(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫黄分を含む石炭または油を燃料とし脱硫剤を用いるボイラと、同ボイラの排ガスをスプレイドライヤ、集じん装置、およびスクラバ式水散布装置を経て排出するとともに上記集じん装置からの未反応生石灰を含む灰および上記スクラバ式水散布装置の流下水を混合する混合器と、同混合器の水スラリーを上記スプレイドライヤのノズルに送る噴霧ポンプとを有する簡易脱硫装置において、上記噴霧ポンプの後流側にラインミキサを設けてなることを特徴とする簡易脱硫装置
【請求項２】
硫黄分を含む石炭または油を燃料とし脱硫剤を用いるボイラと、同ボイラの排ガスをスプレイドライヤ、集じん装置、およびスクラバ式水散布装置を経て排出するとともに上記集じん装置からの未反応生石灰を含む灰および上記スクラバ式水散布装置の流下水を混合する混合器と、同混合器の水スラリーを上記スプレイドライヤのノズルに送る噴霧ポンプとを有する簡易脱硫装置において、上記噴霧ポンプと上記混合器の間に固・液分離装置を設けてなることを特徴とする簡易脱硫装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は石炭、重油等硫黄（Ｓ）分を燃料とする燃焼装置や排ガス規制で硫黄酸化物（ＳＯｘ  ）排出を減少させる必要のあるプラントのボイラに適用される簡易脱硫装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の簡易脱硫装置を図５に示す。燃料投入ライン１と石灰石投入ライン２を持つボイラ３の排ガスはスプレイドライヤ４、集じん装置６、スクラバ式水散布装置７を経て煙突８へ送られる。
【０００３】
スクラバ式水散布装置７の流下水は混合器９へ送られる。また集じん装置６の集じん灰の一部は灰搬送ライン１２で混合器９へ送られ、他は排出ライン１３で次の工程へ送られる。
【０００４】
混合器９のスラリ水は噴霧ポンプ１０を経てスプレイドライヤ４のノズル５に送られる。
【０００５】
以上において、燃料１中の硫黄（Ｓ）分はボイラ３内で硫黄酸化物（ＳＯｘ  ）となるが、ボイラ３内では石灰石２により次の炉内脱硫を行なう。
【０００６】
【数１】
0003546110.tif 000002
【０００７】
ボイラ３内で炉内脱硫後の排ガスには、石こう（ＣａＳＯ４  ）、灰等が含まれるが、それらは集じん装置６により回収され別途処理される。また、ボイラ３出口の排ガス中には未反応の生石灰（ＣａＯ）も含まれる為、これを再利用する目的でスプレイドライヤ４が設置され煙道での脱硫が行なわれる。スプレイドライヤ４では水が噴霧され次の脱硫反応が生じる。この反応は、気／液反応→液／固反応であるが、この反応を促進する為、通常、集じん装置６としてはバグフィルタが使用されることが多い。
【０００８】
【数２】
0003546110.tif 000003
【０００９】
上記で生成された石こう（ＣａＳＯ４  ）や、ボイラ３出口から持ち込まれた灰等は集じん装置６で回収される。
【００１０】
集じん装置６後部のスクラバ式水散布装置７はスプレイドライヤ４で未反応の硫黄酸化物を、完全に脱硫し、クリーンな排ガスを煙突８へ排気する目的で設置されている。
【００１１】
なお、スプレイドライヤ４及びスクラバ式水散布装置７では脱硫性能を向上させるため下記の機能を有している。
【００１２】
スクラバ式水散布装置７では、集じん装置６で回収した未反応ＣａＯを含む灰ｂを水散布装置７の流下水と混合し、循環する散布水のｐＨを上昇させ同装置でのＳＯｘ  吸収量を増加、引いては脱硫率を向上させている。
【００１３】
一方、混合器９で混合された灰を主成分とした水スラリーａは噴霧用ポンプ１０でスプレイドライヤ４へ送られ、ノズル５で噴霧して脱硫に供する。同スラリーもｐＨが高く脱硫性能を向上させることが出来る。
【００１４】
集じん装置６で集められた回収物の一部ｃは別途処理される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来装置のスプレイドライヤでは前述した脱硫反応が行われるが、この中の気／液反応ではかなり霧状に噴霧してＨ２  Ｏ液とＳＯ２  ガスの接触を増大させる必要がある。しかし水スラリー中の灰粒子が凝集するためノズル閉塞を起こし、良好な噴霧が出来ず、脱硫性能が低下する恐れがあった。
【００１６】
【課題が解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため次の手段を講ずる。すなわち、
（１）硫黄分を含む石炭または油を燃料とし脱硫剤を用いるボイラと、同ボイラの排ガスをスプレイドライヤ、集じん装置、およびスクラバ式水散布装置を経て排出するとともに上記集じん装置からの未反応生石灰を含む灰および上記スクラバ式水散布装置の流下水を混合する混合器と、同混合器の水スラリーを上記スプレイドライヤのノズルに送る噴霧ポンプとを有する簡易脱硫装置において、上記噴霧ポンプの後流側にラインミキサを設ける。
【００１７】
以上において、水スラリーはラインミキサにより水スラリー中の凝集灰が強制的に分散され、かつ解砕される。そしてノズルからスプレイされるので閉塞が防止され、信頼性が向上する。
（２）硫黄分を含む石炭または油を燃料とし脱硫剤を用いるボイラと、同ボイラの排ガスをスプレイドライヤ、集じん装置、およびスクラバ式水散布装置を経て排出するとともに上記集じん装置からの未反応生石灰を含む灰および上記スクラバ式水散布装置の流下水を混合する混合器と、同混合器の水スラリーを上記スプレイドライヤのノズルに送る噴霧ポンプとを有する簡易脱硫装置において、上記噴霧ポンプと上記混合器の間に固・液分離装置を設ける。
【００１８】
以上において、水スラリーは固・液分離装置によりスラリーと液（水）に分離され、液（水）がノズルへ送られる。そしてノズルからスプレイされるので、閉塞が防止され、信頼性が向上する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（１）本発明１の実施の一形態を図１、図３、図４により説明する。なお、従来例で説明した部分は、同一の番号をつけ、この発明に関する部分を主体に説明する。
【００２０】
図１にて噴霧ポンプ１０の後流側にラインミキサ１１を設ける。
【００２１】
以上において、ラインミキサ１１は噴霧ポンプ１０から供給される水スラリーａの凝集粒子を分離し、ノズル５へ供給する。
【００２２】
すなわち、噴霧ポンプ１０で圧送される水スラリーａ中の灰分濃度は１０〜５０％と高いことから移送中に配管内で容易に凝集する。移送配管に配設したラインミキサ１１は毎分１０００回転以上の高速で回転するブレード（図示しない）を有する。したがって強せん断力を付与されたスラリ中の凝集灰は強制的に水中に分散すると共に解砕する。
【００２３】
前記「分散」はスプレイノズル５先端部でのノズル閉塞を防止する作用を有し、前記「解砕」は灰中に取り込まれた未反応のＣａＯを剥き出しにすることでＣａＯの有効利用率を高め脱硫率が向上する作用を有する。
【００２４】
表１の試験条件での本形態Ａの各部でのＳＯ３  濃度測定結果を図３の○記号で示す。また従来例との比較を図４に示す。
【００２５】
【表１】
0003546110.tif 000004
【００２６】
本形態Ａによれば、石灰石表面の既ＳＯ２  反応部分がラインミキサで削り取られ、石灰石の脱硫反応が再活性化して、脱硫率が向上している。更に、ラインミキサの粉砕により、分散性も向上してノズルの閉塞がなく、安定したハンドリングが可能となった。
（２）本発明２の実施の一形態を図４および図２と図３により説明する。なお、従来例で説明した部分は、同一の番号をつけ、この発明に関する部分を主体に説明する。図２にて噴霧ポンプ１０の前流側に金網１５を持った固・液分離装置１４を設ける。
【００２７】
以上において、固・液分離装置１４で水スラリーａの水分は金網１５を介して分離され、ノズル５から噴霧される。なお上部からは高濃度の灰スラリを灰粒子ｄとして排出する。
【００２８】
このようにしてノズル５での閉塞が防止される。
【００２９】
表２の試験条件での本形態Ｂの各部でのＳＯ３  濃度測定結果を図３の△記号で示す。また従来例および前記形態Ａとの比較を図４に示す。
【００３０】
【表２】
0003546110.tif 000005
【００３１】
本形態Ｂでは、全体の脱硫率は従来のものに比べてやや劣るが、固・液分離装置で高濃度灰スラリーを灰粒子と水に分離するため、ノズルの閉塞がなく、安定したハンドリングが可能となった。
【００３２】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、スプレイドライヤにおけるノズル閉塞が防止でき、良好な噴霧を維持できるため安定した脱硫が可能となった。また、脱硫剤を効率的に活用して設備コスト及びランニングコスト共に安価で高効率な脱硫装置が提供され、かつ無排水脱硫が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明１の実施の一形態の構成系統図である。
【図２】本発明２の実施の一形態の構成系統図である。
【図３】上記発明１および２の一形態の作用説明図である。
【図４】同一形態の作用説明図である。
【図５】従来例の構成系統図である。
【符号の説明】
１    燃料ライン
２    石灰石ライン
３    ボイラ
４    スプレイドライヤ
５    ノズル
６    集じん装置
７    スクラバ式水散布装置
８    煙突
９    混合器
１０  噴霧ポンプ
１１  ラインミキサ
１４  固・液分離装置
１５  メッシュの小さい金網
【図１】
0003546110.tif 000006
【図２】
0003546110.tif 000007
【図３】
0003546110.tif 000008
【図４】
0003546110.tif 000009
【図５】
0003546110.tif 000010