JP5867690B2 - 排ガス処理システムと排ガス処理方法 - Google Patents
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請求項1記載の発明は、ボイラを含む燃焼装置からの硫黄酸化物と水銀を含む排ガスの流路に石灰石を含む吸収液を噴霧するスプレノズルを設けた硫黄酸化物の吸収部及び該吸収部下部に設けた排ガス中の水銀を含む吸収液を溜める吸収液溜め部と該吸収液溜め部内に設けた酸化用ガス供給部とを備えた排煙脱硫装置及び前記脱硫装置の吸収液溜め部の吸収液抜き出し部の下流に配置した吸収液の第一固液分離装置及び該第一固液分離装置での吸収液の固液分離後の液を前記脱硫装置の補給水として前記吸収液溜め部に再循環させる構成を備えた排ガス処理システムにおいて、前記吸収液の第一固液分離装置であるサイクロンによる固液分離後の固体側からさらに分離された液と該第一固液分離装置であるサイクロンのオーバーフロー側の液を回収する循環水タンクを設け、該循環水タンクから前記脱硫装置の水銀含有吸収液を溜める吸収液溜め部に再循環水を再循環させる再循環ラインを設け、前記再循環ラインに上流側から順に凝集剤添加装置と再循環水の第二固液分離装置を設け、前記排煙脱硫装置の前記吸収液抜き出し部と前記凝集剤添加装置の間の流路に、吸収液中に存在していた水銀を固体側に移行させるための重金属除去剤を供給する重金属除去剤添加装置を設けたことを特徴とする排ガス処理システムである。
吸収液中に存在していた水銀を固体側に移行させるために、前記脱硫装置内から抜き出した石膏と水銀を含む吸収液に重金属除去剤を供給し、前記石膏と水銀を含む吸収液をサイクロンを用いて固液分離処理し、得られた固体側からさらに分離された液と前記固液分離処理時のオーバーフロー側の液を循環水として回収し、該回収した循環水に凝集剤を添加した後に再度固液分離して、前記固液分離後の液を再循環水として前記脱硫装置に再循環させたことを特徴とする排ガス処理方法である。
排煙脱硫装置から吸収液を抜き出し、ハイドロサイクロン等の固液分離装置(実施例の固液分離装置38)で一部の石膏を分離して除去した後の石膏濃度の低い側の液を、前記脱硫装置の補給水として再循環する場合に、該再循環水に凝集剤を添加することで、脱硫装置に再循環される高濃度なHgを含む微粒子を凝縮させ粒子径を大きくできるので、凝集剤の添加位置より下流側に設置したハイドロサイクロン、ベルトフィルタ又はシックナーなどの吸収液の固液分離装置(実施例の固液分離装置54)で固体と液体を効率よく分離でき、また該微粒子を除去した液のみを脱硫装置に再循環できるので、高濃度なHgを含む微粒子を分離した再循環水として脱硫装置へ供給して脱硫吸収液中のHg濃度の増加を防止できる。
さらに、凝集剤を供給する前に、重金属除去剤を供給することで、吸収液中の液側に存在していたHgを固体側へ移行することができ、凝集剤と固液分離装置(第二固液分離装置)の組み合わせにより、重金属除去剤により捕捉されたHgを含む微粒子が脱硫装置に供給されるのを防止できるので、脱硫吸収液中のHg濃度の高濃度化を防止でき、Hg再放出を抑制する効果がある。
本発明の排ガス処理システムの構成の一参考例を図1に示す。排ガス処理システムは主に、ハイドロサイクロン(H/C)38(本発明の第一固体分離装置)、排水用H/C39、ベルトフィルタ40、循環水タンク41、pH調整、重金属除去、凝集剤添加部42、凝集剤添加装置53、固液分離装置54(本発明の第二固体分離装置)等から構成される。表1にハイドロサイクロン38を用いて、石膏スラリーを分離した試験の結果を示す。
図1に、固液分離装置54を再循環水用ベルトフィルタ56とろ液回収部57から構成した例を示す。凝集剤添加装置53から供給された凝集剤により、サイズの大きくなった粒子を含む液が再循環水用ベルトフィルタ56に供給され、Hgを含む固形物はHg含有固形物58として系外へ排出され、固形物の除去されたろ液はろ液回収部57に溜められ、該ろ液回収部57に回収されたろ液は図示していないポンプにより脱硫装置3に再循環される。固液分離装置54としては、再循環水用ベルトフィルタ56に限らず、ハイドロサイクロンやシックナー等も適用でき、固体と液体を分離できる装置であれば問題ない。
3 脱硫装置 4 スプレノズル
5 吸収液循環ポンプ 6 吸収液
8 ミストエリミネータ 9 酸化用ガス供給部
10 攪拌機 11 吸収液溜め部
13 ボイラ 14 脱硝装置
15 空気予熱器(A/H) 16 集塵装置
19 アルカリ剤 25 石炭
26 脱硫吸収部 27 酸化用ガス
29 煙突 36 抜き出し液
37 再循環水
38 ハイドロサイクロン(H/C)
39 排水用ハイドロサイクロン(H/C)
40 ベルトフィルタ 41 循環水タンク
42 pH調整、重金属除去、凝集剤添加部
43 H/Cオーバーフロー
44 H/Cアンダーフロー
45 排水用H/Cオーバーフロー
46 排水用H/Cアンダーフロー
47 排水用H/C供給部 49 石膏
50 排水 51 固形物
52 ベルトフィルタ部排出液
53 凝集剤添加装置 54 固液分離装置
55 重金属除去剤添加装置
56 再循環水用ベルトフィルタ
57 ろ液回収部 58 Hg含有固形物
59 固液分離装置出口排液
Claims (4)
- ボイラを含む燃焼装置からの硫黄酸化物と水銀を含む排ガスの流路に石灰石を含む吸収液を噴霧するスプレノズルを設けた硫黄酸化物の吸収部及び該吸収部下部に設けた排ガス中の水銀を含む吸収液を溜める吸収液溜め部と該吸収液溜め部内に設けた酸化用ガス供給部とを備えた排煙脱硫装置及び前記脱硫装置の吸収液溜め部の吸収液抜き出し部の下流に配置した吸収液の第一固液分離装置及び該第一固液分離装置での吸収液の固液分離後の液を前記脱硫装置の補給水として前記吸収液溜め部に再循環させる構成を備えた排ガス処理システムにおいて、
前記吸収液の第一固液分離装置であるサイクロンによる固液分離後の固体側からさらに分離された液と該第一固液分離装置であるサイクロンのオーバーフロー側の液を回収する循環水タンクを設け、
該循環水タンクから前記脱硫装置の水銀含有吸収液を溜める吸収液溜め部に再循環水を再循環させる再循環ラインを設け、
前記再循環ラインに上流側から順に凝集剤添加装置と再循環水の第二固液分離装置を設け、
前記排煙脱硫装置の前記吸収液抜き出し部と前記凝集剤添加装置の間の流路に、吸収液中に存在していた水銀を固体側に移行させるための重金属除去剤を供給する重金属除去剤添加装置を設けたことを特徴とする排ガス処理システム。 - 前記吸収液の第一固液分離装置は、オーバーフロー側の液の重量累積50%径を1〜20μmとなるようなハイドロサイクロンから構成したことを特徴とする請求項1記載の排ガス処理システム。
- 排煙脱硫装置内におけるボイラを含む燃焼装置からの硫黄酸化物と水銀を含む排ガス流路に石灰石を含む吸収液を用いて前記排ガス中の硫黄酸化物と水銀を吸収させ、硫黄酸化物と水銀を吸収した吸収液に酸化用ガスを供給して石膏を生成させ、脱硫装置内から抜き出した石膏を含む吸収液を固液分離処理し、固液分離後の液を前記脱硫装置の補給水として脱硫装置に再循環させる排ガス処理方法において、
吸収液中に存在していた水銀を固体側に移行させるために、前記脱硫装置内から抜き出した石膏と水銀を含む吸収液に重金属除去剤を供給し、
前記石膏と水銀を含む吸収液をサイクロンを用いて固液分離処理し、得られた固体側からさらに分離された液と前記固液分離処理時のオーバーフロー側の液を循環水として回収し、
該回収した循環水に凝集剤を添加した後に再度固液分離して、
前記固液分離後の液を再循環水として前記脱硫装置に再循環させた
ことを特徴とする排ガス処理方法。 - 前記循環水中の固体粒子の重量累積50%径を1〜20μmとすることを特徴とする請求項3記載の排ガス処理方法。
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