(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス入口から導入される排ガスを、ガス処理部内に配設される炭素系吸着材に通すことで排ガス中の硫黄分を当該炭素系吸着材で吸着して脱硫し、この脱流された脱硫ガスをガス出口から排出する一方で、前記ガス処理部内の前記炭素系吸着材を排出する排出部を複数備えると共に、これら複数の排出部に繋がる内部領域を有し前記排出部を介して排出された炭素系吸着材を当該内部領域に貯留し後段に排出するホッパを備える脱硫装置において、
前記ガス出口から排出される脱硫ガスの一部を、前記ホッパ内に供給する脱硫ガス供給ラインを備えることを特徴とする脱硫装置。
【請求項２】
前記脱硫ガス供給ラインには、前記脱硫ガスの一部を前記ホッパ内に供給するように前記脱硫ガスを吸引する吸引ファンが配設されていることを特徴とする請求項１記載の脱硫装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排ガスを脱硫する脱硫装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばボイラ等からの排ガスを脱硫する脱硫装置としての活性炭吸着塔と、この活性炭吸着塔の脱硫に伴う活性炭の吸着能力の低下を回復すべく再生する再生塔と、を備える排ガス処理システムが知られている。この活性炭吸着塔は、活性炭が内部に充填されているガス処理部を有し、このガス処理部内の活性炭を底部に設置されている複数のロールフィーダを介して排出すると共に、再生塔で再生済みの活性炭をガス処理部の上部から内部に導入することで、活性炭がガス処理部内の上部から底部に向かって移動する活性炭移動層を備え、ガス入口から導入される排ガスを、この活性炭移動層に通すことで排ガス中の硫黄分を当該活性炭で吸着して脱硫し、この脱硫ガスをガス出口から後段に排出する。
【０００３】
この活性炭吸着塔は、さらにその下部に、複数のロールフィーダに繋がる内部領域を有しこれらのロールフィーダを介して排出される活性炭を当該内部領域に貯留する下部ホッパを備え、この下部ホッパに充填されて貯留される活性炭を、当該下部ホッパの底部に設置されているロータリバルブを介して外部の例えばバケットコンベアに排出する。そして、このバケットコンベアを介して再生塔に供給され当該再生塔で再生された活性炭が、活性炭吸着塔に戻されて排ガス処理に供される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記活性炭吸着塔では、ガス入口を介してガス処理部内に導入された排ガスが、上流側のロールフィーダを介して下部ホッパ内に漏れ込み流入し、この下部ホッパ内に充填されている活性炭を通過し下流側のロールフィーダを介してガス処理部内に戻りガス出口から排出されるという排ガス流が形成される。
【０００５】
この下部ホッパ内に漏れ込み流れる排ガスは、当該下部ホッパ内で冷やされることになるため、排ガス中の成分がドレン化してホッパ底部に溜まり活性炭に固着する。このように活性炭に排ガス中の成分が固着すると、再生塔で再生されても活性炭が十分にその機能を発揮するのが困難となる。
【０００６】
そこで、下部ホッパ内に排ガス流が形成されるのを防ぐべく、下部ホッパを大きくし当該下部ホッパ内に充填される活性炭を多くしてシールする対策が採られている。しかしながら、この対策では、下部ホッパ内の排ガス流の形成は回避されるが、装置が大型化すると共に活性炭使用量が増え、高コスト化してしまう。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、活性炭を始めとした炭素系吸着材の機能を損なうこと無く、装置の小型化及び炭素系吸着材使用量の低減が図られて低コスト化が図られる脱硫装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による脱硫装置は、ガス入口から導入される排ガスを、ガス処理部内に配設される炭素系吸着材に通すことで排ガス中の硫黄分を当該炭素系吸着材で吸着して脱硫し、この脱流された脱硫ガスをガス出口から排出する一方で、ガス処理部内の炭素系吸着材を排出する排出部を複数備えると共に、これら複数の排出部に繋がる内部領域を有し排出部を介して排出された炭素系吸着材を当該内部領域に貯留し後段に排出するホッパを備える脱硫装置において、ガス出口から排出される脱硫ガスの一部を、ホッパ内に供給する脱硫ガス供給ラインを備えることを特徴としている。
【０００９】
このような脱硫装置によれば、脱硫装置のガス出口から排出される脱硫ガスの一部が、脱硫ガス供給ラインを介してホッパ内に供給されるため、ホッパ内の圧力が高められ、炭素系吸着材が配設され排ガスが通過するガス処理部から排出部を介してのホッパ内への排ガスの流れ込みが防止される。この脱硫ガスは、ガス処理部で脱硫され清浄化されていると共に暖かいガスであることから、当該脱硫ガスにより炭素系吸着材に対して悪影響が与えられることは無く且つ当該脱硫ガスがドレン化することも無い。
【００１０】
ここで、脱硫ガス供給ラインには、脱硫ガスの一部をホッパ内に供給するように脱硫ガスを吸引する吸引ファンが配設されていると、ホッパ内へ脱硫ガスが良好に押し込まれる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る脱硫装置の好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明による脱硫装置が適用される排ガス処理システムを示す構成図である。
【００１２】
図１に示すように、排ガス処理システム１は、排ガスラインＬ１に接続されて排ガスが導入されるバグフィルタ２と、このバグフィルタ２に排ガスラインＬ２を介して接続されてバグフィルタ２からの排ガスが導入される活性炭吸着塔３と、この活性炭吸着塔３にガスラインＬ３を介して接続されて活性炭吸着塔３からのガスを大気に放出する煙突４と、この上流側のバグフィルタ２から下流側の煙突４に向かうガスの流れを形成すべく排ガスラインＬ２に配設される吸引ファン７と、を備えると共に、排ガスラインＬ２を流れる排ガスにＮＨ3を供給するＮＨ3供給装置６を備え、前段のバグフィルタ２で、導入される排ガスを除塵し、後段の活性炭吸着塔３の活性炭（炭素系吸着材）で、導入される排ガス中のＳＯXを、硫酸やこの硫酸とＮＨ3との反応生成物としてのアンモニウム塩の形で吸着して脱硫すると共に、排ガス中のＮＯXを、活性炭触媒作用によりＮＨ3と反応させて還元分解して脱硝し、同時に、排ガス中のダイオキシンを吸着して脱ダイオキシンとし、実質的に無害なガスとして煙突４から放出する。
【００１３】
上記活性炭吸着塔３は、上下方向に延在する筒体に構成され内部に活性炭が充填されて排ガスが通過するガス処理部３Ｘと、このガス処理部３Ｘの上部に設置され当該ガス処理部３Ｘ内に活性炭を導入するロータリバルブ３ａと、このガス処理部３Ｘの底部に設置され当該ガス処理部３Ｘ内の活性炭を下方に排出する複数のロールフィーダ３Ｙと、ガス処理部３Ｘの下部を下方から覆うように配設され、複数のロールフィーダ（排出部）３Ｙを介して排出される活性炭をその内部領域に貯留する下部ホッパ（ホッパ）３Ｚと、この下部ホッパ３Ｚの底部に設置され当該下部ホッパ３Ｚに充填される活性炭を外部に排出するロータリバルブ３ｂと、を備えている。なお、上記複数のロールフィーダ３Ｙは、各ロールフィーダ３Ｙの回転速度を変えることで、各ロールフィーダ３Ｙの上方に位置する活性炭の下方への移動速度を変えることが可能とされている。
【００１４】
この活性炭吸着塔３では、ガス処理部３Ｘ内に充填されている活性炭を複数のロールフィーダ３Ｙを介して下部ホッパ３Ｚ内に排出し、さらに下部ホッパ３Ｚ内に充填されている活性炭をロータリバルブ３ｂを介して外部に排出する一方で、後述の再生済みの活性炭をロータリバルブ３ａからガス処理部３Ｘ内に導入することで、活性炭がガス処理部３Ｘ内を上部から底部に向かって移動する活性炭移動層を備え、この活性炭移動層に、活性炭吸着塔３のガス入口３ｃから導入される排ガスが接触することで、上記脱硫、脱硝、脱ダイオキシンを可能とし、この脱硫、脱硝、脱ダイオキシンとされて清浄化されたガスを、活性炭吸着塔３のガス出口３ｄを介してガスラインＬ３に排出する。
【００１５】
この活性炭吸着塔３に対しては、当該活性炭吸着塔３の活性炭の吸着能力を回復すべく再生する再生塔（炭素系吸着材再生装置）８が接続されている。
【００１６】
この再生塔８は、活性炭吸着塔３の下部ホッパ３Ｚからロータリバルブ３ｂを介して排出される活性炭を、例えばバケットコンベア等で構成されるラインＬ４を介して上部のロータリバルブ８ａから導入すると共に底部のロータリバルブ８ｂから活性炭を取り出すことで活性炭が上部から底部に向かって移動する活性炭移動層を備え、この活性炭移動層の移動に伴い当該活性炭移動層を４００°Ｃ程度に加熱することで、活性炭からＳＯ2を脱離させて活性炭を再生し、底部のロータリバルブ８ｂから再生済みの活性炭を排出しラインＬ５を介して上記活性炭吸着塔３上部のロータリバルブ３ａに戻す構成とされている。
【００１７】
この再生塔８に対しては、活性炭再生の際に脱離するＳＯ2を処理すべく、このＳＯ2を主体に含む脱離ガスから硫酸を副生品として回収する硫酸回収装置１０が接続されている。
【００１８】
この硫酸回収装置１０は、再生塔８からラインＬ６を介して供給される脱離ガスを水洗浄し、この水洗浄された脱離ガスを加熱して脱離ガス中のＳＯ2をＳＯ3に転化させ、この転化したＳＯ3を水に吸収させることで硫酸を回収するものであり、回収されない硫酸を含むガスは、ラインＬ８を介して活性炭吸着塔３の上流に戻されて上記と同様な処理に供される。
【００１９】
ここで、特に本実施形態においては、ラインＬ３で分岐して下部ホッパ３Ｚに接続され、活性炭吸着塔３で清浄化された清浄ガスの一部を、下部ホッパ３Ｚに供給する清浄ガス供給ライン（脱硫ガス供給ライン）Ｌ９を備えている。
【００２０】
この清浄ガス供給ラインＬ９には、清浄ガスの下部ホッパ３Ｚへの供給量を調整する流量調整バルブ１２が配設されていると共に、この流量調整バルブ１２で供給量が調整された清浄ガスを、吸引することでホッパ３Ｚ内へ良好に押し込む吸引ファン１３が配設されている。
【００２１】
このような排ガス処理システム１に採用されている活性炭吸着塔３では、当該活性炭吸着塔３から排出されてガスラインＬ３を流れる清浄ガスの一部が、清浄ガス供給ラインＬ９を介してホッパ３Ｚ内に供給されるため、ホッパ３Ｚ内の圧力が高められている。このため、ガス処理部３Ｘからロールフィーダ３Ｙを介してのホッパ３Ｚ内への排ガスの流れ込みが防止されている。
【００２２】
ここで、従来では、清浄ガス供給ラインＬ９が無いため、ガス処理部３Ｘ内の活性炭をロールフィーダ３Ｙを介して下部ホッパ３Ｚ内に排出する際に、ガス処理部３Ｘ内の排ガスが、上流側（図示左側）のロールフィーダ３Ｙを介して下部ホッパ３Ｚ内に漏れ込み流入し、この下部ホッパ３Ｚ内の活性炭を通過し下流側（図示右側）のロールフィーダ３Ｙを介してガス処理部３Ｘ内に戻りガス出口３ｄから排出される仮想線で示す排ガス流Ｇが形成されるが、本実施形態では、上述のように、清浄ガスの一部を清浄ガス供給ラインＬ９を介して下部ホッパ３Ｚ内に供給するようにしているため、ホッパ３Ｚ内への排ガスの流れ込みが防止されている。
【００２３】
このため、下部ホッパ３Ｚを大きくする必要が無く、装置の小型化及び活性炭使用量の低減が可能とされて低コスト化が図られている。
【００２４】
しかも、この下部ホッパ３Ｚ内に供給される清浄ガスは、清浄であると共に暖かいガスであることから、当該清浄ガスにより活性炭に対して悪影響が与えられることは無く且つ当該清浄ガスがドレン化することも無い。このため、活性炭の機能を損なうことが防止されている。
【００２５】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、特に好ましいとして、活性炭吸着塔３で清浄化されていると共に暖かい清浄ガスの一部を、清浄ガス供給ラインＬ９を介してホッパ３Ｚ内に供給するようにしているが、例えばある程度暖まっているガスを別ラインを介してホッパ３Ｚ内に供給することも可能である。
【００２６】
また、上記実施形態においては、活性炭を備えて排ガスを脱硫、脱硝、脱ダイオキシンとする活性炭吸着塔３に対する適用を述べているが、炭素系吸着材を備えて排ガス中の硫黄分を当該炭素系吸着材で吸着して脱硫する脱硫装置に対して適用可能である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明による脱硫装置は、脱硫装置のガス出口から排出される脱硫ガスの一部を、脱硫ガス供給ラインを介してホッパ内に供給することで、ホッパ内の圧力を高め、炭素系吸着材が配設され排ガスが通過するガス処理部から排出部を介してのホッパ内への排ガスの流れ込みを防止すると共に、この脱硫ガスが、ガス処理部で脱硫されて清浄化され且つ暖かい脱硫ガスであることを利用して、当該脱硫ガスにより炭素系吸着材に対して悪影響を及ぼすこと無く且つ当該脱硫ガスのドレン化を防止するように構成したものであるから、炭素系吸着材の機能を損なうこと無く、装置の小型化及び炭素系吸着材使用量の低減が図られて低コスト化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による脱硫装置が適用される排ガス処理システムを示す構成図である。
【符号の説明】
１…排ガス処理システム、３…活性炭吸着塔（脱硫装置）、３ｃ…ガス入口、３ｄ…ガス出口、３Ｘ…ガス処理部、３Ｙ…ロールフィーダ（排出部）、３Ｚ…下部ホッパ（ホッパ）、１２…流量調整バルブ、１３…吸引ファン、Ｌ２…排ガスライン、Ｌ３…ガスライン、Ｌ９…清浄ガス供給ライン（脱硫ガス供給ライン）。
【図１】
0004520065.tif 000002