TWI531538B - Oxidation tank, seawater desulfurization system and power generation system - Google Patents

Oxidation tank, seawater desulfurization system and power generation system Download PDF

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TWI531538B
TWI531538B TW102103569A TW102103569A TWI531538B TW I531538 B TWI531538 B TW I531538B TW 102103569 A TW102103569 A TW 102103569A TW 102103569 A TW102103569 A TW 102103569A TW I531538 B TWI531538 B TW I531538B
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Takashi Yoshimoto
Susumu Okino
Seiji Kagawa
Hiroshi Nakashoji
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Mitsubishi Hitachi Power Sys
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Description

氧化槽、海水排煙脫硫系統及發電系統
本發明係關於一種對使用海水進行脫硫之包含硫成分之吸收硫成分海水進行氧化處理之氧化槽、海水排煙脫硫系統及發電系統。
於以煤或原油等作為燃料之發電設備中，藉由燃燒煤等石化燃料而於自鍋爐排出之燃燒廢氣(以下，稱為「廢氣」)中包含硫氧化物(SOx)等硫成分。因此，廢氣係於經脫硫處理而去除廢氣中所含之二氧化硫(SO2)等硫氧化物(SOx)之後向大氣中排出。作為此種脫硫處理方法，存在石灰石膏法、噴霧乾燥器(spray dryer)法及海水法等。
發電廠等係由於需要大量之冷卻水故而建設於面向海之場所之情形較多。因此，就抑制脫硫處理所需之運轉成本等觀點而言，提出使用有將海水用作吸收廢氣中之硫氧化物之吸收液而進行脫硫之海水脫硫的海水排煙脫硫裝置。
海水排煙脫硫裝置係藉由對使大致圓筒之類之筒形狀或角形狀縱向放置之脫硫塔(吸收塔)之內部供給海水及鍋爐廢氣，使海水作為吸收液進行氣液接觸而去除SOx。於脫硫塔內用作吸收劑之脫硫後之海水(吸收硫成分海水)被供給至氧化槽。於氧化槽內流動之吸收硫成分海水經與未用於脫硫之海水混合而稀釋。又，吸收硫成分海水係藉由自設置於氧化槽之底面之曝氣裝置(空氣配給裝置)流出之微細氣泡而進行氧化、脫羧(曝氣)(例如，參照專利文獻1)。藉此，吸收硫成分海水經SO3之氧化與CO2之曝氣處理，於滿足地域之環境基準後放 流。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2007-125474號公報
氧化槽通常為寬度20 m~40 m、長度100 m~200 m左右之上部經開放之較長之水槽(Seawater Oxidation Treatment System(海水氧化處理系統)；SOTS)，需要廣泛之設置面積。於氧化槽中，自設置於氧化槽之底部之空氣配給裝置向氧化槽之底部之大致整個表面以空氣之狀態供給氧。
先前以來所使用之氧化槽係自氧化槽之底部整個表面起對在氧化槽內流動之吸收硫成分海水以空氣之狀態供給氧，故而氧化槽之運轉所需之動力成本較高。又，亦存在供給吸收硫成分海水中之SO3之氧化與CO2之曝氣所必需之氧以上之氧之場所，且供給需要以上的氧，從而未有效率地進行吸收硫成分海水中之SO3之氧化與CO2之曝氣。
本發明係鑒於上述課題，其課題在於提供一種可高效地進行吸收硫成分海水之處理，且降低供給至氧化槽內之總空氣量的氧化槽、海水排煙脫硫系統及發電系統。
用以解決上述課題之本發明之第1發明係一種氧化槽，其特徵在於包括：稀釋用海水供給機構，其與槽本體連結，且對自排煙脫硫吸收塔排出之包含硫成分之吸收硫成分海水供給稀釋用之海水；複數個空氣供給機構，其等設置於上述槽本體內，且對自上述排煙脫硫吸收塔排出之上述吸收硫成分海水供給空氣；及溶氧濃度測定裝置，其設 置於上述槽本體內，且測定上述吸收硫成分海水中之溶氧濃度；且基於預先求出之氧化槽之長度與吸收硫成分海水中之溶氧濃度之關係，調整自上述空氣供給機構供給至上述吸收硫成分海水之空氣量。
第2發明係如第1發明之氧化槽，其特徵在於：預先算出上述吸收硫成分海水之pH值、亞硫酸濃度、鹼性、溫度之任一者以上與溶氧濃度之關係，且上述溶氧濃度可基於預先算出之上述吸收硫成分海水之pH值、亞硫酸濃度、鹼性、溫度之任一者以上而求出。
第3發明係如第1發明之氧化槽，其特徵在於：上述空氣供給機構係將上述空氣一面隔開間隔一面供給至上述吸收硫成分海水。
第4發明係如第1發明之氧化槽，其特徵在於：上述空氣供給機構係於上述吸收硫成分海水之溶氧濃度成為特定值以下時供給。
第5發明係一種海水排煙脫硫系統，其特徵在於包括：排煙脫硫吸收塔，其使廢氣與海水進行氣液接觸而洗淨上述廢氣；第1發明之氧化槽，其設置於上述排煙脫硫吸收塔之後流側；海水供給線，其將上述海水供給至上述排煙脫硫吸收塔；吸收硫成分海水排出線，其將自上述排煙脫硫吸收塔排出之上述吸收硫成分海水供給至上述氧化槽；及稀釋海水供給線，其將上述海水供給至上述吸收硫成分海水排出線與上述氧化槽之任一者或兩者。
第6發明係一種發電系統，其特徵在於包括：鍋爐；蒸氣渦輪，其將自上述鍋爐排出之廢氣用作蒸氣產生用之熱源，並且使用所產生之蒸氣來驅動發電機；及第5發明之海水排煙脫硫系統；且包括：冷凝器，其將上述蒸氣渦輪中凝結之水回收，並使其循環；排煙脫硝裝置，其進行自上述鍋爐排出之廢氣之脫硝；及集塵裝置，其去除上述廢氣中之煤塵。
根據本發明，可高效地進行吸收硫成分海水之處理，且降低供 給至氧化槽內之總空氣量。
10‧‧‧海水排煙脫硫系統
11‧‧‧排煙脫硫吸收塔
12‧‧‧氧化槽
13‧‧‧海水
13a‧‧‧吸收海水
13b、13c‧‧‧稀釋海水
14‧‧‧吸收硫成分海水
21‧‧‧海
22、23‧‧‧泵
25、51‧‧‧廢氣
26‧‧‧噴霧噴嘴
28‧‧‧淨化氣體
31‧‧‧曝氣裝置(空氣配給裝置)
32‧‧‧溶氧濃度測定裝置
33‧‧‧空氣
34‧‧‧氧化用空氣鼓風機
35‧‧‧散氣管
36‧‧‧氧化空氣用噴嘴
37‧‧‧水質恢復海水
38‧‧‧控制裝置
40‧‧‧發電系統
41‧‧‧鍋爐
42‧‧‧蒸氣渦輪
43‧‧‧冷凝器
44‧‧‧排煙脫硝裝置
45‧‧‧集塵裝置
46‧‧‧燃料
47‧‧‧空氣預熱器(AH)
48‧‧‧空氣
49‧‧‧壓入風扇
50‧‧‧蒸氣
52‧‧‧水
53‧‧‧發電機
55‧‧‧抽氣風扇
56‧‧‧熱交換器
57‧‧‧煙囪
L11、L12‧‧‧海水供給線
L13‧‧‧吸收硫成分海水排出線
L14、L15、L18‧‧‧稀釋海水供給線
L16‧‧‧淨化氣體排出通路
L17‧‧‧海水排出線
圖1係表示應用有本發明之實施例1之氧化槽的海水排煙脫硫系統之構成之概略圖。
圖2係表示氧化槽之長度與吸收硫成分海水中之溶氧濃度之關係的一例之圖。
圖3係表示氧化槽之長度與溶解於吸收硫成分海水中之SO3 -濃度及溶氧濃度之關係的一例之說明圖。
圖4係表示氧化槽之長度與空氣供給量之關係之說明圖。
圖5係表示本發明之實施例2之發電系統的構成之概略圖。
以下，一面參照圖式一面對本發明進行詳細說明。再者，本發明並不受下述實施例所限定。又，於下述實施例中之構成要素中，包含業者可容易假定者、實質上相同者、所謂均等之範圍者。進而，下述實施例中揭示之構成要素可進行適當組合。
[實施例1]
參照圖式，對應用本發明之實施例1之氧化槽的海水排煙脫硫系統進行說明。圖1係表示應用本發明之實施例1之氧化槽的海水排煙脫硫系統構成之概略圖。如圖1所示，海水排煙脫硫系統10包括：排煙脫硫吸收塔11；本實施例之氧化槽12；海水供給線L11、L12，其等將海水13供給至排煙脫硫吸收塔11；吸收硫成分海水排出線L13，其將自排煙脫硫吸收塔11排出之包含硫成分之吸收硫成分海水14供給至氧化槽12；及稀釋海水供給線L14、L15，其等將海水13供給至吸收硫成分海水排出線L13、氧化槽12。
海水13係自海21藉由泵22汲取至海水供給線L11，一部分之海水13係作為吸收海水13a藉由泵23或重力驅動經由海水供給線L12供給至 排煙脫硫吸收塔11。剩餘之海水13之一部分係作為稀釋海水13b經由稀釋海水供給線L14輸送至吸收硫成分海水排出線L13，稀釋海水13b之剩餘係作為稀釋海水13c經由稀釋海水供給線L15供給至氧化槽12。海水13係使用自海21藉由泵22直接汲取之海水，但本發明並不限定於此，亦可使用自未圖示之冷凝器排出之海水之排液等。
排煙脫硫吸收塔11係使廢氣25與吸收海水13a進行氣液接觸而淨化廢氣25之塔。於排煙脫硫吸收塔11中，吸收海水13a自噴霧噴嘴26向上方呈液柱狀地噴出，使廢氣25與經由海水供給線L12供給之吸收海水13a進行氣液接觸，進行廢氣25中之硫成分之脫硫。於本實施例中，噴霧噴嘴26係向上方呈液柱狀地噴出之噴霧噴嘴，但並不限定於此，亦可向下方呈淋浴狀地進行噴霧。
即，於排煙脫硫吸收塔11中使廢氣25與吸收海水13a進行氣液接觸，產生下述式(I)所示之反應，使廢氣25中之以SO2等形態含有之SOx等硫成分經吸收海水13a吸收，使用吸收海水13a去除廢氣25中之硫成分。
SO2(g)+H2O → H2SO3(l)→HSO3 -+H+ (I)
藉由利用該海水脫硫而使吸收海水13a與廢氣25氣液接觸而產生之H2SO3解離，氫離子(H+)於吸收海水13a中游離，故而pH值下降，於吸收硫成分海水14中吸收大量之硫成分。因此，吸收硫成分海水14高濃度地包含硫成分。此時，作為吸收硫成分海水14之pH值，例如成為3~6左右。而且，排煙脫硫吸收塔11中吸收硫成分之吸收硫成分海水14蓄積於排煙脫硫吸收塔11之塔底部。蓄積於排煙脫硫吸收塔11之塔底部之吸收硫成分海水14經由吸收硫成分海水排出線L13輸送至氧化槽12。
又，於排煙脫硫吸收塔11中脫硫之淨化氣體28係經由淨化氣體排出通路L16向大氣中排出。
又，於吸收硫成分海水排出線L13連結有稀釋海水供給線L14，將吸收硫成分海水排出線L13內之吸收硫成分海水14與稀釋海水13b混合，進行稀釋。藉由將吸收硫成分海水14與稀釋海水13b混合並進行稀釋，可使吸收硫成分海水排出線L13內之吸收硫成分海水14之pH值上升，防止SO2氣體之再擴散。又，藉由防止於吸收硫成分海水排出線L13中SO2擴散而向外部洩漏，而可防止排放刺激氣味。
又，亦可於吸收硫成分海水排出線L13上設置將吸收硫成分海水14與稀釋海水13b稀釋、混合之稀釋混合槽。吸收硫成分海水14係於稀釋混合槽中與稀釋海水13b混合並進行稀釋。藉由將吸收硫成分海水14與稀釋海水13b混合並進行稀釋，可使稀釋混合槽內之吸收硫成分海水14之pH值上升，防止SO2氣體之再擴散。又，藉由防止於稀釋混合槽中SO2擴散而向外部洩漏，而可防止排放刺激氣味。
氧化槽12係設置於排煙脫硫吸收塔11之後流側，且包括作為稀釋用海水供給機構之稀釋海水供給線L15、作為空氣供給機構之曝氣裝置(空氣配給裝置)31、及溶氧濃度測定裝置32之槽。再者，於本實施例中，設置稀釋海水供給線L15，對氧化槽12供給稀釋海水13c，但並不限定於此，亦可不設置稀釋海水供給線L15。
稀釋海水供給線L15係將稀釋海水供給線L14與氧化槽12連結，且對氧化槽12內之吸收硫成分海水14供給稀釋海水13c者。
曝氣裝置31係設置於氧化槽12內，且對吸收硫成分海水14供給空氣33者。於本實施例中，曝氣裝置31包括：氧化用空氣鼓風機34，其供給空氣33；散氣管35，其輸送空氣33；及氧化空氣用噴嘴36，其對氧化槽12內之吸收硫成分海水14供給空氣33。藉由氧化用空氣鼓風機34，而外部之空氣33經由散氣管35自氧化空氣用噴嘴36送入至氧化槽12內，產生如下述式(II)之氧之溶解。於氧化槽12內吸收硫成分海水14中之硫成分與空氣33接觸，產生如下述式(III)~(V)之亞硫酸氫 根離子(HSO3 -)之氧化反應、與重碳酸根離子(HCO3 -)之脫羧反應，吸收硫成分海水14經水質恢復而成為水質恢復海水37。再者，氧化空氣用噴嘴36之數量並無特別限定，根據氧化槽12內部之大小而適當設置。
O2(g) → O2(l) (II)
HSO3 -+1/2O2 → SO4 2-+H+ (III)
HCO3 -+H+ → CO2(g)+H2O (IV)
CO3 2-+2H+ → CO2(g)+H2O (V)
藉此，可使吸收硫成分海水14之pH值上升並且降低化學需氧量(COD：Chemical Oxygen Demand)，且可將水質恢復海水37之pH值、溶氧濃度、COD設為可放流海水之級別而排出。又，即便於在氧化槽12中進行吸收硫成分海水14之水質恢復時產生氣體，該產生之氣體亦可以滿足SO2環境基準濃度之方式於氧化槽12中擴散。水質恢復海水37係經由海水排出線L17向海21放流。
又，溶氧濃度測定裝置32係設置於氧化槽12內，測定吸收硫成分海水14中之溶氧濃度。溶氧濃度測定裝置32係於氧化槽12內之吸收硫成分海水14之流動方向上設置複數個。作為溶氧濃度測定裝置32，例如可列舉市售之攜帶型、定置型等之溶氧計。以溶氧濃度測定裝置32測定之測定結果傳遞至控制裝置38。
於本實施例中，溶氧濃度可基於吸收硫成分海水14之pH值、亞硫酸濃度、鹼性、溫度之任一者以上而求出。預先算出吸收硫成分海水14之pH值、亞硫酸濃度、鹼性、溫度之任一者以上與溶氧濃度之關係，控制裝置38係基於預先算出之吸收硫成分海水14之pH值、亞硫酸濃度、鹼性、溫度之任一者以上與溶氧濃度之關係，根據吸收硫成分海水14之pH值、亞硫酸濃度、鹼性、溫度之任一者以上之值求出溶氧濃度。
於本實施例中，控制裝置38係基於預先求出之氧化槽12之長度與吸收硫成分海水14中之溶氧濃度之關係，調整自曝氣裝置31之各個氧化空氣用噴嘴36供給至吸收硫成分海水14之空氣33之空氣量。
將氧化槽12之長度與吸收硫成分海水14中之溶氧濃度之關係之一例示於圖2。如圖2所示，可使用表示氧化槽12之長度與吸收硫成分海水14中之溶氧濃度之關係的關係圖調整自各個曝氣裝置31供給至吸收硫成分海水14之空氣33之空氣量。
曝氣裝置31較佳為將空氣33一面隔開間隔一面供給至吸收硫成分海水14。於本實施例中，所謂一面隔開間隔一面供給，係指自所有氧化空氣用噴嘴36對吸收硫成分海水14一直供給空氣33之情形以外之意義，且指於氧化槽12之長度方向上一面保持間隔一面自受限定之氧化空氣用噴嘴36對吸收硫成分海水14供給空氣33。
曝氣裝置31較佳為於吸收硫成分海水14之溶氧濃度成為特定值以下時供給。所謂特定值，係指可確保充分之氧化速度之量，例如吸收硫成分海水14之溶氧濃度成為飽和濃度之1/3以下則供給。再者，該特定值並不限定於溶氧濃度為飽和濃度之1/3之情形。
曝氣裝置31較佳為於對吸收硫成分海水14供給空氣33時，向氧化槽12之上游側供給較多之空氣33，越去向氧化槽12之下游側越降低空氣33之供給量。此係由於供給至氧化槽12之空氣33未立即被溶解於吸收硫成分海水14中之亞硫酸根離子(SO3 -)之氧化、或CO2曝氣所消耗，故而吸收硫成分海水14向氧化槽12之下游側流動。又，氧化槽12之上游側係由於SO3 -之濃度較高而容易進行氧化，故而存在吸收硫成分海水14中之溶氧容易變少之傾向。因此，考慮溶解於吸收硫成分海水14中之SO3 -受氧化之反應時間、CO2曝氣所需之時間，於氧化槽12之上游側供給較多之空氣33，於氧化槽12之下游側降低空氣33之供給量，藉此，可於氧化槽12內切實地降低吸收硫成分海水14之SO3 -濃 度。
圖3係表示氧化槽12之長度與溶解於吸收硫成分海水14中之SO3 -濃度及溶氧濃度之關係的一例之說明圖。如圖3所示，即便於將空氣33隔開間隔地供給至氧化槽12內之情形時，亦可藉由在吸收硫成分海水14之溶氧濃度成為特定之設定值α時將空氣33隔開間隔地供給至氧化槽12內並且調整其供給量，而將吸收硫成分海水14中之SO3 -濃度降低至與向氧化槽12內一直供給空氣33之情形大致同等。
又，藉由將空氣33隔開間隔地供給至氧化槽12內，即便於將溶解於吸收硫成分海水14中之SO3 -濃度設為特定值以下為止所需之氧化槽12之長度產生變化之情形時，亦可藉由調整氧化槽12之深度、流路寬度並以使吸收硫成分海水14之流速變慢之方式進行調整，而調整為使再生、排出吸收硫成分海水14所需之氧化槽12之長度成為與如先前般向氧化槽12內一直供給空氣33而再生、排出吸收硫成分海水14所需之氧化槽12之長度同等程度。
圖4係表示氧化槽12之長度與空氣供給量之關係之說明圖。如圖4所示，將氧化槽12之長度方向之長度設為1.0，對在氧化槽12之長度方向上均等地分割成5個部分之各區域均等地供給空氣33之情形時的供給至氧化槽12內之總空氣量比設為1.0(參照比較例1)。此時，如實驗例1般，變更將氧化槽12分割成5個部分時之各區域之長度，調整供給至各區域之空氣量。具體而言，使對氧化槽12供給空氣33之區域之長度稍長，未供給空氣33之區域之長度縮短，且供給至氧化槽12內之空氣量係以越於氧化槽12之上游側越多，越朝向氧化槽12之下游側越變少之方式進行調整。
藉此，於實驗例1中，與如比較例1般於氧化槽12內對各區域均等地一直供給空氣33之情形相比，可使供給至氧化槽12之總空氣量降低例如20%左右。因此，藉由調整將氧化槽12分割成複數個區域時之 各區域之長度與供給至各區域之空氣量，可高效地進行吸收硫成分海水14之處理，故而可減少在氧化槽12內之多餘之位置上設置曝氣裝置31，並且可降低供給至氧化槽12內之總空氣量，可降低對氧化槽12內供給需要以上的氧。
因此，根據本實施例之氧化槽12，使用表示預先求出之氧化槽12之長度與吸收硫成分海水14中之溶氧濃度之關係的關係圖，調整自曝氣裝置31之各個氧化空氣用噴嘴36供給至吸收硫成分海水14之空氣33之空氣量，調整將氧化槽12分割成複數個區域時之各區域之長度與供給至各區域之空氣量。因此，本實施例之氧化槽12係藉由高效地進行吸收硫成分海水14之處理，而可不增大氧化槽12而降低設置於氧化槽12內之曝氣裝置31之數量，並且可降低自曝氣裝置31供給至氧化槽12內之空氣33之總空氣量且降低供給空氣33所需之動力。
如此，應用本實施例之氧化槽12之海水排煙脫硫系統10可降低設置於氧化槽12內之曝氣裝置31之氧化空氣用噴嘴36之數量，並且可降低供給至氧化槽12內之總空氣量且降低供給空氣33所需之動力，故而可對在外開放型之氧化槽12中流動之吸收硫成分海水14高效地進行氧化處理，並進行水質恢復處理。
因此，根據應用本實施例之氧化槽12之海水排煙脫硫系統10，藉由一面於氧化槽12內降低曝氣裝置31之氧化空氣用噴嘴36之數量一面高效地對氧化槽12內供給空氣33，而可對自排煙脫硫吸收塔11排出之吸收硫成分海水14高效地處理吸收硫成分海水14，並進行水質恢復處理，故而可提供一種可靠性較高之海水排煙脫硫系統。
又，於本實施例中，對在排煙脫硫吸收塔11中進行用於海水脫硫之吸收海水13a之處理之海水排煙脫硫系統進行了說明，但本發明並不限定於此。海水排煙脫硫系統亦可應用於對自例如各種產業中之工廠、大型、中型火力發電廠等發電廠、電力企業用大型鍋爐或一般產 業用鍋爐、煉鐵廠、精煉廠等排出之廢氣中所含之硫氧化物進行海水脫硫之海水排煙脫硫裝置。
又，於本實施例中，排煙脫硫吸收塔11、氧化槽12係作為各自分別之槽而獨立，並以吸收硫成分海水排出線L13連結排煙脫硫吸收塔11與氧化槽12，但本實施例並不限定於此，亦可將排煙脫硫吸收塔11、氧化槽12設為一體而以一個槽構成。
[實施例2]
參照圖式對本發明之實施例2之發電系統進行說明。對本實施例之發電系統所應用之海水排煙脫硫系統使用有實施例1之海水排煙脫硫系統。再者，對與實施例1相同之構件標註同一符號並省略其說明。
圖5係表示本發明之實施例2之發電系統的構成之概略圖。如圖5所示，本實施例之發電系統40係包括鍋爐41、蒸氣渦輪42、冷凝器43、排煙脫硝裝置44、集塵裝置45、及海水排煙脫硫系統10者。再者，於本實施例中，如上所述，所謂吸收硫成分海水14，係指於海水排煙脫硫系統10中吸收有SO2等硫成分之已使用之海水。
鍋爐41係使自油槽或煤研磨機等供給之燃料46與經空氣預熱器(AH，Air Heater)47預熱之空氣48一起自燃燒器(未圖示)噴射燃燒。自外部供給之空氣48係藉由壓入風扇49輸送至空氣預熱器47進行預熱。燃料46與經空氣預熱器47預熱之空氣48係供給至燃燒器(未圖示)，燃料46於鍋爐41中燃燒。藉此，產生用以驅動蒸氣渦輪42之蒸氣50。
於鍋爐41內燃燒而產生之廢氣51輸送至排煙脫硝裝置44。又，廢氣51與自冷凝器43排出之水52進行熱交換，用作用以產生蒸氣50之熱源。蒸氣渦輪42係使用該產生之蒸氣50驅動發電機53。而且，冷凝器43將蒸氣渦輪42中凝結之水52回收，並再次送回至鍋爐41，使其循 環。
自鍋爐41排出之廢氣51係於排煙脫硝裝置44內進行脫硝，於以空氣預熱器47與空氣48進行熱交換之後，輸送至集塵裝置45，去除廢氣51中之煤塵。然後，經集塵裝置45除塵之廢氣51藉由抽氣風扇55而供給至排煙脫硫吸收塔11內。此時，廢氣51係於熱交換器56中，於與經排煙脫硫吸收塔11脫硫排出之淨化氣體28進行熱交換之後，供給至排煙脫硫吸收塔11內。又，廢氣51亦可不於熱交換器56中與淨化氣體28進行熱交換而是直接供給至排煙脫硫吸收塔11。
又，熱交換器56係包含熱回收器、與再加熱器者，且熱介質於上述熱回收器與上述再加熱器之間循環。上述熱回收器係設置於抽氣風扇55與排煙脫硫吸收塔11之間，對自鍋爐41排出之廢氣51與上述熱媒體進行熱交換。上述再加熱器係設置於排煙脫硫吸收塔11之後流側，對自排煙脫硫吸收塔11排出之淨化氣體28與上述熱媒體進行熱交換，並對淨化氣體28進行再加熱。
海水排煙脫硫系統10係上述實施例1之海水排煙脫硫裝置。即，海水排煙脫硫系統10係包括排煙脫硫吸收塔11、氧化槽12、海水供給線L11、L12、吸收硫成分海水排出線L13、及稀釋海水供給線L14、L15者。
於海水排煙脫硫系統10中，如上所述，使用自海21汲上之海水13對廢氣51中所含有之硫成分進行海水脫硫。又，海水13係於自海21藉由泵22汲上，並於冷凝器43中進行熱交換之後，一部分之吸收海水13a經由海水供給線L12並藉由泵23輸送至海水排煙脫硫系統10。又，剩餘之稀釋海水13b經由稀釋海水供給線L14輸送至氧化槽12之上游側。於海水排煙脫硫系統10中使廢氣51與吸收海水13a進行氣液接觸，使廢氣51中之硫成分吸收於吸收海水13a中。吸收有硫成分之吸收硫成分海水14係於自排煙脫硫吸收塔11排出之後，與稀釋海水13b 混合並進行稀釋，輸送至氧化槽12之上游側。又，經海水排煙脫硫系統10淨化之廢氣51成為淨化氣體28並經由淨化氣體排出通路L16自煙囪57向外部排出。
又，本實施例之發電系統40將稀釋海水13b之一部分經由稀釋海水供給線L15供給至氧化槽12內之上游側，但並不限定於此，亦可不將稀釋海水13b之一部分經由稀釋海水供給線L15供給至氧化槽12內之上游側。
又，自海21汲上之海水13係於在冷凝器43中進行熱交換之後，輸送至海水排煙脫硫系統10，用於海水脫硫，但亦可不使自海21汲上之海水13於冷凝器43中進行熱交換而是直接輸送至海水排煙脫硫系統10，用於海水脫硫。
於在稀釋混合槽中將吸收硫成分海水14與稀釋海水13b混合之後，輸送至氧化槽12。於本實施例中，氧化槽12包括稀釋海水供給線L15、曝氣裝置31、及溶氧濃度測定裝置32。控制裝置38係根據以溶氧濃度測定裝置32測定之測定結果，基於預先求出之氧化槽12之長度與吸收硫成分海水14中之溶氧濃度之關係，調整自各個曝氣裝置31之氧化空氣用噴嘴36供給至吸收硫成分海水14之空氣33之空氣量。藉由調整將氧化槽12分割成複數個區域時之各區域之長度與供給至各區域之空氣量，可高效地進行吸收硫成分海水14之處理，不增大氧化槽12而降低設置於氧化槽12內之曝氣裝置31之數量，並且可降低自曝氣裝置31供給至氧化槽12內之空氣33之總空氣量且降低供給空氣33所需之動力。
以上述方式於氧化槽12中對吸收硫成分海水14進行水質恢復，獲得水質恢復海水37。氧化槽12中所獲得之水質恢復海水37係將pH值、溶氧濃度、COD設為可放流海水之級別而自氧化槽12經由海水排出線L17向海21放流。
又，本實施例之發電系統40包括自海水供給線L11除吸收海水13a及稀釋海水13b以外將海水13之一部分供給至氧化槽12之後流側之稀釋海水供給線L18。本實施例之發電系統40係自海水供給線L11將海水13之一部分經由稀釋海水供給線L18供給至氧化槽12內之水質恢復海水37之後流側。藉此，可進一步稀釋水質恢復海水37。其結果為，可使水質恢復海水37之pH值上升，使海水排液之pH值上升至靠近海水21之pH值為止，滿足海水排液之pH值之排水基準(pH值6.0以上)，並且降低COD，且可將水質恢復海水37之pH值、COD設為可放流海水之級別而排出。再者，於本實施例中，經由稀釋海水供給線L18供給至氧化槽12內之下游側，但並不限定於此，亦可不將稀釋海水13b之一部分經由稀釋海水供給線L18供給至氧化槽12內之下游側。
如此，根據本實施例之發電系統40，藉由於氧化槽12中，一面降低設置於氧化槽12內之曝氣裝置31之數量一面高效地對氧化槽12內供給空氣33，可高效地處理吸收硫成分海水14，降低供給至氧化槽12內之總空氣量，故而可降低在氧化槽12內對吸收硫成分海水14供給空氣33之動力，實現運轉成本之抑制。因此，本實施例之發電系統40可高效地穩定處理吸收硫成分海水14並進行水質恢復處理，故而可提供一種安全性及可靠性較高之發電系統。
又，本實施例之海水排煙脫硫系統10係例如，可用於藉由對自各種產業中之工廠、大型、中型火力發電廠等發電廠、電力企業用大型鍋爐或一般產業用鍋爐等排出之廢氣中所含之硫氧化物進行海水脫硫而產生的吸收硫成分溶液中之硫成分之去除。
10‧‧‧海水排煙脫硫系統
11‧‧‧排煙脫硫吸收塔
12‧‧‧氧化槽
13‧‧‧海水
13a‧‧‧吸收海水
13b、13c‧‧‧稀釋海水
14‧‧‧吸收硫成分海水
21‧‧‧海
22、23‧‧‧泵
25‧‧‧廢氣
26‧‧‧噴霧噴嘴
28‧‧‧淨化氣體
31‧‧‧曝氣裝置(空氣配給裝置)
32‧‧‧溶氧濃度測定裝置
33‧‧‧空氣
34‧‧‧氧化用空氣鼓風機
35‧‧‧散氣管
36‧‧‧氧化空氣用噴嘴
37‧‧‧水質恢復海水
38‧‧‧控制裝置
L11、L12‧‧‧海水供給線
L13‧‧‧吸收硫成分海水排出線
L14、L15‧‧‧稀釋海水供給線
L16‧‧‧淨化氣體排出通路
L17‧‧‧海水排出線

Claims (6)

  1. 一種氧化槽，其特徵在於包括：稀釋用海水供給機構，其與槽本體連結，且對自排煙脫硫吸收塔排出之包含硫成分之吸收硫成分海水供給稀釋用之海水；空氣供給機構，其設置於上述槽本體內，且對自上述排煙脫硫吸收塔排出之上述吸收硫成分海水供給空氣；及溶氧濃度測定裝置，其設置於上述槽本體內，且測定上述吸收硫成分海水中之溶氧濃度；且基於預先求出之氧化槽之長度與吸收硫成分海水中之溶氧濃度之關係，調整自上述空氣供給機構供給至上述吸收硫成分海水之空氣之供給量。
  2. 如請求項1之氧化槽，其中預先算出上述吸收硫成分海水之pH值、亞硫酸濃度、鹼性、溫度之任一者以上與溶氧濃度之關係，且上述溶氧濃度可基於預先算出之上述吸收硫成分海水之pH值、亞硫酸濃度、鹼性、溫度之任一者以上而求出。
  3. 如請求項1之氧化槽，其中上述空氣供給機構係將上述空氣一面隔開間隔一面供給至上述吸收硫成分海水。
  4. 如請求項1之氧化槽，其中上述空氣供給機構係於上述吸收硫成分海水之溶氧濃度成為特定值以下時供給。
  5. 一種海水排煙脫硫系統，其特徵在於包括：排煙脫硫吸收塔，其使廢氣與海水進行氣液接觸而洗淨上述廢氣； 如請求項1之氧化槽，其設置於上述排煙脫硫吸收塔之後流側；海水供給線，其將上述海水供給至上述排煙脫硫吸收塔；吸收硫成分海水排出線，其將自上述排煙脫硫吸收塔排出之上述吸收硫成分海水供給至上述氧化槽；及稀釋海水供給線，其將上述海水供給至上述吸收硫成分海水排出線與上述氧化槽之任一者或兩者。
  6. 一種發電系統，其特徵在於包括：鍋爐；蒸氣渦輪，其將自上述鍋爐排出之廢氣用作蒸氣產生用之熱源，並且使用產生之蒸氣驅動發電機；及如請求項5之海水排煙脫硫系統；且包括：冷凝器，其將上述蒸氣渦輪中凝結之水回收，並使其循環；排煙脫硝裝置，其進行自上述鍋爐排出之廢氣之脫硝；及集塵裝置，其去除上述廢氣中之煤塵。
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