(57)【要約】      （修正有）【課題】燃焼排ガス浄化装置を提供する。【解決手段】洗浄液溜め１６を含む燃焼排ガス浄化装置であって、少なくとも１のパイプライン２１と洗浄液溜め１６に酸素を供給するためにそこに配置された酸素吐出口２２を有する酸化装置２４、及び洗浄液溜め１６内に存在する浄化液を洗浄液溜め１６中に循環するための循環手段２８を含む洗浄液溜め１６を含み、前記酸化装置２４の少なくとも１のパイプライン２１の酸素吐出口２２が少なくとも９ｍｍの直径を有していることを特徴とする、燃焼排ガス浄化装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄液溜め（１６）を含む燃焼排ガス浄化装置であって、
少なくとも１のパイプライン（２１）と洗浄液溜め（１６）に酸素を供給するためにそこに配置された酸素吐出口（２２）を有する酸化装置（２４）、
及び洗浄液溜め（１６）内に存在する浄化液を洗浄液溜め（１６）中に循環するための循環手段（２８）を含む洗浄液溜め（１６）を含み、
前記酸化装置（２４）の少なくとも１のパイプライン（２１）の酸素吐出口（２２）が少なくとも９ｍｍの直径を有していることを特徴とする、
燃焼排ガス浄化装置。
【請求項２】
前記循環手段（２８）が、洗浄液溜め（１６）の上部ゾーンに結合している吸入口、洗浄液溜め（１６）の下部ゾーンに配置されている吐出口手段、並びに吸入側が前記吸入口に接続しており及び吐出側が前記吐出口手段に接続しているポンプ（３０）を含むことを特徴とする、
請求項１に記載の燃焼排ガス浄化装置。
【請求項３】
前記酸化装置（２４）の少なくとも１のパイプラインが少なくとも前記循環手段（２８）の一部に設置されていることを特徴とする、
請求項１または２に記載の燃焼排ガス浄化装置。
【請求項４】
前記循環手段（２８）が添加物を洗浄液に混合する投与装置（３４）を含むことを特徴とする、
請求項１ないし３のいずれか1項に記載の燃焼排ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼排ガスを浄化、特に石炭火力発電所等の排ガスを脱硫するための燃焼排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記したような燃焼排ガスの浄化装置類は、すでに知られている。
一般にそれらは、複数の高さに配置されている洗浄液ノズルを有する洗浄塔、洗浄液が集められる洗浄液溜め、及び洗浄塔のレセプタクル内で洗浄液溜めから上部の洗浄液ノズル高さに広がる吸収ゾーンからなる。
燃焼排ガスは、洗浄塔の吸収ゾーンの下部に供給され、そこから上方に向かって流れ、洗浄液ノズルの上部に設置された排出口を通って洗浄塔から排出される。
洗浄塔を通過する際に燃焼排ガスは、洗浄液ノズルから噴出する洗浄液と接触して、浄化される、これらについては以下に詳細に記述する。
【０００３】
このような浄化装置は、例えばドイツ特許出願公開第10058548号明細書（DE-A-10058548）に開示されている。洗浄液は好ましくは、水以外に、燃焼排ガス中に存在する酸化イオウ及び洗浄塔内で発生する酸化イオウと反応するアルカリ土類を含む。アルカリ土類として、酸化カルシウム化合物である石灰、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム又はこれらの同種物が特に用いられる。
【０００４】
このアルカリ土類は、燃焼排ガス中に存在する酸化イオウと反応して本質的に亜硫酸カルシウムを生ずる、これは洗浄液内で化学結合する。
この方法で、燃焼排ガスは好ましくない酸化イオウから浄化され、その後浄化装置から流出する。しかし、その中で浮遊している亜硫酸カルシウム粒子を含む洗浄液は、洗浄液溜めに流入して、そこに集められる。
硫酸カルシウムは、洗浄液溜めに集められた洗浄液から回収される必要がある。
硫酸カルシウムは天然石膏と同様の優れた性質を有しており、通常更に異なる材料、特に建築資材に加工される。
【０００５】
洗浄塔の吸収ゾーンで燃焼排ガスの浄化の際に発生する亜硫酸カルシウム粒子を硫酸カルシウム粒子に変えるために、洗浄液溜め内に空気又は類似の形で酸素を供給する酸化手段を洗浄液溜め内に備えることが知られている。
酸素と亜硫酸カルシウムの反応で硫酸カルシウムが発生する。この反応を最適化するために、酸化装置が非常に小さく、かつ大量の空気の気泡（可能であれば直径１ｍｍ未満（＜１ｍｍ））を発生させることが好ましい。
【０００６】
小さな空気の気泡は、大きな空気の気泡よりもそれが洗浄液溜め内でより長い滞留時間を有するという特徴を持っている、それにより、酸素の洗浄液への溶け込みが改良される。更に、空気気泡径の減少と気泡数の増加は、酸素気泡と洗浄液間の接触面積をより増加させ、そして亜硫酸カルシウム粒子と酸素気泡間の接触表面で拡散及び／又は溶解により良好な酸素交換をもたらす。最後に、より長い滞留時間は、気泡の通路とそれ故に接触時間を増加させる。
しかしながら、非常に小さな酸素気泡の発生は、酸化装置のこれらの非常に小さな酸素吐出口を相対的に早く詰まらせ、メンテナンス労力を増加させる。
【０００７】
酸化装置のこのような小さな酸素吐出口の閉塞を防ぐために、ドイツ特許出願公開4329427号明細書（DE-A-4329427）は、燃焼排ガス脱硫装置用の洗浄塔を提案している、ここでフロー挿入(flow insertion)が洗浄塔の洗浄液溜め内に設置され、そして酸化装置の酸素吐出口を備えたパイプラインは、前記フローが挿入される最も早い流速領域に配設される。
酸素吐出口での早い流速のため、酸素吐出口の早期の閉塞を防止できる。更に、流速の増加は、また酸化ゾーン内での反応を改良する。一方、欠点として、高度な取り組みが必要とされるフロー挿入の取付がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、燃焼排ガス浄化装置を提供することにあり、本発明において、負の影響を与える、前記小さな酸素吐出口と前記フロー挿入により改良される酸化ゾーン内での反応を行う必要がなく、このようなフロー挿入は除外される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によると、上記目的は、酸素を洗浄液溜め内に供給するための少なくとも１つのパイプラインと酸素吐出口をそこに備えた酸化装置、及び洗浄液溜め内の洗浄液を洗浄液液内で循環する循環手段を包含する洗浄液溜め、を含む燃焼排ガス浄化装置により達成される。
ここで、酸化装置の少なくとも１つのパイプラインの酸素吐出口は、本発明によると少なくとも９ｍｍの直径を有する。好ましい前記直径は１２ｍｍであり、特に好ましいのは１５ｍｍである。
【００１０】
ドイツ特許出願公開第10058548号明細書によると燃焼排ガス浄化装置中で用いられている前記フロー挿入を除外し、及び同時に酸化装置の酸素吐出口の沈殿物閉塞を防ぐことを可能とするために、本発明によると酸化装置の少なくとも１つのパイプラインの酸素吐出口は少なくとも９ｍｍの直径を有する。この酸素吐出口はまた好ましくは１２と１５ｍｍの直径を有する。
【発明の効果】
【００１１】
閉塞により生ずる障害は、このような大きな直径にでは無視しうる。
しかし、洗浄液溜めの酸化ゾーンにおける反応は、公知の燃焼排ガス浄化装置と比較して本質的に悪化することは、障害につながる。しかし、この反応の悪化は、洗浄液溜め内に存在する洗浄液を循環する循環手段を洗浄液溜め内に配置することにより補うことが可能となる、なぜならこれらの循環手段により発生する、洗浄液溜め内の流速が酸化ゾーン内で反応にプラスの影響を与えるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
前記フローの挿入に比較して、循環手段は、非常に簡単な構造である、なぜならこれらの最も簡単な態様は、ただ注入口と吐出口を有するパイプラインと相当するポンプから構成されるからである。更に、このような循環手段は、洗浄液溜め内に存在する洗浄液が常に良く撹拌され、そして沈殿物が洗浄液溜めの底に生成しないという利点を有している。
本発明の他の態様によると、循環手段は、洗浄液溜めの上部ゾーンに接続している吸入口、洗浄液溜めの底部ゾーンに位置している吐出手段、並びに吸入側が前記吸入口に接続し、及び吐出側が前記吐出手段に接続しているポンプを含んでいる。
この方法では、洗浄液は、洗浄液溜め上部ゾーンからより底部のゾーンにポンプで送り込まれ、それ故により底部ゾーンの洗浄液は、よく混合されて固体の沈降物は洗浄液溜めの底部に堆積されない。
【００１３】
更に、酸化装置の１つのパイプラインは、少なくとも循環手段の一部に配置されているので、その結果別個のパイプラインの固定手段は不要である。
更に、循環手段は、都合よく洗浄液に添加物を添加するための投与装置を含んでいる。この方法で、洗浄塔内の洗浄液の組成は、所望通りに調整することができる。
【００１４】
次に、燃焼排ガス浄化装置の好ましい態様を図１を参照して説明する。
図１中１は、本発明による燃焼排ガス浄化装置用の装置１０の態様の概略正面図を示す。燃焼排ガスは、好ましくは石炭火力発電所又は同種からの燃焼排ガスである。
装置１０は、好ましくは平行６面体であるレセプタクル１２を含んでいる。レセプタクル１２の上部に、複数の洗浄液ノズル１４が配置されており、この複数のノズル１４は異なる高さに調整され、また異なる方向、例えば水平又は垂直に方向付けられているが、この場合、洗浄液ノズルは水平の方向付けが好ましい。
【００１５】
レセプタクル１２の下部に、洗浄液を受けるための洗浄液溜め１６が備えられている。前記洗浄液ノズル１４と前記洗浄液溜め１６の間で、レセプタクル１２は吸収ゾーン１８を含んでいる。装置１０の稼働状態において、浄化される燃焼排ガスは、本質的に水平方向に、吸入口１７を経て矢印Ａの方向に実質的に一定速度で前記吸収ゾーン１８に導入され、そして吐出口１９を経て排出される。
洗浄液は、ポンプ装置２０により洗浄液溜め１６からパイプ２１を経て前記洗浄液ノズル１４に流出され、そしてこの洗浄液は、前記吸収ゾーン１８を通して燃焼排ガス上に細かなミスト状に霧化される。例えば炭酸カルシウムのような洗浄液中に含まれるアルカリ土類は、燃焼排ガス中で酸化イオウと反応して、それによって亜硫酸カルシウムが実質的に生成する、すなわち洗浄液中で化学結合が生ずる。
このように、前記吸収ゾーン１８を通って流れる燃焼排ガスは浄化される。前記吸収ゾーン１８を通る燃焼排ガスの本質的に水平の流れは、非常に均質な流れが達成できる利点を有し、すなわち前記吸収ゾーン１８において改良された酸化イオウ除去が可能になる。
【００１６】
前記吸収ゾーン１８を出て亜硫酸カルシウムを含む洗浄液は、洗浄液溜め１６に集められ、そしてそこで、洗浄液溜め１６内に設置された酸化装置２４の酸素吐出口２２を経由して洗浄液溜め１６内に導入される酸素と反応する。
これらの酸素吐出口２２は、少なくとも９ｍｍの直径、すなわち、前記酸素吐出口２２の閉塞を防止するに十分大きな直径を有している。反応により、洗浄液溜め１６中に存在する亜硫酸カルシウムは、硫酸カルシウムに酸化される。この硫酸カルシウムは、最後に洗浄液溜め１６から更なる処理のために吐出パイプ２６を経由して洗浄液と共に排出される。
【００１７】
前記洗浄液溜め１６の酸化ゾーンにおいて行われる反応を改良するために、洗浄液が前記洗浄液溜め１６の上部から前記洗浄液溜め１６の下部に送り込むポンプ３０を備えたパイプ３２を含む循環手段２８が備えられている。
このような方法で、酸化ゾーン内での反応を改良する洗浄液の循環は、洗浄液溜め１６内で実現される。更に、前記循環手段２８は、レセプタクル１２の底部での固体沈殿物が生ずるのを防止するのに役立つ。
【００１８】
最後に、前記循環手段２８は、添加剤をパイプ３２を通して流れる洗浄液に添加できる投与装置３４を含む。しかし、前記投与装置３４の設置は、任意的である。
前記酸化装置２４、９ｍｍ以上の直径を有する酸素吐出口２２を含むパイプ、及び前記洗浄液溜め１６内の洗浄液を循環する前記循環手段の組み合わせは、前記フローの挿入を不要にして、前記洗浄液溜め１６内の構造体をもたらす、ここで酸化装置２４の酸素吐出口２２の閉塞が防止され、そして洗浄液溜め１６の内の酸化ゾーン内の非常に良好な反応が確実になる。
【００１９】
最後に、本発明による装置は、化石燃料を利用するセメント産業又は一般の発電所における例えば海水脱塩にも使用可能である。
上記した好ましい態様に制限されず、他の改良及び変化も別に請求項に規定されている本発明の保護範囲を逸脱することなく実施することが可能であることは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の装置の１態様を示す概略正面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  装置
１２  レセプタクル
１４  洗浄液ノズル
１６  洗浄液溜め
１７  吸入口
１８  吸収ゾーン
１９  吐出口
２０  ポンプ装置
２１  パイプライン
２２  酸素吐出口
２４  酸化装置
２６  吐出パイプ
２８  循環手段
３０  ポンプ
３２  パイプ
３４  投与装置
Ａ  方向
【図１】
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【外国語明細書】
1. Title of  Invention
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2. Detailed Description of Invention
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2006263724.tif 000007
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3. Brief Description of Drawings
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1. Abstract
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2. Representative Drawings
Figure 1
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