(57)【要約】【課題】燃焼ガスに含まれる二酸化炭素をより多量に回収させる二酸化炭素回収装置を提供する。【解決手段】本発明に係る二酸化炭素回収装置は、ボイラ本体２７内に設置され、燃焼室１８から生成された燃焼ガスのうち、二酸化炭素を吸収する吸収材を収容する二酸化炭素吸収器３４と、二酸化炭素を吸収した吸収材を加熱させ、吸収した二酸化炭素を放出させる再生装置３５に収容された二酸化炭素放出部３６と、この二酸化炭素放出部３６に加熱媒体を供給する前記ボイラ本体２７に収容する二酸化炭素加熱器３３と、前記二酸化炭素放出部３６で二酸化炭素を放出した吸収材を前記二酸化炭素吸収器３４に戻す手段４１とを備えた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラ本体内に設置され、燃焼室から生成された燃焼ガスのうち、二酸化炭素を吸収する吸収材を収容する二酸化炭素吸収器と、二酸化炭素を吸収した吸収材を加熱させ、吸収した二酸化炭素を放出させる再生装置に収容された二酸化炭素放出部と、この二酸化炭素放出部に加熱媒体を供給する前記ボイラ本体に収容する二酸化炭素加熱器と、前記二酸化炭素放出部で二酸化炭素を放出させた吸収材を前記二酸化炭素吸収器に戻す手段とを備えたことを特徴とする二酸化炭素回収装置。
【請求項２】
二酸化炭素吸収器は、燃焼ガス温度が３５０℃〜６５０℃の範囲の領域内のボイラ本体に設置したことを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項３】
二酸化炭素吸収器は、ボイラ本体内に収容された脱硫器と第２再熱器との間に設置したことを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項４】
二酸化炭素吸収器は、ボイラ本体内に収容された電気集塵器および脱硫器のうち、いずれか一方の下流側に設置したことを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項５】
二酸化炭素吸収器は、ロータで駆動されるベルトコンベアと、このベルトコンベアに固設する筒体とで構成したことを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項６】
筒体は、頭部を開口させた金網および多孔板のうち、いずれか一方を選択して構成したことを特徴とする請求項５記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項７】
二酸化炭素吸収器は、再生装置の二酸化炭素放出部を介して二酸化炭素を循環させる第１二酸化炭素循環系を備え、この第１二酸化炭素循環系を循環する二酸化炭素により前記再生装置の二酸化炭素放出部に供給する吸収材に移動力を与える構成にしたことを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項８】
二酸化炭素吸収器は、再生装置の冷却器を介して窒素を循環させる窒素循環系を備え、この窒素循環系を循環する窒素により前記再生装置の二酸化炭素放出部から戻る吸収材に移動力を与える構成にしたことを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項９】
吸収材は、リチウムシリケートを粒子に含ませたペレット状で構成したことを特徴とする請求項１，７または８記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項１０】
二酸化炭素加熱器は、燃焼ガス温度が８００℃以上の領域内のボイラ本体に設置したことを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項１１】
二酸化炭素加熱器は、ボイラ本体内に収容する第２過熱器と第１再熱器との間に設置したことを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項１２】
二酸化炭素加熱器は、再生装置を介して加熱用二酸化炭素を循環させる第２二酸化炭素循環系を備えたことを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項１３】
二酸化炭素放出部は、竪形の筒体として構成し、この筒体の入口側に設けられた二酸化炭素を抜き出す二酸化炭素抜出し管と、中間に設けられ、高温の加熱媒体を流す通路と、この通路に臨んで設けられ、支持格子で支持された網部とを備えたことを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項１４】
網部は、通路の入口と出口とのそれぞれに設けたことを特徴とする請求項１３記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項１５】
再生装置は、二酸化炭素放出部の下流側に設けられ、この二酸化炭素放出部に収容させた吸収材から放出される二酸化炭素を冷却する冷却器を備えたことを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラ等の燃焼装置から排出される排ガス中に含まれる二酸化炭素（ＣＯ２）を効果的に回収する二酸化炭素回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加熱炉や燃焼炉等の燃焼装置は、燃料に空気を加えて燃焼ガスを生成し、生成した燃焼ガスで燃焼室を高温化させた後、その排ガスを大気に放出させている。排ガスを大気に多量に排出させるものとして、例えば、火力発電プラントに適用するボイラプラントがある。
【０００３】
この火力発電プラントに適用するボイラプラントは、図６に示すように、燃焼ガス１６の流れに沿って順に、燃焼室１、放射形の第１過熱器２、第２過熱器３、第１再熱器４、第３過熱器５、第２再熱器６、節炭器７を収容するボイラ本体８と、このボイラ本体８に順次連接する空気予熱器９、脱硝器１０、電気集塵器１１、脱硫器１２、煙突１３を備え、燃焼室１に供給される燃料１４と空気予熱器９を介して供給される空気１５とで燃焼ガス１６を生成し、生成された温度１２００℃程度の燃焼ガス１６の熱で放射形の第１過熱器２、第２過熱器３、第１再熱器４、第３過熱器５、第２再熱器６、節炭器７のそれぞれの内部を通る飽和水または飽和蒸気を加熱および過熱して蒸気（過熱蒸気）等にし、飽和水等を蒸気等にした温度３５０℃〜４００℃程度の燃焼ガス１６を空気予熱器９に供給し、ここで燃焼ガス１６を生成する空気１５を予熱させ、空気１５を予熱させた燃焼ガス１６を順次脱硝器１０、電気集塵器１１、脱硫器１２に供給し、脱硫器１２で窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去し、電気集塵器１１で飛灰等の不純物を除去し、脱硫器１２で硫黄酸化物（ＳＯｘ）を除去し、煙突１３から温度１２０℃〜１５０℃の排ガスとして大気に放出させていた。
【０００４】
このような構成を備えるボイラプラントにおいて、ボイラ本体８から出る排ガスが毎時数百トンにも及ぶ多量になっているが故に、排ガス中に含まれる二酸化炭素によって地球温暖化を招く虞が生じ、このため、ボイラプラントの分野でも、二酸化炭素の排出削減、回収等の技術開発が行われている。
【０００５】
二酸化炭素を回収する手法には、例えば、化学吸収法、物理吸着法、および膜分離法等がある。
【０００６】
化学吸収法は、温度４０℃〜５０℃で二酸化炭素を吸収し、温度１００℃〜１２０℃で放出するアミン吸収液の持つ性質を巧みに利用したものである。物理吸着法は、圧力を加えると二酸化炭素を吸着し、減圧すると脱着するゼオライトの持つ性質を利用したものである。また、膜分離法は、多孔質中空糸膜を用いて二酸化炭素を膜分離するものである。
【０００７】
ボイラプラントの分野では、上述の手法を選択して使い分け、二酸化炭素の回収を行っていた。
【０００８】
なお、二酸化炭素の回収には、例えば、特開平５−２６４０９号公報（特許文献１）、特開平６−１７６６７号公報（特許文献２）、特開平８−１５５２６２号公報（特許文献３）、特開２００２−７９０５２号公報（特許文献４）が開示されている。
【特許文献１】特開平５−２６４０９号公報
【特許文献２】特開平６−１７６６７号公報
【特許文献３】特開平８−１５５２６２号公報
【特許文献４】特開２００２−７９０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の二酸化炭素回収法を使用する場合、それぞれの手法には、幾つかの問題点が含まれていた。
【００１０】
すなわち、アミン吸収液を利用する手法は、二酸化炭素の吸収率が高く、低温で作動させることができるので、最も有望視されてきたが、アミン吸収液自身が毒性を持つとともに液体であるため、排ガス中に僅かながら蒸発し、公害の要因になる等の問題を抱えていた。このため、何らかの対策が必要とされていた。
【００１１】
一方、ゼオライト等の物理吸着法は、その材質にも依存するが、概ね二酸化炭素の吸収量が少なく、ボイラプラントのように多量の排ガスを処理する場合、抜本的な改善策を必要としていた。
【００１２】
また、膜分離法は、多孔質中空糸膜を用いるので、コスト高になるとともに、膜分離法自身が分子の大きさに基づいて分離するため、排ガスに含まれる窒素分子と二酸化炭素分子の大きさは同程度であり、両者の分離が難しく、回収された二酸化炭素の純度が低い等の問題を抱えていた。
【００１３】
このように、従来から使用されている二酸化炭素回収法には、幾つかの問題点が含まれており、より効果的な回収法の実現が求められていた。
【００１４】
近時、リチウムシリケート（Ｌｉ４ＳＯ４）を粒子に含ませた吸収材を用いて二酸化炭素を吸収する技術が提案されており、その成果が期待されている。
【００１５】
本発明は、リチウムシリケート（Ｌｉ４ＳＯ４）の持つ属性を巧みに利用したもので、リチウムシリケートを粒子に含ませてペレットに構成した吸収材にし、この吸収材を用いてより多量の二酸化炭素を吸収させて回収する二酸化炭素回収装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者は、二酸化炭素の回収にあたり、鋭意研究を重ねた結果、リチウムの複合酸化物（化合物）であるリチウムシリケート（Ｌｉ４ＳＯ４）を粒子に含ませたペレット状の固体の吸収材にしておけば、吸収温度になると二酸化炭素を選択的に吸収し、その吸収温度よりも高い温度（再生温度）になると二酸化炭素を再生（放出）する性質を持ち、自身の体積の４００倍以上の二酸化炭素を吸収できることを見出した。
【００１７】
なお、リチウムの複合酸化物の吸収温度は、大気圧で、約５５０℃〜約６５０℃であり、再生温度は、大気圧付近で約７５０℃〜約８５０℃である。
【００１８】
本発明者は、リチウム化合物が二酸化炭素を多量に吸収する点に着目し、試行錯誤を繰り返して発明を完成させたものである。
【００１９】
すなわち、本発明に係る二酸化炭素回収装置は、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、ボイラ本体内に設置され、燃焼室から生成された燃焼ガスのうち、二酸化炭素を吸収する吸収材を収容する二酸化炭素吸収器と、二酸化炭素を吸収した吸収材を加熱させ、吸収した二酸化炭素を放出させる再生装置に収容された二酸化炭素放出部と、この二酸化炭素放出部に加熱媒体を供給する前記ボイラ本体に収容する二酸化炭素加熱器と、前記二酸化炭素放出部で二酸化炭素を放出させた吸収材を前記二酸化炭素吸収器に戻す手段とを備えたものである。
【００２０】
また、本発明に係る二酸化炭素回収装置は、上述の目的を達成するために、請求項２に記載したように、二酸化炭素吸収器は、燃焼ガス温度が３５０℃〜６５０℃の範囲の領域内のボイラ本体に設置したものである。
【００２１】
また、本発明に係る二酸化炭素回収装置は、上述の目的を達成するために、請求項３に記載したように、二酸化炭素吸収器は、ボイラ本体内に収容された脱硫器と第２再熱器との間に設置したものである。
【００２２】
また、本発明に係る二酸化炭素回収装置は、上述の目的を達成するために、請求項４に記載したように、二酸化炭素吸収器は、ボイラ本体内に収容された電気集塵器および脱硫器のうち、いずれか一方の下流側に設置したものである。
【００２３】
また、本発明に係る二酸化炭素回収装置は、上述の目的を達成するために、請求項５に記載したように、二酸化炭素吸収器は、ロータで駆動されるベルトコンベアと、このベルトコンベアに固設する筒体とで構成したものである。
【００２４】
また、本発明に係る二酸化炭素回収装置は、上述の目的を達成するために、請求項６に記載したように、筒体は、頭部を開口させた金網および多孔板のうち、いずれか一方を選択して構成したものである。
【００２５】
また、本発明に係る二酸化炭素回収装置は、上述の目的を達成するために、請求項７に記載したように、二酸化炭素吸収器は、再生装置の二酸化炭素放出部を介して二酸化炭素を循環させる第１二酸化炭素循環系を備え、この第１二酸化炭素循環系を循環する二酸化炭素により前記再生装置の二酸化炭素放出部に供給する吸収材に移動力を与える構成にしたものである。
【００２６】
また、本発明に係る二酸化炭素回収装置は、上述の目的を達成するために、請求項８に記載したように、二酸化炭素吸収器は、再生装置の冷却器を介して窒素を循環させる窒素循環系を備え、この窒素循環系を循環する窒素により前記再生装置の二酸化炭素放出部から戻る吸収材に移動力を与える構成にしたものである。
【００２７】
また、本発明に係る二酸化炭素回収装置は、上述の目的を達成するために、請求項９に記載したように、吸収材は、リチウムシリケートを粒子に含ませたペレット状で構成したものである。
【００２８】
また、本発明に係る二酸化炭素回収装置は、上述の目的を達成するために、請求項１０に記載したように、二酸化炭素加熱器は、燃焼ガス温度が８００℃以上の領域内のボイラ本体に設置したものである。
【００２９】
また、本発明に係る二酸化炭素回収装置は、上述の目的を達成するために、請求項１１に記載したように、二酸化炭素加熱器は、ボイラ本体内に収容する第２過熱器と第１再熱器との間に設置したものである。
【００３０】
また、本発明に係る二酸化炭素回収装置は、上述の目的を達成するために、請求項１２に記載したように、二酸化炭素加熱器は、再生装置を介して加熱用二酸化炭素を循環させる第２二酸化炭素循環系を備えたものである。
【００３１】
また、本発明に係る二酸化炭素回収装置は、上述の目的を達成するために、請求項１３に記載したように、二酸化炭素放出部は、竪形の筒体として構成し、この筒体の入口側に設けられた二酸化炭素を抜き出す二酸化炭素抜出し管と、中間に設けられ、高温の加熱媒体を流す通路と、この通路に臨んで設けられ、支持格子で支持された網部とを備えたものである。
【００３２】
また、本発明に係る二酸化炭素回収装置は、上述の目的を達成するために、請求項１４に記載したように、網部は、通路の入口と出口とのそれぞれに設けたものである。
【００３３】
また、本発明に係る二酸化炭素回収装置は、上述の目的を達成するために、請求項１５に記載したように、再生装置は、二酸化炭素放出部の下流側に設けられ、この二酸化炭素放出部に収容させた吸収材から放出される二酸化炭素を冷却する冷却器を備えたものである。
【発明の効果】
【００３４】
本発明に係る二酸化炭素回収装置は、ボイラ本体内に、温度が３５０℃〜６５０℃の領域に吸収材を収容する二酸化炭素吸収器を設置し、ボイラ本体と別置に設置した再生装置に二酸化炭素放出部を収容し、この二酸化炭素放出部に上述二酸化炭素吸収器で、二酸化炭素を吸収していた吸収材を移動させ、ボイラ本体内に設けた二酸化炭素加熱器からの熱源で上述二酸化炭素放出部を温度６５０℃〜７５０℃に加熱し、吸収材で今迄吸収していた二酸化炭素を放出させる構成にしたので、排ガス中に含まれる二酸化炭素を無駄なく、より多量に処理して回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明に係る二酸化炭素回収装置の実施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明する。
【００３６】
図１は、本発明に係る二酸化炭素回収装置を一例として火力発電プラントに組み込まれるボイラプラントに適用する第１実施形態を示す概略系統図である。
【００３７】
火力発電プラントに組み込まれるボイラプラントは、燃焼ガス１７の流れに沿って順に、燃焼室１８、放射形の第１過熱器１９、第２過熱器２０、第１再熱器２１、第３過熱器２２、電気集塵器２３、脱硫器２４、第２再熱器２５、節炭器２６を収容するボイラ本体２７と、このボイラ本体２７に順次連接する空気予熱器２８、脱硝器２９、煙突３０を備え、燃焼室１８に供給される石炭等の燃料３１と空気予熱器２８を介して供給される空気３２とで燃焼ガス１７を生成し、生成された温度１２００℃程度の燃焼ガス１７の熱で放射形の第１過熱器１９、第２過熱器２０、第１再熱器２１、第３過熱器２２、第２再熱器２５、節炭器２６のそれぞれの内部を通る飽和水または飽和蒸気を加熱および過熱して蒸気（過熱蒸気）等にするとともに、電気集塵器２３で燃焼ガス１７に含まれる飛灰等の不純物を除去し、さらに脱硫器２４で硫黄酸化物（ＳＯｘ）を除去する一方、節炭器２６を出た温度３５０℃〜４００℃の燃焼ガス１７を空気予熱器２８に供給し、空気予熱器２８で燃焼ガス１７を生成する空気３２を予熱させ、空気を予熱させた燃焼ガス１７を脱硝器２９に供給し、ここで窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去した後、煙突３０から温度１２０℃〜１５０℃の排ガスとして大気に放出させている。
【００３８】
このような構成を備えた火力発電プラントに適用するボイラプラントにおいて、本実施形態は、ボイラ本体２７における燃焼ガス１７の温度８００℃以上の領域、例えば第２過熱器２０と第１再熱器２１との間に設置した二酸化炭素加熱器３３と、燃焼ガス１７の温度３５０℃〜６５０℃程度の領域、例えば電気集塵器２３または脱硫器２４と第２再熱器２５との間に設置した二酸化炭素吸収器３４とを設けたものである。
【００３９】
二酸化炭素加熱器３３および二酸化炭素吸収器３４は、ともにボイラ本体２７と別置きに設置する再生装置３５に接続させている。
【００４０】
再生装置３５は、例えば筒状の胴体で構成され、胴体内に、二酸化炭素吸収器３４から供給され、吸収材で吸収した二酸化炭素を高温下で放出させる二酸化炭素放出部３６と、この二酸化炭素放出部３６から放出された二酸化炭素を冷却させる冷却器３７とを収容している。
【００４１】
また、二酸化炭素吸収器３４は、再生装置３５の冷却器３７との間に、途中に他の冷却器３８を設けた窒素タンク３９、搬送用窒素ブロア４０を介装させた窒素循環系４１を備えている。この窒素循環系４１は、再生装置３５の二酸化炭素放出部３６で二酸化炭素を放出した吸収材を二酸化炭素吸収器３４に戻す際、循環中の窒素で吸収材の表面をシールし他の二酸化炭素を吸収させないようにするとともに、吸収材が二酸化炭素吸収器３４に円滑に戻れるように押圧力（移動力）を与えている。
【００４２】
また、再生装置３５における二酸化炭素放出部３６は、途中に搬送用二酸化炭素ブロア４２、冷却器４３を設けた二酸化炭素タンク４４を介装させた第１二酸化炭素循環系４５を備えている。この第１二酸化炭素循環系４５は、ボイラ本体２７に設けた二酸化炭素吸収器３４で二酸化炭素を吸収した吸収材を再生装置３５の二酸化炭素放出部３６に移動させる際、二酸化炭素タンク４４からの二酸化炭素を吸収材に与え、吸収材が円滑に移動できるようにしている。
【００４３】
また、再生装置３５は、二酸化炭素放出部３６で吸収材から二酸化炭素を放出させ、冷却器３７で冷却させた二酸化炭素の一部をブロア４６を介してボイラ本体２７の二酸化炭素加熱器３３に供給して加熱し、高温化させた二酸化炭素を二酸化炭素放出部３６に加熱源として与える第２二酸化炭素循環系４７を備えている。
【００４４】
次に、本実施形態に係る二酸化炭素回収装置の作用を説明する。
【００４５】
ボイラ本体２７の燃焼室１８で生成された燃焼ガス１７は、温度８００℃以上で二酸化炭素加熱器３３を加熱させ、再生装置３５からブロア４６を介して供給される加熱用二酸化炭素を温度７５０℃〜８５０℃に高温化させ、高温化させた加熱用二酸化炭素を第２二酸化炭素循環系４７を介して再生装置３５の二酸化炭素放出部３６に加熱源として与えて加熱させ、この加熱に伴って吸収材で吸収された二酸化炭素を放出させている。
【００４６】
他方、二酸化炭素加熱器３３を出た燃焼ガス１７は、電気集塵器２３で飛灰等の不純物を除去させ、脱硫器２４で硫黄酸化物（ＳＯｘ）を除去させた後、二酸化炭素吸収器３４に温度３５０℃〜５００℃の範囲で供給され、ここでリチウムシリケート（Ｌｉ４ＳＯ４）を粒子に含む粒子をペレットにした吸収材で二酸化炭素を吸収させる。
【００４７】
二酸化炭素を吸収した吸収材は、第１二酸化炭素循環系４５における搬送用二酸化炭素プロア４２からの二酸化炭素による力を借りて再生装置３５の二酸化炭素放出部３６に移動、供給され、ここで第２二酸化炭素循環系４７から温度８００度以上の高温化された二酸化炭素が加熱源として与えられ、その際、吸収していた二酸化炭素を放出させる。
【００４８】
二酸化炭素放出部３６で吸収材から放出させた再生用の二酸化炭素は、窒素循環系４１における冷却器３８で冷却され、窒素タンク３９から搬送用窒素ブロア４０を介して供給される窒素を冷媒源とする冷却器３７で冷却される。
【００４９】
冷却器３７で冷却された再生用の二酸化炭素は、過剰な場合、ブロア５２で調整して他の機器に供給される。残りの再生用の二酸化炭素は、常に一定量に維持させてボイラ本体２７に収容する二酸化炭素加熱器３３に供給される。
【００５０】
また、冷却器３７で冷媒として使用された窒素は、窒素循環系４１を介して二酸化炭素吸収器３４に循環中、二酸化炭素放出部３６で二酸化炭素を放出して二酸化炭素吸収器３４に戻る吸収材の表面をシールするとともに、吸収材の移動促進力として利用される。
【００５１】
このように、本実施形態は、ボイラ本体２７の高温部に二酸化炭素加熱器３３を収容し、ボイラ本体２７の比較的低温部に二酸化炭素吸収器３４を収容し、二酸化炭素加熱器３３および二酸化炭素吸収器３４のそれぞれを、ボイラ本体２７と別置きに設置した再生装置３５に第２二酸化炭素循環系４７、第１二酸化炭素循環系４５、窒素循環系４１のそれぞれを介して接続させ、二酸化炭素吸収器３４においてもリチウムシリケート（Ｌｉ４ＳＯ４）を粒子に含ませたペレットに構成した吸収材で燃焼ガスに含まれる二酸化炭素を吸収させ、二酸化炭素を吸収させた吸収材を再生装置３５の二酸化炭素放出部３６で二酸化炭素加熱器３３からの二酸化炭素を加熱源として加熱させ、その際に吸収していた二酸化炭素を放出させ、二酸化炭素を放出した吸収材を再び二酸化炭素吸収器３４に戻して二酸化炭素を吸収させる構成にしたので、二酸化炭素を無駄なく、より多量に処理して回収することができる。
【００５２】
図３は、ボイラ本体に組み込まれた二酸化炭素吸収器の実施形態を示す概念図である。
【００５３】
この二酸化炭素吸収器３４は、ボイラ本体２７の温度３５０℃〜６５０℃範囲の領域、例えば、図１で示した電気集塵器２３または脱硫器２４と第２再熱器２５との間の流路４８に横断し移動床として設置され、ロータ４９で回転駆動されるベルトコンベア５０と、このベルトコンベア５０に固設され、メッシュの細かい金網および微細な孔を穿設した多孔板のうち、いずれか一方を選択するとともに、頭部を開口させ、リチウムを粒子に含ませたペレットに構成した吸収材を収容させた筒体５１とで構成されている。
【００５４】
このような構成を備えた二酸化炭素吸収器３４において、図１に示した窒素循環系４１から窒素とともに再生装置３５の二酸化炭素放出部３６に供給された二酸化炭素を放出させた吸収材は、入口５３でベルトコンベア５０に固設する筒体５１に順次投入され、ロータ４９によって駆動されるベルトコンベア５０がボイラ本体２７の流路４８を横断して移動する間に燃焼ガス１７に含まれている二酸化炭素を吸収する。
【００５５】
二酸化炭素を吸収した吸収材は、出口５４で放出され、図１に示した第１二酸化炭素循環系４７を介して二酸化炭素タンク４４から供給される二酸化炭素とともに再生装置３５の二酸化炭素放出部３６に移動し、ここで吸収した二酸化炭素を高温の下で放出する。
【００５６】
このように、本実施形態は、移動床としてのベルトコンベア５０に固設する筒体５１に吸収材を収容し、筒体５１に収容した吸収材がボイラ本体２７の流路４８を横断して通過する際に燃焼ガス１７に含まれている二酸化炭素を次々に吸収させる構成にしたので、より多量の二酸化炭素を吸収材に吸収させることができる。
【００５７】
図４および図５は、ボイラ本体に収容する二酸化炭素吸収器に接続する再生装置のうち、二酸化炭素放出部の実施形態を示す概念図である。
【００５８】
なお、図４は、二酸化炭素放出部の正面図であり、図５は、図４のＡ−Ａ矢視方向から見た二酸化炭素放出部の側断面図である。
【００５９】
この二酸化炭素放出部３６は、例えば堅形の筒体５５として構成され、入口５６と出口５７との中間に、図１で示した二酸化炭素加熱器３３から第２二酸化炭素循環系４７を介して供給され、温度８００以上に加熱された加熱用二酸化炭素が流れる通路５８と、この通路５８に交差し、支持格子５９で支持された網部６０と、入口５６側に設けられ、吸収材とともに供給された加熱用二酸化炭素を抜き出して図１に示した第１二酸化炭素系４５に戻す二酸化炭素抜出し管６１とを備えている。
【００６０】
また、網部６０、例えばメッシュの細かい金網は、通路５８の入口側と出口側とのそれぞれに設け、加熱用二酸化炭素に含まれる異物を流入させないようにしている。
【００６１】
このような構成を備えた二酸化炭素放出部３６において、図１に示した二酸化炭素吸収器３４から第１二酸化炭素循環系４５を介して二酸化炭素放出部３６の入口５６に供給された吸収材および加熱用二酸化炭素は、筒体５５の出口５４側に向って流下、沈降する際に、加熱用二酸化炭素が二酸化炭素抜出し管６１を介して第１二酸化炭素循環系４５に抜き出される。
【００６２】
残った吸収材は、筒体５５の中間に設けた通路５８に至ると、図１で示した二酸化炭素加熱器３３から第２二酸化炭素循環系４７、網部６０を介して供給される加熱用二酸化炭素を加熱源として加熱される。加熱された吸収材は、今迄、吸収していた二酸化炭素を放出する。そして、吸収材から放出された二酸化炭素は、加熱用二酸化炭素とともに図１に示した冷却器３７に供給される。また、二酸化炭素を放出した吸収材は、出口５７から図１に示した窒素循環系４１を介して二酸化炭素吸収器３４に戻される。
【００６３】
このように、本実施形態は、ボイラ本体２７の二酸化炭素吸収器３４で二酸化炭素を吸収させた吸収材を再生装置３５の二酸化炭素放出部３６に供給し、ここで高温の下、吸収した二酸化炭素を放出させる構成にしたので、より多量の二酸化炭素を処理することができる。
【００６４】
図２は、本発明に係る二酸化炭素回収装置の第２実施形態を示す系統図である。
【００６５】
なお、図１に示した構成要素と同一構成要素には、同一符号を付す。
【００６６】
本実施形態に係る二酸化炭素回収装置は、再生装置３５の二酸化炭素放出部３６で温度８００℃以の範囲で加熱させた吸収材を、二酸化炭素の吸収能力が最も高い温度３５０℃〜６５０℃まで減温させるために、ボイラ本体２７で燃焼ガス１７の流れに沿って順に収容された第１過熱器１９、第２過熱器２０、二酸化炭素加熱器３３、第１再熱器３１、第３過熱器２２、第２再熱器２５、節炭器２６、電気集塵器２３、脱硫器２４のうち、脱硫器２４の下流側に二酸化炭素吸収器３４を設置したものである。
【００６７】
なお、他の構成要素は、図１で示した構成要素と同一なので、重複説明を省略する。
【００６８】
このように、本実施形態は、再生装置３５の二酸化炭素放出部３６で高温化された吸収材を二酸化炭素吸収器３４に戻す際、吸収材が二酸化炭素を最も多量に吸収する温度範囲になるよう、電気集塵器２３、脱硫器２４の下流側に二酸化炭素吸収器３４を設置したので、燃焼ガス１７に含まれる飛灰や硫黄酸化物（ＳＯｘ）を吸収することもなく、二酸化炭素のみをより多く吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係る二酸化炭素回収装置の第１実施形態を示す概略系統図。
【図２】本発明に係る二酸化炭素回収装置の第２実施形態を示す概略系統図。
【図３】本発明に係る二酸化炭素回収装置に適用するボイラに組み込まれた二酸化炭素吸収器の実施形態を示す概念図。
【図４】本発明に係る二酸化炭素回収装置に適用するボイラに組み込まれた二酸化炭素吸収器に接続する再生装置のうち、二酸化炭素放出部の実施形態を示す概念図。
【図５】図４のＡ−Ａ矢視方向から見た二酸化炭素放出部の側断面図。
【図６】従来のボイラを示す概略系統図。
【符号の説明】
【００７０】
１  燃焼室
２  第１過熱器
３  第２過熱器
４  第１再熱器
５  第３過熱器
６  第２再熱器
７  節炭器
８  ボイラ本体
９  空気予熱器
１０  脱硝器
１１  電気集塵器
１２  脱硫器
１３  煙突
１４  燃料
１５  空気
１６，１７  燃焼ガス
１８  燃焼室
１９  第１過熱器
２０  第２過熱器
２１  第１再熱器
２２  第３過熱器
２３  電気集塵器
２４  脱硫器
２５  第２再熱器
２６  節炭器
２７  ボイラ本体
２８  空気予熱器
２９  脱硝器
３０  煙突
３１  燃料
３２  空気
３３  二酸化炭素加熱器
３４  二酸化炭素吸収器
３５  再生装置
３６  二酸化炭素放出部
３７，３８  冷却器
３９  窒素タンク
４０  搬送用窒素ブロア
４１  窒素循環系
４２  搬送用二酸化炭素ブロア
４３  冷却器
４４  二酸化炭素タンク
４５  第１二酸化炭素循環系
４６  ブロア
４７  第２二酸化炭素循環系
４８  流路
４９  ロータ
５０  ベルトコンベア
５１  筒体
５２  ブロア
５３  入口
５４  出口
５５  筒体
５６  入口
５７  出口
５８  通路
５９  支持格子
６０  網部
６１  二酸化炭素抜出し管
【図１】
2005075683.tif 000003
【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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