JPH02298315A - 湿式排煙脱硫排水の処理方法 - 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〕 本発明は湿式排煙脱硫排水の処理方法に関し、より詳細
には湿式排煙脱硫排水の系外への排出を無くし、回収水
を系内袖給水として使用可能にした排水処理方法に関す
る。

〔従来の技術〕

排煙中には硫黄酸化物の他にフライアッシュ、塩素ガス
、アンモニア等の微量成分が含まれており、このうち、
硫黄酸化物の処理については多くの湿式排煙脱硫プロセ
スが提案され、種々の検討がなされている。

しかしながら、上記微量成分、特に塩素は装置を腐食し
、フライアッシュは副成石膏の品質を低下させるなどの
悪影響を及ぼすので、湿式脱硫処理の際に排煙洗浄液や
硫黄酸化物吸収液に吸収されたり、捕捉されたこれら微
量成分を洗浄液や吸収液の一部を系外に排出させること
によりこれら微量成分の系内蓄積を防止する方法が採用
されていた（従来法１）。

一方、かかる従来の排水処理方法を改善し排水の系外排
出を無くした方法（従来法２）、例えば特公昭６３−６
３２４８号公報記載の方法が堤案され、上記従来法１に
おける微量成分が蓄積した洗浄液の一部および石膏を分
離した後の濾液の一部を中和槽に導き、消石灰を加えて
混合中和し、得られた中和スラリーを乾式集塵装置の上
流側の蒸発器において排煙中に噴霧し、蒸発させ、得ら
れた固形物を乾式集塵装置で補集していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来法ｌでは、洗浄液の一部や石膏分離後の濾液の
一部を排水処理の後に系外に排出している。この排水処
理は通常では、中和、空気酸化、凝集、沈澱分離などの
処理であり、中でもＦ（フッ素）やＣＯＯ＜化学的酸素
要求量）処理は妨害イオンの影響を除いたり、前処理の
ために高価な薬品を使用する。更にＣＯＯは、吸着処理
のため高価な吸着剤を有効に使用するため再生工程を設
けるので大きな貯槽を必要とし、工程的にも煩雑となる
。

従って、排水処理のための設備や薬品、用役を別途必要
とし、このための費用の増大を回避できない欠点があり
、多くの敷地を必要とした。

一方、上記従来法２では、消石灰添加後の中和スラリー
の全量を排煙中に噴霧し、蒸発させているので、蒸発す
る水量が多く、従って蒸発器を大容量にしなければなら
ず、また温度低下による後流ガスガスヒーターを大容量
にしなければならず、かつ得られた固形物を乾式集塵装
置で補集しているので、完全に固形化しない液滴による
集塵装置の腐食が懸念されるなど、脱硫工程に悪影響を
与える問題点があった。

また冷却塔への補給水として水源を別途必要とする欠点
もある。

本発明は上記従来法や改善法の欠点を解消し、排水を系
外に廃棄することがないので排水処理のための設備費、
薬品費を大幅削減することができ、かつ脱硫工程に悪影
響を与えることがなく、系内回収水を補給水として使用
することができる湿式排煙脱硫排水の処理方法を提供す
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明の湿式排煙脱硫排水の
処理方法は、フライアッシュを乾式集塵器により除去し
たのちの排煙を洗浄塔において洗浄液と気液接触させて
冷却洗浄し、次いでこの洗浄した排ガスを吸収塔におい
て硫黄酸化物吸収液と気液接触させ該硫黄酸化物を石膏
として回収する湿式排煙脱硫方法において、前記石膏を
分離した後の濾液を前記洗浄塔および吸収塔にそれぞれ
循環し、前記洗浄液の一部を消石灰で中和して得られた
中和スラリーを自己蒸気圧縮型濃縮装置により濃縮し、
得られた濃縮スラリーをフライアッシュを除去したのち
の前記排煙の一部によってスプレー乾燥することにより
該濃縮スラリー中の塩類を乾燥粉体として分離すると共
に前記自己蒸気圧縮型濃縮装置による濃縮により得られ
る凝縮水を前記洗浄液の補給水として使用することを特
徴とするものである。

以下、図面にもとづき本発明を説明する。

排、煙Ｇを、乾式集塵器１でフライアッシュ２の大部分
を除去し、例えばファン（図示せず）で昇圧した後にガ
スガスヒータ３に導いテ排熱を回収した後に管路４を経
て洗浄塔５に供給する。

ここで排煙Ｇとしては、重油ボイラー、石炭ボイラー、
焼結プラント、全屈精錬プラントなどの排煙が処理の対
象となる。

洗浄塔５においては、洗浄液をポンプ６で循環し排煙と
気液接触させて排煙を洗浄し、微量成分を補集すると共
に排煙を増湿冷却する。

洗浄液の組成は従来同様であって良く、例えば塩素濃度
１０、ＯＯＯｐｐｍ以下、スラリー濃度８％以上の溶液
が使用される。

次いで冷却洗浄した排煙を管路７によって吸収塔８に導
き、ポンプ９によって循環する吸収液と、または直接バ
ブリングによる気液接触によって排煙中の硫黄酸化物か
ら形成された亜硫酸カルシウムまたと石膏を含むスラリ
ーが形成される。

一方、硫黄酸化物が除去された排煙は、ガスガスヒータ
１０で加熱された後に煙突から系外に排出される。

本発明における吸収液の組成も特に限定されるものでは
なく、例えば石灰石や消石灰がスラリー状で使用される
。

循環する亜硫酸カルシウムを含むスラリーの一部は管路
１１によって酸化塔１２に導かれ、亜硫酸カルシウムの
空気酸化によって形成された石膏、または吸収液に酸化
用空気を導入して形成された石膏を含むスラリーが得ら
れる。

本発明においては、この石膏スラリーを、固液分離装置
１３において副成石膏１４と濾液１５とに固液分離し、
濾液１５の一部を管路１６によって吸収塔８に循環する
と共に、濾液１５の他の一部を管路１７によって洗浄塔
５に戻す。

次いで本発明においては、洗浄塔５における洗浄液の一
部を管路１８を介して中和槽１９に供給し、消石灰２０
を供給してｐｌ＋８〜１ｏに調整する。

更に本発明においては、消石灰中和後の中和スラリーを
自己蒸気圧縮型濃縮装置２１を使用して、このスラリー
中の石膏濃度が５〜３０重量％になるように５〜５０倍
に濃縮する。

ここで５〜５０倍の濃縮は、後述するスプレードライヤ
２２に管路２４により供給される排煙の量を低下させて
ガスガスヒータ３における排熱回収量の低下を防止する
ことができる範囲であり、５０倍を越えると固形物の析
出によりスラリーとしてのハンドリングが困難になるの
で好ましくない。

また、石膏濃度が５重量％未満では石膏が濃縮器１１の
伝熱管表面に析出し、また３０重量％を越えると濃縮器
１１内の石膏による摩耗が大きくなり、かつ濃縮器１１
における石膏スラリーのハンドリングが困難になる。

自己蒸気圧縮型濃縮装置２１において濃縮された濃縮ス
ラリーを次にスプレードライヤ２２に供給、噴霧する。

また、凝縮水は管路２３を経て補給水として冷却塔５に
供給する。

スプレードライヤ２２には、ガスガスヒータ３の上流側
で分岐した排煙の一部を管路２４により導き、濃縮スラ
リーと接触させてスラリーを蒸発させ、固体骨を乾燥粉
体２５として回収する。

ここで排煙の一部とは、排煙Ｇの２〜１５容量％を意味
する。

濃縮スラリーと接触後の排煙は管路２６により洗浄塔５
の上流側で管路４に戻す。

なお、自己蒸気圧縮型濃縮装置２１において得られた濃
縮スラリーを管路２７により取り出し、乾式集塵器１で
補集したプライアッシュの飛散防止用調湿水として使用
することもできる。

本発明において使用する自己蒸気圧縮型濃縮装置２１は
、例えばその概要は第２図に示すとおりである。

すなわち、上記中和槽１９における中和によって形成さ
れた中、和スラリーを、管路３１により予熱器３２に供
給し、後述する凝縮水との熱交換によって予熱した後に
、濃縮器本体３３の上部に供給する。

濃縮器本体３３内には複数の蒸発管３４が、例えば水平
多段に設けられており、供給された中和スラリーはこれ
ら濃縮管３４の管外壁に接触しながら流下する。

一方、濃縮器本体の上部がらは、中和スラリーの濃縮に
よって形成された蒸気が管路３５により取り出され、蒸
気圧！１１機またはスチームエゼクタ−３６によってわ
ずかに圧縮された後に管路３７を経て濃縮器本体３３内
に供給される。

供給された蒸気は、矢印Ａ−Ｅに沿って濃縮管３４内を
流れ、この間に濃縮管外壁を流下する中和スラリーを加
熱し濃縮させる。

濃縮された中和スラリーは濃縮器本体３３の下部から管
路３８により取り出され、ポンプを介して濃縮度に応じ
て管路４０により抜き出され、大部分は循環される。

一方、矢印Ａ−Ｅに沿って流れる間に蒸気の凝縮によっ
て形成した凝縮水は管路３９によって系外に取り出され
、次いで上記のように予熱器３２に供給される。

以下、本発明の実施例を述べる。

〔実施例〕

実施例１ 第１図に示した装置を用いて湿式排煙脱硫の排水処理を
行った。

冷却塔５から管路１８により分岐した洗浄液に消石灰を
加えて中和した。ｐＨは８．５であった。

得られた中和スラリーにおける固形分濃度は１．９容積
％であった。

このスラリーを自己蒸気圧縮型濃縮装置２１において８
．０倍に濃縮した。得られた凝縮水１０１は冷却塔５の
補給水として使用した。

濃縮スラリー中の石膏濃度は１８．２重量％であった。

ついで濃縮スラリーをガスガスヒータ３の上流側から管
路２４により分岐した排煙中にフラッシュし乾燥させて
乾燥粉体４．２　Ｋｇを得た。

実施例２ 実施例１と同様にして排水処理を行った。

消石灰添加中和後のｐＨは９．８であり、中和スラリー
における固形分濃度は２，３％であった。

また、自己蒸気圧縮型濃縮装置２１における濃縮倍率は
１１．５倍であり、濃縮スラリー中の石膏濃度は２９．
０重量％であり、得られた凝縮水７０ρを冷却塔５の補
給水として使用した。

実施例１と同様にしてフラッシュ乾燥させて乾燥粉体４
．３　Ｋｇを得た。

〔発明の効果〕

本発明においては、石膏分離後の濾液が冷却、塔および
吸収塔に循環され、一方、冷却塔から分岐された洗浄液
の一部は消石灰中和の後に自己蒸気圧縮型濃縮装置で！
！縮され、ついでフラッシュ乾燥されるので、自己蒸気
圧縮型濃縮装置からの凝縮水を除いては排水が系外に排
出されることが全くない。

しかも凝縮水は実質的に蒸溜水なので、脱硫系内の如何
なる工程で再利用しても脱硫系に悪影響を与えることが
全くない。

ちなみに、この凝縮水の性状の一例を示せば下記のとお
りである。

ｐ　Ｈ７，５ 塩素イオン濃度　　７９ｐｐｍ 硫酸イオン濃度　　５２ｐｐｏ＋ Ｃａ　　イオン濃度　　１４ｐｐｍ ＴＤＳ　（溶解塩類）　　　４２０ｐｐｍまた、排水の
系外排出が全く無いので、排水処理設備を全く必要とせ
ず、排水処理のための薬品費用、設備費用が全く不用と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工程を示す概要図、第２図は本発明で
使用する自己蒸気圧縮型濃縮装置の説明図である。 １−乾式集塵器、３・・・ガスガスヒータ、５−冷却塔
、８・−・吸収塔、１４−副成石膏、１５−濾液、１９
−・中和槽、２１−　自己蒸気圧縮型濃縮装置、２２−
フラッシュドライヤ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フライアッシュを乾式集塵器により除去したのちの排煙
   を洗浄塔において洗浄液と気液接触させて冷却洗浄し、
   次いでこの洗浄した排ガスを吸収塔において硫黄酸化物
   吸収液と気液接触させ該硫黄酸化物を石膏として回収す
   る湿式排煙脱硫方法において、前記石膏を分離した後の
   濾液を前記洗浄塔および吸収塔にそれぞれ循環し、前記
   洗浄液の一部を消石灰で中和して得られた中和スラリー
   を自己蒸気圧縮型濃縮装置により濃縮し、得られた濃縮
   スラリーをフライアッシュを除去したのちの前記排煙の
   一部によってスプレー乾燥することにより該濃縮スラリ
   ー中の塩類を乾燥粉体として分離すると共に前記自己蒸
   気圧縮型濃縮装置による濃縮により得られる凝縮水を前
   記洗浄液の補給水として使用することを特徴とする湿式
   排煙脱硫排水の処理方法。