JP2000325744A - 排煙処理装置 - Google Patents
排煙処理装置Info
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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Abstract
処理装置。 【解決手段】 SO3除去のためのNH3注入装置を脱
硝装置入口の排ガス流路にのみ配置し、集塵器入口の排
ガス流路に配置されるGGH熱回収器7に洗浄装置17
を設け、また吸収塔22出口部に高性能ミスト除去装置
16を設け、集塵器でNH3を注入しないため硫安が生
成せず、脱硫装置の吸収塔22に流入するばい塵濃度が
増加せず、またGGH熱回収器7でSO3が凝縮する
が、水洗装置により容易に除去でき、また排ガス中に含
まれるSO3ミストは脱硫装置の吸収塔出口の高性能ミ
スト除去装置16によっても除去され、吸収塔22内に
回収されたSO3ミストは脱硫装置の吸収塔22内で石
灰石との反応により石膏として回収できるようになるの
で脱硫装置出口のばい塵濃度も増加せず、また排水中の
NH3濃度の増加もない、排煙処理装置。
Description
にかかわり、特に排ガス中のSO3を低減するのに好適
な排煙処理装置に関する。
5に示す。ボイラ1からの排ガスは脱硝装置2内に送ら
れ、ここで配管11から供給されたNH3と反応して窒
素酸化物が除去される。その後、排気ガスは空気予熱器
3でガス温度を130℃〜150℃まで冷却され、電気
集塵器(EP)4に導入される。FDF13で導入した
空気は空気余熱器3で予熱され、ボイラに燃料用空気と
して供給される。また、GGH熱回収器7、脱硫装置8
およびGGH再加熱器9の間には熱媒連絡管14、15
を経て熱媒が循環して熱交換を行う。
熱器3での排ガス温度の低下により凝縮し、硫酸を生成
する。ここでボイラ燃料が石炭焚きの場合、排ガス中に
は多量のばい塵も含まれ、さらにこのばい塵にはアルカ
リ分が含有されていることから前記凝縮した硫酸は灰に
付着するため大部分は中和される。
料とするボイラ1から排出する排ガス中のばい塵濃度は
低く、またばい塵中のアルカリ含有割合が低いことから
空気予熱器3で冷却された排ガスから凝縮した硫酸の中
和作用も期待できない。そのため、一般的に上記電気集
塵器4の入口において配管12からNH3を注入し、排
ガス中に含まれるSO3との反応により固体の(N
H4)2SO4(硫安)を生成させて電気集塵器4で捕
集する方法が用いられている。
器4で排ガス中のばい塵と共に上述の硫安を除去した
後、IDF5とBUF6により昇圧され、GGH熱回収
器7で熱を回収され、排ガス温度を約90℃に低下させ
て脱硫装置8に導入される。脱硫装置8では吸収液との
気液接触により排ガス濃度は水分飽和温度である約45
℃まで低下する。脱硫装置8で排ガス中のSO2を除去
された後、GGH再加熱器9において、上記GGH熱回
収器7で排ガスから熱回収して昇温した熱媒により排ガ
スは約90℃まで昇温され、煙突10から排出される。
SO3としてはボイラ1での燃焼により生成したSO2
がボイラ1内を通過する過程で付着ダストに含まれる重
金属を触媒として酸化されて生じるものと、前記SO2
が脱硝装置2の触媒により酸化されるものと2種類があ
る。前者で生成するSO3は、重金属による接触酸化で
生成SO2の2〜5%であるが、触媒作用となるダスト
の付着状況又は組成により、SO2の酸化割合が大きく
異なる。また、後者で生成するSO3は、初期は約1〜
2%であるが、触媒に付着するダスト量により、生成量
が変化することが知られている。
は生成SO3量の変化幅が大きく、NH3注入量の生成
量の制御が困難となる。例えば硫黄分が4%の場合、S
O2濃度が約2000ppmとなり、生成SO3濃度は
100ppmを超えることもある。SO3との反応に必
要なNH3は、SO31モルに対して2モルであるた
め、その供給量は200ppm以上必要になる。
比率が2倍以下になると、NH4(HSO3)(酸性硫
安)を生成するが、この酸性硫安は非常に付着性が強
く、電気集塵器4内や排煙処理システム後流側に配置さ
れるIDF5とBUF6内部に付着し、集塵性能の低下
やファンの振動を誘発するため、装置の運転継続が困難
になる。
過剰量になるように供給する必要がある。しかし、SO
3濃度は連続測定できないので、ボイラ1と脱硝装置2
の運転条件により生成量が異なることから、NH3を大
過剰に供給する必要があった。
3は排煙処理システム後流側の脱硫装置8でSO2吸収
用に排ガスに向けて噴霧される炭酸カルシウムなどを含
む吸収液に吸収除去され、吸収液中に溶解する。吸収液
の一部は排水として排水処理装置で浄化処理した後に排
出されるが、排水を海や川に放流する場合に、海や川の
富栄養化を防止するため、窒素分の排出量が規制されて
おり、排水処理装置内で高価な脱窒素装置を設置する必
要がある。
する排煙処理システムはNH3の購入費用、NH3注入
装置の設備、さらに排水処理装置で脱窒素装置を設置す
る必要がある。また、生成した硫安はばい塵となり、こ
れは電気集塵器4で捕集されるが、その一部は電気集塵
器4を通過し、脱硫装置8に流入する。この硫安は粒径
が約0.5μmと非常に微細な粒子のため、脱硫装置8
での除塵性能が低く、煙突10入口のばい塵濃度を増加
させることになる。
熱器3出口ガス温度をSO3露点以上に高くするという
運転上の対応を強いられる場合があるが、この場合、脱
硫装置8出口の排ガス昇温用に用いるGGH再加熱器9
とそのGGH再加熱器9に熱媒体を介して熱エネルギー
を供給するためのGGH熱回収器7は設置できない。な
ぜなら空気予熱器3出口ガス温度を露点以上に維持して
も、GGH熱回収器7を設置するとGGH熱回収器7内
での熱交換によりガス温度は低下し、露点以下となり、
GGH熱回収器7の熱回収用の伝熱管に硫酸が凝縮す
る。そのためGGH熱回収器7の伝熱管が詰まったり、
腐食が生じる結果、排煙処理システムの運用ができなく
なる。
す。空気予熱器3入口ガス中のSO 3濃度が100pp
mであるとすると、露点は150℃と予想されるため、
空気予熱器3出口ガス温度を153℃以上になるように
運転すればSO3の凝縮はないが、空気予熱器3の後流
側に設置されるGGH熱回収器7においては、脱硫装置
8出口に設置されるGGH再加熱器9での昇温分(約4
0℃)とほぼ等しく、ガス温度が低下するため、SO3
の露点以下になる。
露点153℃以上になるように空気予熱器3出口ガス温
度を約200℃に設定する方法もあるが、これはボイラ
効率の大幅な低下を招くことになり、不経済である。
中のSO3を除去するために排ガス中にNH3を注入す
る排煙処理システムにおいては、NH3注入部以降の後
流機器への影響が考慮されておらず、脱硫装置8出口の
ばい塵濃度が増加することや脱硫後の排水処理装置に脱
窒素装置を設置する必要があった。
中のSO3を除去する排煙処理システムを提供すること
である。
ス流路に設けられた集塵器にはNH3を注入せず、GG
H熱回収器に水洗装置を設け、脱硫装置の吸収塔出口に
高性能のミスト除去装置を設けることにより解決され
る。
らの排ガス中に含まれるばい塵と窒素酸化物と硫黄酸化
物を除去するために排ガス流路の上流側から順次脱硝装
置、集塵器、吸収塔を備えた脱硫装置および該脱硫装置
を挟んで、その前後にガスガスヒータの熱回収器と再加
熱器を配置した排煙処理装置において、SO3除去のた
めのNH3注入装置を脱硝装置入口の排ガス流路にのみ
配置し、集塵器入口の排ガス流路に配置されるGGH熱
回収器に洗浄装置を設け、また吸収塔出口部に高性能ミ
スト除去装置を設けた排煙処理装置である。
のスプレ装置と、ミストエリミネータから構成すること
または湿式EPから構成することができる。
ず、さらに脱硫装置に流入するばい塵濃度が増加せず、
またGGH熱回収器においてはSO3が凝縮するが、水
洗装置により容易に除去でき、また排ガス中に含まれる
SO3ミストは脱硫装置の吸収塔出口の高性能ミスト除
去装置によっても除去され、吸収塔内に回収されたSO
3ミストは脱硫装置の吸収塔内で石灰石との反応により
石膏として回収できるようになる。従って、脱硫装置出
口のばい塵濃度も増加せず、また排水中のNH3濃度の
増加もない。
と共に以下説明する。硫黄分含有燃料を使用するボイラ
の排煙処理システムにおいて、NH3を注入しないSO
3除去装置を有する排煙処理システムを図1に示す。
5に示す排煙処理システムと同様に、ボイラ1、脱硝装
置2、空気予熱器3、電気集塵器4、IDF5、BUF
6、GGH熱回収器7、脱硫装置8、GGH再加熱器
9、煙突10、NH3供給配管11、FDF13、熱媒
連絡管14、15を設けている。
はNH3の注入を実施せず、GGH熱回収器7に洗浄装
置17を設け、脱硫装置8の吸収塔出口にミスト除去装
置16を設けることによりNH3を注入しないでSO3
の除去を行う。
22の構造を示すが、GGH熱回収器7の入口に洗浄装
置17を設けると共に、吸収塔22の出口にミスト除去
装置16を設けている。
統を示す。GGH熱回収器7の伝熱管上で凝縮した硫酸
とばい塵が湿潤状態を形成するものであり、水洗によっ
て容易に除去可能である。
洗配管19と該水洗配管19に取り付けられた散水型
(フルコーン)ノズル20と洗浄弁21が設けられ、G
GH熱回収器7に全面が洗浄できるように、これらが複
数組設置されている。
16にはスプレ装置23で水をスプレーし、SO3ミス
トを肥大化させた後、後段のミスト除去装置24でミス
トを除去する。
ル25から吸収液が噴霧され、排ガスと接触して硫黄酸
化物を吸収する。スプレノズル25から噴霧された吸収
液は吸収塔22の下部に設けられた吸収液貯留タンク2
6に貯留され、循環ポンプ27により再びスプレノズル
25に供給される。
は空気予熱器3を出て電気集塵器4に導入されるが、電
気集塵器4流入前の排ガスにはNH3の注入を行わない
ため、SO3はガス状のままでGGH熱回収器7に導入
される。GGH熱回収器7内では排ガス温度が低下する
ので、SO3は凝縮して硫酸ミストとなって、その一部
はGGH熱回収器7の伝熱管上に付着する。これによ
り、伝熱管表面は湿った状態となり、排ガス中のばい塵
が伝熱管上に付着すると硫酸ミストの付着性が強く、ス
ートブロワでは除去できないため、GGH熱回収器7の
伝熱管18を洗浄するための洗浄装置17を設け、定期
的に洗浄する。
配管19とノズル20とは耐酸性を考慮して、ポリプロ
ピレン、テフロン等の樹脂製のものが使用できる。水洗
水量は、本実施の形態によれば約50リットル/min
・m2であるが、全伝熱管表面を同時に洗浄すると水量
が多くなるため、複数組設けられた洗浄配管19、ノズ
ル20と洗浄弁21の組み合わを順次分割して操作し
て、洗浄操作する方法が望ましい。
/日で1回10分程度を基本とし、洗浄後の△P(GG
H熱回収器7の排ガス流れの圧力損失(△P)の実測
値)から必要な場合には伝熱管18の再洗浄を実施す
る。
管18は洗浄効果が十分得られるよう裸管にする方が望
ましく、耐硫酸腐食性の材料を使用することが望まし
い。この洗浄排水は吸収塔22内に回収して補給水とし
て使用できるため、脱硫装置8全体の使用水量が増加す
ることはない。
脱硫装置8の吸収塔22に流入するが、硫酸ミストは粒
径が1μm以下と小さいため、吸収塔22内での気液接
触により捕集できないため、吸収塔22出口にミスト除
去装置16を設置する。ミスト除去装置16としては、
スプレ装置23で水をスプレーし、SO3ミストを肥大
化させた後、後段のミスト除去装置24で捕集するシス
テムを採用することができる。ミスト除去装置24で捕
集したミストは図示しない装置で吸収塔22に回収す
る。なお、ミスト除去装置24として湿式EPを採用す
る方法もある。
いて、電気集塵器においてNH3を注入する事なく排ガ
ス中のSO3を除去することができるため、ユーティリ
ティー低減が可能になるばかりでなく、排水処理装置で
の脱窒素装置が不要となる。
す図である。
脱硫装置の部分図である。
である。
である。
である。
去装置 17 水洗装置 18 伝熱管 19 水洗配管 20 フルコー
ンノズル 21 水洗弁 22 吸収塔 23 スプレ装置 24 ミスト除
去装置 25 スプレノズル 26 吸収液貯
留タンク 27 循環ポンプ
Claims (3)
- 【請求項1】 ボイラ等の燃焼装置からの排ガス中に含
まれるばい塵と窒素酸化物と硫黄酸化物を除去するため
に排ガス流路の上流側から順に脱硝装置、集塵器、吸収
塔を備えた該脱硫装置および脱硫装置を挟んで、その前
後にガスガスヒータの熱回収器と再加熱器を配置した排
煙処理装置において、 SO3除去のためのNH3注入装置を脱硝装置入口の排
ガス流路にのみ配置し、集塵器入口の排ガス流路に配置
されるGGH熱回収器に洗浄装置を設け、また吸収塔出
口部に高性能ミスト除去装置を設けたことを特徴とする
排煙処理装置。 - 【請求項2】 高性能ミスト除去装置は、微細な液滴の
スプレ装置と、ミストエリミネータから構成されること
を特徴とする請求項1記載の排煙処理装置。 - 【請求項3】 高性能ミスト除去装置は、湿式電気集塵
器を用いることを特徴とする請求項1記載の排煙処理装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11142699A JP2000325744A (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | 排煙処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11142699A JP2000325744A (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | 排煙処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000325744A true JP2000325744A (ja) | 2000-11-28 |
Family
ID=15321507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11142699A Pending JP2000325744A (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | 排煙処理装置 |
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Country | Link |
---|---|
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-
1999
- 1999-05-24 JP JP11142699A patent/JP2000325744A/ja active Pending
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