KR20150060967A - 배기 가스 처리 장치 및 배기 가스 처리 방법 - Google Patents

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세이지 가가와
도시히로 후쿠다
료조 사사키
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미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤
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Abstract

종래의 장치와 비교하여 일정 수준 이상의 SO3 제거 효율을 유지하면서, 운전 비용을 비약적으로 억제하는 것이 가능한 배기 가스 처리 장치 및 배기 가스 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
연소 배기 가스 중에 함유되는 황분을 제거하는 배기 가스 처리 장치로서, 연소 배기 가스 (100) 가 유통되는 연도 (11) 에 처리제 (102) 를 공급하는 처리제 공급 수단 (2) 과, 상기 처리제 (102) 가 공급된 연소 배기 가스 (100) 를 냉각시켜, 연소 배기 가스 (100) 중의 SO3 성분을 응축시키는 온도 강하 수단 (3) 과, 상기 온도 강하 수단 (3) 의 배기 가스 후류측의 연도 (11) 에 형성된 전기 집진 장치 (4) 와, 상기 전기 집진 장치 (4) 의 배기 가스 후류측에 형성된 석회 석고법에 기초하는 탈황 장치 (5) 와, 상기 전기 집진 장치 (4) 에 의해 회수된 분진 (101) 의 일부를, 상기 온도 강하 수단 (3) 의 배기 가스 상류측의 연도 (11) 에 공급하여, 처리제로서 순환 사용시키는 순환 수단 (6) 을 구비하는 배기 가스 처리 장치를 제공한다.

Description

배기 가스 처리 장치 및 배기 가스 처리 방법{EXHAUST GAS PROCESSING DEVICE AND EXHAUST GAS PROCESSING METHOD}
본 발명은, 연소 배기 가스 중에 함유되는 황분을 제거하는 배기 가스의 처리 장치 및 배기 가스의 처리 방법에 관한 것이다.
중유, 석탄 등의 화석 연료에는 황분이 함유되어 있고, 그 연료를 보일러 등으로 연소시키면, 황분은 노 (爐) 내에서 산화되어 대부분은 아황산 (SO2) 가스가 되는데, 그 일부는 더욱 산화가 진행되어 무수 황산 (SO3) 가스로 전화된다. SO3 가스는, 배연 계통 내에서 냉각되면 황산 (SO3) 미스트가 된다. SO3 미스트는 응축된 황산분이며, 석탄을 연료로 하는 경우에는, SO3 미스트는 대량의 석탄재에 「묻기」 때문에 부식의 원인이 되는 경우는 적지만, 기름 등의 회분이 적은 연료를 사용하는 경우에는, SO3 미스트가 「묻는」 회분이 적기 때문에 종종 부식의 원인이 된다. 특히 중질유와 같은 매우 황분이 높은 연료를 사용하는 경우에는, 발생하는 SO3 도 많기 때문에, 배연 계통에 설치되는 집진 장치 등의 기기나 연도 (煙道) 의 SO3 에 의한 부식은 특히 심각한 문제이다.
SO3 미스트는 기상으로 석출되는 매우 미세한 입자이며, 배연 탈황 장치를 설치해도 거의 포집되지 않고 대부분이 그대로 빠져나가 굴뚝으로부터 자연 (紫煙) 으로서 방출되어 버린다. 이 때문에, 배기 가스 중의 회분이 적고, SO3 의 발생량이 많은 (S 의 전환율이 높은) 발전 설비 대응의 배기 가스 처리 시설에서는, 탈질 장치의 후류에 탄산칼슘 (CaCO3) 을 주입하여 흡착시켜 석고로서 분리 제거함으로써, SO3 에 의한 설비의 부식을 방지하는 것이 알려져 있다 (특허문헌 1).
또, 배기 가스 온도를 배기 가스 중의 SO3 이 SO3 퓸으로 변화되는 온도까지 강온시키고, 전하를 대전시킨 탄산칼슘 등의 대전 고체 입자에 SO3 퓸을 흡착시켜 분리 제거하는 장치도 알려져 있다 (특허문헌 2). 이와 같은 장치의 개략도를 도 3 에 나타낸다.
이 장치에서는, 탄산칼슘 공급 수단 (22) 에 의해 탄산칼슘이 연소 배기 가스 중에 주입되고, 연소 배기 가스가 온도 강하 수단 (3) 에 있어서 냉각되면, SO3 은 응축되어 탄산칼슘에 흡착된다. 탈황 장치 (5) 에서는, SO3 과 반응하지 않고 남은 탄산칼슘이 석회 석고법의 원료로서 이용되고, SO2 가 석고로서 분리된다.
일본 공개특허공보 2001-145818호 일본 공개특허공보 2007-245074호
그러나, 도 3 의 장치에서는, SO3 과 탄산칼슘의 접촉 확률을 높이기 위해서 탄산칼슘을 대량으로 투입할 필요가 있어, 탄산칼슘 소비량의 증대 때문에 운전 비용이 증대된다는 문제가 있다. 또한, 다량의 탄산칼슘이 사용되어 황분에 대한 칼슘분이 과잉이 되어, 탈황 장치 (5) 에서 생성되는 석고의 순도가 저하된다는 문제도 있다. 또, 탄산칼슘의 사용량이 과잉이면, 탈황 장치 출구의 매진 농도가 높아진다는 문제가 있다.
본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 일정 수준 이상의 SO3 제거 효율을 유지하면서, 종래의 장치와 비교하여 운전 비용을 비약적으로 억제할 수 있는 배기 가스 처리 장치 및 배기 가스 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 연소 배기 가스 중에 함유되는 황분을 제거하는 배기 가스 처리 장치로서, 연소 배기 가스가 유통되는 연도에 처리제를 공급하는 처리제 공급 수단과, 상기 처리제가 공급된 연소 배기 가스를 냉각시켜, 연소 배기 가스 중의 SO3 성분을 응축시키는 온도 강하 수단과, 상기 온도 강하 수단의 배기 가스 후류측의 연도에 형성된 전기 집진 장치와, 상기 전기 집진 장치의 배기 가스 후류측에 형성된 석회 석고법에 기초하는 탈황 장치와, 상기 전기 집진 장치에 의해 회수된 분진의 일부를, 상기 온도 강하 수단의 배기 가스 상류측의 연도에 공급하여, 처리제로서 순환 사용시키는 순환 수단을 구비하고 있다.
본 발명은, 다른 측면에 있어서, 연소 배기 가스 중에 함유되는 황분을 제거하는 배기 가스 처리 방법으로서, 연소 배기 가스가 유통되는 연도에 처리제를 공급하는 공정과, 상기 처리제가 공급된 상기 연소 배기 가스를 온도 강하 수단에 의해 냉각시키는 공정과, 상기 냉각 후의 연소 배기 가스를 전기 집진 장치에 의해 제진하는 공정과, 제진 후의 상기 연소 배기 가스를 석회 석고법에 기초하는 탈황 장치에 의해 처리하는 공정을 포함하는 배기 가스 처리 방법으로서, 상기 전기 집진 장치에 의해 회수된 분진의 일부를 상기 온도 강하 수단의 상류측의 연도 내에 공급하여, 처리제로서 순환 사용한다.
본 발명에 의하면, 일정 수준 이상의 SO3 제거 효율을 유지하면서, 운전 비용을 비약적으로 억제하는 것이 가능한 배기 가스 처리 장치 및 배기 가스 처리 방법을 제공할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 배기 가스 처리 장치의 일 실시형태의 전체 구성을 나타내는 계통도이다.
도 2 는, 본 발명의 배기 가스 처리 장치의 다른 실시형태의 전체 구성을 나타내는 계통도이다.
도 2 는, 종래의 배기 가스 처리 장치를 나타내는 계통도이다.
도 3 은, 분진 중의 SO3 농도를 나타내는 도면이다.
도 4 는, SO3 제거용 탄산칼슘의 추가 공급률 (추가 공급량/초기 공급량) 을 나타내는 도면이다.
본 발명은, 연소 배기 가스 중에 함유되는 황분을 제거하는 배기 가스 처리 장치로서, 연소 배기 가스가 유통되는 연도에 처리제를 공급하는 처리제 공급 수단과, 상기 처리제가 공급된 연소 배기 가스를 냉각시켜, 연소 배기 가스 중의 SO3 성분을 응축시키는 온도 강하 수단과, 상기 온도 강하 수단의 배기 가스 후류측의 연도에 형성된 전기 집진 장치와, 상기 전기 집진 장치의 배기 가스 후류측에 형성된 석회 석고법에 기초하는 탈황 장치와, 상기 전기 집진 장치에 의해 회수된 분진의 일부를, 상기 온도 강하 수단의 배기 가스 상류측의 연도에 공급하여, 처리제로서 순환 사용시키는 순환 수단을 구비하고 있다.
본 발명에 관련된 배기 가스 처리 장치는, 그 일 양태에 있어서, 시간 (t) 에 있어서, 이하의 식 (I)：
D(t) ＝ Z(t) × Y/(X0 ＋ Y) × K1(t)
R(SO3)(t) ＝ Z(t) － D(t)
X(SO3)(t) ＝ X0 － R(SO3)(t)
(식 중, D(t) 는, 상기 전기 집진 장치에 의해 회수된 분진 중 폐기되는 분진의 양을 나타내고, Z(t) 는, 상기 전기 집진 장치에 의한 분진의 전체 회수량을 나타내고, X0 은, 순환 개시 전의 처리제의 공급량을 나타내고, Y 는, 연소 배기 가스로부터의 SO3 의 제거량을 나타내고, R(SO3)(t) 는, 상기 순환 수단에 의한 분진의 순환 사용량을 나타내고, X(SO3)(t) 는, 처리제의 추가 공급량을 나타내고, K1(t) 는, 폐기 보정량을 나타낸다)
을 만족시키도록, 분진의 폐기량, 분진의 순환 사용량, 및 처리제의 추가 공급량을 제어하는 제어 수단을 추가로 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 배기 가스 처리 장치는, 그 일 양태에 있어서, 상기 처리용 분말이, 탄산칼슘, 활성탄, 재, 및 석고로 이루어지는 군에서 선택되는 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 배기 가스 처리 장치는, 다른 양태에 있어서, 상기 전기 집진 장치에 의해 회수된 분진의 다른 일부를 상기 탈황 장치에 공급하는 재사용 수단을 추가로 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 배기 가스 처리 장치는, 그 일 양태에 있어서, 시간 (t) 에 있어서, 이하의 식 (II)：
D(t) ＝ Z(t) × Y/(X0 ＋ Y) × K2(t)
R(SO2)(t) ＝ F
R(SO3)(t) ＝ Z(t) － D(t) － R(SO2)(t)
X(SO2)(t) ＝ R(SO2)(t) × Y/(X0 ＋ Y) × K2(t)
X(SO3)(t) ＝ X0 － R(SO3)(t)
(식 중, D(t) 는, 상기 전기 집진 장치에 의한 회수 후에 폐기되는 분진의 양을 나타내고, Z(t) 는, 상기 전기 집진 장치에 의한 전체 회수량을 나타내고, X0 은, 순환 개시 전의 처리제의 공급량을 나타내고, Y 는, 연소 배기 가스로부터의 SO3 의 제거량을 나타내고, R(SO3)(t) 는, 상기 순환 수단에 의한 분진의 순환 사용량을 나타내고, X(SO3)(t) 는, 처리제의 추가 공급량을 나타내고, K(t) 는, 폐기 보정량을 나타내고, R(SO2)(t) 는, 상기 탈황 장치에 대한 분진의 재사용량을 나타내고, F 는, 상기 탈황 장치에서의 요구량을 나타내고, X(SO2)(t) 는, 상기 탈황 장치에 대한 탈황제의 추가 공급량을 나타낸다) 를 만족시키도록, 분진의 폐기량, 분진의 순환 사용량, 처리제의 추가 공급량, 분진의 탈황 장치에 대한 재사용량, 및 탈황제의 탈황 장치에 대한 추가 공급량을 제어하는 제어 수단을 추가로 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 배기 가스 처리 장치는, 그 일 양태에 있어서, 상기 처리용 분말이, 탄산칼슘 또는 활성탄인 것이 바람직하다.
본 발명은, 다른 측면에 있어서, 연소 배기 가스 중에 함유되는 황분을 제거하는 배기 가스 처리 방법으로서, 연소 배기 가스가 유통되는 연도에 처리제를 공급하는 공정과, 상기 처리제가 공급된 상기 연소 배기 가스를 온도 강하 수단에 의해 냉각시키는 공정과, 상기 냉각 후의 연소 배기 가스를 전기 집진 장치에 의해 제진하는 공정과, 제진 후의 상기 연소 배기 가스를 석회 석고법에 기초하는 탈황 장치에 의해 처리하는 공정을 포함하는 배기 가스 처리 방법으로서, 상기 전기 집진 장치에 의해 회수된 분진의 일부를 상기 온도 강하 수단의 상류측의 연도 내에 공급하여, 처리제로서 순환 사용한다.
본 발명에 관련된 배기 가스 처리 방법은, 그 일 양태에 있어서, 시간 (t) 에 있어서, 이하의 식 (I)：
D(t) ＝ Z(t) × Y/(X0 ＋ Y) × K1(t)
R(SO3)(t) ＝ Z(t) － D(t)
X(SO3)(t) ＝ X0 － R(SO3)(t)
(식 중, D(t) 는, 상기 회수된 분진 중 폐기되는 분진의 양을 나타내고, Z(t) 는, 상기 전기 집진 장치에 의한 분진의 전체 회수량을 나타내고, X0 은, 처리제의 순환 개시 전의 공급량을 나타내고, Y 는, 연소 배기 가스로부터의 SO3 의 제거량을 나타내고, R(SO3)(t) 는, 상기 분진의 순환 사용량을 나타내고, X(SO3)(t) 는, 처리제의 추가 공급량을 나타내고, K1(t) 는, 폐기 보정량을 나타낸다)
을 만족시키도록, 분진의 폐기량, 분진의 순환 사용량, 및 처리제의 추가 공급량을 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 배기 가스 처리 방법은, 그 일 양태에 있어서, 상기 처리용 분말이, 탄산칼슘, 활성탄, 재, 및 석고로 이루어지는 군에서 선택되는 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 배기 가스 처리 방법은, 다른 양태에 있어서, 상기 회수된 분진의 다른 일부를, 상기 탈황 장치 내에 공급하여 재사용하는 공정을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 배기 가스 처리 방법은, 그 일 형태에 있어서, 시간 (t) 에 있어서, 이하의 식 (II)：
D(t) ＝ Z(t) × Y/(X0 ＋ Y) × K2(t)
R(SO2)(t) ＝ F
R(SO3)(t) ＝ Z(t) － D(t) － R(SO2)(t)
X(SO2)(t) ＝ R(SO2)(t) × Y/(X0 ＋ Y) × K2(t)
X(SO3)(t) ＝ X0 － R(SO3)(t)
(식 중, D(t) 는, 상기 제진 공정 후에 폐기되는 분진의 양을 나타내고, Z(t) 는, 상기 분진의 전체 회수량을 나타내고, X0 은, 처리제의 순환 개시 전의 공급량을 나타내고, Y 는, 연소 배기 가스로부터의 SO3 의 제거량을 나타내고, R(SO3)(t) 는, 상기 분진의 순환 사용량을 나타내고, X(SO3)(t) 는, 처리제의 추가 공급량을 나타내고, K(t) 는, 폐기 보정량을 나타내고, R(SO2)(t) 는, 상기 분진의 재사용량을 나타내고, F 는, 상기 탈황 장치에서의 요구량을 나타내고, X(SO2)(t) 는, 상기 탈황 장치에 대한 탈황제의 추가 공급량을 나타낸다) 를 만족시키도록, 분진의 폐기량, 분진의 순환 사용량, 처리제의 추가 공급량, 분진의 탈황 장치에 대한 재사용량, 및 탈황제의 탈황 장치에 대한 추가 공급량을 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 배기 가스 처리 방법은, 그 일 형태에 있어서, 상기 처리용 분말이, 탄산칼슘 또는 활성탄인 것이 바람직하다.
이하에, 본 발명에 관련된 배기 가스 처리 장치 및 배기 가스 처리 방법에 대해 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명은, 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1 에, 본 발명에 관련된 배기 가스 처리 장치에 대해, 그 일 실지형태를 나타낸다. 도 1 에 나타내는 배기 가스 처리 장치는, 주된 구성 요소로서, 처리제 공급 수단 (2), 온도 강하 수단 (3), 전기 집진 장치 (4), 탈황 장치 (5), 및 순환 라인 (6) 을 구비하고 있다. 온도 강하 수단 (3), 전기 집진 장치 (4), 및 탈황 장치 (5) 는, 이 순서로 연도를 개재하여 배치 형성되어 있다.
본 실시형태의 배기 가스 처리 장치는, 보일러 (1) 의 배기 가스 후류에, 연도 (11) 를 개재하여 배치 형성된 온도 강하 수단 (3) 을 구비하고 있다. 보일러 (1) 와 온도 강하 수단 (3) 을 연결하는 연도 (11) 에는, 처리제 공급 수단 (2) 이 연결되어 있다. 온도 강하 수단 (3) 의 배기 가스 후류측의 연도 (11) 에는, 전기 집진 장치 (4) 가 배치 형성되어 있다. 전기 집진 장치 (4) 에는, 분진 이송 라인 (12) 이 연결되어 있고, 분진 이송 라인 (12) 은, 분배 수단 (9) 을 시점 (始點) 으로 하여, 보일러 (1) 와 온도 강하 수단 (3) 을 연결하는 연도 (11) 에 접속하는 순환 라인 (6), 및 나머지 분진을 폐기하기 위한 폐기 라인 (14) 으로 분기된다. 전기 집진 장치 (4) 의 배기 가스 후류측에는, 연도 (11) 를 개재하여 연결되는 탈황 장치 (5) 가 설치된다. 탈황 장치 (5) 에는, 탄산칼슘 공급 수단 (8) 이 관로를 개재하여 연결된다. 탈황 장치 (5) 의 배기 가스 후류측에는, 연도에 의해 연결되는 굴뚝 (13) 이 설치된다.
보일러 (1) 는, 배기 가스 처리 장치의 배기 가스 전류측에 형성되고, 중유, 석탄 등의 화석 연료를 연소시켜 배기 가스를 배출한다. 보일러 (1) 는, 중질유와 같은 황분이 높고, 회분이 적은 연료를 사용하여, SO3 의 발생량이 많은 것인 것이 바람직하다. 일례로서, IGCC (석탄 가스화 복합 발전) 등의 보일러가 적합하다. 보일러 (1) 와 배기 가스 처리 장치 사이의 연도 (11) 에는, 탈질 장치, 전기 집진 장치, 열 회수기 등의 장치가 설치되어 있어도 된다.
처리제 공급 수단 (2) 은, 연소 배기 가스 (100) 가 유통되는 연도 (11) 에 처리제 (102) 를 공급하는 수단이다. 처리제 공급 수단 (2) 은, 보일러 (1) 와 온도 강하 수단 (3) 을 연결하는 연도 (11) 에 연결되어 있다. 처리제 공급 수단 (2) 으로는, 처리제 (102) 를 저류하는 탱크 또는 호퍼, 그 처리제 탱크 또는 호퍼와 연도 (11) 를 연결하는 관로, 및 그 처리제 탱크 또는 호퍼로부터 관로를 통과시켜 처리제 (102) 를 반송하는 수단을 구비하는 것 등을 들 수 있다. 처리제 (102) 를 반송하는 수단으로는, 기류 반송하는 수단으로는 블로어 또는 공기 압축기 등을 들 수 있다. 슬러리 반송하는 수단으로는, 예를 들어, 처리제 입자를 액 중에 혼입시켜 슬러리로 하는 교반조와, 교반조에서 생성된 슬러리를 압송하기 위한 슬러리 펌프로 이루어지는 것을 들 수 있다. 관로 출구에는, 연도 (11) 내의 연소 배기 가스 중에 처리제 (102) 를 분사하는 수단, 예를 들어 복수의 분사 노즐을 구비하는 분사 그리드 등이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 처리제 공급 수단 (2) 에 의한 처리제의 공급량은, 바람직하게는 후술하는 제어 장치 (7) 에 의해 제어된다.
처리제 (102) 는, 바람직하게는, 탄산칼슘, 활성탄, 재, 및 석고로 이루어지는 군에서 선택되는 고체 입자이다. 이들 처리제는, 연도 내에 있어서 연소 배기 가스 중의 SO3 미스트를 흡착하는 작용을 갖는다. 활성탄은, SO3 미스트의 흡착에 더하여, 유기물 (예를 들어 흄산 등의 TOC 검출 성분), 중금속 (예를 들어, Hg), HCl, H2S 와도 결합하는 작용이 있어, 이들 물질을 연소 배기 가스로부터 제거하는 것을 가능하게 한다. 처리제는, 바람직하게는 분체 또는 슬러리로서 연도 (11) 내에 공급된다. 슬러리로서 공급되는 경우에는, SO3 이 처리제 입자 표면에 흡착되는 작용이 높아지도록, 슬러리를 구성하는 액을 연소 배기 가스의 열에 의해 즉석에서 증발되는 것으로 하는 것이 바람직한데, 이와 같은 액으로는, 예를 들어 일반적인 공업용수 등의 물을 사용할 수 있다.
온도 강하 수단 (3) 은, 처리제 (102) 가 공급된 연소 배기 가스 (100) 를 냉각시켜, 연소 배기 가스 중의 SO3 성분을 응축시키는 수단이다. 온도 강하 수단 (3) 은, 보일러 (1) 의 배기 가스 후류측에, 연도 (11) 를 개재하여 형성되어 있다. 온도 강하 수단 (3) 은, 배기 가스 온도를, 바람직하게는 90 ∼ 150 ℃ 로 저하시킨다. 온도 강하 수단 (3) 으로는, 배기 가스의 온도를 SO3 성분이 응축될 때까지 강하시킬 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, GGH 등의 열 회수기, 및 배기 가스 중에 냉각 매체를 분사하는 냉각 스프레이 등을 들 수 있다.
전기 집진 장치 (4) 는, 온도 강하 수단 (3) 에 의해 냉각된 배기 가스를 제진하는 수단이다. 전기 집진 장치 (4) 에서는, 연소 배기 가스 (100) 와 접촉 후의 처리제가 분진 (101) 으로서 회수된다. 전기 집진 장치 (4) 는, 온도 강하 수단 (3) 의 배기 가스 후류측의 연도 (11) 에 배치 형성되어 있다. 전기 집진 장치 (4) 의 배출구에는, 회수된 분진을 이송하는 분진 이송 라인 (12) 이 연결되어 있다. 분진 이송 라인 (12) 은, 분배 수단 (9) 을 시점으로 하여, 보일러 (1) 와 온도 강하 수단 (3) 을 연결하는 연도 (11) 에 접속하는 순환 라인 (6), 및 나머지 분진을 폐기하기 위한 폐기 라인 (14) 으로 분기된다. 분배 수단 (9) 은, 예를 들어, 이송되어 온 분진 (101) 을 수용하는 호퍼와, 그곳으로부터 순환 라인 (6) 과 폐기 라인 (14) 으로 분기되는 2 개의 밸브, 매진을 각 라인에 이송하는 컨베이어, 또는 블로어의 조합을 구비한다. 분진 이송 라인 (12) 에는, 분배 수단 (9) 의 분진 전류측에 있어서, 전기 집진 장치 (4) 로부터 반출되는 분진 (101) 의 유량을 계측하는 유량계, 및 분진 (101) 의 SO3 농도를 계측하는 SO3 농도 계측기가 접속되어 있다. 유량계 및 SO3 농도 계측기에 의한 계측값은 제어 수단 (7) 에 출력된다.
순환 라인 (6) 은, 분진을 연도 (11) 내에 분체 또는 슬러리로서 공급한다. 순환 라인 (6) 은, 바람직하게는, 분진을 기류 반송하는 블로어 또는 공기 압축기 등의 기류 반송하는 수단, 또는 분진을 액 중에 혼입시켜 슬러리로 하는 교반조와, 교반조에서 생성된 슬러리를 압송하기 위한 슬러리 펌프를 조합한 것 등의 슬러리 반송하는 수단을 구비하고 있다. 순환 라인 (6) 의 연도 (11) 내 출구에는, 연소 배기 가스 중에 분진을 분사하는 수단, 예를 들어 복수의 분사 노즐을 구비하는 분사 그리드 등이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
탈황 장치 (5) 는, 연소 배기 가스 중의 SO2 성분을 석회 석고법에 기초하여 제거하는 수단이다. 탈황 장치 (5) 는, 전기 집진 장치 (4) 의 배기 가스 후류측에, 전기 집진 장치 (4) 와 연도 (11) 를 개재하여 형성된다. 탈황 장치 (5) 로는 공지된 것을 사용할 수 있지만, 예를 들어, 탄산칼슘을 주성분으로 하는 흡수액에 연소 배기 가스 중의 황분을 흡수시키는 흡수탑을 구비하는 것을 사용할 수 있다. 탈황 장치 (5) 에는, 흡수액의 조제를 위한 탄산칼슘 (103) 을 공급하는 탄산칼슘 공급 수단 (8) 이 관로를 개재하여 접속되어 있다. 탄산칼슘 공급 수단 (8) 은, 예를 들어, 탄산칼슘을 저류하는 호퍼를 구비한다. 탈황 장치 (5) 에는, 탈황 장치 (5) 의 흡수탑에서 생성된 석고 슬러리를 배출구로부터 반출하고, 탈수·회수하는 벨트 필터 등의 장치가 접속되어 있어도 된다.
굴뚝 (13) 은, 탈황 장치 (5) 의 배기 가스 후류측에, 연도 (11) 를 개재하여 배치 형성되어 있고, 배기 가스를 배기 가스 처리 장치 외로 배출한다.
제어 수단 (7) 은, 분진의 유량계, SO3 농도 계측기로부터 출력되는 계측값에 기초하여, 분진의 폐기량, 분진의 순환 사용량, 및 처리제의 추가 공급량을 제어한다. 제어 수단 (7) 은, 분진의 폐기량을, 예를 들어, 폐기 호퍼 개도나 블로어 출력 조정에 의해 제어한다. 분진의 순환 사용량은, 예를 들어, 컨베이어와 호퍼 개도의 조합에 의해 제어된다. 처리제 추가 공급량은, 예를 들어, 호퍼 개도에 의해 제어된다.
제어 수단 (7) 은, 시간 (t) 에 있어서, 바람직하게는, 이하의 식 (I)：
D(t) ＝ Z(t) × Y/(X0 ＋ Y) × K1(t)
R(SO3)(t) ＝ Z(t) － D(t)
X(SO3)(t) ＝ X0 － R(SO3)(t)
을 만족시키도록, 분진의 폐기량 D(t), 분진의 순환 사용량 R(SO3)(t), 및 처리제의 추가 공급량 X(SO3)(t) 를 제어한다. 여기서, 시간 (t) 는, 분진의 순환을 개시한 후의 임의의 시간을 나타낸다.
식 (I) 에 있어서, D(t) 는, 전기 집진 장치 (4) 에 의해 회수된 분진 중 폐기되는 분진의 양을 나타낸다. Z(t) 는, 전기 집진 장치 (4) 에 의한 분진의 단위 시간당 전체 회수량 (단위는, ton/h) 을 나타내고, 예를 들어, 분진 이송 라인 (12) 의 분배 수단 (9) 의 분진 전류측에 형성된 분진 (101) 의 유량을 측정하는 유량계에 의한 계측값에 기초하여 산출된다. X0 은, 분진의 순환 개시 전의 처리제의 공급량 (단위는, ton/h) 을 나타내고, 분진의 순환을 실시하지 않고 배기 가스 처리를 실시한 경우에 연소 배기 가스 중의 SO3 성분을 0 ppm 까지 제거하기 위해 필요한 처리제의 양이다. X0 의 값은, 연소 배기 가스 중에 동반되는 SO3 의 질량의 대략 10 ∼ 30 배로서 구할 수 있다. Y 는, 연소 배기 가스로부터의 SO3 의 제거량 (단위는, ton/h) 을 나타내고, 예를 들어 분진 이송 라인 (12) 의 분배 수단 (9) 의 분진 전류측에 형성된 분진 (101) 의 SO3 농도를 계측하는 SO3 농도 계측기에 의해 계측할 수 있다. R(SO3)(t) 는, 순환 라인 (6) 에 의한 분진의 순환 사용량 (단위는, ton/h), X(SO3)(t) 는, 처리제의 추가 공급량 (단위는, ton/h) 을 각각 나타내고, 식 (I) 에 따라 결정할 수 있다. 또한, SO3 과 CaCO3 의 반응이나 흡착 등이 발생하기 때문에, 반드시 Z(t) ＝ X0 ＋ Y 는 되지 않는 것에 주의가 필요하다.
K1(t) 는, 폐기 보정량을 나타내고, 분진의 순환을 반복할 때마다 처리제로서의 순도가 낮아지는 것을 방지하도록 조정된다. K1(t) 는, 임의의 값으로 할 수 있고, 정수 (定數) 여도 되고, 또는 변수여도 된다. K1(t) 는, 사전에 매스 밸런스 계산을 실시하여, 분진의 순환이 정상 상태에 도달한 후의 유효한 처리제 성분 농도, 즉 SO3 제거에 이용 가능한 처리제 농도를 높은 상태로 유지하는 값이 되도록 결정하는 것이 바람직하다. 매스 밸런스의 계산은, 식 (I) 을 시간 경과적 변화에 의해 구함으로써 실시할 수 있다. 예를 들어, SO3 성분의 제거 효율을 60 ％ 이상으로 유지하기 위해서는, 정상시에 도달하였을 때의 유효한 처리제 성분 농도는, 전기 집진 장치 (4) 에서의 전체 회수물 중에 60 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 70 질량％ 이상, 혹은, 정상시에 도달하였을 때에, 전기 집진 장치 (4) 에 의해 회수되는 분진 중의 SO3 농도가, 40 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 30 질량％ 인 것이 보다 바람직하다. 이 매스 밸런스 계산에 기초하면, K1(t) 는, 바람직하게는 2.5 이상이며, 보다 바람직하게는 3.5 ∼ 4.0 이다. K1(t) 는, K1(t) 를 이 범위로 함으로써, 분진 중의 SO3 농도를 일정 이하로 억제하여, 분진의 순환 사용에 의한 SO3 제거율 저하를 방지한다는 정상 상태를 유지할 수 있도록 제어할 수 있다.
도 4 에, 폐기 보정량 K1(t) 를 여러 가지 값으로 하였을 때의, 분진 중의 SO3 농도의 계산값을 나타내는 그래프를 나타낸다. 분진 중의 SO3 농도는, 분진 중의 조악 탄산칼슘률과 동일시할 수 있다. 이 계산값은, 처리제로서 탄산칼슘을 사용한 경우에 대해 실시한 것이다. K1(t) 는 1, 1.50, 2, 3, 혹은 10, 또는 기동시에 2 로 하고, 6 시간부터 3.5 로 하였다. 그 밖의 조건은, 초기 공급량 X0 ＝ 150 ton/h, SO3 제거량 Y ＝ 10 ton/h 로 하여 계산하였다. 또한, 이 계산에서는, SO3 과 수분의 반응에 의한 질량의 증감은 고려되어 있지 않다. 도 4 의 그래프에 의하면, 폐기 보정량 K1(t) 를 순환 개시시에 낮은 값 (예를 들어, K1(t) ＝ 2) 으로 억제하고, 일정 시간 후, 예를 들어 6 시간 이후에 K1(t) 를 높은 값 (예를 들어, K1(t) ＝ 3.5) 으로 함으로써, 분진 중의 조악 탄산칼슘률을, 예를 들어 30 질량％ 이하로 억제할 수 있음을 알 수 있다.
도 5 에는, 처리제 공급 수단 (2) 에 의해 공급되는 SO3 제거용의 탄산칼슘의 추가 공급률 (추가 공급량/초기 공급량) 을 나타낸다. 도 5 에 나타내는 그래프는, 도 4 와 동일한 조건을 사용하여 산출한 것이다.
다음으로, 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치를 사용한 배기 가스 처리 방법의 일 형태를 설명한다. 본 실시형태에 관련된 배기 가스 처리 방법은, 연소 배기 가스 (100) 가 유통되는 연도 (11) 에 처리제 (102) 를 공급하는 공정과, 처리제 (102) 가 공급된 연소 배기 가스 (100) 를 온도 강하 수단 (3) 에 의해 냉각시키는 공정과, 냉각 후의 연소 배기 가스를 전기 집진 장치 (4) 에 의해 제진하는 공정과, 제진 후의 연소 배기 가스를 석회 석고법에 기초하는 탈황 장치 (5) 에 의해 처리하는 공정을 포함하고, 전기 집진 장치 (4) 에 의해 회수된 분진 (101) 의 일부를 상기 온도 강하 수단의 상류측의 연도 (11) 내에 공급하여, 처리제로서 순환 사용한다.
연소 배기 가스 (100) 가 유통되는 연도 (11) 에 처리제 (102) 를 공급하는 공정에서는, 처리제 (102) 를 처리제 공급 수단 (2) 에 의해, 보일러 (1) 의 배기 가스 후류측으로서 온도 강하 수단 (3) 의 배기 가스 전류측의 연도 (11) 내에 공급한다. 처리제 (102) 는, 분체 또는 슬러리로서 연도 (11) 내에 공급할 수 있다. 처리제 (102) 의 공급량은, 제어 수단 (7) 에 의해 제어한다. 처리제 (102) 는, 바람직하게는, 연도 (11) 내의 연소 배기 가스 중에 분사되고, 균일하게 분산된다.
연소 배기 가스 (100) 를 냉각시키는 공정에서는, 연소 배기 가스 (100) 를 온도 냉각 수단 (3) 에 의해 냉각시켜, 연소 배기 가스 중의 SO3 성분을 응축시킨다. 연료 배기 가스 (100) 는, 바람직하게는, 90 ∼ 150 ℃ 의 온도까지 냉각된다. 연소 배기 가스 (100) 가 냉각되면, 거의 모든 SO3 성분이 응축되어 SO3 의 미스트로 변화된다. SO3 미스트는, 연소 배기 가스 중의 처리제에 흡착되고, 처리제와 함께 배기 가스류를 타고 전기 집진 장치 (4) 에 보내진다.
연소 배기 가스를 전기 집진 장치 (4) 에 의해 제진하는 공정에서는, 전기 집진 장치 (4) 를 사용하여 연소 배기 가스로부터 SO3 성분이 흡착된 처리제를 분진으로서 분리·회수한다. 이 공정에 의해, 연소 배기 가스 중의 SO3 미스트는 거의 완전하게 제거되어, 제진 후의 연소 배기 가스에는 거의 잔류하지 않는다. 회수된 분진은, 분진 이송 라인 (12) 에 반출되고, 그 일부는 분배 수단 (9) 을 통해 순환 라인 (6) 에 이송되고, 나머지 분진은 폐기 라인 (14) 을 통해 폐기된다. 순환 라인 (6) 에 이송되는 분진의 양 및 폐기되는 분진의 양은, 제어 수단 (7) 에 의해 제어된다.
탈황 장치 (5) 에 의해 처리하는 공정에서는, 제진 후의 연소 배기 가스를, 탈황 장치 (5) 에 있어서 석회 석고법에 기초하여 탈황한다. 탈황 장치 (5) 에는, 석회 석고법의 흡수액의 조제를 위해, 탄산칼슘 공급 수단 (8) 에 의해 탄산칼슘 (103) 이 공급된다. 탄산칼슘 (103) 의 공급량은, 입구 SO2 농도와 요구 탈황률, 요구 석고 순도에 기초하여 결정한다. 탈황 장치 (5) 에 의해 처리하는 공정에 의해, 연소 배기 가스 중의 황 성분, 주로 SO2 성분을 흡수액에 흡수시켜, 석고를 생성한다. 흡수액 중에 침전되는 석고 슬러리는, 예를 들어, 벨트 필터 등에 의해 탈수되고, 석고로서 회수한다. 처리제로서 활성탄을 사용하는 경우에는, 흡수액 중의 Hg 가 활성탄에 흡착되어 연소 배기 가스로부터 제거된다. 탈황 장치 (5) 로부터 유출된 연소 배기 가스는, 굴뚝 (13) 으로부터 배출한다.
제 1 실시형태의 배기 가스 처리 장치 및 배기 가스 처리 방법에 의하면, 연소 배기 가스의 처리제를 순환 사용할 수 있기 때문에, 처리제의 투입량을 감소시킬 수 있고, 운전 비용을 저하시킬 수 있다. 또한, 순환 사용하는 처리제의 비율을 제어함으로써, 처리제의 유효 성분 농도를 일정 이상으로 유지하여, 처리제의 순환 사용에 의한 SO3 제거율 저하를 방지할 수 있다. 본 실시형태에서는, 연소 배기 가스가 전기 집진 장치 (4) 에 의해 제진되고, 처리제가 그대로 탈황 장치 (5) 에 유입되어 칼슘분이 과잉이 되는 경우가 없기 때문에, 생성되는 석고의 순도 저하, 또는 탈황 장치 출구의 매진 농도가 높아진다는 문제가 발생하지 않는다.
도 2 에, 본 발명에 관련된 배기 가스 처리 장치에 대해, 제 2 실시형태를 나타낸다. 도 2 에 나타내는 배기 가스 처리 장치는, 주된 구성 요소로서, 처리제 공급 수단 (2), 온도 강하 수단 (3), 전기 집진 장치 (4), 탈황 장치 (5), 순환 라인 (6), 및 공급 라인 (10) 을 구비하고 있다. 온도 강하 수단 (3), 전기 집진 장치 (4), 및 탈황 장치 (5) 는, 이 순서로 연도를 개재하여 배치 형성되어 있다. 본 실시형태에 관련된 배기 가스 처리 장치는, 전기 집진 장치 (4) 에 의해 회수된 분진의 일부를 온도 강하 수단 (3) 의 배기 가스 상류측의 연도 (11) 에 공급하여 처리제로서 순환 사용하는 것에 더하여, 분진 (101) 의 다른 일부를 탈황 장치 (5) 에 공급하는 것을 특징으로 하고 있다. 도 1 과 동일한 부호를 붙인 구성 요소는 동일한 구성·작용을 가진다.
본 실시형태에 관련된 배기 가스 처리 장치에서는, 분진 이송 라인 (12) 에, 분배 수단 (9) 을 시점으로 하여 분기되고, 탈황 장치 (5) 에 접속되는 공급 라인 (10) 이 추가로 배치 형성되어 있다. 분배 수단 (9) 은, 예를 들어, 이송되어 온 분진 (101) 을 수용하는 호퍼와, 그곳으로부터 순환 라인 (6), 폐기 라인 (14), 및 공급 라인 (10) 으로 분기되는 3 개의 밸브, 매진을 각 라인에 이송하는 컨베이어, 또는 블로어의 조합을 구비한다. 공급 라인 (10) 은, 전기 집진 장치 (4) 에 의해 회수된 분진 (101) 중, 순환 라인 (6) 에 이송되는 일부의 분진과는 별도의 일부의 분진을 탈황 장치 (5) 에 공급하고, 흡수액의 조제를 위해 재사용시킬 수 있다. 공급 라인 (10) 에 의해 탈황 장치 (5) 에 공급되는 분진의 양은, 제어 수단 (7) 에 의해 결정된다.
본 실시형태에서는, 처리제 (102) 는, 탄산칼슘 또는 활성탄이다. 활성탄을 사용하는 경우, SO3 성분에 더하여, 유기물 (예를 들어 흄산 등의 TOC 검출 성분), 중금속 (예를 들어, Hg), HCl, H2S 도 연소 배기 가스로부터 흡착·제거할 수 있게 된다.
본 실시형태에 관련된 배기 가스 처리 장치에는, 탈황 장치 (5) 와 굴뚝 (13) 을 연결하는 연도 (11) 에, 탈황 장치 (5) 로부터 유출되는 연소 배기 가스 중의 SO2 농도를 계측하는 SO2 농도 측정기가 추가로 형성되어 있다. SO2 농도 측정기에 의한 측정값은 제어 수단 (7) 에 출력된다.
제어 수단 (7) 은, 유량계, SO3 농도 계측기, SO2 농도 계측기로부터 출력되는 계측값에 기초하여, 분진의 폐기량, 분진의 순환 사용량, 처리제의 추가 공급량, 분진의 탈황 장치에 대한 재사용량, 및 탈황제의 탈황 장치에 대한 추가 공급량을 제어한다. 제어 수단 (7) 은, 분진의 폐기량을, 예를 들어, 폐기 호퍼 개도나 블로어 출력 조정에 의해 제어한다. 분진의 순환 사용량은, 예를 들어, 컨베이어와 호퍼 개도의 조합에 의해 제어된다. 처리제 추가 공급량은, 예를 들어, 호퍼 개도에 의해 제어된다. 분진의 탈황 장치에 대한 재사용량은, 예를 들어, 컨베이어와 호퍼 개도의 조합에 의해 제어된다. 탈황제의 탈황 장치에 대한 추가 공급량은, 예를 들어, 호퍼 개도에 의해 제어된다.
제어 수단 (7) 은, 바람직하게는, 시간 (t) 에 있어서, 이하의 식 (II)：
D(t) ＝ Z(t) × Y/(X0 ＋ Y) × K2(t)
R(SO2)(t) ＝ F
R(SO3)(t) ＝ Z(t) － D(t) － R(SO2)(t)
X(SO2)(t) ＝ R(SO2)(t) × Y/(X0 ＋ Y) × K2(t)
X(SO3)(t) ＝ X0 － R(SO3)(t)
를 만족시키도록, 분진의 폐기량, 분진의 순환 사용량, 처리제의 추가 공급량, 분진의 탈황 장치에 대한 재사용량, 및 탈황제의 탈황 장치에 대한 추가 공급량을 제어한다.
식 (II) 에 있어서, D(t) 는, 전기 집진 장치 (4) 에 의해 회수된 분진 중 폐기되는 분진의 양을 나타낸다. Z(t) 는, 전기 집진 장치 (4) 에 의한 단위 시간당 전체 회수량 (단위는, ton/h) 을 나타내고, 예를 들어, 분진 이송 라인 (12) 의 분배 수단 (9) 의 분진 전류측에 형성된 분진 (101) 의 유량을 측정하는 유량계에 의한 계측값에 기초하여 산출된다. X0 은, 순환 개시 전의 처리제의 공급량 (단위는, ton/h) 을 나타내고, 분진의 순환을 실시하지 않고 배기 가스 처리를 실시한 경우에 연소 배기 가스 중의 SO3 성분을 0 ppm 까지 제거하기 위해 필요한 처리제의 양이다. X0 의 값은, 가스 중에 동반되는 SO3 의 질량의 대략 10 ∼ 30 배로서 구할 수 있다. Y 는, 연소 배기 가스로부터의 SO3 의 제거량 (단위는, ton/h) 을 나타내고, 예를 들어 분진 이송 라인 (12) 의 분배 수단 (9) 의 분진 전류측에 형성된 분진 (101) 의 SO3 농도를 계측하는 SO3 농도 계측기에 의해 계측할 수 있다. F 는, 탈황 장치 (5) 에서의 탄산칼슘의 요구량을 나타내고, 입구 SO2 농도와 요구 탈황률, 요구 석고 순도 등에 의해 구할 수 있다. R(SO3)(t) 는, 순환 라인 (6) 에 의한 분진의 순환 사용량 (단위는, ton/h), X(SO3)(t) 는, 처리제의 추가 공급량 (단위는, ton/h), R(SO2)(t) 는, 탈황 장치 (5) 에 대한 분진의 재사용량 (단위는, ton/h), X(SO2)(t) 는, 탈황 장치 (5) 에 대한 탄산칼슘의 추가 공급량 (단위는, ton/h) 을 각각 나타내고, 식 (II) 에 의해 결정할 수 있다. 또한, SO3 과 CaCO3 의 반응이나 흡착 등이 발생하기 쉽기 때문에, 반드시 Z(t) ＝ X0 ＋ Y 는 되지 않는 것에 주의가 필요하다.
K2(t) 는, 폐기 보정량을 나타내고, 분진의 순환을 반복할 때마다 처리제로서의 순도가 낮아지는 것을 방지하도록 조정된다. K2(t) 는, 정수여도 되고, 또는 변수여도 된다. K2(t) 는, 임의의 값으로 할 수 있고, 사전에 매스 밸런스 계산을 실시하여, 분진의 순환이 정상 상태에 도달한 후의 유효한 처리제 성분 농도, 즉 SO3 제거에 이용 가능한 처리제 농도를 높은 상태, 바람직하게는 전기 집진 장치 (4) 에 의해 회수된 분진 중에 60 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 70 질량％ 이상으로 유지하는 값이 되도록 결정하는 것이 바람직하다. 매스 밸런스의 계산은, (II) 를 시간 경과적으로 푸는 것에 의해 실시할 수 있다.
다음으로, 본 실시형태에 관련된 배기 가스 처리 장치를 사용한 배기 가스 처리 방법의 일 형태를 설명한다. 본 실시형태에 관련된 배기 가스 처리 방법은, 전기 집진 장치 (4) 에 의해 회수된 분진의 다른 일부를, 탈황 장치 (5) 내에 공급하여 재사용하는 공정을 추가로 포함하는 점에서 제 1 실시형태와 상이하다.
전기 집진 장치 (4) 에 의해 회수된 분진의 다른 일부를 탈황 장치 (5) 내에 공급하여 재사용하는 공정에서는, 전기 집진 장치 (4) 에 의해 회수된 분진 중, 순환 라인 (6) 에 이송한 일부의 분진과는 다른 일부의 분진을 분배 수단 (9) 을 통해 공급 라인 (10) 에 이송하고, 탈황 장치 (5) 내에 흡수액의 조제를 위해 공급한다. 탈황 장치 (5) 에 공급하는 분진의 양은, 제어 수단 (7) 에 의해 제어한다. 탈황 장치 (5) 로부터 유출되는 연소 배기 가스 중의 SO2 농도는, 탈황 장치 (5) 와 굴뚝 (13) 을 연결하는 연도 (11) 에 접속된 SO2 농도 측정기를 사용하여 계측할 수 있다.
본 실시형태에 관련된 배기 가스 처리 장치 및 이것을 사용한 배기 가스 처리 방법에 의하면, 처리제의 투입량 저감에 따른 운전 비용의 저하 및 일정 수준 이상의 SO3 제거율의 유지에 더하여, 탈황 장치 (5) 에 유입되는 황분을 적정한 범위로 제어할 수 있기 때문에, 탈황 장치 (5) 에서 생성되는 석고의 순도를 정상적으로 고수준으로 유지할 수 있다는 효과를 갖는다.
1 : 보일러
2 : 처리제 공급 수단
3 : 온도 강하 수단
4 : 전기 집진 장치
5 : 탈황 장치
6 : 순환 라인
7 : 제어 수단
8 : 탄산칼슘 공급 수단
9 : 분배 수단
10 : 공급 라인
11 : 연도
12 : 분진 이송 라인
13 : 굴뚝
14 : 폐기 라인
22 : 탄산칼슘 공급 수단
100 : 연소 배기 가스
101 : 분진
102 : 처리제
103 : 탄산칼슘

Claims (12)

  1. 연소 배기 가스 중에 함유되는 황분을 제거하는 배기 가스 처리 장치로서,
    연소 배기 가스가 유통되는 연도에 처리제를 공급하는 처리제 공급 수단과,
    상기 처리제가 공급된 연소 배기 가스를 냉각시켜, 연소 배기 가스 중의 SO3 성분을 응축시키는 온도 강하 수단과,
    상기 온도 강하 수단의 배기 가스 후류측의 연도에 형성된 전기 집진 장치와,
    상기 전기 집진 장치의 배기 가스 후류측에 형성된 석회 석고법에 기초하는 탈황 장치와,
    상기 전기 집진 장치에 의해 회수된 분진의 일부를, 상기 온도 강하 수단의 배기 가스 상류측의 연도에 공급하여, 처리제로서 순환 사용시키는 순환 수단을 구비하는 배기 가스 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기 가스 처리 장치가, 시간 (t) 에 있어서, 이하의 식 (I)：
    D(t) ＝ Z(t) × Y/(X0 ＋ Y) × K1(t)
    R(SO3)(t) ＝ Z(t) － D(t)
    X(SO3)(t) ＝ X0 － R(SO3)(t)
    (식 중, D(t) 는, 상기 전기 집진 장치에 의해 회수된 분진 중 폐기되는 분진의 양을 나타내고, Z(t) 는, 상기 전기 집진 장치에 의한 분진의 전체 회수량을 나타내고, X0 은, 순환 개시 전의 처리제의 공급량을 나타내고, Y 는, 연소 배기 가스로부터의 SO3 의 제거량을 나타내고, R(SO3)(t) 는, 상기 순환 수단에 의한 분진의 순환 사용량을 나타내고, X(SO3)(t) 는, 처리제의 추가 공급량을 나타내고, K1(t) 는, 폐기 보정량을 나타낸다)
    을 만족시키도록, 분진의 폐기량, 분진의 순환 사용량, 및 처리제의 추가 공급량을 제어하는 제어 수단을 추가로 구비하는 배기 가스 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 처리제가, 탄산칼슘, 활성탄, 재, 및 석고로 이루어지는 군에서 선택되는 배기 가스 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 집진 장치에 의해 회수된 분진의 다른 일부를 상기 탈황 장치에 공급하는 재사용 수단을 추가로 구비하는 배기 가스 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 배기 가스 처리 장치가, 시간 (t) 에 있어서, 이하의 식 (II)：
    D(t) ＝ Z(t) × Y/(X0 ＋ Y) × K2(t)
    R(SO2)(t) ＝ F
    R(SO3)(t) ＝ Z(t) － D(t) － R(SO2)(t)
    X(SO2)(t) ＝ R(SO2)(t) × Y/(X0 ＋ Y) × K2(t)
    X(SO3)(t) ＝ X0 － R(SO3)(t)
    (식 중, D(t) 는, 상기 전기 집진 장치에 의한 회수 후에 폐기되는 분진의 양을 나타내고, Z(t) 는, 상기 전기 집진 장치에 의한 전체 회수량을 나타내고, X0 은, 순환 개시 전의 처리제의 공급량을 나타내고, Y 는, 연소 배기 가스로부터의 SO3 의 제거량을 나타내고, R(SO3)(t) 는, 상기 순환 수단에 의한 분진의 순환 사용량을 나타내고, X(SO3)(t) 는, 처리제의 추가 공급량을 나타내고, K(t) 는, 폐기 보정량을 나타내고, R(SO2)(t) 는, 상기 탈황 장치에 대한 분진의 재사용량을 나타내고, F 는, 상기 탈황 장치에서의 요구량을 나타내고, X(SO2)(t) 는, 상기 탈황 장치에 대한 탈황제의 추가 공급량을 나타낸다)
    를 만족시키도록, 분진의 폐기량, 분진의 순환 사용량, 처리제의 추가 공급량, 분진의 탈황 장치에 대한 재사용량, 및 탈황제의 탈황 장치에 대한 추가 공급량을 제어하는 제어 수단을 추가로 구비하는 배기 가스의 처리 장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 처리제가, 탄산칼슘 또는 활성탄인 배기 가스 처리 장치.
  7. 연소 배기 가스 중에 함유되는 황분을 제거하는 배기 가스 처리 방법으로서,
    연소 배기 가스가 유통되는 연도에 처리제를 공급하는 공정과,
    상기 처리제가 공급된 상기 연소 배기 가스를 온도 강하 수단에 의해 냉각시키는 공정과,
    상기 냉각 후의 연소 배기 가스를 전기 집진 장치에 의해 제진하는 공정과,
    제진 후의 상기 연소 배기 가스를 석회 석고법에 기초하는 탈황 장치에 의해 처리하는 공정을 포함하는 배기 가스 처리 방법으로서, 상기 전기 집진 장치에 의해 회수된 분진의 일부를 상기 온도 강하 수단의 상류측의 연도 내에 공급하여, 처리제로서 순환 사용하는 배기 가스 처리 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    시간 (t) 에 있어서, 이하의 식 (I)：
    D(t) ＝ Z(t) × Y/(X0 ＋ Y) × K1(t)
    R(SO3)(t) ＝ Z(t) － D(t)
    X(SO3)(t) ＝ X0 － R(SO3)(t)
    (식 중, D(t) 는, 상기 회수된 분진 중 폐기되는 분진의 양을 나타내고, Z(t) 는, 상기 전기 집진 장치에 의한 분진의 전체 회수량을 나타내고, X0 은, 처리제의 순환 개시 전의 공급량을 나타내고, Y 는, 연소 배기 가스로부터의 SO3 의 제거량을 나타내고, R(SO3)(t) 는, 상기 분진의 순환 사용량을 나타내고, X(SO3)(t) 는, 처리제의 추가 공급량을 나타내고, K1(t) 는, 폐기 보정량을 나타낸다)
    을 만족시키도록, 분진의 폐기량, 분진의 순환 사용량, 및 처리제의 추가 공급량을 제어하는 배기 가스 처리 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 처리제가, 탄산칼슘, 활성탄, 재, 및 석고로 이루어지는 군에서 선택되는 배기 가스 처리 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 회수된 분진의 다른 일부를 상기 탈황 장치 내에 공급하여 재사용하는 공정을 추가로 포함하는 연소 배기 가스의 처리 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    시간 (t) 에 있어서, 이하의 식 (II)：
    D(t) ＝ Z(t) × Y/(X0 ＋ Y) × K2(t)
    R(SO2)(t) ＝ F
    R(SO3)(t) ＝ Z(t) － D(t) － R(SO2)(t)
    X(SO2)(t) ＝ R(SO2)(t) × Y/(X0 ＋ Y) × K2(t)
    X(SO3)(t) ＝ X0 － R(SO3)(t)
    (식 중, D(t) 는, 상기 제진 공정 후에 폐기되는 분진의 양을 나타내고, Z(t) 는, 상기 분진의 전체 회수량을 나타내고, X0 은, 처리제의 순환 개시 전의 공급량을 나타내고, Y 는, 연소 배기 가스로부터의 SO3 의 제거량을 나타내고, R(SO3)(t) 는, 상기 분진의 순환 사용량을 나타내고, X(SO3)(t) 는, 처리제의 추가 공급량을 나타내고, K(t) 는, 폐기 보정량을 나타내고, R(SO2)(t) 는, 상기 분진의 재사용량을 나타내고, F 는, 상기 탈황 장치에서의 요구량을 나타내고, X(SO2)(t) 는, 상기 탈황 장치에 대한 탈황제의 추가 공급량을 나타낸다)
    를 만족시키도록, 분진의 폐기량, 분진의 순환 사용량, 처리제의 추가 공급량, 분진의 탈황 장치에 대한 재사용량, 및 탈황제의 탈황 장치에 대한 추가 공급량을 제어하는 연소 배기 가스의 처리 방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 처리제가, 탄산칼슘 또는 활성탄인 연소 배기 가스의 처리 방법.
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