JP2000288337A - 湿式排煙脱硫装置 - Google Patents
湿式排煙脱硫装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 循環タンク内が高ボイド率状態においても、
ポンプのキャビテーション現象を起きることのない循環
タンクを有する排煙脱硫装置と方法を得ること。 【解決手段】 ボイラ等の燃焼装置から排出される排ガ
ス中のＳＯ２及びばいじんを噴霧吸収液により除去する
吸収塔本体１から導入された吸収液を保有し、亜硫酸カ
ルシウムを酸化及び中和する循環タンク７とを備えた湿
式排煙脱硫装置において、循環タンク７から吸収液を抜
き出すための吸収液抜出配管１２の接続部の循環タンク
７内にバッフル１１を設け、バッフル１１内部に流入す
る吸収液流速を液中での気泡上昇速度以下となるように
バッフル１１に開口部を設ける。循環タンク７からバッ
フル１１内に流入する気泡の径は、ほぼ一定であり、バ
ッフル１１内の液速度をそのときの気泡上昇速度以下に
することにより高ボイド率であっても、ポンプ６への気
泡巻き込みを抑制することが可能である。
ポンプのキャビテーション現象を起きることのない循環
タンクを有する排煙脱硫装置と方法を得ること。 【解決手段】 ボイラ等の燃焼装置から排出される排ガ
ス中のＳＯ２及びばいじんを噴霧吸収液により除去する
吸収塔本体１から導入された吸収液を保有し、亜硫酸カ
ルシウムを酸化及び中和する循環タンク７とを備えた湿
式排煙脱硫装置において、循環タンク７から吸収液を抜
き出すための吸収液抜出配管１２の接続部の循環タンク
７内にバッフル１１を設け、バッフル１１内部に流入す
る吸収液流速を液中での気泡上昇速度以下となるように
バッフル１１に開口部を設ける。循環タンク７からバッ
フル１１内に流入する気泡の径は、ほぼ一定であり、バ
ッフル１１内の液速度をそのときの気泡上昇速度以下に
することにより高ボイド率であっても、ポンプ６への気
泡巻き込みを抑制することが可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸収塔内において
硫黄酸化物（ＳＯ２）を吸収した吸収液を保有し、吸収
液中のＳＯ２を酸化、中和する循環タンクに係わり、特
に、高ＳＯ２濃度排ガス処理に適すと共に、循環タンク
のコンパクト化を可能にした排煙脱硫装置に関するもの
である。
硫黄酸化物（ＳＯ２）を吸収した吸収液を保有し、吸収
液中のＳＯ２を酸化、中和する循環タンクに係わり、特
に、高ＳＯ２濃度排ガス処理に適すと共に、循環タンク
のコンパクト化を可能にした排煙脱硫装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、火力発電所においてＳＯ２及びば
いじん排出値の低濃度化が進められており、高性能かつ
低コストな排煙脱硫装置の開発が急務である。
いじん排出値の低濃度化が進められており、高性能かつ
低コストな排煙脱硫装置の開発が急務である。
【０００３】従来技術の排煙脱硫装置の一例を図１３〜
図１６に示す。湿式排煙脱硫装置は吸収塔本体１、入口
ダクト２、出口ダクト３、吸収液スプレ部４、スプレノ
ズル５、吸収塔循環ポンプ６、循環タンク７、酸化用攪
拌機８、酸化用空気吹き込み管９、ミストエリミネータ
１０、バッフル１１、抜出し配管１２などを主体として
構成される。
図１６に示す。湿式排煙脱硫装置は吸収塔本体１、入口
ダクト２、出口ダクト３、吸収液スプレ部４、スプレノ
ズル５、吸収塔循環ポンプ６、循環タンク７、酸化用攪
拌機８、酸化用空気吹き込み管９、ミストエリミネータ
１０、バッフル１１、抜出し配管１２などを主体として
構成される。
【０００４】図示していないがボイラから排出される排
ガスは、脱硫ファンにより入口ダクト２を通り吸収塔本
体１に導入され、出口ダクト３から排出される。この間
に、炭酸カルシウムを含んだ吸収液が複数のスプレノズ
ル５から噴霧され、吸収液と排ガスとの気液接触が行わ
れる。このとき、吸収液は排ガス中のＳＯ２を選択的に
吸収し、循環タンク７へ落下する。循環タンク７内には
酸化用攪拌機８が設置されており、空気吹き込み管９か
ら導入された酸化用空気は攪拌機８の羽根の回転により
微粒化されて液中に溶解する。
ガスは、脱硫ファンにより入口ダクト２を通り吸収塔本
体１に導入され、出口ダクト３から排出される。この間
に、炭酸カルシウムを含んだ吸収液が複数のスプレノズ
ル５から噴霧され、吸収液と排ガスとの気液接触が行わ
れる。このとき、吸収液は排ガス中のＳＯ２を選択的に
吸収し、循環タンク７へ落下する。循環タンク７内には
酸化用攪拌機８が設置されており、空気吹き込み管９か
ら導入された酸化用空気は攪拌機８の羽根の回転により
微粒化されて液中に溶解する。
【０００５】循環タンク７内では、吸収したＳＯ２によ
り亜硫酸カルシウムが生成されるが、液中に溶解した酸
素により酸化され、炭酸カルシウムにより中和されるこ
とで石膏を生成する。炭酸カルシウム及び石膏が共存す
る循環タンク７内の吸収液は、抜き出し管１２によって
抜き出され、その一部は循環ポンプ６によって再びスプ
レノズル５に送られ、一部は石膏回収系へと送られる。
循環ポンプ６への抜き出し配管１２には、循環ポンプ６
内に酸化用に挿入される空気の巻込みを防止し、かつ異
物の混入を防止するために気泡巻込み防止用柵（以下、
バッフルと記すことがある）１１を設置している。バッ
フル１１は上面が開口しており、吸収液はバッフル１１
の上面より流入し、抜き出し配管１２から循環ポンプ６
へと送られる。バッフル１１内の液流速は０．５ｍ／ｓ
程度としている。
り亜硫酸カルシウムが生成されるが、液中に溶解した酸
素により酸化され、炭酸カルシウムにより中和されるこ
とで石膏を生成する。炭酸カルシウム及び石膏が共存す
る循環タンク７内の吸収液は、抜き出し管１２によって
抜き出され、その一部は循環ポンプ６によって再びスプ
レノズル５に送られ、一部は石膏回収系へと送られる。
循環ポンプ６への抜き出し配管１２には、循環ポンプ６
内に酸化用に挿入される空気の巻込みを防止し、かつ異
物の混入を防止するために気泡巻込み防止用柵（以下、
バッフルと記すことがある）１１を設置している。バッ
フル１１は上面が開口しており、吸収液はバッフル１１
の上面より流入し、抜き出し配管１２から循環ポンプ６
へと送られる。バッフル１１内の液流速は０．５ｍ／ｓ
程度としている。
【０００６】前記従来技術における循環タンク６への酸
化用空気供給量はプラント条件によっても異なるが、ほ
ぼ吸収するＳＯ２量に比例している。このため、高硫黄
分炭を燃焼するプラントでは高ＳＯ２濃度の排ガスを処
理する必要があり、必然的に酸化用空気供給量も通常の
場合と比較して増加させる必要がある。また、循環タン
ク７の容量を決定する際には、通常、循環タンク７内で
のｐＨの回復（脱硫性能に影響）、生成石膏粒径（脱水
性能に影響）等を考慮して決定するが、近年の低コスト
化に伴い、徐々にコンパクト化されてきている。
化用空気供給量はプラント条件によっても異なるが、ほ
ぼ吸収するＳＯ２量に比例している。このため、高硫黄
分炭を燃焼するプラントでは高ＳＯ２濃度の排ガスを処
理する必要があり、必然的に酸化用空気供給量も通常の
場合と比較して増加させる必要がある。また、循環タン
ク７の容量を決定する際には、通常、循環タンク７内で
のｐＨの回復（脱硫性能に影響）、生成石膏粒径（脱水
性能に影響）等を考慮して決定するが、近年の低コスト
化に伴い、徐々にコンパクト化されてきている。
【０００７】ここで、循環タンク７内の気泡含有率（以
下、ボイド率と記す）は、高ＳＯ２処理による酸化用空
気量の増加及びタンクサイズのコンパクト化に伴い増加
する。
下、ボイド率と記す）は、高ＳＯ２処理による酸化用空
気量の増加及びタンクサイズのコンパクト化に伴い増加
する。
【０００８】次の表１に、あるプラントにおける設計例
として、循環タンク７の容量、酸化用空気供給量、及び
循環タンク７内のボイド率の関係を示す。
として、循環タンク７の容量、酸化用空気供給量、及び
循環タンク７内のボイド率の関係を示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】表１の中で、プラント２は循環タンク７の
コンパクト化を図った例であり、プラント１、２を比較
すると循環タンク７内におけるボイド率は３倍近く増加
していることが分かる。通常、循環ポンプ６内へ気泡が
混入するとキャビテーション現象が発生し、循環ポンプ
６の吐出圧が減少し、ポンプ容量の維持が困難となる。
コンパクト化を図った例であり、プラント１、２を比較
すると循環タンク７内におけるボイド率は３倍近く増加
していることが分かる。通常、循環ポンプ６内へ気泡が
混入するとキャビテーション現象が発生し、循環ポンプ
６の吐出圧が減少し、ポンプ容量の維持が困難となる。
【００１１】例えば、循環ポンプ容量が減少した場合、
吸収塔本体１内に噴霧する吸収液量が減少するため、脱
硫性能が低下し、吸収塔出口ＳＯ２濃度を満足できない
ことになる。また、他のポンプ（例えば、図示しない石
膏回収系に設けられる吸収塔抜き出しポンプ）容量が減
少した場合、系内での水バランスが乱れて後流のピット
等の液レベル調整が困難になる。
吸収塔本体１内に噴霧する吸収液量が減少するため、脱
硫性能が低下し、吸収塔出口ＳＯ２濃度を満足できない
ことになる。また、他のポンプ（例えば、図示しない石
膏回収系に設けられる吸収塔抜き出しポンプ）容量が減
少した場合、系内での水バランスが乱れて後流のピット
等の液レベル調整が困難になる。
【００１２】一般に、ポンプ吸込み液中にボイド率とし
て３〜４％以上の気泡が混入するとキャビテーション現
象が発生するとされており、上述のような現象を回避す
るためには、ポンプ吸込み液中のボイド率を３％以下に
する必要がある。また、このようなキャビテーション現
象が発生した状態において循環液量を維持するためには
ポンプを追加して設置することで、キャビテーション現
象が発生した場合にもポンプ容量の低下を補うようにし
た過剰設計を行う必要があるが、コスト面から判断して
有効的な手段とは言えない。
て３〜４％以上の気泡が混入するとキャビテーション現
象が発生するとされており、上述のような現象を回避す
るためには、ポンプ吸込み液中のボイド率を３％以下に
する必要がある。また、このようなキャビテーション現
象が発生した状態において循環液量を維持するためには
ポンプを追加して設置することで、キャビテーション現
象が発生した場合にもポンプ容量の低下を補うようにし
た過剰設計を行う必要があるが、コスト面から判断して
有効的な手段とは言えない。
【００１３】従って、前記従来技術では、高ＳＯ２濃度
排ガスを処理する場合又は循環タンク容量のコンパクト
化が図られた場合において、循環タンク７内での高ボイ
ド率状態によって、循環ポンプ６内への気泡の巻き込み
によるキャビテーション現象の発生の防止に関する検討
がなされておらず、高ボイド状態においてもポンプ吸込
み液中のボイド率を３％以下にする循環タンク７の検討
がなされていなかった。
排ガスを処理する場合又は循環タンク容量のコンパクト
化が図られた場合において、循環タンク７内での高ボイ
ド率状態によって、循環ポンプ６内への気泡の巻き込み
によるキャビテーション現象の発生の防止に関する検討
がなされておらず、高ボイド状態においてもポンプ吸込
み液中のボイド率を３％以下にする循環タンク７の検討
がなされていなかった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術では、高
ＳＯ２濃度排ガス処理又は循環タンク容量のコンパクト
化が図られた場合の高ボイド率状態における循環ポンプ
６のキャビテーション現象の防止に関する配慮がなされ
ていなかった。
ＳＯ２濃度排ガス処理又は循環タンク容量のコンパクト
化が図られた場合の高ボイド率状態における循環ポンプ
６のキャビテーション現象の防止に関する配慮がなされ
ていなかった。
【００１５】本発明の課題は、タンク内が高ボイド率状
態においても、ポンプのキャビテーション現象を起きる
ことのない循環タンク構造を有する排煙脱硫装置と方法
を得ることにある。
態においても、ポンプのキャビテーション現象を起きる
ことのない循環タンク構造を有する排煙脱硫装置と方法
を得ることにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、ボ
イラ等の燃焼装置から排出される排ガス中の硫黄酸化物
及びばいじんを噴霧吸収液により除去するための吸収塔
と、前記吸収塔から導入された吸収液を保有し、亜硫酸
カルシウムを酸化及び中和する循環タンクとを備えた湿
式排煙脱硫装置において、循環タンクから吸収液を抜き
出すための吸収液抜出配管を循環タンクに接続して設
け、該吸収液抜出配管接続部の循環タンク内にバッフル
を設け、バッフル内部に流入する吸収液流速を液中での
気泡上昇速度以下となるようにバッフルに開口部を設け
た湿式排煙脱硫装置である。
イラ等の燃焼装置から排出される排ガス中の硫黄酸化物
及びばいじんを噴霧吸収液により除去するための吸収塔
と、前記吸収塔から導入された吸収液を保有し、亜硫酸
カルシウムを酸化及び中和する循環タンクとを備えた湿
式排煙脱硫装置において、循環タンクから吸収液を抜き
出すための吸収液抜出配管を循環タンクに接続して設
け、該吸収液抜出配管接続部の循環タンク内にバッフル
を設け、バッフル内部に流入する吸収液流速を液中での
気泡上昇速度以下となるようにバッフルに開口部を設け
た湿式排煙脱硫装置である。
【００１７】上記湿式排煙脱硫装置は、例えば循環タン
クの壁面に該タンク内の液を撹拌するための撹拌機を設
け、攪拌機による液の押出しによって生じる液の旋回流
に対して、その上流側以外のバッフル面のいずれか一面
以上に開口部（すなわち、バッフル上面、下面、前面又
は攪拌機の旋回流に対する下流側側面のいずれか一面以
上を開口した構成）を設けて、バッフル内部に流入する
吸収液流速を液中での気泡上昇速度以下とする構成とす
る。
クの壁面に該タンク内の液を撹拌するための撹拌機を設
け、攪拌機による液の押出しによって生じる液の旋回流
に対して、その上流側以外のバッフル面のいずれか一面
以上に開口部（すなわち、バッフル上面、下面、前面又
は攪拌機の旋回流に対する下流側側面のいずれか一面以
上を開口した構成）を設けて、バッフル内部に流入する
吸収液流速を液中での気泡上昇速度以下とする構成とす
る。
【００１８】また、少なくとも上面が開口したバッフル
の上方に硫黄酸化物を吸収した吸収液がショートパスし
てバッフル内に流入することのないように、落下液遮へ
い板を設け、バッフル内部に流入する吸収液流速を液中
での気泡上昇速度以下とする構成でも良い。
の上方に硫黄酸化物を吸収した吸収液がショートパスし
てバッフル内に流入することのないように、落下液遮へ
い板を設け、バッフル内部に流入する吸収液流速を液中
での気泡上昇速度以下とする構成でも良い。
【００１９】また、本発明には、ボイラ等の燃焼装置か
ら排出される排ガス中の硫黄酸化物及びばいじんを吸収
塔内に噴霧する吸収液により除去し、該吸収塔内より循
環タンクに導入される吸収液を保有し、該吸収液中の亜
硫酸カルシウムを酸化及び中和し、該循環タンク内より
吸収液を抜き出す湿式排煙脱硫方法において、循環タン
クから吸収液を抜き出すための吸収液抜出配管を循環タ
ンクに接続して設け、該吸収液抜出配管接続部の循環タ
ンク内にバッフルを設け、バッフル内部に流入する吸収
液流速を液中での気泡上昇速度以下とした湿式排煙脱硫
方法が含まれる。
ら排出される排ガス中の硫黄酸化物及びばいじんを吸収
塔内に噴霧する吸収液により除去し、該吸収塔内より循
環タンクに導入される吸収液を保有し、該吸収液中の亜
硫酸カルシウムを酸化及び中和し、該循環タンク内より
吸収液を抜き出す湿式排煙脱硫方法において、循環タン
クから吸収液を抜き出すための吸収液抜出配管を循環タ
ンクに接続して設け、該吸収液抜出配管接続部の循環タ
ンク内にバッフルを設け、バッフル内部に流入する吸収
液流速を液中での気泡上昇速度以下とした湿式排煙脱硫
方法が含まれる。
【００２０】このとき、バッフル内部に流入する吸収液
流速を０．２ｍ／ｓ以下とすることで、気泡上昇速度以
下とすることができる。
流速を０．２ｍ／ｓ以下とすることで、気泡上昇速度以
下とすることができる。
【００２１】
【作用】循環タンク内に設けたバッフル内に気泡が混入
した場合に、気泡の上昇速度がバッフル内から抜き出し
配管への流れの流速より速ければ、気泡は前記バッフル
内の流れに逆って上昇していくものと考えられる。図９
に気泡径と気泡上昇速度の関係を示す。液性状（液粘度
など）によっても異なるが、ほぼ気泡径の上昇と共にそ
の上昇速度も増加する。循環タンクからバッフル内に流
入する気泡の径は、ほぼ一定であり、バッフル内の液速
度をそのときの気泡上昇速度以下にすることにより高ボ
イド率であっても、ポンプへの気泡巻き込みを抑制する
ことが可能であり、例えばバッフル内に流入する気泡径
は数ｍｍであるため、上昇速度は０．２ｍ／ｓ（２０ｃ
ｍ／ｓ）程度となる。つまり、高ボイド率であっても、
バッフル内部の液流速を気泡上昇速度以下、即ち０．２
ｍ／ｓ以下とすることにより、ポンプ内への気泡巻き込
みを抑制することが可能であり、循環タンク内を高ボイ
ド率にすることができ、その結果、循環タンクのコンパ
クト化を図ることができる。
した場合に、気泡の上昇速度がバッフル内から抜き出し
配管への流れの流速より速ければ、気泡は前記バッフル
内の流れに逆って上昇していくものと考えられる。図９
に気泡径と気泡上昇速度の関係を示す。液性状（液粘度
など）によっても異なるが、ほぼ気泡径の上昇と共にそ
の上昇速度も増加する。循環タンクからバッフル内に流
入する気泡の径は、ほぼ一定であり、バッフル内の液速
度をそのときの気泡上昇速度以下にすることにより高ボ
イド率であっても、ポンプへの気泡巻き込みを抑制する
ことが可能であり、例えばバッフル内に流入する気泡径
は数ｍｍであるため、上昇速度は０．２ｍ／ｓ（２０ｃ
ｍ／ｓ）程度となる。つまり、高ボイド率であっても、
バッフル内部の液流速を気泡上昇速度以下、即ち０．２
ｍ／ｓ以下とすることにより、ポンプ内への気泡巻き込
みを抑制することが可能であり、循環タンク内を高ボイ
ド率にすることができ、その結果、循環タンクのコンパ
クト化を図ることができる。
【００２２】本発明者らは、バッフル内吸い込み液流速
とポンプ吸い込み液中のボイド率の関係をパイロット試
験を実施することにより見出した。その結果を図１０に
示す。試験条件としては、高ＳＯ２排ガス処理及び循環
タンク７のコンパクト化を図った場合を想定し、循環タ
ンク７内でのボイド率を１７％とした。
とポンプ吸い込み液中のボイド率の関係をパイロット試
験を実施することにより見出した。その結果を図１０に
示す。試験条件としては、高ＳＯ２排ガス処理及び循環
タンク７のコンパクト化を図った場合を想定し、循環タ
ンク７内でのボイド率を１７％とした。
【００２３】図１０からバッフル内吸い込み液流速を増
加させるとポンプ吸い込み液中ボイド率が増加すること
が分かる。ここでポンプキャビテーションが発生すると
言われるボイド率３％付近に着目すると、その時のバッ
フル内吸い込み液流速は０．２７ｍ／ｓである。循環タ
ンク７中の気泡の上昇速度は図９より０．２ｍ／ｓ程度
であることは前述したが、本試験結果からもバッフル内
吸い込み液流速を気泡の上昇速度以下とすることでポン
プキャビテーションを防止できることが可能であると判
断できる。
加させるとポンプ吸い込み液中ボイド率が増加すること
が分かる。ここでポンプキャビテーションが発生すると
言われるボイド率３％付近に着目すると、その時のバッ
フル内吸い込み液流速は０．２７ｍ／ｓである。循環タ
ンク７中の気泡の上昇速度は図９より０．２ｍ／ｓ程度
であることは前述したが、本試験結果からもバッフル内
吸い込み液流速を気泡の上昇速度以下とすることでポン
プキャビテーションを防止できることが可能であると判
断できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明による実施の形態の排煙脱
硫装置を図１〜図４に示す。図１は縦型排煙脱硫装置の
断面の概略図であり、図２は図１のＡ−Ａ線矢視図、図
３は横型排煙脱硫装置の断面の概略図であり、図４は図
３のＡ−Ａ線矢視図である。
硫装置を図１〜図４に示す。図１は縦型排煙脱硫装置の
断面の概略図であり、図２は図１のＡ−Ａ線矢視図、図
３は横型排煙脱硫装置の断面の概略図であり、図４は図
３のＡ−Ａ線矢視図である。
【００２５】図１〜図４には図１３〜図１６に示した従
来の吸収塔と同様に、吸収塔本体１、入口ダクト２、出
口ダクト３、吸収液スプレ部４、スプレノズル５、吸収
塔循環ポンプ６、循環タンク７、酸化用攪拌機８、酸化
用空気吹き込み管９、ミストエリミネータ１０、バッフ
ル１１及び抜き出し配管１２等を主体として構成される
吸収塔が示されている。
来の吸収塔と同様に、吸収塔本体１、入口ダクト２、出
口ダクト３、吸収液スプレ部４、スプレノズル５、吸収
塔循環ポンプ６、循環タンク７、酸化用攪拌機８、酸化
用空気吹き込み管９、ミストエリミネータ１０、バッフ
ル１１及び抜き出し配管１２等を主体として構成される
吸収塔が示されている。
【００２６】しかし本発明による吸収塔では、図１〜図
４に示したようにバッフル液吸い込み面積、すなわちバ
ッフル開口面積を増加することで、バッフル内吸い込み
液流速を従来システムと比較して低下させている。
４に示したようにバッフル液吸い込み面積、すなわちバ
ッフル開口面積を増加することで、バッフル内吸い込み
液流速を従来システムと比較して低下させている。
【００２７】バッフル構造の詳細について図１１〜図１
２に示す。図１１の示すバッフル１１は、その上面にの
み開口部を設けた例であるが、バッフル１１の形状は図
１１の示すものには限られない。
２に示す。図１１の示すバッフル１１は、その上面にの
み開口部を設けた例であるが、バッフル１１の形状は図
１１の示すものには限られない。
【００２８】また、本発明者らはバッフル１１内への吸
い込み液の流速Ｖを、バッフル１１の開口部の面積Ｓを
ポンプ容量Ｑで除した次式 Ｖ＝Ｓ／Ｑ で定義している。
い込み液の流速Ｖを、バッフル１１の開口部の面積Ｓを
ポンプ容量Ｑで除した次式 Ｖ＝Ｓ／Ｑ で定義している。
【００２９】この流速Ｖを気泡上昇速度または０．２ｍ
／ｓ以下にすれば、循環ポンプ６内への気泡混入量が抑
制可能であるが、実際にはバッフル容量が大型化してし
まい循環タンク７内での吸収液の攪拌状態を阻害してし
まうことが考えられる。循環タンク７内での吸収液の攪
拌状態が緩慢な場合、吸収液内での酸化、中和反応速度
を低下させるため、バッフル１１はできる限り小型化
し、攪拌機８による循環タンク７内での吸収液の攪拌に
影響を与えないことが望ましい。
／ｓ以下にすれば、循環ポンプ６内への気泡混入量が抑
制可能であるが、実際にはバッフル容量が大型化してし
まい循環タンク７内での吸収液の攪拌状態を阻害してし
まうことが考えられる。循環タンク７内での吸収液の攪
拌状態が緩慢な場合、吸収液内での酸化、中和反応速度
を低下させるため、バッフル１１はできる限り小型化
し、攪拌機８による循環タンク７内での吸収液の攪拌に
影響を与えないことが望ましい。
【００３０】図１２に小型化を可能にしたバッフル１１
の構造図を示す。本構造では、バッフル１１上面の開口
に加えて、下面及び攪拌機８によって生じるタンク内旋
回流に対する下流側を開口したものである。このように
開口部分を複数箇所設けることにより、上面のみを開口
した場合と比較してバッフル１１の容量を小型化するこ
とが可能となる。
の構造図を示す。本構造では、バッフル１１上面の開口
に加えて、下面及び攪拌機８によって生じるタンク内旋
回流に対する下流側を開口したものである。このように
開口部分を複数箇所設けることにより、上面のみを開口
した場合と比較してバッフル１１の容量を小型化するこ
とが可能となる。
【００３１】図１２に示すバッフル１１は、その上下面
及び側面を開口しているが、循環タンク７内での吸収液
の旋回流の上流側以外の何れか一面以上を開口すればよ
く、開口部の組み合わせ例は図１２に示したものに限ら
ない。
及び側面を開口しているが、循環タンク７内での吸収液
の旋回流の上流側以外の何れか一面以上を開口すればよ
く、開口部の組み合わせ例は図１２に示したものに限ら
ない。
【００３２】本発明者らは、バッフル内吸い込み液流速
とポンプ吸い込み液中のボイド率の関係をパイロット試
験を実施することにより見出した。その結果を図１０に
示す。試験条件としては、高ＳＯ２排ガス処理及び循環
タンク７のコンパクト化を図った場合を想定し、循環タ
ンク７内でのボイド率を１７％とした。
とポンプ吸い込み液中のボイド率の関係をパイロット試
験を実施することにより見出した。その結果を図１０に
示す。試験条件としては、高ＳＯ２排ガス処理及び循環
タンク７のコンパクト化を図った場合を想定し、循環タ
ンク７内でのボイド率を１７％とした。
【００３３】図１０からバッフル内吸い込み液流速を増
加させるとポンプ吸い込み液中ボイド率が増加すること
が分かる。ここでポンプキャビテーションが発生すると
言われるボイド率３％付近に着目すると、その時のバッ
フル内吸い込み液流速は０．２７ｍ／ｓである。循環タ
ンク７中の気泡の上昇速度は図９より０．２ｍ／ｓ程度
であることは前述したが、本試験結果からもバッフル内
吸い込み液流速を気泡の上昇速度以下とすることでポン
プキャビテーションを防止できることが可能であると判
断できる。
加させるとポンプ吸い込み液中ボイド率が増加すること
が分かる。ここでポンプキャビテーションが発生すると
言われるボイド率３％付近に着目すると、その時のバッ
フル内吸い込み液流速は０．２７ｍ／ｓである。循環タ
ンク７中の気泡の上昇速度は図９より０．２ｍ／ｓ程度
であることは前述したが、本試験結果からもバッフル内
吸い込み液流速を気泡の上昇速度以下とすることでポン
プキャビテーションを防止できることが可能であると判
断できる。
【００３４】本発明による他の実施の形態を図５〜図８
に示す。図５は縦型排煙脱硫装置の断面の概略図であ
り、図６は図５のＡ−Ａ線矢視図、図７は横型排煙脱硫
装置の断面の概略図であり、図８は図７のＡ−Ａ線矢視
図である。
に示す。図５は縦型排煙脱硫装置の断面の概略図であ
り、図６は図５のＡ−Ａ線矢視図、図７は横型排煙脱硫
装置の断面の概略図であり、図８は図７のＡ−Ａ線矢視
図である。
【００３５】図５〜図８に示した例では図１〜図４に示
した実施の形態の構造に、さらに、バッフル１１上部で
の落下液による気泡の押し込みを防止するために落下液
遮へい板１４を設置したものである。循環タンク７内の
気泡は前述のように循環タンク７内を上昇し、特にバッ
フル１１内に混入した気泡であっても、バッフル内吸い
込み液流速が気泡上昇速度以下であれば同様に上昇す
る。
した実施の形態の構造に、さらに、バッフル１１上部で
の落下液による気泡の押し込みを防止するために落下液
遮へい板１４を設置したものである。循環タンク７内の
気泡は前述のように循環タンク７内を上昇し、特にバッ
フル１１内に混入した気泡であっても、バッフル内吸い
込み液流速が気泡上昇速度以下であれば同様に上昇す
る。
【００３６】しかしながら、バッフル上方に吸収液が落
下すると、落下液の運動エネルギーによって気泡をバッ
フル内に押し込む作用が働く。また落下液中には亜硫酸
カルシウムを多く含んでいるため、例えば循環ポンプ６
内に直に吸い込まれた場合、吸収液中のｐＨの回復が伴
わず、性能の低下を引き起こす可能性がある。しかしな
がら、バッフル１１上部に落下液遮へい板１４を設置す
ることで、上述の様な状態を回避することが可能とな
る。
下すると、落下液の運動エネルギーによって気泡をバッ
フル内に押し込む作用が働く。また落下液中には亜硫酸
カルシウムを多く含んでいるため、例えば循環ポンプ６
内に直に吸い込まれた場合、吸収液中のｐＨの回復が伴
わず、性能の低下を引き起こす可能性がある。しかしな
がら、バッフル１１上部に落下液遮へい板１４を設置す
ることで、上述の様な状態を回避することが可能とな
る。
【００３７】
【発明の効果】本発明では、低ＳＯ２排ガスと比較して
多量の酸化用空気を循環タンク内に供給する高ＳＯ２排
ガスを処理するプラントにおいて、循環タンク内が高ボ
イド率であっても円滑なポンプ運転を行うことが可能で
あるため、循環タンクのコンパクト化を図ることが可能
であり、安価な吸収塔をえることができる。
多量の酸化用空気を循環タンク内に供給する高ＳＯ２排
ガスを処理するプラントにおいて、循環タンク内が高ボ
イド率であっても円滑なポンプ運転を行うことが可能で
あるため、循環タンクのコンパクト化を図ることが可能
であり、安価な吸収塔をえることができる。
【図１】 本発明の実施の形態のバッフル上面の開口面
積を増加させバッフル吸い込み液流速を気泡上昇速度以
下にした縦型排煙脱硫装置の断面の概略図である。
積を増加させバッフル吸い込み液流速を気泡上昇速度以
下にした縦型排煙脱硫装置の断面の概略図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】 本発明の実施の形態のバッフル上面の開口面
積を増加させバッフル吸い込み液流速を気泡上昇速度以
下にした横型排煙脱硫装置の断面の概略図である。
積を増加させバッフル吸い込み液流速を気泡上昇速度以
下にした横型排煙脱硫装置の断面の概略図である。
【図４】 図３のＡ−Ａ線矢視図である。
【図５】 本発明の実施の形態のバッフルの上方に落下
液遮へい板を配置した縦型排煙脱硫装置の断面の概略図
である。
液遮へい板を配置した縦型排煙脱硫装置の断面の概略図
である。
【図６】 図５のＡ−Ａ線矢視図である。
【図７】 本発明の実施の形態のバッフルの上方に落下
液遮へい板を配置した横型排煙脱硫装置の断面の概略図
である。
液遮へい板を配置した横型排煙脱硫装置の断面の概略図
である。
【図８】 図７のＡ−Ａ線矢視図である。
【図９】 液中を上昇する気泡径とその上昇速度の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図１０】 試験結果に基づいたバッフル内吸い込み液
流速とポンプ吸い込み液中のボイド率を表した図であ
る。
流速とポンプ吸い込み液中のボイド率を表した図であ
る。
【図１１】 図１、図３に示す本発明の実施の形態の排
煙脱硫装置のバッフル上面の開口面積を増加させたバッ
フル構造の詳細図である。
煙脱硫装置のバッフル上面の開口面積を増加させたバッ
フル構造の詳細図である。
【図１２】 図１、図３に示す本発明の実施の形態の排
煙脱硫装置のバッフル上面と下面と側面に開口を設けて
バッフル開口面積を増加させたバッフル構造の詳細図で
ある。
煙脱硫装置のバッフル上面と下面と側面に開口を設けて
バッフル開口面積を増加させたバッフル構造の詳細図で
ある。
【図１３】 従来方式による排煙脱硫装置の断面の概略
図である。
図である。
【図１４】 図１３のＡ−Ａ線矢視図である。
【図１５】 従来方式による排煙脱硫装置の断面の概略
図である。
図である。
【図１６】 図１５のＡ−Ａ線矢視図である。
１ 塔本体 ２ 入口ダクト ３ 出口ダクト ４ 吸収液スプレ部 ５ スプレノズル ６ 循環ポンプ ７ 循環タンク ８ 酸化用撹拌機 ９ 酸化用空気吹き込み管 １０ ミストエリミネー
タ １１ バッフル １２ 循環ポンプ抜き出
し配管 １３ タンク内旋回流 １４ 落下液遮へい板 １５ タンク側面 １６ タンク底面 １７ バッフル吸込み液
タ １１ バッフル １２ 循環ポンプ抜き出
し配管 １３ タンク内旋回流 １４ 落下液遮へい板 １５ タンク側面 １６ タンク底面 １７ バッフル吸込み液
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 難波 四郎 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 尾田 直巳 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 石坂 浩 広島県呉市宝町３番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内 Ｆターム(参考） 4D002 AA02 AC01 BA02 BA14 BA16 CA01 CA20 DA05 DA16 EA02 EA12 FA03 GA01 GA02 GB01 GB02 GB09 GB20 HA10 4D020 AA06 BA02 BA09 BB05 BC06 CB25 CC05 CC08 CD01 CD02 DA02 DA03 DB01 DB03 DB08
Claims (6)
- 【請求項１】 ボイラ等の燃焼装置から排出される排ガ
ス中の硫黄酸化物及びばいじんを噴霧吸収液により除去
するための吸収塔と、前記吸収塔から導入された吸収液
を保有し、亜硫酸カルシウムを酸化及び中和する循環タ
ンクとを備えた湿式排煙脱硫装置において、 循環タンクから吸収液を抜き出すための吸収液抜出配管
を循環タンクに接続して設け、該吸収液抜出配管接続部
の循環タンク内にバッフルを設け、バッフル内部に流入
する吸収液流速を液中での気泡上昇速度以下となるよう
にバッフルに開口部を設けたことを特徴とする湿式排煙
脱硫装置。 - 【請求項２】 循環タンクの壁面に該タンク内の液を撹
拌するための撹拌機を設け、攪拌機による液の押出しに
よって生じる液の旋回流に対して、その上流側以外のバ
ッフル面のいずれか一面以上に開口部を設けたことを特
徴とする請求項１記載の湿式排煙脱硫装置。 - 【請求項３】 少なくとも上面が開口したバッフルの上
方に硫黄酸化物を吸収した吸収液がショートパスしてバ
ッフル内に流入することのないように、落下液遮へい板
を設けたことを特徴とする請求項１記載の湿式排煙脱硫
装置。 - 【請求項４】 ボイラ等の燃焼装置から排出される排ガ
ス中の硫黄酸化物及びばいじんを吸収塔内に噴霧する吸
収液により除去し、該吸収塔内より循環タンクに導入さ
れる吸収液を保有し、該吸収液中の亜硫酸カルシウムを
酸化及び中和し、該循環タンク内より吸収液を抜き出す
湿式排煙脱硫方法において、 循環タンクから吸収液を抜き出すための吸収液抜出配管
を循環タンクに接続して設け、該吸収液抜出配管接続部
の循環タンク内にバッフルを設け、バッフル内部に流入
する吸収液流速を液中での気泡上昇速度以下としたこと
を特徴とする湿式排煙脱硫方法。 - 【請求項５】 バッフル内部に流入する吸収液流速を
０．２ｍ／ｓ以下としたことを特徴とする請求項４記載
の湿式排煙脱硫方法。 - 【請求項６】 バッフル上方から硫黄酸化物を吸収した
吸収液がショートパスすることのないようにしたことを
特徴とする請求項４記載の排煙脱硫方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09991399A JP3910307B2 (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 湿式排煙脱硫装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09991399A JP3910307B2 (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 湿式排煙脱硫装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000288337A true JP2000288337A (ja) | 2000-10-17 |
| JP3910307B2 JP3910307B2 (ja) | 2007-04-25 |
Family
ID=14260029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09991399A Expired - Fee Related JP3910307B2 (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 湿式排煙脱硫装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3910307B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110102174A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-09 | 天津水泥工业设计研究院有限公司 | 搅拌式高效氧化空气管、搅拌方法及脱硫塔 |
| CN111036054A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-21 | 天津长芦汉沽盐场有限责任公司 | 一种空气吹溴生产中尾气吸收装置及方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0927991B1 (en) | 1992-01-08 | 2001-12-19 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Magnetic recording medium |
| JP2006099837A (ja) | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | クリーニング媒体 |
| JP2009054270A (ja) | 2007-05-31 | 2009-03-12 | Fujifilm Corp | 磁気記録媒体、磁気信号再生システムおよび磁気信号再生方法 |
| JP2010238346A (ja) | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Fujifilm Corp | 磁気テープカートリッジ |
-
1999
- 1999-04-07 JP JP09991399A patent/JP3910307B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110102174A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-09 | 天津水泥工业设计研究院有限公司 | 搅拌式高效氧化空气管、搅拌方法及脱硫塔 |
| CN111036054A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-21 | 天津长芦汉沽盐场有限责任公司 | 一种空气吹溴生产中尾气吸收装置及方法 |
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| JP3910307B2 (ja) | 2007-04-25 |
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