JP3243690U - 多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理システム - Google Patents

Abstract

多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理方法およびシステムにおいて、ボイラ（１）の尾部煙道および廃水乾燥塔（２７）の底部出口は、いずれもダストコレクター（４）の入口に連通され、ダストコレクター（４）の出口は、廃水濃縮塔（１８）および脱硫吸収塔（６）の排煙入口に連通され、廃水濃縮塔（１８）は、脱硫吸収塔（６）に連通され、脱硫吸収塔（６）は、煙突（７）に連通され、脱硫吸収塔（６）は、石膏サイクロン（９）に連通され、石膏サイクロン（９）は、濾液タンク（１３）に連通され、石膏サイクロン（９）は、石膏脱水機（１０）に連通され、石膏脱水機（１０）は、気液分離タンク（１１）に連通され、気液分離タンク（１１）は、廃水収集タンク（１５）に連通され、廃水収集タンク（１５）は、廃水濃縮塔（１８）内のミストエリミネータ（１９）と噴霧水タンク（２５）と濾液タンク（１３）とに連通され、濾液タンク（１３）は、脱硫吸収塔（６）と濃縮スラリーボックス（２２）とに連通され、噴霧水タンク（２５）は、廃水乾燥塔（２７）に連通され、ボイラ（１）の尾部煙道の排煙抽出口は、廃水乾燥塔（２７）の排煙入口に連通される。当該方法およびシステムは、多様な排煙成分の処理に対応することができ、信頼性が高く、省エネルギーかつ経済的であるという特徴を有する。【選択図】図１

Description

本考案は、湿式排煙脱硫システムの廃水処理技術分野に属し、多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出（ｚｅｒｏ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）処理方法およびシステムに関する。

湿式排煙脱硫プロセスは、排煙汚染物の治理技術分野に広く応用され、排煙における二酸化硫黄ＳＯ_２は、脱硫吸収塔において塩基性吸収剤に吸収されて、脱硫石膏スラリーを形成し、石膏スラリーは、石膏サイクロンおよび石膏脱水機によってその水分の大部分が除去されて石膏固形物となり、資源利用のために外部に搬送される。
排煙における塩化水素ＨＣｌなどの酸性汚染物も、脱硫吸収塔において共に吸収されて、塩素イオン（Ｃｌ^－）の形式で脱硫スラリー内に存在し、Ｃｌ^－と脱硫吸収塔における他の物質とは、沈殿物を形成しにくく、固体となってスラリーから排出することができず、さらに、Ｃｌ^－を携帯しているプロセス水のシステムへの注入により、脱硫スラリーにおけるＣｌ^－濃度が、ますます高くなる。
高すぎるＣｌ^－濃度は、脱硫システムの性能に影響を与え、機器の腐食などをもたらすことができるため、一定量の脱硫スラリーを廃水として脱硫システム外に排出し、Ｃｌ^－を排出するという目的を達成し、脱硫スラリーにおけるＣｌ^－濃度を設計の許容範囲内に維持することが要求されている。

脱硫廃水の排出量は、排煙におけるＨＣｌ濃度、プロセス水のＣｌ^－濃度、ボイラ負荷などに密接に関連される。
そして、脱硫廃水は、脱硫スラリーから分離され、この脱硫スラリーの発生量は、排煙におけるＳＯ_２濃度、ボイラ負荷などに関連される。
ボイラの燃料の供給源は、広範であり、異なる産地からの燃料を使用することが常にあり、燃料における硫黄元素及び塩素元素のわずかな変化が、燃焼によって生成される排煙におけるＳＯ_２とＨＣｌの濃度の相違をもたらし、ボイラの異なる作動状態で、要求される脱硫廃水の排出量とスラリーの発生量とが相違する。
そして、脱硫廃水処理システムは、脱硫廃水の取水供給源と処理プロセスとをタイムリーに調整することにより、脱硫廃水処理システムの低消費電力運転を保証することができる。

一般に、従来の脱硫廃水処理システムにおいて、石膏サイクロンにより脱硫吸収塔スラリーを分離し、さらに、廃水サイクロンにより石膏サイクロンのオーバーフロースラリーを分離し、固体含有量が約２～３％の廃水サイクロンのオーバーフロースラリーを脱硫廃水の供給源とし、さらに、薬注、沈殿、凝集などのトリプルボックスプロセスにより処理し、上澄み液を工場外へ排出する。
この解決手段は、廃水サイクロンのオーバーフロー固体含有量が比較的高く、後続の廃水処理システムの故障が比較的多く、運転コストも比較的高く、かつ、工場外への廃水排出により、一定の環境汚染のリスクがある。

環境保護の要求が、ますます厳しくなるに伴って、多くの工場は、工場外への脱硫廃水の排出が許可されず、脱硫システム外へ排出された廃水を工場内で処理して、脱硫廃水のゼロ排出を実現しなければならない。
ボイラ排煙の余熱を利用して濃縮を行い、廃水を乾燥することが、効果的な廃水ゼロ排出処理方法であり、脱硫廃水における水分を蒸発させて排煙に進入させ、廃水におけるイオンは、水分が蒸発して乾燥され、固体の塩類に結晶化されてボイラ飛灰に混入され、ダストコレクターに収集され、脱硫廃水処理システム外へ排出される。
脱硫廃水処理システムにおいて、廃水濃縮塔は、低温の排煙の廃熱を利用して廃水を蒸発させ、ボイラ効率には、ほとんど影響を与えないが、廃水濃縮ブースターファンおよび廃水濃縮循環ポンプの消費電力が高く、廃水濃縮塔が蒸発すべき水量が多くない場合、１トン当たりの廃水処理コストが高くなる。
廃水乾燥塔は、空気予熱器前の高温の排煙を抽出して廃水を乾燥させ、空気予熱器に回収された排煙の熱量を低減させ、ボイラ効率に影響を与える。
このため、できるだけ乾燥塔に進入される廃水量を低減させ、廃水量が多い場合には、まず、濃縮減量処理を行い、廃水乾燥塔における脱硫廃水の霧化粒径が小さく、要求される乾燥塔に進入される廃水の固体含有量が低い必要がある。
そうでなければ、機器の摩耗、スケール、詰まりなどの問題が発生しやすい。
したがって、排煙余熱濃縮、乾燥廃水を利用して脱硫廃水のゼロ排出は実現することができるが、脱硫廃水ゼロ排出システムの低エネルギー消費の安定運転を実現するためには、水量と水質の変化に応じてプロセスフローをタイムリーに調整する必要がある。

公開番号がＣＮ１０２３４３２０７Ａである中国特許出願の明細書には、「湿式排煙脱硫廃水処理システム取水モード」が開示され、気液分離タンクのドレン水から脱硫廃水を取ってから、後続の薬注と清澄濃縮処理に進入することが提案されている。
しかし、この中国特許出願において考慮される作動状態が全面的ではなく、排煙におけるＳＯ_２濃度が高くない場合、気液分離タンクからのドレン水量が比較的少なく、脱硫廃水の供給源が不十分であるという問題がある。
また、当該明細書における脱硫廃水に対して、後で薬注と清澄濃縮処理を行うため、脱硫廃水のゼロ排出を実現しておらず、取水の水量と水質に対する要求は、脱硫廃水のゼロ排出ほど厳しくない。

本考案は、上記の従来技術の欠点を克服し、多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理方法およびシステムを提供することを目的とし、この多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理方法およびシステムは、多様な排煙成分の処理に対応することができ、かつ、信頼性が高く、省エネルギーであり、経済的であるという利点を有する。

上記目的を達成するために、本考案は、以下の技術的な解決手段により実現される。

本考案に記載の多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理方法において、
ボイラ（１）で発生した高温の排煙は、エコノマイザー（２）および空気予熱器（３）により熱を回収し、除塵のためにダストコレクター（４）に進入し、次いで酸性汚染物を除去するために脱硫吸収塔（６）に進入し、最後に煙突（７）から排出し、脱硫吸収塔（６）で発生した石膏スラリーは、分離のために石膏サイクロン（９）に進入し、分離されたオーバーフロースラリーは、濾液タンク（１３）に進入し、分離されたアンダーフロースラリーは、脱水処理のために石膏脱水機（１０）に進入し、石膏脱水機（１０）内のスラリーにおける水分は、脱水機濾布で濾過された後、気液分離のために気液分離タンク（１１）に進入し、分離されたドレン水は、廃水収集タンク（１５）に進入するステップと、
排煙におけるＨＣｌ濃度が所定のＨＣｌ濃度値より低く、要求される脱硫廃水の排出量が少なく、かつ、現在の気液分離タンク（１１）から排出されたドレン水量が要求される脱硫廃水の排出量より多い場合、廃水収集タンク（１５）によって収集されたドレン水は、２つのルートに分岐さられ、１つのルートの余分なドレン水は、濾液タンク（１３）を通過した後、脱硫吸収塔（６）に進入し、もう１つのルートは、噴霧水タンク（２５）を通過して廃水乾燥塔（２７）に輸送され、また、排煙抽出口によって高温の排煙を抽出して廃水乾燥塔（２７）に輸送され、高温の排煙により廃水乾燥塔（２７）内のドレン水に対して蒸発乾燥処理を行い、これにより、ドレン水中の水分が蒸発されて排煙に進入され、廃水乾燥塔（２７）から排出された排煙は、除塵処理のためにダストコレクター（４）に進入するステップと、
排煙におけるＨＣｌ濃度が所定のＨＣｌ濃度値以上であり、排煙中のＳＯ_２とＨＣｌとの濃度比が所定の比値以上であり、要求される脱硫廃水の排出量および石膏スラリーの発生量が比較的多く、現在の気液分離タンク（１１）から排出されたドレン水量が要求される脱硫廃水の排出量以上である場合、廃水収集タンク（１５）内のドレン水の一部を廃水濃縮塔（１８）に輸送し、廃水収集タンク（１５）内に残った廃水を濾液タンク（１３）に輸送し、次いで、脱硫吸収塔（６）内に輸送するとともに、ダストコレクター（４）から排出された排煙を１ルート引き出して廃水濃縮塔（１８）内に輸送して廃水濃縮塔（１８）中の脱硫廃水と向流接触させることにより、廃水濃縮塔（１８）内の脱硫廃水を減量させ、その固体含有量を向上させ、廃水濃縮塔（１８）内の排煙は、ミストエリミネータ（１９）によって処理された後、脱硫吸収塔（６）に進入し、廃水濃縮塔（１８）の底部スラリーは、濃縮スラリーボックス（２２）に進入し、濃縮スラリーボックス（２２）中のスラリーは、清澄器（２４）によって浄化された後、噴霧水タンク（２５）に進入し、次いで、蒸発乾燥のために廃水乾燥塔（２７）に進入するステップと、
排煙におけるＨＣｌ濃度が所定のＨＣｌ濃度値以上であり、排煙中のＳＯ_２とＨＣｌとの濃度比が所定の比値より小さく、このとき要求される脱硫廃水の排出量が多く、気液分離タンク（１１）から排出されたドレン水量が要求される脱硫廃水の排出量より少ない場合、廃水収集タンク（１５）内のドレン水を全て廃水濃縮塔（１８）に輸送し、次いで、濾液タンク（１３）中のスラリーの一部を濃縮スラリーボックス（２２）内に輸送し、この２つの部分のスラリーに廃水濃縮塔（１８）内で蒸発、減量、濃縮を行い、次いで、清澄器（２４）内に進入し、清澄器（２４）の上澄み液は、噴霧水タンク（２５）に進入し、次いで、蒸発乾燥のために廃水乾燥塔（２７）に輸送するステップと、
を含む。

上記ステップにおいて、所定のＨＣｌ濃度値は、プロセス水のＣｌ^－濃度、ボイラ負荷などに基づいて決定されるが、好ましくは、７～１３ｐｐｍである。
排煙におけるＨＣｌ濃度が、当該所定値より低い場合、脱硫廃水の量が少なく、排煙におけるＨＣｌ濃度が、当該所定値以上である場合、脱硫廃水の量が多い。

上記ステップにおいて、排煙中のＳＯ_２とＨＣｌとの濃度比の所定の比値は、プロセス水のＣｌ^－濃度、ボイラ負荷、石膏サイクロン、石膏脱水機および気液分離タンクの作動状態などに基づいて決定されるが、好ましくは、２０～３０である。
排煙におけるＳＯ_２とＨＣｌとの濃度比が、当該所定値以上である場合、気液分離タンクから排出されたドレン水量は、要求される脱硫廃水の排出量以上であり、排煙におけるＳＯ_２とＨＣｌとの濃度比が、当該所定値より低い場合、気液分離タンクから排出されたドレン水量は、要求される脱硫廃水の排出量より少ない。

上記ステップにおいて、廃水乾燥塔に輸送されて抽出された高温の排煙は、ボイラエコノマイザーの後ろ及び空気予熱器の前から取り出される。

上記ステップにおいて、廃水乾燥塔で廃水が蒸発乾燥されて形成した塩類は、排煙と共にダストコレクター内に進入されて収集される。

上記ステップにおいて、廃水収集タンク内のドレン水は、ミストエリミネータの洗浄水として廃水濃縮塔に進入する。

上記ステップにおいて、廃水は、清澄器において清澄および調質される。

本考案に記載の多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理システムにおいて、
ボイラ（１）と、ダストコレクター（４）と、脱硫吸収塔（６）と、煙突（７）と、石膏サイクロン（９）と、濾液タンク（１３）と、石膏脱水機（１０）と、気液分離タンク（１１）と、廃水収集タンク（１５）と、廃水濃縮塔（１８）と、濃縮スラリーボックス（２２）と、清澄器（２４）と、噴霧水タンク（２５）と、廃水乾燥塔（２７）と、を含み、
ボイラ（１）の尾部煙道内には、排煙の流れ方向に沿ってエコノマイザー（２）および空気予熱器（３）が設けられており、ボイラ（１）の尾部煙道および廃水乾燥塔（２７）の底部出口は、いずれもダストコレクター（４）の入口に連通され、ダストコレクター（４）の出口は、廃水濃縮塔（１８）の排煙入口および脱硫吸収塔（６）の排煙入口に連通され、廃水濃縮塔（１８）の排煙出口は、脱硫吸収塔（６）の排煙入口に連通され、脱硫吸収塔（６）の排煙出口は、煙突（７）に連通され、脱硫吸収塔（６）の底部スラリー排出口は、石膏排出ポンプ（８）を介して石膏サイクロン（９）の入口に連通され、石膏サイクロン（９）のオーバーフロースラリー出口は、濾液タンク（１３）の入口に連通され、石膏サイクロン（９）のアンダーフロースラリー出口は、石膏脱水機（１０）の入口に連通され、
石膏脱水機（１０）の抽気出口は、気液分離タンク（１１）の入口に連通され、気液分離タンク（１１）の排気口は、真空ポンプ（１２）に連通され、気液分離タンク（１１）のドレン水口は、廃水収集タンク（１５）の入口に連通され、廃水収集タンク（１５）の出口は、廃水輸送ポンプ（１６）を介して廃水濃縮塔（１８）内のミストエリミネータ（１９）の洗浄水入口と噴霧水タンク（２５）の入口と濾液タンク（１３）の入口とに連通され、濾液タンク（１３）の出口は、濾液ポンプ（１４）を介して脱硫吸収塔（６）のスラリー還流口と濃縮スラリーボックス（２２）の入口とに連通され、
廃水濃縮塔（１８）の底部出口は、濃縮スラリーボックス（２２）の入口に連通され、濃縮スラリーボックス（２２）の出口は、廃水濃縮塔（１８）内のスプレー層（２０）の入口と清澄器（２４）の入口とに連通され、清澄器（２４）の上澄み液出口は、噴霧水タンク（２５）の入口に連通され、噴霧水タンク（２５）の出口は、噴霧水ポンプ（２６）を介して廃水乾燥塔（２７）の入口に連通され、ボイラ（１）の尾部煙道には、排煙抽出口が開設されており、排煙抽出口は、廃水乾燥塔（２７）の排煙入口に連通され、排煙抽出口は、エコノマイザー（２）と空気予熱器（３）との間に位置する。

ダストコレクターの出口は、吸気ファンにより２つのルートに分岐され、１つのルートは、脱硫吸収塔の排煙入口に連通され、もう１つのルートは、廃水濃縮ブースターファンを介して廃水濃縮塔の排煙入口に連通される。

濃縮スラリーボックスの出口は、循環ポンプを介して廃水濃縮塔内のスプレー層に連通され、濃縮スラリーボックスの出口は、濃縮スラリーポンプを介して清澄器の入口に連通される。

従来技術に対し、本考案は、以下のような有益な技術的効果を有する。

本考案に記載の多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理方法およびシステムは、具体的な操作において、廃水サイクロンおよびトリプルボックスなどの廃水浄化処理機器を設けず、システムが簡単で、機器故障が少なく、また、気液分離タンクのドレン水を脱硫廃水の供給源として優先的に採用し、気液分離タンクのドレン水の固体含有量が０．５％まで低く、当該水質条件は、廃水濃縮塔のミストエリミネータ洗浄の要求および廃水乾燥塔による流入する水の固体含有量への要求の両方を満たし、後続の処理方式が柔軟である。

また、排煙におけるＨＣｌ濃度が低い場合、要求される脱硫廃水の排出量が少なく、収集された気液分離タンク内のドレン水を直接噴霧水タンクに輸送して後続乾燥させることにより、廃水の濃縮プロセスを省略し、また、気液分離タンク内のドレン水を脱硫廃水の供給源とし、その固体含有量が低く、廃水の清澄プロセスを省略することができ、システムの信頼性が比較的高い。

また、排煙におけるＨＣｌ濃度が高い場合、要求される脱硫廃水の排出量が多く、廃水にまず低温の排煙を利用して濃縮減量を行い、さらに高温の排煙を利用して蒸発乾燥を行い、低温の排煙の廃熱資源を利用している。
このため、システム全体のエネルギー消費が低く、排煙におけるＳＯ_２濃度も高い場合、気液分離タンクのドレン水量が廃水排出量の要求を満たし、気液分離タンクのドレン水を脱硫廃水の供給源とし、脱硫廃水の固体含有量が低く、廃水濃縮塔、清澄器および廃水乾燥塔などの運転信頼性が比較的高い。
また、低固体含有量の気液分離タンクのドレン水をミストエリミネータの洗浄水として利用することができ、ミストエリミネータの洗浄にプロセス水を導入することなく、廃水濃縮塔の追加的な取水量の増加による要求される蒸発水量の増加を回避し、システムの低エネルギー消費を維持することができる。

また、排煙におけるＨＣｌ濃度が高いが、排煙中のＳＯ_２濃度が低い場合、気液分離タンクのドレン水量が要求される脱硫廃水の排出量より少ないため、廃水収集タンクと濾液タンクから２つのルートの脱硫廃水をそれぞれ廃水濃縮塔と濃縮スラリーボックスとに導入する。
これにより、十分な脱硫廃水の排出量を保証しつつ、２つのルートの水源の時期尚早な混合によって引き起こされる低固体含有量の気液分離タンクのドレン水への汚染を回避し、気液分離タンクのドレン水を濃縮塔のミストエリミネータの洗浄水として使用することができることを保証する。

なお、本考案は、排煙成分に対する適応性が高く、異なる排煙成分に対して異なる脱硫廃水ゼロ排出処理を提案することにより、システムの高信頼性および省エネルギー性を異なる作動条件下で保証することができる。

本考案の概略構成図である。 ここで、１…ボイラ、２…エコノマイザー、３…空気予熱器、４…ダストコレクター、５…吸気ファン、６…脱硫吸収塔、７…煙突、８…石膏排出ポンプ、９…石膏サイクロン、１０…石膏脱水機、１１…気液分離タンク、１２…真空ポンプ、１３…濾液タンク、１４…濾液ポンプ、１５…廃水収集タンク、１６…廃水輸送ポンプ、１７…廃水濃縮ブースターファン、１８…廃水濃縮塔、１９…ミストエリミネータ、２０…スプレー層、２１…循環ポンプ、２２…濃縮スラリーボックス、２３…濃縮スラリーポンプ、２４…清澄器、２５…噴霧水タンク、２６…噴霧水ポンプ、２７…廃水乾燥塔。

以下、当業者の本考案の技術的構成に対する理解の便宜上、本考案の実施例における図面を参照して、本考案の実施例における技術的構成を明確かつ完全に説明し、説明される実施例は、すべての実施例ではなく、本考案の実施例の一部にすぎず、本考案に開示の範囲を限定することものでないことは明らかである。
また、以下の説明において、本考案に開示の概念に対する不必要な混同を回避するように、周知の構成および技術に関する説明を省略する。
本考案における実施例に基づいて当業者が創造的な労働無しで得られる全ての他の実施例も、本考案の保護範囲に属する。

添付図面には、本考案の実施例に係る様々な構造概略図が示されている。
これらの図は、比例に従って作成されたものではなく、説明の便宜上、ある細部を拡大して作成することや、ある細部を省略して作成することがある。
図面に示す各領域や層の形状およびこれらの間の相対的な大きさや位置関係は、例示にすぎず、実際には、製造公差や技術的制約によってずれが発生することがあり、当業者は、実際の要求に応じて、異なる形状、大きさ、相対的な位置を有する領域／層を別途に設計することができる。

本考案に開示の文脈において、ある層／要素が他の層／要素の「上」に位置するとする場合、当該層／要素が、当該他の層／要素の上に直接位置するか、または、それらの間に中間層／要素が存在することができる。
また、ある向きにおける、ある層／要素が他の層／要素の「上」に位置するとする場合、向きを反転させると、当該層／要素が、当該他の層／要素の「下」に位置することになる。

なお、本考案の明細書および請求の範囲並びに上記の図面における「第１」および「第２」などの用語は、類似の対象を区別するために使用され、必ずしも特定の順序や前後順序を説明するために使用されるわけではないことに留意されたい。
このように使用されるデータは、適切な状況では交換されることができるため、本明細書に記載の本考案の実施例は、本明細書に図示や記載されたもの以外の順序で実施されることができることを理解されたい。
さらに、「含む」および「有する」という用語並びにそれらの任意の変形は、非排他的包含を覆うことを意味し、例えば、一連のステップまたはユニットを含むプロセス、方法、システム、製品または機器が、必ずしも明確に列挙されたステップまたはユニットに限定されるわけではなく、明確に列挙されていない、またはそのようなプロセス、方法、製品または機器に固有の他のステップまたはユニットを含んでもよい。

以下、添付図面を参照して、本考案についてより詳細に説明する。

図１を参照すると、本考案に記載の多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理システムは、ボイラ１と、ダストコレクター４と、脱硫吸収塔６と、煙突７と、石膏サイクロン９と、濾液タンク１３と、石膏脱水機１０と、気液分離タンク１１と、廃水収集タンク１５と、廃水濃縮塔１８と、濃縮スラリーボックス２２と、清澄器２４と、噴霧水タンク２５と、廃水乾燥塔２７と、を含む。
そして、ボイラ１の尾部煙道内には、排煙の流れ方向に沿ってエコノマイザー２および空気予熱器３が設けられており、ボイラ１の尾部煙道および廃水乾燥塔２７の底部出口は、いずれもダストコレクター４の入口に連通され、ダストコレクター４の出口は、廃水濃縮塔１８の排煙入口および脱硫吸収塔６の排煙入口に連通されている。
廃水濃縮塔１８の排煙出口は、脱硫吸収塔６の排煙入口に連通され、脱硫吸収塔６の排煙出口は、煙突７に連通されている。
また、この脱硫吸収塔６の底部スラリー排出口は、石膏排出ポンプ８を介して石膏サイクロン９の入口に連通され、石膏サイクロン９のオーバーフロースラリー出口は、濾液タンク１３の入口に連通され、石膏サイクロン９のアンダーフロースラリー出口は、石膏脱水機１０の入口に連通され、石膏脱水機１０の抽気出口は、気液分離タンク１１の入口に連通されている。
そして、この気液分離タンク１１の排気口は、真空ポンプ１２に連通され、気液分離タンク１１のドレン水口は、廃水収集タンク１５の入口に連通され、廃水収集タンク１５の出口は、廃水輸送ポンプを介して廃水濃縮塔１８内のミストエリミネータ１９の洗浄水入口と噴霧水タンク２５の入口と濾液タンク１３の入口とに連通されている。
さらに、この濾液タンク１３の出口は、濾液ポンプ１４を介して脱硫吸収塔６のスラリー還流口と濃縮スラリーボックス２２の入口とに連通され、廃水濃縮塔１８の底部出口は、濃縮スラリーボックス２２の入口に連通され、濃縮スラリーボックス２２の出口は、廃水濃縮塔１８内のスプレー層２０の入口と清澄器２４の入口とに連通されている。
そして、この清澄器２４の上澄み液出口は、噴霧水タンク２５の入口に連通され、噴霧水タンク２５の出口は、噴霧水ポンプ２６を介して廃水乾燥塔２７の入口に連通され、ボイラ１の尾部煙道には、排煙抽出口が開設されている。
ここで、排煙抽出口は、廃水乾燥塔２７の排煙入口に連通され、排煙抽出口は、エコノマイザー２と空気予熱器３との間に位置する。

ダストコレクター４の出口は、吸気ファン５により２つのルートに分岐され、１つのルートは、脱硫吸収塔６の排煙入口に連通され、もう１つのルートは、廃水濃縮ブースターファン１７を介して廃水濃縮塔１８の排煙入口に連通される。

濃縮スラリーボックス２２の出口は、循環ポンプ２１を介して廃水濃縮塔１８内のスプレー層２０に連通され、濃縮スラリーボックス２２の出口は、濃縮スラリーポンプ２３を介して清澄器２４の入口に連通され、噴霧水タンク２５の出口は、噴霧水ポンプ２６を介して廃水乾燥塔２７の上部入口に連通される。

本考案に記載の多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理方法は、以下のとおりである。

本実施例では、ボイラ１は、Ａ、Ｂ、Ｃとの３産地の燃料をそれぞれ用い、脱硫システムに進入されるプロセス水におけるＣｌ^－濃度は、１５０ｍｇ／Ｌである。

ボイラ１で発生した高温の排煙は、エコノマイザー２および空気予熱器３によって熱が回収され、排煙温度が約９０℃まで降下された後、ダストコレクター４に進入されて除塵され、吸気ファン５によって脱硫吸収塔６に輸送されて二酸化硫黄ＳＯ_２および塩化水素ＨＣｌなどの酸性汚染物が除去され、排煙温度がさらに５０℃程度まで降下してから煙突７から排出される。

脱硫吸収塔６で生成された石膏スラリーは、石膏排出ポンプ８により石膏サイクロン９に輸送されて分離される。
ここで、分離された固体含有量が約５％であるオーバーフロースラリーは、濾液タンク１３に進入され、分離された固体含有量が約５０％であるアンダーフロースラリーは、石膏脱水機１０に進入され、石膏脱水機１０におけるスラリー中の水分は、真空ポンプ１２の吸引作用により脱水機濾布で濾過された後、吸引された空気とともに気液分離タンク１１に進入され、分離された固体含有量が約０．５％であるドレン水は、廃水収集タンク１５に進入される。

ボイラ１がＡ産地の燃料を利用する場合、排煙におけるＨＣｌ濃度は、７ｐｐｍであり、ＳＯ_２濃度は、７５０ｐｐｍであり、脱硫吸収塔６の入口の排煙量は、２９６００６９ｍ^３／ｈ（標準状態）であり、要求される脱硫廃水の排出量は、２．７ｍ^３／ｈであり、気液分離タンク１１のドレン水量は、１１．５ｍ^３／ｈである。
廃水収集タンク１５に収集される２．７ｍ^３／ｈのドレン水を、廃水輸送ポンプ１６により直接噴霧水タンク２５に輸送し、さらに、噴霧水ポンプ２６により廃水乾燥塔２７内に輸送し、空気予熱器３前の約３５０℃の高温の排煙を抽出して廃水乾燥塔２７内の脱硫廃水を蒸発させる。
排煙の抽出量は、２７０００ｍ^３／ｈ（標準状態）であり、水分が蒸発された後排煙と共にダストコレクター４内に進入され、廃水が蒸発乾燥されて形成された塩類は、排煙と共にダストコレクター４内に進入されて収集され、廃水収集タンク１５における余分な８．８ｍ^３／ｈのドレン水は、濾液タンク１３に輸送され、その後、濾液ポンプ１４により脱硫吸収塔６に戻る。
本実施例では、要求される脱硫廃水の排出量が少なく、収集される気液分離タンク１１から排出されたドレン水は、直接噴霧水タンク２５に輸送されて乾燥され、廃水の濃縮プロセスを省略し、システム構成が簡単である。
さらに、気液分離タンク１１から排出されたドレン水は、脱硫廃水の供給源として、その固体含有量が０．５％まで低く、廃水の清澄および調質のプロセスを省略することができ、当該作動状態では、省エネルギーだけでなく、システムの信頼性も高い。

ボイラ１がＢ産地の燃料を利用する場合、排煙におけるＨＣｌ濃度は、１８．５ｐｐｍであり、ＳＯ_２濃度は、１２５０ｐｐｍであり、脱硫吸収塔６の入口の排煙量は、２８２６０５１ｍ^３／ｈ（標準状態）であり、要求される脱硫廃水の排出量は、６．０ｍ^３／ｈであり、気液分離タンク１１のドレン水量は、１８．０ｍ^３／ｈである。
廃水収集タンク１５に収集される６．０ｍ^３／ｈのドレン水を、廃水輸送ポンプ１６により輸送し、ミストエリミネータ１９の洗浄水として廃水濃縮塔１８内に進入させ、廃水収集タンク１５における余分な１２ｍ^３／ｈのドレン水は、濾液タンク１３に輸送され、その後、濾液ポンプ１４により脱硫吸収塔６に戻る。
脱硫廃水は、廃水濃縮塔１８において循環ポンプ２１によりスプレー層２０に輸送されて液滴の形で噴霧され、また、約９０℃の低温ボイラ排煙は、吸気ファン５から抽出されて廃水濃縮塔１８に進入される。
排煙の抽出量は、１９００００ｍ^３／ｈ（標準状態）であり、廃水濃縮ブースターファン１７により廃水濃縮塔１８に輸送され、噴霧された脱硫廃水の液滴と向流接触し、液滴における水分の一部が蒸発して排煙に進入し、脱硫廃水の量が２．０ｍ^３／ｈまで削減され、固体含有量が増加されて、濃縮スラリーボックス２２に進入され、濃縮スラリーポンプ２３により清澄および調質のために清澄器２４に輸送され、清澄器２４の上澄み液は、自然に噴霧水タンク２５内に流入される。
次いで、噴霧水ポンプ２６により廃水乾燥塔２７に輸送され、約３５０℃の高温排煙２００００ｍ^３／ｈ（標準状態）が抽出される。
廃水濃縮塔１８内の液滴と接触された排煙は、蒸発された水蒸気を含むだけでなく、脱硫廃水液滴の一部も運び、液滴は、ミストエリミネータ１９により収集され、廃水濃縮塔１８の塔頂から排出された排煙が、脱硫吸収塔６内に進入される。
本実施例では、要求される脱硫廃水の排出量が多く、廃水にまず約９０℃の低温の排煙を利用して濃縮減量を行い、さらに、約３５０℃の高温の排煙を利用して蒸発乾燥を行い、低温の排煙の廃熱資源を利用しているため、システム全体のエネルギー消費が低い。
本実施例では、気液分離タンク１１から排出されたドレン水量が廃水排出量の要求を満たし、気液分離タンク１１から排出されたドレン水を脱硫廃水の供給源とし、脱硫廃水の固体含有量が低い。
廃水濃縮塔１８、清澄器２４、廃水乾燥塔２７などは、運転信頼性が高く、低固体含有量のドレン水は、ミストエリミネータ１９の洗浄水として利用されることができ、ミストエリミネータ１９の洗浄にプロセス水を導入することなく、廃水濃縮塔１８の追加的な取水量の増加による要求される蒸発水量の増加を回避し、システムの低エネルギー消費を維持することができる。

ボイラ１が、Ｃ産地の燃料を利用する場合、排煙中のＨＣｌ濃度は、３０．０ｐｐｍであり、ＳＯ_２濃度は、５９０ｐｐｍであり、脱硫吸収塔６の入口の排煙量は、２８２６９３３ｍ^３／ｈ（標準状態）であり、要求される脱硫廃水の排出量は、９．５ｍ^３／ｈであり、気液分離タンク１１のドレン水量は、８．９ｍ^３／ｈである。
気液分離タンク１１のドレン水量は、要求される脱硫廃水の排出量より少なく、廃水収集タンク１５に収集される８．９ｍ^３／ｈのドレン水は、ミストエリミネータ１９の洗浄水として廃水輸送ポンプ１６により廃水濃縮塔１８内に全て輸送され、濾液タンク１３から０．６ｍ^３／ｈのスラリーを引き出し、濾液ポンプ１４により濃縮スラリーボックス２２に輸送し、これら２つの部分のスラリーは、廃水濃縮塔１８内で蒸発、減量、濃縮され、約９０℃の低温排煙２８５０００ｍ^３／ｈ（標準状態）を抽出し、脱硫廃水を３．５ｍ^３／ｈまで減量した後、濃縮スラリーポンプ２３により清澄器２４に輸送し、清澄器２４内の上澄み液は、自然に噴霧水タンク２５内に流入され、噴霧水ポンプ２６により廃水乾燥塔２７内に輸送されて蒸発乾燥され、約３５０℃の高温の排煙３５０００ｍ^３／ｈ（標準状態）を抽出する。
本実施例では、気液分離タンク１１のドレン水量が要求される脱硫廃水の排出量より少ないため、廃水収集タンク１５および濾液タンク１３から引き出された２つのルートの脱硫廃水をそれぞれ廃水濃縮塔１８および濃縮スラリーボックス２２に導入する。
これにより、十分な脱硫廃水の排出量を保証しつつ、２つのルートの水源の時期尚早な混合によって引き起こされる低固体含有量の気液分離タンク１１のドレン水への汚染を回避し、気液分離タンク１１のドレン水をミストエリミネータ１９の洗浄水として使用することができることを保証する。

本考案は、排煙成分に対する適応性が高く、異なる排煙成分に対して異なる脱硫廃水ゼロ排出処理方法を提案することにより、システムの高信頼性および省エネかつ経済的な運転を、異なる作動条件下で保証することができる。

以上の内容は、本考案の技術的思想を説明するだけであり、これによって、本考案の保護範囲を限定することではなく、本考案に係る技術的思想により、この技術的構成のうえでのいかなる変更も、いずれも本考案の実用新案登録請求の範囲の保護範囲内に含まれる。

Claims (10)

1. ボイラ（１）で発生した高温の排煙は、エコノマイザー（２）および空気予熱器（３）により熱を回収し、除塵のためにダストコレクター（４）に進入し、次いで酸性汚染物を除去するために脱硫吸収塔（６）に進入し、最後に煙突（７）から排出し、脱硫吸収塔（６）で発生した石膏スラリーは、分離のために石膏サイクロン（９）に進入し、分離されたオーバーフロースラリーは、濾液タンク（１３）に進入し、分離されたアンダーフロースラリーは、脱水処理のために石膏脱水機（１０）に進入し、石膏脱水機（１０）内のスラリーにおける水分は、脱水機濾布で濾過された後、気液分離のために気液分離タンク（１１）に進入し、分離されたドレン水は、廃水収集タンク（１５）に進入するステップと、
   排煙におけるＨＣｌ濃度が所定のＨＣｌ濃度値より低く、要求される脱硫廃水の排出量が少なく、かつ現在の気液分離タンク（１１）から排出されたドレン水量が要求される脱硫廃水の排出量より多い場合、廃水収集タンク（１５）によって収集されたドレン水は、２つのルートに分岐さられ、１つのルートの余分なドレン水は、濾液タンク（１３）を通過した後、脱硫吸収塔（６）に進入し、もう１つのルートは、噴霧水タンク（２５）を通過して廃水乾燥塔（２７）に輸送され、また、排煙抽出口によって高温の排煙を抽出して廃水乾燥塔（２７）に輸送され、高温の排煙により廃水乾燥塔（２７）内のドレン水に対して蒸発乾燥処理を行い、これにより、ドレン水中の水分が蒸発されて排煙に進入され、廃水乾燥塔（２７）から排出された排煙は、除塵処理のためにダストコレクター（４）に進入するステップと、
   排煙におけるＨＣｌ濃度が所定のＨＣｌ濃度値以上であり、排煙中のＳＯ_２とＨＣｌとの濃度比が所定の比値以上であり、要求される脱硫廃水の排出量および石膏スラリーの発生量が比較的多く、現在の気液分離タンク（１１）から排出されたドレン水量が要求される脱硫廃水の排出量以上である場合、廃水収集タンク（１５）内のドレン水の一部を廃水濃縮塔（１８）に輸送し、廃水収集タンク（１５）内に残った廃水を濾液タンク（１３）に輸送し、次いで脱硫吸収塔（６）内に輸送するとともに、ダストコレクター（４）から排出された排煙を１ルート引き出して廃水濃縮塔（１８）内に輸送して廃水濃縮塔（１８）中の脱硫廃水と向流接触させることにより、廃水濃縮塔（１８）内の脱硫廃水を減量させ、その固体含有量を向上させ、廃水濃縮塔（１８）内の排煙は、ミストエリミネータ（１９）によって処理された後、脱硫吸収塔（６）に進入し、廃水濃縮塔（１８）の底部スラリーは、濃縮スラリーボックス（２２）に進入し、濃縮スラリーボックス（２２）中のスラリーは、清澄器（２４）によって浄化された後、噴霧水タンク（２５）に進入し、次いで蒸発乾燥のために廃水乾燥塔（２７）に進入するステップと、
   排煙におけるＨＣｌ濃度が所定のＨＣｌ濃度値以上であり、排煙中のＳＯ_２とＨＣｌとの濃度比が所定の比値より小さく、このとき要求される脱硫廃水の排出量が多く、気液分離タンク（１１）から排出されたドレン水量が要求される脱硫廃水の排出量より少ない場合、廃水収集タンク（１５）内のドレン水を全て廃水濃縮塔（１８）に輸送し、次いで、濾液タンク（１３）中のスラリーの一部を濃縮スラリーボックス（２２）内に輸送し、この２つの部分のスラリーに廃水濃縮塔（１８）内で蒸発、減量、濃縮を行い、次いで、清澄器（２４）内に進入し、清澄器（２４）の上澄み液は、噴霧水タンク（２５）に進入し、次いで、蒸発乾燥のために廃水乾燥塔（２７）に輸送するステップと、
   を含む、ことを特徴とする多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理方法。
2. 所定のＨＣｌ濃度値は、好ましくは７～１３ｐｐｍである、ことを特徴とする請求項１に記載の多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理方法。
3. 排煙中のＳＯ_２とＨＣｌとの濃度比の所定の比値は、２０～３０である、ことを特徴とする請求項１に記載の多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理方法。
4. 廃水乾燥塔（２７）に輸送されて抽出された高温の排煙は、ボイラエコノマイザー（２）の後ろ及び空気予熱器（３）の前から取り出される、ことを特徴とする請求項１に記載の多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理方法。
5. 廃水乾燥塔（２７）で廃水が蒸発乾燥されて形成した塩類は、排煙と共にダストコレクター（４）内に進入されて収集される、ことを特徴とする請求項１に記載の多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理方法。
6. 廃水収集タンク（１５）内のドレン水は、ミストエリミネータ（１９）の洗浄水として廃水濃縮塔（１８）に進入する、ことを特徴とする請求項１に記載の多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理方法。
7. 廃水は、清澄器（２４）において清澄および調質される、ことを特徴とする請求項１に記載の多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理方法。
8. ボイラ（１）と、ダストコレクター（４）と、脱硫吸収塔（６）と、煙突（７）と、石膏サイクロン（９）と、濾液タンク（１３）と、石膏脱水機（１０）と、気液分離タンク（１１）と、廃水収集タンク（１５）と、廃水濃縮塔（１８）と、濃縮スラリーボックス（２２）と、清澄器（２４）と、噴霧水タンク（２５）と、廃水乾燥塔（２７）と、を含み、
   ボイラ（１）の尾部煙道内には、排煙の流れ方向に沿ってエコノマイザー（２）および空気予熱器（３）が設けられており、ボイラ（１）の尾部煙道および廃水乾燥塔（２７）の底部出口はいずれもダストコレクター（４）の入口に連通され、ダストコレクター（４）の出口は、廃水濃縮塔（１８）の排煙入口および脱硫吸収塔（６）の排煙入口に連通され、廃水濃縮塔（１８）の排煙出口は、脱硫吸収塔（６）の排煙入口に連通され、脱硫吸収塔（６）の排煙出口は、煙突（７）に連通され、脱硫吸収塔（６）の底部スラリー排出口は、石膏排出ポンプ（８）を介して石膏サイクロン（９）の入口に連通され、石膏サイクロン（９）のオーバーフロースラリー出口は、濾液タンク（１３）の入口に連通され、石膏サイクロン（９）のアンダーフロースラリー出口は、石膏脱水機（１０）の入口に連通され、
   石膏脱水機（１０）の抽気出口は、気液分離タンク（１１）の入口に連通され、気液分離タンク（１１）の排気口は、真空ポンプ（１２）に連通され、気液分離タンク（１１）のドレン水口は、廃水収集タンク（１５）の入口に連通され、廃水収集タンク（１５）の出口は、廃水輸送ポンプ（１６）を介して廃水濃縮塔（１８）内のミストエリミネータ（１９）の洗浄水入口と噴霧水タンク（２５）の入口と濾液タンク（１３）の入口とに連通され、濾液タンク（１３）の出口は、濾液ポンプ（１４）を介して脱硫吸収塔（６）のスラリー還流口と濃縮スラリーボックス（２２）の入口とに連通され、
   廃水濃縮塔（１８）の底部出口は、濃縮スラリーボックス（２２）の入口に連通され、濃縮スラリーボックス（２２）の出口は、廃水濃縮塔（１８）内のスプレー層（２０）の入口と清澄器（２４）の入口とに連通され、清澄器（２４）の上澄み液出口は、噴霧水タンク（２５）の入口に連通され、噴霧水タンク（２５）の出口は、噴霧水ポンプ（２６）を介して廃水乾燥塔（２７）の入口に連通され、ボイラ（１）の尾部煙道には、排煙抽出口が開設されており、排煙抽出口は、廃水乾燥塔（２７）の排煙入口に連通され、排煙抽出口は、エコノマイザー（２）と空気予熱器（３）との間に位置する、ことを特徴とする多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理システム。
9. ダストコレクター（４）の出口は、吸気ファン（５）により２つのルートに分岐されれ、１つのルートは、脱硫吸収塔（６）の排煙入口に連通され、もう１つのルートは、廃水濃縮ブースターファン（１７）を介して廃水濃縮塔（１８）の排煙入口に連通される、ことを特徴とする請求項８に記載の多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理システム。
10. 濃縮スラリーボックス（２２）の出口は、循環ポンプ（２１）を介して廃水濃縮塔（１８）内のスプレー層（２０）に連通され、濃縮スラリーボックス（２２）の出口は、濃縮スラリーポンプ（２３）を介して清澄器（２４）の入口に連通される、ことを特徴とする請求項８に記載の多作動状態に適応する脱硫廃水ゼロ排出処理システム。