JP7195885B2 - 排ガス処理システム及びボイラシステム並びに排ガス処理方法 - Google Patents
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Description
また、アンモニア含有排水処理システムの導入コストを低減することができる排ガス処理システム及びボイラシステム並びに排ガス処理方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る排ガス処理システムは、ボイラから排出される排ガス中の煤塵を捕集する電気集塵器と、アンモニア成分を含有した排水からアンモニアガスを分離するアンモニアガス分離部と、前記アンモニアガス分離部で分離されたアンモニアガスを、前記電気集塵器の入口側配管へ導く第1アンモニアガス配管と、を備える。
また、アンモニアガス分離部で分離されたアンモニアガスを電気集塵器の入口側配管へ導いている。これにより、アンモニアガス分離部で分離されたアンモニアガスを処理する専用の装置を設ける必要がない。したがって、アンモニアガス分離部で分離されたアンモニアガスを処理する専用の装置(例えば、触媒分解装置等)を設けるアンモニア含有排水処理設備の構成と比較して、システム全体の構成を簡素化することができる。よって、アンモニア含有排水処理システムの導入コストを低減することができる。
なお、アンモニア成分を含有した排水とは、例えば、電気集塵器及び/又は電気集塵器の排ガス流れにおける下流側に設けられる装置から排出される排水が挙げられる。
また、アンモニアガス回収部で回収されたアンモニアガスを電気集塵器の入口側配管へ導いている。これにより、アンモニアガス回収部で分離されたアンモニアガスを処理する専用の装置を設ける必要がない。したがって、アンモニアガス回収部で分離されたアンモニアガスを処理する専用の装置(例えば、触媒分解装置等)を設ける構成と比較して、アンモニア含有排水処理設備の構成を簡素化することができる。よって、排ガス処理システムの導入コストを低減することができる。
この際に、流量が変動しやすいアンモニアガス分離部から導かれるアンモニアガスの後流側に、アンモニアガス回収部で回収されたアンモニアガスを混合し、さらにこの下流側でアンモニアガス生成部から導かれるアンモニアガスを混合する。
このため、各アンモニアガスと希釈用空気が均一に混合され、電気集塵器の入口側配管へ供給する混合アンモニアガスの濃度分布を均一化して、所定の流量のアンモニアガスを電気集塵器の入口側配管へ供給することができる。
すなわち、電気集塵器の入口側配管へ適切な流量のアンモニアガスを供給し、電気集塵器から排出される排ガス中のアンモニア濃度を適切な濃度とすることができる。
ボイラシステム1は、図1に示すように、蒸気を生成するボイラ2と、排ガス処理システム3を備えている。排ガス処理システム3は、ボイラ2から排出された排ガスで燃焼用空気を加熱する空気予熱器4と、空気予熱器4から排出された排ガス中の灰等の煤塵及び排ガスにアンモニアガス(NH3)を注入し、排ガス中の硫酸ガス(SO3ガスなど)と脱硫反応させた硫安(硫酸アンモニウム)を捕集する電気集塵器5と、電気集塵器5から排出された排ガスを脱硫する脱硫装置6と、脱硫装置6から排出された排ガスを大気に放出する煙突7とを備えている。
NH4 ++OH-→NH4OH→NH3+H2O・・・(1)
制御装置12は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをCPUがRAM等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ROMやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等である。
例えば、上記実施形態では、AWMT装置10を設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されない。AWMT装置10を設けない排ガス処理システム3に適用してもよい。
2 :ボイラ
3 :排ガス処理システム
4 :空気予熱器
5 :電気集塵器
6 :脱硫装置
7 :煙突
8 :排水槽
9 :アンモニアストリッピング装置(アンモニアガス分離部)
10 :AWMT装置(アンモニアガス回収部)
11 :混合器(混合部)
11a :ハウジング
11b :第1部分
11c :第2部分
12 :制御装置
21 :第1排ガス配管
22 :第2排ガス配管(電気集塵器の入口側配管)
23 :第3排ガス配管(電気集塵器の出口側配管)
24 :第4排ガス配管
25 :温度計
26 :アンモニア濃度計(濃度検出部)
27 :第1排水配管
28 :第2排水配管
29 :開閉弁
31 :第1アンモニアガス配管
32 :第1流量計(流量検出部)
33 :第1加熱器
34 :第2加熱器
35 :希釈用空気配管
37 :第2アンモニアガス配管
37a :下流端
38 :第2流量計(流量検出部)
39 :流量調整弁(調整手段)
41 :灰配管
42 :第3アンモニアガス配管
42a :下流端
43 :第3流量計(流量検出部)
44 :第3加熱器
46 :混合アンモニアガス配管
Claims (8)
- ボイラから排出される排ガス中の煤塵を捕集する電気集塵器と、
アンモニア成分を含有した排水からアンモニアガスを分離するアンモニアガス分離部と、
前記アンモニアガス分離部で分離されたアンモニアガスを、前記電気集塵器の入口側配管へ導く第1アンモニアガス配管と、
アンモニアガスを生成するアンモニアガス生成部と、
前記アンモニアガス生成部で生成されたアンモニアガスを前記電気集塵器の入口側配管へ導く第2アンモニアガス配管と、
前記アンモニアガス生成部から前記電気集塵器の入口側配管へ導かれるアンモニアガスの流量を調整する調整手段と、
前記アンモニアガス分離部から前記電気集塵器の入口側配管へ導かれるアンモニアガスの流量を検出する流量検出部と、
前記電気集塵器の出口側配管のアンモニア濃度を検出する濃度検出部と、
前記濃度検出部が検出したアンモニアガス濃度に基づいて、前記アンモニアガス生成部から前記電気集塵器の入口側配管へ導かれるアンモニアガスの流量と前記アンモニアガス分離部から前記電気集塵器の入口側配管へ導かれるアンモニアガスの流量との合計流量が所定の流量となるように、前記調整手段を制御する制御部と、を備えた排ガス処理システム。 - 希釈用空気を導く希釈用空気配管と、
前記第1アンモニアガス配管の下流端を接続した前記希釈用空気配管及び前記第2アンモニアガス配管の下流端が接続され、前記アンモニアガス分離部で分離されて希釈用空気と混合したアンモニアガスと、前記アンモニアガス生成部で生成されたアンモニアガスとを混合し、混合アンモニアガスを生成する混合部と、
前記混合部で生成された混合アンモニアガスを前記電気集塵器の入口側配管へ導く混合アンモニアガス配管と、を備え、
前記希釈用空気配管の下流端は、前記第2アンモニアガス配管の下流端よりも、前記混合部内におけるガス流れの上流側に配置されている請求項1に記載の排ガス処理システム。 - 前記希釈用空気配管には、内部を流通する希釈用空気を加熱する加熱部が設けられている請求項2に記載の排ガス処理システム。
- 前記第1アンモニアガス配管には、内部を流通するアンモニアガスを加熱する加熱部が設けられている請求項1から請求項3のいずれかに記載の排ガス処理システム。
- 前記電気集塵器で捕集された硫安の溶解液からアンモニアガスを回収するアンモニアガス回収部と、
前記アンモニアガス回収部で回収されたアンモニアガスを、前記電気集塵器の入口側配管へ導く第3アンモニアガス配管と、を備えた請求項2または請求項3に記載の排ガス処理システム。 - 前記アンモニアガス回収部から前記電気集塵器の入口側配管へ導かれるアンモニアガスの流量を検出する流量検出部を備え、
前記混合部には、前記第1アンモニアガス配管の下流端を接続した前記希釈用空気配管の下流端と、前記第2アンモニアガス配管の下流端と、前記第3アンモニアガス配管の下流端と、が接続され、
前記第3アンモニアガス配管の下流端は、前記混合部内のガス流れにおける前記希釈用空気配管の下流端と、前記第2アンモニアガス配管の下流端との間に配置され、
前記アンモニアガス生成部から前記電気集塵器の入口側配管へ導かれるアンモニアガスの流量と、前記アンモニアガス分離部から前記電気集塵器の入口側配管へ導かれるアンモニアガスの流量と、前記アンモニアガス回収部から前記電気集塵器の入口側配管へ導かれるアンモニアガスの流量と、の合計流量が前記所定の流量となるように、前記調整手段を制御する制御部と、を備える請求項5に記載の排ガス処理システム。 - 請求項1から請求項6のいずれかに記載の排ガス処理システムと、
燃料を燃焼させることで排ガスを排出する前記ボイラと、を備え、
前記ボイラから排出された排ガスを前記排ガス処理システムで処理するボイラシステム。 - 電気集塵器でボイラから排出される排ガス中の煤塵を捕集する捕集工程と、
アンモニアガス分離部でアンモニア成分を含有した排水からアンモニアガスを分離する分離工程と、
前記分離工程で分離されたアンモニアガスを、前記電気集塵器の入口側配管へ導く分離アンモニアガス導入工程と、
アンモニアガス生成部でアンモニアガスを生成するアンモニアガス生成工程と、
前記アンモニアガス生成部で生成されたアンモニアガスを前記電気集塵器の入口側配管へ導く生成アンモニアガス導入工程と、
前記アンモニアガス生成部から前記電気集塵器の入口側配管へ導かれるアンモニアガスの流量を調整手段で調整する調整工程と、
前記アンモニアガス分離部から前記電気集塵器の入口側配管へ導かれるアンモニアガスの流量を検出する流量検出工程と、
濃度検出部で前記電気集塵器の出口側配管のアンモニア濃度を検出する濃度検出工程と、
前記濃度検出部が検出したアンモニアガス濃度に基づいて、前記アンモニアガス生成部から前記電気集塵器の入口側配管へ導かれるアンモニアガスの流量と前記アンモニアガス分離部から前記電気集塵器の入口側配管へ導かれるアンモニアガスの流量との合計流量が所定の流量となるように、前記調整手段を制御する制御工程と、を備えた排ガス処理方法。
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