TWI226260B - Flue gas desulfurization treating process and system - Google Patents

Description

1226260 五、發明說明α) 發明領域及相關技術陳述 本發明係關於一種純化含二氧化硫及三氧化硫作為硫氧 化物，此外含有塵灰如未燃燒碳（例如由燒重油锅爐產生 之煙道氣）之煙道氣純化技術。特別本發明係關於一種煙 道氣處理技術其中可對治煙道氣内存在的三氧化硫，三氧 化硫可冷凝而產生有害硫酸煙霧，或可於低成本及簡單操 作或設備構造達到除塵能力的改良。 通常煙道氣例如係由燒重油鍋爐於熱發電廠等產生，其 中含有硫氧化物，包括二氧化硫及三氧化硫。三氧化硫對 硫氧化物總量（例如1 5 0 0 p p m )之比例隨锅爐之燃燒器類 型，燃燒觸媒類型等而異，但總而言之約占若干百分比。 換言之三氧化硫之存在量極低例如約3 0 p p m。結果此型煙 道氣之脫硫處理之主要基本考慮係吸收二氧化硫的能力。 但當三氧化硫存在於煙道氣產生煙霧時，其形成有害的 硫酸霧，硫酸霧具強力腐蝕性且構成垢形成因素。此外其 係由次微米粒子組成，該等粒子幾乎無法藉單純與吸收流 體進行氣-液接觸捕捉。因此理由故，需要某種去除三氧 化疏之處理俾便防止設備腐蝕與垢形成或俾便達成煙道氣 之進一步純化。 如此於例如使用燒重油锅爐之煙道氣處理系統中，習知 常見將氣氣注入糸統上游部分之煙道氣内5猎此捕捉存在 於煙道氣之三氧化硫成為硫酸銨[(N H4 )2 S 04 ]。 此種習知煙道氣處理方法及系統之一例將參照圖1 4說明 如後。

1226260 ^— II ............丨丨丨 .............................——一 五、發明說明（2) 圖1 4中，參考編辦1矣— 供給锅爐（圖甲未^示）VI用煙道氣熱量加熱燃燒空氣 情況下，於此空氣加埶哭广軋加熱器（鍋爐旁設備）。此種 之範圍。 、…、σσ 1以後之裝置或步驟係屬本發明 首先’進氣導管2中，施9日 增气Α接鏑出#—b 離開空氣加熱器1之未經處理之煙 遣虱A接觸由噴嘴2 a喑嚨从— 之一气介炉盥μμ A 、/麗的氣氣（)。如此存在於煙道氣 心二乳化硫與此氨籍及栖 尸 硫酸銨係呈固體粒子（亦庙氣令之水反應形成硫酸銨。因 氣之塵灰濃度顯著增^。，灰）存在於煙道氣内，故煙道 1 〇π , 3 Μ 卜 (例如氨氣注入前之塵灰濃度為 1 〇 U m g / m3 N ? ^ λ ^ ^ ^ Α主入後之塵灰濃度變成約3 6 0 mg/m3N)。 如此煙道氣A係引進無水靜電沉殿器3，於此處去除塵灰 ό原先3於煙道氣乂之該部分塵灰Β主要係由未燃燒之碳 、、且成，例如j燒重油鍋爐為例進一步含有雜質如釩及鎂。 此外’大半d述硫酸銨也收集於靜電沉澱器3，排放於塵 灰B且例如作為工業廢料廢棄。 —隨後’為了加熱處理待排放入大氣之煙道氣^，於煙道 氣加熱器（G G Η)之再加熱區段5 (容後詳述），煙道氣a被引 進此G G Η之熱回收區段4，於此處接受熱回收因而被冷卻 (熱回收步驟）。例如煙道氣Α由約1 6 〇它冷卻至約丨〇 〇艺。 隨後至少二氧化硫及部分乘彳餘小量塵灰係於脫硫器1 q之 吸收塔12及1 3(容後詳述）由煙道氣a去除（吸收步驟），於 G G Η之再加熱區段5加熱至適合排放至大氣之溫度，及然後 由垛（圖中未顯示）排放至大氣作為處理後之煙道氣C。 本例中，脫硫器1 0有一種構造其中液體柱形之二吸收塔 1226260 五、發明說明（3) 1 2及1 3 (亦即同流及逆流吸收塔）併肩設置於槽1 1上用於儲 存吸收料漿（或吸收流體）D，隨後煙道氣引進吸收塔内且 與各吸收塔之槽1 1内部之料漿作氣-液接觸。吸收塔1 2及 1 3配備有複數喷灑管1 5及1 6，由循環泵1 7及1 8吸取的料漿 由喷灑管1 5及1 6以液體柱形式向上注入。此外此例中，收 集及去除被夾帶霧之霧去除器20可架設於吸收塔之下游 側。圖1 4之裝置中，藉此霧去除器2 0收集霧係積聚於下方 料斗（圖中未顯示）及經由由料斗底部伸展的排液管返回槽 11° 此外，此裝置配備有所謂之循環臂空氣滌氣器2 1用於將 氧化空氣以細氣泡形式吹送入槽1 1内部之料漿，同時攪動 料漿，故其中吸收有二氧化硫之吸收料漿與槽1 1内部之空 氣有效接觸，藉此完全氧化形成石膏。 特別本裝置中，由喷灑管1 5或1 6注入吸收塔1 2或1 3内部 的吸收劑料漿向下流，同時由於與煙道氣作氣-液接觸結 果吸收二氧化硫及塵灰；及進入槽1 1，於此處經由接觸大 量吹送入其中之氣泡而被氧化，同時以空氣滌氣器2 1攪 動，然後進行中和反應形成石膏。處理過程中出現的主要 反應係以如下反應式（1 )至（3 )表示。 (吸收塔之煙道氣進氣區段） S02 + H20 —『+ HS03- (Γ) (槽） Η+ + HS 03- + 1 / 2 02 — 2Η+ + S 042- ( 2 ) 2HHS 042-+CaC03 + H20->CaS04 · 2H20 + C02 (3)

1226260 五、發明說明（4) 如此石膏，小量石灰石（用作吸收劑）及微量塵灰穩定懸 浮於槽1 1内部之料漿内。此種情況下槽1 1内部之料漿（後 文稱作石膏料漿S)被撤取出並利用料漿泵22進給至固-液 分離器2 3。此料漿係於固-液分離器2 3脫水，故回收含低 水含量之石膏E。它方面，部分來自固-液分離器2 3之濾液 F1利用濾液槽24及濾液泵25進給至料漿製備槽26，再用作 水構成吸收劑料漿D。

料漿製備槽2 6配置有攪動器用於藉由混合由石灰石倉 (圖中未顯示）引進的石灰石G (亦即吸收劑）與由濾液槽2 4 進給的濾液F 1而製備吸收劑料漿D。於料漿製備槽2 6内部 之吸收劑料漿利用料漿泵2 7適當進給至槽1 1。為了彌補水 的漸進損失，例如於吸收塔1 2及1 3蒸發損失，彌補用水 (例如工業水）可適當供給例如至槽1 1。石灰石G通常以粉 末形式使用’一般係經由將採礦所得石灰石粉化至粒子直 徑約1 0 0微米獲得。 此外為了防止雜質積聚於循環通過脫硫器1 0之水，濾液 槽2 4之殘留濾液移轉至廢水廢棄製程（圖中未顯示）作為所 謂之脫硫廢水F 2。 根據前述煙道氣處理方法，離開靜電沉澱器3之煙道氣 .含有極小量三氧化硫，因此可防止前述缺點。 換言之，若非注入氨氣去除三氧化硫，則此三氧化硫將 基於硫酸露點冷凝於設備上因而產生前述煙霧。一般而言 大部分三氧化硫由於於GGH之熱回收區段4冷卻結果將冷凝 成為煙霧。

第11頁 1226260 五、發明說明（5) 結果至少於GGH之熱回收區段4及 備組件腐蝕以及因垢形成造成煙道氣产;:阻‘二將：現： 此使設備成本及維修成本增高。此外三氧霧』 留於由脫硫器1 〇排放之經過處理 ；，L ' 鹿尨” m e . 又煙迢軋C，故需架設濕 塵灰^I又器’例如架設於吸收塔13下游而GGH之再加孰區 i本Λ位置俾便達成煙道氣之高度純化。如此也使設備 成本及大小增加。 此，，若氨5注入係如圖14所述進行，則煙道氣内存在 的二乳化硫於前述靜電沉澱器3上游位置被轉成硫 ::硫酸銨被收集於靜電沉澱器3作為塵灰6。如此嘗 決w述三氧化硫問題。 於燒煤鍋爐之煙道氣處理系統中，廣泛採用一種系統， ΐ IGGH之熱^收區段4係設置於靜電沉澱器3上游侧用於 靜電集塵之前進行熱回收步驟（亦即所謂之高性能系統）。 此種系統意圖以簡單且體積小的設備構造達成高效能除 塵’係經由將注意力集中於當煙道氣溫度低時，靜電沉澱 ^、之每單位容積之集塵能力改良，此係以塵灰之電阻率為 基準。但於使用由燃料之例中，此種系統因煙道氣内存在 之塵灰性質（例如電阻）差異小故功能不彰。如此常見實務 係經由使用圖1 4示例說明之設備構造進行前述氨氣注入。 但别述習知煙道氣處理方法或系統因前述氣氣 >主入而涉 及下列多種問題。 首先，需購買昂貴的氨氣來供料。此點由作業成本觀點 看來為不佳。

第12頁 1226260 五、發明說明（6) A及擴散氨氣。 此外，也需延長進氣導管2長度故可注 如此干擾設備尺寸的縮小。 此外，因若干氨氣殘留於靜電沉殿哭3 成份含於脫硫廢水F2。結果於脫硫廢水廢棄1^游^侧故氮 微生物脫氮之麻煩的氮氣去除處理。如此也=刚需要利用 與設備尺寸的增加。 造成作業成本 *

此外，氨氣也含於接受處理之煙道氣C内 氣。由煙道氣之進一步純化觀點看來氨氣排放入大 者。若調整氨氣排放則需若干去除氨氣措扩排放乃不期望 外設備）。如此由成本等觀點看來也造成問也題例如使用額 又復，氨氣也含於石膏E成為副產物。如2 ^ 接受標準而定，需要洗滌石膏俾便去除不始依據^石膏之 此外，殘留於靜電沉澱器3下游侧之硫酸人的氣味等。 小粒子直徑，無法於吸收塔1 2及1 3藉氣〜液=塵，^相對 捉。結果此種硫酸銨塵灰殘留於經處理後之、觸、兀〃全捕 進一步純化煙道氣觀點看來也造成問題。煙迢氣C，由 如此習知煙道氣處理技術作為純化煙道 一

滿意，該等技術中，晚近由定性與定量觀，術而言未 逐漸增高，且特別隨著近年來普及之小規需性能 發電薇用之簡單低成本煙道氣處理技術=及= 兩西、在 , 不"瑪思。、、Ό果 而要進一步改良此種煙道氣處理技術。 概述 本發明之第一目的係提供一種煙道氣處理方法，其中容 易達成對治煙道氣内存在之三氧化硫而I /、 …、而/主入氨氣，及

第13頁 1226260 五、發明說明（7) 煙道氣可進 之煙道氣的 本發明之 容易且完全 之三氧化硫 本發明之 於由煙道氣 純度於高純 為了達成 述實驗性事 煙道氣處理 發現為絕對 (亦即其含i 換言之根 煙道氣時， 步驟區段4 Y 由三氧化硫 粒子的狀態 經驗發現， 粉末量（D ) I 比（D / S )不， 設備組件。 基於此等 加粉末至煙 一步純化而無造成注入物質殘留於接受處理後 缺點。 第二目的係提供一種煙道氣處理方法，其中可 以較為簡單操作或設備構造達成對煙道氣存在 之對治手段與進一步純化煙道氣。 第三目的係採用石灰-石膏方法於吸收步驟用 去除二氧化硫等同時保持形成為副產物之石膏 度，或降低工業廢料之排放量。 前述目的，發明人進行徹底調查研究，發現下 實，即使未進行注入氨氣，於絕對燒煤鍋爐之 系統也不會出現前述三氧化硫的問題。其原因 燒煤鋼爐產生的煙道氣含有大量塵灰如飛灰 t比燒油鍋爐之煙道氣高10至100倍）。 據發明人之調查研究認為，當粉末如飛灰含於 存在於煙道氣内之三氧化硫由於GGH之熱回收 >卻結果僅出現於前述粉末之顆粒表面，因此 冷凝形成的硫酸粒子係存在呈結合於前述粉末 ，結果未產生有害煙霧（或硫酸霧）。此外，由 若煙道氣含有粉末而單位容積煙道氣内存在的 f單位容積煙道氣存在的三氧化硫量（S)之重量 、於約2，則幾乎不會因三氧化硫形成垢及腐蝕 發現完成本發明之獨特技術構想（亦即藉由添 道氣可達成三氧化硫之對治），利用下述特點

第14頁 1226260 五、發明說明（8) 而解決前述問題至更完整程度。 根據本發明，提供一種第一煙道氣處理方法用於處理含 至少二氧化硫及三氧化硫之煙道氣，其包括熱回收步驟用 於利用熱交換器由煙道氣回收熱，如此冷卻煙道氣，及隨 後為吸收步驟用於使煙道氣與吸收塔之吸收流體作氣-液 接觸，因而藉由吸收入吸收流體内部去除至少存在於煙道 氣之二氧化硫，其中粉末添加步驟用於喷灑可於吸收步驟 收集之粉末於煙道氣係於熱回收步驟之前提供。

本發明之第一煙道氣處理方法包括下列較佳具體例： 一個具體例，其中前述粉末喷灑入煙道氣之比例為含括 於前述粉末之塵灰量（D)對存在於煙道氣之三氧化硫量（S) 之重量比（D/S)不小於2(亦即D/S^2); 一個具體例，其中於粉末添加步驟中，前述粉末溫度變 成比煙道氣溫度更低； 一個具體例，其中前述粉末係以包含前述粉末懸浮於液 體之料漿形式喷灑入煙道氣内；

一個具體例，其中已經於吸收步驟與煙道氣接受氣-液 接觸之吸收流體喷灑於煙道氣作為前述料漿，因此吸收流 體内存在的固體物質可用作前述粉末； 一個具體例，其中存在於已經與煙道氣於吸收步驟進行 氣-液接觸的吸收流體的固體物質用作前述粉末；及 一個具體例，其中粉末添加步驟之進行方式係以藉由撤 取出部分煙道氣所得氣體乾燥前述固體物質，以氣動方式 輸送乾燥後之固體物質，並喷灑入煙道氣内。

第15頁 1226260 五、發明說明（9) 根據本發明也提供一種 有至少二氧化 收步驟用於利 道氣；及一隨 收流體 流體内 外形成 一粉 氣係提 至少 塵灰之 可收集 前述 子以外 本發 一個 氣泡而 粒子具 允許具 一個 用於利 收集殘 個 提供 於吸收 部而去, 石膏作 末添加 供於熱 於熱回 獨立處 於吸收 方法進 之固體 明之第 具體例 由石膏 有疏水 有親水 具體例 用乾式 留於已 具體例 預充電 硫及三氧化 用熱交換器 後吸收步驟 塔内進行氣 除至少部分 為副產物， 步驟用於喷 回收步驟之 收步驟及吸 理，因此大 流體内部， 一步包括一 粒子，其包 二煙道氣處 ，其中該分 粒子分離前 表面可黏著 表面之石膏 ，其中前述 靜電收集器 經通過吸收 ，其中於熱 步驟用於聚 第二煙道 硫之煙道 由煙道氣 用於使煙 -液接觸 存在於煙 其中 灑可於吸 前， 收步驟之 半存在於 及 分離步驟 含至少收 理方法包 離步驟包 述固體粒 於氣泡， 粒子停留 方法進一 或濕式沉 步驟之煙 回收步驟 集及粗化 氣處理方法用於處理含 氣，該方法包括一熱回 回收熱量，藉此冷卻煙 道氣與含鈣化合物之吸 ，因而藉由吸收入吸收 道氣之二氧化硫；及此 收步驟收集粉末至煙道 前未進行由煙道氣去除 煙道氣之塵灰連同粉末 用於由石膏分離石膏粒 集於吸收流體之塵灰。 括下列較佳具體例： 括藉由於吸收流體產生 子，因而允許前述固體 如此連同氣泡升高同時 於吸收流體内部； 步包括一塵灰去除步驟 澱器（濕式靜電沉澱器） 道氣内的塵灰或粉末； 之後而於吸收步驟之前 存在於煙道氣之塵灰或

第16頁 1226260 五、發明說明（10) 粉末，及預充電步驟之進行方式係將煙道氣引進預充電器 内，預充電器有一放電電極及一集塵電極；由於放電電極 放電結果將電荷施加於存在於煙道氣之塵灰或粉末上；允 許帶電塵灰或粉末基於庫倫力遷移至具有相反符號之集塵 電極；及保留電荷於集塵電極經歷一段預定時間；及 一個具體例，其中由已經通過熱回收步驟之煙道氣分離 若干塵灰或粉末，且引進用於吸收步驟之吸收流體之粗塵 灰去除步驟係提供於預充電步驟之前。

根據本發明也提供一種煙道氣處理系統，其係用於處理 至少含二氧化硫及三氧化硫之煙道氣，該系統包括一熱交 換器用於由煙道氣回收熱量及藉此冷卻煙道氣；及一吸收 塔係設置於熱交換器下游用於使煙道氣與吸收流體作氣-液接觸，因而藉吸收入吸收流體而去除至少存在於煙道氣 之二氧化硫，其中喷灑粉末進入煙道氣之粉末添加裝置係 設置於熱交換器上游。 本發明之煙道氣處理系統包括下列較佳具體例：

一個具體例其中前述粉末添加裝置係由喷嘴組成，其用 於將粉末呈包含粉末懸浮於液體之料漿形式喷灑於煙道氣 内，及前述系統進一步包含吸收流體供給裝置用於撤取出 已經於吸收塔與煙道氣進行氣-液接觸之部分煙道氣，並 呈料漿供給喷嘴，故吸收流體内存在的固體物質可用作粉 末；及 一個具體例其中前述粉末添加裝置包含喷嘴，其係用於 呈乾粉形式借助於氣流喷灑粉末至煙道氣内，及前述系統

第17頁 1226260 五、發明說明（11) 進一步包括固-液分離裝置用於由已經於吸收塔内與煙道 氣進行固-液接觸之煙道氣分離固體物質，乾燥裝置用於 乾燥至少部分藉固-液分離裝置分離的固體物質，及氣動 輸送裝置用於以氣動方式輸送藉乾燥裝置乾燥的固體物質 至喷嘴作為粉末，故存在於吸收流體之固體物質可用作粉 末。 圖式之簡單說明 圖1為示意圖示例說明根據本發明之第一具體例之煙道 氣處理系統之構造；

圖2為示意圖示例說明根據本發明之第二具體例之煙道 氣處理系統之構造； 圖3為示意圖示例說明根據本發明之第三具體例之煙道 氣處理系統之構造； 圖4為線圖顯示驗證本發明原理之資料； 圖5為線圖顯示驗證本發明原理之其他資料； 圖6為示意圖示例說明根據本發明之第四具體例之煙道 氣處理系統之構造；

圖7為示意圖示例說明根據本發明之第五具體例之煙道 氣處理系統之構造； 圖8為示意圖示例說明根據本發明之第六具體例之煙道 氣處理系統之構造； 圖9為示意圖示例說明根據本發明之第七具體例之煙道 氣處理系統之構造； 圖1 0為示意圖示例說明根據本發明之第八具體例之煙道

第18頁 1226260 油 - ^ - - -xw^^irMiwmrwvwB-^eewwie*»*»»^ ^^^^111,111^11,...^^^^.111 .ι···Λ>·υιιιι .i.vinwiwiwuwirwu»».—«..«τΜΜ.ΐϋ^Μ.ι.πτΓ^.ι^υηΜ^τ.^,ΓΒ^π»»^· 五、發明說明（12) 氣處理系統之構造； 圖Π為示意圖示例說明進行本發明之分離步驟之碳分離 器構造； 圖1 2為示意圖示例說明根據本發明之第九具體例之煙道 氣處理系統之構造； 圖1 3為線圖顯示驗證本發明之效果之資料；及 圖1 4為示意圖示例說明習知煙道氣處理系統之一例之構 造。 附圖中標示之參考編號定義如後：1,空氣加熱器；2 ·進 氣導管；3.乾式靜電沉澱器；4.氣-氣加熱器（熱交換器） 之熱回收區段；5.氣-氣加熱器之再加熱區段；1 0.脫硫 器；1 2及1 3 ·吸收塔；2 3 .固-液分離器（固-液分離裝置）； 3 0 ,碳分離器；4 0.粉末添加裝置；4 0 b .喷嘴；4 1.分歧料 斗；42.螺桿進料器；43.離解器（乾燥裝置）；44.急速乾 燥缸；4 5 ·風扇（氣動輸送裝置）；5 0 ·粗分離器；5 1 .風扇 (氣動輸送裝置）；6 0 ·預充電器；6 1 ·乾燥器（乾燥裝置）； 6 2 ·滾轴軋機；6 3 ·風扇（氣動輸送裝置）；7 1 ·喷嘴（粉末添 加裝置）；7 2 ·泵（吸收流體供給裝置）；A ·未經處理之煙道 氣；A 2 .氣體；B、B 1及B 2、塵灰或粉末；C.經處理之煙道 氣；C 1 .氣體；D ·吸收劑料漿（吸收流體）；D 1 ·料漿（已經 與煙道氣接觸之吸收流體）；E.固體物質；E 1 .固體物質 (粉末）；G.粉化石灰石（粉末）；Η ·煤灰（粉末）；I,空氣； 及S,石膏料漿。 較佳具體例之詳細說明 1226260 五、發明說明（13) 後文將參照附圖說明本發明之若干具體例。與圖1 4系統 含括之相同元件標示以相同的參考編號而刪除其說明。 第一具體例

本發明之第一具體例將參照圖1說明。本具體例與圖1 4 之煙道氣處理系統之差異在於氨注入步驟被刪除；及喷灑 粉末用之粉末添加裝置（圖中未顯示）係架設於GGH之熱回 收區段4上游位置；及於使用前述熱回收區段4進行熱回收 步驟前，提供藉由使用前述粉末添加裝置喷灑粉末[例如 含於煤燃燒廢氣之塵灰（亦即所謂之煤灰H)]至煙道氣A之 步驟。 至於前述煤灰Η，可使用例如藉靜電沉澱器收集之煤灰 含括於絕對燒煤發電廠之煙道氣處理系統。此種煤灰通常 係作為工業廢料拋棄，因此可大致僅耗費運輸成本極為廉 價獲得。

至於前述粉末添加裝置，可使用例如設計用於氣動輸送 或料漿輸送的任一種適當裝置。設計用於氣動輸送之任一 種有用的粉末添加裝置係由鼓風機或空氣壓縮機與輸送粉 末於氣流之管線組成，一個固定喷嘴用於濺散及將氣動輸 送粉末注入煙道氣導管内。設計用於输送料漿之有用的粉 末添加裝置包含一攪動槽用於分散粉末於液體而形成料 漿，一料漿泵用於加壓泵送攪動槽内形成的料漿，及一固 定喷嘴用於分散及注入經加壓與輸送的料漿至煙道氣導管 内。 當粉末以料漿形式喷灑時，較佳構成料漿之液體即刻藉

第20頁 1226260___ —___ 五、發明説明（14) 嫁道氣熱量蒸發，因而有效達成捕捉三氧化硫於粉末粒子 表面的效果。一般水（例如工業用水）適合作為此種液體。 因煙道氣A之溫度高度約1 6 0 °C，故喷灑後料漿内所含水將 即刻蒸發。 料漿之固體含量約略與脫硫器1 〇之吸收料漿之固體含量 相等（例如約2 0至3 0 %重量比）。發明人所做嘗試性計算指 出即使當粉末係以料漿形式喷灑，其數量相對於煙道氣仍 屬微少，容後詳述。因此煙道氣溫度僅降低數度C，因而 對隨後於GGH回收熱無不良影響。 換言之，即使用作粉末之煤灰Η係以料漿形式喷灑，其 4以低比例添加，因此單位容積煙道氣内存在的粉末量 (D)對單位容積煙道氣内存在的三氧化硫量（S)之重量比 (D/S)例如不小於2(亦即D/S -2)。（例如當三氧化硫濃度 為50 mg/m3N，煤灰Η之添加量不小於100 mg/m3N)。 如此前述粉末功能可正面滿意地發揮，故可以低成本及 簡單操作以設備構造達成煙道氣内存在之三氧化硫的對治 手段而無需訴諸注入氨氣。 特別，即使例如由於GGH之熱回收區段4冷卻導致煙道氣 内存在的三氧化硫冷凝，大半冷凝將發生於存在於煙道氣 的粉末粒子表面（包含前述煤灰及其他）。結果藉由三氧化 硫冷凝形成的硫酸粒子係以結合前述粉末粒子之狀態存 在，結果導致極少產生有害煙霧（或硫酸霧）。 此外，因添加的煤灰具相對大粒子直徑，約為1 〇微来， 故可以高度收集程度收集於脫硫器1 〇之吸收塔1 2及1 3，不

第21頁 1226260 五、發明說明（15) 僅可媲美習知硫酸霧同時也可媲美習知硫酸銨塵灰。結果 煤灰罕見殘留於所得經處理後之煙道氣C。 收集於吸收塔1 2及1 3之煤灰溶解及懸浮於循環料漿，最 終含於形成為副產物之石膏E。但其含量低抵數百分點且 於大半例中不會造成問題。它方面，已經經由三氧化硫於 煤灰表面等冷凝形成且已經連同煤灰等收集的硫酸最終於 吸收塔之槽11例如與石灰石進行前述中和反應（3)，因而 獲得部分石膏形成為副產物。 如此根據本具體例，因三氧化硫造成的垢形成及腐蝕可 於GGH之熱回收區段4及其下游之導管内可靠地防止。此 外，產生下列實際有利效果。 (1 )氨氣消耗量減至零，結果顯著節省操作成本。 (2 )變成不需要氨氣注入設備，且無需特別延長導管俾 便使氨氣擴散，故可相對的節省設備成本及設備大小。 (3) 因脫硫廢水不含氮氣成份，故可免除煙道氣脫硫廢 水?1 2之前惱人的脫氮處理。由此觀點看來，也可達成設備 成本及設備大小的下降。 (4) 經處理煙道氣及排放至大氣之氨氣量減至零。如此 不僅大為促進煙道氣之進一步純化，同時也可因應未來排 放氨氣的調節。 (5 )形成作為副產物之石膏不含氨氣。結果例如無需洗 條石膏來去除刺鼻氣味。 (6)因無任何含硫酸霧及硫酸銨之塵灰殘留於經處理之 煙道氣，與先前技術相反，故系統之整體除塵能力改良，

1226260 五、發明說明（16) 無需訴諸架設於吸收塔卞游侧之满式塵灰沉殿器裝置。如 此也促成煙道氣之進〆少純化。 (7)當用作粉末之煤泉Η係以料衆形式喷灑時，習用於脫 硫系統等之裝置及器件例如製傷料漿之攪動槽，料漿泵及 喷灑料漿之喷嘴無需任何修改即町使用。此點由設備成本 及系統工作性觀點看來優異。此外如此比較氣動輸送更容 易均勻分散粉末於煙道氣’故可更有政防止二氧化疏造成 的困擾。 此外本例中，由於料衆液體蒸發成為煙道氣造成的冷卻 效應（或由於存在有料梁液體產生的維持冷卻效應），煤灰 Η粒子維持於較低溫。結果三氧化硫冷凝於煤灰Η粒子表面 被增進，故用作粉末之媒灰Η之三氧化硫捕捉功能更滿意 地執行。 (8 )此外本具體例中，乾式靜電沉澱器3及脫硫器1 〇之其 他裝置及構造設置與構造恰如同圖1 4示例說明之習知系 統’但煤灰添加裝置除外。結果本具體例具有獨特效果， 現有煙道氣處理系統容易修改配合本發明之應用。 曰圖4顯示驗證本發明原理（特別添加煤灰）之實際資料測 量值。 、 此等貪料指出當煙道氣之煤灰濃度用作參數時，GGH入 二（或熱回收區段入口）之三氧化硫氣體濃度於ggh出口（或 $加熱區段出口）之三氧化硫霧濃度間之關係（亦即三氧化 除程度）。圖4中，實心資料點顯示使用肉眼觀察於裝 例如熱回收區段4内表面上之硫酸霧沉積之實際測量資

1226260 五、發明說明（17) 料，而空心資料點顯示未觀察得硫酸霧沉積之實際測量資 料。 由此等資料可見即使於D/S值約1 . 5時仍可去除約90%三 氧化硫，未見三氧化硫霧沉積於設備表面，殘留於排放煙 道氣之三氧化硫霧氣量低抵約1 0 %。結果顯然根據本發 明，煤灰添加至煙道氣之比例使D/S不小於約2，三氧化硫 氣體幾乎完全被去除且罕見殘留於處理後之煙道氣，因霧 沉積造成腐蝕或垢形成也可被防止而獲得高度可靠性。 因前述煤灰之霧去除效果為物理現象，其中允許三氧化 硫於煙道氣内存在的粒子表面冷凝，煤灰以外之粉末（例 如粉化石灰石）也將產生類似效果。 第二具體例 其次，參照圖2說明本發明之第二具體例。基本上，本 具體例類似第一具體例為煤灰用作本發明之粉末且係於 GGH之熱回收區段4上游位置喷灑。但本具體例之特點為乾 式靜電沉澱器3係架設於熱回收區段4之下游侧，及藉此靜 電沉澱器3收集煙道氣内存在的塵灰之集塵步驟係提供於 使用前述熱回收區段4進行熱回收步驟之後，而於使用脫 硫器1 0進行吸收步驟之前。 又本具體例中，煤灰可藉氣動輸送喷灑於煙道氣内，或 可以料漿形式喷灑。 此外，本具體例之構成方式為至少部分於集塵步驟使用 靜電沉澱器3收集的至少部分塵灰B1再度用作本發明之粉 末，其係喷灑於熱回收區段4上游位置。特別本例中，於

1226260 一 一—~——_ 五、發明說明（18) 靜電沉;殿器3收集的部分塵灰B 1首 〜 ^- :，添加新鮮煤灰H。然後此塵灰使=粉末料倉3〇，於 .每而再度噴灑於埶函收區段4 前逑粉太夭4莊 中，於熱回收區段4上游位置喷壤的置。因此本具體 煤灰Η外，含有原先存在於離開窆氣=束除了外部供給的 煙道氣Α之塵灰（飛灰）。 °熱器1之未經處理έ 此外本具體例中，於乾式靜電邡 B 2與於脫硫器1 〇形成作為副產物之石二收集之其餘塵灰 統排放出。 貧以均勻混合並有| 本具體例中，較佳粉末喷灑總量為所需最/ ^ 量可使如前定義之D/S比具有值約2 )。此^外a ]、&里（例如此 外也較佳塵灰B 1 之循環利用量增至喷灑的粉末可捕捉三氧化硫之限度；及 新鮮煤灰Η添加量及塵灰B1排放量降至其要求之最低水 平。如此塵灰Β2與石膏Ε之混合量可減至最低而維持石 之純度於高純度，新鮮煤灰Η之添加量可下降俾輔助煤 的處理。 又本具體例中，前述粉末功能可正面且滿意地以第一呈 體例之相同方式執行，故可以低成本以簡單操作與設備^ 造達成對治煙道氣内存在的三氧化硫而無需訴諸注入氨 氣。 此外，本具體例之構造表示前述高性能系統，其中熱回 收區段4係設置於靜電沉澱器3上游，故每單位容積之靜電 沉澱器3的能力改良。結果藉由使用小尺寸之靜電沉澱器 3，可以高度收集程度由煙道氣去除添加的煤灰^]。此外，

第25頁 1226260 五 、發明說明（19) 原 器 先含於未經處理煙道氣八之塵灰於本靜 10之吸收塔12及13也幾乎完全被收集，且7及脫硫 得經處理之煙道氣C。 干見殘留於所 又本具體例中，例如可於GGH之熱回收 管及靜電沉澱器3之料斗可靠的防止因二#又☆及其下游導 垢與腐蝕。此外，可獲得與前文就 二虱化硫造成的結 (1)至（7)之相同的效果。 ’—具體例所述之致果 此外’本具體例中，循環用於捕# 含煤灰H及其他）。如此具有獨特 、氣化&之粉末（包

量減少，此外塵灰B2混合石膏E之"旦、為新鮮煤灰Η之供給 之純度於高純度。 里減至最低俾維持石膏£ 又因塵灰Β 2混合石膏Ε，故呈 .λ, _ _ 菜：廢料排放的鹿十曰 減至零。如此例如也促成節省作業成本 的塵灰夏可 無庸待言若需要具較高純度的石A ^ 可不與石膏E混合。 …’則全部或部分塵灰 差三具體例 其次，本發日月之第三具體例將參照圖3解說且 痛似第一具體例，喷灑粉末之粉 /、體Ο 夕刼门w r抓,,班·从杨末添加裝置係架設於GGH 之熱回收區段4上游位置，错由使用本粉末添加 由粉化石灰石（碳酸鈣）（例如前述石灰石G)製^ ^ 灑於煙道氣A中作為本發明之粉末。 角的杨禾貝 又本具體例巾，粉化石灰石可藉氣動輸 氣，或可呈料漿形式喷灑。 、 此外，本具體例中，圖1 4所示 之料漿製備槽2 6及料漿泵

1226260 五、發明說明（20) 2 7被刪除，濾液F 1直接返回吸收塔之槽1 1。用作脫硫器1 0 之吸收步驟的吸收劑所需石灰石，以及用於形成石膏作為 副產物所需石灰石總量添加至於熱回收區段4上游位置添 加至煙道氣作為前述粉末之位置，故吸收劑係間接供給至 脫硫器1 0之槽1 1内部之料漿。 此種情況下，用作吸收劑所需石灰石G之量基本上係與 煙道氣存在的硫氧化物量成化學計算學比例。當煙道氣A 包含常見燃燒煙道氣（例如由油燃料如重油生產的煙道氣） 時，發明人進行試算顯示單位容積煙道氣内存在的粉末量 (D)對單位容積煙道氣内存在的三氧化硫量（S)之重量比 (D/S)等於約28。 因此本具體例中，前述粉末功能可正面滿意地發揮，故 可以低成本及簡單操作與設備構造達到對治煙道氣内存在 的三氧化硫而無需訴諸注入氨氣。 特別，即使例如由於GGH之熱回收區段4冷凝結果，煙道 氣内存在的三氧化硫冷凝，但大半冷凝係發生於煙道氣内 存在的粉末粒子表面（包括前述石灰石及其他）。結果，藉 由冷凝三氧化硫形成的硫酸粒子係呈結合前述粉末粒子狀 態存在，結果極少產生有害煙霧（或硫酸霧）。 此外，添加石灰石具有大粒子直徑約為1 0 0微米，因此 不僅比較習知遭遇之硫酸霧同時比較習知遭遇之硫酸銨塵 灰可以顯著更高收集程度收集’於脫硫器1 0之吸收塔1 2及 1 3。結果石灰石罕見殘留於所得處理後之煙道氣C。 收集於吸收塔1 2及1 3之石灰石係溶解或懸浮於循環料

1226260 五 發明說明（21) 漿’作為前述吸收劑（或鹼性劑）用於中和料衆而形成石膏 作為副產物。它方面’已經經由三氧化硫冷凝於石灰石^ 表面形成且已經連同石灰石等收集的硫酸最終例如於吸收 塔之槽11内進行使用石灰石之前述中和反應（3)，因而使 部分石膏形成為副產物。 因此又本具體例中，可可靠的防止例如於GGH之埶回收 區段4及位於其下游的導管因三氧化硫造成的結構及腐 蝕。此外，可獲得就第一具體例所述之效果（丨）至（7) 同效果。

^又本具體例中’用於脫硫器1〇吸收步驟所需石灰石總量 係呈前述粉末供給，習知使用的料漿製備槽26及料漿泵” 被刪除。如此本具體例具有之獨特效果 備成本與縮小設備尺寸。 疋v丨牛低5又 圖5顯示驗證本發明原理（特別 資料。 、讨μ添加石灰石）之實際測量 此等資料指出當由粉化石灰 約2 0-3 0%重量比）單純喷麗於含約;^水組成的料漿（濃度為 之煙道氣而未進行隨後由煙道3 '、q . 了―11. 5 PPm三氧化硫 與藉冷凝於石灰石粒子表面去二回收熱時，石灰石添加量 之關係。資料顯示三氧化硫可二，二氧化硫氣體之比例間 道氣内而被有效去除。結果可f f純噴灑石灰石料漿於煙 可進行熱回收而允許三氧化访=據本發明，添加粉末後 達成高度三氧化硫去除程度Γ Y滅，即使於低D/S值仍可 星具體例

1226260 五 發明說明（22) 其次參照圖6說明太欲 卜 刪除脫硫器1 〇構造之έ 明之第四具體例。需瞭解圖6至8 又本具體例中，噴二二,明。 咖之熱回收區段4 ^粉末之粉末添加裝置4〇係安裝於

為副產物的石膏组由位置。但主要由於脫硫器10形成作 述粉末添加裝置，之，體物貝Ε部分£丨藉氣動輸送至前 氣體A 1乾燥，結果满^時以藉由撤取部分煙道氣Α所得之 作為本發明之^末广得乾燥形式之石膏被喷灑入煙道氣A 特別經脫水及於 料斗4 i被劃分成調液九離器2一3分離的固體物質E於分歧 E1及其餘部分E2。* 逼乳A之珂述重量比（D/S)所需部分 處理而將石膏形成S體物質E之其餘部分E2係以習知方式 部分E1例如二用螺二副產物。它方面，固體物質£之分歧 部，於其中離解料器42以預定流速引進離解器4 3内 粉末添加裝置4〇。〈急速乾燥紅44内部乾燥，及然後供給 則迷離解器4 3為旋轉 離解器，罝Φ、Ρ也t得離解1^。旋轉離解器屬於一型衝擊 機輪葉的衝擊桿分a 、产用同軸固定於旋轉圓盤例如鼓風 當熱氣體及@ j入氣體内，而呈懸浮態排放與輸送。 行。 濕材枓於其中處理時，粉化與乾燥係同時進 利用乾燥風扇4 5撤取邻八陆— 述離解器43内部。 ^刀煙逼《U所得氣體A1被引進前 急速乾燥缸4 4供蛉=Ϊ氣體連同被離解的固體物質E 1利用 包含於煙道氣風添加裝置4〇。此種情況下，氣體A1 ”羽6 (未顯示於圖1等），其通常係架設於 (23) ： ^ ^--- 1226260 靜電沉澱器3下游位置（下游位置撤取部分煙道氣α所得埶 氣體）。 、粉末添加裝置4〇包含喷嘴40b，經此噴嘴，已經通過急 1乾燥缸44之氣體A1及存在於其中的粉化固體物質El於乾 燥風扇45施加的壓力下被注入煙道氣A導管4〇a内。本具體 例中，噴嘴4 〇b包含小直徑管連結至導管4〇a壁因而開放其 内邛空間，如圖6所示。但需除解本發明非僅限於此具體 例。

本具體例中，主要由脫硫器1 0形成作為副產物之石膏組 成的固體物質E部分E 1被分歧引進離解器43内部，於此處 固體物質E1離解成為粉末及與引進氣體a 1藉熱交換乾燥。 已經於離解器43乾燥至某種程度的粉狀固體物質E1可與氣 體A1藉熱交換進一步完全乾燥，同時藉氣動輸送通過急速 乾燥紅44。隨後乾燥後之固體物質E1連同氣體A1 —起藉熱 回收區段4上游位置的粉末添加裝置4〇噴灑於煙道氣a内。 藉此方式噴灑於煙道氣A之粉狀固體物質以及氣體A1之溫 度約為100 t，該溫度係低於煙道氣a溫度（亦即約16〇。〇

因此又於本具體例中，前述粉末功能玎正面滿意地發 揮，故可以低成本及簡單操作與設備構造達成對治煙道氣 内存在的三氧化硫而無需訴諸注入氨氣。 此外即使煙道氣内存在的三氧化硫冷凝，例如由於於 MH之熱回收區段4冷卻結果冷凝，大半冷凝係發生於煙道 氣内存在的粉末（包含前述固體物質E1及其他）之粒子表

第30頁 1226260 五、發明說明（24) 面。結果由三氧化硫冷凝形戍、 〜_ 末粒子的狀態存在’結果彳 的疏酸粒子係呈結入 %極少 〇 0刖述 此外’構成添加固體物質£ 1 有害煙霧（或碳酸霧 粒子直徑約為20至40微米，卜主成份的石膏粒子| 。 習知硫酸鍵塵灰，可以高度收集比較不僅習知硫酸霧同= 果石言罕見殘留於所得緩處硬％、程度收集於脫硫器丨〇。二 於脫硫器1 0收集的固腰物質使之煙道氣C。 〜

並呈存在於料漿之固體物質^E1溶解或懸浮於循環料裝 化硫冷凝於固體物質E 1等表=返。它方面，已經籍由=: 集的硫酸，最終與脫硫器1 Q t成且已經連同此等粒子氣 (3)而獲得部分石膏形成作 s石灰石進行前述中和反鹿 因此又，本具體例中，可產物。 收區段4及其下游之導管因—\靠的防止例如於“11之熱回 此外，可獲得*文就第一且造成垢，成與腐餘。 同效果。 1 κ双禾主U)之相 。又本具體例中，脫硫器1 〇内部料漿存在的固體物質£ 1係 壬W述粉末供給，故絲亳也無需原料及粉末輸送成本。= 此本具體例之獨特效果為比較例如第一具體例，其中煤灰 係呈粉末供給可更進一步降低成本。 根據本具體例之設備構造，煙道氣之D/S比例如可藉由 採用下列操作條件調整至約1 0之值。如由前述實際測量資 料可見，證實於D/S值約1〇 <防土因三氧化硫霧造成的困 擾。 N/h 煙道氣A流速：1 1 〇 x 1 〇4 m

1226260

—-------- 五、發明說明（25) 煙道氣A之三氧化硫濃度： 氣體A1溫度（於離解 PPm 氣體Ai溫度（於各遠;，人口）：154t

今駟、六/速乾燥紅44出口）·· 10(ΤΓ 氣體A1 流速：4, 3〇() m3N/h 100 C 分歧的基於石膏之固體 第五_具體例 、*速· 8 8 0千克/小時 其次參照圖7解說本發明 類似第四具體例，本具弟二體例。 置40係安裝於GGH之熱回、收&區…=灑粉末用之粉末添加裝 器1 〇之副產物石客纟且点&门:又上游位置。但主要由脫硫 ㈢ 成的固體物質Ε部分Ε1夢翁動於详。 刖述粉末添加裝置4〇，[刀Μ猎虱動輪迗至 燥，所得乾燥形式石客呈Zf 「分經處理的煙道氣C乾 特別本具體例麗入煙道氣Α。 經處理的煙道氣c二具二用，燥風扇51撤取部分 =部。本具體例較::處器 又本具體例中，可1而瑞音从 JM ^ ^ J1L ^ ^ ^揮前述粉末功能，故可 ΐ 作與設備構造達成對治煙道氣内存在： 二：：=二訴諸注入氨氣。〜此可獲得前文就第四1 體例所述的相同效果。 /、 根據本具體例之設備構造’煙道氣之D/s比例如可採 :列插作條件調整至約4之值。如由前述實際測量資料 見，證實於D/S值約4可防土因三氧化硫霧造成的困擾。 煙道氣A流速：1 1 〇 X 1 〇4 m3 N / h

第32頁 1226260 '_____ . ________ . _ — 五、發明說明（26)^~ " ^-—------- 、，迢氣A之三氧化硫濃度·· 10 ppm ^體01溫度（於離解器43入口）： l〇3°C 氡體Cl溫度（於^

Α '心速乾燥缸44出口）： 80 °C 乳體Cl 流速·· 2, 〇〇〇 m3N/h ^ =歧的基於石T之固體物質E1流速：1 7 5千克/小时 t古具體例 其次參照圖8解今太政αα 本具體例同第:呈二明之第六具體例。r介即旋轉 乾燥器⑴及滾轴軋碎機9’但旋轉筒型乾燥器（^速乾燥 展軸乳碎機62用於替代離解器43及急

Pfil。本案：中’潮濕的基於石膏之固體物質E1弓丨進乾燥 [、原：t游端’藉由乾燥器61之轉動朝向下游移動，且以 J =形式排放。然後乾燥形式之基於石膏的固體物質幻被 八^軸軋碎機62及於其中軋碎。乾碎後的固體物質E1被 i ί : : ΐ : a輸送至粉末添加裝置4°，並呈本發明之粉末 贺，於煙道，Λ内同時維持乾燥形式。 旋5【：哭撤取部分煙道氣“斤得乾燥氣體Α1被引進 2燥固體物質，及由旋轉乾燥器61之：；=貝=俾 、:細ii由旋轉乾燥器61排放之乾燥氣體A1利用風戶63供此 :轴乾碎機62至出氣侧，作為氣體用於氣動二風扇63供給 ，基於石膏之固體物fE1 1後連同基=輪送乾燥形式 加至煙it氣A。如此乾燥氣體Alt 、石貧之固體物質 、又本具體财，前㈣末功能可正面滿^逼氣A卜 以低成本及簡單操作激势供播^、土，,. 、執行’故可 1226260 —------------ 五、發明說明（27) —氣化硫而無需訴諸注入氨氣。如此可產生别文就第四夏 體例所述的相同效果。 拫據本具體例之設備構造，例如藉由使用如下操作條件 可將煙道氣之D/S比調整至約1〇之值。 煙道氣 A 流速·· 1 1 0 X 1 〇4 Hi3 N / h 煙道氣A之三氧化硫濃度：20 ppm 氣體A1溫度（於乾燥器6 1入口）： 1 5 5 °C 氣體A1溫度（於乾燥器61出口）： 120 C 氣體A1 流速：6, 7 0 0 m3N/h

分歧的基於石膏之固體物質E 1流速：8 7 5千克/小時 篇七具體例 其次參照圖9解說本發明之第七具體例。 本具體例為喷灑料漿形式粉末之喷嘴7 1 (亦即粉末添加 I置）係架設於GGH之熱回收區段4上游位置，及利用系 7 2 (亦即吸收流體供給裝置）由脫硫器丨〇之吸收塔槽丨丨撤取 出之料漿（或吸收流體）D1喷灑入煙道氣A内。

又本具體例中，當煙道氣A之D/S比利用喷灑料漿D1 | 應於煙迢氣A之三氧化硫濃度而調整至預定值時，可正 滿意的發揮前述粉末功能，故可以低成本及簡單操作婆 備構造達成對治煙道氣内存在的三氧化硫而無需訴諸^ 風氣。如此可獲得前文就第四具體例所述之相同效 發特：：ί f :述料漿M之水係藉煙道氣A之熱量即刻 ，，故：同組成料槳D1之基於石膏的 = 噴灑於煙道氣A之例，前述料喈们可恭播士门貝乾知开 刖1 丁十水D 1可發揮相同功能（亦艮丨

1226260

五、發明說明（28) 氧化硫捕捉功能）。 此外’當前述料漿噴灑於煙道氣時，固體物質之教子 (亦即本發明之粉末粒子）如前述經由料漿液體蒸發入… 氣產生的冷卻效果（或保持由於料漿液體存在產生的冷/逼 效果）’固體物質粒子（亦即本發明之粉末粒子）維持:$ 低溫。結果可增進三氧化硫於此等粒子表面的冷凝，、父 更滿意地發揮三氧化硫捕捉功能。 此

此外本具體例之構成方式為脫硫器内之部分吸收流體〇 被撤取出並直接噴灑於GGH上游位置之煙道氣内，如此釋1 得設備構造高度簡化的效果，因而由成本觀點看來獲得 大優勢。特別一具體例其中例如煤灰以料漿形式噴灑需| 額外裝置’例如準備料漿之槽及儲存煤灰之裝置；一具體 例其中基於石膏之固體物質經乾燥及喷灑入煙道氣（例如 前述第四具體例）則需要額外裝置例如乾燥基於石膏之固 體物質之乾燥器。但此種設備絲毫也無需此種裝置。

潘瞭解本發明不限於前述第一至第七具體例，也可以多 種其他方式實施。例如本發明之粉末非僅限於石灰石、煤 灰及石嘗’也可使用任何允許三氧化硫冷凝於其粒子表面 的粉末’或可於常用靜電沉澱器或脫硫器吸收塔收集的粉 末。但前述石灰石、煤灰及石膏為習用於煙道'氣處理系統 的熟知材料，可使用現有設備及處理技術而無需任何修 改。如此其具有易得與容易處理之優點，不會訝整體系統 的作業造成不良影響，相反地，如前述可免除供給石灰石 至吸收塔槽的困擾。

第35頁 1226260 五、發明說明（29) 此外，為了促進三氧化硫冷凝於粉末粒子表面，溫度低 於煙道氣之粉末（或其料漿）[例如已經視需要強迫而冷卻 之粉末（或其料漿）]可喷灑入煙道氣内。如此允許三氧化 硫更有效冷凝於粉末粒子表面，因而可更滿意且更容易地 防止有害的三氧化硫霧。 此外，本發明粉末包含例如石灰石及煤灰，可混合或分 開添加。即使單獨使用石灰石，其添加方式玎為僅喷灑捕 捉三氧化硫所需部分入煙道氣，而其餘部分如常直接供給 脫硫器之吸收塔槽。 又無庸待言，即使就第六具體例（圖8 )所述之旋轉機筒 型乾燥器用於乾燥用途，一具體例中，其中主要包含石T 形成為脫硫器（或吸收步驟）之副產物組成的固體物質經乾 燥且噴灑入煙道氣内作為本發明粉末，部分C 1經處理的煙 道氣C可如前就第五具體例（圖7)所述用作乾燥氣體。 此外’作為乾燥前述基於石膏之固體物質之乾燥手^又 可採用間接加熱型乾燥器，其中基於石膏之固艨物質例如 係藉煙道氣處理系統外側供給的水蒗氣埶加熱乾燥。 此外無庸待言，本發明之吸收步驟或i及收塔構造非僅限 於前述具體例。例如吸收塔可包含單一吸收塔，各&型#吸:收 塔（或氣-液接觸裝置）包括填裝塔、喷霧塔及通氟塔等颏 型也可使用。此外本發明並非限於使用鈣化合物（例士 f 灰石）作為吸收劑，反而也可採用例如使用氫氧化鈉或氫 氧化鎂之脫硫方法。 雖然本發明用於得自使用多種油燃料如重油’

1226260 -----------〜.·，〜 五、發明說明（30) ^ --------一 ---

Orimulsion " VR^pWu/ ^ ^ ^ n, Μ/重油的銷爐之煙道氣時可獲得特佳 效果，但例如當复廡田认沾^ ^ u 亍付佳 $果。& # & @ 燒煤/重油鍋爐時可獲得類似 效果。即使於絕對^ @ . _ ^ ^ ^ ΒΒ I煤鍋爐，例如油燃科也可於開始時或 於進仃試驗中間悔' 馇。士 & n ^ L| ^ ^ ^ “、、I 本發明可有效應用於此等例。 第八具體例 將參照圖1 0說明本發明之第八具體例。圖i 〇中，刪除脫 硫器10構造之細部說明。本具體例與圖14之習知煙道氣處 理系統之差異在於氨氣注入步驟及使用靜電沉澱器3之除 塵步驟被删除，及差異在於喷灑粉末之粉末添加裝置（圖 中未顯示）被架設於G G Η之熱回收區段4上游位置；及藉由 使1前述粉末添加裝置喷灑包含粉化石灰石（碳酸鈣）"（例 如丽述石灰石G )之粉末至煙道氣Α之步驟（亦即粉末添加裝 置）提供於使用前述熱回收區段4進行熱回收步驟之前。 此外，本具體例中，利用乾式靜電沉澱器3 a收集殘留於 已經通過脫硫器1 0之吸收步驟的煙道氣中之微量塵灰或粉 末β 1之除塵步驟，係提供於使用再加熱區段5進行再加熱 步驟之後；且架設碳分離器30用於由脫硫器1〇形成的石、、客 料漿S中分離塵灰（未燃燒碳）Β2及高度純化石膏£且排放月 式唉分離器3 〇之功能係進行本發明之分離步驟用於分離石 二粒子以外之固體粒子，其包含收集於脫硫器1 〇内部之吸 料fD的塵灰（主要為未燃燒碳），故其不會混合於生成 $石賞作為副產物。本具體例中，架設碳分離器3 〇替代 之習知煙道氣處理系統使用的固〜液分離器23。特別本

第37頁 1226260 ‘ -―― 五、發明說明（31) 具m例牽涉於吸收步驟前未除塵，大半原先含於煙道氣之 塵灰（例如未燃燒碳）連同添加的粉末（本例為石灰石）收集 於脫硫器1 〇之吸收塔内部之料漿，故由吸收塔槽撤取出之 石T料漿S比較先前技術含有更大量異物（亦即前述塵灰粒 子）°如此為了獲得高度純化石膏，需要分離前述構成異 物的塵灰。本具體例中，藉由使用基於浮選方法之碳分離 器3 〇可極為簡單的實現此分離步驟。 如圖11所示，前述碳分離器3 0例如包含通氣塔3 1，通氣 塔内弓I進石膏料漿S，一循環泵3 2用於循環料漿於通氣塔 3 1内部’ 一空氣注入器3 3架設於循環泵3 2之輸送側用於將 空氣I吹送入循環料漿内，一撤取管線34由循環泵32之輸 运側分支，一流量控制閥35架設於撤取管線34，一感測器 3 6用於檢測通氣塔3丨之液面高度，一液面控制器3 7用於基 於感測器36之檢測信號調節流量控制閥35的開放，及藉此 =持通氣塔31之液面高度於預定限度以内，一固—液分離 f 38用=執行經由撤取管線％撤出之料漿之固-液分離， 撤取官線39用於由通氣塔31上部撤取料漿，及固—液分 離器40用於執行經由擻取管線39撤出之料漿之固—液分 通氣塔31上部配備有溢流槽道31a，由液面控制器37栌 制的液面高度設定於略高於溢流槽道31a之位置。如此^ 南濃度塵灰之塵灰料漿流過溢流槽道31a且經由撤取管 3 9被撤取出。

特別由空氣注入器33注入的空氣j以氣泡形式引 進通氣

第38頁 1226260 五、發明說明（32) 塔3 1内部，空 過程中，存在 子）的塵灰（例 移動，上升至 子不會黏著於 部。結果經由 膏之固體物質 度基於塵灰之 厅尤此方面而 離塵灰，獲得 於 氣I升高至通氣塔31内部之料漿表面 _ 於石貧料漿S (其包含具有疏水表面之 此 雜 向上 膏雜 如未經燃燒碳）黏著於氣泡，連同氟洛 料漿表面。它方面，具有親水表面」 氣泡，反而藉重力沉降及堆積於通氣給〆 撤取管線34撤取出之料漿含有高濃度基於石 ，而經由撤取管線39撤取出之料漿含有高濃 固體物質。 / 言，發明人進行研究顯示此種簡單處理可八 除塵度不低於9 0 %。 77 至於於通氣塔3 1產生氣泡之替代方法，例如可 氣塔31之料漿替代注入空氣而產生氣泡。 9見通 現在說明進行本發明之粉末添加步驟之粉末悉加事 至於本粉末添加裝置，例如設計用於氣動輪送或料^ 之任何適當裝置皆可使用。設計用於氣動輪送 =⑥廷 1__ ά /Kj 的 末添加裝置之例包含鼓風機或空氣壓縮機及輸送 k之管線，及一固定喷嘴用於濺散及注入經氣動 4 末至煙道氣導管。設計用於輸送料漿之有用的粉 置之例包含一攪動槽用於分散粉末於液體而形成料聚， 料衆泵用於加壓及輸送攪動槽内形成的料漿，—二 IΟ 1 r> νΐ 鳴用於錢散及注入經加壓及輸送的料聚至煙道氣導黑 貝 當粉末係以料漿形式喷灑時，較佳構成料漿之液^ ^ | 由煙道氣熱量蒸發，因而有效達到捕捉三氧化琉於於 / 子表面的效果。常用水（例如工業用水）適合作為此粒

第39頁 1226260 五、發明說明（33) 體。因煙道氣A溫度高度約16〇t ’故噴灑料漿内之水將即 刻蒸發。 料漿之固體含量係與脫硫器1 0之 略相等（例如約20至30%重量比）。$明收料漿之、固體含量約 即使粉末係以料漿形式噴灑，复用旦人進灯5式异指出’ 微量，容後詳述。b此煙道氣溫度=對於煙r道氣之量為 隨後於GGH回收熱量無不良影塑。牛低數度C’因而對 j /曰 換言之，即使當用作粉末對治二， 漿形式喷灑時，石灰石可以低比^ =化硫之石灰石G以料 ^ a *(D) ^ ^# ^ 化硫量（S)之重量比（D/S)例如不於逼軋内存在的二虱 容後詳述，大半以此方式添力」、：2、(！即D/S^2)。 集於吸收塔立作為脫硫器10之:軋之石灰石6係收 器1〇之吸收步驟以及呈石膏开4:; ιΐ。如此用於脫硫 量，可於熱回收區段4之上V位式二副至，^ 聚。如此可_除圖“所示料内部之料 達成設備構造之進一步簡^衣備槽26及料聚果27，因而 此種情況下，f液F 1例如用藉由直接送返吸收拔之槽i i 或其部分可用作喷m呈料聚之石灰石G所需液體方D式處 理。 此外本例中，用，吸收劑所需石灰石G之量基本上係與 存在於煙道氣之硫氧化物量成化學計算學比例。各煙道氣 A包含常見燃燒煙道氣（例如由油燃料如重油生產二煙道

第40頁 1226260 五、發明說明（34) 氣）時，發明人進行試算顯示單位容積煙道氣内存在的粉 末量（D)對單位容積煙道氣内存在的三氧化硫量（s)之重量 比（D/S)具有足夠數值約為28。 根據本具體例之煙道氣處理’前述粉末功能以正面滿意 地執行，故可以低成本及簡單操作與設備構造達成對治煙 道氣内存在的三氧化硫而無需訴諸注入氨氣。 4寸別即使存在於煙道氣之一氧化硫由於GGH之熱回收區 段4冷卻結果冷凝，大半冷凝係發生於存在於煙道氣内的 粉末粒子表面（亦即包含添加至其中之石灰石粉末及原先 含於其中之塵灰）。結果經由三氧化硫冷凝形成的硫酸粒 子係以結合前述粉末粒子之狀態存在，結果導致極少產生 有害煙霧（或硫酸霧）。 此外’因添加的石灰石及存在於煙道氣之塵灰具有約丄〇 至=〇微米之相對大粒徑，故不僅比較習知遭遇之硫酸心 同時也比較習知遭逢之硫酸銨塵灰可以相對高收隽務^ 於脫硫器1 〇之吸收塔1 2及1 3。結果其罕見殘留 3 〃、 後之煙道氣C。特別於該具體例中，一除塵田传处理 岸乙式靜電沉澱器3a收集殘留於已經通過、 」用 驟的微量塵灰或粉末呈固體物質B1，之吸收步 該例為石灰石）及塵灰（主要為未燃燒碳/罕^^末—（亦即 =Ϊ J氣C。如此由除塵能力觀點看來可達成^道Ϊ J J 為问度純化。 、氧之極 收集於吸收塔12及13之石灰石溶解或縣 作為前述吸收劑（或鹼性劑）用於中和=而二二裱料漿， 十水而形成石膏作為

1226260 五、發明說明（35) —一"一一一一 副產物。它方面，已經經由三氧化硫冷凝於石灰石等表面 形成且已經連同石灰石等收集的硫酸，最終例如於吸收塔 之槽11内進行使用石灰石之前述中和反應（3)，因而獲得 形成部分石膏作為副產物。 如此根據本具體例，可靠的防止mGGh之熱回收區段4及 位方、其下游之官路因二氧化硫造成垢生成及腐蝕。此外可 產生多種實際有利效果。 換言之，不僅可獲得前述效果（1)至（6)，同時又可獲得 下列效果。

、-s )本具體例中，當用作粉末之石灰石係呈料漿形式喷 灑時，習用於脫硫系統等的裝置及器件例如製備料漿用之 攪動槽，步斗漿泵及噴灑料漿之噴嘴可未經任何修改即供使 用。此點由設備成本與系統操作性觀點看來為優異。此外 如此比較氣動輪送更容易均句分散粉末於煙道氣，故可更 防止因二氧化硫造成的困擾。 果(此成外伴本捭例妳中由，^於料聚液體蒸發至煙道氣產纟的冷卻效 果C或^保持、'生由存在料發^液^

之粒子表…可更二4;:氧化硫冷凝於石灰石G 捕捉功能。 更有一揮石灰石用作粉末的三氧化硫 (9 )此外於本具體例中，可备 你牛妒卜被你η摇心 免除設置於吸收步驟及熱回 塵灰（例如未燃燒碳）連同添加 .........％儿又阳除塵步驟，原先含於煙道氣之 的粉末被收集於脫硫器1 0之 吸收塔。如此比較習知系統可顯著降低成：：習：；統需

1226260 五、發明說明（36) 要大型昂貴的靜電沉澱器3獨立架設於脫硫器 ^ 比車父圖1 4之習知系統，本具體例之系統包括 。側 電沉澱器3a架設於脫硫器之下游侧，及碳分^外裝置如靜 如此本例也可達成前述成本降低。其原因器3〇。雖言 具有丽述簡單構造之裝置，比較習知系統所=刀離器3 0為 貴的靜電沉澱器3，僅造成設備成本與作業％大^寸與昂 外，架設於脫硫器下游侧之靜電沉澱器3a涉 增。此 載，因此比較前述習知靜電錢器3之體積及』者較低負 需瞭解此種靜電沉殿器3a於需要高度除塵能力小心士此外， 需。 b力時特別合所 (j 0 )此外，又本具體例也具有優點為 塵灰(例如未燃燒碳)係藉於前述…器以… 驟分故儘管構造上涉及於脫硫器10之：：=離步 仍可獲得高度純質石膏。 及收塔除塵，但 第九具 其次參照圖1 2解說本發明之第 除脫硫器1 0構抨之鈿銘〜M J而瞭解圖1 2刪 # #丨，石#化之細即况明。本具體例基本上類似第八具 明之粉末^於G G H之熱回收區段4上游位置噴麗作為本發 ，加::粗八：本具體例之特徵為’替代前述靜電沉澱器3a 器5〇及預充電器6°俾便達到較高除塵能力。 二二之，"。包含摺疊板型固體粒子分離器。此係架 ΓΓ驟Λ回收區段4下游側，及用於進行本發明之粗除 塵步4俾便由煙道裔分離 配備有趨赵k I 塵灰。特別粗分離器50例 備有複數板（圖中未顯示）摺疊成錯齒形且設置於煙道氣

1226260 五、發明說明（37) 之流徑上。如此連同構成煙道氣之氣體流動的固體粒子 (亦即前述粉末或塵灰）碰撞摺疊板表面，因而落入回收料 斗5 1内部。前述摺疊板視需要可供給洗滌水洗滌。積聚於 回收料斗5 1之固體粒子連同洗滌水藉重力移送至脫硫器1 0 之吸收槽1 1，並引進吸收步驟使用的料漿（或吸收流體）。 預充電器6 0係架設於脫硫器1 0之吸收塔入口（本例位於 平行流吸收塔1 2上部），及包含簡單裝置用於進行本發明 之預充電步驟。特別此裝置具有放電電極及集塵電極（圖 中未顯示），經由放電電極電暈放電結果施加電荷至固體 粒子，及允許帶電固體粒子基於庫倫力遷移至具有相反符 號之集塵電極，因而暫時收集存在於煙道氣之固體粒子 (亦即前述塵灰或粉末）。 然後利用鍛壓器件（圖中未顯示）定期對集塵電極施加衝 擊，故收集的固體粒子被掃進吸收塔内。收集的固體粒子 '· 聚集及粗化，同時維持於集塵電極經歷一段預定時間。雖 . 然難以於脫硫器1 〇吸收塔吸收相對細小的固體粒子，但預 充電器6 0粗化此種固體粒子使其可收集於吸收塔，故可改 良脫硫器1 0之除塵能力。 根據本具體例之煙道氣處理，除了前文就第八具體例所 述之效果外，產生下列獨特效果。換言之，脫硫器1 0之除 塵負荷藉由使用粗分離器5 0之粗除塵步驟而減輕，及脫硫 器10之除塵能力藉由使用預充電器60之預充電步驟而改 良。結果儘管構成使用具有常見結構之非昂貴靜電沉澱 器，於整體處理系統仍可達成高度除塵能力。

第44頁 1226260 五、發明說明（38) 此外本具體例中，由煙道氣分離之塵灰僅 30排放的塵灰B2，因而於單一位置回收。結果 二=二 優點為有助於塵灰回收作業。 ◊ ^ 需瞭解，類似第八具體例使用的靜 八燄哭ς n u+二 巧丁包/儿♦裔d a，刖述粗 :。〇及預充電器60視預定除塵能力而定（亦即處理後 上農度)可刪除其使用。此外，依據預定除塵 如fT單-架設預充電器60而刪除粗分離器 習知；硫；上游比較獨立架設於 好側之大尺寸乾式靜電沉澱器，具有士 業成本低。結果如此可降低成本/同時維持； 果圖4、5及1 3顯示實際測量資料驗證本發明之粉末之效 圖^分數說明中分母表示D/S比而分子表示煤灰濃度。 由圖4貢料可知即使於D/S比約1· 5可去除約90%三《仆 ；，L 何三氧化硫霧沉積於設備表面，及殘留於排访 ，返=之三氧化硫霧含量低抵約1 〇%。結果顯然根據本發 ，二粉^添加至煙道氣例如以D/ s不小於約2之比例添加， 氣乳Ϊ ^:ί t完ΐ被去除而罕見殘留於處理後之煙道 因乂、*、 面又可靠性防止霧沉積造成的腐钱或垢形成。 化= =除作用屬於物理現象’其中允許三氧 (例如粉化石存太在於煙道氣之粒子表面#故煤灰以外之粉末 效果。 A石及基於石嘗之固體物質）也可產生類似的

第45頁 1226260 五、發明說明（39)

此外圖5資料顯示三氧化硫可藉單純喷灑石 煙道氣而有效去除。結果可知根據本發、明，石其灰石料漿於 於添加粉末後進行因而允許三氧化硫冷凝，^中熱回收係 值仍可達成高度三氧化硫去除效果。7 # 卩使於低D / S 圖1 3資料顯示實際服務試驗結果，其中石^ 送及喷灑於實際發電廠之煙道氣處理系統的^ $以氣動輪 電沉澱器下游）位置之煙道氣。採用之試驗條上游（及靜 鍋爐容量：2 2 0 MW ，、牛如下。

GGH 類型：Ljungstrtim 型 脫硫器吸收塔：平行流格拇填裝塔 靜電沉積於脫硫器上游侧··是 煙道氣流速：1，1〇〇,〇〇〇 fN/h 未經處理之煙道氣之三氧化硫濃度·· 1 5 — 2 〇 脫硫器入口之塵灰濃度：20 —7〇 mg/m3N PPm 石灰石添加量：200-2，000 mg/m3N 由試驗結果顯然易知，藉由添加石灰石至煙首々 上游位置，例如添加比例為D/s不小於約丨〇，可、氣於GGH 於9 0%之三氧化硫去除度。本試驗中，處理後煙、，，不低 於脫硫器出口煙道氣）之塵灰濃度也同時測量。氣（亦即 器出口之塵灰濃度因添加石灰石結果略為升高，…丨脫硫 約30 mg/m3N ◦如此可知藉由架設小尺寸乾式靜带旦不大於 等於脫硫器下游侧可達到夠高的除塵能力。i a凝器 需暸解本發明非僅限於前述第八及第九具體例， 以多種其他方式實施。例如架設於脫硫器1 Q下 反而可 游側之乾式

第46頁 1226260 五、發明說明（40) 靜電沉澱器可以濕式沉澱器（濕式靜電沉澱器）替代。但因 濕式沉澱器冷卻煙道氣，故需架設於再加熱區段5之上游 側。 此外，本發明粉末非僅限於石灰石，也可使用煤灰及石 膏。此外也可使用任一種允許三氧化硫冷凝於其粒子表 面，因而可於常見靜電沉澱器或脫硫器吸收塔收集的粉 末。 然而，前述石灰石、煤灰及石膏為習用於煙道氣處理系 統的熟知材料，可使用現有設備及處理技術而無需任何修 改。因此其具有易得與容易處理之優點，不會對整體系統# 的作業造成不良影響，相反地，如前述可免除供給石灰石 至吸收塔槽的困擾。 . 它方面，本具體例之缺點為，當例如煤灰添加作為本發 明之粉末時，存在於引進脫硫器之煙道氣之塵灰（亦即對 〜 石膏而言之異物）相對增加，結果導致碳分離器3 0之負荷 - 相對增高。因而由此觀點看來，較佳使用石灰石或石膏作 為本發明粉末。使用石膏時例如可將由脫硫器1 0回收的石 膏E粉化同時視需要干擾之，藉氣動輸送添加至煙道氣， 或籍撤取出部分脫硫器1 0吸收塔槽内部的石膏料漿S，並 直接噴灑入煙道氣於GGH之熱回收區段4上游位置。 此外，為了促進三氧化硫冷凝於粉末粒子表面，溫度低 於煙道氣之粉末（或其料漿）[例如已經視需要強迫而冷卻 之粉末（或其料漿）]可喷灑入煙道氣内。如此允許三氧化 硫更有效冷凝於粉末粒子表面，因而可更滿意且更容易地

第47頁 1226260

五、發明說明（41) 防止有害的二氣化疏霧。 此外，本赉，粉末包含例如石灰石及煤灰，可混合或分 開添加。即使單獨使用石灰石，其添加方式可為僅喷灑: 捉三氧化硫所需部分入煙道氣，而其餘部分如常直接供认 脫硫器之吸收塔槽。 又無庸待言，本發明之吸收步驟或吸收塔構造非僅限於 前述具體例。例如吸收塔可包含單一吸收塔，可使用各類 型吸收塔（或氣-液接觸裝置）包括填裝塔、喷霧塔及通氣' 塔等類型。 *

雖然當本發明用於使用多種油燃料如重油，

Orimulsion、VR及CWM/重油的鍋爐產生之煙道氣時可獲得 斗寸佳效果’但例如當其應用於燒煤/重油锅爐時也可獲得 類似效果。即使於絕對燒煤鍋爐，例如油燃料也可於開# 時或於進行試驗中間燃燒。本發明可有效應用於此等例。

如前述，本發明中噴灑可於吸收步驟收集的粉末於煙道 氣之粉末添加步驊係提供於使用熱交換器的熱回收步輝之 前。結果即使煙道氣中存在的三氧化硫於此粉末添加步驟 中或後冷凝（例如由於前述熱回收步驟冷卻結果冷凝），此 冷凝將僅發生於前述粉末粒子表面。結果由三氧化硫冷凝 形成的硫酸粒子係呈結合前述粉末粒子狀態存在，結果導 致有害煙霧（或硫酸霧）的產量減少。此外因此種粉末可收 集於吸收塔，故前述硫酸粒子連同粉末收集於吸收拔 处 果粉末及硫酸粒孑罕見殘留於處理後之煙道氣。 、° 如此根據本發明’對存在於煙道氣之：r $ —氧化硫之對策容

1226260 五、發明說明（42) 易達成而無需訴諸注入氨氣，煙道氣可進一步純化而無造 成注入物質殘留於處理後煙道氣之缺點。 特別當前述粉末係以下述比例喷灑，包括前述粉末之塵 灰量（D)對存在於煙道氣之三氧化硫量（S)之重量比（D/S) 不小於2 (亦即D / S ^ 2 )時，大半三氧化硫之冷凝係出現於 前述粉末等粒子表面。如此可實際確定防止產生有害煙霧 (或硫酸霧），防止三氧化硫造成垢生成或腐蝕且可靠度 南。 此外，本發明中，於熱回收步驟及吸收步驟前，至少無 需進行利用靜電沉澱器由煙道氣儲存的獨立處理，因此大 半存在於煙道氣之塵灰連同添加粉末可被收集於吸收流 體，及提供分離步驟用於由石膏分離石膏粒子以外之固體 粒子，其至少包含收集於吸收流體之塵灰。結果由煙道氣 儲存步驟也可於吸收步驟進行。因而可進一步簡化設備或 ： 作業，及比較習知煙道氣處理方法，其涉及使用架設於吸 _ 收步驟上游侧的大尺寸且昂貴靜電沉澱器進行除塵，可達 成成本進一步降低。此外3因構成石膏異物的塵灰（例如 未燃燒碳）係於分離步驟分離，故儘管構造涉及於吸收步 驟進行除塵仍可獲得高度純質石膏。 φ 本發明之多種效果包括前述可列舉如後： (1)氨氣消耗量減至零，結果顯著節省操作成本。 (2 )變成不需要氨氣注入設備，且無需特別延長導管俾 便使氨氣擴散，故可相對的節省設備成本及設備大小。 (3)因脫硫廢水不含氮氣成份，故可免除煙道氣脫硫廢

第49頁

1226260 五、發明說明（43) 、 水之前惱人的脫氮處理。由此觀點看來，也可^達成。又備成 本及設備大小的下降。 (4)經處理煙道氣及排放至大氣之氨氣量滅至零。如此 不僅大為促進煙道氣之進一步純化，同時也玎因應未來排 放氨氣的調節。 (5 )當使用石灰-石膏方法時，形成作為副產物之石Τ不 含氣氣。結果例如無品洗條石貧來去除刺鼻氣味。

(6)因無任何含硫酸霧及硫酸銨之塵灰殘71留於經處理之 煙逼氣，與先妯技術相反，故系統之整體除塵能力改良， 無需訴諸架設於吸收塔下游侧之濕式塵灰沉澱器裝置。如 此也促成煙道氣之進一步純化。 (7 )比較先前技術方法 器架設於脫硫器上游侧， 。 其中大尺寸且昂貴的靜電沉澱 本發明方法可達成顯著降低成 符別當煙道氣處理方法提供塵灰去 靜電沉澱器或濕式塵灰沉澱器收集已叙=$用於利用乾 道氣内殘留的塵灰或粉末時，或杏；^ =吸收步驟之 充電步驟用於聚集及粗化存在於二二乳處理方法提供 時也提供粗除塵步驟用於利 =氣之塵灰或粉末，

分離若干塵灰及粉末，且將：：板型粗分離器由煙道 體，不僅比較先前技術可節吸收步驟使用的吸收 體除塵能力。 成本’同時可改進系統之 石貧異物的塵灰（例如未燃 故锰官構造牽涉於吸收步

(8 )本發明也有優點為因構成 燒蛱）係於前述分離步驟分離， 1226260 五、發明說明（44) 騾除塵，但仍可獲得高度純質石膏。 此外，當噴灑於煙道氣之粉末;度調整為比煙 更低時，允許三氧化硫更有效冷凝於粉粒 更滿意地且更容易地防止有宝二 +子表 此外當粉末螓浮於液俨$ ° 一乳化硫霧的產生 ，夺統箄：ΐ ΓΠ:或以料漿形式噴麗時， f Ρ、愛裝置件例如製備料漿用之攪動槽 泵，及噴灑料漿用之噴嘴可盔♦ 之攪動槽 由設備成本盥李統工作处士…、而任何修改即供-使 較氣動輪送更容易均勻 為叙異。此 止三氧化硫造成的困；…末於煙道氣，故可 效ΐ(外或維本持具存體在例丄，料衆液體蒸發入煙道氣產 子維持於料果=產生， 凝’故可更滿意的；c，化硫於粉末粒 此外即使含於性 q末之一氧化硫捕捉功能 ί末時，仍可達成3煙道^之塵灰（亦即煤灰） 數十微米大小之4k氣之冋度純化。特別因煤 霧同時比較習常^、田大粒徑，故不僅比較習常遭 收集於吸收拔。二，之硫酸銨塵灰，可以相對高 氣。 σ…果煤灰罕見殘留於所得處理後 此外類似石灰石， 熟知材料，故益+，煤灰為習知於煙道氣處理系· 術。如此煤灰易、=任，修改即可使用現有設備及 成本進一步降侍且各易處理，結果獲得作業成 -。特別煤灰通常係於絶對燒煤之 道氣溫度 面’故可 〇 習用於脫 ，料漿 用。此點 外如此比 更有效防 生的冷卻 煤灰Η粒 子表面冷 〇 用作前述 灰具有約 逢之硫酸 收集程度 之煙道 統處理的 處理技 本與設備 熱發電廠

第51頁 1226260

等据棄作為廢料，因此雜 它方面當利用乾乎可完全免費獲得。 之集塵步驟係架設於c收集存在於煙道氣之塵灰 吸收步驟（亦即吸收挞c(亦即熱交換器）之後而於 集的塵灰再用作前。’至5部分於此集塵步驟收 得如下獨特效果。除了w述基本效果外，又獲 換言之本發 換器設置於靜 能力改良。結 集度由煙道氣 原先所含塵灰 集，而罕見殘 明之構造代表 電沉澱器上游 果藉由使用小 去除添加之煤 也可於此靜電 留於所得處理 所謂的高效能系 ，故每單位容積 尺寸靜電沉澱器 灰。此外，未經 沉澱器及吸收塔 後之煙道氣。 統，其中熱交 靜電沉；殿器之 ’可以高度收 處理之煙道氣 幾乎完全收

乾如此本具體例中於前述熱交換器，設置於其下游之導 1 ’及靜電沉澱器料斗可靠的防止因三氧化硫造成垢生成 腐餘。此外可產生效果（丨）至（6)之相同效果。 及此外本具體例中，用於捕捉三氧化硫之粉末（包含媒灰 量其他）循環利用。此具獨特效果為可增加新鮮煤灰供給 里丄此外可降低系統排放之塵灰（包括煤灰及其他）量。結 各後詳述，本具體例之獨特效果為，即使待由系統排放 之，灰（包含煤灰及其他）混合根據石灰—石膏方法形成的 賞時，此種塵灰量可減至最低而保持石膏於高純度。 此外’當至少部分於集塵步驟收集之塵灰[亦i即待排放 出糸統外之塵灰（包含煤灰及其他）]混合根據石灰—石膏方 去形成為副產物之石膏時，呈工業廢料排放之塵灰量可減

第52頁

1226260 五、發明說明（46) 至零。如此例如促成節省作業成本。 它方面，當粉化石灰石用作前述粉末時，添加之石灰石 具有約1 0 0微米之大粒徑，因此不僅比較習常遭遇之硫酸 霧同時，也比較習知遭逢之硫酸銨塵灰可以相對高收集度 收集於吸收塔（或吸收步驟）。結果石灰石罕見殘留於所得 處理後之煙道氣C。如此可達成特別高度煙道氣純化程 度。 又石灰石為習常用於處理煙道氣處理系統的熟知材料， 故可使用現有設備與處理技術而無需修改。如此石灰石易 得且容易處理，可獲得作業成本與設備成本進一步下降。 又石灰石之優點為當添加至煙道氣時其對整體系統作業 無不良影響。換言之本例中，收集於吸收塔之石灰石溶解 . 或懸浮於吸收流體，作為吸收劑（或鹼性劑）用於中和吸收 流體。如此相反地，石灰石促進硫氧化物吸收反應。 _ 又當採用石灰-石膏方法，其中石灰石用作吸收劑因而 · 由吸收的硫氧化物形成石膏作為副產物時，石灰石添加至 煙道氣作為粉末之具體例對石膏純度未造成不利影響，只 要如常控制石灰石添加總量即可。此外添加之石灰石轉成 有用的石膏而未造成工業廢料量的增加。 _ 此外，當吸收二氧化硫及其他存在於煙道氣的硫氧化物 之吸收步驟係根據石灰-石膏方法進行，以及作，.為本吸收 步驟之吸收劑所需石灰石總量添加至煙道氣作為前述粉末 時，習常用於例如將石灰石形成料漿及將料漿供給吸收塔 槽的設備變成不需要。如此例如進一步節省設備成本。

第53頁 1226260 五、發明說明（47) ___ 它方面，當存在於已經與煙道氣進> $ 流體之固體物質（亦即根據石灰—石膏订氣―液接觸的吸收 膏組成的固體物質）用作前述粉末時'、、法主要由副產物石 常具有約20至40微米之大粒徑，因此’添加之固體物質通 硫酸霧同時比較習常遭逢之硫酸錢塵^車乂不僅習常遭逢之 收集於吸收塔（或吸收步驟）。纟士 文可以高度收集度 得處理後之煙道氣。如此也可達成古 貝罕見殘留於所 此外可獲得前述效果（丨）至（6)之相同=煙逼氣純化程度。 此外，因主要由吸收步驟形成的副f 2 ° 作粉末，故本具體例具有粉末添加不合1j ^固體物質用 度降低的獨特效果，因此副產物純产^ =姑別述副產物純 此外，存在於吸收流體之固體“;，持於，高水平。 於處理煙道氣處理系統的熟知材料，、因石T )為習常用 及處理技術無需修改。X可達成；一=:使用現有設備 備成本。 進步降低作業成本及設 副吝^ / 要由於吸收塔（或吸收步驟）接觸煙 '蓄〆 物（例如石膏）組成的含固體物質之仿 k氣形成的 道氣作為含本發明粉末之料衆；仿；=收綱 ΐ:為設備構造高度簡…而由成本觀i看：例之獨特 優勢。特別一曰& 硯點看來獲得極大 要額外設備如；：例，#中例如煤灰係以料衆形式噴灑需 具體例，复由準備料漿之槽及儲存煤灰之儲存容嚣，而一 入煙、音々存在於吸收、"u體之固體物質係經乾燥且嘻濃 本設i ^則需額外設備例如乾燥器來乾燥固體物質。、但 又備知耄也無需此等裝置。 、

Claims (1)

1226260 贬让19 · _案號88101566 ^ί>年月 曰_修正耳_ 六、申請專利範圍 1 . 一種煙道氣處理方法，其係用於處理含至少二氧化硫 及三氧化硫之煙道氣，該方法包含一熱回收步驟用於利用 熱交換器由煙道氣回收熱量，及藉此冷卻煙道氣，及一隨 後吸收步驟用於使煙道氣於吸收塔與吸收流體作氣-液接 觸，而藉吸收於吸收流體去除存在於煙道氣之至少二氧化 硫，其特徵在於： 一粉末添加步驟用於喷灑可於吸收步驟收集的粉末至 煙道氣中，該步驟係提供於熱回收步驟之前， 該粉末係呈包含懸浮於液體之粉末的料漿形式喷灑入 煙道氣内，其比例為包括該粉末之塵灰量（D)對存在於煙 道氣之三氧化硫量（S)之重量比（D/S)不小於2，及 該已經於吸收步驟與煙道氣進行氣-液接觸之吸收流體 喷灑入煙道氣作為料漿，使存在於吸收流體之固體物質可 用作為粉末。 2 . —種煙道氣處理方法，其係用於處理含至少二氧化硫 及三氧化硫之煙道氣，該方法包含一熱回收步驟用於利用 熱交換器甴煙道氣回收熱量，及藉此冷卻煙道氣，及一隨 後吸收步驟用於使煙道氣於吸收塔與吸收流體作氣-液接 觸，而藉吸收於吸收流體去除存在於煙道氣之至少二氧化 硫，其特徵在於： 一粉末添加步驟用於喷灑可於吸收步驟收集的粉末至 煙道氣，該步驟係提供於熱回收步驟之前， 該粉末係呈包含懸浮於液體之粉末的料漿形式喷灑入 煙道氣内，其比例為包括該粉末之塵灰量（D)對存在於煙

O:\56\56900-921119.ptc 第56頁 1226260 _案號88101566_年月日__ 六、申請專利範圍 道氣之三氧化硫量（S )之重量比（D / S )不小於2 ;及 存在於已經於吸收步驟與煙道氣進行氣-液接觸的吸 收流體的固體物質係用作為粉末。 3 .如申請專利範圍第2項之煙道氣處理方法，其中於粉 末添加步驟中，粉末溫度係調整為比煙道氣溫度更低。 4 .如申請專利範圍第2或3項之煙道氣處理方法，其中該 粉末添加步驟之進行方式係經由使用藉撤取出部分煙道氣 所得之氣體乾燥固體物質，氣動輸送乾燥後之固體物質， 及將其噴灑於煙道氣内。 5 . —種煙道氣處理方法，其係用於處理至少含二氧化·硫 及三氧化硫之煙道氣，該方法包含一熱回收步驟用於利用 熱交換器由煙道氣回收熱量，及藉此冷卻煙道氣，及一隨 後吸收步驟用於使煙道氣於吸收塔與含鈣化合物之吸收流 體作氣-液接觸，而藉吸收於吸收流體以去除存在於煙道 氣中之至少二氧化硫，及另形成石膏作為副產物，其特徵 在於： 一粉末添加步驟用於喷灑可於吸收步驟收集的粉末至 煙道氣，該步驟係提供於熱回收步驟之前， 該粉末係呈包含懸浮於液體之粉末的料漿形式噴灑入 煙道氣内，其比例為包括該粉末之塵灰量（D)對存在於煙 道氣之三氧化硫量（S )之重量比（D / S )不小於2， 於熱回收步驟與吸收步驟前未進行由煙道氣除塵的獨 立處理，使存在於煙道氣之大部份塵灰連同粉末可被收集 於吸收流體，及

Q:\56\56900.92il19.ptc 第57頁 1226260 ' _案號 88101566_年月日_i±±_ 六、申請專利範圍 該方法進一步包含一分離步驟用於分離石膏粒子以外 之固體粒子，其包含至少於吸收流體中收集的塵灰。 6 .如申請專利範圍第8項之煙道氣處理方法，其中該分 離步驟包含由石膏粒子分離固體粒子，分離方式係經由於 吸收流體產生氣泡以使具有疏水面之固體粒子黏著於氣泡 因而隨氣泡升高，同時允許具有親水面之石膏粒子停留於 吸收流體内部。 7 .如申請專利範圍第5或6項之煙道氣處理方法，其進一 步包含除塵步驟用於利用乾式靜電沉澱器或濕式沉澱器收 集殘留於已經通過吸收步驟的煙道氣内的塵灰或粉末。· 8 .如申請專利範圍第5或6項之煙道氣處理方法，其中用 於聚集及粗化存在於煙道氣之塵灰或粉末之一預充電步驟 係提供於熱回收步驟之後而於吸收步驟之前，及該預充電 步驟之進行方式係將煙道氣引進具有放電電極及集塵電極 之預充電器内，以使放電電極放電結果將電荷施加於存在 於煙道氣之塵灰或粉末上，允許帶電塵灰或粉末基於庫倫 力遷移至具有相反極性的集塵電極，及保持於集塵電極經 歷一段預定時間。 9 .如申請專利範圍第8項之煙道氣處理方法，其中一粗 除塵步驟係提供於預充電步驟之前，粗除塵步驟係用於由 已經通過熱回收步驟之煙道氣分離若干塵灰或粉末並將其 引進用於吸收步驟的吸收流體内。 1 0. —種煙道氣處理系統，其係用於處理含有至少二氧 化硫及三氧化硫之煙道氣，該系統包括一熱交換器用於由

0:\56\56900-9211I9.ptc 第58頁 1226260 _案號 88101566_年月曰__ 六、申請專利範圍 煙道氣回收熱量及藉此冷卻煙道氣，及一吸收塔設置於該 熱交換器下游，其係用於使煙道氣與吸收流體作氣-液接 觸而藉由吸收於吸收流體以至少去除存在於煙道氣之二氧 化硫，其特徵在於： 粉末添加裝置，其係用於噴灑粉末入煙道氣，其係設 於熱交換器上游， 該粉末係呈包含懸浮於液體之粉末的料漿形式喷灑入 煙道氣内，其比例為包括該粉末之塵灰量（D)對存在於煙 道氣之三氧化硫量（S )之重量比（D/ S )不小於2， 粉末添加裝置係由噴嘴組成，用於以包含懸浮於液體 的粉末之料漿形式將粉末喷灑於煙道氣内，及 該系統進一步包括吸收流體供給裝置，其係用於撤取 出部分已經於吸收塔與煙道氣進行氣-液接觸的煙道氣， 並將其作為料漿供給喷嘴，使存在於吸收流體之固體物質 可用作為粉末。 1 1. 一種煙道氣處理系統，其係用於處理含有至少二氧 化硫及三氧化琉之煙道氣，該系統包括一熱交換器用於由 煙道氣回收熱量及藉此冷卻煙道氣，及一吸收塔設置於該 熱交換器下游，其係用於使煙道氣與吸收流體作氣-液接 觸而藉由吸收於吸收流體以至少去除存在於煙道氣之二氧 化硫，其特徵在於： 粉末添加裝置，其係用於噴灑粉末入煙道氣，其係設 於熱交換器上游， 該粉末係呈包含懸浮於液體之粉末的料漿形式噴灑入

0:\56\56900-92ll19.ptc 第59頁 1226260 案號 88101566 曰 修正 々、申請專利範圍 煙道氣内，其比例為包括該粉末之塵灰量（D )對存在於煙 道氣之三氧化硫量（S)之重量比（D/S)不小於2， 該粉末添加裝置係由喷嘴組成，用於借助氣流喷灑乾 燥形式之粉末至煙道氣内，及 該系統進一步包含固-液分離裝置，其係用於由已經 於吸收塔内與煙道氣進行氣-液接觸的煙道氣中分離固體 物質；乾燥裝置用於乾燥至少部分藉固-液分離裝置分離 的固體物質；及氣動輸送裝置用於氣動輸送藉乾燥裝置乾 燥的固體物質作為粉末至喷嘴，使存在於吸收流體之固體 物質可用作為粉末。

O:\56\56900.92lli9.ptc 第60頁