TWI500445B - A sulfur-containing gas-containing desulfurization method, and a desulfurization apparatus - Google Patents

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Hirokazu Yasuda
Noboru Takei
Naobumi Kurosaki
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Description

包含硫氧化物之氣體之脫硫方法以及脫硫裝置
本發明係關於包含硫氧化物之氣體之脫硫方法以及脫硫裝置。
由燒煤爐或燒煤火力發電廠排出之燃燒排放氣體中包含硫氧化物(SOx)，為了處理硫氧化物(SOx)而設置脫硫裝置。作為脫硫裝置中自包含硫氧化物之氣體去除硫氧化物之方法有使包含硫氧化物之氣體與吸收液中之鹼劑及氧反應之方法。此種去除硫氧化物之方法中生成之排水由於包含氮化合物、或COD(Chemical Oxygen Demand，化學需氧)成分，故進行排水處理以去除該等，但有進行排水處理之排水處理裝置之性能低之問題。
作為解決該問題之技術，專利文獻1中揭示「一種濕式排煙脫硫方法，其係為了去除排放氣體中之硫氧化物，而使用套組(suit)混合型濕式排煙脫硫裝置，在相互接近之區域中一連串實施第1次氣液接觸與後續之第2次氣液接觸之濕式排煙脫硫方法，其中第1次氣液接 觸係將第1含鹼劑液體噴霧至排放氣體中進行氣液接觸，且第2次氣液接觸係使經過第1次氣液接觸之排放氣體與含有吸收劑之第2含鹼劑液進行氣液接觸，在含有硫氧化物之氧化用氧之氣體存在下，主要去除排放氣體中之硫氧化物，該濕式排煙脫硫方法係抽出含有因第2次氣液接觸生成之固形物之漿液，使用至少其一部分作為第1含鹼劑液，藉由自經過第1次氣液接觸之排放氣體沉降分離第1含鹼劑液而自然分離後，進行抽出，將抽出之第1含鹼劑液送液到接續於套組混合型濕式排煙脫硫裝置後之排水處理裝置」。依據專利文獻1之方法，由於可降低排水中之過氧化物等之氧化性物質之濃度，故可抑制排水處理裝置之性能下降。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本特開平8-299754號公報
然而，專利文獻1所記載之方法及裝置係在複數之路徑中去除使硫氧化物與氧及含鹼劑液反應產生之硫氧化物去除反應時生成之石膏等副產物等之複雜方法及裝置，而希望有更簡單的方法及裝置。此外，該副產物由於係可另外使用者，故亦期望能以高回收率及高純度回收 副產物。
又，為了提高氣體中所含之硫氧化物之去除性能，雖考慮在硫氧化物去除反應中促進氧化反應或提高pH，但促進氧化反應而提高pH時，有排水處裡裝置之性能下降之問題，或因副產物中之鹼性物質濃度增加導致副產物之純度下降之問題特別顯著。
有鑑於該等問題，本發明之目的係提供一種具有簡單構成、抑制對排水處理手段之負荷、且可以高回收率及高純度回收副產物之包含硫氧化物之氣體之脫硫方法及脫硫裝置。
本發明人等積極研究之結果，發現使與被處理氣體的包含硫氧化物之氣體及氧接觸之含鹼劑液循環，並作為在使被處理氣體與氧及含鹼劑液反應之前段中與被處理氣體接觸之加濕液使用，使加濕液自與該加濕液接觸之被處理氣體分離，且抽出經分離之加濕液，去除阻礙泵動作等之氣體，且僅對於該分離後抽出之加濕液，進行硫氧化物與氧與含有鹼劑液之反應副產物之回收操作而構成，藉此可達成上述目的，因而完成本發明。
該本發明之包含硫氧化物之氣體之脫硫方法，其特徵係具有下列步驟：加濕液接觸步驟，其使包含硫氧化物之第1氣體與加濕液接觸獲得第2氣體；加濕液分離步驟，其自前述第2氣體分離加濕液之至少一部分而 獲得第3氣體；硫氧化物去除步驟，其使含鹼劑液及氧與前述第3氣體接觸而自前述第3氣體去除前述硫氧化物；循環步驟，其使與前述第3氣體及氧接觸之前述含鹼劑液循環，而在前述加濕液接觸步驟中作為與前述第1氣體接觸之加濕液使用；加濕液取得步驟，其取得前述加濕液分離步驟中自前述第2氣體分離之加濕液之至少一部分；氣體去除步驟，其自前述加濕液取得步驟中所取得之加濕液去除氣體；與副產物回收步驟，其自以前述氣體去除步驟去除氣體之加濕液回收由硫氧化物與含鹼劑液與氧之反應所生成之副產物，且前述副產物回收步驟僅在前述加濕液取得步驟之下游側進行。
而且，前述加濕液取得步驟係藉由將氧添加於加濕液中，使該氧、加濕液所含有之硫氧化物、與含鹼劑液反應而生成副產物，並且同時降低加濕液所含有之硫氧化物。
硫氧化物包含SO2 ，前述鹼劑為碳酸鈣，且前述副產物為石膏。
本發明之包含硫氧化物之氣體之脫硫裝置，其特徵係具有下列構件：反應槽；氣體導入手段，其將被處理氣體的包含硫氧化物之第1氣體導入反應槽；加濕液接觸手段，其使前述第1氣體與加濕液接觸；加濕液分離手段，其自前述第1氣體與加濕液接觸而得之第2氣體分離加濕液之至少一部分；硫氧化物去除手段，其使自前述第2氣體分離加濕液之至少一部分所得之第3氣體與含鹼 劑液及氧接觸，而自前述第3氣體去除前述硫氧化物；氣體排出手段，其使利用前述硫氧化物去除手段而將去除前述硫氧化物之前述第3氣體自前述反應槽排出；循環手段，其使利用前述硫氧化物去除手段而使與前述第3氣體及氧接觸之含鹼劑液循環，而在利用前述加濕液接觸手段中作為與前述第1氣體接觸之加濕液使用；加濕液取得手段，其取得以前述加濕液分離手段中分離之加濕液之至少一部分；氣體去除手段，其自於前述加濕液取得手段所取得之加濕液去除氣體；與副產物回收手段，其自以前述氣體去除手段去除氣體之加濕液回收由硫氧化物與含鹼劑液與氧之反應所生成之副產物，且僅於前述加濕液取得手段之下游側具有前述副產物回收手段。
前述加濕液分離手段具有將自前述第2氣體分離之加濕液送到加濕液取得手段之液體下降管，且前述加濕液取得手段具有包圍前述液體下降管之出口側之端之罐。
前述加濕液取得手段具有將氧供給於前述罐內之氧供給手段。
前述罐內部具有使加濕液朝垂直方向斜向下降之斜板，且前述加濕液取得手段具有自前述斜板之垂直方向中央部分取得加濕液之配管。
本發明之脫硫裝置之特徵係具有下列構件：反應槽，其具有與導入被處理氣體之被處理氣體導入口連通之加濕液接觸室、及與排出被處理氣體之被處理氣體排 出口及前述加濕液接觸室連通並且一起設置於前述加濕液接觸室之下側而將含鹼劑液收容於下部之含鹼劑液室；加濕液供給管，其將加濕液噴霧至被處理氣體；第1氧供給管，其將氧供給於收容於前述含鹼劑液室中之含鹼劑液中；循環手段，其抽出前述含鹼劑液室中收容之含鹼劑液並供給至前述加濕液供給管；液體下降管，其係以從前述加濕液接觸室之底面更向下方延伸而到達比前述含鹼劑液室中所收容之含鹼劑液之液面更下方之方式設置，且用以使已與加濕液所噴霧之被處理氣體自然分離之加濕液下降；氣體下降管，其係以從前述加濕液接觸室之底面更向下方延伸而到達比前述含鹼劑液室中所收容之含鹼劑液之液面更下方之方式設置，且用以使已自加濕液所噴霧之被處理氣體自然分離出加濕液之被處理氣體下降並分散於前述含鹼劑液室中所收容之含鹼劑液中；罐，其具有自側邊包圍前述液體下降管之下端部之側壁；第2氧供給管，其將氧供給至前述罐內；配管，其自前述罐內抽出加濕液；空氣分離器，其設置於自前述罐內抽出加濕液之配管上；與固液分離手段，其設置於前述空氣分離器之下游側。
本發明之脫硫裝置之特徵係具有下列構件：反應槽，其自設於上面之被處理氣體導入口導入被處理氣體且自設於側壁之被處理氣體排出口排出被處理氣體並且將含鹼劑液收容於下部；加濕液供給管，其設於前述反應槽上部而將加濕液噴霧至被處理氣體；第1氧供給管，其將氧供給至前述反應槽中收容之含鹼劑液中；循環手段， 其抽出前述反應槽中收容之含鹼劑液且供給至前述加濕液供給管；分離板，其具有：傾斜板，其設於前述反應槽內之前述加濕液供給管之下側，以甜甜圈型朝向中央部向下傾斜、漏斗型集液器，其具有比該傾斜板之內徑更大之外徑且以甜甜圈型朝向中央部向下傾斜、以及液體下降管，其以連接於前述漏斗形集液器之中央部之孔並且到達比前述反應槽中收容之含鹼劑液之液面更下方之方式設置之用以使已自加濕液所噴霧之被處理氣體自然分離之加濕液下降；罐，其具有自側邊包圍前述液體下降管之下端部之側壁；第2氧供給管，其將氧供給至前述罐內；配管，其自前述罐內抽出加濕液；空氣分離器，其設於自前述罐內抽出加濕液之配管上；與固液分離手段，其設於前述空氣分離器之下游側。
依據本發明，藉由進行特定之分離步驟、循環步驟、抽出步驟及氣體去除步驟等，在包含硫氧化物之氣體之脫硫中，可以僅1次的進行硫氧化物與氧及含鹼劑液之反應之副產物之回收路徑之簡單構成，達成抑制對排水處理手段之負荷及達成副產物之高回收率化及高純度化。
10、60、70、100‧‧‧脫硫裝置
11、101‧‧‧反應槽
12、102‧‧‧被處理氣體導入口
13、103‧‧‧被處理氣體排出口
14‧‧‧加濕液接觸室
15‧‧‧含鹼劑液
16‧‧‧含鹼劑液室
17‧‧‧被處理氣體排出室
18‧‧‧第1隔離壁
19‧‧‧第2隔離壁
21、109‧‧‧液面
22‧‧‧氣體下降管
23‧‧‧第1液體下降管
24‧‧‧第2液體下降管
25‧‧‧連通管
26‧‧‧空間部
27‧‧‧攪拌機
28‧‧‧噴射起泡層
31、33、35、42、43、45、47、77、80、82、111、113、115、102、121、123、124‧‧‧配管
32‧‧‧工業用水供給管
34、41、81、109、114、119‧‧‧泵
36‧‧‧第1加濕液供給管
37‧‧‧第2加濕液供給管
38‧‧‧氧供給管
39‧‧‧噴射起泡層
44、12、144‧‧‧固液分離手段
48、125‧‧‧鹼劑導入手段
51‧‧‧堤擋板
51a‧‧‧彎曲部
51b‧‧‧傾斜部
61‧‧‧空氣分離器
71‧‧‧罐
72‧‧‧隔離壁
73‧‧‧底板
74‧‧‧第2氧供給管
75‧‧‧噴射管
76‧‧‧斜板
104‧‧‧分離板
105‧‧‧傾斜板
106‧‧‧漏斗型集液器
107‧‧‧液體下降管
108‧‧‧含鹼劑液
112‧‧‧工業用水供給管
116‧‧‧加濕液供給管
117‧‧‧含鹼劑液供給管
118‧‧‧氧供給管
圖1係顯示可應用本發明之包含硫氧化物之氣體之脫硫方法之噴射起泡式之脫硫裝置之一例之示意圖。
圖2A係圖1之重要部分放大圖且為俯視圖。
圖2B係圖1之重要部分放大圖且為側視圖。
圖3係顯示可應用本發明之包含硫氧化物之氣體之脫硫方法之噴射起泡式之脫硫裝置之另一例之示意圖。
圖4係顯示可應用本發明之包含硫氧化物之氣體之脫硫方法之噴射起泡式之脫硫裝置之另一例之示意圖。
圖5係顯示罐之概略構成之剖面圖。
圖6係顯示可應用本發明之包含硫氧化物之氣體之脫硫方法之噴霧式之脫硫裝置之一例之示意圖。
圖7係比較例1所用之噴射起泡式之脫硫裝置之一例之示意圖。
 (實施形態1)
可應用本發明之包含硫氧化物之氣體脫硫方法之脫硫裝置係使用圖1加以說明。圖1係顯示可應用本發明實施形態1之包含硫氧化物之氣體之脫硫方法之噴射起泡式之脫硫裝置之一例之示意圖。所謂噴射起泡式係將用於去除硫氧化物之含鹼劑液收容於反應槽之下部，且使將被處理氣體及氧導入該含鹼劑液中使被處理氣體與含鹼劑液進行氣液接觸，邊形成噴射起泡層邊進行反應之方式。
又，本發明中，硫氧化物(SOx)列舉為例如亞硫酸氣體、或亞硫酸氣體溶解於水中而成者等各種形態之二氧化硫等。而且，含硫氧化物之氣體列舉為自燒煤爐或燒煤火力發電廠排出之燃燒氣體等。
如圖1所示，噴射起泡式脫硫裝置10具有圓筒狀之噴射起泡式之反應槽11、設置於反應槽11之側壁中央部附近之將被處理氣體(第1氣體)導入反應槽11之被處理氣體導入口12、設置於反應槽11之側壁上部之自反應槽11排出反應槽11中經脫硫處理之被處理氣體之被處理氣體排出口13。被處理氣體導入口12相當於申請專利範圍之「氣體導入手段」，被處理氣體排出口13相當於「氣體排出手段」。
反應槽11係於內部具有在垂直方向中央部與被處理氣體導入口12連通之加濕液接觸室14，在加濕液接觸室14之下側具有與加濕液接觸室14連通且下部收容含鹼劑液15之含鹼劑液室16，且在加濕液接觸室14之上側具有與含鹼劑液室16及被處理氣體排出口13連通之被處理氣體排出室17。該加濕液接觸室14與含鹼劑液室16係以橫切反應槽11之第1隔離壁18隔開，加濕液接觸室14與被處理氣體排出室17係以橫切反應槽11之第2隔離壁19切開。
而且，加濕液接觸室14與含鹼劑液室16係由複數個氣體下降管22、複數個第1液體下降管23及第2液體下降管24連通，該複數個氣體下降管22係設置為 自第1隔離壁18朝下方延伸到達比含鹼劑液15之液面21更下方，該複數個第1液體下降管23及第2液體下降管24係設置為自第1隔離壁18到達比含鹼劑液15之液面21更下方且比氣體下降管22之下端更下方。氣體下降管22、第1液體下降管23及第2液體下降管24之各自之下端距液面21之距離並無特別限制，例如，氣體下降管22之下端距液面21之距離為0.1~0.7m，第1液體下降管23或第2液體下降管24之下端距液面21之距離為0.4~1.0m。且，各下降管之長度亦無特別限制，例如，氣體下降管22之長度為2.5~3.5m，第1液體下降管23或第2液體下降管24之長度為2.8~3.8m。
複數之氣體下降管22、第1液體下降管23、第2液體下降管24在第1隔離壁18中以使上端大致均等之方式配置。於氣體下降管22之下側設置複數個小的開口，以使自氣體下降管22噴出之被處理氣體(第3氣體)分散於含鹼劑液15中。且，複數個第1液體下降管23係如圖2A、2B所示，在被處理氣體導入口12與加濕液接觸室14之接合部附近之第1隔離壁18上，沿著第1隔離壁18之邊緣等間隔地設置複數個。圖2係圖1之重要部位放大圖，圖2A係第1隔離壁18之俯視圖，圖2B係側面圖。又，關於第2液體下降管24省略記載。氣體下降管22、第1液體下降管23、第2液體下降管24之形狀及大小並無特別限制，但氣體下降管22、第1液體下降管23、第2液體下降管24分別為圓筒狀時，例如，氣 體下降管22之直徑為0.1~0.2m，第1液體下降管23之直徑為0.5~0.7m，第2液體下降管24之直徑為0.5~0.7m。
為了促進加濕液朝第1液體下降管23之流入且抑制潮氣體下降管22之流入，亦可於第1隔離壁18之第1液體下降管23之背面設置阻止液體流動之堤擋板。關於堤擋板，使用圖2A、2B進一步說明。如圖2A、2B所示，自於第1隔離壁18具有開口之複數根第1液體下降管23之被處理氣體之流動觀看之背面側，設置阻止液體流動之堤擋板51。因此，堤擋板51為了使加濕液易於流入第1液體下降管23，故於俯視之兩端具有朝被處理氣體導入口12側彎曲之彎曲部51a，且上部具有朝被處理氣體導入口12側傾斜約45度之傾斜部51b。
第1氣體與加濕液接觸產生第2氣體，但自該第2氣體分離之加濕液流入第1液體下降管23，且自第2氣體分離加濕液之第3氣體流入氣體下降管22。所謂加濕液係使包含硫氧化物之氣體之被處理氣體(第1氣體)加濕，可抑制因乾燥造成之結垢(因被處理氣體之含有成分之濃縮等而於裝置內獲配管內產生之析出物)發生之液體。
以加濕液接觸室14、第1隔離壁18、氣體下降管22以及第1液體下降管23構成藉自然沉降分離而自被處理氣體(第2氣體)分離加濕液之加濕液分離手段。
含鹼劑液室16內之液面上之空間即空間部26係藉由貫穿加濕液接觸室14之水平方向中央部之連通管 25與被處理氣體排出室17連通。
圖1中顯示氣體下降管22、第1液體下降管23、第2液體下降管24及連通管25各設有複數者，但亦可僅為一個。亦可不具有第2液體下降管24。以與空間部26連通之方式設置被處理氣體排出口13，以空間部26兼作為被處理氣體排出室17之方式而省略掉被處理氣體排出室17或連通管25。
含鹼劑液室16中設置攪拌含鹼劑液15之攪拌機27。
被處理氣體導入口12亦可設置經由配管31而將成為加濕液之工業用排水噴霧於被處理氣體之工業用水供給管32。亦可不設置配管31及工業用水供給管32。
且，反應槽11之含鹼劑液室16之側面下部設置經由配管33抽出含鹼劑液15之泵34。而且，於被處理氣體導入口12設置經由與泵34之出口側連接之配管35，將抽出之含鹼劑液15供給於被處理氣體(第1氣體)之第1加濕液供給管36。且，於加濕液接觸室14設置經由與泵34之出口側連接之配管35，以經抽出之含鹼劑液15作為加濕液而供給於被處理氣體(第1氣體)之第2加濕液供給管37。第1加濕液供給管36與第2加濕液供給管37亦可僅為任一者。以該第1加濕液供給管36及第2加濕液供給管37之至少一者及視需要設置之工業用水供給管32構成加濕液接觸手段。此外，以配管33、泵34、配管35、第1加濕液供給管36、第2加濕液供給 管37構成循環手段。
且，於反應槽11之含鹼劑液室16之底部附近以與自氣體下降管22供給至含鹼劑液室16之被處理氣體(第3氣體)接觸之方式，設置自未圖示之氧供給源供給氧之氧供給管38。氧供給管38只要可供給含氧氣體即可，例如，亦可供給空氣。以收容含鹼劑液15之含鹼劑液室16、氣體下降管22及氧供給管38構成硫氧化物去除手段。
於第1液體下降管23內之下端附近且比含鹼劑液15之液面21更下側，為了使第1液體下降管23下降而抽出加濕液，而配置與泵41連接之配管42。複數之第1液體下降管23在下端附近以未圖示之水平方向之連結管連結，配管42之一端插入到該連結管中，且藉由使泵41作動，成為可使第1液體下降管23下降而抽出加濕液之構造。以該第1液體下降管23、泵41及配管42構成加濕液取得手段。
接著，於使第1液體下降管23下降而抽出加濕液之配管42之中途，於反應槽11外設置去除經抽出之加濕液中之空氣等氣體之空氣分離器61。該空氣分離器61為氣體去除手段。氣體去除手段並不限於空氣分離器61，只要是可去除經抽出之加濕液中之空氣等氣體之手段即可。
於泵41之後段經由連接於泵41之出口側之配管43配置有使加濕液進行固液分離，且回收硫氧化物 與氧與含鹼劑液之反應副產物之固液分離手段44。固液分離手段44為副產物回收手段。
於固液分離手段44之後段經由與固液分離手段44連接之配管45，連接有自以固液分離手段44分離之液體去除氮化合物或COD等之排水處裡裝置。且，自配管45分支之配管47與反應槽11之含鹼劑液室16連接。於配管47中途設置有鹼劑導入手段48，該鹼劑導入手段係導入石灰石等鹼劑以使經固液分離之液體可作為含鹼劑液再利用。
據此，本發明中如詳述於後，僅對於自第1液體下降管23取出之加濕液進行回收石膏等之硫氧化物與氧與含鹼劑液之反應副產物之步驟，亦即，進行副產物回收之路徑僅為一條，故為簡單構成之裝置。而且，由於設置空氣分離器61，故儘管進行副產物回收之路徑僅為一條，仍可以高回收率回收副產物。且，該簡易構成之裝置由於係使含鹼劑液循環使含鹼劑液與包含硫氧化物之第1氣體接觸之構成，故減低了排水中所含之氧化性物質(過氧化物)量，可抑制對排水處理裝置之負荷。且，由於第1液體下降管23內之加濕液與包含硫氧化物之氣體接觸後pH低而易於使鹼劑溶解，故可抑制鹼劑之混入而獲得純度高的副產物。
針對使用該脫硫裝置10之本發明之包含硫氧化物之氣體之脫硫方法加以說明。首先，自被處理氣體導入口12將被處理氣體的包含硫氧化物之第1氣體導入反 應槽11。自被處理氣體導入口12導入之第1氣體依序與藉由工業用水供給管32噴霧之工業用水、及藉由第1加濕液供給管36噴霧之含鹼劑液接觸，隨後，與自第2加濕液供給管37噴霧之含鹼劑液接觸(加濕液接觸步驟)。實施形態1中，工業用水及含鹼劑液為加濕液。工業用水及含鹼劑液與第1氣體接觸時，第1氣體加濕可防止裝置內因乾燥之結垢發生。又，藉由第1加濕液供給管36、第2加濕液供給管37或工業用水供給管32進行之含鹼劑液或工業用水之噴霧，亦可進行第1氣體之冷卻或除塵。進行第1氣體之除塵時，亦去除後段之加濕液分離步驟中分離加濕液時來自第2氣體之灰塵等微粉末。因此，可防止因灰塵等微粉末阻礙第3氣體與氧與鹼劑之反應，而可有效地反應。而且，第1氣體中所含之SO2 等硫氧化物之一部分亦被加濕液吸收。與該加濕液進行氣液接觸之第1氣體，亦即，第1氣體與加濕液之混合物為第2氣體。
而且，吸收該第2氣體中所含之SO2 等硫氧化物之加濕液自然落下到加濕液接觸室14之底面，亦即第1隔離壁18，分離成吸收SO2 等硫氧化物而成之加濕液的液體與第3氣體(加濕液分離步驟)。落下之加濕液多時，流入設置於上游側的被處理氣體導入口12附近之第1液體下降管23。又，第3氣體流入設置在自被處理氣體導入口12遠離第1液體下降管23之位置(下游側)之氣體下降管22中。又，自設置距自第2加濕液供給管 37之被處理氣體導入口12側較遠之區域之部分所噴霧之加濕液於第2液體下降管24下降，而收容於含鹼劑液室16中。
流入氣體下降管22之第3氣體到達含鹼劑液室16而收容於含鹼劑液室16中，且自含鹼劑液15之液面21下之氣體下降管22之下端噴出並分散，邊與含鹼劑液進行氣液接觸邊形成氣泡而上升。因此，於含鹼劑液之液面21上形成包含第3氣體與含鹼劑液之液連續相之氣液接觸層的噴射起泡層(浮渣層)28。含鹼劑液15中由於混合自氧供給管38供給之氧，故該噴射起泡層28中，第3氣體所含有之硫氧化物與氧及鹼劑反應(硫氧化物去除步驟)。藉此，自第3氣體去除SO2 等硫氧化物。
含鹼劑液所含有之鹼劑係中和酸之中和劑，列舉為例如碳酸鈣、氫氧化鈉等。且，含鹼劑液之溶劑列舉為水。
此處，硫氧化物與氧與鹼劑之反應中，有時會因乾燥而產生結垢，但本發明中，在該硫氧化物與氧與鹼反應之前段，由於具有於加濕液接觸步驟中使被處理氣體的第1氣體與加濕液接觸之步驟，故抑制了結垢發生。
硫氧化物去除步驟中產生之硫氧化物去除反應中，第3氣體所含之SO2 等硫氧化物與鹼劑及氧反應，產生副產物的石膏等固形物，而自第3氣體去除硫氧化物。例如，硫氧化物包含SO2 ，使用石灰石(CaCO3 )作為鹼劑時，引起下述(1)式之反應，生成副產物的石膏 (CaSO4 ˙2H2 O)，可自第3氣體分離。
SO2 +2H2 O+1/2O2 +CaCO3 →CaSO4 ．2H2 O+CO2 (1)
藉由該硫氧化物去除反應去除硫氧化物之第3氣體經由含鹼劑液室16上部之空間部26、連通管25及被處理氣體排出室17，自被處理氣體排出口13排出。
另一方面，高濃度含有生成之副產物之含鹼劑液15自含鹼劑液室16之下部，以泵34經由配管33被抽出。所抽出之含鹼劑液經由配管35，自第1加濕液供給管36及第2加濕液供給管37噴霧至第1氣體(循環步驟)。亦即，經過循環步驟之含鹼劑液成為第1氣體之加濕液。第1氣體經過循環步驟與作為加濕液之含鹼劑液接觸時，使第1氣體加濕成為第2氣體(加濕液接觸步驟)。且，第1氣體中之SO2 等之硫氧化物之一部分經過該循環步驟被含鹼劑液吸收。
經過循環步驟，吸收第2氣體中所含之SO2 等之硫氧化物作為加濕液之含鹼劑液自然朝加濕液接觸室14之底面，亦即第1隔離壁18落下，分離成吸收SO2 等之硫氧化物作為加濕液之含鹼劑液、與第3氣體(加濕液分離步驟)。落下之作為加濕液之含鹼劑液之大部分流入第1液體下降管23，且第3氣體流入氣體下降管22。流入氣體下降管22之第3氣體與含鹼劑液15及氧接觸，再次產生硫氧化物去除反應。
另一方面，流入第1液體下降管23作為加濕液之含鹼劑液自與泵41連接之配管42抽出至少一部分 (加濕液取得步驟)。
此處，流入第1液體下降管23作為加濕液之含鹼劑液由於係源自收容於含鹼劑液室16之含鹼劑液，故包含鹼劑及硫氧化物去除反應之副產物。
此外，含鹼劑液室16中產生之硫氧化物去除反應中，由於若氧化反應過度進行則產生氧化性物質的S2 O8 2- 等之過氧化物，故循環流入第1液體下降管23之含鹼劑液含有氧化性物質。氧化性物質會使後段之排水處裝置劣化。例如，導致排水處理用之吸附劑或作為離子交換劑使用之樹脂劣化、或阻礙排水處理所用之微生物成長等。
然而，本實施形態中，流入該第1液體下降管23之含鹼劑液在加濕液接觸步驟中與第1氣體接觸後不與氧接觸，以維持未反應之SO2 等硫氧化物之狀態含有加濕液接觸步驟中所含之第1氣體中所含之SO2 等硫氧化物。
因此，本發明中，由於SO2 等硫氧化物成為還原劑產生使氧化性物質還原之反應，例如以下述(2)式之反應，故可抑制因氧化性物質造成之排水處理裝置之劣化。
H2 S2 O8 +H2 SO3 +H2 O→3H2 SO4 (2)
加濕液取得步驟中抽出之作為加濕液之含鹼劑液係藉由設於配管42途中之空氣分離器61而去除空氣等氣體(氣體去除步驟)。當然，亦可不完全去除加濕液 中之空氣等氣體之全量，只要能使加濕液中所含氣體量減少即可。藉由空氣分離器61去除氣體且經由泵41之加濕液藉由固液分離手段44，回收硫氧化物與氧與含鹼劑液之反應的硫氧化物去除反應之副產物(副產物回收步驟)。因第1液體下降管23內之加濕液與包含硫氧化物之第1氣體接觸後pH低而易使碳酸鈣等之鹼劑溶解，故抑制了殘存之鹼劑混入於硫氧化物去除反應所生成之副產物中，而包含純度高的副產物。由於如此使包含純度高的副產物之加濕液進行固液分離，故以固液分離手段44回收之石膏等副產物為純度高者。
亦可於加濕液取得手段之下游側且固液分離手段44之上游側設置測定SO2 等硫氧化物殘存量之硫氧化物量測定手段，且依據所測定之硫氧化物量，反饋控制反應槽11之硫氧化物去除反應之反應條件。反饋控制可為利用自動者亦可為利用手動者。
以固液分離手段44分離之液體送到排水處理裝置，進行去除氮化合物或COD等之排水處理(排水處理步驟)。如上述，該經排水處理之排水由於去除氧化性物質，故抑制排水處理裝置之劣化。
此外，固液分離手段44所得之液體之一部分自配管45經由分支之配管47，且藉由設置於配管47途中之鹼劑導入手段48導入石灰石等之鹼劑，並送到反應槽11之含鹼劑液室16，而作為硫氧化物去除反應之含鹼劑液再利用。
本發明中，回收石膏等的硫氧化物與氧與含鹼劑液之反應的硫氧化物去除反應之副產物之步驟係對於硫氧化物去除反應剛完成之含鹼劑液並未進行。換言之，本發明中，如圖7所示，自含鹼劑液室16抽出含鹼劑液15，而不利用固液分離手段144自抽出之含鹼劑液15回收副產物。亦即，使被處理氣體在含鹼劑液室16中進行硫氧化物去除反應後，僅對經歷循環步驟、加濕液接觸步驟、加濕液分離步驟、加濕液取得步驟及氣體去除步驟者進行回收副產物之步驟。因此，進行副產物回收之路徑由於在含鹼劑液室16中使被處理氣體進行硫氧化物去除反應後，僅依序經歷循環步驟、加濕液接觸步驟、加濕液分離步驟、加濕液取得步驟、氣體去除步驟及副產物回收步驟之一種，故為簡單構成。又，進行副產物回收之路徑只要為1種即可，於自「在含鹼劑液室16中使被處理氣體進行硫氧化物去除反應後，依序經過循環步驟、加濕液接觸步驟、加濕液分離步驟及加濕液取得步驟者」去除氣體後回收副產物之路徑亦可為複數。具體而言，例如亦可將自第1液體下降管23抽出之加濕液設為2系列以上，分別經過氣體去除步驟及副產物回收步驟。
此處，第1液體下降管23中由使第2氣體與加濕液一起流入，故藉由泵41自第1液體下降管23經過配管42抽出之加濕液中含氣體。因此，假設未設置空氣分離器61時，會有因加濕液中之氣體妨礙泵41運轉之虞，無法藉泵41有效地將加濕液送到固液分離手段44 中，使藉由固液分離手段44進行之自加濕液之副產物回收率變低。為了回收大部分之副產物，有必要自含鹼劑液室16抽出含鹼劑液15，且藉追加之固液分離手段144(圖7)自抽出之含鹼劑液15回收副產物。
相對於此，依據本發明，自第1液體下降管23經過配管42抽出之加濕液由於經過空氣分離器61流到泵41，故在加濕液到達泵41前可藉空氣分離器61自加濕液去除氣體。因此，不會因加濕液中之氣體而妨礙泵41之運轉，可藉泵41有效地將加濕液送到固液分離手段44中，可提高藉固液分離手段44進行之自加濕液之副產物回收率。因此，本發明中，不須自由含鹼劑液室16抽出之含鹼劑液15回收副產物，不需要自含鹼劑液15回收副產物之追加固液分離手段144，可簡化脫硫裝置。
據此，依據本發明，可成為抑制對排水處理裝置之負荷且提高副產物之純度及回收率者，此外，係回收石膏等之硫氧化物去除反應副產物之路徑僅1種之簡單構成。
圖1係同時進行冷卻之所謂套組式之脫離裝置，但本發明之脫硫裝置並不限於套組式，亦可於另外塔中進行冷卻。
且，如圖3所示，亦可自反應槽11之含鹼劑液室16底部附近經由配管80，以泵81抽出含鹼劑液，且將與泵81之出口側連接之配管82與配管47連接。藉此，可詳細調整含鹼劑液之性狀。
(實施形態2)
圖4係顯示本發明之實施形態2之噴射起泡式之脫硫裝置之示意圖。又，與實施形態1相同之構件賦予相同符號，且省略重複說明。如圖4所示，脫硫裝置70係實施形態1之脫硫裝置60中，於第1液體下降管23之下端設置罐71之脫硫裝置。
若詳述，則如圖4所示，脫硫裝置70設有圍繞第1液體下降管23之下端部之半密閉之罐71。罐71係設為其上端比含鹼劑液室16之液面21更為下側且於氣體下降管22之氣體出口高度附近，且其下端比第1液體下降管23更為下側。罐71之上端可比液面21更下側亦可更上側。罐71之上面例如為比液面21低0.1~0.7m左右之下側，罐71之下端例如為距液面21低2.0~2.5m左右之下側。
針對罐71，參照顯示罐71之概略構成之剖面圖的圖5進一步詳細說明。罐71係圓筒形狀，具有側壁72、及於中央部有孔之甜甜圈型且自側壁72之下端朝向中央部向下傾斜之底板73，且構成為自氧供給管38供給於反應槽11內之氧不進入到罐71內。例如將自罐71使作為加濕液之含鹼劑液排出之排出口(未圖示)設置於側壁72之下部與後述之斜板76之連接部等，只要可防止自氧供給管38供給於反應槽11內之氧流入罐內，則亦可不設置底板73。且，罐71之上部為敞開。罐71之大小及 形狀並無特別限制，例如若為圓筒形狀，則為直徑1.7~2.3m，側壁72之高度為1.7~2.3m左右。
而且，罐71係以包圍第1液體下降管23之下端、用於將氧供給於罐71內之第2氧供給管(氧供給手段)74之下端、與供給第3氣體等之包含硫氧化物之氣體之噴射管(sparge pipe)75之下端周圍之方式設置。亦即，罐71內插入有第1液體下降管23、第2氧供給管74及噴射管75之任一者之下端。作為自噴射管75供給之氣體可使用例如第3氣體。藉由自噴射管75供給包含硫氧化物之氣體，可調整使氧化性物質還原之作為還原劑之硫氧化物之濃度上升之(2)式之反應，同時亦可攪拌作為罐71內之加濕液之含鹼劑液及氧，且，亦可調整罐71內產生之(1)式之反應。又，亦可不設置噴射管75。
且，於罐71內設置分隔罐71且限制自第1液體下降管23流入罐71內之加濕液之流動之於垂直方向傾斜約45度之斜板76。斜板76之垂直方向中央部為了使流入斜板76之加濕液朝水平方向抽出，而連接有與泵41連接之配管77。
配管77之另一端連接於去除加濕液中之空氣等氣體之空氣分離器61，且空氣分離器61係經由配管42與泵41連接。
實施形態2中，除了第1液體下降管23、泵41、配管42外，亦以罐71、第2氧供給管74、噴射管75、配管77構成加濕液取得手段。
針對使用該脫硫裝置70進行包含硫氧化物之氣體之脫硫之方法加以說明。實施形態2中，關於加濕液取得步驟以外之步驟，由於與實施形態1相同，故針對加濕液接觸步驟、加濕液分離步驟、硫氧化物去除步驟、循環步驟、氣體去除步驟、副產物回收步驟、排水處理步驟等，省略說明。
實施形態2中，流入第1液體下降管23之作為加濕液之含鹼劑液在罐71內與自第2氧供給管74供給之氧接觸。
此處，流入第1液體下降管23之含鹼劑液係如上述，由於SO2 等硫氧化物與氧化性物質係如例如上述(2)式般反應，故氧化性物質幾乎不存在，且，SO2 等硫氧化物亦大幅下降。然而，亦有殘留相當量之SO2 等硫氧化物之情況。且，流入第1液體下降管23之含鹼劑液由於源自含鹼劑液室16中收容之含鹼劑液，故包含鹼劑或硫氧化物去除反應之副產物。
因此，實施形態2中即使在罐71內，仍可使由第2氧供給管74新供給之氧、與含鹼劑液中殘留之SO2 等硫氧化物、及含鹼劑液含有之鹼劑反應，而引起例如上述(1)式之反應。因此，自罐71抽出之加濕液為SO2 等硫氧化物、及氧化性物質亦顯著減低者。
更詳述時，則實施形態2中，首先在第1液體下降管23或罐71內產生與實施形態1相同之上述(2)式等之氧化性物質與硫氧化物之反應，故可減低 SO2 等硫氧化物，且幾乎無氧化性物質。隨後，藉第2氧供給管74將氧導入於罐71內，藉此產生上述(1)式等之硫氧化物與鹼劑及氧之反應，故可進一步減低SO2 等硫氧化物，同時可提高石膏等副產物之純度。
藉由調整由第2氧供給管74導入之氧量，或自噴射管75供給之包含硫氧化物之氣體量，可調整罐71內產生之上述(1)式或(2)式之反應。當然，亦可視狀況將任一者或二者之量設為0。
第1液體下降管23或罐71內產生上述(2)式等之氧化性物質與硫氧化物之反應及接續之(1)式等之硫氧化物與鹼劑與氧之反應之加濕液流經斜板76，自設置於斜板76中途之配管77利用泵41抽出。此處，由於回收(1)式等之硫氧化物與鹼劑與氧之反應之副產物的路徑僅1種，而且在罐71內產生(1)式等之硫氧化物與鹼劑與氧之反應，故該加濕液係包含大量副產物之漿液狀之量本身亦較多。因此，較好藉由設置斜板76可邊抑制加濕液之分離邊抽出。藉由使漿液(加濕液)在斜板76上流動，而防止漿液中副產物沉澱，可在不分離副產物而抽出漿液。
自配管77抽出之加濕液以與實施形態1相同之空氣分離器61去除加濕液中之空氣等氣體，且經由配管42送到泵41。
圖4及圖5之脫硫裝置係於實施形態1之脫硫裝置中追加泵71、第2氧供給管74、噴射管75全部之 構成，但亦可為僅於實施形態1之脫硫裝置中追加任一種之構成。
(實施形態3)
圖6係顯示本發明之實施形態3之噴霧式脫離裝置之示意圖。又，省略與實施形態1重複之說明。
如圖6所示，噴霧式之脫硫裝置100具有圓筒狀之噴霧式反應槽101、設置於反應槽101之頂板中央附近之將被處理氣體(第1氣體)導入於反應槽101之被處理氣體導入口102、設置於反應槽101之側壁下部之使於反應槽101中被脫硫處理之被處理氣體自反應槽101排出之被處裡氣體排出口103。被處理氣體導入口102相當於申請專利範圍之「氣體導入手段」，被處理氣體排出口103相當於「氣體排出手段」。
於反應槽101內部設置匣型分離板104。分離板104具有甜甜圈型且朝中央部向下傾斜之傾斜板105、具有比傾斜板105之內徑更大外徑之甜甜圈型且朝中央部向下傾斜之漏斗型集液器106、及與漏斗型集液器106之中央部之孔連接之液體下降管107。設置為液體下降管107之下端到達比反應槽101之下部所收容之含鹼劑液108之液面109更下方。圖6中，顯示僅設置1個分離板104者，但亦可設置複數個。由傾斜板105、漏斗型集液器106及液體下降管107所成之分離板104構成加濕液分離手段。
反應槽101內上部設置經由配管111將成為加濕液之工業用排水噴霧至被處理氣體之工業用水供給管112。亦可不設置配管111及工業用水供給管112。
且，於反應槽101之側面下部設置經由配管113抽出含鹼劑液108之泵114。而且，於反應槽101內之工業用水供給管112之下方且分離板104之上方設置經由與泵114之出口側連接之配管115，將抽出之含鹼劑液108供給於被處理氣體(第1氣體)之加濕液供給管116。工業用水供給管112、加濕液供給管116之數量並無特別限制。以該加濕液供給管116及視需要設置之工業用水供給管112構成加濕液接觸手段。此外，以配管113、泵114及配管115、加濕液供給管116構成循環手段。
且，於反應槽101內之漏斗型集液器106之下方且含鹼劑液108之液面109之上方設置3根經由與泵114之出口側連接之配管115，使抽出之含鹼劑液108供給於被處理氣體(第3氣體)之含鹼劑液供給管117。圖6中設置3根含鹼劑液供給管117，但含鹼劑液供給管117之數量並無特別限制。
於反應槽101底部附近係以與由含鹼劑液供給管117供給之含鹼劑液接觸之被處理氣體(第3氣體)接觸之方式，設置未圖示之自氧供給源供給氧之氧供給管118。氧供給管118只要可供給含氧之氣體即可，例如亦可供給空氣。以收容含鹼劑液108之反應槽101、含鹼劑 液供給管117及氧供給管118構成硫氧化物去除手段。
為了抽出於液體下降管107下降之加濕液，而於液體下降管107之下端附近且比含鹼劑液108之液面109更下側，配置與泵119連接之配管120。該液體下降管107、泵119及配管120構成加濕液取得手段。
接著，於抽出於液體下降管107下降之加濕液之配管120之中途，在反應槽101外設置去除加濕液中之空氣等氣體之空氣分離器61。
於泵119之後段設置經由與泵119之出口側連接之配管121使加濕液固液分離，去除硫氧化物與氧與含鹼劑液反應之副產物之固液分離手段122。固液分離手段122為副產物回收手段。
於固液分離手段122之後段連接有經由與固液分離手段122連接之配管123，自以固液分離手段122分離之液體去除氮化合物或COD之排水處理裝置。且，自配管123分支之配管124與反應槽101連接。於配管124中途設置導入用以可使經固液分離之液體再利用作為含鹼劑液之石灰石等鹼劑之鹼劑導入手段125。
據此，本發明中，僅對自液體下降管107取出之加濕液進行回收石膏等之硫氧化物與氧與含鹼劑液反應之副產物之步驟，亦即，由於進行副產物回收之路徑僅一條，故為簡單構成之裝置。而且，由於設置空氣分離器61，故儘管進行副產物回收之路徑僅一條，仍可以高回收率回收副產物。此外，該簡單構成之裝置由於係使含鹼劑 液循環並使含鹼劑液與包含硫氧化物之第1氣體接觸之構成，故可使排水中所含之氧化性物質(過氧化物)量減低，可抑制對排水處理裝置之負荷。且，液體下降管107內之加濕液因與含硫氧化物之氣體接觸後pH低而使鹼劑易溶解，故可抑制鹼劑之混入而獲得純度高的副產物。
針對使用該脫離裝置100之本發明之包含硫氧化物之氣體之脫硫方法加以說明。首先，將被處理氣體的包含硫化合物之第1氣體自被處理氣體導入口102導入反應槽101中。自被處理氣體導入口102導入之第1氣體依序與由設置於反應槽101上部之工業用水供給管112所噴霧之工業用水、及由加濕液供給管116所噴霧之含鹼劑液接觸(加濕液接觸步驟)。工業用水及含鹼劑液為加濕液。第1氣體與工業用水及含鹼劑液接觸時，第1氣體經加濕可防止裝置內因乾燥造成之結垢產生。且，藉由加濕液供給管116或工業用水供給管112進行含鹼劑液或工業用水之噴霧，亦可進行第1氣體之冷卻或除塵。進行第1氣體之除塵時，在後段之加濕液分離步驟中分離加濕液時亦自第2氣體去除灰塵等微粉末。因此，可防止因灰塵等微粉末阻礙第3氣體與氧與鹼劑反應，可有效地進行反應。而且，第1氣體中所含SO2 等硫氧化物之一部分亦被加濕液吸收。如此與該加濕液氣液接觸之第1氣體，亦即第1氣體與加濕液之混合物為第2氣體。
接著，該第2氣體與傾斜板105與漏斗型集液器106碰撞，使吸收第2氣體中所含SO2 等硫氧化物之 加濕液自然傳送到傾斜板105或漏斗型集液器106且朝其中心部流入，而分離為吸收有SO2 等硫氧化物之加濕液之液體與第3氣體(加濕液分離步驟)。落下之加濕液流入液體下降管107。且，第3氣體自漏斗型集液器106之外側通過反應槽101壁面側於反應槽101內下降。
於反應槽101下降之第3氣體與自設置於漏斗型集液器106之下方且液體下降管107之外側之含鹼劑液供給管117所噴霧之含鹼劑液接觸，且含鹼劑液與自位於反應槽101下部之氧供給管118所供給之氧接觸。如此，使第3氣體含有之硫氧化物與氧及鹼劑反應(硫氧化物去除步驟)。藉此，自第3氣體去除SO2 等之硫氧化物。
第3氣體中所含之SO2 等之硫氧化物與氧及鹼劑反應時，與上述實施形態1相同，生成副產物的石膏等固形物，自第3氣體去除硫氧化物。藉由該硫氧化物去除反應去除硫氧化物之第3氣體自被處理氣體排出口103排出。
另一方面，以高濃度含有生成之副產物之含鹼劑液自反應槽101之下部，藉由泵114經由配管113被抽出。經抽出之含鹼劑液經由配管115自加濕液供給管116噴霧於反應槽101上部(循環步驟)。亦即，經過循環步驟之含鹼劑液成為第1氣體之加濕液。第1氣體與經過循環步驟之作為加濕液之含鹼劑液接觸時，第1氣體經加濕而成為第2氣體(加濕液接觸步驟)。又，第1氣體 中之SO2 等硫氧化物之一部分經過該循環步驟而被吸收於含鹼劑液中。
經過循環步驟，使吸收第2氣體中所含之SO2 等之硫氧化物之作為加濕液之含鹼劑液與傾斜板105及漏斗型集液器106碰撞，使吸收第2氣體中所含之SO2 等之硫氧化物之加濕液自然傳送到漏斗型集液器106且朝其中心部流入，分離成吸收SO2 等之硫氧化物之加濕液的液體與第3氣體(加濕液分離步驟)。落下之加濕液流入液體下降管107。此外，第3氣體自漏斗型集液器106之外側通過反應槽101壁面側於反應槽101下降。
自漏斗型集液器106之外側通過反應槽101壁面側於反應槽101下降之第3氣體經由配管115與自含鹼劑液供給管117所噴霧之含鹼劑液接觸，且與第3氣體接觸之含鹼劑液與自位於反應槽101下部之氧供給管118所供給之氧接觸。因此，再度發生硫氧化物去除反應。
另一方面，流入液體下降管107之加濕液自與泵119連接之配管120抽出至少一部分(加濕液取得步驟)。
此處，流入液體下降管107作為加濕液之含鹼劑液由於源自收容於反應槽101之含鹼劑液，故包含鹼劑及硫氧化物去除反應之副產物。此外，反應槽101內收容之含鹼劑液108內發生之硫氧化物去除反應中，由於氧化反應過度進行而生成氧化性物質之S2 O8 2- 等過氧化物，故流入液體下降管107之含鹼劑液包含氧化性物質。氧化 性物質導致後段之排水處理裝置劣化。
然而，本實施形態中，流入該液體下降管107之含鹼劑液未與加濕液接觸步驟中與第1氣體接觸後之氧接觸，使加濕液接觸步驟中含有之第1氣體中所含之SO2 等之硫氧化物維持未反應之SO2 等硫氧化物之狀態而含有。
因此，本實施形態中，由於SO2 等硫氧化物成為還原劑產生使氧化性物質還原之反應，例如上述(2)式之反應，故可抑制因氧化性物質造成之排水處理裝置之劣化。
加濕液取得步驟中抽出作為加濕液之含鹼劑液藉由配置於配管120中途之空氣分離器61去除空氣等氣體(氣體去除步驟)。藉由空氣分離器61去除氣體且經由泵119之加濕液經由配管121，利用固液分離手段122去除石膏等之硫氧化物去除反應之副產物(副產物回收步驟)。液體下降管107內之加濕液剛與包含硫氧化物之第1氣體接觸後pH低易使鹼劑溶解，故抑制了鹼劑混入硫氧化物去除反應中生成之副產物，而含有純度高的副產物。由於使含該純度高的副產物的加濕液進行固液分離，故以固液分離手段122回收之石膏等副產物為純度高者。此外，由於設置空氣分離器61，故儘管進行副產物回收之路徑僅1條，仍可以高回收率回收副產物。
將以固液分離手段122分離之液體送到排水處理裝置，進行去除氮化合物或COD等之排水處理(排 水處理步驟)。如上述，該經排水處理之排水由於已去除氧化性物質，故抑制排水處理裝置之劣化。
且，固液分離手段所得之液體之一部分經由自配管123分支之配管124，利用設於配管124中途之鹼劑導入手段125導入石灰石等鹼劑，且送入反應槽101，作為硫氧化物去除反應之含鹼劑液再利用。
於噴霧式脫硫裝置100中，亦可以包圍液體下降管107之下端部之方式設置與實施形態2相同之罐71。而且，與實施形態2相同，於包圍液體下降管107下端之罐71內設置第2氧供給管74、噴射管75等，即使在回收加濕液之階段仍可發生上述(1)式等之反應。亦即，藉由於液體下降管107或罐71內發生與實施形態1相同之上述(2)式等之氧化性物質與硫氧化物之反應而使SO2 等之硫氧化物減低，且幾乎無氧化性物質，隨後，藉由於罐71內導入氧，發生上述(1)式之反應，進一部減低SO2 等之硫氧化物，同時亦可獲得純度高的石膏等副產物。
圖6係以同時進行冷卻之1塔構成之所謂套組式脫硫裝置，但並不限於套組式，亦可在另一塔中進行冷卻。
〔實施例〕
以下，使用用以更理解本發明之實施例加以說明，但實施例絕不用以限制本發明。
<實施例1>
使用圖1所示之脫硫裝置10進行脫硫操作。具體而言係以圖1所示之脫硫裝置10，將亞硫酸(SO2 )濃度約350ppm-乾燥之燒煤排放氣體，使用石灰石作為鹼劑，將含鹼劑液室16內之含鹼劑液15之pH調整成4.50，以空氣分離器61邊去除氣體，邊進行脫硫處理。
<實施例2>
除了使用於圖1所示之脫硫裝置中追加罐71、第2氧供給管74、噴射管75、配管77之圖4所示之脫硫裝置70代替圖1所示之脫離裝置以外，餘進行與實施例1相同之操作。
<比較例1>
除了使用不具有空氣分離器61，亦以固液分離手段144固液分離自反應槽11底部抽出含鹼劑液之副產物之圖7所示之脫硫裝置200代替使用圖1之脫硫裝置以外，餘進行與實施例1相同之操作。
使用JIS R9101：1995法求出實施例1~2及比較例1中以固液分離手段所得之固形物中所含碳酸鈣(CaCO3 )及石膏(CaSO4 ˙2H2 O)之各比例(純度)。又，比較例1中，碳酸鈣或石膏之純度係針對以固液分離手段144處理自反應槽11底部抽出之含鹼劑液所得之固 形物而求出。此外，比較例1中，固液分離手段44所得之固形物之量與以固液分離手段144所得之固形物相比為非常的少。結果示於表1。又，碳酸鈣或石膏由於通常含有水分，故表1所示之各純度係自分母(固形物量)去除水分之狀態所計算者(表1中，寫成「wt%-乾燥」)。
此外，實施例2中，以JIS K0102：2010法測定含鹼劑液室16內之含鹼劑液、及自配管45送到排水處理裝置中之排水各所含之氧化性物質之濃度。結果示於表2。
如表1所示，實施例1及2中，相較於比較例1，鹼劑(CaCO3 )之含有比例較低，石膏(CaSO4 ˙2H2 O)之純度較高。尤其，實施例2中，藉由設置罐而調整氧供給量，相較於實施例1，可使(1)式之反應進一步進行而提高石膏純度。此外，如表2所示，可知本發明中可使排水之氧化性物質濃度極度減低。
10‧‧‧脫硫裝置
11‧‧‧反應槽
12‧‧‧被處理氣體導入口
13‧‧‧被處理氣體排出口
14‧‧‧加濕液接觸室
15‧‧‧含鹼劑液
16‧‧‧含鹼劑液室
17‧‧‧被處理氣體排出室
18‧‧‧第1隔離壁
19‧‧‧第2隔離壁
21‧‧‧液面
22‧‧‧氣體下降管
23‧‧‧第1液體下降管
24‧‧‧第2液體下降管
25‧‧‧連通管
26‧‧‧空間部
27‧‧‧攪拌機
28‧‧‧噴射起泡層
31、33、35、42、43、45、47‧‧‧配管
32‧‧‧工業用水供給管
34、41‧‧‧泵
36‧‧‧第1加濕液供給管
37‧‧‧第2加濕液供給管
38‧‧‧氧供給管
44‧‧‧固液分離手段
48‧‧‧鹼劑導入手段
61‧‧‧空氣分離器

Claims (9)

  1. 一種包含硫氧化物之氣體之脫硫方法，其特徵係具有下列步驟：加濕液接觸步驟，其使包含硫氧化物之第1氣體與加濕液接觸獲得第2氣體、與加濕液分離步驟，其自前述第2氣體分離加濕液之至少一部分而獲得第3氣體、與硫氧化物去除步驟，其使含鹼劑液及氧與前述第3氣體接觸而自前述第3氣體去除前述硫氧化物、與循環步驟，其使與前述第3氣體及氧接觸之前述含鹼劑液循環，而在前述加濕液接觸步驟中作為與前述第1氣體接觸之加濕液使用、與加濕液取得步驟，其取得前述加濕液分離步驟中自前述第2氣體分離之加濕液之至少一部分、與氣體去除步驟，其自前述加濕液取得步驟中所取得之加濕液去除氣體、與副產物回收步驟，其自以前述氣體去除步驟去除氣體之加濕液回收由硫氧化物與含鹼劑液與氧之反應所生成之副產物，且前述副產物回收步驟僅在前述加濕液取得步驟之下游側進行。
  2. 如請求項1之包含硫氧化物之脫硫方法，其中前述加濕液取得步驟係藉由將氧添加於加濕液中，使該氧、加濕液所含有之硫氧化物、與含鹼劑液反應而生成副產 物，並且同時降低加濕液所含有之硫氧化物。
  3. 如請求項1或2之包含硫氧化物之氣體之脫硫方法，其中硫氧化物包含SO2 ，前述鹼劑為碳酸鈣，且前述副產物為石膏。
  4. 一種脫硫裝置，其特徵係具有下列構件：反應槽、與氣體導入手段，其將被處理氣體的包含硫氧化物之第1氣體導入反應槽、與加濕液接觸手段，其使前述第1氣體與加濕液接觸、與加濕液分離手段，其自前述第1氣體與加濕液接觸而得之第2氣體分離加濕液之至少一部分、與硫氧化物去除手段，其使自前述第2氣體分離加濕液之至少一部分所得之第3氣體與含鹼劑液及氧接觸，而自前述第3氣體去除前述硫氧化物、與氣體排出手段，其使利用前述硫氧化物去除手段而將去除前述硫氧化物之前述第3氣體自前述反應槽排出、與循環手段，其使利用前述硫氧化物去除手段而使與前述第3氣體及氧接觸之含鹼劑液循環，而在利用前述加濕液接觸手段中作為與前述第1氣體接觸之加濕液使用、與加濕液取得手段，其取得以前述加濕液分離手段中分離之加濕液之至少一部分、與氣體去除手段，其自於前述加濕液取得手段所取得之加濕液去除氣體、與 副產物回收手段，其自以前述氣體去除手段去除氣體之加濕液回收由硫氧化物與含鹼劑液與氧之反應所生成之副產物，且僅於前述加濕液取得步驟之下游側具有前述副產物回收手段。
  5. 如請求項4之脫硫裝置，其中前述加濕液分離手段具有將自前述第2氣體分離之加濕液送到加濕液取得手段之液體下降管，且前述加濕液取得手段具有包圍前述液體下降管之出口側之端之罐。
  6. 如請求項5之脫硫裝置，其中前述加濕液取得手段具有將氧供給於前述罐內之氧供給手段。
  7. 如請求項5或6之脫硫裝置，其中前述罐內部具有使加濕液朝垂直方向斜向下降之斜板，且前述加濕液取得手段具有自前述斜板之垂直方向中央部分取得加濕液之配管。
  8. 一種脫硫裝置，其特徵係具有下列構件：反應槽，其具有與導入被處理氣體之被處理氣體導入口連通之加濕液接觸室、及與排出被處理氣體之被處理氣體排出口及前述加濕液接觸室連通並且一起設置於前述加濕液接觸室之下側而將含鹼劑液收容於下部之含鹼劑液室、與加濕液供給管，其將加濕液噴霧至被處理氣體、與第1氧供給管，其將氧供給於收容於前述含鹼劑液室中之含鹼劑液中、與 循環手段，其抽出前述含鹼劑液室中收容之含鹼劑液並供給至前述加濕液供給管、與液體下降管，其係以從前述加濕液接觸室之底面更向下方延伸而到達比前述含鹼劑液室中所收容之含鹼劑液之液面更下方之方式設置，且用以使已與加濕液所噴霧之被處理氣體自然分離之加濕液下降、與氣體下降管，其係以從前述加濕液接觸室之底面更向下方延伸而到達比前述含鹼劑液室中所收容之含鹼劑液之液面更下方之方式設置，且用以使已自加濕液所噴霧之被處理氣體自然分離出加濕液之被處理氣體下降並分散於前述含鹼劑液室中所收容之含鹼劑液中、與罐，其具有自側邊包圍前述液體下降管之下端部之側壁、與第2氧供給管，其將氧供給至前述罐內、與配管，其自前述罐內抽出加濕液、與空氣分離器，其設置於自前述罐內抽出加濕液之配管上、與固液分離手段，其設置於前述空氣分離器之下游側。
  9. 一種脫硫裝置，其特徵係具有下列構件：反應槽，其自設於上面之被處理氣體導入口導入被處理氣體且自設於側壁之被處理氣體排出口排出被處理氣體並且將含鹼劑液收容於下部、與加濕液供給管，其設於前述反應槽上部而將加濕液噴霧至被處理氣體、與 第1氧供給管，其將氧供給至前述反應槽中收容之含鹼劑液中、與循環手段，其抽出前述反應槽中收容之含鹼劑液且供給至前述加濕液供給管、與分離板，其具有：傾斜板，其設於前述反應槽內之前述加濕液供給管之下側，以甜甜圈型朝向中央部向下傾斜；漏斗型集液器，其具有比該傾斜板之內徑更大之外徑且以甜甜圈型朝向中央部向下傾斜；以及液體下降管，其以連接於前述漏斗形集液器之中央部之孔並且到達比前述反應槽中收容之含鹼劑液之液面更下方之方式設置之用以使已自加濕液所噴霧之被處理氣體自然分離之加濕液下降、與罐，其具有自側邊包圍前述液體下降管之下端部之側壁、與第2氧供給管，其將氧供給至前述罐內、與配管，其自前述罐內抽出加濕液、與空氣分離器，其設於自前述罐內抽出加濕液之配管上、與固液分離手段，其設於前述空氣分離器之下游側。
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