(57)【要約】【課題】ボイラシステムの運転方法を提供する。【解決手段】石炭焚ボイラ５１からの排ガス１１中の窒素酸化物を除去する脱硝装置５２と、窒素酸化物除去後の排ガス１１中の熱を回収する空気予熱器５３と、排ガス中の煤塵を除去する電気集塵機５４と、除塵後の排ガス中の硫黄酸化物を除去する脱硫装置５５と、脱硫後に残存する硫黄酸化物をさらに除去する仕上げ脱硫装置６０と、仕上げ脱硫後の排ガス中の二酸化炭素をＣＯ2吸収液７２に接触させて除去する吸収塔７１Ａと、ＣＯ2吸収液７２からＣＯ2を放出してＣＯ2を回収・再生する再生塔７１ＢとからなるＣＯ2回収装置７０とを具備し、ボイラシステム５０Ａの吸収塔７１Ａの入口側の煙道１２で排ガス１１中のＳＯ3濃度を計測するＳＯ3含有量計測装置１０を用いて、排ガス中のミスト状及びガス状のＳＯ3を計測し、計測したＳＯ3濃度に応じて、吸収塔７１Ａに導入する排ガス中のＳＯ3量を調整する。【選択図】図１
2014124590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラからの排ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝装置と、
窒素酸化物除去後の排ガス中の熱を回収する空気予熱器と、
前記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硫黄酸化物を除去する脱硫装置と、
脱硫後の排ガス中の二酸化炭素（ＣＯ2）をＣＯ2吸収液に接触させて除去する吸収塔Ａと、ＣＯ2吸収液からＣＯ2を放出してＣＯ2を回収すると共に、ＣＯ2吸収液を再生する再生塔とからなるＣＯ2回収装置とを具備するボイラシステムの運転方法において、
排ガス中のミスト状及びガス状のＳＯ3を計測するＳＯ3含有量計測装置を用いて、前記吸収塔の入口側で排ガス中のＳＯ3濃度を計測しつつ当該計測ＳＯ3濃度に応じて、ＣＯ2吸収塔に流入する排ガス中のＳＯ3量を調整することを特徴とするボイラシステムの運転方法。
【請求項２】
請求項１において、
排ガス中のミスト状及びガス状のＳＯ3を計測するＳＯ3含有量計測装置が、
ＳＯ3を含有する排ガスを、煙道から導入する開閉弁を備えたガス導入ラインと、
前記ガス導入ラインに接続され、前記排ガス中のガス状のＳＯ3を計測するＳＯ3測定器と、
前記ガス導入ラインに介装され、導入した排ガス中のダストを捕捉すると共に、ガス状のＳＯ3及びミスト状のＳＯ3を選択的に通過するフィルタ手段と、前記ガス導入ラインの煙道から開閉弁までの領域を、煙道内の排ガスのガス温度（Ｔ1）と同等の温度に加熱し、導入した排ガスのガス温度を煙道内のガス温度（Ｔ1）と同等の温度（Ｔ2）に保持する第１の加熱手段と、
前記ガス導入ラインの開閉弁からＳＯ3測定器までの領域を、ＳＯ3がガス導入ライン内部でガス状の状態を保持する温度に加熱し、保持する第２の加熱手段と、を具備してなり、
前記フィルタ手段を通過後の排ガス中のミスト状のＳＯ3を、前記第２の加熱手段の加熱によりガス状のＳＯ3とし、排ガス中に浮遊するガス状及びミスト状のＳＯ3の総濃度を、前記ＳＯ3測定器で計測してなることを特徴とするボイラシステムの運転方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記脱硫装置の脱硫後に残存する硫黄酸化物をさらに除去する仕上げ脱硫装置を有し、
排ガス中のミスト状及びガス状のＳＯ3を計測するＳＯ3含有量計測装置により計測したＳＯ3濃度に応じて、仕上げ脱硫装置を循環するアルカリ吸収液の循環量又はアルカリ濃度のいずれか一方又は両方を調整してＳＯ3濃度を所定値まで低減することを特徴とするボイラシステムの運転方法。
【請求項４】
請求項１又は２において、
前記空気予熱器と前記集塵機との間に熱交換器と、該熱交換器の前流側で排ガス中にアルカリ剤又は灰粒子を噴霧する噴霧手段とを有し、
排ガス中のミスト状及びガス状のＳＯ3を計測するＳＯ3含有量計測装置により計測したＳＯ3濃度に応じて、前記アルカリ剤又は灰粒子の噴霧量を調整してＳＯ3濃度を所定値まで低減することを特徴とするボイラシステムの運転方法。
【請求項５】
請求項１又は２において、
前記空気予熱器と前記集塵機との間に熱交換器と、前記空気予熱器の前流側で排ガス中にアルカリ剤を噴霧する噴霧手段とを有し、排ガス中のミスト状及びガス状のＳＯ3を計測するＳＯ3含有量計測装置により計測したＳＯ3濃度に応じて、前記アルカリ剤の噴霧量を調整してＳＯ3濃度を所定値まで低減することを特徴とするボイラシステムの運転方法。
【請求項６】
請求項１又は２において、
前記集塵機と前記脱硫装置との間に溶解塩を噴霧する溶解塩噴霧装置とを有し、
排ガス中のミスト状及びガス状のＳＯ3を計測するＳＯ3含有量計測装置により計測したＳＯ3濃度に応じて、前記溶解塩の噴霧量又は塩濃度のいずれか一方又は両方を調整してＳＯ3濃度を所定値まで低減することを特徴とするボイラシステムの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラシステムの運転方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球の温暖化現象の原因の一つとして、ＣＯ2による温室効果が指摘され、地球環境を守る上で国際的にもその対策が急務となってきた。ＣＯ2の発生源としては化石燃料を燃焼させるあらゆる人間の活動分野に及び、その排出抑制への要求が一層強まる傾向にある。これに伴い大量の化石燃料を使用する火力発電所などの動力発生設備を対象に、ボイラやガスタービン等、産業設備の燃焼排ガスをアミン系ＣＯ2吸収液と接触させ、燃焼排ガス中のＣＯ2を除去・回収する方法及び回収されたＣＯ2を大気へ放出することなく貯蔵する排ガス処理システムが精力的に研究されている。
【０００３】
前記のようなアミン系ＣＯ2吸収液を用い、燃焼排ガスからＣＯ2を除去・回収する工程としては、ＣＯ2吸収塔（以下、単に「吸収塔」ともいう。）において燃焼排ガスとＣＯ2吸収液とを接触させる工程と、ＣＯ2を吸収したＣＯ2吸収液を吸収液再生塔（以下、単に「再生塔」ともいう。）において加熱し、ＣＯ2を放散させると共にＣＯ2吸収液を再生して再びＣＯ2吸収塔に循環して再利用する工程とを有するＣＯ2回収装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
ＣＯ2吸収塔では、例えばアルカノールアミン等のアミン系ＣＯ2吸収液を用いて、向流接触し、排ガス中のＣＯ2は、化学反応（発熱反応）によりＣＯ2吸収液に吸収され、ＣＯ2が除去された排ガスは系外に放出される。ＣＯ2を吸収したＣＯ2吸収液はリッチ溶液とも呼称される。このリッチ溶液はポンプにより昇圧され、再生塔でＣＯ2が放散し再生した高温のＣＯ2吸収液（リーン溶液）により、熱交換器において加熱され、再生塔に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１９３１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、排ガス処理システムにおいて、ＣＯ2回収装置のＣＯ2を吸収するＣＯ2吸収塔に導入される排ガス中に、ＣＯ2回収装置の吸収塔内で発生するミストの発生源であるミスト発生物質、特に排ガス中のＳＯ3の影響が大きいが、これが系内に含まれる場合、ＣＯ2吸収液がこのミスト発生物質に同伴ロスされ、系外へ飛散するＣＯ2吸収液の量が増大する、という問題がある。
このようなＣＯ2吸収液の系外への飛散がある場合には、ＣＯ2吸収液の大幅なロスにつながると共に、ＣＯ2吸収液を必要以上に補充することとなるので、系外へＣＯ2吸収液が飛散することを抑制する必要がある。
【０００７】
また、排ガス中のＳＯ3がＣＯ2吸収液中に取り込まれ、この量が増大する場合、吸収液を別途再生するリクレーミング操作の頻度が高くなり経済性を著しく悪化させるので、吸収塔に導入する排ガス中のＳＯ3濃度を所定値以下とする必要がある。
【０００８】
従来の分析においては、排ガス中のミスト状のＳＯ3とガス状のＳＯ3とを個別に分析できなかった為、酸露点部を下回った部分でも、ミスト状のＳＯ3がフィルタ手段に捕捉されてしまうので、測定見掛け上、ＳＯ3濃度が検出されていない分析結果であった場合でも、ＣＯ2回収装置の吸収塔内へミスト状のＳＯ3が存在してしまい、系外へＣＯ2吸収液の飛散が増大すると共に、リクレーミング頻度が高くなる、という問題がある。
【０００９】
また、従来では、排ガス中のＳＯ3ガスの連続分析技術が確立されていなかったので、その都度分析要員が間欠的に計測する化学分析に留まっていた。
よって、排ガス煙道からの排ガスのサンプリング及び諸作業に１〜３時間／ケースかかり、分析に数日／ケース（持帰り分析含む）かかる場合もあり、測定結果がでるまでに多大な時間を要していた。又このようにＳＯ3含有量の測定に手間が掛かる為、運転状態の変動幅が把握しにくい、という問題もある。
【００１０】
これまでは上記の様に機器分析装置による連続計測技術がなかったので、プラント建設後の試運転時や営業運転過程で必要に応じて化学分析で計測し、このデータを用いて運転管理を行っていた。このように従来は多大な労力を払って計測を行っていたが、近年、ＦＴ−ＩＲやレーザー法等の赤外分光法を用いた連続計測機器による火力発電プラントでのＳＯ3計測事例等が報告され始めている。
【００１１】
本発明は、前記問題に鑑み、ＣＯ2回収装置での吸収液のロスを低減すると共に、リクレーミング頻度を抑えた運転を可能とするボイラシステムの運転方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、ボイラからの排ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝装置と、窒素酸化物除去後の排ガス中の熱を回収する空気予熱器と、前記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硫黄酸化物を除去する脱硫装置と、脱硫後の排ガス中の二酸化炭素（ＣＯ2）をＣＯ2吸収液に接触させて除去する吸収塔Ａと、ＣＯ2吸収液からＣＯ2を放出してＣＯ2を回収すると共に、ＣＯ2吸収液を再生する再生塔とからなるＣＯ2回収装置とを具備するボイラシステムの運転方法において、排ガス中のミスト状及びガス状のＳＯ3を計測するＳＯ3含有量計測装置を用いて、前記吸収塔の入口側で排ガス中のＳＯ3濃度を計測しつつ当該計測ＳＯ3濃度に応じて、ＣＯ2吸収塔に流入する排ガス中のＳＯ3量を調整することを特徴とするボイラシステムの運転方法にある。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、排ガス中のミスト状及びガス状のＳＯ3を計測するＳＯ3含有量計測装置が、ＳＯ3を含有する排ガスを、煙道から導入する開閉弁を備えたガス導入ラインと、前記ガス導入ラインに接続され、前記排ガス中のガス状のＳＯ3を計測するＳＯ3測定器と、前記ガス導入ラインに介装され、導入した排ガス中のダストを捕捉すると共に、ガス状のＳＯ3及びミスト状のＳＯ3を選択的に通過するフィルタ手段と、前記ガス導入ラインの煙道から開閉弁までの領域を、煙道内の排ガスのガス温度（Ｔ1）と同等の温度に加熱し、導入した排ガスのガス温度を煙道内のガス温度（Ｔ1）と同等の温度（Ｔ2）に保持する第１の加熱手段と、前記ガス導入ラインの開閉弁からＳＯ3測定器までの領域を、ＳＯ3がガス導入ライン内部でガス状の状態を保持する温度に加熱し、保持する第２の加熱手段と、を具備してなり、前記フィルタ手段を通過後の排ガス中のミスト状のＳＯ3を、前記第２の加熱手段の加熱によりガス状のＳＯ3とし、排ガス中に浮遊するガス状及びミスト状のＳＯ3の総濃度を、前記ＳＯ3測定器で計測してなることを特徴とするボイラシステムの運転方法にある。
【００１４】
第３の発明は、第１又は２の発明において、前記脱硫装置の脱硫後に残存する硫黄酸化物をさらに除去する仕上げ脱硫装置を有し、排ガス中のミスト状及びガス状のＳＯ3を計測するＳＯ3含有量計測装置により計測したＳＯ3濃度に応じて、仕上げ脱硫装置を循環するアルカリ吸収液の循環量又はアルカリ濃度のいずれか一方又は両方を調整してＳＯ3濃度を所定値まで低減することを特徴とするボイラシステムの運転方法にある。
【００１５】
第４の発明は、第１又は２の発明において、前記空気予熱器と前記集塵機との間に熱交換器と、該熱交換器の前流側で排ガス中にアルカリ剤又は灰粒子を噴霧する噴霧手段とを有し、排ガス中のミスト状及びガス状のＳＯ3を計測するＳＯ3含有量計測装置により計測したＳＯ3濃度に応じて、前記アルカリ剤又は灰粒子の噴霧量を調整してSO3濃度を所定値まで低減することを特徴とするボイラシステムの運転方法にある。
【００１６】
第５の発明は、第１又は２の発明において、前記空気予熱器と前記集塵機との間に熱交換器と、前記空気予熱器の前流側で排ガス中にアルカリ剤を噴霧する噴霧手段とを有し、排ガス中のミスト状及びガス状のＳＯ3を計測するＳＯ3含有量計測装置により計測したＳＯ3濃度に応じて、前記アルカリ剤の噴霧量を調整してＳＯ3濃度を所定値まで低減することを特徴とするボイラシステムの運転方法にある。
【００１７】
第６の発明は、第１又は２の発明において、前記集塵機と前記脱硫装置との間に溶解塩を噴霧する溶解塩噴霧装置とを有し、排ガス中のミスト状及びガス状のＳＯ3を計測するＳＯ3含有量計測装置により計測したＳＯ3濃度に応じて、前記溶解塩の噴霧量又は塩濃度のいずれか一方又は両方を調整してＳＯ3濃度を所定値まで低減することを特徴とするボイラシステムの運転方法にある。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ボイラシステムの吸収塔の入口側の煙道で排ガス中のＳＯ3濃度を計測するＳＯ3含有量計測装置を用いて、排ガス中のミスト状及びガス状のＳＯ3を連続計測し、検出したＳＯ3濃度に応じて、前記の各種薬剤量や薬剤濃度を変化させる事により、吸収塔に導入する排ガス中のＳＯ3量を調整する。
この結果、ＣＯ2回収装置の吸収塔へのＳＯ3ミストの流入量の低減を図ることとなり、ミストに起因するＣＯ2吸収塔から排出する浄化ガスの白煙の発生が抑制されると共に、吸収液の同伴ロスを抑制することとなり、また、リクレーミング頻度が少なくなり、経済的な運用を図ることができる排ガス処理システムを提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施例１に係る石炭焚ボイラシステムの概略図である。
【図２】図２は、実施例２に係る排ガス中のＳＯ3含有量計測装置の概略図である。
【図３】図３は、フィルタ手段のフィルタ通過の概念図である。
【図４】図４は、実施例２に係る石炭焚ボイラシステムの概略図である。
【図５】図５は、実施例３に係る石炭焚ボイラシステムの概略図である。
【図６】図６は、実施例４に係る石炭焚ボイラシステムの概略図である
【図７】図７は、吸収塔入口のＳＯ3濃度と、リクレーミング頻度との関係図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
【実施例１】
【００２１】
図１は、実施例１に係る石炭焚ボイラシステムの概略図である。
図１に示すように、本実施例に係る石炭焚ボイラシステム５０Ａは、例えば石炭焚ボイラ５１からの排ガス１１中の窒素酸化物を除去する脱硝装置５２と、窒素酸化物除去後の排ガス１１中の熱を回収する空気予熱器５３と、排ガス１１中の煤塵を除去する（電気）集塵機５４と、除塵後の排ガス中の硫黄酸化物を除去する（気液接触式の）脱硫装置５５と、脱硫後に残存する硫黄酸化物をさらに除去する仕上げ脱硫装置６０と、仕上げ脱硫後の排ガス１１中の二酸化炭素（ＣＯ2）をＣＯ2吸収液７２に接触させて除去する吸収塔７１Ａと、ＣＯ2吸収液７２からＣＯ2を放出してＣＯ2を回収すると共に、ＣＯ2吸収液７２を再生する再生塔７１ＢとからなるＣＯ2回収装置７０とを具備するものである。
図１中、符号５５ａは脱硫装置５５からの脱硫排水を処理する脱水手段、５５ｂは石膏、５５ｃは脱水濾液、７３は、吸収塔７１Ａから排出される浄化ガス、７５ａはリボイラ、７５ｂはスチーム、７５ｃは凝縮水、７５ｄは気液分離器、７５ｅは回収ＣＯ2、７５ｆは熱交換器を図示する。
本実施例では、ボイラシステム５０の吸収塔７１Ａの入口側の煙道１２で排ガス１１中のＳＯ3濃度を計測するＳＯ3含有量計測装置１０を用いて、排ガス中のミスト状及びガス状のＳＯ3を計測するようにしている。
そして、ＳＯ3含有量計測装置１０により計測したＳＯ3濃度に応じて、吸収塔７１Ａに導入する排ガス中のＳＯ3量を調整するようにしている。
【００２２】
本実施例では、脱硫装置５５の後流側に設置した仕上げ脱硫装置６０において、ＳＯ3濃度の低減を図るようにしている。
【００２３】
仕上げ脱硫装置６０は、脱硫装置５５で脱硫された排ガス１１中に残存する硫黄酸化物を極低濃度までさらに除去する仕上げ排煙脱硫装置であって、導入した微量の硫黄酸化物中の硫黄酸化物に吸収液６０ａを接触させて脱硫する仕上げ脱硫部６０Ａと、仕上げ脱硫部６０Ａの後流側に設けられ、仕上げ脱硫後の排ガス中の煤塵を除去する湿式電気集塵部６０Ｂと、湿式電気集塵部６０Ｂの前後のいずれか一方（本実施例では後流側）に設けられ、燃焼排ガスを冷却する冷却部６０Ｃとを、具備するものである。
本実施例では、仕上げ脱硫部６０Ａは、石灰石膏法の硫黄酸化物を除去する吸収液６０ａとして例えば石灰（ＣａＣＯ3）吸収液がポンプＰ1により循環ラインＬ11を通して供給されている。
【００２４】
また、仕上げ脱硫部６０Ａの上部側に設けられた湿式電気集塵部６０Ｂにより煤塵の除去を行うことができる。
【００２５】
ここで、仕上げ脱硫部６０Ａで用いる吸収液６０ａとしては、ＣａＣＯ3以外にはＮａＯＨ、Ｎａ2ＣＯ3、ＮａＨＣＯ3、Ｃａ（ＯＨ）2、Ｍｇ（ＯＨ）2等のアルカリ吸収液を例示することができる。
また、湿式電気集塵部６０Ｂで用いる洗浄液６０ｂとしては、ＮａＯＨ以外にはＮａ2ＣＯ3、ＮａＨＣＯ3等のアルカリ吸収液を例示することができる。
【００２６】
仕上げ脱硫装置６０におけるＳＯ3含有量計測装置１０により計測したＳＯ3濃度に応じて排ガス中のＳＯ3量を調整する一例としては、仕上げ脱硫部６０Ａの吸収液６０ａ又は湿式電気集塵部６０Ｂの洗浄液６０ｂに用いるアルカリ吸収液の循環量又はアルカリ濃度のいずれか一方又は両方を調整することで、排ガス中のＳＯ3の除去量の増大を図るようにしている。ここで、洗浄液６０ｂはポンプＰ2により循環ラインＬ12を通して供給されている。
また、冷却部６０Ｃの冷却水６０ｃは、ポンプＰ3により循環ラインＬ13を通して供給されている。
【００２７】
例えばボイラ負荷がかかり、排ガス中の硫黄酸化物濃度が一時的に増大した場合、通常の設定では、吸収塔７１Ａに導入する排ガス中のＳＯ3濃度が高くなるので、このような場合に、ＳＯ3含有量計測装置１０により計測したＳＯ3濃度に応じて排ガス中のＳＯ3量を調整するようにしている。
【００２８】
ここで、従来の分析においては、排ガス中のＳＯ3を計測する際、ガス状のＳＯ3とを計測するものであり、ミスト状のＳＯ3については、分析できなかった為、脱硫装置後流側の酸露点部を下回った場合、ミスト状のＳＯ3がフィルタ手段に捕捉されてしまうので、測定見掛け上、ＳＯ3濃度が検出されていない分析結果であった場合でも、ＣＯ2回収装置の吸収塔内へミスト状のＳＯ3が存在してしまい、系外へＣＯ2吸収液の飛散が増大すると共に、リクレーミング頻度が高くなるおそれがあった。
【００２９】
図７は、吸収塔入口のＳＯ3濃度と、リクレーミング頻度との関係図である。
図７に示すように、所定濃度以上となるとリクレーミング頻度の回数（日）が高くなる傾向にある。よって、入口濃度を少なく（数ｐｐｍ以下）、することが必要となる。
【００３０】
本実施例では、吸収塔７１Ａの前流側に設置するＳＯ3含有量計測装置１０は、排ガス中の存在するガス状及びミスト状のＳＯ3を計測するものを用いている。
【００３１】
図２は、実施例１に係る排ガス中のＳＯ3含有量計測装置の概略図である。
図２に示すように、本実施例に係る排ガス中のＳＯ3含有量計測装置１０は、例えば油焚ボイラ等で燃焼されたＳＯ3を含有する排ガス１１を、煙道１２から導入する第１の開閉弁１３を備えた第１のガス導入ライン１４と、前記第１のガス導入ライン１４に接続され、前記排ガス１１中のガス状のＳＯ3を計測するＳＯ3測定器２０と、前記第１のガス導入ライン１４に介装され、導入した排ガス１１ａ中のダストを捕捉すると共に、ガス状のＳＯ3及びミスト状のＳＯ3を選択的に通過するフィルタ手段１５と、ガス導入ライン１４の煙道１２のフランジ１２ａから開閉弁１３までの第１の加熱領域Ｌ1を、煙道１２内の排ガス１１のガス温度（Ｔ1）と同等の温度に加熱し、導入した排ガス１１ａのガス温度を煙道１２内のガス温度（Ｔ1：１５１℃）と同等の温度（Ｔ2：１５１℃）に保持する第１の加熱手段１６Ａと、前記ガス導入ライン１４の開閉弁１３からＳＯ3測定器２０の入口１５ａまでの第２の加熱領域Ｌ2を、ＳＯ3がガス導入ライン内部でガス状の状態を保持する温度（２００℃以上、Ｔ3：２２０℃）に加熱し、保持する第２の加熱手段１６Ｂと、を具備してなり、前記フィルタ手段１５を通過後の排ガス１１ｂ中のミスト状のＳＯ3を、第２の加熱手段１６Ｂの加熱によりガス状のＳＯ3とし、ガス状のＳＯ3及びミスト状のＳＯ3のから変換したガス状のＳＯ3の総濃度を、前記ＳＯ3測定器２０で計測してなるものである。
ここで、図２中、符号２１Ａは第１の温度制御装置、２１Ｂは第２の温度制御装置、２２はガス吸引ポンプ、２３はガス戻りライン、３１は制御装置、３２は表示手段を各々図示する。
【００３２】
ガス導入ライン１４は、煙道１２内にフランジ１２ａから挿入されるガス導入部１４ａを有し、排ガス１１が導入するように排ガス１１のガス流れと対向するように、開口部１４ｂが形成されている。
また、導入管１４ｃは、煙道１２のフランジ１２ａからフィルタ手段１５と開閉弁１３までの第１の加熱領域Ｌ1は、第１の加熱手段１６Ａである例えばヒータが巻装され、煙道１２内の排ガス１１のガス温度（Ｔ1）と同等の温度に内部を加熱し、導入した排ガス１１ａのガス温度を煙道１２内のガス温度（Ｔ1：図示例１５１）と同等の温度（Ｔ2：図示例１５１℃）に保持するようにしている。
【００３３】
これにより加熱領域Ｌ1内のガス導入ライン１４は、煙道内と同一条件となるようにしている。
この同一条件とすることで、導入される排ガス１１ａ内にはガス状のＳＯ3とミスト状のＳＯ3とダストとの三者が、煙道１２内と同等の割合で存在することとなる。
【００３４】
図３は、フィルタ手段のフィルタ通過の概念図である。
第１のガス導入ライン１４Ａに介装される第１のフィルタ手段１５は、図３に示すように、導入した排ガス１１ａ中のダスト３１のみを捕捉すると共に、ガス状のＳＯ3３２及びミスト状のＳＯ3３３を選択的に通過させるものである。
この結果、フィルタ手段１５を通過した排ガス１１ｂ中には、ダストが除去されたガス状のＳＯ3３２及びミスト状のＳＯ3３３が存在することとなる。
【００３５】
ここで、図２において、開閉弁１３からＳＯ3測定器２０の入口１５ａまでの第２の加熱領域Ｌ2は、第２の加熱手段１６Ｂにより、ＳＯ3がガス導入ライン内部でガス状の状態を保持する温度（例えば２００℃以上、Ｔ3：図示例２２０℃）に加熱し、保持されている。
よって、開閉弁１３Ａを通過したダスト３１が除去された排ガス１１ｂは、この加熱領域Ｌ2を通過する際、排ガス１１ｂ中のミスト状のＳＯ3３３がガス状のＳＯ3３２に変換されることとなり、排ガス１１ｂは、全てガス状のＳＯ3となる。
【００３６】
このガス状のＳＯ3をＳＯ3測定器２０で計測することで、煙道１２内の排ガス１１中のガス状及びミスト状のＳＯ3の総量を計測することができる。
【００３７】
すなわち、煙道１２内では、ガス状ＳＯ3とミスト状ＳＯ3とが混在しているが、それをガス導入ライン１４により導入する際、排ガス１１の温度と同じ温度でヒータトレース制御して導き、フィルタ手段１５にて、ダスト３１のみを捕捉し、ミスト状のＳＯ3３３とガス状のＳＯ3３２のみを選択的に通過させている。
更にこのフィルタ手段１５Ａの通過後に、第２の加熱領域Ｌ2において、ＳＯ3がガス導入ライン内部でガス状の状態を保持する温度である「酸露点＋数十℃」以上に加熱して、ＳＯ3ミストをガス化して、全てガス状のＳＯ3とし、これをＳＯ3測定器２０に導き、結果として本来から存在するガス状のＳＯ3３２とミスト状のＳＯ3３３からガス化されたガス状ＳＯ3との総和を、ＳＯ3濃度として検出するようにしている。
【００３８】
ここで、第２の加熱領域Ｌ2は、ＳＯ3がガス導入ライン内部でガス状の状態を保持する温度とすればよく、例えば酸露点＋数十℃以上としているが、酸露点は、排ガス１１中のＳＯ3濃度と水分量とにより変動するので、本発明では、２００℃以上とするのが好ましい（本実施例では一例として、Ｔ3：２２０℃としている。）。
【００３９】
これにより、フィルタ手段１５の通過後の排ガス１１ｂ中に存在するミスト状のＳＯ3は全て、ガス状のＳＯ3へガス化されることとなる。
【００４０】
この結果、従来では計測できなかったミスト状のＳＯ3分の濃度もＳＯ3濃度として計測できることとなる。
【００４１】
ここで、導入した排ガス１１ａ中のダストを捕捉すると共に、ガス状のＳＯ3及びミスト状のＳＯ3を選択的に通過する第１のフィルタ手段１５Ａについて説明する。
第１のフィルタ手段１５Ａは、ダスト３１のみを捕捉し、ミスト状のＳＯ3とガス状のＳＯ3のみを選択的に通過させられるものであればいずれを用いても良い。
【００４２】
例えば、ダスト３１の粒径と同等の目開きのセラミック性ろ紙や慣性フィルタや、ＳＯ2及びＳＯ3と反応しない金属のメッシュフィルタや、金属多孔体によるフィルタや、同様の目開きの逆洗可能なセラミックフィルタを用いたフィルタ等を例示することができる。
【００４３】
また、静電フィルタ（電気極性が固定式のもの）、電場フィルタ（任意に電気極性を変えて除塵・除媒が可能なもの）等を用いるようにしても良い。
【００４４】
但し、これらフィルタ手段は時々新品に交換するか、閉塞が著しい条件下ならばメンテナンス操作としてフィルタ手段に貯留したダスト分を除媒したり、高温加熱し、貯留ＳＯ3あるいは未燃カーボンを主体とするダストをガス化して飛ばすような操作を行うようにすると良い。
【００４５】
このように、本実施例に係る図２に示す排ガス中のＳＯ3含有量計測装置１０を用いることにより、ＣＯ2回収装置７０の吸収塔７１Ａに導入される排ガス中のトータルＳＯ3（ガス状のＳＯ3及びミスト状のＳＯ3の総量）を把握できるので、この計測結果を元に、制御装置３１により、例えば仕上げ脱硫装置６０の湿式電気集塵機６０Ｂの洗浄液６０ｂのアルカリ吸収液の循環量又はアルカリ濃度のいずれか一方又は両方を調整することで、排ガス中のＳＯ3の除去量の増大を図るようにしている。
【実施例２】
【００４６】
図４は、実施例２に係る石炭案焚ボイラシステムの概略図である。なお、実施例１のシステムと同一部材については、同一符号を付してその説明は省略する。
図４に示すように、本実施例に係る石炭焚ボイラシステム５０Ｂは、空気予熱器５３と電気集塵機５４との間に熱交換器（ガスガスヒータ）８０と、該熱交換器８０の前流側で排ガス中にアルカリ剤（又は灰）８２を噴霧する噴霧手段（図示せず）及び調節弁８３を有するアルカリ剤（又は灰）供給手段８１とを有している。
そして、吸収塔７１Ａの前流側において、排ガス中のミスト状及びガス状のＳＯ3を計測するＳＯ3含有量計測装置１０を設け、このＳＯ3含有量計測装置１０で計測したＳＯ3濃度に応じて、調節弁８３を調整して、アルカリ剤又は灰粒子の噴霧量を調整し、排ガス中のＳＯ3の除去量の増大を図るようにしている。
【００４７】
アルカリ剤としては、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）2）、亜硫酸ナトリウム（ＮａＨＳＯ3：ＳＢＳ）等を例示することができ、アルカリ剤以外には、灰粒子（飛灰)等を用いることができる。
【００４８】
例えばアルカリ剤として炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）を噴霧する場合について説明する。
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）を噴霧する後流側の脱硫装置５５の前流側に、排ガス温度を降下させる熱交換器（ＧＧＨ）８０を設けているので、この熱交換器８０により排ガス１１の温度を硫酸露点以下とすることで、ガス状のＳＯ3を凝縮させてミスト状のＳＯ3とし、排ガス１１に噴霧された炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）の表面乃至細孔内にて凝縮したＳＯ3を付着・中和して、排ガス１１からミスト状のＳＯ3を除去するようにしている。又噴霧媒体が灰である場合も同様の吸着メカニズムを利用してＳＯ3を低減するものである。
【００４９】
この様に、排ガス１１中のＳＯ3をガス状態から凝縮させてミスト状態として除去し、ＣＯ2回収装置７０の吸収塔７１ＡへのＳＯ3ミストの導入量の低減を図ることとなる。
よって、ミストに起因するＣＯ2吸収塔７１Ａから排出する浄化ガス７３の白煙の発生が抑制されると共に、吸収液７２の同伴ロスを抑制することとなる。
また、リクレーミング頻度が少なくなり、経済的な運用を図ることができる排ガス処理システムを提供することができる。
【００５０】
なお、電気集塵機５４で煤塵が除去された排ガス１１は、脱硫装置５５で排ガス１１中の硫黄酸化物を除去し、除去された硫黄酸化物は石灰石（ＣａＣＯ3）と酸化用空気を供給し、石灰・石膏法により石膏としており、脱硫排水は脱水手段５５ａで石膏５５ｂを脱水して石膏５５ｂとすると共に、脱水濾液５５ｃは別途処理される。
【実施例３】
【００５１】
図５は、実施例３に係る石炭案焚ボイラシステムの概略図である。なお、実施例１及び２のシステムと同一部材については、同一符号を付してその説明は省略する。
図５に示すように、本実施例に係る石炭焚ボイラシステム５０Ｃは、空気予熱器５３と電気集塵機５４との間に熱交換器（ガスガスヒータ）８０と、該空気予熱器５３の前流側で排ガス中にアルカリ剤８２を噴霧する噴霧手段（図示せず）及び調節弁８３を有するアルカリ剤供給手段８１とを有している。
そして、吸収塔７１Ａの前流側において、排ガス中のミスト状及びガス状のＳＯ3を計測するＳＯ3含有量計測装置１０を設け、このＳＯ3含有量計測装置１０で計測したＳＯ3濃度に応じて、調節弁８３を調整して、アルカリ剤の噴霧量を調整し、排ガス中のＳＯ3の除去量の増大を図るようにしている。
【００５２】
これにより、排ガス１１中のＳＯ3をガス状態からミスト状態として除去する結果、ＣＯ2回収装置７０の吸収塔７１ＡへのＳＯ3ミストの導入量の低減を図ることとなる。
よって、ミストに起因するＣＯ2吸収塔７１Ａから排出する浄化ガス７３の白煙の発生が抑制されると共に、ＣＯ2吸収液７２の同伴ロスを抑制することとなる。
また、リクレーミング頻度が少なくなり、経済的な運用を図ることができる排ガス処理システムを提供することができる。
【実施例４】
【００５３】
図６は、実施例４に係る石炭案焚ボイラシステムの概略図である。なお、実施例１及び２のシステムと同一部材については、同一符号を付してその説明は省略する。
図６に示すように、本実施例に係る石炭焚ボイラシステム５０Ｄは、電気集塵機５４と脱硫装置５５との間に、溶解塩（Ｎａ2ＳＯ4、ＭｇＳＯ4）の溶解塩溶液９２を噴霧する溶解塩噴霧装置９１を設置している。
そして、脱硫装置５５の前流側で、Ｎａ2ＳＯ4、ＭｇＳＯ4など溶解性の溶解塩溶液９２の水溶液を排ガス１１中に噴霧するようにしている。なお、脱硫装置５５の後流側には、湿式の電気集塵機５７が設けられ、排ガス中の煤塵を湿式法で更に除去している。
【００５４】
乾式の電気集塵機５４の後流側のガス温度が１３０℃〜１５０℃程度の排ガス１１中に溶解塩溶液９２を噴霧することで、微細化された乾燥した溶解塩粒子となり、この溶解塩粒子にガス状態のＳＯ3が吸着・固定されることで、排ガス１１中からガス状態のＳＯ3を除去するようにしている。
これにより、排ガス１１中のＳＯ3をガス状態からミスト状態として除去する結果、ＣＯ2回収装置７０の吸収塔７１ＡへのＳＯ3ミストの導入量の低減を図ることとなる。
よって、ミストに起因するＣＯ2吸収塔７１Ａから排出する浄化ガス７３の白煙の発生が抑制されると共に、ＣＯ2吸収液７２の同伴ロスを抑制することとなる。
また、リクレーミング頻度が少なくなり、経済的な運用を図ることができる排ガス処理システムを提供することができる。
【００５５】
溶解塩としては、例えばＮａＣｌ，ＮａＯＨ，Ｎａ2ＳＯ4，Ｎａ2ＣＯ3，ＫＣｌ，ＫＯＨ，Ｋ2ＳＯ4，Ｋ2ＣＯ3，ＫＨＣＯ3，ＭｇＣｌ2，ＭｇＳＯ4，ＣａＣｌ2などが挙げられる。
【００５６】
ここで、溶解塩としてＮａ2ＳＯ4を用いると溶解塩粒子（Ｎａ2ＳＯ4）とＳＯ3により下式（１）の反応が進行する。この結果、ＮａＨＳＯ4・Ｈ2Ｏ（固体）が生成する。
Ｎａ２ＳＯ４＋ＳＯ３＋３Ｈ２Ｏ→２ＮａＨＳＯ４・Ｈ２Ｏ…（１）
【００５７】
Ｎａ2ＳＯ4及びＮａＨＳＯ4・Ｈ2Ｏは、ともに溶解性であるため、後流側の脱硫装置５５５内で溶解する。このため、例えばアンモニアを注入する場合に比べて、乾式の電気集塵機５４のアンモニアを含む固体物処理が不要となる。
【符号の説明】
【００５８】
１０  ＳＯ3含有量計測装置
１１  排ガス
１２  煙道
１３  開閉弁
１４  ガス導入ライン
１５  フィルタ手段
１６Ａ  第１の加熱手段
１６Ｂ  第２の加熱手段
２０  ＳＯ3測定器
５０Ａ〜５０Ｄ  石炭焚ボイラシステム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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