JPH0194920A - 排ガス処理装置における排液の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は排液を効率よく蒸発乾燥ができ、しかもガス−
ガスヒータ以外の再加熱装置を必要としない湿式排ガス
処理装置の排液の処理方法に関する。

〔従来の技術〕

第２図は、従来の石炭焚きボイラ排ガスの排ガス処理装
置からの排液処理の１例の工程図である。

第２図において１石炭焚きボイラ１から排ガス２を乾式
集じん装置３に導き排ガス中に含まれているばいじんを
固形物４として系外に排出する。次いで、ばいじんの大
部分が除去された排ガス５をガス・ガスヒータおに導き
、吸収塔８からの浄化排ガス９と熱交換させた後、冷却
塔６に導き、ばいじんとハロゲン化合物を殆んど除去し
た後ライン７により吸収塔８に導き亜硫酸ガス（ＳＯ２
）を除去する。吸収塔８からの浄化排ガス９は、ガスガ
スヒータおで加熱された後、再加熱装置襲で再び加熱さ
れ、ライン四を通って煙突刃より大気中に放出される。

冷却塔６においてはポンプ１０により洗浄液を循環ライ
ン１１を通して循環スプレーさせ排ガス５を洗浄し、ば
いじんとハロゲン化合物を捕集すると共に排ガスの増湿
冷却を行なう。また蒸発水を補うために補給水１２を冷
却塔６に供給する。更に排ガス５から捕集されたばいじ
んやハロゲン化合物等が蓄積している冷却塔循環液の一
部を循環ライン１１より分岐し、ライン１３を通して中
和槽５へ送る。吸収塔８では排ガス中に含まれているＳ
Ｏ□は、循環ライン１７を通して吸収塔８内に循環スプ
レーされている石灰石又は消石灰を含むスラリー液と接
触し吸収され亜硫酸カルシウムとなる。生成した亜硫酸
カルシウムを含むスラリー液はポンプ１４に・よって循
環され、その一部はライン１５を経て酸化塔１６に送ら
れ、空気酸化によって−石膏スラリーとなる。酸化塔１
６からの石膏スラリー液はライン１８を通り、固液分離
器１９に送られ【。

副生石膏頭と炉液（吸収系排水）２１に分離され。

炉液２１の大部分は石灰石又は消石灰ｎと混合されて吸
収塔８に戻される。一方、炉液４の一部は。

可溶性不純物の系内への蓄積防止のためにライン久より
中和槽６に供給される。中和槽５では、ライン冴より消
石灰あるいは石灰石が供給され、ライン１３より供給さ
れる冷却塔６循環液の一部と。

ライン久より供給される炉液２１の一部に含まれている
溶解金属の水酸化物及び石膏が生成する。中和槽５より
ライン怒を通りて上記の水酸化物９石膏及び排ガスから
捕集したばいじんを含んだスラリー液を乾式集じん装置
３の上流に設置された蒸発装置ｎに全量供給する。蒸発
装置Ｉではラインかよりのスラリー液が２流体ノズルよ
り噴霧され小さな液滴となる。七〇液滴と排ガス２が蒸
発装置τで混合され液滴は蒸発される。液滴のうち。

乾燥されない固形物は、付着物となるが、付着物堆積防
止装置３１により付着物！として排出される。

乾燥された固形物は排ガス２中のばいじんとともに乾式
集じん装置３により固形物４として捕集され排出される
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来の排液処理方法にはつぎのような問題点
がある。

（１）　　吸収系排水を冷却塔排水とともに中和処理し
て乾式集じん装置の上流に噴霧していたので。

噴霧量が冷却排水のみより増加する。その結果排ガス温
度の低下が激しく、ガスガスヒータで熱回収後頁に再加
熱を行なわないと排ガス温度が低く、白煙が発生するた
め煙突より直接大気中に放出できない。

（２）吸収系排水及び冷却塔排水の全量なスラＩＪ−液
として２流体ノズルより噴霧すると、液滴が蒸発した後
の付着物が堆積するため、堆積を防止するための付着物
堆積防止装置が不可欠である。

（３）多量の冷却塔補給水が必要である。

（４）ハロゲンによる腐食（ノズル、冷却塔、配管等の
腐食）及び懸濁物による配管、ノズルの摩耗並びに閉塞
が起りやすい。

本発明はかかる事情に鑑みなされたもので。

（１）煙突入口排ガス温度を所定の温度とするのに。

ガスガスヒータ以外の再加熱装置を不要とする。

（２）乾式集じん装置の上流において、排ガス中に噴霧
される排液を効率よく蒸発、乾燥出来るようにする。

（３）吸収系排水を冷却塔の補給水として使用可能とす
る。

（４）　　付着物堆積防止装置を極力無くするようにす
る。

（５）　　ハロゲンによる腐食並びに、懸濁物による摩
耗及び閉塞を少くする ことを特徴とする湿式排ガス処理装置の排液の処理方法
を提供することを目的としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

以上の従来の技術の問題点を解決するために鋭意研究を
重ねた結果、乾式集じん装置の上流に注入する排液量を
、前記乾式集じん装置の上流に注入した時の排ガス温度
の低下を４℃〜８℃になるように調整することによりそ
の目的を達成することを見出し、その知見に基づいて本
発明をなすに至ったものである。

すなわち本発明はボイラ等の排ガスを乾式集じん装置に
導き排ガス中に含まれているばいじんを除去して湿式排
ガス処理装置に送り前記湿式排ガス処理装置の冷却塔で
排ガス中はばいじんとハロゲン化合物を捕集するととも
に排ガスを冷却した後、吸収塔に導き排ガス中の硫黄酸
化物を除去する排ガス処理装置において、吸収系排水を
前記吸収塔及び前記冷却塔及び前記冷却塔に供給し、か
つ前記冷却塔の循環液の１部を抜き出し、前記乾式集じ
ん装置の上流に、排ガス温度の低下が４℃〜８℃の範囲
内に留まるようにボイラ等の負荷信号または排ガス流量
信号により流入量を制御して注入し蒸発させ、この乾燥
固形物を前記乾式集じん装置で捕集することを特徴とす
る排ガス処理装置における排液の処理方法を提案するも
のである。

〔作　用〕

本発明の方法においては、湿式排ガス処理装置からの排
液量を、前記乾式集じん装置の上流に注入した時の排ガ
ス温度の低下を４〜８℃になるように調整する。

なお排ガス温度の低下を４〜８℃の範囲にとどめる理由
は次のとおりである。

（１）　　排ガス温度の低下を８℃以上にすると、乾式
集じん装置の上流に注入する液量が多くなって煙道的付
着物が多くなり、又温度の低下が大きいためガス・ガス
ヒータのみの熱回収だけでは煙突入口ガス温度を所定の
温度に保持できなくなり、別途排ガス温度を上昇させる
手段が必要となる。

（２）排ガス温度の低下を、４℃以下にすると冷却塔循
環液の抜き出し量が少なすぎて排液を濃縮しすぎるので
、排液中のＣＪ？濃度が極端たとえば２０，０００　ｐ
ｐｍ以上となり、材料の腐食又、懸濁物濃度が極端たと
えば１０俤以上になり材料の摩耗がはげしくなる。

排ガス温度の低下を４〜８℃にするには、排ガス量（ｍ
”Ｎ／Ｈ）に対する液量（Ｉｍ　）　　の割合は。

！２〜４．４　Ｘ　１０″″３（１部ｍ３Ｎ　）になる
が−このＪ：５に冷却塔排水を抜き出し、冷却塔内に吸
収系排水を供給しても、冷却塔循環液内に含まれている
ハロゲン化合物やばいじんの作用により冷却塔における
石膏スケールの生成が抑制され２石膏スケールによるト
ラブルが発生しないので吸収系排水な冷却塔への補給水
として活用することができる。

また、この排ガス量に対する液量の割合が増加すると、
蒸発塔内の付着物が増加し、液量の割合が減少すると、
液中のハロゲン濃度たとえばＣＪ　。

Ｆ及び懸濁物濃度が増加し、冷却塔における材料の腐食
、摩耗及び、上述した石膏スケールが発生する。

また、上述のように、排ガス流量に応じて排ガス中に噴
霧される排液量も増減するので、排液の噴霧による排ガ
スの温度低下は一定となる。したがってボイラー等の負
荷が低下して排ガス量が減少しても、噴霧される排液量
が少くなり排液の噴霧による排ガスの温度低下は小さく
なるので、ガス−ガスヒータでの熱回収だけで、煙突よ
り大気中に放出する排ガス温度を所定の温度に保つ事が
可能となりスチームガスヒータ等の外部熱源による再加
熱装置は不要となる。

さらに、排ガスから運ばれるバロゲン及びフライアッシ
為等が排液中に含まれる濃度は、排ガスに対する噴霧す
る液量を一定にする事により一定となるので、ノズル配
管の腐食及び摩耗、閉塞がなくなる。　　　　− 〔実施例〕 次に本発明の１実施例を第１図を用いて詳細に説明する
。

第１図は本発明の方法の１実施例の工程図である。

第１図において、符号１〜２７及びＩは第、２図と全く
同様である。図示のように吸収塔８と煙突Ｉとの間には
、ライン９とガスガスヒータおだけで第２図で示した再
加熱装置部及びライン四はない。

又蒸発装置ごと乾式集じん装置３との間には付着物堆積
防止装置３１はない。第１図では固液分離器１９で副生
石膏加と炉液２１に分離し、Ｆ液量１は吸収塔８及びラ
イン父を通して冷却塔６に供給されており、中和槽５に
は供給しない。

第１図において石炭焚きボイラ１から排ガス２を乾式集
じん装置３に導き排ガス中に含まれているばいじんを固
形物４として系外に排出する。次いでばいじんの大部分
が除去された排ガス５を。

ガスガスヒータおに導き、吸収塔からの浄化排ガス９と
熱交換させた後、冷却塔６に導き、ばいじんとハロゲン
化合物を殆んど除去して、ライン７を通して吸収塔８に
導き、Ｓ０２を除去する。吸収塔８からの浄化排ガス９
は再びガスガスヒータお゛で加熱された後煙突Ｉより大
気中に放出される。

冷却塔６では、ポンプＩＯＫより洗浄液を循環ライン１
１を通してスプレーさせ排ガス５を洗浄し、ばいじんと
ハロゲン化合物を捕集すると共に排ガスの増湿冷却を行
なう。また蒸発水を補うために。

補給水１２及び石膏スラリーを固液分離した炉液（吸収
系排水）をラインＵを通して冷却塔に供給する。更に、
排ガス５から捕集されたばいじんやハロゲン化合物など
が蓄積している冷却塔循環液の一部を、循環ライン１１
より１分岐し、ライン１３を通して中和槽６へ送る。吸
収塔８では排ガス中に含まれているＳ０２は循環ライン
１７を通って吸収塔８で循環スプレーされる石灰石又は
消石灰を含むスラリー液に接触吸収され亜硫酸カルシウ
ムとなり生成亜硫酸カルシウムを含むスラリー液は。

ポンプ１４によって循環され、その一部はライン１５を
経て酸化塔１６に送られ、空気酸化によって石膏スラリ
ーとなる。酸化塔１６からの石膏スラリー液はライン１
８を通り、固液分離器１９に送られて、副生石膏印とｐ
液量１に分離され、Ｐ液量１の大部分は。

石灰石、又は消石灰ηと混合されて吸収塔８に戻される
。一方、Ｐ液量１の一部は可溶性不純物蓄積防止のため
に、ラインあより冷却塔７へ供給される。

ボイラー負荷信号又は排ガス流量の信号３９を調節計４
０により外力信号とし、調節弁４１で冷却塔抜出し液の
流量を調整して冷却塔循環液の一部をライン１３を通し
て中和槽６に送る。

また、ツイン冴より消石灰あるいは石灰石等のアルカリ
剤が中和槽５に供給され、冷却塔循環液中の溶解金属の
水酸化物及び石膏が生成される。

中和槽５より２インあを通って上記水酸化物。

石膏及び排ガスから捕集されたばいじんを含んだスラリ
ーが乾式集じん装置３の上流に設置された蒸発装置ｎに
全量供給される。

蒸発装置τでは、ライン加より供給されたスラリーが、
２流体ノズルより噴霧され、小さな液滴となる。その液
滴と排ガス２とが蒸発装置ｎで混合され、液滴−蒸発乾
燥され、生成した固形物は下流の乾式集じん装置３で排
ガス２中のばいじんとともに固形物４として捕集排出さ
れる。

以上詳細に説明したように本実施例の方法によれば９次
の効果を奏することができる。

（１）　　排ガス中に噴霧する液量な調整することによ
り、排ガスの温度低下は小さり、シたがってガスガスヒ
ータでの熱回収だけで煙突入口ガス温度を所定の温度に
保持できるので別途再加熱装置は不要となる。

（２）冷却塔の補給水として吸収系排水が使用できるの
で、系外から供給する補給水を低減できる。

（３）効率よく液滴が蒸発されるため付着物が少なくな
り、付着物堆積防止装置が不要となる。

（４）ハロゲン濃度をある濃度レベル（５０００〜２０
．０００　ｐｐｌ’）に保つことにより、材料の腐食が
少なくなる。

（５）ｓ濁り濃度をある濃度レベル（１０１以下）にす
ることにより、ノズル配管の摩耗及び閉塞がなくなる。

以上の作用として石炭焚きボイラからの排ガスを処理す
る場合について説明したが、油焚きボイラからの排ガス
を処理する場合についても同様のことができる。

次にパイロットプラントにより行なった比較例及び本発
明の実験例について説明する。

比較例 石炭焚排ガス４，０ＯＯＮ−４を処理する第２図の態様
のノぞイロットプラントにより従来法の確認を実施した
。排ガス２の性状を第１表に示す。

冷却塔６の洗浄液１１をライン１３から連続的に加１／
Ｈで中和槽部に供給した。その時の洗浄液の液性状を第
２表に示す。

第　２　表　　冷却塔洗浄液の液性状 石膏分離Ｆ液２１の一部をラインｎから連続的に１２　
ｌＡで中和槽５に供給した。その時の炉液の液性状を第
３表に示す。

第　３　宍　　石膏分離ｐ液性状 中和槽６にて冷却塔６かもの洗浄液１３と石膏分離Ｆ液
ｎを攪拌混合しながらＣａ　（ＯＨ）２　　粉末冴を加
え、中和スラリーの、Ｈを７〜１２平均１１になるよう
に添加した。Ｃａ　（ＯＨ）２粉末の平均供給量は６０
０９βであった。　中和槽６の中和スラリーをライン加
から３２！βで内径３５０叫φの円形ダクト内のほぼ中
心に設げた空気を利用した２流体ノズルから空気を約ｓ
　Ｎｍ”７Ｈ吸き込みながら排ガス２中に噴霧した。排
ガス２はガス温度が１５０℃で水分７．８　Ｖｏ１＊の
未飽和ガスであり、３２１Ａで噴霧された中和スラ９２
６は蒸発して、排ガス温度は１３５℃〜１２０℃テ水分
＆８〜９．８　Ｖｏ１％　トナ７）。この排ガスを乾式
集じん装置３に導いた後、ガスガスヒータに導いた。こ
の場合の各部の温度は次の通りであった。ガスガスヒー
タ未処理出口排ガス温度は９０℃〜８０℃、冷却塔出口
ガス温度は５０’Ｃ〜４８℃、吸収塔出ロガス温度は５
０℃〜４８℃、及び吸収塔を出てガスガスヒータに導い
たガスのガスガスヒータ出口温度は、９０℃〜８３℃、
また冷却塔補給水は平均１８８Ｊ／Ｈであった。また付
着物堆積防止装置より排出される付着物は平均４　ｋｇ
／Ｈであった。ガスガスヒータを出たガスは、スチーム
ガスヒータにより９５℃にした後、　煙突より大気中に
放出した。

本発明の実験例 石炭焚き排ガス４，０００　Ｎｍ”／’Ｈな処理する第
１図の態様のパイロットプラントより本発明を実施した
。排ガス２の性状は第１表と同じである。吸収系排水を
２イン諷を通して１２　ＩＡｌ、　　冷却塔に供給した
。液組成は第３表と同じである。

冷却塔６の洗浄液を排ガス４，０００　Ｎｍ”／Ｈに見
合った量８Ｊ／Ｈをライン１３から連続的に中和槽６に
供給し、中和槽５では攪拌混合しながらＣａ　（ＯＨ）
２粉末Ｕを加え、中和スラリーの、Ｈを＆Ｏになるよう
に添加した。その時の洗浄液の液性状を第４表に示す。

以下余白 第　４　表　本実施例冷却塔洗浄液の液性状排ガス２の
温度は１５０℃の水分７，３ＶＯ１％の未飽和であり、
Ｉｌｌ／Ｈのスラリーが噴霧された後の排ガス温度は１
４６℃で＆１■■となった。この排ガスを乾式集じん装
置３に導いた後、ガスガスヒータおに導いた。この場合
の各部の温度は下記のとおりであった。

ガスガスヒータ未処理出口排ガス温度は９０℃。

冷却塔出口ガス温度は５０℃、吸収塔出口ガス温度は５
０℃及びガスガスヒータ処理出口排ガス温度は、９５℃
また冷却塔補給水は平均１７６Ｊ／Ｈであった。そして
蒸発装置には付着物は皆きであった。

ガスガスヒータを出たガスは再加熱を必要とせず９５℃
で煙突より大へ中に放出された。

なお９本発明の方法は１石炭焚排ガス処理装置に適用出
来るだけでよく、油焚、イトコーク焚。

オリノコタール焚等の排ガス処理装置についても適用可
能である。

〔発明の効果〕

本発明の方法によれば次の効果を奏することができる。

（１）　　排ガス中に噴霧する液量な調整することによ
り、排ガスの温度低下は小さく、シたがってガスガスヒ
ータでの熱回収だけで煙突入口ガス温度を所定の温度に
保持できるので別途再加熱装置は不要となる。

（２）冷却塔の補給水として吸収系排水が使用できるの
で、系外から供給する補給水を低減できる。

（３）効率よく液滴が蒸発されるため付着物が少なくな
り、付着物堆積防止装置が不要となる。

（４）ハロゲン濃度及び懸濁物濃度をある濃度レベルに
することにより９機器の腐食、配管の摩耗及び閉塞がな
くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の排ガス処理装置からの排液
処理の工程図、第２図は従来の石炭焚きボイラ排ガスの
排ガス処理装置からの排液処理の１例の工程図である。 １・・・ボイラ、３・・・乾式集じん装置、６・・・冷
却塔。 ８・・・吸収塔、１６・・・酸化塔、１９・・・固液分
離器。 ご・・・蒸発装置、２８・・・再加熱装置、３０・・・
煙突。 ３１・・・付着物堆積防止装置、３３・・・ガスガスヒ
ータ。 ３９・・・濃度検出器、　４０・・・調節計、４１・・
・調節弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ボイラ等の排ガスを乾式集じん装置に導き排ガス中に含
   まれているばいじんを除去して湿式排ガス処理装置に送
   り前記湿式排ガス処理装置の冷却塔で排ガス中のばいじ
   んとハロゲン化合物を捕集するとともに排ガスを冷却し
   た後、吸収塔に導き排ガス中の硫黄酸化物を除去する排
   ガス処理装置において、吸収系排水を前記吸収塔及び前
   記冷却塔に供給し、かつ前記冷却塔の循環液の１部を抜
   き出し、前記乾式集じん装置の上流に、排ガス温度の低
   下が４℃〜８℃の範囲内に留まるようにボイラ等の負荷
   信号または排ガス流量信号により流入量を制御して注入
   し蒸発させ、この乾燥固形物を前記乾式集じん装置で捕
   集することを特徴とする排ガス処理装置における排液の
   処理方法。