(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多量のＳＯ3 を発生するオリマルジョンを燃焼させるボイラの下流側に、このボイラの燃焼排ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝装置と、脱硝後の排ガス中の煤塵を除去する集塵器と、除塵後の排ガス中のＳＯ3 及びＳＯ2 を除去する脱硫装置とを排煙ダクトで接続したオリマルジョン焚きボイラの排煙処理設備において、上記脱硫装置と集塵器とを接続するダクトに、このダクトを通過する燃焼排ガスにＣａＣＯ3 を接触させて、その排ガス中のＳＯ3 を除去するためのＳＯ3 除去装置を備え、該ＳＯ3 除去装置は、上記ダクトを横断するように設けられ、このダクトを通過する上記燃焼排ガスにＣａＣＯ3 粉末を接触させてＳＯ3 をＣａＳＯ4 として除去する移動床と、この移動床を通過してきたＣａＣＯ3 粉末中からＣａＳＯ4 を分離回収する分離回収部と、この分離回収部で分離されたＣａＣＯ3 粉末を上記脱硫装置側に供給するＣａＣＯ3 供給部とを備えたことを特徴とするオリマルジョン焚きボイラの排煙処理設備。
【請求項２】
多量のＳＯ3 を発生するオリマルジョンを燃焼させるボイラの下流側に、このボイラの燃焼排ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝装置と、脱硝後の排ガス中の煤塵を除去する集塵器と、除塵後の排ガス中のＳＯ3 及びＳＯ2 を除去する脱硫装置とを排煙ダクトで接続したオリマルジョン焚きボイラの排煙処理設備において、上記脱硫装置と集塵器とを接続するダクトに、このダクトを通過する燃焼排ガスにＣａＣＯ3 を接触させて、その排ガス中のＳＯ3 を除去するためのＳＯ3 除去装置を備え、該ＳＯ3 除去装置は、上記ダクト内に設けられ、このダクト内にＣａＣＯ3 の微粉末を噴出して上記燃焼排ガス中のＳＯ3 をＣａＳＯ4 として除去するノズル部と、上記集塵器に設けられ、この集塵器で捕集されたＣａＣＯ3 粉末中からＣａＳＯ4 を分離回収する分離回収部と、この分離回収部で分離されたＣａＣＯ3 粉末を上記脱硫装置側に供給するＣａＣＯ3 供給部とを備えたことを特徴とするオリマルジョン焚きボイラの排煙処理設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は火力発電所、ゴミ焼却設備のボイラに備えられている排煙処理設備に係り、特に、ＳＯ3 を多量に含むオリマルジョンを燃料として用いるオリマルジョン焚きボイラの排煙処理設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、火力発電所、ゴミ焼却設備に用いられているボイラには、燃焼排ガス中に含まれている有害物質を除去して排出するための排煙処理設備が付設されている。この排煙処理設備としては例えば、図４に示すように、ボイラ１の下流側に脱硝装置２、空気予熱器３、電気集塵器４、熱交換器５、湿式脱硫装置６をダクトＤによって順に接続して構成されている。そして、先ず、ボイラ１で発生した高温の燃焼排ガスを脱硝装置２に導入し、ここで排ガス中に含まれているＮＯ  X 等の窒素酸化物を除去した後、空気予熱器３で燃焼空気と熱交換して冷却し、次に、この空気予熱器３で冷却された排ガス中の煤塵をＥＰ、バグフィルターなどの集塵器４で除去した後、さらに熱交換器５で冷却し、最後に湿式の脱硫装置６で排ガス中に含まれている残りのＳＯ2 を除去してから大気中に放出するようになっている。そして、この脱硫装置６で吸収された脱硫排水中の硫黄分は図示しない排水処理装置に送られて硫酸塩や亜硫酸塩として回収されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような従来の排煙処理設備に備えられているボイラは、石炭や石油などの化石燃料を主に使用しているが、最近では、このような一般的な化石燃料に代わり、オリマルジョンと称される燃料が注目を浴びている。このオリマルジョンと称される新燃料は、従来の化石燃料に比較して安価に入手でき、しかも水エマルジョン燃料であるにも拘わらず、実用上は充分な安定性の高い燃料であることが確認されている。しかしながら、このオリマルジョンは、従来の化石燃料に比較して、燃焼排ガス中に多量のＳＯ3 を含んでいることから、従来の排煙処理設備のボイラ１で燃焼させると、このＳＯ3 が微細なミストとなって脱硫装置をそのまますり抜けて大気に放出されるといった問題がある。
【０００４】
そのため、図４に示すように、集塵器４の前のダクトＤ内にＮＨ3 を注入し、ＮＨ4 ＨＳＯ4 ，（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 として排ガス中から回収する方法が考えられるが、そうすると、このＮＨ4 ＨＳＯ4 ，（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 が集塵器４や熱交換器５に付着してこれらを腐食したり、また、ＮＨ4 + が石炭灰や脱硫排水中へ混入してしまうと、さらに、これらを別の方法によって除去しなければらないなどの新たな問題点が生じてくる。
【０００５】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的はオリマルジョンの燃焼排ガス中からＳＯ3 を効果的に除去することができる新規なオリマルジョン焚きボイラの排煙処理設備を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、多量のＳＯ3 を発生するオリマルジョンを燃焼させるボイラの下流側に、このボイラの燃焼排ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝装置と、脱硝後の排ガス中の煤塵を除去する集塵器と、除塵後の排ガス中のＳＯ3 及びＳＯ2 を除去する脱硫装置とを排煙ダクトで接続したオリマルジョン焚きボイラの排煙処理設備において、上記脱硫装置と集塵器とを接続するダクトに、このダクトを通過する燃焼排ガスにＣａＣＯ3 を接触させて、その排ガス中のＳＯ3 を除去するためのＳＯ3 除去装置を備えたものである。該ＳＯ3 除去装置としては、上記ダクトを横断するように設けられ、このダクトを通過する上記燃焼排ガスにＣａＣＯ3 粉末を接触させてＳＯ3 をＣａＳＯ4 として除去する移動床と、この移動床を通過してきたＣａＣＯ3 粉末中からＣａＳＯ4 を分離回収する分離回収部と、この分離回収部で分離されたＣａＣＯ3 粉末を上記脱硫装置側に供給するＣａＣＯ3 供給部とを備えたもの、或いは上記ダクト内に設けられ、このダクト内にＣａＣＯ3 の微粉末を噴出して上記燃焼排ガス中のＳＯ3 をＣａＳＯ4 として除去するノズル部と、上記集塵器に設けられ、この集塵器で捕集されたＣａＣＯ3 粉末中からＣａＳＯ4 を分離回収する分離回収部と、この分離回収部で分離されたＣａＣＯ3 粉末を上記脱硫装置側に供給するＣａＣＯ3 供給部とを備えて構成するようにしたものである。
【０００７】
これによって、排ガス中のＳＯ3 が集塵器の前で効果的に除去されることになるため、下流側の集塵器や熱交換器の腐食が防止されると共に、大気中に放出されるＳＯ3 の量を激減する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適一形態を添付図面を参照しながら詳述する。
【０００９】
図１は本発明に係るオリマルジョン焚きボイラの排煙処理設備の好適一形態を示したものである。図中１は上述したオリマルジョンを燃料として用いるオリマルジョン焚きボイラ、２は燃焼排ガス中のＮＯX を除去する脱硝装置、３は排ガスの熱によって燃焼空気を予熱する予熱器、Ａは排ガス中のＳＯ3 を除去するＳＯ3 除去装置、４は排ガス中の煤塵を除去する集塵器、５は排ガスを冷却する熱交換器、６は吸収剤を散布して排ガス中のＳＯ3 、ＳＯ2 を除去する湿式の脱硫装置、Ｄはこれらを接続する排ガス流路となるダクトであり、このうちＳＯ3 除去装置Ａ以外は従来と略同様な構成をしている。
【００１０】
このＳＯ3 除去装置は、図２に示すようにダクトＤを横断するようにルーバー８ａを上下多段に重ね合わせてなる移動床８と、この移動床８に粒径が１ｃｍ以下のＣａＣＯ3 粉末を供給するホッパ７及びロータリーバルブ７ａと、この移動床８を通過してきたＣａＣＯ3 粉末を分離回収する分離回収部９と、このＣａＣＯ3 分離回収部９で回収されたＣａＣＯ3 粉末を細かく粉砕して脱硫装置６側に供給するＣａＣＯ3 供給部１２とから構成されており、ダクトＤを通過する排ガスにＣａＣＯ3 粉末を接触させて排ガス中のＳＯ3 を除去回収すると共に、余剰のＣａＣＯ3 粉末を脱硫装置６側の吸収剤として供給するようになっている。
【００１１】
すなわち、このようなオリマルジョン焚きボイラの排煙処理設備の排煙処理を具体的に説明すると、先ず、図１に示すように、オリマルジョン焚きボイラ１で発生した排ガスは、脱硝装置２を通過する際に含まれているＮＯX が除去された後、空気予熱器３で燃焼空気を加熱して冷却された後、図２に示すように、ダクトＤを介してＳＯ3 除去装置Ａの移動床８を通過する際に、含まれているＳＯ  3 が移動床８内を流れるＳＯ3 と以下の化式１の如く反応し、ＣａＳＯ4 として排ガス中から分離される。尚、この時ＳＯ3 除去装置Ａのホッパー７から供給されるＣａＣＯ3 粉末の量は、排ガス中のＳＯ3 と充分に反応するように設定しておく。
【００１２】
【化１】
ＣａＣＯ3 ＋ＳＯ3 →ＣａＳＯ4 ＋ＣＯ2 
これによって、ＳＯ3 がそのまま大気中に放出されるのが防止されると共に、上述したようなＮＨ3 を用いた場合に発生する、集塵器４や熱交換器５の腐食等の不都合がなくなる。
【００１３】
そして、このようにしてＳＯ3 が除去された排ガスは、図１に示すように集塵器４で煤塵が除去された後、熱交換器５で更に冷却された後、脱硫装置６に流れ、ここで、吸収液と接触してＳＯ3 及びＳＯ2 が除去されて清浄化された後、大気中に放出されることになる。
【００１４】
一方、図２に示すように、移動床８において排ガス中から分離されたＣａＳＯ4 は、未反応のＣａＣＯ3 粉末と共に分離回収部９に送られ、ここで、図示しない篩等によってＣａＣＯ3 粉末中からさらに分離され、回収されることになる。すなわち、分離回収部９に送られてきたＣａＳＯ4 は、ＣａＣＯ3 粉末の表面に薄い膜状に付着するように存在していることから、ＣａＣＯ3 粉末自体を篩いにかけることによってその表面から容易に分離することができる。そして、この分離回収部９で回収された他方のＣａＣＯ3 粉末はＣａＣＯ3 供給部１２で更に細かく粉砕された後、図１に示すように、脱硫装置６側へ送られ、水に溶解されることで吸収液として用いられることになる。これによって余剰のＣａＣＯ3 粉末を効果的に再利用することができると共に、脱硫装置でのＣａＣＯ3 の使用量を減少させることも可能となる。尚、この時、分離回収部９で回収されたＣａＣＯ3 粉末の一部あるいは全部を再びホッパー７側に戻し、再利用するようにしても良い。
【００１５】
また、本発明に係るＳＯ3 除去装置Ａの他の形態として図３に示すように、ダクトＤ内にＣａＣＯ3 粉末を噴出するノズル部１４を備えると共に、その下流側の集塵器４に上述した分離回収部９とＣａＣＯ3 供給部１２とを備え、このノズル部１４から粒径が数ｍｍ以下の微粉末をダクトＤ内に噴出してダクトＤ内を流れる排ガス中のＳＯ3 をＣａＣＯ3 粉末と反応させて上述したようにＣａＳＯ  4 として集塵器４及び分離回収部９で回収し、余剰のＣａＣＯ3 粉末を脱硫装置で再利用するように構成しても良い。
【００１６】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、集塵器や熱交換器の腐食等を招くことなく、オリマルジョンの燃焼排ガス中のＳＯ3 を効果的に除去することがでるため、ＳＯ3 による視界不良などの周辺環境の悪影響を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオリマルジョン焚きボイラの排煙処理設備の好適一形態を示す構成図である。
【図２】本発明に係るＳＯ3 除去装置の一形態を示す構成図である。
【図３】本発明に係るＳＯ3 除去装置の他の形態を示す構成図である。
【図４】従来のボイラの排煙処理設備の一形態を示す構成図である。
【符号の説明】
１  ボイラ
２  脱硝装置
４  集塵器
６  脱硫装置
８  移動床
９  分離回収部
１２  ＣａＣＯ3 供給部
１４  ノズル部
Ａ  ＳＯ3 除去装置
Ｄ  排煙ダクト
【図１】
0003651075.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003651075.tif 000004
【図４】
0003651075.tif 000005