TWI795750B - 燃燒排氣淨化處理相關裝置及方法 - Google Patents
燃燒排氣淨化處理相關裝置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI795750B TWI795750B TW110110834A TW110110834A TWI795750B TW I795750 B TWI795750 B TW I795750B TW 110110834 A TW110110834 A TW 110110834A TW 110110834 A TW110110834 A TW 110110834A TW I795750 B TWI795750 B TW I795750B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- ash
- combustion
- carbon dioxide
- exhaust gas
- liquid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/62—Carbon oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/77—Liquid phase processes
- B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/32—Direct CO2 mitigation
Abstract
本發明係一種燃燒排氣之淨化方法,其包括:使燃燒排氣通過濕式排煙脫硫裝置,自上述燃燒排氣中去除硫氧化物,而獲得包含二氧化碳之氣體;使燃燒灰懸浮於水中而獲得燃燒灰水漿料;對燃燒灰水漿料實施固液分離處理而獲得液體部分;繼而使該液體部分與上述包含二氧化碳之氣體接觸,而自該氣體中去除二氧化碳。
Description
本發明係關於一種用以去除燃燒排氣中所含之二氧化碳等之氣體淨化處理相關裝置及方法。
一直要求減少被認為是全球暖化原因之一之二氧化碳之排出量。另一方面,由於燃燒生質、煤等時產生之灰為強鹼性,故而要求對其安全地進行處置。
各種與二氧化碳之排出量減少相關之技術及與燃燒灰之處置相關之技術不斷被提出。
例如,專利文獻1揭示有一種藉由濕式石灰石-石膏法所進行之排煙脫硫裝置之排水處理法,其特徵在於:將來自應用於燃燒排氣處理之利用濕式石灰石-石膏法之排煙脫硫裝置之排水濃縮,使回收水分返回至排煙脫硫裝置,向該濃縮水中添加煤灰使其漿化,其後使該漿料中之水分蒸發,而使包含排水中之溶解成分與煤灰之水合反應產物之沈澱物生成,藉
此使上述排水不排出至排煙脫硫裝置體系外。
專利文獻2揭示有一種濕式排煙脫硫方法,其係將燃燒排氣引導至吸收塔,藉由吸收劑漿料吸收去除排氣中之硫氧化物之濕式排煙脫硫方法,其特徵在於:從吸收塔抽出一部分吸收劑漿料,添加煤灰、熟石灰加以混合之後,進行加熱而獲得無公害之固形物。
專利文獻3揭示有一種脫塵脫硫同時處理方法,其特徵在於:於利用包含鹼性物質之脫硫劑吸收去除燃燒排氣中之硫氧化物之濕式排煙脫硫方法中,將包含煤燃燒灰之排氣冷卻至40℃以下,使煤燃燒灰混入該冷凝水中,藉由向該煤燃燒灰與冷凝水之漿料中添加脫硫劑而成之脫硫吸收液將排氣中之硫氧化物分離去除。
專利文獻4揭示有一種脫硫排水之煤灰固化處理方法,其特徵在於具備兩階段之氯濃縮步驟:於自設置於排氣管線之利用濕式石灰石-石膏法之脫硫裝置之吸收塔將脫硫排水排出至體系外之脫硫排水處理法中,檢測出於吸收塔內循環之吸收液中之氯離子濃度,藉由調整自吸收塔抽出之吸收液之量及來自體系外之補給水量而將吸收液中之氯離子濃度濃縮至特定濃度,將自吸收塔內抽出至體系外之吸收液送至石膏回收裝置,將分離回收石膏後殘留之吸收液送至設置於排氣管線之濃縮塔,與燃燒排氣接觸,藉此使該濃縮塔內之循環液中之氯離子濃度濃縮至設定濃度;並且於向自該濃縮塔抽出之液體中添加煤灰、石灰、水泥之至少一種物質以上之後進行乾燥。
專利文獻5揭示有一種二氧化碳之吸收固定化方法,其特徵在於:使煤灰水漿料或煤灰水溶出液與燃燒排氣進行氣液接觸,而與該燃燒排氣中之二氧化碳反應,進行吸收,而作為碳酸鹽固定化。
專利文獻6揭示有一種二氧化碳之固定化方法,其特徵在於:將含有灰分之燃料、垃圾及生質之至少任一者投入燃燒爐中燃燒,對燃燒排氣之顯熱進行熱回收,其後,將熱回收後之燃燒排氣導入至CO2固定化反應器,並且將來自燃燒爐之燃燒灰導入至該CO2固定化反應器,於CO2固定化反應器內使燃燒排氣與燃燒灰接觸,使燃燒排氣中之二氧化碳藉由燃燒灰中之金屬氧化物碳酸化而作為碳酸鹽固定化,並且回收碳酸化時產生之反應熱,將所回收之熱用於發電。
專利文獻7揭示有一種生質混合燃燒鍋爐系統,其具備:粉碎煤之煤用立式粉碎機、粉碎包含生質之固體燃料之生質用立式粉碎機、燃燒經粉碎之上述煤與上述固體燃料之鍋爐、及用以去除自上述鍋爐排出之燃燒排氣中之灰之集塵裝置;該生質混合燃燒鍋爐系統之特徵在於:設置有排氣投入管線,其自上述集塵裝置之燃燒排氣流下流側抽出上述燃燒排氣之一部分並引導至上述生質用立式粉碎機;設置有製造脫硫漿料之漿料製造裝置,該脫硫漿料包含由上述集塵裝置所捕獲之煤灰、及作為脫硫部分之鹼金屬鹽;且設置有漿料供給管線,其將上述脫硫漿料引導至上述生質用立式粉碎機。
[專利文獻1]日本專利特開平3-8411號公報
[專利文獻2]日本專利特開平4-141216號公報
[專利文獻3]日本專利特開平6-126127號公報
[專利文獻4]日本專利特開平9-29058號公報
[專利文獻5]日本專利特開2004-261658號公報
[專利文獻6]日本專利特開平11-192416號公報
[專利文獻7]日本專利特開2012-137250號公報
本發明之課題在於提供一種用以去除燃燒排氣中所含之二氧化碳等之燃燒排氣淨化處理相關裝置及方法。
為了解決上述課題,而完成了包含以下形態之本發明。
[1]一種燃燒排氣之淨化方法,其包括:使燃燒灰懸浮於水中而獲得燃燒灰水漿料;對燃燒灰水漿料實施固液分離處理而獲得液體部分;繼而使該液體部分與燃燒排氣接觸,而自該氣體中去除二氧化碳。
[2]如[1]所記載之方法,其中液體部分與燃燒排氣之接觸係藉由將液體部分噴霧至燃燒排氣中而進行。
[3]如[1]或[2]所記載之方法,其進而包括向液體部分中添加鹼。
[4]一種燃燒排氣之淨化方法,其包括:使燃燒排氣通過濕式排煙脫硫裝置,自上述燃燒排氣中去除硫氧化物,而獲得包含二氧化碳之氣體;使燃燒灰懸浮於水中而獲得燃燒灰水漿料;對燃燒灰水漿料實施固液分離處理而獲得液體部分;繼而使該液體部分與上述包含二氧化碳之氣體之一部分或全部接觸,而自該氣體中去除二氧化碳。
[5]如[4]所記載之燃燒排氣之淨化方法,其中液體部分與包含二氧化碳之氣體之接觸係藉由將液體部分噴霧至包含二氧化碳之氣體中而進行。
[6]如[4]或[5]所記載之方法,其進而包括向液體部分中添加鹼。
[7]如[1]至[6]中任一項所記載之方法,其中使燃燒灰懸浮之水係自濕式排煙脫硫裝置排出之水。
[8]如[1]至[7]中任一項所記載之方法,其中燃燒灰係煤灰、生質灰或煤灰與生質灰之混合物。
[9]如[1]至[8]中任一項所記載之方法,其中對燃燒灰水漿料實施之固液分離處理包括:對燃燒灰水漿料實施重力式固液分離處理,繼而實施離心式固液分離處理。
[10]一種用以對燃燒排氣進行淨化處理之裝置,其具有:火爐、濕式排煙脫硫裝置、二氧化碳去除裝置、用以將自火爐排出之燃燒排氣引導至濕式排煙脫硫裝置之煙道、及用以將自濕式排煙脫硫裝置排出之包含二氧化碳之氣體引導至二氧化碳去除裝置之煙道,二氧化碳去除裝置具有:用以使燃燒灰懸浮於水中而獲得燃燒灰水漿料之機構、用以對燃燒灰水漿料實施固液分離處理而獲得液體部分之機構、及用以使上述液體部分與包含二氧化碳之氣體接觸之機構。
[11]如[10]所記載之裝置,其中二氧化碳去除裝置進而具有將上述液體部分噴霧至包含二氧化碳之氣體中之機構。
[12]如[9]或[11]所記載之裝置,其中使燃燒灰懸浮之水係自濕式排煙脫硫裝置排出之水。
[13]如[10]至[12]中任一項所記載之裝置,其中燃燒灰係煤灰、生質灰或煤灰與生質灰之混合物。
[14]如[10]至[13]中任一項所記載之裝置,其中用以對燃燒灰水漿料實施固液分離處理而獲得液體部分之機構包括:對燃燒灰水漿料實施重力式固液分離處理,繼而實施離心式固液分離處理。
根據本發明之燃燒排氣淨化處理法及裝置,可利用因燃燒煤或生質燃料而副產之燃燒灰、及視需要去除燃燒排氣中所含之硫氧化物之過程中
副產之包含鈣之水漿料或水溶液等,而有效率地去除二氧化碳。
1:火爐
2:排煙脫硝裝置
3:空氣預熱器
4:集塵裝置
5:濕式排煙脫硫裝置
6:煙囪
11:二氧化碳去除裝置
12:燃燒灰供給裝置(給料器)
13:水供給管線
14:含有CO2之氣體流入口
15:氣體流出口
16:噴霧器
17:脫水機
18:液體旋風器
19:脫水過濾器
20:燃燒灰水漿料製備槽
21:沈澱分離槽
22:廢燃燒灰
23:碳酸鈣
24:排水(鹼水)
25:排水(鈣水)
26:集水器
27:噴霧液滴
28:碳酸鈣之淤泥
29:燃燒灰之淤泥
30:燃燒灰漿料
31:上清液
32:鹼供給管線
33:脫水機
34:排水
35:廢固形物成分
圖1係表示具備排煙脫碳酸裝置之鍋爐系統之一例之圖。
圖2係表示本發明之用以對燃燒排氣進行淨化處理之裝置之一例之圖。
圖3係表示本發明之用以對燃燒排氣進行淨化處理之裝置之另一例之圖。
圖4係表示本發明之用以對燃燒排氣進行淨化處理之裝置之另一例之圖。
圖5係表示本發明之用以對燃燒排氣進行淨化處理之裝置之另一例之圖。
本發明之燃燒排氣淨化處理法包括:自燃燒排氣中去除二氧化碳(排煙脫碳酸)。本發明之燃燒排氣淨化處理法視需要包括去除硫氧化物(排煙脫硫)。
燃燒排氣係燃燒以下物質時所排出之氣體:煤、液化天然氣、石油等化石燃料;木屑、稻草、木質廢料、動物糞便、廚餘垃圾等生質燃料;化石燃料與生質燃料之混合物等。此種燃燒排氣含有氮氧化物、硫氧化物、二氧化碳等被認為會對環境造成影響之酸性物質。本發明尤其是以設
置於鍋爐等之火爐中之燃燒所排出之氣體為對象為佳。再者,自火爐之底部能夠獲得燃燒灰(爐渣)。又,自節熱器或空氣預熱器之底部能夠獲得燃燒灰(飛灰)。
本發明之燃燒排氣淨化處理法較佳為進而包括:自燃燒排氣中去除氮氧化物,亦即排煙脫硝。
排煙脫硝例如可藉由於氨等還原劑之存在下使燃燒排氣與脫硝觸媒接觸而進行。作為所使用之脫硝觸媒,並無特別限制,可例舉氧化鈦系脫硝觸媒、沸石系脫硝觸媒、其等之混合系脫硝觸媒等。排煙脫硝較佳為於後述之排煙集塵、排煙脫硫之前進行。
本發明之燃燒排氣淨化處理法較佳為進而包括:自燃燒排氣中去除燃燒灰,亦即排煙集塵。
排煙集塵可藉由使燃燒排氣通過例如旋風分離機、電氣集塵機、過濾袋等集塵裝置而進行。藉由排煙集塵,可將燃燒灰(飛灰)自燃燒排氣中去除。燃燒灰(飛灰)可適當收集,而用於後述之二氧化碳之去除。
排煙脫硫係藉由使燃燒排氣通過濕式排煙脫硫裝置5而進行。作為濕式排煙脫硫之代表性方法,可例舉:石灰-石膏法、氫氧化鎂法、鹼法等。本發明中所使用之濕式排煙脫硫裝置較佳為包含可使燃燒排氣與包含石灰石(CaCO3)、熟石灰(Ca(OH)2)或生石灰(CaO)之水漿料接觸之氣體吸收裝置。藉由該氣體吸收裝置,燃燒排氣中之硫氧化物會與水漿料中之石灰石、熟石灰或生石灰反應而成為亞硫酸鈣,且將該亞硫酸鈣氧化而成為
硫酸鈣(石膏)。利用可將石膏分離去除之裝置將石膏從自氣體吸收裝置排出之石膏漿料(包含鈣之水漿料)中分離去除。藉由分離去除該石膏,可獲得石膏脫水濾液(包含鈣之水溶液)。另一方面,自濕式排煙脫硫裝置排出包含二氧化碳之氣體。
排煙脫碳酸係藉由使對燃燒灰水漿料實施固液分離處理而獲得之液體部分與自鍋爐或渦輪排出之燃燒排氣或藉由上述濕式排煙脫硫所獲得之包含二氧化碳之氣體接觸而進行。
燃燒灰亦可為自火爐之底部獲得之爐底灰、自節熱器或空氣預熱器之底部獲得之飛灰、或於排煙集塵之過程之獲得之飛灰、或於其他之焚化爐、火力發電廠、工廠等處所獲得之燃燒灰。其中,要想容易製備水漿料,使用飛灰為佳。又,燃燒灰較佳為煤灰、生質灰或煤灰與生質灰之混合物。生質灰與煤灰等相比鹼性較高,因此可提高後述之液體部分之pH值。水漿料中所含之燃燒灰之量並無特別限定,較佳為3~30質量%,更佳為5~15質量%。
燃燒灰水漿料之製備中所使用之水並無特別限制,可例舉:工業用水;河川池湖之水、海水;包含鈣之水漿料或水溶液等。關於燃燒灰水漿料之製備中所使用之水,就二氧化碳之吸收力之觀點而言,較佳為硬水、或包含鈣之水漿料或水溶液,就二氧化碳之吸收力及運轉成本之觀點而言,較佳為自上述濕式排煙脫硫裝置排出之水(例如石膏脫水濾液等)。自濕式排煙脫硫裝置排出之水中含有Ca離子,而適於二氧化碳之吸收。燃
燒灰水漿料之溫度較佳為30~40℃。
燃燒灰水漿料之固液分離處理可利用固液分離裝置而進行。作為固液分離裝置,可例舉:傾析器(溢流式、撇取式等)、濾布袋、螺旋壓力機、輥壓機、轉筒篩、帶式篩、振動篩、多重板波動過濾器、真空脫水機、加壓脫水機、帶式壓濾機、旋風式固液分離器(液體旋風器)、離心濃縮脫水機、多重圓板脫水機等。藉由該固液分離處理,可由燃燒灰水漿料獲得液體部分與固體部分(廢燃燒灰22)。固體部分可作為水泥等之原料進行再利用,亦可廢棄。於本發明中,燃燒灰水漿料之固液分離處理可包括:如圖2或3所示之對燃燒灰水漿料實施重力式固液分離處理,繼而實施離心式固液分離處理。
要想提昇二氧化碳之吸收,較佳為液體部分中含有鈣離子。鈣離子例如可藉由使用上述自濕式排煙脫硫裝置排出之水而進行補充,亦可藉由添加氯化鈣等水溶性鈣化合物而進行補充。鈣離子之補充可於製備燃燒灰水漿料時、進行燃燒灰水漿料之固液分離處理時、進行二氧化碳氣體之吸收處理時等進行。
關於液體部分,較佳為,pH值較佳為超過7且為14以下,更佳為超過8且為14以下。可向液體部分中添加鹼以調整pH值。鹼一般係溶解於水中呈現鹼性(氫離子指數(pH值)大於7)、能夠與酸中和之物質。作為本發明中所使用之鹼,可例舉:氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣等。其中,較佳為氫氧化鈣。例如,可利用鹼供給管線32供給鹼。
自鍋爐或渦輪排出之燃燒排氣或藉由上述濕式排煙脫硫而獲得之包含二氧化碳之氣體、與液體部分之接觸例如可藉由如下等方式進行:於氣泡塔、氣泡槽、泡罩塔等中向上述液體部分中吹入上述氣體;或於填充塔、濕壁塔等中使上述液體部分流動並向其中流入上述氣體;或於噴霧塔等中使上述氣體流動並將上述液體部分噴霧至其中。其中,較佳為將液體部分噴霧至氣體中而進行。自容易溶解二氧化碳之方面考慮,接觸時之溫度以低溫為佳,具體而言,較佳為10~80℃,更佳為30~60℃,進而較佳為30~40℃。去除了二氧化碳之氣體有時會伴隨有飛沫,故視需要通過除霧器等為佳。並且,能夠自煙囪排出至大氣中。
本發明之用以對燃燒排氣進行淨化處理之裝置具有:火爐1、濕式排煙脫硫裝置5、二氧化碳去除裝置11、用以將自火爐排出之燃燒排氣引導至濕式排煙脫硫裝置之煙道、及用以將自濕式排煙脫硫裝置排出之包含二氧化碳之氣體引導至二氧化碳去除裝置之含有CO2之氣體流入口14的煙道。較佳為於用以將自火爐排出之燃燒排氣引導至濕式排煙脫硫裝置之煙道設置有排煙脫硝裝置2、空氣預熱器3及/或集塵裝置4。空氣預熱器3係用於藉由燃燒排氣對輸送至鍋爐之空氣進行加溫者。
濕式排煙脫硫裝置5較佳為包含能夠使燃燒排氣與包含石灰石、熟石灰或生石灰之水漿料接觸之氣體吸收裝置,且進而包含將石膏分離去除之裝置。該氣體吸收裝置可為填充塔、濕壁塔、噴霧塔等。將石膏分離去除
之裝置可為公知之水處理裝置。於水處理裝置中進行凝集、凝結、脫水等。
二氧化碳去除裝置11具有:用以使燃燒灰懸浮於水中而獲得燃燒灰水漿料之機構(漿料製備機構)、用以對燃燒灰水漿料實施固液分離處理而獲得液體部分之機構(固液分離機構)、及用以使上述液體部分與包含二氧化碳之氣體接觸之機構(氣液接觸機構)。
圖2係表示本發明之用以對燃燒排氣進行淨化處理之裝置之一例之圖。
圖2所示之漿料製備機構具備用以供給燃燒灰之給料器(燃燒灰供給裝置(給料器)12)、用以供給水之管線(水供給管線13)、用以混合燃燒灰與水之燃燒灰水漿料製備槽20等。燃燒灰水漿料製備槽20中亦可設置有攪拌機。作為用以供給燃燒灰之給料器,可例舉螺旋式給料器、台式給料器等。
圖2所示之燃燒灰水漿料製備槽還可兼具機構,該機構使燃燒灰沈澱,藉由溢流或撇取抽出上清液,將沈澱之燃燒灰以污泥之形式抽出。或,亦可另外設置漿料沈澱分離槽(沈澱分離槽21),將漿料自漿料製備槽搬送至漿料沈澱分離槽,使燃燒灰沈澱,藉由溢流或撇取抽出上清液,將燃燒灰之淤泥29以污泥之形式抽出。
由於上清液中有時含有微小之燃燒灰,故而較佳為於用於輸送自漿
料製備槽抽出之上清液31之管線之前方設置液體旋風器18(水力旋風器)等固液分離裝置,從而去除上清液中之燃燒灰。較佳為於用於輸送自燃燒灰水漿料製備槽抽出之污泥之管線之前方設置脫水過濾器19等固液分離裝置,而對污泥進行脫水。因藉由固液分離處理所獲得之液體部分中不含有大量之燃燒灰,故與輸送燃燒灰水漿料相比,輸送液體部分能夠使配管、泵、槽塔類之磨耗得到抑制,亦能夠節約泵或攪拌機等之運轉所需之電力。
氣液接觸機構具備氣泡塔、氣泡槽、泡罩塔、填充塔、濕壁塔、噴霧塔等氣體吸收裝置。其中,使用噴霧塔為佳。若使自鍋爐等排出之燃燒排氣或自脫硫裝置排出之包含二氧化碳之氣體與藉由固液分離機構所獲得之液體部分接觸,則會生成碳酸鈣等。由於碳酸鈣難溶於水,故於圖2所示之噴霧塔中,碳酸鈣沈澱於積存在底部之液體部分之下層而成為漿料。位於積存在底部之液體部分之上層之上清液可將其回送至噴霧塔之頂部之噴霧器16進行噴霧。抽出積存於漿料塔底部之下層之淤泥28,利用脫水機17等固液分離裝置進行脫水。由於利用脫水所獲得之水(排水(鹼水)24)呈鹼性,故可於上述燃燒灰漿料製備或二氧化碳氣體吸收中再次使用。碳酸鈣23可用於粉筆、作為研磨劑之橡皮擦或牙膏、化妝品或沐浴劑之原料、作為pH值調整劑之土壤改良劑、作為營養強化材料之牛或豬之餌料、作為填充劑之橡膠、樹脂、紙、塗料、墨水、接著劑、密封劑等。
圖3係表示本發明之用以對燃燒排氣進行淨化處理之裝置之另一例之
圖。圖3所示之裝置除了於噴霧塔設置有集水器26以外,與圖2所示之裝置相同。可利用集水器26收集吸收了二氧化碳之液體部分,並送至存在於其下側之沈澱槽。由於噴霧之液體不會直接落在積存於沈澱槽之液體之表面,故不會擾亂沈澱槽之上清液之靜置。又,於存在於集水器26之下部之管在積存於沈澱槽之液體之深部開口之情形時,能夠使因二氧化碳之吸收而生成之碳酸鈣之粒子難以漂浮到沈澱槽之表層。
圖4係表示本發明之用於對燃燒排氣進行淨化處理之裝置之另一例之圖。圖4所示之裝置除了於存在於氣液接觸機構(噴霧塔)之底部之沈澱槽設置有漿料製備機構及固液分離機構以外,與圖3所示之裝置相同。利用給料器12將燃燒灰直接供給至存在於噴霧塔底部之沈澱槽。並且,利用沈澱槽使廢燃燒灰沈澱。積存於沈澱槽之底部之淤泥(碳酸鈣與廢燃燒灰)可利用脫水機33進行脫水,而分為排水34與廢固形物成分35。
圖5係表示本發明之用以對燃燒排氣進行淨化處理之裝置之另一例之圖。圖5所示之裝置除了將固液分離機構分為燃燒灰沈澱槽與碳酸鈣沈澱槽而設置以外,與圖4所示之裝置相同。
自燃燒灰沈澱槽之底部抽出之燃燒灰之淤泥29利用脫水過濾器19而分為排水(鈣水)25與廢燃燒灰22。由於排水(鈣水)25係包含鈣之水,故可於燃燒灰水漿料製備中進行再利用。因自噴霧塔流入至燃燒灰沈澱槽之液體吸收了二氧化碳,故pH值降低,而可促進鈣自燃燒灰之溶出。
自碳酸鈣沈澱槽之底部抽出之碳酸鈣之淤泥28利用脫水機17而分為排水(鹼水)24與碳酸鈣23。由於排水(鹼水)24係包含鹼之水,故可將其添
加至噴霧塔中噴霧之液體部分中進行再利用。因積存於碳酸鈣沈澱槽之液體富含鈣,故藉由添加來自鹼供給管線32之鹼,而可促進碳酸鈣之生成及噴霧塔中之二氧化碳之吸收。
本發明之用以對燃燒排氣進行淨化處理之裝置於不違反本發明之主旨之範圍內,可變更構造、形狀、配置等,又,亦可追加先前技術中所使用之構件、機構等,可理解,進行了此種變更或追加之態樣屬於本發明之技術範圍。
11:二氧化碳去除裝置
12:燃燒灰供給裝置(給料器)
13:水供給管線
14:含有CO2之氣體流入口
15:氣體流出口
16:噴霧器
17:脫水機
18:液體旋風器
19:脫水過濾器
20:燃燒灰水漿料製備槽
21:沈澱分離槽
22:廢燃燒灰
23:碳酸鈣
24:排水(鹼水)
25:排水(鈣水)
27:噴霧液滴
28:碳酸鈣之淤泥
29:燃燒灰之淤泥
30:燃燒灰漿料
31:上清液
32:鹼供給管線
Claims (12)
- 一種燃燒排氣之淨化方法,其包括:使燃燒灰懸浮於水中而獲得燃燒灰水漿料;對燃燒灰水漿料實施固液分離處理而獲得液體部分;向所獲得之液體部分中添加鹼;繼而使該液體部分與燃燒排氣接觸,而自該氣體中去除二氧化碳。
- 如請求項1之方法,其中液體部分與燃燒排氣之接觸係藉由將液體部分噴霧至燃燒排氣中而進行。
- 一種燃燒排氣之淨化方法,其包括:使燃燒排氣通過濕式排煙脫硫裝置,自上述燃燒排氣中去除硫氧化物,而獲得包含二氧化碳之氣體;使燃燒灰懸浮於水中而獲得燃燒灰水漿料;對燃燒灰水漿料實施固液分離處理而獲得液體部分;向所獲得之液體部分中添加鹼;繼而使該液體部分與上述包含二氧化碳之氣體之一部分或全部接觸,而自該氣體中去除二氧化碳。
- 如請求項3之方法,其中液體部分與包含二氧化碳之氣體之接觸係藉由將液體部分噴霧至包含二氧化碳之氣體中而進行。
- 如請求項1或3之方法,其中使燃燒灰懸浮之水係自濕式排煙脫硫裝置排出之含有鈣離子之水。
- 如請求項1或3之方法,其中燃燒灰係煤灰、生質灰或煤灰與生質灰之混合物。
- 如請求項1或3之方法,其中對燃燒灰水漿料實施之固液分離處理包括:對燃燒灰水漿料實施重力式固液分離處理,繼而實施離心式固液分離處理。
- 一種用以對燃燒排氣進行淨化處理之裝置,其具有:火爐、濕式排煙脫硫裝置、二氧化碳去除裝置、用以將自火爐排出之燃燒排氣引導至濕式排煙脫硫裝置之煙道、及用以將自濕式排煙脫硫裝置排出之包含二氧化碳之氣體引導至二氧化碳去除裝置之煙道,二氧化碳去除裝置具有:用以使燃燒灰懸浮於中而獲得燃燒灰水漿料之機構、用以對燃燒灰水漿料實施固液分離處理而獲得液體部分之機構、用以向所獲得之液體部分中添加鹼之鹼供給管線、及用以使上述液體部分與包含二氧化碳之氣體接觸之機構。
- 如請求項8之裝置,其中二氧化碳去除裝置進而具有將上述液體部分噴霧至包含二氧化碳之氣體中之機構。
- 如請求項8或9之裝置,其中使燃燒灰懸浮之水係自濕式排煙脫硫裝置排出之含有鈣離子之水。
- 如請求項8或9之裝置,其中燃燒灰係煤灰、生質灰或煤灰與生質灰之混合物。
- 如請求項8或9之裝置,其中用以對燃燒灰水漿料實施固液分離處理而獲得液體部分之機構包括:對燃燒灰水漿料實施重力式固液分離處理,繼而實施離心式固液分離處理。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020-058364 | 2020-03-27 | ||
JP2020058364A JP2021154231A (ja) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | 燃焼排ガス浄化処理に係る装置および方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202146103A TW202146103A (zh) | 2021-12-16 |
TWI795750B true TWI795750B (zh) | 2023-03-11 |
Family
ID=77891771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW110110834A TWI795750B (zh) | 2020-03-27 | 2021-03-25 | 燃燒排氣淨化處理相關裝置及方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021154231A (zh) |
TW (1) | TWI795750B (zh) |
WO (1) | WO2021193476A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7274031B1 (ja) | 2022-09-09 | 2023-05-15 | 住友大阪セメント株式会社 | 二酸化炭素利用システム、炭酸カルシウムの製造装置及び製造方法 |
KR102582085B1 (ko) * | 2023-03-14 | 2023-09-22 | 고등기술연구원연구조합 | 세라믹 물질을 추가하는 기액 반응기 및 이를 활용한 제거/반응 시스템 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004261658A (ja) * | 2003-02-26 | 2004-09-24 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 燃焼排ガス中の二酸化炭素の吸収固定化方法 |
JP2010269975A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Hitachi Zosen Corp | ナトリウム抽出装置 |
US20110200491A1 (en) * | 2008-05-12 | 2011-08-18 | Membrane Technology And Research, Inc. | Combustion systems and power plants incorporating parallel carbon dioxide capture and sweep-based membrane separation units to remove carbon dioxide from combustion gases |
CN204922949U (zh) * | 2015-03-09 | 2015-12-30 | 四川能节环保科技有限公司 | 煤清洁燃烧技术高效节能减排系统 |
CN108325340A (zh) * | 2013-03-15 | 2018-07-27 | Mecs公司 | 废气中污染物的再生回收 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07265688A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-17 | Agency Of Ind Science & Technol | Co2の固定化方法 |
JP2004352587A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Toshiba Corp | 排ガス中の二酸化炭素回収システムおよび二酸化炭素回収方法 |
JP4895945B2 (ja) * | 2007-08-28 | 2012-03-14 | 東亜熱研株式会社 | 燃焼排ガス中の二酸化炭素削減剤及び二酸化炭素削減方法 |
JP2009148715A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Masahiro Yoshimura | 産業廃棄物処理方法および産業廃棄物処理装置 |
JP2010279894A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Takao Yokoe | 灰による二酸化炭素固定システム。 |
KR101177608B1 (ko) * | 2009-06-08 | 2012-08-27 | 김민중 | 무연탄연소 유동층발전소 석탄회를 이용한 배기가스 중 이산화탄소 처리 및 CaCO3 생성회수에 관한 방법 |
-
2020
- 2020-03-27 JP JP2020058364A patent/JP2021154231A/ja active Pending
-
2021
- 2021-03-19 WO PCT/JP2021/011542 patent/WO2021193476A1/ja active Application Filing
- 2021-03-25 TW TW110110834A patent/TWI795750B/zh active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004261658A (ja) * | 2003-02-26 | 2004-09-24 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 燃焼排ガス中の二酸化炭素の吸収固定化方法 |
US20110200491A1 (en) * | 2008-05-12 | 2011-08-18 | Membrane Technology And Research, Inc. | Combustion systems and power plants incorporating parallel carbon dioxide capture and sweep-based membrane separation units to remove carbon dioxide from combustion gases |
JP2010269975A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Hitachi Zosen Corp | ナトリウム抽出装置 |
CN108325340A (zh) * | 2013-03-15 | 2018-07-27 | Mecs公司 | 废气中污染物的再生回收 |
CN204922949U (zh) * | 2015-03-09 | 2015-12-30 | 四川能节环保科技有限公司 | 煤清洁燃烧技术高效节能减排系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021193476A1 (ja) | 2021-09-30 |
TW202146103A (zh) | 2021-12-16 |
JP2021154231A (ja) | 2021-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2020204026A1 (ja) | ガス浄化処理および/または燃焼灰中和処理に係る装置および方法 | |
AU2007258119B2 (en) | Integrated dry and wet flue gas cleaning process and system | |
US20140309475A1 (en) | Waste to Energy By Way of Hydrothermal Decomposition and Resource Recycling | |
JP2004261658A (ja) | 燃焼排ガス中の二酸化炭素の吸収固定化方法 | |
TWI795750B (zh) | 燃燒排氣淨化處理相關裝置及方法 | |
CN101343077A (zh) | 利用氨碱厂白泥脱除锅炉烟气二氧化硫制取石膏的方法 | |
CN105214478A (zh) | 一种焦炉烟道废气脱硫脱硝及余热回收的一体化工艺 | |
MX2008005635A (es) | Proceso de desulfuracion de gas combustible utilizando peroxido de hidrogeno. | |
CN102091516A (zh) | 一种用烟气进行除垢防垢的装置 | |
CN101347706A (zh) | 一种电石渣再生的双碱法烟气脱硫工艺 | |
CN103585869A (zh) | 碱吸收液可循环利用的烟气净化方法 | |
CN101327395A (zh) | 序批式石灰石浆湿法脱硫工艺 | |
JP3225372B2 (ja) | 汚泥の脱水乾燥焼却システム | |
CN108373936A (zh) | 一种燃煤耦合生物质气化的烟气净化系统及方法 | |
KR101177608B1 (ko) | 무연탄연소 유동층발전소 석탄회를 이용한 배기가스 중 이산화탄소 처리 및 CaCO3 생성회수에 관한 방법 | |
CN208136188U (zh) | 一种燃煤耦合生物质气化的烟气净化系统 | |
JP2022139316A (ja) | Co2固定化装置 | |
JPS6363248B2 (zh) | ||
TWI457167B (zh) | 汽電脫硫設備零排放及氫氧化鎂再生回收系統 | |
KR20180017588A (ko) | 탈황 폐수의 전처리 방법 및 그 시스템 | |
CN106731639A (zh) | 一种新型海水脱硫固碳方法 | |
CN113082976A (zh) | 一种烟气先脱硝后脱硫工艺中的碱性湿法脱硫工艺及副产物处理方法 | |
JPS5836621A (ja) | 微粉炭焚きボイラ排ガスの脱硫方法 | |
CN102225306A (zh) | 钢渣-钠碱双碱法湿式烟气脱硫技术 | |
KR102096900B1 (ko) | 해수탈황 공정의 이산화탄소 포집장치 및 포집방법 |