(57)【要約】【課題】排煙脱硫装置の処理量が増加した場合に簡単な装置構成によって容易に対応できるようにした排煙脱硫装置を提供する。【解決手段】液溜部１ａの吸収液Ｗを循環ポンプ４により上部のスプレーノズル２に供給して噴射し、スプレーノズル２下部の排ガス導入口８から導入される排ガス９と接触させて硫黄酸化物を除去するようにした吸収塔１を備え、吸収塔１に導入される排ガス９の硫黄酸化物量が吸収塔１の計画処理量よりも増加した場合に処理を行えるようにした排煙脱硫装置であって、吸収塔１の液溜部１ａと連通管１７により連通して処理量増加に対応する吸収液Ｗを貯留可能な補助タンク１８を備え、補助タンク１８内の吸収液Ｗをスプレーノズル２に供給する補助循環ポンプ２０を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液溜部の吸収液を循環ポンプにより上部のスプレーノズルに供給して噴射し、スプレーノズル下部の排ガス導入口から導入される排ガスと接触させて硫黄酸化物を除去するようにした吸収塔を備え、該吸収塔に導入される排ガスの硫黄酸化物量が吸収塔の計画処理量よりも増加した場合に処理を行えるようにした排煙脱硫装置であって、前記吸収塔の液溜部と連通管により連通して処理量増加に対応する吸収液を貯留可能な補助タンクを備え、該補助タンク内の吸収液を前記スプレーノズルに供給する補助循環ポンプを備えたことを特徴とする排煙脱硫装置。
【請求項２】
前記連通管の吸収塔内開口部にストレーナを備えたことを特徴とする請求項１記載の排煙脱硫装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収塔に導入される排ガスの硫黄酸化物量が吸収塔の計画処理量よりも増加した場合に容易に対応できて安定した脱硫が行えるようにした排煙脱硫装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）を用いた排煙脱硫装置としては図２に示すようなものが知られている。図２の排煙脱硫装置は、下部に炭酸カルシウムを含んだ吸収液Ｗを貯留する液溜部１ａが形成され上部に多段のスプレーノズル２が配設された吸収塔１と、該吸収塔１の液溜部１ａの吸収液Ｗを汲み上げて循環流路３により前記スプレーノズル２に循環供給して噴霧させる複数台（図２の例では実線で示す２台）の循環ポンプ４と、前記液溜部１ａの吸収液Ｗ中に空気ノズル５を介して酸化用の空気６を下向きに供給する酸化空気ブロワ７とを備えてなる構成を有している。図２中、８は石炭焚ボイラ等からの排ガス９を前記スプレーノズル２の下部に導入する排ガス導入口、１０は前記スプレーノズル２の下流に備えたミストエリミネータ１１を介して排ガス９を導出する排ガス導出口、１２は前記液溜部１ａに設けた吸収液Ｗの撹拌機、１３は吸収液Ｗが排ガス９と接触する際に蒸発してミストエリミネータ１１で回収されることなく排ガス導出口１０から排ガス９と共に排出されることにより減少する水と、硫黄と炭酸カルシウムの反応によって減少する分の炭酸カルシウムとを混合した吸収液スラリ１４を補給するスラリポンプ、１５は前記液溜部１ａの吸収液Ｗの一部を取出して石膏を分離する処理装置である。
【０００３】
前記排煙脱硫装置においては、液溜部１ａの吸収液Ｗが循環ポンプ４の作動によりスプレーノズル２に供給されて噴霧されており、この状態において、石炭焚ボイラ等からの排ガス９が排ガス導入口８を通して吸収塔１に導入されると、排ガス９は、噴霧された吸収液Ｗと接触することによりＳＯ2（硫黄酸化物）が吸収除去された後、ミストエリミネータ１１で水分が除去されて排ガス導出口１０から外部へ排出される。
【０００４】
一方、前記排ガス９と接触してＳＯ2を吸収した吸収液Ｗは液溜部１ａに落下して、空気ノズル５から噴出される空気６と接触することにより石膏スラリを生成する。吸収塔１の液溜部１ａの底部からは石膏を含む吸収液Ｗの一部が抜き出されて処理装置１５に供給され、石膏の回収が行われる。
【０００５】
上記した従来の排煙脱硫装置においては、吸収塔１の排ガス導入口８に導入される排ガス９のＳＯ2濃度と、排ガス９の流量と、ｐＨ計によって検出される吸収液ＷのｐＨとに基づいて、循環ポンプ４の運転台数を調節して、吸収塔１の排ガス導出口１０の排ガス９のＳＯ2濃度が環境規制等に適合する許容値以下となるように循環ポンプ４の運転台数を設定している。
【０００６】
従って、石炭焚ボイラの運転状況が変動したり、或いは石炭の硫黄含有量が変動しても、前記したように循環ポンプ４の運転台数を増減することによって、排ガス導出口１０の排ガス９のＳＯ2濃度を所定値内に維持することができる。
【０００７】
しかし、近年、通常の石炭より硫黄含有量が多い石炭をボイラで燃焼することが要求されたり、或いは、ボイラの負荷を大幅に（最大限まで）増加する要求がなされることがあり、このような場合には吸収塔１に導入される排ガス９の全硫黄酸化物量が大幅に増加することになり、このために吸収塔１の処理量が本来の計画処理量を超えてしまうことが考えられる。
【０００８】
このように、吸収塔１の処理量が計画処理量を超えるような場合には、従来は、図２に破線で示すように、今までの既設の循環ポンプ４に対して、処理量の増加に対応した所要台数の循環ポンプ１６を追加して設け、循環ポンプ４，１６による吐出量を増加することによってスプレーノズル２から噴出する吸収液Ｗの全憤出量を増加することで処理量の増加に対応するようにしている。
【０００９】
従来のこの種の排煙脱硫装置の一般的な先行技術を示すものとしては特許文献１、２等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−１９２６４７号公報
【特許文献２】特開２００２−２５３９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、図２に破線で示すように、既設の循環ポンプ４に対して所要台数の循環ポンプ１６を追加して設けてスプレーノズル２からの吸収液Ｗの噴出量を増加するようにした場合には、以下のような問題が生じていた。
【００１２】
液溜部１ａの吸収液Ｗには空気ノズル５によって酸化用の空気６を下向きに噴出しており、この空気６の気泡が吸収液Ｗ中を上昇する際に吸収液Ｗと接触することで酸化反応を行って石膏を生成するようにしているが、前記したように、既設の循環ポンプ４と追加の循環ポンプ１６の運転によって液溜部１ａの吸収液Ｗを吸引すると、液溜部１ａの吸収液Ｗの下降速度が計画値に対して早くなるために、空気ノズル５から噴出された空気６の一部が吸収液Ｗ中を上昇する前に循環ポンプ４，１６に吸引されてしまい、このために酸化反応が不十分になって石膏の生成が安定して行われなくなる問題があり、更に、循環ポンプ４，１６が空気６を吸引することによって振動し、循環ポンプ４，１６の寿命が短縮されるといった問題がある。
【００１３】
従って、前記したように追加の循環ポンプ１６を備えるようにした場合には、これに伴って空気ノズル５の配置位置や構成等も変更する必要が生じていた。
【００１４】
又、上記の問題を防止するために、図３に示すように、排ガス９の硫黄酸化物量の増加に対応するために、吸収塔１の液溜部１ａ'の容量（径寸法）を増大し、これによって、追加の循環ポンプ１６を設けても吸収液Ｗの下降速度が増加しないようにすることが考えられているが、このようにする場合には、吸収塔１の大幅な改造が必要となり、費用が増大するという問題がある。
【００１５】
本発明は、斯かる実情に鑑みてなしたもので、排ガスの硫黄酸化物量が吸収塔の計画処理量よりも増加した場合に簡単な装置構成によって容易に対応できるようにした排煙脱硫装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、液溜部の吸収液を循環ポンプにより上部のスプレーノズルに供給して噴射し、スプレーノズル下部の排ガス導入口から導入される排ガスと接触させて硫黄酸化物を除去するようにした吸収塔を備え、該吸収塔に導入される排ガスの硫黄酸化物量が吸収塔の計画処理量よりも増加した場合に処理を行えるようにした排煙脱硫装置であって、前記吸収塔の液溜部と連通管により連通して処理量増加に対応する吸収液を貯留可能な補助タンクを備え、該補助タンク内の吸収液を前記スプレーノズルに供給する補助循環ポンプを備えたことを特徴とする排煙脱硫装置、に係るものである。
【００１７】
上記排煙脱硫装置において、前記連通管の吸収塔内開口部にストレーナを備えたことは好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の排煙脱硫装置によれば、吸収塔の液溜部に連通する補助タンクを設けることにより実質的な液溜部の容量を増加し、補助タンク内の吸収液を補助循環ポンプによりスプレーノズルへ供給するようにしたので、排ガスの硫黄酸化物量が吸収塔の計画処理量よりも増加した場合に、既設の吸収塔の構成を変更することなく容易に対応することができ、吸収塔の吸収液の降下速度が早くなる問題を防止して循環ポンプが空気を吸引する問題を防止できるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例である排煙脱硫装置の一例を示す側断面概略図である。
【図２】従来の排煙脱硫装置の一例を示す側断面概略図である。
【図３】従来の排煙脱硫装置の処理量増加のための改造例を示す側断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００２１】
図１は発明の実施例である排煙脱硫装置の一例を示す側断面概略図であって、図１中、図２と同一の符号を付した部分は同一物を表わす。
【００２２】
図１に示す如く、吸収塔１の液溜部１ａの吸収液Ｗを循環ポンプ４により吸収塔１内上部に備えたスプレーノズル２に供給して噴射し、スプレーノズル２下部の排ガス導入口８から導入される排ガス９と接触させて硫黄酸化物を除去するようにした排煙脱硫装置において、吸収塔１に導入される排ガス９の硫黄酸化物量が吸収塔１の計画処理量よりも増加した場合に対応するために、前記吸収塔１に、該吸収塔１の液溜部１ａと連通管１７により連通した補助タンク１８を設ける。該補助タンク１８は、吸収塔１の吸収液Ｗと同一液レベルを保持するように設けられ、更に、この補助タンク１８は、排ガス９の硫黄酸化物量の増加に対応した容量を有している。
【００２３】
更に、前記補助タンク１８内の吸収液Ｗを前記循環流路３に導くための補助循環流路１９が設けてあり、該補助循環流路１９には所要台数の補助循環ポンプ２０を備える（図１では１台の補助循環ポンプ２０を備えた場合を示している）ことにより、補助タンク１８内の吸収液Ｗを前記補助循環ポンプ２０によってスプレーノズル２に供給できるようにしている。図１中、２１は補助タンク１８に備えた撹拌機である。
【００２４】
又、前記連通管１７における吸収塔１内の開口部２２には、該開口部２２から固形物が吸引されるのを防止するためのストレーナ２３が設けられている。吸収塔１の液溜部１ａ内で石膏が固化して固形物を生じるようなことはなく、又、補助循環ポンプ２０の運転によって連通管１７の内部には常時吸収液Ｗが流動しており連通管１７内に固形物が留まるようなこともないため、ストレーナ２３の設置は省略することもできるが、固形物が混入される不測の事態を考慮して設置することが好ましい。
【００２５】
次に、上記実施例の作動を説明する。
【００２６】
図１に示すように、補助タンク１８を備えた吸収塔１において、ボイラに硫黄含有量の多い石炭が供給されることにより吸収塔１に導入される排ガス９の硫黄酸化物量が吸収塔１の計画処理量を超えて増加した場合、或いは、ボイラの負荷が大幅に（最大限まで）増加されることにより吸収塔１に導入される排ガス９の全硫黄酸化物量が吸収塔１の計画処理量を超えて増加した場合には、循環ポンプ４を運転して吸収塔１の液溜部１ａの吸収液Ｗをスプレーノズル２に供給すると共に、補助タンク１８に備えた補助循環ポンプ２０の所要台数を運転して補助タンク１８の吸収液Ｗをスプレーノズル２に供給する。このとき、排ガス９の硫黄酸化物量の増加に応じて補助循環ポンプ２０の運転台数を設定する。これにより、スプレーノズル２から噴射される吸収液Ｗの噴射量は排ガス９の硫黄酸化物量の増加に応じて増加される。
【００２７】
このとき、上記補助循環ポンプ２０を運転して補助タンク１８の吸収液Ｗをスプレーノズル２に供給すると、補助タンク１８の吸収液Ｗは減少するが、その減少分が吸収塔１の液溜部１ａから連通管１７を介して供給されるため、補助タンク１８と液溜部１ａの吸収液Ｗの液レベルは常に同一に保持される。このとき、補助タンク１８と液溜部１ａの吸収液Ｗの液レベルは、吸収塔１のみを備えている従来の場合と同等レベルを保持するようにしており、従って、吸収液Ｗの全体の量は補助タンク１８に貯留される分だけ増加することになる。
【００２８】
上記によれば、硫黄酸化物量が増加して吸収塔１に導入される排ガス９の硫黄酸化物は、スプレーノズル２から噴射される増加された吸収液Ｗによって良好に除去されるようになり、吸収塔１の排ガス導出口１０の排ガス９のＳＯ2濃度は環境規制等に適合する許容値以下に保持される。
【００２９】
このとき、前記したように吸収塔１の液溜部１ａと連通する補助タンク１８を備えたことにより、吸収塔１の液溜部１ａの容積が増加されたのと実質的に同一となり、従って、液溜部１ａの吸収液Ｗを循環ポンプ４が吸引することによって液溜部１ａの吸収液Ｗの下降速度が早くなることはなく、吸収塔１を単独で備えた設計時と同等の下降速度が保持されるために、空気ノズル５から噴出された空気６の気泡が循環ポンプ４に吸引されるといった問題の発生を防止し、酸化反応を安定させることができる。
【００３０】
上記したように、吸収塔１の液溜部１ａと連通した補助タンク１８を備えたことにより、既設の吸収塔１の構成を変更することなく、排ガス９の硫黄酸化物量が増加する場合に容易に対応できるようになる。
【００３１】
尚、本発明の排煙脱硫装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３２】
１  吸収塔
１ａ        液溜部
２  スプレーノズル
４  循環ポンプ
８  排ガス導入口
９  排ガス
１０  排ガス導出口
１７  連通管
１８  補助タンク
２０  補助循環ポンプ
２２  開口部
２３  ストレーナ
Ｗ  吸収液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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