TWI307393B - - Google Patents

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1307393 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於包含鍋爐等的燃燒廢氣之脫硫裝置的排 廢氣處理裝置及其運用方法，特別是關於配置了適合使當 脫硫裝置運轉停止時由不漏失（nonleak )式氣體·氣體 加熱器（以下有稱爲 GGH )再加熱器側、或由蒸氣氣體 加熱器（以下稱爲S GH )與GGH再加熱器側所放出的熱 逸失的熱抑制裝置之排廢氣處理裝置及其運用方法。 【先前技術】 爲了防止大氣受到污染，廣泛使用濕式石灰石-石膏 法脫硫裝置作爲廢氣中的硫磺氧化物之除去裝置》在第6 圖顯示包含此脫硫裝置的排廢氣處理裝置的主要機器之以 往技術（日本特開平6-238127號公報等）。 由火力發電廠等所產生之包含硫磺氧化物及煤塵之未 處理廢氣gl，是由鍋爐導管1通過具有入口擋板3之脫 硫裝置入口導管2，在脫硫風扇4升壓，通過GGH熱回 收器5後導引至脫硫裝置的吸收塔6。藉由未處理廢氣gl 在吸收塔6內以對向流或平行流來與噴霧吸收液氣液接觸 ，來經由吸收液滴表面吸收除去廢氣中的硫磺氧化物，煤 塵則受到與液滴的接觸而被物理性地除去。再者，在鍋爐 導管1設置直接通過入口導管2與出口導管7之導管部分 ，在該部分預先配置旁通擋板17、17，在未處理廢氣gl 迂迴於吸收塔6後直接流到煙囪1 3的情況時，打開旁通 (2) 1307393 擋板17、17。 伴隨廢氣流體的微小之液滴是通過脫硫裝置p _管: 7 ’以設置於吸收塔6的出口之微粒消除器8加以除去， 被淨化的處理廢氣g2由煙囪1 3釋放至大氣中。此時，爲 了謀求排煙的大氣擴散性之提昇與防止白煙、以及防止出 口導管7或煙囪13的內面之低溫腐蝕，而在GGH再加熱 器9昇溫，然後由煙囪13排出。 再者’在不漏失式GGH熱回收器5與不漏失式ggH 再加熱器9之間設有熱媒體配管2 1、該配管2 1的開關閥 22及熱媒體供給用泵浦23。 在以往技術，當脫硫裝置運轉停止，而入口導管2的 入口擋板3及出口導管7的出口擋板10關閉時，由於從 GGH再加熱器9所釋出的熱沒有逃離的場所，故會有出 口導管7的內部環境溫度上升至大約90〜1501：，位於 GGH再加熱器9的前流側之微粒消除器8的樹脂製元件 受到高溫而變形，或在出口導管7內面的防蝕襯料產生熱 劣化之缺點。 【發明內容】 &上述以往技術，並未針對當脫硫裝置運轉停止時由 G G Η再加熱器9所釋出的大約9 〇〜1 5 〇 t之高溫殘餘熱的 逃離場所加以考量，會有位於出口導管7的微粒消除器8 之樹脂製元件受到高熱所變形，或在出口導管7內面的防 會虫襯料產生熱劣化的問題。 -6- (3) 1307393 本發明的課題是在於當脫硫裝置運轉停止時，有效率 地將由GGH再加熱器9所釋出的大約90〜150。(：的高溫 熱排出至外部，防止機器或防蝕襯材的損傷，謀求長時間 穩定的排廢氣處理裝置的運用。 本發明的上述課題是藉由下述結構來解決。 申請專利範圍第1項之發明’是一種排廢氣處理裝置 ’是針對在由火爐所排出的排廢氣之導管，由廢氣流動方 向的上游側依序至少配置不漏失式氣體.氣體加熱器5 ' 吸收塔6、微粒消除器8及在與前述熱回收器5之間使熱 媒體循環的不漏失式氣體·氣體再加熱器9之排廢氣處理 裝置，其特徵爲： 在微粒消除器8與不漏失式氣體.氣體再加熱器9之 間的排廢氣導管，配置用來抑制來自於不漏失式氣體.氣 體再加熱器9的釋放熱之熱抑制（散熱）裝置。 根據上述結構，藉由當吸收塔6運轉停止時，即使有 不漏失式氣體·氣體再加熱器9的釋放熱，也以熱抑制（ 散熱）裝置將釋放熱排出至外部，使得構成排廢氣處理裝 置的非金屬材料製之機器受到損傷》 在上述本發明的排廢氣處理裝置，在微粒消除器8與 不漏失式氣體•氣體再加熱器9之間的排廢氣導管具備有 蒸氣·氣體加熱器16，且在上述微粒消除器8與蒸氣. 氣體加熱器1 6之間的排廢氣導管具備有抑制來自於蒸氣 •氣體加熱器1 6的釋放熱之熱抑制裝置。 在具備前述蒸氣•氣體加熱器16的上述本發明的排 (4) 1307393 廢氣處理裝置，也同樣地，藉由當吸收塔6運轉停止時， 即使有蒸氣·氣體加熱器16及不漏失式氣體·氣體再加 熱器9的釋放熱，也以熱抑制（散熱）裝置將釋放熱排出 至外部，使得構成排廢氣處理裝置的非金屬材料製之機器 受到損傷。 又，作爲抑制上述釋放熱的熱抑制裝置，亦可設置下 述（a )〜（c )中的一個以上之結構。 (a) 在微粒消除器8與不漏失式氣體•氣體再加熱 器9之間的排廢氣導管（在具備有蒸氣.氣體加熱器16 的結構之情況時，微粒消除器8與蒸氣氣體加熱器16 之間的排廢氣導管及/或蒸氣•氣體加熱器16與不漏失 式氣體•氣體再加熱器9之間的排廢氣導管），具備有由 排放閥1 1與排放配管1 2等所構成之排放裝置的結構； (b) 在微粒消除器8與不漏失式氣體.氣體再加熱 器9之間的排廢氣導管（在具備有蒸氣.氣體加熱器16 的結構之情況時’微粒消除器8與蒸氣•氣體加熱器16 之間的排廢氣導管及/或蒸氣•氣體加熱器16與不漏失 式氣體·氣體再加熱器9之間的排廢氣導管），設置測定 排廢氣導管內部的環境溫度之溫度計〗8，進一步在微粒 消除器8的後面側及前面側具備：當前述溫度計1 8的測 定溫度形成設定溫度以上時，以洗淨液洗淨微粒消除器8 的元件及/或排廢氣導管內部壁面及其周邊之噴霧嘴配管 1 9與該配管1 9的開關閥22之結構；以及 (c) 在構成微粒消除器8的元件、吸收塔出口導管 -8- (5) (5)1307393 、吸收塔6與微粒消除器8之間的排廢氣導管及/或微粒 消除器8與不漏失式氣體·氣體再加熱器9之間的排廢氣 導管（在具備有蒸氣·氣體加熱器16的結構之情況時， 微粒消除器8與蒸氣·氣體加熱器1 6之間的排廢氣導管 及/或蒸氣•氣體加熱器16與不漏失式氣體·氣體再加 熱器9之間的排廢氣導管），實施有可耐吸收塔6運轉停 止時來自於不漏失式氣體·氣體再加熱器9的釋放熱（在 具備蒸氣·氣體加熱器16的情況時，包含來自於蒸氣· 氣體加熱器16之釋放熱）之耐熱樹脂材料及/或防蝕襯 材之結構。 根據上述結構，在前述（a )的情況時，將排廢氣導 管內的熱由排放閥Π與排放配管1 2等散熱。 在（b )的情況，當溫度計1 8的測定溫度形成設定溫 度以上時，則由噴霧嘴配管19使用來洗淨微粒消除器8 的元件及/或排廢氣導管內部壁面及其週面的洗淨液噴霧 〇 (C)在構成微粒消除器8的元件、吸收塔出口導管 、吸收塔6與微粒消除器8之間的排廢氣導管及/或微粒 消除器8與不漏失式氣體·氣體再加熱器9之間的排廢氣 導管（在具備有蒸氣.氣體加熱器16的結構之情況時’ 微粒消除器8與蒸氣·氣體加熱器1 6之間的排廢氣導管 及/或蒸氣•氣體加熱器16與不漏失式氣體·氣體再加 熱器9之間的排廢氣導管），實施有可耐吸收塔6運轉停 止時來自於不漏失式氣體·氣體再加熱器9的釋放熱（在 -9- (7) (7)1307393 制裝置作動’抑制當吸收塔運轉停止時所產生之來自於不 漏失式氣體·氣體再加熱器9的釋放熱。 又’申請專利範圍第7項之發明，是如申請專利範圍 第3項之排廢氣處理裝置的運用方法，其特徵爲：當吸收 塔6運轉停止時’測定微粒消除器8與不漏失式氣體.氣 體再加熱器9之間/及或微粒消除器8與蒸氣·氣體加熱 器1 ό之間的排廢氣導管之環境溫度的溫度計1 8之測量値 形成設定値以上時，則噴嘴配管1 9的開關閥作動，由噴 嘴配管19將洗淨液噴霧至微粒消除器8的元件及其周邊 【實施方式】 以下’使用圖面說明關於本發明的實施例。 第1圖是顯示具備本實施例的熱抑制裝置之排廢氣處 理裝置的主要機器之系統圖，第2圖是以配置圖的形式顯 示第1圖所示的系統圖。 關於排廢氣處理裝置全體的系統結構，與在第6圖說 明過的系統相同之結構’由火力發電廠等所產生之包含硫 擴氧化物及煤塵之未處理廢氣g丨，是由鍋爐導管1通過 具有入口擋板3之脫硫裝置入口導管2，在脫硫風扇4升 壓’經由不漏失式GGH熱回收器5後導引至脫硫裝置的 吸收塔6。未處理廢氣g 1中的硫磺氧化物在吸收塔6內 受到噴霧吸收液所吸收除去，而煤塵則受到與液滴的接觸 後被物理性地除去。伴隨廢氣流體的微小之液滴是藉由出 -11 - (8) (8)1307393 口導管7的微粒消除器8來除去，被淨化的處理廢氣g2 則在不漏失式G G Η再加熱器9昇溫，然後由煙囪1 3所排 出。 再者，在不漏失式GGH熱回收器5與不漏失式GGH 再加熱器9之間設置熱媒體配管2 ]、該配管2 1之開關閥 22及熱媒體供給用泵浦23。 如第1及第2圖所示的實施例，其特徵在於：在 GGH再加熱器9與設置於其前流側的出口導管7的微粒 消除器8之間設有由排放閥1 1與排放配管1 2所構成的排 放裝置（熱抑制裝置的一例）。 運用下述系統：當吸收塔6運轉停止（在脫硫風扇4 停止時則入口擋板3與出口擋板1〇也關閉）的同時，將 排放閥1 1由完全關閉作成完全打開，將受到GGH再加熱 器9的熱媒體之殘熱而欲溫度上升的處理廢氣g2，在設 置於周圍的微粒消除器8之元件等的樹脂製內部零件或防 蝕襯材之耐熱溫度以下排出至外部。藉由前述的排放裝置 ，使得當吸收塔6運轉停止時，在微粒消除器8的元件等 之樹脂製內部零件或防蝕襯材產生熱變形或熱劣化等的損 傷。因此’能夠謀求即使在長時間，於性能上、構造上也 能夠穩定運作之脫硫裝置的運用。 在此’作爲排放裝置的結構，說明過組合排放閥11 與排放配管12;作爲運用的方法，與吸收塔6運轉停止 的同時’將排放閥Π由完全關閉作成完全打開之方法， 但本發明並不限定排放閥1 1的形式、或排放配管1 2的尺 -12 - 1307393 Ο) 寸、形狀者。又，選定：考量能夠保持於在排廢氣處理裝 置的系統內所使用的非金屬材料的耐熱溫度以下之容量的 排放配管1 2的尺寸、設置數量 '及排放閥Π的開關時間 的形式即可。又，亦可藉由周圍環境溫度來改變排放閥 1 1的開放度。 又，由於在以往方式的排廢氣處理裝置並無排放裝置 ，故必須設置：在吸收塔6運轉停止中，將供給至爲了獲 得良好品質的石膏的氧化用攪拌機1 4之氧化用空氣1 5由 系統內排出至外部之新的逸失管路。但，在上述實施例， 因利用由排放閥π與排放配管1 2的組合所構成的排放裝 置，即使在吸收塔6運轉停止中也能夠將氧化用空氣15 排出至外部，所以即使在吸收塔6運轉停止中也能因應需 要將氧化用空氣1 5持續供給至吸收液中。 又，代替設置如第2圖所示之由排放閥1 1與排放配 管1 2所構成的排放裝置，而設置測定吸收塔6的出口部 的微粒消除器8與GGH再加熱器9之間的出口導管7之 內部環境溫度的溫度計1 8，如第2圖所示，微粒消除器8 的後面及/或前面安裝以洗淨液洗淨微粒消除器的元件之 噴嘴配管1 9。以此洗淨液的噴霧亦可洗淨排廢氣導管內 部壁面及其周邊。 又，藉由當溫度計1 8顯示設定溫度時則由噴嘴配管 1 9開始進行洗淨液的噴霧，能夠保護非金屬的微粒消除 器元件或出口導管7的內部壁面及其周邊之防蝕襯材。 第3〜5圖顯示本發明的排廢氣處理裝置之其他實施 -13- (10) 1307393 例。 第3圖所示的具有縱型噴霧式吸收塔6的脫硫裝置， 是與第2圖所不的脫硫裝置相同，但其顯示爲了減少不漏 失式GGH熱回收器5或不漏失式GGH再加熱器9的傳熱 面積’而在GGH再加熱器9的前流側追加設置SGH (蒸 氣氣體加熱器）16之結構所構成的實施例。 在第4圖顯示：作爲脫硫裝置的吸收塔6，在具備具 有將塔內的空塔部分割成二之區隔板2 0的回流型噴霧式 (二室式）吸收塔的系統，在GGH再加熱器9與微粒消 除器8之間的出口導管7設置由排放閥11及排放配管12 所構成的排放裝置之實施例。 第5圖所示的實施例也與第4圖相同，爲使用回流型 噴霧式吸收塔的系統，但其爲了減少不漏失式GGH熱回 收器5或不漏失式GGH再加熱器9的傳熱面積，而在 GGH再加熱器9的前流側的出口導管7追加設置S GH 1 6 〇 在上述第3〜5圖所示的排廢氣處理裝置的情況，均 藉由在不漏失式GGH再加熱器9與微粒消除器8之間或 SGH16與微粒消除器8之間的出口導管7設置由排放閥 1 1及排放配管1 2所構成的排放裝置，能夠獲得與在第1 及第2圖說明過之系統相同的效果。 同樣地，作爲其他實施例，即使其結構爲不設置如第 3〜5圖所示之由排放閥1〗及排放配管1 2所構成的排放 裝置，而在吸收塔6的出口之微粒消除器8與GGH再加 -14 - (11) (11)1307393 熱器9、或微粒消除器8與SGH16之間的出口導管7設置 測定該出口導管內部的環境溫度之溫度計1 8，在微粒消 除器8的後面及/或前面設置以洗淨液來洗淨微粒消除器 元件的噴嘴配管1 9及該配管1 9之開關閥（未圖示），而 當形成設定溫度時則由噴嘴配管1 9噴出洗淨液，也能夠 獲得與第1及2圖之排廢氣處理裝置所說明過的效果相同 之效果。 再者’在本發明的實施例，吸收塔6的結構是任何形 式者均可’不特別限定其形式。又，若爲不漏失式的話， 則不特別限定GGH再加熱器9的結構，任何形式者均可 使用。 作爲本發明之排廢氣處理裝置的另一實施例，其結構 爲不設置（a )排放裝置（排放閥1 1或排放配管1 2 )及 (b)溫度計18與微粒消除器噴嘴配管19，（c)而在構 成微粒消除器8之元件、吸收塔出口導管、吸收塔6與微 粒消除器8之間的排廢氣導管及或/微粒消除器8與不漏 失式氣體·氣體再加熱器9之間的排廢氣導管（在具備有 蒸氣·氣體加熱器1 6的結構之情況時，微粒消除器8與 蒸氣·氣體加熱器16之間的排廢氣導管及/或蒸氣.氣 體加熱器1 6與不漏失式氣體·氣體再加熱器9之間的排 廢氣導管），實施有可耐吸收塔6運轉停止時來自於不漏 失式氣體·氣體再加熱器9的釋放熱（在具備蒸氣.氣體 加熱器1 6的情況時，包含來自於蒸氣·氣體加熱器]6之 釋放熱）之耐熱樹脂材料及/或防蝕襯材的話，則能夠獲 -15- (12) 1307393 得與第】及第2圖所說明過的結構相同的效果。、、 作爲上述 (c )的耐熱樹脂材料’使用例如聚丙烯材料 竹寺，而作爲 防蝕襯材’使用例如玻璃碎片（glass flake)材料等。 且，若組合由上述C a)使用排放裝置（排放閥1丨或 排放配管1 2 )的結構；（b )使用溫度計1 8與微粒消除 器噴嘴配管1 9及該配管丨9的開關閥（未圖示）；以及（ c)在構成微粒消除器8之元件、吸收塔出口導管、吸收 塔6與微粒消除器8之間的排廢氣導管及或/微粒消除器8 與不漏失式氣體·氣體再加熱器9之間的排廢氣導管（在 具備有蒸氣·氣體加熱器1 6的結構之情況時，微粒消除 器8與蒸氣•氣體加熱器16之間的排廢氣導管及/或蒸 氣·氣體加熱器16與不漏失式氣體.氣體再加熱器9之 間的排廢氣導管）’實施有可耐吸收塔6運轉停止時來自 於不漏失式氣體·氣體再加熱器9的釋放熱（在具備蒸氣 .氣體加熱器16的情況時，包含來自於蒸氣·氣體加熱 器16之釋放熱）之耐熱樹脂材料及/或防蝕襯材的結構 中之至少2個以上而加以使用的話，能夠獲得與第1及第 2圖所說明過的實施例相同的效果。 〔產業上的利用可能性〕 若根據本發明的話，藉由抑制釋放熱的熱抑制裝置’ 使得能夠（1 )當具備有吸收塔的脫硫裝置運轉停止時’ 將GGH熱回收器5或SGH16與GGH再加熱器9所釋出 的大約9 0〜1 5 (TC的高溫熱有效率地排出至外部，或以洗 -16 - (13) (13)1307393 淨液冷卻設置於排廢氣導管的機器之非金屬材料，又防止 排廢氣導管的內部壁面及設置於排廢氣導管的機器之內部 零件或防蝕襯材的損傷，而謀求長時間穩定之脫硫裝置的 運用。 (2)並且，因對於吸收塔的運轉停止中之氧化用空 氣的供給，也能夠有效地利用上述熱抑制裝置，所以具有 經濟效應之附加效果。 【圖式簡單說明】 第1圖是顯示本發明的實施例之排廢氣處理裝置的主 要結構的系統之圖。 第2圖是顯示本發明的實施例之排廢氣處理裝置的主 要結構的配置之圖。 第3圖是顯示本發明的其他實施例之排廢氣處理裝置 的主要結構的配置之圖。 第4圖是顯示本發明的其他實施例之排廢氣處理裝置 的主要結構的配置之圖。 第5圖是顯示本發明的其他實施例之排廢氣處理裝置 的主要結構的配置之圖。 第6圖是顯示以往技術之排廢氣處理裝置的主要結構 的系統之圖。 〔圖號說明〕 g 1 :未處理廢氣 -17-

Claims (1)

1307393 (1) 拾、申請專利範圍 1 · 一種排廢氣處理裝置，是針對在由火爐所排出的排 廢氣之導管，由廢氣流動方向的上游側依序至少配置不漏 失式氣體•氣體加熱器、吸收塔、微粒消除器及在與前述 熱回收器之間使熱媒體循環的不漏失式氣體·氣體再加熱 器之排廢氣處理裝置，其特徵爲： 在微粒消除器與不漏失式氣體·氣體再加熱器之間的 排廢氣導管，配置用來抑制來自於不漏失式氣體.氣體再 加熱器的釋放熱之熱抑制裝置。 2 ·如申請專利範圍第1項之排廢氣處理裝置，其中在 微粒消除器與不漏失式氣體.氣體再加熱器之間的排廢氣 導管具備有蒸氣·氣體加熱器， 且在上述微粒消除器與蒸氣•氣體加熱器之間的排廢 氣導管具備有抑制來自於蒸氣·氣體加熱器的釋放熱之熱 抑制裝置。 3 ·如申請專利範圍第1項之排廢氣處理裝置，其中作 爲抑制上述釋放熱的熱抑制裝置，設置下述（a)〜（c) 中的一個以上之結構： (a) 在微粒消除器與不漏失式氣體·氣體再加熱器 之間的排廢氣導管具備排放裝置的結構； (b) 在微粒消除器與不漏失式氣體·氣體再加熱器 之間的排廢氣導管，設置測定排廢氣導管內部的環境溫度 之溫度計，進一步在微粒消除器的前面側及後面側中之至 少前面側配置：當前述溫度計的測定溫度形成設定溫度以 -19- (2) 1307393 上時，以洗淨液洗淨微粒消除器的元件及/或排廢氣導管 內部壁面及其周邊之噴霧嘴配管與該配管的開關閥之結構 :以及 (c)在構成微粒消除器的元件、吸收塔出口導管、 吸收塔與微粒消除器之間的排廢氣導管及/或微粒消除器 與不漏失式氣體·氣體再加熱器之間的排廢氣導管，實施 有可耐吸收塔運轉停止時來自於不漏失式氣體.氣體再加 熱器的釋放熱之耐熱樹脂材料及/或防蝕襯材之結構。 4.如申請專利範圍第2項之排廢氣處理裝置，其中作 爲抑制上述釋放熱的熱抑制裝置，設置下述（a)〜（c) 中的一個以上之結構： (a) 在微粒消除器與不漏失式氣體·氣體再加熱器 之間的排廢氣導管具備排放裝置的結構； (b) 在微粒消除器與不漏失式蒸氣·氣體加熱器之 間的排廢氣導管，設置測定排廢氣導管內部的環境溫度之 溫度計，進一步在微粒消除器的前面側及後面側中之至少 前面側配置：當前述溫度計的測定溫度形成設定溫度以上 時’以洗淨液洗淨微粒消除器的元件及/或排廢氣導管內 部壁面及其周邊之噴霧嘴配管與該配管的開關閥之結構； 以及 (c)在構成微粒消除器的元件、吸收塔出口導管、 吸收塔與微粒消除器之間的排廢氣導管及/或微粒消除器 與不漏失式氣體·氣體再加熱器之間的排廢氣導管，實施 有可耐吸收塔運轉停止時來自於不漏失式氣體·氣體再加 -20- (3) (3)1307393 熱器的釋放熱之耐熱樹脂材料及/或防蝕襯材之結構。 5 .如申請專利範圍第1項之排廢氣處理裝置，其中吸 收塔爲具有下述（a ) 、（ b )之二室式吸收塔： (a )儲存吸收液的循環槽；及 (b)在該循環槽的上側設置將由鍋爐等的燃燒裝置 所排出之廢氣朝大致水平方向導入口之入口導管與使廢氣 朝大致水平方向排出之出口導管，在前述入口導管與出口 導管之間設置排廢氣流通路，爲了將該排廢氣流通路分割 成入口導管側與出口導管側的二室，而在頂面部側設置具 有開口部且豎立於垂直方向的區隔板，以該區隔板形成由 入口導管所導入的廢氣朝上流動之上升流動區域、及在該 頂面側的開口部反轉後廢氣朝出口導管向下流動之下降流 動區域，在前述各區域設置噴霧嘴，使所噴出的吸收液策 體與廢氣在上升流動區域逆向流接觸，而在下降流動區域 並流接觸。 6. —種排廢氣處理裝置的運用方法，是申請專利範圍 第1項之排廢氣處理裝置的運用方法，其特徵爲：使熱抑 制裝置作動，抑制當吸收塔運轉停止時所產生之來自於不 漏失式氣體•氣體再加熱器的釋放熱。 7. —種排廢氣處理裝置的運用方法，是申請專利範圍 第3項之排廢氣處理裝置的運用方法，其特徵爲：當吸收 塔運轉停止時’測定微粒消除器與不漏失式氣體·氣體再 加熱器間/及或微粒消除器蒸氣.氣體加熱器之間的排廢 氣導管之環境溫度的溫度計之測量値形成設定値以上時， -21 - 1307393 (4) 則噴嘴配管的開關閥作動，由噴嘴配管將洗淨液噴霧至微 粒消除器的元件及其周邊。