JP6864142B1 - Acid gas removal system and acid gas removal method - Google Patents
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Abstract
【課題】高価な重曹を用いることなく、酸性ガス成分の濃度変動に対応して、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を抑えることができる酸性ガス除去システムを提供する。【解決手段】排ガスを集塵機3へと導く煙道2aに消石灰を供給することにより、排ガス中のダストと共に酸性ガス成分を除去する酸性ガス除去システム1であって、排ガス中の酸性ガス成分の濃度に応じて、煙道2aへの消石灰の供給状態を変更する消石灰供給装置10を備えるものとする。消石灰供給装置10は、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合に、煙道2aに消石灰を供給する第一消石灰供給装置11と、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合に、当該酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰を、煙道2aに一度に供給する第二消石灰供給装置12とを備える。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acid gas removal system capable of suppressing the concentration of an acid gas component in an exhaust gas in response to a fluctuation in the concentration of an acid gas component without using an expensive baking soda. SOLUTION: The acid gas removal system 1 removes an acidic gas component together with dust in the exhaust gas by supplying flue 2a for guiding the exhaust gas to a dust collector 3, and the concentration of the acidic gas component in the exhaust gas. It is assumed that the smelting lime supply device 10 for changing the supply state of slaked lime to the flue 2a is provided accordingly. The slaked lime supply device 10 includes a first slaked lime supply device 11 that supplies slaked lime to the flue 2a when the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is less than a predetermined concentration, and the scavenger lime supply device 10 and the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is equal to or higher than the predetermined concentration. In this case, the second squeezing lime supply device 12 is provided to supply the flue 2a with an amount of shaving lime necessary for suppressing the concentration of the acid gas component to less than a predetermined concentration. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、排ガスを集塵機へと導く煙道に消石灰を供給することにより、排ガス中のダストと共に酸性ガス成分を除去する酸性ガス除去システム、及び酸性ガス除去方法に関する。 The present invention relates to an acid gas removal system that removes an acid gas component together with dust in the exhaust gas by supplying slaked lime to a flue that guides the exhaust gas to a dust collector, and an acid gas removal method.
例えば、廃棄物焼却処理施設において、廃棄物の燃焼に伴い発生した排ガスは、ボイラ等の熱回収設備や減温塔によって200℃程度にまで減温され、その後、煙道を介してろ過式の集塵機に導入され、集塵機でダスト等が除去された後に煙突から大気中に放出される。 For example, in a waste incineration facility, the exhaust gas generated by the combustion of waste is cooled to about 200 ° C by a heat recovery facility such as a boiler or a temperature reducing tower, and then filtered through a flue. It is introduced into a dust collector, and after dust and the like are removed by the dust collector, it is released into the atmosphere from the chimney.
排ガスには、塩化水素や、硫黄酸化物等の酸性ガス成分が含まれている。酸性ガス成分は有害であり、排ガスを大気中に放出する際には、酸性ガス成分の濃度を規制値以下とするように酸性ガス成分を除去する処理が行われている。 The exhaust gas contains acid gas components such as hydrogen chloride and sulfur oxides. Acid gas components are harmful, and when exhaust gas is released into the atmosphere, treatment is performed to remove the acid gas components so that the concentration of the acid gas components is below the regulation value.
酸性ガス成分を除去する方法としては、酸性ガス成分を中和するための薬剤(例えば、消石灰や重曹等)を、集塵機の上流側の煙道に供給し、酸性ガス成分と薬剤との中和反応により生じた反応生成物を、ダストと共に集塵機で捕捉することにより、排ガス中の酸性ガス成分を除去するというものが挙げられる。 As a method of removing the acid gas component, a chemical for neutralizing the acid gas component (for example, slaked lime or baking soda) is supplied to the flue on the upstream side of the dust collector to neutralize the acid gas component and the chemical. An example is to remove the acid gas component in the exhaust gas by capturing the reaction product generated by the reaction together with the dust with a dust collector.
廃棄物焼却処理施設では、燃焼処理対象物の組成、性状が変動するので、排ガス中の酸性ガス成分の濃度も変動する。酸性ガス成分の濃度の変動幅が大きい場合、中和反応の薬剤として消石灰のみの使用では、酸性ガス成分の濃度を排出規制値以下に抑えることが困難な場合がある。そこで、中和反応用薬剤として、消石灰に加えて、高反応、高効率の重曹を使用することにより、酸性ガス成分の濃度変動に対応するものが提案されている(例えば、特許文献1を参照)。 In a waste incineration facility, the composition and properties of the combustion treatment object fluctuate, so the concentration of acid gas components in the exhaust gas also fluctuates. When the fluctuation range of the concentration of the acid gas component is large, it may be difficult to keep the concentration of the acid gas component below the emission regulation value by using only slaked lime as a neutralizing agent. Therefore, as a neutralization reaction agent, a drug that responds to fluctuations in the concentration of acid gas components by using a highly reactive and highly efficient baking soda in addition to slaked lime has been proposed (see, for example, Patent Document 1). ).
特許文献1には、焼却炉と煙突との間に、ボイラ、ガス冷却塔、及びバグフィルタ等の集塵機がそれぞれ配置された排ガス処理装置が開示されている。この排ガス処理装置においては、ガス冷却塔の上流側の煙道に配置される第一の塩化水素濃度計及び第一の二酸化硫黄濃度計で計測された第一の計測値(塩化水素濃度及び二酸化硫黄濃度)と、煙突に配置される第二の塩化水素濃度計及び第二の二酸化硫黄濃度計で計測された第二の計測値(塩化水素濃度及び二酸化硫黄濃度)とに基づいて、バグフィルタの上流側の煙道に粉末状のアルカリ剤(消石灰、重曹)を供給するようにされている。 Patent Document 1 discloses an exhaust gas treatment device in which dust collectors such as a boiler, a gas cooling tower, and a bag filter are arranged between an incinerator and a chimney. In this exhaust gas treatment device, the first measured values (hydrogen chloride concentration and sulfur dioxide) measured by the first hydrogen chloride concentration meter and the first sulfur dioxide concentration meter arranged in the flue on the upstream side of the gas cooling tower. Sulfur concentration) and the second measured values (hydrogen chloride concentration and sulfur dioxide concentration) measured by the second hydrogen chloride concentration meter and the second sulfur dioxide concentration meter placed in the chimney. A powdered alkaline agent (sulfur dioxide, hydrogen chloride) is supplied to the flue on the upstream side of the.
上記特許文献1に係る排ガス処理装置では、前記第一の計測値が所定値以下の場合に、粉末状のアルカリ剤として消石灰を供給し、前記第一の計測値が所定値を超える場合に、重曹を供給し、前記第二の計測値が所定値を超える場合に、消石灰の供給量を固定量として供給するとともに、更に重曹を供給して、排ガス中の酸性ガス濃度を所定の目標濃度以下とするように重曹の供給量を制御するようにしている。 In the exhaust gas treatment apparatus according to Patent Document 1, when the first measured value is equal to or less than a predetermined value, slaked lime is supplied as a powdered alkaline agent, and when the first measured value exceeds a predetermined value, the slaked lime is supplied. Baking soda is supplied, and when the second measured value exceeds a predetermined value, the supply amount of slaked lime is supplied as a fixed amount, and further baking soda is supplied to reduce the acid gas concentration in the exhaust gas to a predetermined target concentration or less. The amount of baking soda supplied is controlled so as to be.
上記の排ガス処理装置によれば、酸性ガス成分の濃度が広い範囲で大きく変動する場合でも、バグフィルタの上流側の煙道に供給するアルカリ剤として、消石灰、重曹、又は消石灰+重曹を選択することにより、高価な重曹の使用量を抑えつつ、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を所定の目標濃度以下とすることができる。 According to the above exhaust gas treatment device, slaked lime, baking soda, or slaked lime + baking soda is selected as the alkaline agent to be supplied to the flue on the upstream side of the bag filter even when the concentration of the acid gas component fluctuates greatly in a wide range. As a result, the concentration of the acid gas component in the exhaust gas can be kept below a predetermined target concentration while suppressing the amount of expensive baking soda used.
しかしながら、上記の排ガス処理装置では、重曹の使用量を抑えることができるものの、重曹を使用していることには変わりがないため、やはり排ガスの処理コストが嵩む。また、二種類のアルカリ剤を切り替えて使用するため、システム構成が複雑になる。 However, although the amount of baking soda used can be suppressed in the above-mentioned exhaust gas treatment device, the use of baking soda is still used, so that the exhaust gas treatment cost is still high. In addition, since the two types of alkaline agents are switched and used, the system configuration becomes complicated.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、高価な重曹を用いることなく、酸性ガス成分の濃度変動に対応して、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を抑えることができる酸性ガス除去システム、及び酸性ガス除去方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an acid gas capable of suppressing the concentration of the acid gas component in the exhaust gas in response to fluctuations in the concentration of the acid gas component without using an expensive baking soda. It is an object of the present invention to provide a removal system and a method for removing acid gas.
上記課題を解決するための本発明に係る酸性ガス除去システムの特徴構成は、
排ガスを集塵機へと導く煙道に消石灰を供給することにより、排ガス中のダストと共に酸性ガス成分を除去する酸性ガス除去システムであって、
排ガス中の酸性ガス成分の濃度に応じて、前記煙道への消石灰の供給状態を変更する消石灰供給装置を備えることにある。
The characteristic configuration of the acid gas removal system according to the present invention for solving the above problems is
An acid gas removal system that removes acid gas components along with dust in the exhaust gas by supplying slaked lime to the flue that guides the exhaust gas to the dust collector.
An object of the present invention is to provide a slaked lime supply device that changes the supply state of slaked lime to the flue according to the concentration of an acid gas component in the exhaust gas.
本構成の酸性ガス除去システムによれば、排ガス中の酸性ガス成分の濃度に応じて、消石灰供給装置による煙道への消石灰の供給状態が変更されるので、高価な重曹を用いるまでもなく、安価な消石灰のみで、酸性ガス成分の濃度変動に対応して、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を抑えることができる。 According to the acid gas removal system of this configuration, the state of supply of slaked lime to the flue by the smelting lime supply device is changed according to the concentration of the acid gas component in the exhaust gas, so it is not necessary to use expensive baking soda. Only inexpensive slaked lime can suppress the concentration of acid gas components in the exhaust gas in response to fluctuations in the concentration of acid gas components.
本発明に係る酸性ガス除去システムにおいて、
前記消石灰供給装置は、
排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合に、前記煙道に消石灰を供給する第一消石灰供給装置と、
排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合に、当該酸性ガス成分の濃度を前記所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰を、前記煙道に一度に供給する第二消石灰供給装置と、
を備えることにある。
In the acid gas removal system according to the present invention
The slaked lime supply device
A first slaked lime supply device that supplies slaked lime to the flue when the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is less than a predetermined concentration.
When the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is equal to or higher than the predetermined concentration, the second slaked lime supply that supplies the flue with the amount of slaked lime necessary to suppress the concentration of the acid gas component to less than the predetermined concentration at one time. With the device
To prepare for.
本構成の酸性ガス除去システムによれば、消石灰供給装置は、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合に、煙道に消石灰を供給する第一消石灰供給装置と、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合に、当該酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰を、煙道に一度に供給する第二消石灰供給装置とを備えるものとされる。これにより、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合、第一消石灰供給装置によって煙道に供給された消石灰と、排ガス中の酸性ガス成分との中和反応により、反応生成物が生成される。一方、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合、当該酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰が、第二消石灰供給装置によって煙道に一度に供給され、一度に供給された消石灰と、排ガス中の酸性ガス成分との中和反応により、反応生成物が生成される。このようにして生成された反応生成物は、ダストと共に集塵機で捕捉される。こうして、排ガス中の酸性ガス成分が除去され、酸性ガス成分の濃度が広い範囲で大きく変動する場合でも、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満とすることができる。 According to the acid gas removal system of this configuration, the acid gas supply device includes the first decalcification supply device that supplies slaked lime to the flue when the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is less than the predetermined concentration, and the acidity in the exhaust gas. When the concentration of the gas component is equal to or higher than the predetermined concentration, it is provided with a second slaked lime supply device that supplies the flue with the amount of slaked lime required to suppress the concentration of the acid gas component to less than the predetermined concentration at one time. Will be done. As a result, when the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is less than the predetermined concentration, the reaction product is produced by the neutralization reaction between the slaked lime supplied to the flue by the first slaked lime supply device and the acid gas component in the exhaust gas. Generated. On the other hand, when the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is equal to or higher than the predetermined concentration, the amount of slaked lime required to suppress the concentration of the acid gas component to less than the predetermined concentration is supplied to the flue at once by the second smelting lime supply device. The reaction product is produced by the neutralization reaction between the slaked lime supplied at one time and the acid gas component in the exhaust gas. The reaction product thus produced is captured by the dust collector together with the dust. In this way, even when the acid gas component in the exhaust gas is removed and the concentration of the acid gas component fluctuates greatly in a wide range, the concentration of the acid gas component in the exhaust gas can be set to less than a predetermined concentration.
本発明に係る酸性ガス除去システムにおいて、
前記第二消石灰供給装置は、
消石灰を貯留する消石灰タンクと、
前記消石灰タンクと前記煙道とを連通させる連通手段と、
前記消石灰タンク内を大気に開放する開放手段と、
を備えることが好ましい。
In the acid gas removal system according to the present invention
The second slaked lime supply device is
A slaked lime tank that stores slaked lime and
A means of communicating the slaked lime tank and the flue,
An opening means for opening the inside of the slaked lime tank to the atmosphere,
It is preferable to provide.
本構成の酸性ガス除去システムによれば、連通手段によって消石灰タンクと煙道とが連通されるとともに、開放手段によって消石灰タンク内が大気に開放されると、消石灰タンク内の消石灰が煙道に速やかに投入される。従って、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰を煙道に迅速、且つ確実に供給することができる。 According to the acidic gas removal system of this configuration, the slaked lime tank and the flue are communicated by the communication means, and when the inside of the slaked lime tank is opened to the atmosphere by the opening means, the slaked lime in the slaked lime tank is promptly sent to the flue. Is thrown into. Therefore, the amount of slaked lime required to suppress the concentration of the acid gas component in the exhaust gas to less than a predetermined concentration can be quickly and surely supplied to the flue.
本発明に係る酸性ガス除去システムにおいて、
前記消石灰タンクに衝撃を与える衝撃付与装置をさらに備えることが好ましい。
In the acid gas removal system according to the present invention
It is preferable to further provide an impact applying device that gives an impact to the slaked lime tank.
本構成の酸性ガス除去システムによれば、消石灰タンクに衝撃を与える衝撃付与装置をさらに備える構成とされる。これにより、第二消石灰供給装置による煙道への消石灰の投入動作時に、衝撃付与装置によって消石灰タンクに衝撃を与えることができる。従って、消石灰タンク内での消石灰のブリッジ防止を図ることができるとともに、消石灰投入動作を促進することができ、煙道に消石灰をより迅速、且つ確実に供給することができる。 According to the acid gas removal system of this configuration, the configuration further includes an impact applying device that impacts the slaked lime tank. As a result, the impact applying device can give an impact to the slaked lime tank during the operation of charging the slaked lime into the flue by the second slaked lime supply device. Therefore, it is possible to prevent bridging of slaked lime in the slaked lime tank, promote the slaked lime input operation, and supply slaked lime to the flue more quickly and reliably.
本発明に係る酸性ガス除去システムにおいて、
前記第一消石灰供給装置は、
押込み気流を生成するための送風機と、
前記送風機の作動にて生成される押込み気流を前記煙道へと導く吹込管とを備え、
前記第一消石灰供給装置による前記煙道への消石灰の供給は、前記送風機の作動にて生成される押込み気流により消石灰を前記吹込管を通して前記煙道に吹き込むことで行われ、
前記第二消石灰供給装置による前記煙道への消石灰の供給時に、前記送風機を作動させて押込み気流を前記吹込管を介して前記煙道に導入するように構成されていることが好ましい。
In the acid gas removal system according to the present invention
The first slaked lime supply device is
A blower to generate the indentation airflow,
It is provided with a blow pipe that guides the indented airflow generated by the operation of the blower to the flue.
The supply of slaked lime to the flue by the first slaked lime supply device is performed by blowing slaked lime into the flue through the blowing pipe by a push air flow generated by the operation of the blower.
When the slaked lime is supplied to the flue by the second slaked lime supply device, it is preferable that the blower is operated to introduce the indented airflow into the flue via the blow pipe.
本構成の酸性ガス除去システムによれば、第二消石灰供給装置による煙道への消石灰の供給時に、送風機を作動させて押込み気流を吹込管を介して煙道に導入するように構成されている。これにより、第二消石灰供給装置によって煙道に一度に供給された消石灰は、送風機からの押込み気流によって撹拌される。消石灰が押込み気流によって撹拌されると、排ガス中の酸性ガス成分と消石灰との中和反応が促進されるので、酸性ガス成分の除去効率を向上させることができる。このような作用効果は、消石灰の撹拌のために特別に送風機を設けるのではなく、第一消石灰供給装置を構成する送風機を利用して得られるものであり、設備費の増大や、システム構成の複雑化を招くことなく、所望の作用効果を得ることができる。 According to the acid gas removal system of this configuration, when the slaked lime is supplied to the flue by the second slaked lime supply device, the blower is operated to introduce the indented airflow into the flue through the blow pipe. .. As a result, the slaked lime supplied to the flue at one time by the second slaked lime supply device is agitated by the indented airflow from the blower. When the slaked lime is agitated by the indentation airflow, the neutralization reaction between the acid gas component in the exhaust gas and the slaked lime is promoted, so that the efficiency of removing the acid gas component can be improved. Such an action effect is obtained by using the blower constituting the first slaked lime supply device, instead of providing a special blower for stirring the slaked lime, which increases the equipment cost and the system configuration. The desired effect can be obtained without causing complexity.
次に、上記課題を解決するための本発明に係る酸性ガス除去方法の特徴構成は、
排ガスを集塵機へと導く煙道に消石灰を供給することにより、排ガス中のダストと共に酸性ガス成分を除去する酸性ガス除去方法であって、
排ガス中の酸性ガス成分の濃度に応じて、前記煙道への消石灰の供給状態を変更する消石灰供給工程を包含することにある。
Next, the characteristic configuration of the acid gas removing method according to the present invention for solving the above problems is as follows.
It is an acid gas removal method that removes acid gas components together with dust in the exhaust gas by supplying slaked lime to the flue that guides the exhaust gas to the dust collector.
The present invention includes a slaked lime supply step of changing the slaked lime supply state to the flue according to the concentration of an acid gas component in the exhaust gas.
本構成の酸性ガス除去方法によれば、排ガス中の酸性ガス成分の濃度に応じて、煙道への消石灰の供給状態を変更する消石灰供給工程を包含するので、高価な重曹を用いるまでもなく、安価な消石灰のみで、酸性ガス成分の濃度変動に対応して、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を抑えることができる。 According to the acid gas removing method of this configuration, a slaked lime supply step of changing the state of slaked lime supply to the flue according to the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is included, so that it is not necessary to use an expensive baking soda. With only inexpensive slaked lime, the concentration of acid gas components in the exhaust gas can be suppressed in response to fluctuations in the concentration of acid gas components.
本発明に係る酸性ガス除去方法において、
前記消石灰供給工程において、
排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合に、前記煙道に消石灰を供給し、
排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合に、当該酸性ガス成分の濃度を前記所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰を、前記煙道に一度に供給することが好ましい。
In the acid gas removing method according to the present invention
In the slaked lime supply step
When the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is less than the predetermined concentration, slaked lime is supplied to the flue.
When the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is equal to or higher than the predetermined concentration, it is preferable to supply the flue with an amount of slaked lime necessary for suppressing the concentration of the acid gas component to less than the predetermined concentration at one time.
本構成の酸性ガス除去方法によれば、消石灰供給工程において、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合に、煙道に消石灰を供給し、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合に、当該酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰を、煙道に一度に供給するようにされている。これにより、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合、煙道に供給された消石灰と、排ガス中の酸性ガス成分との中和反応により、反応生成物が生成される。一方、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合、当該酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰が、煙道に一度に供給され、一度に供給された消石灰と、排ガス中の酸性ガス成分との中和反応により、反応生成物が生成される。このようにして生成された反応生成物は、ダストと共に集塵機で捕捉される。こうして、排ガス中の酸性ガス成分が除去され、酸性ガス成分の濃度が広い範囲で大きく変動する場合でも、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満とすることができる。 According to the acid gas removing method of this configuration, when the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is less than the predetermined concentration in the slaked lime supply step, the smelted lime is supplied to the flue and the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is predetermined. When the concentration is higher than the concentration, the amount of slaked lime required to suppress the concentration of the acid gas component to less than a predetermined concentration is supplied to the flue at one time. As a result, when the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is less than a predetermined concentration, a reaction product is produced by the neutralization reaction between the slaked lime supplied to the flue and the acid gas component in the exhaust gas. On the other hand, when the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is equal to or higher than the predetermined concentration, the amount of slaked lime required to suppress the concentration of the acid gas component to less than the predetermined concentration is supplied to the flue at one time and is supplied at one time. A reaction product is produced by the neutralization reaction between the slaked lime and the acid gas component in the exhaust gas. The reaction product thus produced is captured by the dust collector together with the dust. In this way, even when the acid gas component in the exhaust gas is removed and the concentration of the acid gas component fluctuates greatly in a wide range, the concentration of the acid gas component in the exhaust gas can be set to less than a predetermined concentration.
以下、本発明について、図1を参照しながら説明する。本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることは意図しない。以下の説明において、特に断りのない限り、「上流」及び「下流」とは、排ガス流れを基準とした場合の上流及び下流のことである。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIG. The present invention is not intended to be limited to the configurations described in the embodiments and drawings described below. In the following description, unless otherwise specified, "upstream" and "downstream" mean upstream and downstream based on the exhaust gas flow.
<全体構成>
図1は、本発明の一実施形態に係る酸性ガス除去システムを模式的に表した概略構成図である。図1に示す酸性ガス除去システム1は、例えば、廃棄物焼却処理施設や、石炭火力発電、石油・ガス生成施設等で燃焼に伴い発生する排ガスに含まれる酸性ガス成分を除去するためのものである。この酸性ガス除去システム1は、図示されないボイラ等の熱回収設備により200℃程度まで減温された排ガスが流通される煙道2と、煙道2の途中に配設される集塵機3と、集塵機3の上流側における煙道2(2a)に消石灰を供給する消石灰供給装置10とを備えている。
<Overall configuration>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing an acid gas removal system according to an embodiment of the present invention. The acid gas removal system 1 shown in FIG. 1 is for removing acid gas components contained in exhaust gas generated by combustion in, for example, a waste incineration treatment facility, a coal-fired power generation facility, an oil / gas generation facility, or the like. is there. The acidic gas removal system 1 includes a
<集塵機>
集塵機3は、織布や不織布よりなるろ布3aを用いて排ガス中のダストを集塵処理するろ過式集塵機である。ろ布3aにおける排ガス通過方向上流側表面には、反応性のない無機質系の粉体の付着処理によってプレコート層(一次付着層)が形成されている。集塵機3においては、上流側(入口側)の煙道2aから内部に導入した排ガスに含まれるダストをろ布3a上の一次付着層でろ過捕集し、ろ布3aを通過した排ガスを下流側(出口側)の煙道2bへと導出する。また、集塵機3においては、消石灰供給装置10によって煙道2aに供給された消石灰を内部に導入し、導入された消石灰によってろ布3a上の一次付着層上に二次付着層を形成し、排ガスに含まれる酸性ガス成分と消石灰との中和反応により生じた反応生成物をダストと共に二次付着層で捕捉することにより、排ガス中の酸性ガス成分を除去する。
<Dust collector>
The
<消石灰供給装置>
消石灰供給装置10は、排ガス中の酸性ガス成分の濃度に応じて、煙道2aへの消石灰の供給状態を変更するように構成されており、第一消石灰供給装置11と第二消石灰供給装置12とを備えている。煙道2aへの消石灰の供給状態の変更は、後述するコントローラ70が第一消石灰供給装置11及び第二消石灰供給装置12を制御することにより行われる。なお、消石灰供給装置10による消石灰の供給状態の変更は、第一消石灰供給装置11による消石灰の供給と第二消石灰供給装置12による消石灰の供給とを切り換える場合と、第一消石灰供給装置11により消石灰を常時供給しつつ第二消石灰供給装置12により消石灰を追加で供給する場合との両方を含むものである。
<Slaked lime supply device>
The slaked
<第一消石灰供給装置>
第一消石灰供給装置11は、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合に、煙道2aに消石灰を供給する装置であり、主として、消石灰貯留槽21、ブロワ22、吹込管23及びフィーダ24を備えている。消石灰貯留槽21には、消石灰が貯留されている。ブロワ22は、押込み気流を生成するための送風機である。ブロワ22と煙道2aとは、吹込管23によって連通状態に接続されている。フィーダ24は、消石灰貯留槽21に貯留されている消石灰を吹込管23内へと供給可能にそれら消石灰貯留槽21と吹込管23との間に介設されている。
<First slaked lime supply device>
The first slaked
第一消石灰供給装置11においては、ブロワ22の作動によって煙道2aへと向かう押込み気流を吹込管23内に発生させながら消石灰貯留槽21内に貯留されている消石灰をフィーダ24によって吹込管23内へと定量供給することにより、吹込管23内の押込み気流によって消石灰を煙道2a内に吹き込むことができるように構成されている。
In the first slaked
<第二消石灰供給装置>
第二消石灰供給装置12は、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合に、当該酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰を、第一消石灰供給装置11が煙道2aに消石灰を供給する位置よりも更に上流側の煙道2aに一度に供給する装置である。
<Second slaked lime supply device>
When the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is equal to or higher than the predetermined concentration, the second flue
第二消石灰供給装置12は、消石灰を貯留する消石灰タンク31を備えている。消石灰タンク31の上面には、消石灰タンク31内に消石灰を補給するための消石灰補給口部32が形成されている。この消石灰補給口部32は、消石灰の補給時以外は通常、蓋体33によって気密状態に閉じられている。
The second slaked
消石灰タンク31の上部には、消石灰タンク31内に大気圧の空気を導入するための大気導入口部34が形成されている。この大気導入口部34には、制御信号に応じて当該大気導入口部34を開閉する第一開閉弁41が装着されている。第一開閉弁41は、消石灰タンク31内の消石灰の煙道2aへの投入時に、消石灰タンク31内を大気に開放する開放手段として機能する。なお、第一開閉弁41は、消石灰補給口部32から消石灰タンク31内に消石灰を補給する際に、消石灰タンク31内の空気を外部に排出する役目もする。
At the upper part of the slaked
<衝撃付与装置>
消石灰タンク31の側面には、衝撃付与装置(以下、「ノッカー」と称する。)50が装着されている。ノッカー50は、図示による詳細説明は省略するが、消石灰タンク31に当接されるベースと、ベースに対し相対移動可能に配されるピストンとを備え、駆動信号に応じて駆動されると、圧縮空気の力でピストンがベースに向けて勢いよく押し出されてベースがピストンによって打撃されることにより、間接的に消石灰タンク31に衝撃を伝えて消石灰タンク31の内面に付着した消石灰を払い落すことができるように構成されており、ブリッジ防止や消石灰投入を促進する役目をする。
<Impacting device>
An impact applying device (hereinafter, referred to as "knocker") 50 is mounted on the side surface of the slaked
消石灰タンク31の下部には、消石灰タンク31内の消石灰を下方に落下させるための消石灰落下口部35が形成されている。この消石灰落下口部35には、制御信号に応じて当該消石灰落下口部35を開閉する第二開閉弁42が装着されている。この第二開閉弁42は、消石灰タンク31内の消石灰を後述する投入管36を通して煙道2aに瞬間的に大量投入するための弁機能を有している。
At the lower part of the slaked
第二開閉弁42と煙道2aとは、投入管36によって接続されている。煙道2aに対する投入管36の接続位置は、煙道2aに対する吹込管23の接続位置よりも上流側とされている。これにより、吹込管23を介して煙道2aに消石灰を吹き込む位置よりも上流側に、投入管36を介して消石灰を投入することができる。投入管36の途中には、制御信号に応じて当該投入管36を開閉する第三開閉弁43が介設されている。第三開閉弁43は、煙道2aからの排ガスをシールするための弁機能を有している。
The second on-off
第二開閉弁42、投入管36及び第三開閉弁43は、消石灰タンク31と煙道2aとを連通させる連通手段として機能する。
The second on-off
投入管36における第二開閉弁42と第三開閉弁43との間の部分には、大気に通じた大気開放管37が接続されている。大気開放管37の途中には、制御信号に応じて当該大気開放管37を開閉する第四開閉弁44が介設されている。この第四開閉弁44は、第二開閉弁42と第三開閉弁43との間における投入管36を大気パージするための弁機能を有している。
An
本実施形態では、第二開閉弁42及び第三開閉弁43がそれぞれ開かれることで消石灰タンク31と煙道2aとが投入管36を介して連通状態となり、且つ第一開閉弁41が開かれることで消石灰タンク31が大気に開放される状態になると、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰が、投入管36を介して一度に煙道2aに投入されるように、第一開閉弁41、第二開閉弁42及び第三開閉弁43のそれぞれの容量や、投入管36の内径寸法及び長さ寸法等が設定されている。
In the present embodiment, when the second on-off
<酸性ガス濃度分析計>
集塵機3の下流側の煙道2bには、煙道2b内を流れる排ガスに含まれる酸性ガス成分の濃度を検出する酸性ガス濃度分析計60が付設されている。酸性ガス濃度分析計60は、例えば、塩化水素濃度計やSOx濃度計等により構成可能である。塩化水素濃度計としては、例えば、煙道2b中から排ガスの一部を吸い出して当該排ガス中の塩化水素濃度を測定するイオン電極連続分析型の塩化水素濃度計や、レーザー出力部とこれに対応する受光部とを有し、吸収スペクトルから塩化水素濃度を測定するレーザー式の塩化水素濃度計等が挙げられる。SOx濃度計としては、例えば、非分散型赤外線式の二酸化硫黄濃度計等が挙げられる。酸性ガス濃度分析計60によって検出された酸性ガス成分の濃度の検出データは、コントローラ70に送信される。
<Acid gas concentration analyzer>
An acid
<コントローラ>
コントローラ70は、マイクロコンピュータを主体に構成されるもので、所定プログラムに従って、及び/又は酸性ガス濃度分析計60から受信した酸性ガス成分の濃度の検出データに基づいて、ブロワ22、フィーダ24及びノッカー50にそれぞれ駆動/停止信号を送信したり、弁開閉信号を各開閉弁41,42,43,44に送信したりする機能を有している。
<Controller>
The
<動作説明(酸性ガス除去方法)>
以上に述べたように構成される酸性ガス除去システム1の動作について以下に説明する。まず、酸性ガス濃度分析計60によって検出される酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合、コントローラ70は、弁閉信号を第一開閉弁41、第二開閉弁42及び第三開閉弁43にそれぞれ送信するとともに、弁開信号を第四開閉弁44に送信する。これにより、第一開閉弁41、第二開閉弁42及び第三開閉弁43がそれぞれ閉じられて、消石灰タンク31と煙道2aとが非連通状態とされるとともに、第四開閉弁44が開かれて、第二開閉弁42と第三開閉弁43との間における投入管36が大気パージにより洗浄される。
<Operation explanation (acid gas removal method)>
The operation of the acid gas removal system 1 configured as described above will be described below. First, when the concentration of the acid gas component detected by the acid
また、酸性ガス濃度分析計60によって検出される酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合、コントローラ70は、駆動信号をブロワ22及びフィーダ24にそれぞれ送信し、ブロワ22の作動によって煙道2aへと向かう押込み気流を吹込管23内に発生させながら消石灰貯留槽21内に貯留されている消石灰をフィーダ24によって吹込管23内へと定量供給する(消石灰供給工程)。これにより、吹込管23内の押込み気流によって消石灰が煙道2a内に吹き込まれる。吹込管23を介して煙道2aに吹き込まれた消石灰と、排ガス中の酸性ガス成分との中和反応により、反応生成物が生成される。反応生成物は、ダストと共に集塵機3で捕捉されて、排ガス中の酸性ガス成分が除去される。
When the concentration of the acid gas component detected by the acid
酸性ガス濃度分析計60によって検出される酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合、コントローラ70は、停止信号をフィーダ24に送信する一方で、引き続き駆動信号をブロワ22に送信し、消石灰貯留槽21から吹込管23へのフィーダ24による消石灰の供給を停止する一方で、ブロワ22によって発生させた押込み気流を吹込管23を介して煙道2aに吹き込む。なお、第一消石灰供給装置11を常時運転するようにして、ブロワ22及びフィーダ24の作動により、一定量の消石灰を常に煙道2a内に吹き込むようにしてもよい。
When the concentration of the acid gas component detected by the acid
また、酸性ガス濃度分析計60によって検出される酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合、コントローラ70は、まず、弁閉信号を第四開閉弁44に送信し、次いで、弁開信号を第二開閉弁42及び第三開閉弁43にそれぞれ送信し、その後、弁開信号を第一開閉弁41に送信する。
When the concentration of the acid gas component detected by the acid
第四開閉弁44が閉じられることにより、消石灰タンク31が大気から遮断され、次いで、第二開閉弁42及び第三開閉弁43がそれぞれ開かれて消石灰タンク31と煙道2aとが投入管36によって連通状態とされ、その後、第一開閉弁41が開かれることで消石灰タンク31が大気で正圧に保たれる。これにより、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰が、投入管36を通じて一度に煙道2aに投入される(消石灰供給工程)。
By closing the fourth on-off
コントローラ70は、上記の消石灰投入動作に合わせるように、ノッカー50に駆動信号を送信する。これにより、第二消石灰供給装置12による煙道2aへの消石灰の投入動作時に、ノッカー50によって消石灰タンク31に衝撃が与えられる(衝撃付与工程)。これにより、消石灰タンク31内での消石灰のブリッジ防止を図ることができるとともに、消石灰投入動作を促進することができ、煙道2aに消石灰をより迅速、且つ確実に供給することができる。なお、図示されないエアレーション装置で消石灰タンク31内に圧縮空気を送ることにより、消石灰の投入速度を更に速めることができる。また、第一開閉弁41に対し例えば図示されないエアコンプレッサユニットを所要のエア配管で接続し、予め消石灰タンク31内を、第一開閉弁41を通じて、計装用の圧縮空気又は除湿した圧縮空気にて加圧することにより、投入速度を更に速めることもできる。
The
上記のようにして、煙道2aに一度に投入された多量の消石灰は、煙道2aを流れる排ガスの流れに乗って集塵機3に向かって進み、煙道2aにおける吹込管23が接続されている位置を通過する際、ブロワ22から吹込管23を介して煙道2aに吹き込まれる押込み気流によって撹拌される。これにより、煙道2a内を流れる排ガスと消石灰とが斑なく混合される。混合された消石灰と排ガス中の酸性ガス成分との中和反応により、反応生成物が生成される。反応生成物は、排ガス中のダストと共に集塵機3で捕捉される。
As described above, a large amount of slaked lime injected into the
消石灰投入完了後、第二開閉弁42を閉じ、第四開閉弁44を開いた後に、第三開閉弁43及び第一開閉弁41をそれぞれ閉じて、消石灰投入動作が完了する。
After the slaked lime charging is completed, the second on-off
酸性ガス除去システム1によれば、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合、第一消石灰供給装置11によって煙道2aに供給された消石灰と、排ガス中の酸性ガス成分との中和反応により、反応生成物が生成される。一方、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合には、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰が、第二消石灰供給装置12によって煙道2aに一度に供給され、一度に供給された消石灰と、排ガス中の酸性ガス成分との中和反応により、反応生成物が生成される。このようにして生成された反応生成物は、ダストと共に集塵機3で捕捉される。こうして、排ガス中の酸性ガス成分が除去される。従って、高価な重曹を用いるまでもなく、安価な消石灰のみで、酸性ガス成分の濃度変動に対応して、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満に抑えることができ、酸性ガス成分の濃度が広い範囲で大きく変動する場合でも、排ガス中の酸性ガス成分の濃度を所定濃度未満とすることができる。
According to the acid gas removal system 1, when the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is less than a predetermined concentration, the acid gas component in the exhaust gas is contained in the slaked lime supplied to the
また、酸性ガス除去システム1においては、第二消石灰供給装置12による煙道2aへの消石灰の供給時に、ブロワ22を作動させて押込み気流を吹込管23を介して煙道2aに導入するようにされている。これにより、煙道2aに一度に供給された消石灰は、ブロワ22からの押込み気流によって撹拌される。消石灰が押込み気流によって撹拌されると、排ガス中の酸性ガス成分と消石灰との中和反応が促進されるので、酸性ガス成分の除去効率を向上させることができる。このような作用効果は、消石灰の撹拌のために特別にブロワ22を設けるのではなく、第一消石灰供給装置11を構成するブロワ22を利用して得られるものであり、設備費の増大や、システム構成の複雑化を招くことなく、所望の作用効果を得ることができる。
Further, in the acidic gas removal system 1, when the second slaked
以上、本発明の酸性ガス除去システム、及び酸性ガス除去方法について、一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。 The acid gas removal system and the acid gas removal method of the present invention have been described above based on one embodiment, but the present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment and does not deviate from the gist thereof. The configuration can be changed as appropriate within the range.
(別実施形態)
例えば、上記実施形態では、排ガスに含まれる酸性ガス成分の濃度を検出する酸性ガス濃度分析計60を集塵機3の下流側の煙道2bに付設する態様を示したが、これに限定されるものではなく、酸性ガス濃度分析計60を集塵機3の上流側の煙道2aに付設してもよく、これによっても上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
(Separate embodiment)
For example, in the above embodiment, an acid
本発明の酸性ガス除去システム、及び酸性ガス除去方法は、例えば廃棄物処理施設や石炭火力発電、石油・ガス生成施設等で燃焼に伴い発生する排ガスに含まれる酸性ガス成分の除去の用途において利用可能である。 The acid gas removal system and the acid gas removal method of the present invention are used for removing acid gas components contained in exhaust gas generated by combustion in, for example, waste treatment facilities, coal-fired power generation facilities, oil / gas production facilities, and the like. It is possible.
1 酸性ガス除去システム
2,2a 煙道
3 集塵機
10 消石灰供給装置
11 第一消石灰供給装置
12 第二消石灰供給装置
22 ブロワ(送風機)
23 吹込管
31 消石灰タンク
36 投入管(連通手段)
41 第一開閉弁(開放手段)
42 第二開閉弁(連通手段)
43 第三開閉弁(連通手段)
50 ノッカー(衝撃付与装置)
1 Acid
23 Blow-in
41 First on-off valve (opening means)
42 Second on-off valve (communication means)
43 Third on-off valve (communication means)
50 knocker (impact giving device)
Claims (4)
排ガス中の酸性ガス成分の濃度に応じて、前記煙道への消石灰の供給状態を変更する消石灰供給装置を備え、
前記消石灰供給装置は、第一消石灰供給装置と、第二消石灰供給装置とを備えてなり、
前記第一消石灰供給装置は、押込み気流を生成するための送風機と、前記送風機の作動にて生成される押込み気流を前記煙道へと導く吹込管とを備え、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合に、前記煙道に消石灰を供給するものであり、
前記第二消石灰供給装置は、排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合に、当該酸性ガス成分の濃度を前記所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰を、前記第一消石灰供給装置が前記煙道に消石灰を供給する位置よりも更に排ガス流れの上流側の前記煙道に一度に供給するものであり、
前記第一消石灰供給装置による前記煙道への消石灰の供給は、前記送風機の作動にて生成される押込み気流により消石灰を前記吹込管を通して前記煙道に吹き込むことで行われ、
前記第二消石灰供給装置による前記煙道への消石灰の供給時に、前記送風機を作動させて押込み気流を前記吹込管を介して前記煙道に導入するように構成されている酸性ガス除去システム。 It is an acid gas removal system that removes acid gas components together with dust in the exhaust gas by supplying slaked lime to the flue that guides the cooled exhaust gas to the dust collector.
A slaked lime supply device that changes the supply state of slaked lime to the flue according to the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is provided .
The slaked lime supply device includes a first slaked lime supply device and a second slaked lime supply device.
The first slaked lime supply device includes a blower for generating a push-in airflow and a blow pipe for guiding the push-in airflow generated by the operation of the blower air to the flue, and the concentration of an acid gas component in the exhaust gas. Is less than a predetermined concentration, it supplies slaked lime to the flue.
When the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is equal to or higher than the predetermined concentration, the second flue supply device obtains the amount of slaked lime required to suppress the concentration of the acid gas component to less than the predetermined concentration. The supply device supplies the flue gas to the flue gas stream upstream of the position where the acid gas is supplied to the flue gas stream at one time.
The supply of slaked lime to the flue by the first slaked lime supply device is performed by blowing slaked lime into the flue through the blowing pipe by a push air flow generated by the operation of the blower.
An acidic gas removal system configured to operate the blower to introduce a forced air flow into the flue through the blow pipe when the slaked lime is supplied to the flue by the second slaked lime supply device.
消石灰を貯留する消石灰タンクと、
前記消石灰タンクと前記煙道とを連通させる連通手段と、
前記消石灰タンク内を大気に開放する開放手段と、
を備える請求項1に記載の酸性ガス除去システム。 The second slaked lime supply device is
A slaked lime tank that stores slaked lime and
A means of communicating the slaked lime tank and the flue,
An opening means for opening the inside of the slaked lime tank to the atmosphere,
The acid gas removal system according to claim 1.
排ガス中の酸性ガス成分の濃度に応じて、前記煙道への消石灰の供給状態を変更する消石灰供給工程を包含し、
前記消石灰供給工程において、
排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度未満の場合に、前記煙道へと向かう押込み気流によって消石灰を前記煙道内に吹き込むことで前記煙道に消石灰を供給し、
排ガス中の酸性ガス成分の濃度が所定濃度以上の場合に、当該酸性ガス成分の濃度を前記所定濃度未満に抑えるのに必要な量の消石灰を、前記押込み気流によって消石灰が吹き込まれる位置よりも更に排ガス流れの上流側の前記煙道に一度に供給する酸性ガス除去方法。 It is an acid gas removal method that removes acid gas components together with dust in the exhaust gas by supplying slaked lime to the flue that guides the cooled exhaust gas to the dust collector.
It includes a slaked lime supply step that changes the slaked lime supply state to the flue according to the concentration of the acid gas component in the exhaust gas .
In the slaked lime supply step
When the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is less than a predetermined concentration, slaked lime is supplied to the flue by blowing slaked lime into the flue by a pushing airflow toward the flue.
When the concentration of the acid gas component in the exhaust gas is equal to or higher than the predetermined concentration, the amount of slaked lime required to suppress the concentration of the acid gas component to less than the predetermined concentration is further increased than the position where the slaked lime is blown by the indentation airflow. A method for removing acid gas that is supplied to the flue on the upstream side of the exhaust gas flow at one time.
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