WO2010131327A1 - 海水排煙脱硫装置及び脱硫海水の処理方法 - Google Patents

海水排煙脱硫装置及び脱硫海水の処理方法 Download PDF

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進 沖野
英次 越智
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    • C02F2103/18—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the purification of gaseous effluents

Definitions

  • the present invention relates to a seawater flue gas desulfurization apparatus, a seawater flue gas desulfurization system, and a method for treating desulfurized seawater, which desulfurize sulfur such as oxide sulfur in an exhaust gas from an industrial combustion facility using seawater.
  • seawater flue gas desulfurization device In a normal thermal power plant, since a large amount of seawater is used as cooling water in a boiler condenser, a part of the seawater effluent discharged from the condenser and heated is supplied to a seawater flue gas desulfurization device. The SO 2 in the exhaust gas is removed by using it as an absorbing liquid for desulfurization of seawater flue gas.
  • FIG. 9 An example of a flow diagram of a thermal power generation system provided with a seawater flue gas desulfurization device using conventional seawater is shown in FIG.
  • a thermal power generation system 100 using a conventional seawater flue gas desulfurization apparatus uses a preheated air 101 to burn with a burner (not shown), and is heat-exchanged by the boiler 102 and discharged.
  • a dust collector 104 that removes soot and dust in the exhaust gas 103, and sulfur-absorbing seawater 106 containing a high concentration of sulfur produced by desulfurizing and desulfurizing sulfur in the exhaust gas 103 using seawater 105.
  • a seawater flue gas desulfurization apparatus 107A for performing a water quality recovery process.
  • the seawater flue gas desulfurization apparatus 107A has a high concentration of a flue gas desulfurization absorption tower 108 that collects SO 2 in the exhaust gas 103 as sulfurous acid (H 2 SO 3 ), and a high concentration of sulfur content discharged from the flue gas desulfurization absorption tower 108. And an oxidation tank 109 that performs a water quality recovery process of the sulfur-absorbing seawater 106 contained in the water (Patent Documents 1 and 2).
  • Exhaust gas 103 generated by combustion in the boiler 102 is fed to a flue gas denitration device (not shown) and denitrated, and then fed to a dust collector 104 to remove the dust in the exhaust gas 103. Then, the exhaust gas 103 removed by the dust collector 104 is supplied into the exhaust gas desulfurization device 108 of the seawater exhaust gas desulfurization device 107A by the induction fan 110.
  • the sulfur content in the exhaust gas 103 is desulfurized using a part of the seawater 105A for absorption out of the seawater 105 pumped up from the sea 111. That is, the exhaust gas 103 produced by burning fossil fuel contains a sulfur content that is sulfur oxide (SO x ) in the form of SO 2 or the like.
  • SO x sulfur oxide
  • an absorption seawater 105A of the flue gas desulfurization absorber tower 108 is supplied via the exhaust gas 103 and seawater supply line 112 by gas-liquid contact, to absorb SO 2 in the flue gas 103 in the absorber seawater 105A .
  • the purified gas 113 desulfurized by the flue gas desulfurization absorption tower 108 passes through the purified gas discharge passage 114 and is released into the atmosphere from the chimney 115.
  • the reaction shown in the following formula occurs by the contact between the seawater 105A and the exhaust gas 103.
  • the gas-liquid contact between the seawater 105A and the exhaust gas 103 absorbs SO 2 in the exhaust gas 103 to generate H 2 SO 3 , which dissociates in the seawater 105A, so that the seawater 105A and the exhaust gas 103 are brought into gas-liquid contact.
  • the concentration of HSO 3 ⁇ increases, and H + is released, so that the pH decreases.
  • the pH of the sulfur-absorbing seawater 106 produced by absorbing a large amount of sulfur is about 3-6.
  • the sulfur-absorbing seawater 106 discharged from the flue gas desulfurization absorption tower 108 needs to have its pH raised to 6.0 or higher before being released or reused into the sea 111. Therefore, the sulfur-absorbing seawater 106 containing sulfur is mixed with part of the seawater 105 supplied by the secondary seawater supply line 116 in the oxidation tank 109 as dilution seawater 105B, and at the same time from the oxidizing air blower 117. Air 118 is supplied into the oxidation tank 109 through the nozzle 120 of the diffuser pipe 119 and is brought into gas-liquid contact with the sulfur-absorbing seawater to cause a reaction as shown in the following formula.
  • the sulfur-absorbing seawater 106 is discharged from a condenser (not shown) in order to prevent the diffusion of SO 2 and improve the pH in the oxidation tank 109.
  • the mixture is diluted with the seawater 105 and the oxidation tank 109 and oxidized and aerated in the oxidation tank 109 to oxidize and detoxify the sulfurous acid, increase the dissolved oxygen concentration, decarboxylate, and absorb the sulfur content.
  • the pH of the seawater drainage 122 is discharged so as to satisfy the drainage standard (usually pH 6.0 or higher) (Patent Documents 1 and 2).
  • FIG. 10 is a diagram simply showing another configuration of the seawater flue gas desulfurization apparatus applied to the conventional seawater desulfurization system.
  • another conventional seawater flue gas desulfurization apparatus 107B includes a flue gas desulfurization absorption tower 131 for desulfurizing SO 2 in the exhaust gas 103 to sulfurous acid (H 2 SO 3 ), and a flue gas desulfurization absorption tower.
  • seawater flue gas desulfurization apparatus 107 ⁇ / b> B a part of the seawater 105 ⁇ / b> A for absorption in the seawater 105 supplied via the seawater supply line 112 in the flue gas desulfurization absorption tower 131 is brought into gas-liquid contact with the exhaust gas 103.
  • SO 2 is absorbed by the absorbing seawater 105A.
  • the sulfur-absorbing seawater 106 ⁇ / b> A that has absorbed the sulfur in the flue gas desulfurization absorption tower 131 is mixed with the dilution seawater 105 ⁇ / b> B supplied to the dilution mixing tank 132 provided in the lower part of the flue gas desulfurization absorption tower 131.
  • the sulfur-absorbing seawater 106B mixed and diluted with the dilution seawater 105B is supplied to the oxidation tank 133 provided on the downstream side of the dilution mixing tank 132, and the air 118 is diffused from the oxidation air blower 117. After being supplied through the oxidized air nozzle 120 to recover the water quality, the water is discharged.
  • the flue gas desulfurization absorption tower 131 is installed on the upper side of the dilution mixing tank 132 which becomes a drainage channel of a condenser (not shown) through which the seawater 105 used for dilution flows.
  • the sulfur-absorbing seawater 106A and the seawater 105B supplied to the dilution and mixing tank 132 may not be sufficiently mixed due to a temperature difference between them. There's a problem.
  • the present invention prevents the SO 2 recovered in seawater from being diffused when oxidizing seawater used for desulfurization, and is a safe and highly reliable seawater flue gas desulfurization apparatus. It is another object of the present invention to provide a method for treating desulfurized seawater.
  • a first invention of the present invention for solving the above-mentioned problems is provided integrally with a flue gas desulfurization absorption tower that purifies sulfur content in exhaust gas by contacting with seawater, and under the flue gas desulfurization absorption tower.
  • the sulfur content absorption seawater generated by bringing the sulfur content in the exhaust gas into contact with the seawater and desulfurizing the seawater is mixed and diluted with seawater fed into the main body.
  • the seawater flue gas desulfurization apparatus has a gas retention part including a first weir whose end is buried in the water surface.
  • the length L1 from the side wall of the flue gas desulfurization absorption tower to the inner wall of the first weir is any one of the following formulas (1) and (2): It exists in the seawater flue gas desulfurization apparatus characterized by satisfy
  • d G1 the opening height from the first weir at the outlet of the gas retention section to the bottom of the dilution mixing tank
  • ⁇ 1 the residence time of seawater in the gas retention section
  • U t (dp) the seawater Is the final rising speed of the bubble group having the bubble diameter dp
  • Cc the SO 2 environmental standard concentration
  • C 0 the SO 2 concentration at the inlet of the flue gas desulfurization absorption tower
  • Kg is the gas-liquid of the bubble an overall mass transfer coefficient of the SO 2 gas at the interface
  • dp is the bubble diameter
  • U L is the outlet flow rate of the bottom of the dilution mixing tank.
  • the terminal rising speed of a single bubble in the static fluid can be obtained from the following Stokes equation (4).
  • U t g ⁇ dp 2 ⁇ ( ⁇ L ⁇ G ) / 18 ⁇ (4)
  • g the gravitational acceleration
  • dp the bubble diameter
  • mu the viscosity of sea water.
  • the bubble diameter exceeds 1 mm, the bubble shape does not become spherical due to friction with the fluid, and the rising speed of the bubble group differs from the behavior of a single bubble, so it does not exactly match, but the bubble in seawater
  • the diameter is usually about 0.5 to 1.0 mm, rarely exceeding 5.0 mm at most, and the terminal ascending rate in the seawater is 200 to 300 mm / s, with a maximum of 400 mm / s. It is about s.
  • the third invention is the seawater flue gas desulfurization apparatus according to the first invention, wherein a second weir is provided at the bottom of the dilution mixing tank.
  • the length L2 from the side wall of the flue gas desulfurization absorption tower to the inner wall of the second weir is any one of the following formulas (5) and (6): It exists in the seawater flue gas desulfurization apparatus characterized by satisfy
  • Cc is the SO 2 environmental standard concentration
  • C 0 is the SO 2 concentration at the inlet of the flue gas desulfurization absorption tower
  • Kg is the overall mass transfer coefficient of SO 2 gas at the gas-liquid interface of the bubbles
  • dp is the bubble diameter
  • U L is the outlet flow rate of the bottom of the dilution mixing tank
  • the d G2 is the height of the liquid surface between the seawater liquid surface and the second weir.
  • the fifth invention is the seawater flue gas desulfurization apparatus according to the first invention, wherein a third weir is provided inside the gas retention part.
  • the length L3 from the outer wall of the third weir to the inner wall of the first weir is any one of the following formulas (8) and (9) and the following formula: (10) It is in the seawater flue gas desulfurization apparatus characterized by satisfy
  • d G1 is the opening height from the first weir at the outlet of the gas retention section to the bottom of the dilution mixing tank
  • ⁇ 3 is the residence time of seawater in the gas retention section
  • U t (dp) is the seawater Is the final rising speed of the bubble group having the bubble diameter dp
  • Cc is the SO 2 environmental standard concentration
  • C 0 is the SO 2 concentration at the inlet of the flue gas desulfurization absorption tower
  • Kg is the gas-liquid of the bubble an overall mass transfer coefficient of the SO 2 gas at the interface
  • dp is the bubble diameter
  • U L is the outlet flow rate of the bottom of the dilution mixing tank
  • D is a liquid depth of the sea water dilution mixing unit
  • the seventh invention is characterized in that, in the first invention, the second weir is provided at the bottom of the dilution mixing tank, and the third weir is provided inside the gas retention part. Located in smoke desulfurization equipment.
  • the length L4 from the outer wall of the third weir to the inner wall of the second weir is any one of the following formulas (11) and (12) and the following formula: (13) It is in the seawater flue gas desulfurization apparatus characterized by satisfy
  • Cc is the SO 2 environmental standard concentration
  • C 0 is the SO 2 concentration at the inlet of the flue gas desulfurization absorption tower
  • Kg is the overall mass transfer coefficient of SO 2 gas at the gas-liquid interface of the bubbles
  • dp is the bubble diameter
  • U L is the outlet flow rate of the bottom of the dilution mixing tank
  • d G1 is the opening height to the bottom of the dilution mixing tank from the first weir
  • d G2 is a sea liquid surface
  • D G3 is the opening height from the third weir to the bottom of the diluting mixing tank
  • MIN (d G1 , d G2 , d G3 ) is: It is the minimum value of d G1 , d G2 , and d G3 .
  • the third weir communicates the space between the gas retention part and the seawater and the flue gas desulfurization absorption tower. It exists in the seawater flue gas desulfurization apparatus characterized by having.
  • a tenth aspect of the invention is the seawater flue gas desulfurization apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein the seawater is discharged from a condenser.
  • the sulfur component in seawater mixed with the sulfur-absorbing seawater in the dilution / mixing tank is oxidized downstream of the dilution / mixing tank.
  • a seawater flue gas desulfurization apparatus characterized by having an oxidation tank that decarboxylates and recovers water quality.
  • the twelfth invention uses a boiler, exhaust gas discharged from the boiler as a heat source for generating steam, a steam turbine that drives a generator using the generated steam, and water condensed in the steam turbine.
  • a condenser that collects and circulates, a flue gas denitration device that denitrates exhaust gas discharged from the boiler, a dust collector that removes soot in the exhaust gas, and A seawater flue gas desulfurization apparatus and a chimney for discharging the purified gas desulfurized by the flue gas desulfurization apparatus to the outside.
  • the thirteenth invention is to prevent the SO 2 gas contained in the seawater used for the desulfurization using the seawater flue gas desulfurization apparatus according to any one of the first to eleventh inventions from being diffused to the outside. In the processing method of the desulfurization seawater characterized by these.
  • the flue gas desulfurization absorption tower for purifying sulfur in the exhaust gas by contacting with seawater and the flue gas desulfurization absorption tower are integrally provided below the flue gas desulfurization absorption tower, Gas retention provided with a lid having a certain length extending so as to cover the dilution / mixing tank at a connecting portion with the dilution / mixing tank for mixing the sulfur-absorbing seawater with the seawater fed into the main body And has a first weir suspended from the back side of the lid and embedded in the water surface of the dilution mixing tank, so that the sulfur-absorbing seawater is the flue gas desulfurization.
  • Bubbles containing gas having a high SO 2 concentration in the sulfur-absorbing seawater trapped in the seawater by flowing down from an absorption tower in the gas retention part formed by the lid part and the first weir It is possible to prevent the SO 2 gas from leaking outside by being diffused into the space.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a seawater flue gas desulfurization apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view schematically showing a part of the configuration of the seawater flue gas desulfurization apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view schematically showing a part of the configuration of a conventional seawater flue gas desulfurization apparatus.
  • FIG. 4 is a schematic view schematically showing a part of the configuration of the seawater flue gas desulfurization apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic view schematically showing a part of the configuration of the seawater flue gas desulfurization apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a seawater flue gas desulfurization apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view schematically showing a part of the configuration of the seawater flue
  • FIG. 6 is a partially enlarged view of the configuration of the seawater flue gas desulfurization apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic view schematically showing a part of the configuration of the seawater flue gas desulfurization apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram showing a seawater desulfurization system.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a flow diagram of a thermal power generation system including a seawater flue gas desulfurization device using conventional seawater.
  • FIG. 10 is a diagram simply showing another configuration of the seawater flue gas desulfurization apparatus applied to the conventional seawater desulfurization system.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the seawater flue gas desulfurization apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a simplified diagram of a part of the configuration of the seawater flue gas desulfurization apparatus shown in FIG. FIG.
  • the first seawater flue gas desulfurization apparatus 10-1 removes the sulfur content in the exhaust gas 11 by bringing it into contact with a portion of the seawater 12 for absorbing seawater 12 ⁇ / b> A.
  • a smoke desulfurization absorption tower 13 is provided integrally with the flue gas desulfurization absorption tower 13, and the sulfur content in the exhaust gas 11 is brought into contact with the absorbing sea water 12A in the flue gas desulfurization absorption tower 13 to desulfurize the sea water.
  • the sulfur-absorbing seawater 14A flowing down in the flue gas desulfurization absorption tower 13 produced by the above-mentioned is provided with the dilution seawater 12B fed into the main body 15 and the dilution mixing tank 16 for mixing and diluting, and the flue gas desulfurization absorption tower A lid 18 extending along the longitudinal direction of the dilution / mixing tank 16 so as to cover the dilution / mixing tank 16 on the lower end side of the side wall 17 of the thirteen;
  • the first end 19a is buried in the sea water surface Those having a gas retaining portion 20A that includes a 19.
  • reference numeral 16 a is the bottom of the dilution / mixing tank 16.
  • the seawater 12 is supplied to the flue gas desulfurization absorption tower 13 and used for purification of the exhaust gas 11 as the absorption seawater 12A, and is supplied to the flue gas desulfurization absorption tower 13 for dilution.
  • the seawater used for the dilution is designated as seawater 12B for dilution.
  • the seawater in which the dilution seawater 12B and the sulfur-absorbing seawater 14A flowing down in the flue-gas desulfurization absorption tower 13 are mixed in the flue gas desulfurization absorption tower 13 is referred to as sulfur-absorption seawater 14B.
  • Absorption seawater 12A used in the flue gas desulfurization absorption tower 13 is a part of the seawater 12 extracted by the pump 24 out of the seawater 12 pumped from the sea 21 to the seawater supply line 23 using the pump 22. Absorption seawater 12A is fed to the flue gas desulfurization absorption tower 13. Moreover, although the seawater 12 uses the seawater pumped directly from the sea 21 by the pump 22, the present invention is not limited to this, and the drainage of the seawater 12 discharged from a condenser (not shown) is used. You may make it use.
  • the exhaust gas 11 and the absorbing seawater 12 ⁇ / b> A are brought into gas-liquid contact to desulfurize the sulfur content in the exhaust gas 11. That is, the exhaust gas 11 and the absorbing seawater 12A are brought into gas-liquid contact in the flue gas desulfurization absorption tower 13 to cause a reaction represented by the following formula, and sulfur contained in the exhaust gas 11 in the form of SO 2 or the like.
  • Sulfur content such as oxide (SO x ) is removed using seawater for absorption 12A.
  • the seawater desulfurization causes H 2 SO 3 generated by gas-liquid contact between the absorption seawater 12A and the exhaust gas 11 to dissociate and release H + into the absorption seawater 12A.
  • a large amount of sulfur is absorbed by the sulfur-absorbing seawater 14 ⁇ / b> A flowing down in 13.
  • the pH of the sulfur-absorbing seawater 14A flowing down in the flue gas desulfurization absorption tower 13 is, for example, about 3.
  • the sulfur-absorbing seawater 14 ⁇ / b> A flows down in the flue gas desulfurization absorption tower 13 and is stored in a dilution and mixing tank 16 that is integrally provided on the lower side of the flue gas desulfurization absorption tower 13.
  • the purified gas 25 desulfurized in the flue gas desulfurization absorption tower 13 is released into the atmosphere through the purified gas discharge passage 26.
  • a part of the seawater 12 from the seawater supply line 23 passes through the dilution seawater supply line 27 as dilution seawater 12B and is fed to the dilution mixing tank 16.
  • the sulfur content absorption seawater 14A which flows down in the flue gas desulfurization absorption tower 13 is mixed with the seawater 12B for dilution, and is diluted.
  • Seawater in which the sulfur-absorbing seawater 14A flowing down in the flue gas desulfurization absorption tower 13 and the dilution seawater 12B are mixed is defined as sulfur-absorbing seawater 14B.
  • FIG. 2 is a schematic view schematically showing a part of the configuration of the seawater flue gas desulfurization apparatus according to the present embodiment.
  • the first seawater flue gas desulfurization apparatus 10-1 according to the present embodiment has a dilution mixing tank 16 on the lower end side of the side wall 17 on the downstream side of the dilution mixing tank of the flue gas desulfurization absorption tower 13.
  • a cover 18 extending so as to cover the cover 18 and a first weir 19 suspended from the back surface side of the cover 18 and having an end 19a buried in the seawater surface on the water surface in the dilution / mixing tank 16 were provided. It has a gas retention part 20A.
  • the first weir 19 hangs down from the gas retention part 20A, and the sulfur-absorbing seawater 14B in which the dilution seawater 12B and the sulfur-absorbing seawater 14A flowing down in the flue gas desulfurization absorption tower 13 are mixed.
  • the part is dammed in the flue gas desulfurization absorption tower 13.
  • the sulfur-absorbing seawater 14A flows down from the flue gas desulfurization absorption tower 13
  • the bubbles 28 containing the gas having a high SO 2 concentration in the flue gas desulfurization absorption tower 13 are caught in the sulfur-absorption seawater 14B.
  • the bubbles 28 containing SO 2 gas entrained in the sulfur-absorbing seawater 14B are diffused into the space S1 formed by the lid portion 18 and the first weir 19 of the gas retention portion 20A. For this reason, the SO 2 gas entrained in the sulfur-absorbing seawater 14B can remain in the space S1 formed by the lid portion 18 and the first weir 19 of the gas retention portion 19B.
  • FIG. 3 is a schematic view schematically showing a part of the configuration of the conventional seawater flue gas desulfurization apparatus shown in FIG.
  • the conventional seawater flue gas desulfurization apparatus 107B shown in FIG. 3 extends the downstream side wall plate of the dilution and mixing tank of the flue gas desulfurization absorption tower 131 to the sulfur-absorbing seawater 106B of the dilution and mixing tank 132 as it is. The end is buried. Therefore, the conventional seawater flue gas desulfurization apparatus 107B includes a gas having a high SO 2 concentration entrained in the dilution seawater 105B by entrainment of bubbles by the sulfur-absorbing seawater 106A flowing down in the flue gas desulfurization absorption tower 131. There is a risk that bubbles rise and are diffused out of the flue gas desulfurization absorption tower 131, and SO 2 gas leaks to the outside.
  • a lid portion 18 extending from the lower end side of the side wall 17 of the flue gas desulfurization absorption tower 13 so as to cover the dilution / mixing tank 16 and a back surface side of the lid portion 18 are suspended.
  • the gas retention part 20A provided with the first weir 19 whose end is buried in the water surface in the dilution mixing tank 16 is provided, and the end 19a of the first weir 19 is buried in the water surface in the dilution mixing tank 16 And partially immersed in the sulfur-absorbing seawater 14B in the main body 15.
  • the length L1 from the side wall 17 of the flue gas desulfurization absorption tower 13 to the inner wall 19b of the first weir 19 is either one of the following formulas (1) and (2) and the following formula: (3) is satisfied.
  • d G1 is the opening height from the first weir at the outlet of the gas retention section to the bottom of the dilution mixing tank
  • ⁇ 1 is the residence time of seawater in the gas retention section
  • U t (dp) is the seawater Is the final rising speed of the bubble group having the bubble diameter dp
  • Cc is the SO 2 environmental standard concentration
  • C 0 is the SO 2 concentration at the inlet of the flue gas desulfurization absorption tower
  • Kg is the gas-liquid of the bubble an overall mass transfer coefficient of the SO 2 gas at the interface
  • the terminal rising speed U t of a single bubble in the static fluid is obtained from the following Stokes equation (4).
  • U t g ⁇ dp 2 ⁇ ( ⁇ L ⁇ G ) / 18 ⁇ (4)
  • g the gravitational acceleration
  • dp the bubble diameter
  • mu the viscosity of sea water.
  • the bubble diameter exceeds 1 mm, the bubble shape does not become spherical due to friction with the fluid, and the rising speed of the bubble group differs from the behavior of a single bubble, so it does not exactly match, but the bubble in seawater
  • the diameter is usually about 0.5 to 1.0 mm, rarely exceeding 5.0 mm at most, and the terminal group rising speed U t in seawater is 200 to 300 mm / s, which is the maximum. However, it is about 400 mm / s.
  • bubbles 28 containing SO 2 gas entrained in the dilution and mixing tank 16 flow into the oxidation tank 29 together with the sulfur-absorbing seawater 14B, and SO 2 is diffused in the oxidation tank 29 to prevent release of an irritating odor. Can do.
  • the gas generated when the quality of the sulfur-absorbing seawater 14B is recovered in the oxidation tank 29 can be diffused in the oxidation tank 29 so as to satisfy the SO 2 environmental standard concentration.
  • the bubbles 28 containing the high-concentration SO 2 gas entrained in the dilution / mixing tank 16 are diffused in the oxidation tank 29 installed on the downstream side of the dilution / mixing tank 16, and the SO 2 gas leaks to the outside. Can be prevented, and a safe and highly reliable seawater desulfurization absorption apparatus can be provided.
  • the sulfur-absorbing seawater 14B is supplied to an oxidation tank 29 provided on the downstream side of the dilution / mixing tank 16.
  • the dilution mixing tank 16 and the oxidation tank 29 are comprised by one tank integrally, this invention is not limited to this, The dilution mixing tank 16 and the oxidation tank 29 are comprised. As a separate tank, the dilution mixing tank 16 and the oxidation tank 29 may be connected.
  • the oxidation tank 29 is provided integrally on the downstream side of the dilution / mixing tank 16, and oxidizes the sulfur content in the sulfur-absorbing seawater 14B and decarboxylates it to restore the water quality.
  • the oxidation tank 29 is provided with an air supply unit 30.
  • the air supply unit 30 includes an oxidizing air blower 32 that supplies air 31, an air diffuser 33 that supplies the air 31, and an oxidized air nozzle 34 that supplies the air 31 to the sulfur-absorbing seawater 14 ⁇ / b> B in the oxidation tank 29.
  • the sulfur-absorbing seawater 14B is recovered by the oxidation reaction of bisulfite ions (HSO 3 ⁇ ) in the sulfur-absorbing seawater 14 and the decarboxylation reaction of bicarbonate ions (HCO 3 ⁇ ). It becomes the recovery seawater 35.
  • the water quality recovery seawater 35 is discharged to the sea 21 as seawater waste liquid through the seawater discharge line 36.
  • the pH of the water-modified seawater 35 can be raised and the COD can be reduced, and the pH, dissolved oxygen concentration, and COD of the water-quality-recovered seawater 35 can be released to a level at which seawater can be discharged.
  • the flue gas desulfurization absorption tower 13 for purifying the sulfur content in the exhaust gas 11 by contacting with the seawater 12A, the exhaust gas Mixing / diluting with the dilution seawater 12B fed into the main body 15 of the sulfur-absorbing seawater 14A provided integrally with the lower side of the smoke desulfurization absorption tower 13 and desulfurizing the seawater in the flue gas desulfurization absorption tower 13
  • a dilution mixing tank 16 a lid 18 extending so as to cover the dilution mixing tank 16 on the lower end side of the side wall 17 of the flue gas desulfurization absorption tower 13, and a drooping and mixing from the back side of the lid 18 It has a gas retention part 20A provided with a first weir 19 whose end 19a is buried in the water surface in the tank 16.
  • the first weir 19 hangs down from the back side of the lid 18, and its end 19 a is buried in the water surface in the dilution and mixing tank 16, and a part of the sulfur-absorbing seawater 14 B is contained in the flue gas desulfurization absorption tower 13. I try to stop it. Accordingly, when the sulfur-absorbing seawater 14A flows down from the flue gas desulfurization absorption tower 13, the bubbles 28 containing the gas having a high SO 2 concentration entrained in the sulfur-absorbing seawater 14B are removed from the lid portion 18 of the gas retaining portion 20A and the first. It is possible to prevent the SO 2 gas from leaking outside by being diffused into the space S1 formed by the one weir 19.
  • a seawater flue gas desulfurization apparatus that can be prevented from being diffused, preventing SO 2 from leaking to the outside, and preventing an irritating odor from being emitted, can be provided.
  • the seawater flue gas desulfurization apparatus which processes the seawater which used the oxidation tank 29 for seawater desulfurization by the flue gas desulfurization absorption tower 13 was demonstrated, this invention is not limited to this. Absent.
  • the oxidation tank 29 desulfurizes sulfur oxides contained in exhaust gas discharged from, for example, factories in various industries, power plants such as large and medium-sized thermal power plants, large boilers for electric utilities, or general industrial boilers. It can be used for the removal of sulfur content in the sulfur-absorbing seawater 14A produced in the above, and desulfurized seawater.
  • FIG. 4 is a schematic view schematically showing a part of the configuration of the seawater flue gas desulfurization apparatus according to the present embodiment.
  • the second seawater flue gas desulfurization apparatus 10-2 is the same as the first seawater flue gas desulfurization apparatus 10- according to the first embodiment shown in FIGS. 1 has a gas retention part 20B in which a second weir 42 is provided at the bottom part 16a of one dilution mixing tank 16.
  • the second weir 42 at the bottom 16a of the dilution mixing tank 16
  • the liquid surface between the liquid surface of the sulfur-absorbing seawater 14B and the end 42a of the second weir 42 The height d G2 is reduced. Therefore, the flow rate of the sulfur-absorbing seawater 14B flowing through the oxidation tank 29 is increased, and the bubbles 28 in the sulfur-absorbing seawater 14B are placed between the liquid surface of the sulfur-absorbing seawater 14B and the end 42a of the second weir 42. Can concentrate. As a result, the bubbles 28 can be diffused into the space S1 formed by the lid 18 and the first weir 19 of the gas retention part 20B.
  • the sulfur-absorbing seawater 14A which is the desulfurized flow down liquid
  • the liquid temperature is high because the sulfur-absorbing seawater 14A is in contact with the exhaust gas 11, and the dilution seawater Since the liquid temperature of 12B is low, it is difficult to mix uniformly by simply merging.
  • the second weir 42 is provided at the bottom 16a of the dilution mixing tank 16, the liquid surface between the liquid surface of the sulfur-absorbing seawater 14B and the end 42a of the second weir 42 is provided.
  • the height d G2 is small, and the flow rate of the sulfur-absorbing seawater 14B flowing through the oxidation tank 29 can be increased. For this reason, mixing with the sulfur content absorption seawater 14A and the seawater 12B for dilution can be accelerated
  • the length L2 in the flow direction of the sulfur-absorbing seawater 14B from the side wall 17 of the flue gas desulfurization absorption tower 13 to the inner wall 42b of the second weir 42 is expressed by the following formula (5), ( 6) and the following expression (7) are satisfied.
  • Cc is the SO 2 environmental standard concentration
  • C 0 is the SO 2 concentration at the inlet of the flue gas desulfurization absorption tower
  • Kg is the overall mass transfer coefficient of SO 2 gas at the gas-liquid interface of the bubbles
  • dp is the bubble diameter
  • U L is the outlet flow rate of the bottom of the dilution mixing tank
  • the d G2 is the height of the liquid surface between the seawater liquid surface and the second weir.
  • the bubbles 28 containing SO 2 gas in the sulfur-absorbing seawater 14B are more reliably formed by the gas retention part 20B and the first weir 19. Can be diffused into the space S1 and the SO 2 gas can be diffused. This prevents bubbles 28 containing SO 2 gas entrained in the dilution and mixing tank 16 from flowing into the oxidation tank 29 together with the sulfur-absorbing seawater 14B, so that SO 2 is diffused in the oxidation tank 29 and prevents the emission of irritating odors. Can do.
  • the gas generated when the quality of the sulfur-absorbing seawater 14B is recovered in the oxidation tank 29 can be diffused in the oxidation tank 29 so as to satisfy the SO 2 environmental standard concentration.
  • the sulfur content-absorbing seawater flowing into the oxidation tank 29 is provided by providing the second weir 42 at the bottom 16a of the dilution mixing tank 16.
  • the flow rate of 14B is increased, the bubbles 28 are concentrated on the upper surface of the liquid, and the mixing of the sulfur-absorbing seawater 14A and the diluting seawater 12B is promoted in the dilution mixing tank 16, and the bubbles 28 in the sulfur-absorbing seawater 14B are gasified. It can be diffused in the space S ⁇ b> 1 formed by the lid portion 18 of the staying portion 20 ⁇ / b> B and the first weir 19.
  • a high seawater flue gas desulfurization apparatus can be provided.
  • FIG. 5 is a schematic view schematically showing a part of the configuration of the seawater flue gas desulfurization apparatus according to the present embodiment
  • FIG. 6 is a partially enlarged view of the configuration of the seawater flue gas desulfurization apparatus according to the present embodiment. It is.
  • the tower of the flue gas desulfurization absorption tower 13 which is a seawater desulfurization absorption tower a large amount of bubbles is absorbed because the sulfur-absorbing seawater 14A which is a large amount of seawater flowing down falls on the dilution mixing tank 16 which is a dilute seawater channel.
  • the amount of foam generated depends on the quality of seawater and the concentration of SO 2 gas in the exhaust gas 11.
  • the dilution mixing tank inside the flue gas desulfurization absorption tower 13 is used. 16 is covered with foam and may flow out to the outside due to the flow of the sulfur-absorbing seawater 14B.
  • the third seawater flue gas desulfurization apparatus 10-3 has a gas retention part 20C in which a third weir 43 is provided inside the gas retention part 20C.
  • the third weir 43 is suspended from the back surface side of the lid 18, the end 43 a is buried in the water surface in the dilution and mixing tank 16, and the seawater 12 ⁇ / b> C is mixed with the seawater 12 ⁇ / b> B and the sulfur-absorbing seawater 14.
  • This part is dammed in the flue gas desulfurization absorption tower 13 to prevent the outflow of bubbles generated inside the flue gas desulfurization absorption tower 13 which is an absorption tower.
  • the partial flow of the sulfur-absorbing seawater 14B is blocked to dilute.
  • the mixing of the sulfur-absorbing seawater 14 ⁇ / b> A and the dilution seawater 12 ⁇ / b> B is promoted, and in the space S ⁇ b> 2 formed by the lid 18, the first dam 19, and the third dam 43 of the gas retention part 20 ⁇ / b> C.
  • the bubbles 28 can be diffused to prevent the SO 2 gas from leaking outside, and the outflow of bubbles generated inside the flue gas desulfurization absorption tower 13 can be prevented.
  • a vent hole 44 is provided to communicate S2 with the flue gas desulfurization absorption tower 13. Therefore, the SO 2 gas filled in the space S2 formed by the lid 18 of the gas retention part 20B, the first dam 19 and the third dam 43 can be diffused to the flue gas desulfurization absorption tower 13 side. .
  • the height d G3 between the end portion 43 a of the third weir 43 and the bottom surface 16 a of the dilution mixing tank 16 is equal to the end portion 19 a of the first weir 19 and the dilution mixing tank 16.
  • the height is the same as the height d G1 between the bottom surface 16a, the height d G1 is not limited to this and may be different.
  • the length L3 in the flow direction of the seawater 12C from the outer wall 43b of the third weir 43 to the inner wall 41a of the first weir 19 is any of the following formulas (8) and (9).
  • the following equation (10) is satisfied.
  • d G1 is the opening height from the first weir at the outlet of the gas retention section to the bottom of the dilution mixing tank
  • ⁇ 3 is the residence time of seawater in the gas retention section
  • U t (dp) is the seawater Is the final rising speed of the bubble group having the bubble diameter dp
  • Cc is the SO 2 environmental standard concentration
  • C 0 is the SO 2 concentration at the inlet of the flue gas desulfurization absorption tower
  • Kg is the gas-liquid of the bubble an overall mass transfer coefficient of the SO 2 gas at the interface
  • dp is the bubble diameter
  • U L is the outlet flow rate of the bottom of the dilution mixing tank
  • D is a liquid depth of the sea water dilution mixing unit
  • the air bubbles 28 containing SO 2 gas in the sulfur-absorbing seawater 14B can be more reliably removed from the lid portion 18 and the first weir 19 of the gas retention portion 20C.
  • the third weir 43 can be diffused into the space S2. This prevents bubbles 28 containing SO 2 gas entrained in the dilution mixing tank 16 from flowing into the oxidation tank 29 together with the sulfur-absorbing seawater 14B, so that SO 2 is diffused in the oxidation tank 29 and is prevented from leaking to the outside. It can prevent giving off odor.
  • the gas generated when the quality of the sulfur-absorbing seawater 14B is recovered in the oxidation tank 29 can be diffused in the oxidation tank 29 so as to satisfy the SO 2 environmental standard concentration.
  • the third weir 43 is provided inside the gas retention part 20C in the flow direction of the sulfur-absorbing seawater 14B, and the dilution mixing tank The height of the liquid level between the bottom 16 a of the 16 and the third weir 43 is reduced.
  • the dilution mixing tank 16 mixing with the sulfur content absorption seawater 14A and the dilution seawater 12B is accelerated
  • the bubbles 28 can be diffused into the space S2 to prevent the SO 2 gas from leaking to the outside, and the outflow of bubbles generated inside the flue gas desulfurization absorption tower 13 can be prevented. For this reason, it is possible to prevent the bubbles 28 entrained in the diluting / mixing tank 16 from flowing into the oxidation tank 29 and leaking SO 2 gas to the outside in the oxidation tank 29, and safe and highly reliable seawater.
  • a flue gas desulfurization apparatus can be provided.
  • FIG. 7 is a schematic view schematically showing a part of the configuration of the seawater flue gas desulfurization apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG.
  • the seawater flue gas desulfurization apparatus 10-4 according to the fourth embodiment according to the present embodiment is the first according to the first embodiment according to the present invention shown in FIGS.
  • Seawater flue gas desulfurization apparatus 10-1 a second seawater flue gas desulfurization apparatus 10-2 according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 4, and a third implementation according to the present invention shown in FIG.
  • a third seawater flue gas desulfurization apparatus 10-3 according to the above embodiment.
  • the fourth seawater flue gas desulfurization apparatus 10-4 performs dilution so as to cover the dilution mixing tank 16 on the lower end side of the side wall 17 of the flue gas desulfurization absorption tower 13.
  • a first weir 19 that hangs down from the back side of the lid 18 that extends along the longitudinal direction of the mixing tank 16 and whose end 19 a is buried in the water surface in the dilution mixing tank 16;
  • a second weir 42 on the bottom 16a and a third weir 43 hanging from the back side of the lid 18 inside the lid 18 and having its end 43a buried in the water surface in the dilution mixing tank 16 are provided.
  • the first dam 19 and the third dam 43 hang down from the lid 18 and have a sulfur-absorbing seawater 14B in which the dilution seawater 12B and the sulfur-absorbing seawater 14A are mixed. Is partially dammed in the flue gas desulfurization tank 13.
  • the first weir 19 suspended from the back surface side of the lid portion 18 of the gas retaining portion 20D was provided, the second weir 42 was provided at the bottom portion 16a of the dilution mixing tank 16, and the first weir 19 was suspended from the back surface side of the lid portion 18.
  • the third weir 43 As described above, while promoting the mixing of the sulfur-absorbing seawater 14A and the diluting seawater 12B, the flow rate of the sulfur-absorbing seawater 14B flowing toward the oxidation tank 29 is increased, The bubbles 28 containing SO 2 gas in the sulfur-absorbing seawater 14B in the dilution mixing tank 16 can be diffused into the space S2 formed by the first weir 19 and the third weir 43 of the gas retention part 20D. .
  • the length L4 from the outer wall 43b of the third weir 43 to the inner wall 42b of the second weir 42 is either one of the following formulas (11) and (12) and the following formula ( 13) is satisfied.
  • ⁇ 4 L4 / (U L ⁇ D / MIN (d G1 , d G2 , d G3 )) (13)
  • D is the depth of seawater in the dilution mixing tank
  • ⁇ 4 is the residence time of seawater in the gas residence part
  • U t (dp) is the terminal rising speed of the bubble group having the bubble diameter dp in the seawater.
  • Cc is the SO 2 environmental standard concentration
  • C 0 is the SO 2 concentration at the inlet of the flue gas desulfurization absorption tower
  • Kg is the overall mass transfer coefficient of SO 2 gas at the gas-liquid interface of the bubbles
  • dp is the bubble diameter
  • U L is the outlet flow rate of the bottom of the dilution mixing tank
  • d G1 is the opening height to the bottom of the dilution mixing tank from the first weir
  • d G2 is a sea liquid surface
  • D G3 is the opening height from the third weir to the bottom of the diluting mixing tank
  • MIN (d G1 , d G2 , d G3 ) is: It is the minimum value of d G1 , d G2 , and d G3 .
  • the bubbles 28 containing SO 2 gas entrained in the sulfur-absorbing seawater 14B can be more reliably secured to the first weir 19 of the gas retention part 20D.
  • the third weir 43 can be diffused into the space S2. This prevents bubbles 28 containing SO 2 gas entrained in the dilution and mixing tank 16 from flowing into the oxidation tank 29 together with the sulfur-absorbing seawater 14B, so that SO 2 is not diffused to the outside in the oxidation tank 29 and leaks. It can prevent giving off odor.
  • the gas generated when the quality of the sulfur-absorbing seawater 14B is recovered in the oxidation tank 29 can be diffused in the oxidation tank 29 so as to satisfy the SO 2 environmental standard concentration.
  • the mixing of the sulfur-absorbing seawater 14A and the diluting seawater 12B in the dilution-mixing tank 16 is further promoted, and the sulfur-absorption is absorbed.
  • the bubbles 28 in the seawater 14B can be diffused into the space S2 formed by the first weir 19 and the third weir 43 of the gas retention part 20D.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram showing a seawater desulfurization system. Since the configuration of the seawater flue gas desulfurization apparatus is the same as that of the seawater flue gas desulfurization apparatus according to the first to fifth embodiments of the present invention, the description thereof is omitted here.
  • the seawater desulfurization system 50 is discharged from the boiler 53, which is burned by a burner (not shown) using air 52 preheated by an air preheater (AH) 51.
  • the exhaust gas 54 is used as a heat source for generating steam, the steam turbine 57 that drives the generator 56 using the generated steam 55, and the condenser 58 that collects and circulates the water 58 condensed by the steam turbine 57.
  • a flue gas denitration device 60 that denitrates the exhaust gas 54 discharged from the boiler 53
  • a dust collector 61 that removes soot and dust in the exhaust gas 54 discharged from the boiler 53
  • the sulfur content in the exhaust gas 54 is converted into seawater
  • a desulfurization apparatus 64 in which the exhaust gas 54 becomes the chimney 66. for discharging purified gas 65 which is desulfurized outside with flue gas desulfurization absorber tower 71.
  • the air 52 supplied from the outside is supplied to the air preheater 51 by the pushing fan 67 and preheated.
  • Fuel (not shown) and air 52 preheated by the air preheater 51 are supplied to the burner, and the fuel is burned by the boiler 53 to generate steam 55 for driving the steam turbine 57.
  • fuel (not shown) used in the present embodiment is supplied from, for example, an oil tank.
  • the exhaust gas 54 generated by combustion in the boiler 53 is sent to the flue gas denitration device 60. At this time, the exhaust gas 54 exchanges heat with the water 58 discharged from the condenser 59 and is used as a heat source for generating steam 55, and the generated steam 55 drives the generator 56 of the steam turbine 57. Then, the water 58 condensed by the steam turbine 57 is returned to the boiler 53 again and circulated.
  • the exhaust gas 54 discharged from the boiler 53 and guided to the flue gas denitration device 60 is denitrated in the flue gas denitration device 60, exchanges heat with the air 52 by the air preheater 51, and then is sent to the dust collector 61.
  • the dust in the exhaust gas 54 is removed.
  • the exhaust gas 54 that has been dust-removed by the dust collector 61 is supplied to the seawater flue gas desulfurization device 64.
  • the seawater flue gas desulfurization apparatus 64 the seawater flue gas desulfurization apparatus according to the present invention is used.
  • the seawater flue gas desulfurization device 64 is provided with a flue gas desulfurization absorption tower 71 for purifying the sulfur content in the exhaust gas 54 by bringing it into contact with a part of the seawater 62A for absorption of the seawater 62, and under the flue gas desulfurization absorption tower 71
  • the sulfur-absorbing seawater 63A generated by bringing the sulfur content in the exhaust gas 54 into contact with the absorbing seawater 62A and desulfurizing in the flue gas desulfurization absorption tower 71 is fed into the main body 72.
  • a gas retaining portion 77 having a lid portion 75 provided and a first weir 76 which is suspended from the back surface side of the lid portion 75 and whose end portion is buried in the water surface in the dilution and mixing tank 73. It is.
  • an oxidation tank 78 is provided integrally with the dilution mixing tank 73 on the downstream side of the dilution mixing tank 73 to oxidize and decarboxylate the sulfur content in the sulfur-absorbing seawater 63B to restore the water quality.
  • the sulfur-absorbing seawater 63B is seawater in which the dilution seawater 62B and the sulfur-absorbing seawater 62A flowing down in the flue gas desulfurization absorption tower 71 are mixed.
  • the oxidation tank 78 is provided with an oxidation air blower 80 for supplying air 79, a diffuser pipe 81 for supplying the air 79, and an oxidation air nozzle 82 for supplying the air 79 to the seawater 62C in the oxidation tank 78. ing.
  • the exhaust gas 54 is supplied into the flue gas desulfurization absorption tower 71 by the induction fan 83. At this time, the exhaust gas 54 is heat-exchanged with the purified gas 65 desulfurized and discharged by the flue gas desulfurization absorption tower 71 by the heat exchanger 84, and then supplied into the flue gas desulfurization absorption tower 71.
  • seawater desulfurization is performed by using a part of the seawater 62 pumped up from the sea 85 as the sulfur content contained in the exhaust gas 54 as the absorption seawater 62A.
  • the exhaust gas 54 produced by burning fossil fuel contains a sulfur content that is sulfur oxide (SO x ) in the form of SO 2 or the like.
  • SO x sulfur oxide
  • seawater 62A of the flue gas desulfurization absorber tower 71 is supplied via the exhaust 54 and the seawater supply line 86 by gas-liquid contact, to absorb SO 2 in the flue gas 54 to absorption seawater 62A, seawater desulfurization Is going.
  • the seawater 62 pumped up from the sea 85 by the pump 87 is heat-exchanged by the condenser 59, and then a part of the seawater 62A for absorption of the seawater 62 that is the drainage of the condenser 59 is exhausted by the pump 88. It is fed to the absorption tower 71. Further, the purified gas 65 desulfurized by the flue gas desulfurization absorption tower 71 is released from the chimney 66 into the atmosphere.
  • the sulfur-absorbing seawater 63A is collected in a dilution and mixing tank 73 that is integrally provided below the flue gas desulfurization absorption tower 71. Further, a part of the seawater 62 is supplied as dilution seawater 62B to the dilution mixing tank 73 via the dilution seawater supply line 89.
  • the sulfur content-absorbing seawater 63A can be diluted with the dilution seawater 62B, and the pH of the sulfur-content-absorbing seawater 63B can be increased.
  • a lid 75 in which a gas retention part 77 is extended along the longitudinal direction of the dilution / mixing tank 73 so as to cover the dilution / mixing tank 73 on the lower end side of the side wall 74 of the flue gas desulfurization absorption tower 71, and this lid 75 has a gas retention part 77 provided with a first weir 76 that hangs down from the back surface side of 75 and whose end is buried in the water surface in the dilution and mixing tank 73.
  • the bubbles 90 containing the high-concentration SO 2 gas entrained in the bottom 73a of the dilution mixing tank 73 are diffused into the space S11 in the gas retention part 77, and remain in this space S11, and the SO 2 gas. Can be prevented from leaking into the downstream oxidation tank 77.
  • air 79 is supplied from the oxidizing air blower 80 through the diffuser pipe 81 into the oxidizing tank 78 from the oxidizing air nozzle 82 to oxidize the bisulfite ions in the sulfur-absorbing seawater 63B and from the bicarbonate ions. Carbon dioxide is desorbed. As a result, the water content of the sulfur-absorbing seawater 63B is recovered and becomes the water-modified seawater 91.
  • the water-modified seawater 91 that has been subjected to the water quality recovery process in the oxidation tank 78 is discharged into the sea 85 as seawater drainage liquid via the seawater discharge line 92.
  • the sulfur-absorbing seawater 63 generated by the seawater desulfurization in the oxidation tank 77 is recovered in the dilution mixing tank 73 and mixed and diluted with the dilution seawater 62B.
  • bubbles 90 containing high-concentration SO 2 gas generated by the flow of the sulfur-absorbing seawater 63A into the dilution seawater 62B at the bottom of the dilution mixing tank 73 are generated in the downstream open oxidation tank 77. Since it can be diffused and SO 2 can be prevented from leaking to the outside, a safe and highly reliable seawater desulfurization system can be provided.
  • the seawater flue gas desulfurization apparatus is externally used when SO 2 entrained in seawater is oxidized when sulfur-absorbed seawater generated by seawater desulfurization is mixed with seawater for dilution. Since it can be prevented from being diffused, it is suitable for use in a seawater flue gas desulfurization apparatus that adjusts so that seawater used for seawater desulfurization can be released to the ocean.

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Abstract

　本実施の形態に係る第一の海水処理装置１０－１は、排ガス１１中の硫黄分を海水１２の一部の吸収用海水１２Ａと接触させて浄化する排煙脱硫吸収塔１３と、該排煙脱硫吸収塔１３の下側に一体に設けられ、排煙脱硫吸収塔１３で排ガス１１中の前記硫黄分を吸収用海水１２Ａと接触させて海水脱硫することによって生じた硫黄分吸収海水１４Ａを本体１５内に送給される希釈用海水１２Ｂと混合・希釈する希釈混合槽１６とを有すると共に、排煙脱硫吸収塔１３の側壁１７の下端側に希釈混合槽１６を覆うように希釈混合槽１６の長手方向に沿って延設された蓋部１８と、この蓋部１８の裏面側から垂下され、希釈混合槽１６内の水面にその端部が埋没する第一の堰１９とを備えたガス滞留部２０Ａとを有する。

Description

海水排煙脱硫装置及び脱硫海水の処理方法
　本発明は、工業燃焼設備の排ガス中の酸化物硫黄などの硫黄分を海水を用いて脱硫する海水排煙脱硫装置、海水排煙脱硫システム及び脱硫海水の処理方法に関する。
　近年、海水排煙脱硫装置を併設した火力発電所が増加傾向にある。発電所などでは大量の冷却水を必要とするため海に面した場所に建設される場合が多いこと、脱硫処理の設備コストを石灰‐石膏法に比べて低く抑えられることなどの観点から、海水を吸収液として利用して脱硫を行う海水脱硫が注目されている。
　通常火力発電所においては、ボイラの復水器で多量の海水を冷却水として用いるため、前記復水器から排出されて温められた海水排液の一部を海水排煙脱硫装置に供給して、海水排煙脱流用の吸収液として用いて、排ガス中のＳＯ2の除去が行われている。
　従来の海水を用いた海水排煙脱硫装置を備えた火力発電システムのフロー図の一例を図９に示す。図９に示すように、従来の海水排煙脱硫装置を用いた火力発電システム１００は、予熱された空気１０１を用いて図示しないバーナにより燃焼させるボイラ１０２と、ボイラ１０２で熱交換され、排出される排ガス１０３中の煤塵を除去する集塵装置１０４と、排ガス１０３中の硫黄分を海水１０５を用いて脱硫し、脱硫することで生成される硫黄分を高濃度に含んだ硫黄分吸収海水１０６の水質回復処理を行う海水排煙脱硫装置１０７Ａとからなるものである。この海水排煙脱硫装置１０７Ａは、排ガス１０３中のＳＯ2を亜硫酸（Ｈ2ＳＯ3）として回収する排煙脱硫吸収塔１０８と、この排煙脱硫吸収塔１０８から排出される硫黄分を高濃度に含んだ硫黄分吸収海水１０６の水質回復処理を行う酸化槽１０９とからなるものである（特許文献１、２）。
　ボイラ１０２内で燃焼して発生する排ガス１０３は図示しない排煙脱硝装置に送給され脱硝した後、集塵装置１０４に送給され、排ガス１０３中の煤塵を除去する。そして、集塵装置１０４で除塵された排ガス１０３は誘引ファン１１０により海水排煙脱硫装置１０７Ａの排煙脱硫装置１０８内に供給される。
　排煙脱硫吸収塔１０８では、排ガス１０３中の硫黄分を海１１１から汲み上げられる海水１０５の内の一部の吸収用海水１０５Ａを用いて脱硫を行っている。即ち、化石燃料を燃焼させて生じる排ガス１０３には、ＳＯ2などの形態で硫黄酸化物（ＳＯX）である硫黄分が含有されている。海水脱硫では、排煙脱硫吸収塔１０８において排ガス１０３と海水供給ライン１１２を介して供給される吸収用海水１０５Ａとを気液接触させて、排ガス１０３中のＳＯ2を吸収用海水１０５Ａに吸収させる。そして、排煙脱硫吸収塔１０８で脱硫された浄化ガス１１３は浄化ガス排出通路１１４を通って煙突１１５より大気中に放出する。排煙脱硫吸収塔１０８では、海水１０５Ａと排ガス１０３との接触により下記式に示すような反応が生じる。
ＳＯ2（ｇ）　＋　Ｈ2Ｏ　→　Ｈ2ＳＯ3（ｌ）　→　ＨＳＯ3 -　＋　Ｈ＋・・・（I）
　海水１０５Ａと排ガス１０３との気液接触により排ガス１０３中のＳＯ2が吸収されてＨ2ＳＯ3が発生し、これが海水１０５Ａ中で解離するため、海水１０５Ａと排ガス１０３とを気液接触させた後の海水１０５ＡはＨＳＯ3 -の濃度が上昇すると共に、Ｈ＋が放出されるためｐＨが下がることになる。多量の硫黄分を吸収させて生じる硫黄分吸収海水１０６のｐＨは３～６程度になる。
　排煙脱硫吸収塔１０８から排出される硫黄分吸収海水１０６は、海１１１へと放出または再利用する前にｐＨは６．０以上まで上昇させておく必要がある。そのため、硫黄分を含んだ硫黄分吸収海水１０６は、酸化槽１０９において二次海水供給ライン１１６により供給される海水１０５の一部を希釈用海水１０５Ｂとして混合させると同時に、酸化用空気ブロア１１７より空気１１８を散気管１１９のノズル１２０を介して酸化槽１０９内に供給し、硫黄分吸収海水と気液接触して下記式のような反応を生じさせ、その後、三次海水供給ライン１２１により残りの海水１０５を希釈用海水１０５Ｃとして混合希釈することで、ＣＯＤ源となる亜硫酸を減少させ、溶存酸素濃度、ｐＨを上昇させて水質を回復させ、水質回復海水１２２として海１１１へと放出されている。
Ｏ2(ｇ)　→　Ｏ2（ｌ）・・・（II）
ＨＳＯ3 -　＋　１／２Ｏ2（ｌ）　→　＋ＳＯ4 2-　＋　Ｈ＋・・・（III）
ＨＣＯ3 -　＋　Ｈ＋　→　Ｈ2ＣＯ3（ｌ）　→　ＣＯ2（ｇ）↑　＋　Ｈ2Ｏ・・・（IV）
ＣＯ3 2-　＋２Ｈ＋　→　Ｈ2ＣＯ3（ｌ）　→　ＣＯ2（ｇ）↑　＋　Ｈ2Ｏ・・・（V）
　このように、従来の海水排煙脱硫装置を用いた火力発電システム１００では、酸化槽１０９でＳＯ2の放散の防止とｐＨを向上するため、硫黄分吸収海水１０６を図示しない復水器から排出される海水１０５と酸化槽１０９で混合希釈し、酸化槽１０９において酸化・曝気処理することで亜硫酸を酸化して無害化すると共に、溶存酸素濃度を増加させ、脱炭酸して硫黄分吸収海水１０６のｐＨを向上させて、海水排液１２２のｐＨを排水基準（通常ｐＨ６．０以上）を満たすようにして排出している（特許文献１、２）。
　また、従来の海水排煙脱硫装置の他の構成を図１０に示す。図１０は、従来の海水脱硫システムに適用される海水排煙脱硫装置の他の構成を簡略に示す図である。図１０に示すように、従来の他の海水排煙脱硫装置１０７Ｂは、排ガス１０３中のＳＯ2を亜硫酸（Ｈ2ＳＯ3）へ脱硫反応させる排煙脱硫吸収塔１３１と、排煙脱硫吸収塔１３１の下側に設けられ、硫黄分を含んだ硫黄分吸収海水１０６Ａを希釈用海水１０５Ｂと希釈混合する希釈混合槽１３２と、希釈混合槽１３２の下流側に設けられ、硫黄分吸収海水１０６の水質回復処理を行う酸化槽１３３とからなるものである（特許文献３）。
　海水排煙脱硫装置１０７Ｂでは、排煙脱硫吸収塔１３１において海水供給ライン１１２を介して供給される海水１０５の内の一部の吸収用海水１０５Ａを排ガス１０３と気液接触させて、排ガス１０３中のＳＯ2を吸収用海水１０５Ａに吸収させる。そして、排煙脱硫吸収塔１３１で硫黄分を吸収した硫黄分吸収海水１０６Ａは、排煙脱硫吸収塔１３１の下部に設けられている希釈混合槽１３２に供給される希釈用海水１０５Ｂと混合させる。そして、希釈用海水１０５Ｂと混合希釈された硫黄分吸収海水１０６Ｂは、希釈混合槽１３２の下流側に設けられている酸化槽１３３に送給され、酸化用空気ブロア１１７より空気１１８を散気管１１９の酸化空気用ノズル１２０を介して供給して水質回復させた後、排出するようにしている。
特開２００６－０５５７７９号公報 特開２００７－１２５４７４号公報 国際公開第２００８／０７７４３０号
　しかしながら、従来の海水排煙脱硫装置１０７Ｂでは、希釈混合槽１３２において、硫黄分吸収海水１０６Ａによる気泡の巻き込みにより、ＳＯ2濃度の高いガスを含む気泡が希釈混合槽１３２内の希釈用海水１０５Ｂに巻き込まれるため、屋外に開放されている酸化槽１３３にその気泡を含んだ状態で希釈用海水１０５Ｂと混合した硫黄分吸収海水１０６Ｂが流れると、酸化槽１３３でＳＯ2が放散され刺激臭を放つ虞がある、という問題がある。
　また、従来の海水排煙脱硫装置１０７Ｂのように、排煙脱硫吸収塔１３１を希釈用に用いる海水１０５が流れる図示しない復水器の排水路となる希釈混合槽１３２の上部側に設置し、海水脱硫と、用いた海水の酸化処理とを一体とした装置では、希釈混合槽１３２に供給された硫黄分吸収海水１０６Ａと海水１０５Ｂとが両者の温度差により十分に混ざらない場合がある、という問題がある。
　また、排煙脱硫吸収塔１３１を流下する硫黄分吸収海水１０６Ａが希釈海水路に落下することにより、排煙脱硫吸収塔１３１内にＳＯ2を含む泡が蓄積し、排煙脱硫吸収塔１３１外に高濃度のＳＯ2を含む泡が流出する、という問題がある。
　本発明は、前記問題に鑑み、脱硫に用いた海水を酸化処理する際、海水中に回収したＳＯ2が放散されるのを防止し、安全性、且つ、信頼性の高い海水排煙脱硫装置及び脱硫海水の処理方法を提供することを課題とする。
　上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、排ガス中の硫黄分を海水と接触させて浄化する排煙脱硫吸収塔と、該排煙脱硫吸収塔の下側に一体に設けられ、前記排煙脱硫吸収塔で前記排ガス中の前記硫黄分を前記海水と接触させて海水脱硫することによって生じた硫黄分吸収海水を本体内に送給される海水と混合・希釈する希釈混合槽とを有すると共に、前記排煙脱硫吸収塔の側壁の下端側に前記希釈混合槽を覆うように延設された蓋部と、該蓋部の裏面側から垂下され、前記希釈混合槽内の水面にその端部が埋没する第一の堰とを備えたガス滞留部とを有することを特徴とする海水排煙脱硫装置にある。
　第２の発明は、第１の発明において、前記排煙脱硫吸収塔の前記側壁から前記第一の堰の内壁までの長さＬ１が、下記式（１）、（２）の何れか一方と下記式（３）とを満たすことを特徴とする海水排煙脱硫装置にある。
海水中における気泡径ｄｐに対して、
ｄG1＜τ1Ｕｔ（ｄｐ）　・・・（１）
Ｃｃ＞Ｃ0ｅｘｐ（－６Ｋｇ／ｄｐτ1）　・・・（２）
τ1＝Ｌ１／ＵＬ　・・・（３）
　但し、ｄG1はガス滞留部出口の第一の堰から希釈混合槽の底部までの開口高さであり、τ1はガス滞留部での海水の滞留時間であり、Ｕt（ｄｐ）は海水中における気泡径ｄｐの気泡群の終末上昇速度であり、ＣｃはＳＯ2環境基準濃度であり、Ｃ0は排ガスの排煙脱硫吸収塔の入口におけるＳＯ2濃度であり、Ｋｇは気泡の気液界面におけるＳＯ２ガスの総括物質移動係数であり、ｄｐは気泡径であり、ＵLは希釈混合槽の底部の出口流速である。
　また、静止流体中の単一気泡の終末上昇速度は、以下の下記式（４）のストークスの式から求められ、大きな気泡ほど終末上昇速度が速くなる。
Ｕｔ＝ｇ×ｄｐ2×（ρL－ρG）／１８μ　・・・（４）
　但し、ｇは重力加速度、ｄｐは気泡径、ρLは海水密度、ρGは気体密度、μは海水の粘度である。
　また、気泡径が１ｍｍを超えると流体との摩擦により気泡形状が球状にならないこと、また、気泡群の上昇速度は単一気泡の挙動と異なる為、厳密には一致しないが、海水中における気泡径は、通常０．５～１．０ｍｍ程度であり、大きくとも５．０ｍｍを超えることは稀であり、海水中における気泡群の終末上昇速度は、２００～３００ｍｍ／ｓで、最大でも４００ｍｍ／ｓ程度である。
　第３の発明は、第１の発明において、前記希釈混合槽の底部に第二の堰を設けてなることを特徴とする海水排煙脱硫装置にある。
　第４の発明は、第３の発明において、前記排煙脱硫吸収塔の前記側壁から前記第二の堰の内壁までの長さＬ２が、下記式（５）、（６）の何れか一方と下記式（７）とを満たすことを特徴とする海水排煙脱硫装置にある。
Ｄ＜τ2Ｕｔ（ｄｐ）　・・・（５）
Ｃｃ＞Ｃ0ｅｘｐ（－６Ｋｇ／ｄｐτ2）　・・・（６）
τ2＝Ｌ２／（ＵＬ×Ｄ／ｄG2）　・・・（７）
　但し、Ｄは希釈混合槽の海水の液深さであり、τ2はガス滞留部での海水の滞留時間であり、Ｕｔ（ｄｐ）は海水中における気泡径ｄｐの気泡群の終末上昇速度であり、ＣｃはＳＯ2環境基準濃度であり、Ｃ0は排ガスの排煙脱硫吸収塔の入口におけるＳＯ2濃度であり、Ｋｇは気泡の気液界面におけるＳＯ２ガスの総括物質移動係数であり、ｄｐは気泡径であり、ＵLは希釈混合槽の底部の出口流速であり、ｄG2は海水液面と第二の堰との間の液面の高さである。
　第５の発明は、第１の発明において、前記ガス滞留部の内側に第三の堰が設けられてなることを特徴とする海水排煙脱硫装置にある。
　第６の発明は、第５の発明において、前記第三の堰の外壁から前記第一の堰の内壁までの長さＬ３が、下記式（８）、（９）の何れか一方と下記式（１０）とを満たすことを特徴とする海水排煙脱硫装置にある。
ｄG1＜τ3Ｕｔ（ｄｐ）　・・・（８）
Ｃｃ＞Ｃ0ｅｘｐ（－６Ｋｇ／ｄｐτ3）　・・・（９）
τ3＝Ｌ３／（ＵＬ×Ｄ／ＭＩＮ（ｄG1、ｄG2））　・・・（１０）
　但し、ｄG1はガス滞留部出口の第一の堰から希釈混合槽の底部までの開口高さであり、τ3はガス滞留部での海水の滞留時間であり、Ｕｔ（ｄｐ）は海水中における気泡径ｄｐの気泡群の終末上昇速度であり、ＣｃはＳＯ2環境基準濃度であり、Ｃ0は排ガスの排煙脱硫吸収塔の入口におけるＳＯ2濃度であり、Ｋｇは気泡の気液界面におけるＳＯ２ガスの総括物質移動係数であり、ｄｐは気泡径であり、ＵLは希釈混合槽の底部の出口流速であり、Ｄは希釈混合部の海水の液深さであり、ｄG2はガス滞留部出口の第二の堰から希釈混合槽の底部までの開口高さであり、ＭＩＮ（ｄG1、ｄG2）は、ｄG1、ｄG2の最小値である。
　第７の発明は、第１の発明において、前記希釈混合槽の底部に第二の堰を設けると共に、前記ガス滞留部の内側に第三の堰が設けられてなることを特徴とする海水排煙脱硫装置にある。
　第８の発明は、第７の発明において、前記第三の堰の外壁から前記第二の堰の内壁までの長さＬ４が、下記式（１１）、（１２）の何れか一方と下記式（１３）とを満たすことを特徴とする海水排煙脱硫装置にある。
Ｄ＜τ4Ｕｔ（ｄｐ）　・・・（１１）
Ｃｃ＞Ｃ0ｅｘｐ（－６Ｋｇ／ｄｐτ4）　・・・（１２）
τ4＝Ｌ４／（ＵＬ×Ｄ／ＭＩＮ（ｄG1、ｄG2、ｄG3））　・・・（１３）
　但し、Ｄは希釈混合槽の海水の液深さであり、τ4はガス滞留部での海水の滞留時間であり、Ｕｔ（ｄｐ）は海水中における気泡径ｄｐの気泡群の終末上昇速度であり、ＣｃはＳＯ2環境基準濃度であり、Ｃ0は排ガスの排煙脱硫吸収塔の入口におけるＳＯ2濃度であり、Ｋｇは気泡の気液界面におけるＳＯ２ガスの総括物質移動係数であり、ｄｐは気泡径であり、ＵLは希釈混合槽の底部の出口流速であり、ｄG1は第一の堰から希釈混合槽の底部までの開口高さであり、ｄG2は海水液面と第二の堰との間の液面の高さであり、ｄG3は第三の堰から希釈混合槽の底部までの開口高さであり、ＭＩＮ（ｄG1、ｄG2、ｄG3）は、ｄG1、ｄG2、ｄG3の最小値である。
　第９の発明は、第５乃至８の何れか一つの発明において、前記第三の堰が、前記ガス滞留部と前記海水との間の空間と前記排煙脱硫吸収塔とを連通する通気孔を有することを特徴とする海水排煙脱硫装置にある。
　第１０の発明は、第１乃至９の何れか一つの発明において、前記海水が復水器から排出される排液であることを特徴とする海水排煙脱硫装置にある。
　第１１の発明は、第１乃至１０の何れか一つの発明において、前記希釈混合槽の後流に設けられ、前記希釈混合槽で前記硫黄分吸収海水と混合した海水中の硫黄分を酸化すると共に脱炭酸し、水質回復を行う酸化槽を有することを特徴とする海水排煙脱硫装置にある。
　第１２の発明は、ボイラと、前記ボイラから排出される排ガスを蒸気発生用の熱源として使用すると共に、発生した蒸気を用いて発電機を駆動する蒸気タービンと、前記蒸気タービンで凝縮した水を回収し、循環させる復水器と、前記ボイラから排出される排ガスの脱硝を行う排煙脱硝装置と、前記排ガス中の煤塵を除去する集塵装置と、第１乃至１１の何れか一つの発明の海水排煙脱硫装置と、前記排煙脱硫装置で脱硫された浄化ガスを外部へ排出する煙突とからなることを特徴とする海水脱硫システムにある。
　第１３の発明は、第１乃至１１の何れか一つの発明の海水排煙脱硫装置を用いて脱硫に用いた海水中に含有されているＳＯ2ガスが外部に放散されるのを防止することを特徴とする脱硫海水の処理方法にある。
　本発明によれば、排ガス中の硫黄分を海水と接触させて浄化する排煙脱硫吸収塔と該排煙脱硫吸収塔の下側に一体に設けられ、前記排煙脱硫吸収塔から流下してくる硫黄分吸収海水を本体内に送給される海水と混合する希釈混合槽との連結部分に前記希釈混合槽を覆うように延設された一定の長さを有する蓋部を備えたガス滞留部を有すると共に、前記蓋部の裏面側から垂下され、前記希釈混合槽内の水面にその端部が埋没する第一の堰を有しているため、前記硫黄分吸収海水が前記排煙脱硫吸収塔から流下することで前記海水中に巻き込まれた前記硫黄分吸収海水中のＳＯ2濃度の高いガスを含む気泡を前記蓋部と前記第一の堰とにより形成される前記ガス滞留部内の空間内に放散し、ＳＯ2ガスが屋外に漏洩するのを防ぐことができる。
　この結果、前記海水を酸化処理し水質回復を行う際、ＳＯ2を含有する前記海水が酸化槽に流れ出し、屋外開放型の前記酸化槽でＳＯ2が放散され、刺激臭を放つのを防ぐことができるため、安全性、且つ、信頼性の高い海水排煙脱硫装置を提供することができる。
図１は、本発明による第一の実施の形態に係る海水排煙脱硫装置の構成を示す概略図である。 図２は、本発明による第一の実施の形態に係る海水排煙脱硫装置の構成の一部を簡略に示す概略図である。 図３は、従来の海水排煙脱硫装置の構成の一部を簡略に示す概略図である。 図４は、本発明による第二の実施の形態に係る海水排煙脱硫装置の構成の一部を簡略に示す概略図である。 図５は、本発明による第三の実施の形態に係る海水排煙脱硫装置の構成の一部を簡略に示す概略図である。 図６は、本発明による第三の実施の形態に係る海水排煙脱硫装置の構成の部分拡大図である。 図７は、本発明による第四の実施の形態に係る海水排煙脱硫装置の構成の一部を簡略に示す概略図である。 図８は、海水脱硫システムを示す概念図である。 図９は、従来の海水を用いた海水排煙脱硫装置を備えた火力発電システムのフロー図の一例を示す図である。 図１０は、従来の海水脱硫システムに適用される海水排煙脱硫装置の他の構成を簡略に示す図である。
　以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
［第一の実施の形態］
　本発明による第一の実施の形態に係る海水排煙脱硫装置について、図面を参照して説明する。
　図１は、本発明による第一の実施の形態に係る海水排煙脱硫装置の構成を示す概略図であり、図２は、図１に示す海水排煙脱硫装置の構成の一部を簡略に示す概略図である。
　図１に示すように、本実施の形態に係る第一の海水排煙脱硫装置１０－１は、排ガス１１中の硫黄分を海水１２の一部の吸収用海水１２Ａと接触させて浄化する排煙脱硫吸収塔１３と、該排煙脱硫吸収塔１３の下側に一体に設けられ、排煙脱硫吸収塔１３で排ガス１１中の前記硫黄分を吸収用海水１２Ａと接触させて海水脱硫することによって生じた排煙脱硫吸収塔１３内を流下する硫黄分吸収海水１４Ａを本体１５内に送給される希釈用海水１２Ｂと混合・希釈する希釈混合槽１６とを有すると共に、排煙脱硫吸収塔１３の側壁１７の下端側に希釈混合槽１６を覆うように希釈混合槽１６の長手方向に沿って延設された蓋部１８と、この蓋部１８の裏面側から垂下され、希釈混合槽１６内の水面にその端部１９ａが海水面に埋没する第一の堰１９とを備えたガス滞留部２０Ａとを有するものである。
　また、図中、符号１６ａは、希釈混合槽１６の底部である。
　本実施の形態においては、海水１２のうち、排煙脱硫吸収塔１３に送給し排ガス１１の浄化用に用いる海水を吸収用海水１２Ａとし、排煙脱硫吸収塔１３に送給し、希釈用に用いる海水を希釈用海水１２Ｂとする。また、排煙脱硫吸収塔１３で希釈用海水１２Ｂと排煙脱硫吸収塔１３内を流下する硫黄分吸収海水１４Ａとが混合された海水を硫黄分吸収海水１４Ｂとする。
　排煙脱硫吸収塔１３において用いられる吸収用海水１２Ａは、海２１よりポンプ２２を用いて海水供給ライン２３に汲み上げられた海水１２のうち、ポンプ２４により抜出された海水１２の一部である吸収用海水１２Ａが排煙脱硫吸収塔１３に送給される。また、海水１２は、海２１からポンプ２２により直接汲み上げた海水を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、図示しない復水器から排出される海水１２の排液などを用いるようにしてもよい。
　排煙脱硫吸収塔１３では、排ガス１１と吸収用海水１２Ａとを気液接触させて、排ガス１１中の硫黄分の脱硫を行っている。即ち、排煙脱硫吸収塔１３において排ガス１１と吸収用海水１２Ａとを気液接触させて、下記式に示すような反応が生じさせ、排ガス１１中のＳＯ2などの形態で含有されている硫黄酸化物（ＳＯX)などの硫黄分を吸収用海水１２Ａを用いて除去している。
ＳＯ2（ｇ）　＋　Ｈ2Ｏ　→　Ｈ2ＳＯ3（ｌ）　→　ＨＳＯ3 -　＋　Ｈ＋　・・・（I）
　この海水脱硫により吸収用海水１２Ａと排ガス１１との気液接触により発生したＨ2ＳＯ3が解離してＨ＋が吸収用海水１２Ａ中に放出されるため、ｐＨが下がり、排煙脱硫吸収塔１３内を流下する硫黄分吸収海水１４Ａには多量の硫黄分が吸収される。このとき、排煙脱硫吸収塔１３内を流下する硫黄分吸収海水１４ＡのｐＨとしては、例えば３程度となる。そして、硫黄分吸収海水１４Ａは排煙脱硫吸収塔１３内を流下し、排煙脱硫吸収塔１３の下側に一体に設けられている希釈混合槽１６内に溜められる。また、排煙脱硫吸収塔１３で脱硫された浄化ガス２５は浄化ガス排出通路２６を介して大気中に放出される。
　また、海水供給ライン２３から海水１２の一部が希釈用海水１２Ｂとして希釈用海水供給ライン２７を通過して希釈混合槽１６に送給される。そして、希釈混合槽１６において、排煙脱硫吸収塔１３内を流下してくる硫黄分吸収海水１４Ａを希釈用海水１２Ｂと混合し、希釈している。この排煙脱硫吸収塔１３内を流下する硫黄分吸収海水１４Ａと希釈用海水１２Ｂとが混合した海水を硫黄分吸収海水１４Ｂとする。硫黄分吸収海水１４Ａを海水１２Ｂとで混合し、希釈することで、希釈混合槽１６内の硫黄分吸収海水１４ＢのｐＨを上昇させ、ＳＯ2の再放散を防ぐことができる。
　また、図２は、本実施の形態に係る海水排煙脱硫装置の構成の一部を簡略に示す概略図である。図２に示すように、本実施の形態に係る第一の海水排煙脱硫装置１０－１は、排煙脱硫吸収塔１３の希釈混合槽下流側の側壁１７の下端側に希釈混合槽１６を覆うように延設された蓋部１８と、この蓋部１８の裏面側から垂下され、希釈混合槽１６内の水面にその端部１９ａが海水面に埋没する第一の堰１９とを備えたガス滞留部２０Ａを有している。そして、この第一の堰１９がガス滞留部２０Ａから垂下して、希釈用海水１２Ｂと排煙脱硫吸収塔１３内を流下する硫黄分吸収海水１４Ａとが混合された硫黄分吸収海水１４Ｂの一部を排煙脱硫吸収塔１３内で堰き止めるようにしている。
　硫黄分吸収海水１４Ａが排煙脱硫吸収塔１３から流下することで、排煙脱硫吸収塔１３のＳＯ2濃度の高いガスを含む気泡２８が硫黄分吸収海水１４Ｂ中に巻き込まれる。硫黄分吸収海水１４Ｂ中に巻き込まれたＳＯ2ガスを含む気泡２８は、ガス滞留部２０Ａの蓋部１８と第一の堰１９とにより形成される空間Ｓ１内に放散される。このため、硫黄分吸収海水１４Ｂ中に巻き込まれたＳＯ2ガスをガス滞留部１９Ｂの蓋部１８と第一の堰１９とにより形成される空間Ｓ１内に留まらせることができる。
　図３は、図１０に示す従来の海水排煙脱硫装置の構成の一部を簡略に示す概略図である。図３に示す従来の海水排煙脱硫装置１０７Ｂは、排煙脱硫吸収塔１３１の希釈混合槽下流側壁板をそのまま希釈混合槽１３２の硫黄分吸収海水１０６Ｂに延長し、希釈混合槽１３２内の水面にその端部を埋没させている。そのため、従来の海水排煙脱硫装置１０７Ｂでは、排煙脱硫吸収塔１３１内を流下する硫黄分吸収海水１０６Ａによる気泡の巻き込みにより、希釈用海水１０５Ｂ中に巻き込まれたＳＯ2濃度の高いガスを含む気泡が上昇し排煙脱硫吸収塔１３１外に放散され、ＳＯ2ガスが外部に漏洩する虞がある。
　これに対し、本実施の形態では、排煙脱硫吸収塔１３の側壁１７の下端側に希釈混合槽１６を覆うように延設された蓋部１８と、この蓋部１８の裏面側から垂下され、希釈混合槽１６内の水面にその端部が埋没する第一の堰１９とを備えたガス滞留部２０Ａを設け、第一の堰１９の端部１９ａを希釈混合槽１６内の水面に埋没させ、本体１５内の硫黄分吸収海水１４Ｂに一部浸漬させている。このため、硫黄分吸収海水１４Ａが排煙脱硫吸収塔１３から流下することによる気泡２８の巻き込みにより、ＳＯ2濃度の高いガスを含む気泡２８が硫黄分吸収海水１４Ｂに巻き込まれても、硫黄分吸収海水１４Ｂ中に巻き込まれたＳＯ2ガスを含む気泡２８をガス滞留部２０Ａの蓋部１８と第一の堰１９とにより形成される空間Ｓ１内に放散させることができる。これにより、ＳＯ2ガスをガス滞留部１９Ｂの蓋部１８と第一の堰１９とにより形成される空間Ｓ１内に留まらせ、ＳＯ2ガスが外部に漏洩するのを防ぐことができる。
　この結果、後述するように、屋外開放型の酸化槽２９に硫黄分吸収海水１４Ｂが流れる際、希釈混合槽１６において巻き込まれたＳＯ2ガスを含む気泡２８が流れて酸化槽２９でＳＯ2が放散され、外部に漏洩するのを防止し、刺激臭を放つのを防止することができる。
　また、本実施の形態においては、排煙脱硫吸収塔１３の側壁１７から第一の堰１９の内壁１９ｂまでの長さＬ１が、下記式（１）、（２）の何れか一方と下記式（３）とを満たすようにしている。
ｄG1＜τ1Ｕｔ（ｄｐ）　・・・（１）
Ｃｃ＞Ｃ0ｅｘｐ（－６Ｋｇ／ｄｐτ1）　・・・（２）
τ1＝Ｌ１／ＵＬ　・・・（３）
　但し、ｄG1はガス滞留部出口の第一の堰から希釈混合槽の底部までの開口高さであり、τ1はガス滞留部での海水の滞留時間であり、Ｕt（ｄｐ）は海水中における気泡径ｄｐの気泡群の終末上昇速度であり、ＣｃはＳＯ2環境基準濃度であり、Ｃ0は排ガスの排煙脱硫吸収塔の入口におけるＳＯ2濃度であり、Ｋｇは気泡の気液界面におけるＳＯ２ガスの総括物質移動係数であり、ｄｐは気泡径であり、ＵLは希釈混合槽の底部の出口流速である。
　ここで、静止流体中の単一気泡の終末上昇速度Ｕtは、以下のストークスの式（４）から求められ、大きな気泡ほど終末上昇速度が速くなる。
Ｕｔ＝ｇ×ｄｐ2×（ρL－ρG）／１８μ　・・・（４）
　但し、ｇは重力加速度、ｄｐは気泡径、ρLは海水密度、ρGは気体密度、μは海水の粘度である。
　また、気泡径が１ｍｍを超えると流体との摩擦により気泡形状が球状にならないこと、また、気泡群の上昇速度は単一気泡の挙動と異なる為、厳密には一致しないが、海水中における気泡径は、通常０．５～１．０ｍｍ程度であり、大きくとも５．０ｍｍを超えることは稀であり、海水中における気泡群の終末上昇速度Ｕtは、２００～３００ｍｍ／ｓであり、最大でも４００ｍｍ／ｓ程度である。
　本実施の形態のように、上記式を満たすようにすることで、硫黄分吸収海水１４Ｂ中に巻き込まれたＳＯ2ガスを含む気泡２８のうち、浮上速度の大きい比較的大きな気泡を更に確実にガス滞留部２０Ａの蓋部１８と第一の堰１９とにより形成される空間Ｓ１内に放散し、ＳＯ2ガスを放散させることができる。また、硫黄分吸収海水１４Ｂ中に巻き込まれたＳＯ2ガスを含む気泡２８のうち、浮上速度の小さい比較的小さな気泡中のＳＯ2ガスを硫黄分吸収海水１４Ｂ中に吸収させることができる。
　このため、希釈混合槽１６において巻き込まれたＳＯ2ガスを含む気泡２８が酸化槽２９に硫黄分吸収海水１４Ｂと共に流れて酸化槽２９でＳＯ2が放散され、刺激臭を放つのを防止することができる。
　これにより、後述するように、酸化槽２９で硫黄分吸収海水１４Ｂの水質回復を行う際に発生するガスが、ＳＯ2環境基準濃度を満たすようにして、酸化槽２９で放散させることができる。
　従って、希釈混合槽１６において巻き込まれた高濃度のＳＯ2ガスを含む気泡２８が、希釈混合槽１６の後流側に設置してある酸化槽２９で放散され、ＳＯ2ガスが外部に漏洩するのを防止することができ、安全、且つ、信頼性の高い海水脱硫吸収装置を提供できる。
　そして、希釈混合槽１６で硫黄分吸収海水１４Ｂ中の気泡２８が放散された後、硫黄分吸収海水１４Ｂは希釈混合槽１６の下流側に設けている酸化槽２９に送給される。また、本実施の形態においては、希釈混合槽１６と酸化槽２９と一体として一つの槽で構成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、希釈混合槽１６と酸化槽２９とを別々の槽として希釈混合槽１６と酸化槽２９とを連結するようにしてもよい。
　酸化槽２９は、希釈混合槽１６の下流側に一体に設けられ、硫黄分吸収海水１４Ｂ中の硫黄分を酸化すると共に脱炭酸し、水質回復を行う。酸化槽２９には、空気供給部３０が設けられている。空気供給部３０は、空気３１を供給する酸化用空気ブロア３２と、空気３１を送給する散気管３３と、空気３１を酸化槽２９内の硫黄分吸収海水１４Ｂに供給する酸化空気用ノズル３４とからなるものである。酸化槽２９において、酸化用空気ブロア３２により散気管３３を介して酸化空気用ノズル３４から空気３１を酸化槽２９に送り込み、酸化槽２９において硫黄分が空気３１と接触して下記式（II）～（V）のような酸素の溶解、亜硫酸の酸化反応と、脱炭酸反応を生じる。
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）
　そして、酸化槽２９で硫黄分吸収海水１４中の亜硫酸水素イオン（ＨＳＯ3 -）の酸化反応、重炭酸イオン（ＨＣＯ3 -）の脱炭酸反応により、硫黄分吸収海水１４Ｂは水質回復され、水質回復海水３５となる。
　そして、水質回復海水３５は海水排出ライン３６を介して海水廃液として海２１に排出される。これにより、水質改質海水３５のｐＨを上昇させると共に、ＣＯＤを低減することができ、水質回復海水３５のｐＨ、溶存酸素濃度、ＣＯＤを海水放流可能なレベルとして放出することができる。
　このように、本実施の形態に係る第一の海水排煙脱硫装置１０－１によれば、排ガス１１中の硫黄分を海水１２Ａと接触させて浄化する排煙脱硫吸収塔１３と、該排煙脱硫吸収塔１３の下側に一体に設けられ、排煙脱硫吸収塔１３で海水脱硫することによって生じた硫黄分吸収海水１４Ａを本体１５内に送給される希釈用海水１２Ｂと混合・希釈する希釈混合槽１６と、排煙脱硫吸収塔１３の側壁１７の下端側に希釈混合槽１６を覆うように延設された蓋部１８と、この蓋部１８の裏面側から垂下され、希釈混合槽１６内の水面にその端部１９ａが埋没する第一の堰１９とを備えたガス滞留部２０Ａとを有するものである。この第一の堰１９が蓋部１８の裏面側から垂下し、その端部１９ａを希釈混合槽１６内の水面に埋没させ、硫黄分吸収海水１４Ｂの一部を排煙脱硫吸収塔１３内で堰き止めるようにしている。従って、硫黄分吸収海水１４Ａが排煙脱硫吸収塔１３から流下することで硫黄分吸収海水１４Ｂ中に巻き込まれたＳＯ2濃度の高いガスを含む気泡２８をガス滞留部２０Ａの蓋部１８と第一の堰１９とにより形成される空間Ｓ１内に放散し、ＳＯ2ガスが外部に漏洩するのを防ぐことができる。
　この結果、屋外開放型の酸化槽２９に流れた硫黄分吸収海水１４Ｂを酸化処理し水質回復を行う際、希釈混合槽１６において巻き込まれたＳＯ2ガスを含む気泡２８が酸化槽２９に流れて放散され、ＳＯ2が外部に漏洩するのを防止し、刺激臭を放つのを防止することができ、安全性、且つ、信頼性の高い海水排煙脱硫装置を提供することができる。
　また、本実施の形態においては、酸化槽２９を排煙脱硫吸収塔１３で海水脱硫に用いた海水の処理をする海水排煙脱硫装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。酸化槽２９は、例えば各種産業における工場、大型、中型火力発電所などの発電所、電気事業用大型ボイラ又は一般産業用ボイラ等から排出される排ガス中に含まれる硫黄酸化物を海水脱硫することで生じる硫黄分吸収海水１４Ａ中の硫黄分の除去、脱硫海水に利用することができる。
［第二の実施の形態］
　次に、本発明による第二の実施の形態に係る海水排煙脱硫装置について、図４を参照して説明する。
　海水排煙脱硫装置の構成は、本発明の第一の実施の形態による海水排煙脱硫装置と同様であるため、上記実施の形態による海水排煙脱硫装置全体の構成図は省略し、上記実施の形態による海水排煙脱硫装置と同一構成については同一符号を付して重複した説明は省略する。
　図４は、本実施の形態に係る海水排煙脱硫装置の構成の一部を簡略に示す概略図である。図４に示すように、本実施の形態に係る第二の海水排煙脱硫装置１０－２は、図１、２に示す第一の実施の形態に係る第一の海水排煙脱硫装置１０－１の希釈混合槽１６の底部１６ａに第二の堰４２を設けたガス滞留部２０Ｂを有するものである。
　本実施の形態のように、希釈混合槽１６の底部１６ａに第二の堰４２を設けることで、硫黄分吸収海水１４Ｂの液面と第二の堰４２の端部４２ａとの間の液面の高さｄG2が小さくなる。このため、酸化槽２９に流れる硫黄分吸収海水１４Ｂの流速を早め、硫黄分吸収海水１４Ｂ中の気泡２８を硫黄分吸収海水１４Ｂの液面と第二の堰４２の端部４２ａとの間に集中させることができる。この結果、気泡２８をガス滞留部２０Ｂの蓋部１８と第一の堰１９とにより形成される空間Ｓ１内に放散させることができる。
　これにより、希釈混合槽１６において巻き込まれたＳＯ2ガスを含む気泡２８が酸化槽２９に流れてＳＯ2を放散し、ＳＯ2ガスが外部に漏洩するのを防止し、刺激臭を放つのを防止することができる。
　また、希釈混合槽１６において脱硫流下液である硫黄分吸収海水１４Ａが希釈用海水１２Ｂと混合される際、硫黄分吸収海水１４Ａは排ガス１１と接触しているため液温が高く、希釈用海水１２Ｂは液温が低いため、単純に合流させただけでは均一に混合し難い。本実施の形態では、希釈混合槽１６の底部１６ａに第二の堰４２を設けているため、硫黄分吸収海水１４Ｂの液面と第二の堰４２の端部４２ａとの間の液面の高さｄG2が小さく、酸化槽２９に流れる硫黄分吸収海水１４Ｂの流速を早めることができる。このため、硫黄分吸収海水１４Ａと希釈用海水１２Ｂとの混合を促進することができる。
　また、本実施の形態においては、排煙脱硫吸収塔１３の側壁１７から第二の堰４２の内壁４２ｂまでの硫黄分吸収海水１４Ｂの流れ方向における長さＬ２が、下記式（５）、（６）の何れか一方と下記式（７）とを満たすようにしている。
Ｄ＜τ2Ｕｔ（ｄｐ）　・・・（５）
Ｃｃ＞Ｃ0ｅｘｐ（－６Ｋｇ／ｄｐτ2）　・・・（６）
τ2＝Ｌ２／（ＵＬ×Ｄ／ｄG2）　・・・（７）
　但し、Ｄは希釈混合槽の海水の液深さであり、τ2はガス滞留部での海水の滞留時間であり、Ｕｔ（ｄｐ）は海水中における気泡径ｄｐの気泡群の終末上昇速度であり、ＣｃはＳＯ2環境基準濃度であり、Ｃ0は排ガスの排煙脱硫吸収塔の入口におけるＳＯ2濃度であり、Ｋｇは気泡の気液界面におけるＳＯ２ガスの総括物質移動係数であり、ｄｐは気泡径であり、ＵLは希釈混合槽の底部の出口流速であり、ｄG2は海水液面と第二の堰との間の液面の高さである。
　本実施の形態のように、上記式を満たすようにすることで、硫黄分吸収海水１４Ｂ中のＳＯ2ガスを含む気泡２８を更に確実にガス滞留部２０Ｂと第一の堰１９とにより形成される空間Ｓ１内に放散し、ＳＯ2ガスを放散させることができる。これにより、希釈混合槽１６において巻き込まれたＳＯ2ガスを含む気泡２８が酸化槽２９に硫黄分吸収海水１４Ｂと共に流れて酸化槽２９でＳＯ2が放散され、刺激臭を放つのを防止することができる。
　これにより、上述のように、酸化槽２９で硫黄分吸収海水１４Ｂの水質回復を行う際に発生するガスが、ＳＯ2環境基準濃度を満たすようにして、酸化槽２９で放散させることができる。
　よって、本実施の形態に係る第二の海水排煙脱硫装置１０－２によれば、希釈混合槽１６の底部１６ａに第二の堰４２を設けることで、酸化槽２９に流れる硫黄分吸収海水１４Ｂの流速を早め、気泡２８を液面上部に集中し、希釈混合槽１６において硫黄分吸収海水１４Ａと希釈用海水１２Ｂとの混合を促進すると共に、硫黄分吸収海水１４Ｂ中の気泡２８をガス滞留部２０Ｂの蓋部１８と第一の堰１９とにより形成される空間Ｓ１内に放散させることができる。このため、希釈混合槽１６において巻き込まれたＳＯ2ガスを含む気泡２８が酸化槽２９に流れて酸化槽２９でＳＯ2ガスが外部に漏洩するのを防止し、安全性、且つ、信頼性の高い海水排煙脱硫装置を提供することができる。
［第三の実施の形態］
　次に、本発明による第三の実施の形態に係る海水排煙脱硫装置について、図５、６を参照して説明する。
　海水排煙脱硫装置の構成は、本発明の第一の実施の形態による海水排煙脱硫装置と同様であるため、上記実施の形態による海水排煙脱硫装置全体の構成図は省略し、上記実施の形態による海水排煙脱硫装置と同一構成については同一符号を付して重複した説明は省略する。
　図５は、本実施の形態に係る海水排煙脱硫装置の構成の一部を簡略に示す概略図であり、図６は、本実施の形態に係る海水排煙脱硫装置の構成の部分拡大図である。
　ここで、海水脱硫吸収塔である排煙脱硫吸収塔１３の塔内において多量の海水流下液である硫黄分吸収海水１４Ａが希釈海水路である希釈混合槽１６上に落下するため、多量の泡が発生することが確認されている。この泡の発生量は海水の水質や排ガス１１中のＳＯ2ガス濃度にも依存することが確認されており、多量の泡が発生した場合には、排煙脱硫吸収塔１３内部の希釈混合槽１６は泡で覆い尽くされ、硫黄分吸収海水１４Ｂの流れによって外部に流出する可能性がある。
　図５に示すように、本実施の形態に係る第三の海水排煙脱硫装置１０－３は、ガス滞留部２０Ｃの内側に第三の堰４３を設けたガス滞留部２０Ｃを有するものであり、第三の堰４３が蓋部１８の裏面側から垂下され、希釈混合槽１６内の水面にその端部４３ａが埋没し、海水１２Ｂと硫黄分吸収海水１４とが混合された海水１２Ｃの一部を排煙脱硫吸収塔１３内で堰き止め、吸収塔である排煙脱硫吸収塔１３の内部で発生する泡の流出を防ぐものである。
　蓋部１８の裏面側から垂下された第三の堰４３の端部４３ａを希釈混合槽１６内の水面に埋没させることで、硫黄分吸収海水１４Ｂの一部の流れが堰き止めることで、希釈混合槽１６において硫黄分吸収海水１４Ａと希釈用海水１２Ｂとの混合を促進し、ガス滞留部２０Ｃの蓋部１８と第一の堰１９と第三の堰４３とで形成される空間Ｓ２内に気泡２８を放散してＳＯ2ガスが外部に漏洩するのを防止すると共に、排煙脱硫吸収塔１３の内部で発生する泡の流出を防ぐことができる。これにより、希釈混合槽１６において巻き込まれたＳＯ2ガスを含む気泡２８が酸化槽２９に流れてＳＯ2ガスが外部に漏洩するのを防止し、刺激臭を放つのを防止することができる。
　また、本実施の形態においては、図５、６に示すように、第三の堰４３にガス滞留部２０Ｃの蓋部１８と第一の堰１９と第三の堰４３とで形成される空間Ｓ２と排煙脱硫吸収塔１３とを連通する通気孔４４を設けている。よって、ガス滞留部２０Ｂの蓋部１８と第一の堰１９と第三の堰４３とで形成される空間Ｓ２に充満されたＳＯ2ガスを排煙脱硫吸収塔１３側に放散することができる。
　また、本実施の形態では、第三の堰４３の端部４３ａと希釈混合槽１６の底面１６ａとの間の高さｄG3は、第一の堰１９の端部１９ａと希釈混合槽１６の底面１６ａとの間の高さｄG1と同じ高さとしているが、これに限定されるもではなく異なるようにしてもよい。
　また、本実施の形態においては、第三の堰４３の外壁４３ｂから第一の堰１９の内壁４１ａまでの海水１２Ｃの流れ方向における長さＬ３が、下記式（８）、（９）の何れか一方と下記式（１０）とを満たすようにしている。
ｄG1＜τ3Ｕｔ（ｄｐ）　・・・（８）
Ｃｃ＞Ｃ0ｅｘｐ（－６Ｋｇ／ｄｐτ3）　・・・（９）
τ3＝Ｌ３／（ＵＬ×Ｄ／ＭＩＮ（ｄG1、ｄG2））　・・・（１０）
　但し、ｄG1はガス滞留部出口の第一の堰から希釈混合槽の底部までの開口高さであり、τ3はガス滞留部での海水の滞留時間であり、Ｕｔ（ｄｐ）は海水中における気泡径ｄｐの気泡群の終末上昇速度であり、ＣｃはＳＯ2環境基準濃度であり、Ｃ0は排ガスの排煙脱硫吸収塔の入口におけるＳＯ2濃度であり、Ｋｇは気泡の気液界面におけるＳＯ２ガスの総括物質移動係数であり、ｄｐは気泡径であり、ＵLは希釈混合槽の底部の出口流速であり、Ｄは希釈混合部の海水の液深さであり、ｄG2はガス滞留部出口の第二の堰から希釈混合槽の底部までの開口高さであり、ＭＩＮ（ｄG1、ｄG2）は、ｄG1、ｄG2の最小値である。
　本実施の形態のように、上記式を満たすようにすることで、硫黄分吸収海水１４Ｂ中のＳＯ2ガスを含む気泡２８を更に確実にガス滞留部２０Ｃの蓋部１８と第一の堰１９と第三の堰４３とで形成される空間Ｓ２内に放散させることができる。これにより、希釈混合槽１６において巻き込まれたＳＯ2ガスを含む気泡２８が酸化槽２９に硫黄分吸収海水１４Ｂと共に流れて酸化槽２９でＳＯ2が放散され、外部に漏洩するのを防ぎ、刺激臭を放つのを防止することができる。
　これにより、上述のように、酸化槽２９で硫黄分吸収海水１４Ｂの水質回復を行う際に発生するガスが、ＳＯ2環境基準濃度を満たすようにして、酸化槽２９で放散させることができる。
　よって、本実施の形態に係る第三の海水排煙脱硫装置１０－３によれば、硫黄分吸収海水１４Ｂの流れ方向のガス滞留部２０Ｃの内側に第三の堰４３を設け、希釈混合槽１６の底部１６ａと第三の堰４３との間の液面の高さを小さくしている。これにより、希釈混合槽１６において硫黄分吸収海水１４Ａと希釈用海水１２Ｂとの混合を促進し、ガス滞留部２０Ｃの蓋部１８と第一の堰１９と第三の堰４３とで形成される空間Ｓ２内に気泡２８を放散してＳＯ2ガスが外部に漏洩するのを防止すると共に、排煙脱硫吸収塔１３の内部で発生する泡の流出を防ぐことができる。このため、希釈混合槽１６において巻き込まれた気泡２８が酸化槽２９に流れて酸化槽２９でＳＯ2ガスが外部に漏洩するのを防止することができ、安全性、且つ、信頼性の高い海水排煙脱硫装置を提供することができる。
［第四の実施の形態］
　次に、本発明による第四の実施の形態に係る海水排煙脱硫装置について、図７を参照して説明する。
　海水排煙脱硫装置の構成は、本発明の第一の実施の形態による海水排煙脱硫装置と同様であるため、上記実施の形態による海水排煙脱硫装置全体の構成図は省略し、上記実施の形態による海水排煙脱硫装置と同一構成については同一符号を付して重複した説明は省略する。
　図７は、本実施の形態に係る海水排煙脱硫装置の構成の一部を簡略に示す概略図である。図７に示すように、本実施の形態に係る第四の実施の形態に係る海水排煙脱硫装置１０－４は、図１、２に示す本発明による第一の実施の形態に係る第一の海水排煙脱硫装置１０－１と、図４に示す本発明による第二の実施の形態に係る第二の海水排煙脱硫装置１０－２と、図５に示す本発明による第三の実施の形態に係る第三の海水排煙脱硫装置１０－３とを組み合わせたものである。
　即ち、図７に示すように、本実施の形態に係る第四の海水排煙脱硫装置１０－４は、排煙脱硫吸収塔１３の側壁１７の下端側に希釈混合槽１６を覆うように希釈混合槽１６の長手方向に沿って延設された蓋部１８の裏面側から垂下され、希釈混合槽１６内の水面にその端部１９ａが埋没する第一の堰１９と、希釈混合槽１６の底部１６ａに第二の堰４２と、蓋部１８の内側に蓋部１８の裏面側から垂下され、希釈混合槽１６内の水面にその端部４３ａが埋没する第三の堰４３とを設けたガス滞留部２０Ｃを有するものであり、第一の堰１９及び第三の堰４３は蓋部１８から垂下して、希釈用海水１２Ｂと硫黄分吸収海水１４Ａとが混合された硫黄分吸収海水１４Ｂの一部を排煙脱硫槽１３内で堰き止めるものである。
　ガス滞留部２０Ｄの蓋部１８の裏面側から垂下された第一の堰１９を設け、希釈混合槽１６の底部１６ａに第二の堰４２を設けると共に、蓋部１８の裏面側から垂下された第三の堰４３を設けることで、上述のように、硫黄分吸収海水１４Ａと希釈用海水１２Ｂとの混合を促進しつつ、酸化槽２９に向かって流れる硫黄分吸収海水１４Ｂの流速を早め、希釈混合槽１６における硫黄分吸収海水１４Ｂ中のＳＯ2ガスを含む気泡２８をガス滞留部２０Ｄの第一の堰１９と第三の堰４３とで形成される空間Ｓ２内に放散することができる。
　また、本実施の形態においては、第三の堰４３の外壁４３ｂから第二の堰４２の内壁４２ｂまでの長さＬ４が、下記式（１１）、（１２）の何れか一方と下記式（１３）とを満たすようにしている。
Ｄ＜τ4Ｕｔ（ｄｐ）　・・・（１１）
Ｃｃ＞Ｃ0ｅｘｐ（－６Ｋｇ／ｄｐτ4）　・・・（１２）
τ4＝Ｌ４／（ＵＬ×Ｄ／ＭＩＮ（ｄG1、ｄG2、ｄG3））　・・・（１３）
　但し、Ｄは希釈混合槽の海水の液深さであり、τ4はガス滞留部での海水の滞留時間であり、Ｕｔ（ｄｐ）は海水中における気泡径ｄｐの気泡群の終末上昇速度であり、ＣｃはＳＯ2環境基準濃度であり、Ｃ0は排ガスの排煙脱硫吸収塔の入口におけるＳＯ2濃度であり、Ｋｇは気泡の気液界面におけるＳＯ２ガスの総括物質移動係数であり、ｄｐは気泡径であり、ＵLは希釈混合槽の底部の出口流速であり、ｄG1は第一の堰から希釈混合槽の底部までの開口高さであり、ｄG2は海水液面と第二の堰との間の液面の高さであり、ｄG3は第三の堰から希釈混合槽の底部までの開口高さであり、ＭＩＮ（ｄG1、ｄG2、ｄG3）は、ｄG1、ｄG2、ｄG3の最小値である。
　本実施の形態のように、上記式を満たすようにすることで、硫黄分吸収海水１４Ｂ中に巻き込まれたＳＯ2ガスを含む気泡２８を更に確実に、ガス滞留部２０Ｄの第一の堰１９と第三の堰４３とで形成される空間Ｓ２内に放散させることができる。これにより、希釈混合槽１６において巻き込まれたＳＯ2ガスを含む気泡２８が酸化槽２９に硫黄分吸収海水１４Ｂと共に流れて酸化槽２９でＳＯ2が外部に放散され、漏洩するのを防ぎ、刺激臭を放つのを防止することができる。
　これにより、上述のように、酸化槽２９で硫黄分吸収海水１４Ｂの水質回復を行う際に発生するガスが、ＳＯ2環境基準濃度を満たすようにして、酸化槽２９で放散させることができる。
　よって、本実施の形態に係る第四の海水排煙脱硫装置１０－４によれば、希釈混合槽１６において硫黄分吸収海水１４Ａと希釈用海水１２Ｂとの混合を更に促進すると共に、硫黄分吸収海水１４Ｂ中の気泡２８をガス滞留部２０Ｄの第一の堰１９と第三の堰４３とで形成される空間Ｓ２内に放散させることができる。これにより、希釈混合槽１６において巻き込まれたＳＯ2ガスを含む気泡２８が流れて酸化槽２９でＳＯ2が外部に流れて酸化槽２９でＳＯ2ガスが外部に漏洩するのを更に確実に防止することができ、安全性、且つ、信頼性の高い海水排煙脱硫装置を提供することができる。
［第五の実施の形態］
　次に、本発明の海水排煙脱硫装置を用いた第五の実施の形態に係る海水脱硫システムについて、図８を参照して説明する。
　図８は、海水脱硫システムを示す概念図である。海水排煙脱硫装置の構成は、本発明の第一の実施の形態～第五の実施の形態による海水排煙脱硫装置と同様であるため、ここでは説明は省略する。
　図８に示すように、本実施の形態に係る海水脱硫システム５０は、空気予熱器（ＡＨ）５１で予熱された空気５２を用いて図示しないバーナにより燃焼させるボイラ５３と、ボイラ５３から排出される排ガス５４を蒸気発生用の熱源として使用すると共に、発生した蒸気５５を用いて発電機５６を駆動する蒸気タービン５７と、この蒸気タービン５７で凝縮した水５８を回収し、循環させる復水器５９と、ボイラ５３から排出される排ガス５４の脱硝を行う排煙脱硝装置６０と、ボイラ５３から排出される排ガス５４中の煤塵を除去する集塵装置６１と、排ガス５４中の硫黄分を海水６２を用いて除去する排煙脱硫吸収塔７１と、排煙脱硫吸収塔７１で生成される硫黄分を高濃度に含んだ硫黄分吸収海水６３Ａの水質回復処理を行う海水排煙脱硫装置６４と、排煙脱硫吸収塔７１で排ガス５４が脱硫処理された浄化ガス６５を外部へ排出する煙突６６とからなるものである。
　外部から供給される空気５２は押込みファン６７により空気予熱器５１に送給され予熱される。図示しない燃料と空気予熱器５１で予熱された空気５２とは前記バーナに供給され、前記燃料がボイラ５３で燃焼され蒸気タービン５７を駆動するための蒸気５５を発生する。また、本実施の形態において用いられる図示しない燃料は、例えば油タンクなどから供給される。
　ボイラ５３内で燃焼して発生する排ガス５４は排煙脱硝装置６０に送給される。このとき、排ガス５４は復水器５９から排出される水５８と熱交換し、蒸気５５を発生する熱源として使用され、発生した蒸気５５は蒸気タービン５７の発電機５６を駆動している。そして、蒸気タービン５７で凝縮した水５８を再びボイラ５３に戻し、循環させるようにしている。
　そして、ボイラ５３から排出され、排煙脱硝装置６０に導かれた排ガス５４は排煙脱硝装置６０内で脱硝され、空気予熱器５１で空気５２と熱交換した後、集塵装置６１に送給され、排ガス５４中の煤塵を除去する。
　そして、集塵装置６１で除塵処理された排ガス５４は、海水排煙脱硫装置６４に送給される。海水排煙脱硫装置６４は、本発明に係る海水排煙脱硫装置が用いられる。即ち、海水排煙脱硫装置６４は、排ガス５４中の硫黄分を海水６２の一部の吸収用海水６２Ａと接触させて浄化する排煙脱硫吸収塔７１と、該排煙脱硫吸収塔７１の下側に一体に設けられ、排煙脱硫吸収塔７１で排ガス５４中の前記硫黄分を吸収用海水６２Ａと接触させて脱硫することによって生じた硫黄分吸収海水６３Ａを本体７２内に送給される希釈用海水６２Ｂと混合・希釈する希釈混合槽７３とを有すると共に、排煙脱硫吸収塔７１の側壁７４の下端側に希釈混合槽７３を覆うように希釈混合槽７３の長手方向に沿って延設された蓋部７５と、この蓋部７５の裏面側から垂下され、希釈混合槽７３内の水面にその端部が埋没する第一の堰７６とを備えたガス滞留部７７とを有するものである。また、希釈混合槽７３の下流側に酸化槽７８が希釈混合槽７３と一体に設けられ、硫黄分吸収海水６３Ｂ中の硫黄分を酸化すると共に脱炭酸し、水質回復を行う。また、硫黄分吸収海水６３Ｂは、排煙脱硫吸収塔７１で希釈用海水６２Ｂと排煙脱硫吸収塔７１内を流下する硫黄分吸収海水６２Ａとが混合された海水である。酸化槽７８には、空気７９を供給する酸化用空気ブロア８０と、空気７９を送給する散気管８１と、空気７９を酸化槽７８内の海水６２Ｃに供給する酸化空気用ノズル８２が設けられている。
　具体的には、排ガス５４は、誘引ファン８３により排煙脱硫吸収塔７１内に供給される。この時、排ガス５４は熱交換器８４で排煙脱硫吸収塔７１で脱硫され排出される浄化ガス６５と熱交換された後、排煙脱硫吸収塔７１内に供給される。
　排煙脱硫吸収塔７１では、排ガス５４中に含有されている硫黄分を海８５から汲み上げられた海水６２の一部を吸収用海水６２Ａとして用いて海水脱硫を行っている。化石燃料を燃焼させて生じる排ガス５４には、ＳＯ2などの形態で硫黄酸化物（ＳＯX）である硫黄分が含有されている。排煙脱硫吸収塔７１において排ガス５４と海水供給ライン８６を介して供給される吸収用海水６２Ａとを気液接触させて、排ガス５４中のＳＯ2を吸収用海水６２Ａに吸収させ、海水脱硫を行っている。また、ポンプ８７で海８５から汲み上げられた海水６２は復水器５９で熱交換した後、復水器５９の排液である海水６２の一部の吸収用海水６２Ａをポンプ８８で排煙脱硫吸収塔７１に送給される。また、排煙脱硫吸収塔７１で脱硫された浄化ガス６５は煙突６６より大気中に放出する。
　硫黄分吸収海水６３Ａは、排煙脱硫吸収塔７１の下側に一体に設けられている希釈混合槽７３に回収される。また、海水６２の一部を希釈用海水６２Ｂとして希釈用海水供給ライン８９を介して希釈混合槽７３に送給する。これにより、硫黄分吸収海水６３Ａを希釈用海水６２Ｂで希釈することができると共に、硫黄分吸収海水６３ＢのｐＨを上昇させることができる。
　また、排煙脱硫吸収塔７１の側壁７４の下端側に希釈混合槽７３を覆うように希釈混合槽７３の長手方向に沿ってガス滞留部７７が延設された蓋部７５と、この蓋部７５の裏面側から垂下され、希釈混合槽７３内の水面にその端部が埋没する第一の堰７６とを備えたガス滞留部７７を有している。このため、希釈混合槽７３の底部７３ａにおいて巻き込まれた高濃度のＳＯ2ガスを含有する気泡９０をガス滞留部７７内の空間Ｓ１１内に放散させ、この空間Ｓ１１内に留まらせ、ＳＯ2ガスが後流の酸化槽７７に漏洩するのを防止することができる。
　また、本実施の形態においては、海水排煙脱硫装置６４として、上述の本実施の形態に係る第一の海水排煙脱硫装置を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、上述の本実施の形態に係る第二～第四の海水排煙脱硫装置を用いてもよい。
　そして、酸化用空気ブロア８０より空気７９を散気管８１を介して酸化空気用ノズル８２から酸化槽７８内に供給し、硫黄分吸収海水６３Ｂ中の亜硫酸水素イオンを酸化すると共に、重炭酸イオンから二酸化炭素を脱離している。これにより硫黄分吸収海水６３Ｂは水質回復され、水質改質海水９１となる。
　その後、酸化槽７８で水質回復処理がされた水質改質海水９１は、海水排出ライン９２を介して海水排液として海８５へと放出されている。
　このように、本実施の形態に係る海水脱硫システム５０によれば、酸化槽７７で海水脱硫することで生じる硫黄分吸収海水６３を希釈混合槽７３で回収し、希釈用海水６２Ｂで混合・希釈すると共に、希釈混合槽７３の底部において希釈用海水６２Ｂに硫黄分吸収海水６３Ａの流下により巻き込まれて生じる高濃度のＳＯ2ガスを含有する気泡９０が、後流の屋外開放の酸化槽７７で放散され、ＳＯ2が外部に漏洩することを防止することができるため、安全性、且つ、信頼性の高い海水脱硫システムを提供することができる。
　以上のように、本発明に係る海水排煙脱硫装置は、海水脱硫によって生じる硫黄分吸収海水が希釈用海水と混合する際に海水中に巻き込まれたＳＯ2が酸化処理を行う際に外部に放散されるのを防止することができるため、海水脱硫に用いた海水を海洋に放出できるように調整する海水排煙脱硫装置に用いるのに適している。
　１０－１～１０－４　第一の海水排煙脱硫装置～第四の海水排煙脱硫装置
　１１　排ガス
　１２、１２Ａ、６２、６２Ａ　海水（吸収用海水）
　１２Ｂ、６２Ｂ　希釈用海水
　１３、７１　排煙脱硫吸収塔
　１４Ａ、１４Ｂ　硫黄分吸収海水
　１５、７２　本体
　１６、７３　希釈混合槽
　１６ａ　底部
　１７、７４　側壁
　１８、７５　蓋部
　１８ａ　端部
　１９、７６　第一の堰
　１９ａ　端部
　１９ｂ　内壁
　２０Ａ～２０Ｄ、７７　ガス滞留部
　２１、８５　海
　２２、２４　ポンプ
　２３、８６　海水供給ライン
　２５　浄化ガス
　２６　浄化ガス排出通路
　２７、８８　希釈用海水供給ライン
　２８、９０　気泡
　２９、７８　酸化槽
　３０　空気供給部
　３１、７９　空気
　３２、８０　酸化用空気ブロア
　３３、８１　散気管
　３４、８２　酸化空気用ノズル
　３５、９１　水質改質海水
　３６、９２　海水排出ライン
　４２　第二の堰
　４２ａ　端部
　４２ｂ　内壁
　４３　第三の堰
　４３ａ　端部
　４３ｂ　外壁
　４４　通気孔
　５０　海水脱硫システム
　５１　空気予熱器（ＡＨ）
　５２、７８　空気
　５３　ボイラ
　５４　排ガス
　５５　蒸気
　５６　発電機
　５７　蒸気タービン
　５８　水
　５９　復水器
　６０　排煙脱硝装置
　６１　集塵装置
　６３　硫黄分吸収海水
　６４　海水排煙脱硫装置
　６５　浄化ガス
　６６　煙突
　６７　押込みファン
　８３　誘引ファン
　８４　熱交換器
　８７、８８　ポンプ
　Ｓ１～Ｓ２、Ｓ１１　空間

Claims (13)

  1. 　排ガス中の硫黄分を海水と接触させて浄化する排煙脱硫吸収塔と、
    　該排煙脱硫吸収塔の下側に一体に設けられ、前記排煙脱硫吸収塔で前記排ガス中の前記硫黄分を前記海水と接触させて海水脱硫することによって生じた硫黄分吸収海水を本体内に送給される海水と混合・希釈する希釈混合槽とを有すると共に、
    　前記排煙脱硫吸収塔の側壁の下端側に前記希釈混合槽を覆うように延設された蓋部と、該蓋部の裏面側から垂下され、前記希釈混合槽内の水面にその端部が埋没する第一の堰とを備えたガス滞留部とを有することを特徴とする海水排煙脱硫装置。
  2. 　請求項１において、
    　前記排煙脱硫吸収塔の前記側壁から前記第一の堰の内壁までの長さＬ１が、下記式（１）、（２）の何れか一方と下記式（３）とを満たすことを特徴とする海水排煙脱硫装置。
    海水中における気泡径ｄｐに対して、
    ｄG1＜τ1Ｕｔ（ｄｐ）　・・・（１）
    Ｃｃ＞Ｃ0ｅｘｐ（－６Ｋｇ／ｄｐτ1）　・・・（２）
    τ1＝Ｌ１／ＵＬ　・・・（３）
    　但し、ｄG1はガス滞留部出口の第一の堰から希釈混合槽の底部までの開口高さであり、τ1はガス滞留部での海水の滞留時間であり、Ｕt（ｄｐ）は海水中における気泡径ｄｐの気泡群の終末上昇速度であり、ＣｃはＳＯ2環境基準濃度であり、Ｃ0は排ガスの排煙脱硫吸収塔の入口におけるＳＯ2濃度であり、Ｋｇは気泡の気液界面におけるＳＯ２ガスの総括物質移動係数であり、ｄｐは気泡径であり、ＵLは希釈混合槽の底部の出口流速である。
  3. 　請求項１において、
    　前記希釈混合槽の底部に第二の堰を設けてなることを特徴とする海水排煙脱硫装置。
  4. 　請求項３において、
    　前記排煙脱硫吸収塔の前記側壁から前記第二の堰の内壁までの長さＬ２が、下記式（４）、（５）の何れか一方と下記式（６）とを満たすことを特徴とする海水排煙脱硫装置。
    Ｄ＜τ2Ｕｔ（ｄｐ）　・・・（４）
    Ｃｃ＞Ｃ0ｅｘｐ（－６Ｋｇ／ｄｐτ2）　・・・（５）
    τ2＝Ｌ２／（ＵＬ×Ｄ／ｄG2）　・・・（６）
    　但し、Ｄは希釈混合槽の海水の液深さであり、τ2はガス滞留部での海水の滞留時間であり、Ｕｔ（ｄｐ）は海水中における気泡径ｄｐの気泡群の終末上昇速度であり、ＣｃはＳＯ2環境基準濃度であり、Ｃ0は排ガスの排煙脱硫吸収塔の入口におけるＳＯ2濃度であり、Ｋｇは気泡の気液界面におけるＳＯ２ガスの総括物質移動係数であり、ｄｐは気泡径であり、ＵLは希釈混合槽の底部の出口流速であり、ｄG2は海水液面と第二の堰との間の液面の高さである。
  5. 　請求項１において、
    　前記ガス滞留部の内側に第三の堰が設けられてなることを特徴とする海水排煙脱硫装置。
  6. 　請求項５において、
    　前記第三の堰の外壁から前記第一の堰の内壁までの長さＬ３が、下記式（７）、（８）の何れか一方と下記式（９）とを満たすことを特徴とする海水排煙脱硫装置。
    ｄG1＜τ3Ｕｔ（ｄｐ）　・・・（７）
    Ｃｃ＞Ｃ0ｅｘｐ（－６Ｋｇ／ｄｐτ3）　・・・（８）
    τ3＝Ｌ３／（ＵＬ×Ｄ／ＭＩＮ（ｄG1、ｄG2））　・・・（９）
    　但し、ｄG1はガス滞留部出口の第一の堰から希釈混合槽の底部までの開口高さであり、τ3はガス滞留部での海水の滞留時間であり、Ｕｔ（ｄｐ）は海水中における気泡径ｄｐの気泡群の終末上昇速度であり、ＣｃはＳＯ2環境基準濃度であり、Ｃ0は排ガスの排煙脱硫吸収塔の入口におけるＳＯ2濃度であり、Ｋｇは気泡の気液界面におけるＳＯ２ガスの総括物質移動係数であり、ｄｐは気泡径であり、ＵLは希釈混合槽の底部の出口流速であり、Ｄは希釈混合部の海水の液深さであり、ｄG2はガス滞留部出口の第二の堰から希釈混合槽の底部までの開口高さであり、ＭＩＮ（ｄG1、ｄG2）は、ｄG1、ｄG2の最小値である。
  7. 　請求項１において、
    　前記希釈混合槽の底部に第二の堰を設けると共に、
    　前記ガス滞留部の内側に第三の堰が設けられてなることを特徴とする海水排煙脱硫装置。
  8. 　請求項７において、
    　前記第三の堰の外壁から前記第二の堰の内壁までの長さＬ４が、下記式（１０）、（１１）の何れか一方と下記式（１２）とを満たすことを特徴とする海水排煙脱硫装置。
    Ｄ＜τ4Ｕｔ（ｄｐ）　・・・（１０）
    Ｃｃ＞Ｃ0ｅｘｐ（－６Ｋｇ／ｄｐτ4）　・・・（１１）
    τ4＝Ｌ４／（ＵＬ×Ｄ／ＭＩＮ（ｄG1、ｄG2、ｄG3））　・・・（１２）
    　但し、Ｄは希釈混合槽の海水の液深さであり、τ4はガス滞留部での海水の滞留時間であり、Ｕｔ（ｄｐ）は海水中における気泡径ｄｐの気泡群の終末上昇速度であり、ＣｃはＳＯ2環境基準濃度であり、Ｃ0は排ガスの排煙脱硫吸収塔の入口におけるＳＯ2濃度であり、Ｋｇは気泡の気液界面におけるＳＯ２ガスの総括物質移動係数であり、ｄｐは気泡径であり、ＵLは希釈混合槽の底部の出口流速であり、ｄG1は第一の堰から希釈混合槽の底部までの開口高さであり、ｄG2は海水液面と第二の堰との間の液面の高さであり、ｄG3は第三の堰から希釈混合槽の底部までの開口高さであり、ＭＩＮ（ｄG1、ｄG2、ｄG3）は、ｄG1、ｄG2、ｄG3の最小値である。
  9. 　請求項５乃至８の何れか一つにおいて、
    　前記第三の堰が、前記ガス滞留部と前記海水との間の空間と前記排煙脱硫吸収塔とを連通する通気孔を有することを特徴とする海水排煙脱硫装置。
  10. 　請求項１乃至９の何れか一つにおいて、
    　前記海水が復水器から排出される排液であることを特徴とする海水排煙脱硫装置。
  11. 　請求項１乃至１０の何れか一つにおいて、
    　前記希釈混合槽の後流に設けられ、
    　前記希釈混合槽で前記硫黄分吸収海水と混合した海水中の硫黄分を酸化すると共に脱炭酸し、水質回復を行う酸化槽を有することを特徴とする海水排煙脱硫装置。
  12. 　ボイラと、
    　前記ボイラから排出される排ガスを蒸気発生用の熱源として使用すると共に、発生した蒸気を用いて発電機を駆動する蒸気タービンと、
    　前記蒸気タービンで凝縮した水を回収し、循環させる復水器と、
    　前記ボイラから排出される排ガスの脱硝を行う排煙脱硝装置と、
    　前記排ガス中の煤塵を除去する集塵装置と、
    　請求項１乃至１１の何れか一つの海水排煙脱硫装置と、
    　前記排煙脱硫装置で脱硫された浄化ガスを外部へ排出する煙突とからなることを特徴とする海水脱硫システム。
  13. 　請求項１乃至１１の何れか一つの海水排煙脱硫装置を用いて脱硫に用いた海水中に含有されているＳＯ2ガスが外部に放散されるのを防止することを特徴とする脱硫海水の処理方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102343209A (zh) * 2011-09-28 2012-02-08 西安交通大学 应用锅炉排污水的烟气海水脱硫系统
WO2013118683A1 (ja) * 2012-02-06 2013-08-15 三菱重工業株式会社 脱硫海水処理システム
EP2644252A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-02 Doosan Lentjes GmbH A flue gas purification device
CN114853250A (zh) * 2022-06-06 2022-08-05 萍乡市新安环保工程有限公司 一种焦化脱硫泡沫及废液干燥设备和使用其干燥焦化脱硫泡沫及废液的方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101422760B1 (ko) 2014-03-06 2014-07-23 (주) 한국환경진단연구소 해수를 이용하여 배가스에 포함된 황 화합물을 제거하는 장치 및 방법
KR20180079756A (ko) * 2017-01-02 2018-07-11 한국전력기술 주식회사 해수담수화 설비의 해수농축수를 이용한 해수탈황설비의 구성 및 처리방법

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5265140U (ja) * 1975-10-24 1977-05-13
JPS5580010U (ja) * 1978-11-27 1980-06-02
JPS5790706U (ja) * 1980-11-21 1982-06-04
JPS61139890U (ja) * 1985-02-21 1986-08-29
JPS62106605U (ja) * 1985-12-23 1987-07-08
JPH03109699U (ja) * 1990-02-28 1991-11-11
JP2003117349A (ja) * 2001-10-17 2003-04-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排煙処理装置
JP2008207149A (ja) * 2007-02-28 2008-09-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 海水排煙脱硫システム
JP2009028571A (ja) * 2007-07-24 2009-02-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排煙脱硫装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5265140U (ja) * 1975-10-24 1977-05-13
JPS5580010U (ja) * 1978-11-27 1980-06-02
JPS5790706U (ja) * 1980-11-21 1982-06-04
JPS61139890U (ja) * 1985-02-21 1986-08-29
JPS62106605U (ja) * 1985-12-23 1987-07-08
JPH03109699U (ja) * 1990-02-28 1991-11-11
JP2003117349A (ja) * 2001-10-17 2003-04-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排煙処理装置
JP2008207149A (ja) * 2007-02-28 2008-09-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 海水排煙脱硫システム
JP2009028571A (ja) * 2007-07-24 2009-02-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排煙脱硫装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102343209A (zh) * 2011-09-28 2012-02-08 西安交通大学 应用锅炉排污水的烟气海水脱硫系统
CN102343209B (zh) * 2011-09-28 2013-04-17 西安交通大学 应用锅炉排污水的烟气海水脱硫系统
WO2013118683A1 (ja) * 2012-02-06 2013-08-15 三菱重工業株式会社 脱硫海水処理システム
EP2644252A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-02 Doosan Lentjes GmbH A flue gas purification device
WO2013143788A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 Doosan Lentjes Gmbh A flue gas purification device
JP2015514566A (ja) * 2012-03-29 2015-05-21 ドゥーサン・レンチェス・ゲーエムベーハー 燃焼排ガス浄化装置
TWI489064B (zh) * 2012-03-29 2015-06-21 Doosan Lentjes Gmbh 煙道氣體淨化裝置
US9421494B2 (en) 2012-03-29 2016-08-23 Doosan Lentjes Gmbh Flue gas purification device
CN114853250A (zh) * 2022-06-06 2022-08-05 萍乡市新安环保工程有限公司 一种焦化脱硫泡沫及废液干燥设备和使用其干燥焦化脱硫泡沫及废液的方法
CN114853250B (zh) * 2022-06-06 2023-02-07 萍乡市新安环保工程有限公司 一种焦化脱硫泡沫及废液干燥设备和使用其干燥焦化脱硫泡沫及废液的方法

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