(57)【要約】【課題】長期間に亘り安定運転が可能となる排ガス処理装置及び排ガス処理方法を提供する。【解決手段】湿式脱硫装置１１４の上流側の煙道１３０に、噴霧手段１４０から溶解塩を含む水溶液を噴霧するとともに、壁面洗浄配管１６０から煙道１３０の壁面に対して壁面洗浄水を供給して、壁面の溶解塩が付着する領域の全面に壁面洗浄水の液膜を形成する。壁面洗浄水は、湿式脱硫装置１１４の脱硫排水、または、壁面洗浄配管１６０の下方で回収された壁面洗浄水を再循環させたものとされる。所定時間毎に、または、壁面洗浄配管１６０中の圧力損失が所定値に達したときに、煙道１３０の外側において壁面洗浄配管１６０の少なくとも一方の端部に設けられた開閉弁を開放するとともに、壁面洗浄配管１６０中を流通する壁面洗浄水の流量を変化させて、壁面洗浄配管１６０内部に堆積した固形物を排出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼排ガス中に含まれるＳＯ３を除去する排ガス処理装置であって、
湿式脱硫装置の上流側に設けられる煙道と、
前記煙道中に溶解塩を含む水溶液を噴霧する噴霧手段と、
前記煙道の内側の壁面の周方向に沿って設けられ、前記煙道の壁面に対して壁面洗浄水を供給して前記溶解塩が付着する前記内壁面の全面に前記壁面洗浄水の液膜を形成する壁面洗浄配管と、
前記壁面洗浄配管の少なくとも一方の端部が前記煙道を貫通し、前記煙道の外側において前記壁面洗浄配管の端部に設置される開閉弁と、
前記湿式脱硫装置の脱硫排水を壁面洗浄水として前記壁面洗浄配管に供給する脱硫排水供給部、または、前記壁面洗浄配管の下方に前記煙道の内側の壁面の周方向に沿って設けられ、前記壁面洗浄水を回収し、回収された前記壁面洗浄水を前記壁面洗浄配管に循環させる循環部と、
前記壁面洗浄配管中を流通する前記壁面洗浄水の流量を変化させる流量調整手段とを備える排ガス処理装置。
【請求項２】
前記壁面洗浄配管が、前記壁面洗浄配管に接続される洗浄水供給部から前記開閉弁に向かって傾斜した形状を有する請求項１に記載の排ガス処理装置。
【請求項３】
燃焼排ガス中に含まれるＳＯ３を除去する排ガス処理方法であって、
湿式脱硫装置の上流側の煙道に、溶解塩を含む水溶液を噴霧する工程と、
壁面洗浄配管から壁面洗浄水を前記煙道の壁面に対して供給して、前記壁面の前記溶解塩が付着する領域の全面に前記壁面洗浄水の液膜を形成する工程と、
前記湿式脱硫装置の脱硫排水を前記壁面洗浄配管に供給する、または、前記壁面洗浄配管の下方で回収された前記壁面洗浄水を前記壁面洗浄配管に再循環させる工程と、
所定時間毎に、または、前記壁面洗浄配管中の圧力損失が所定値に達したときに、前記壁面洗浄配管の少なくとも一方の端部に設けられた開閉弁を開放するとともに、
前記壁面洗浄配管中を流通する前記壁面洗浄水の流量を変化させる工程とを備える排ガス処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼排ガス中のＳＯ３を除去する排ガス処理装置及び排ガス処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
重質燃料や石炭燃料といった硫黄分を０．５ｗｔ％以上含む燃料を燃焼させる燃焼炉からは、ＳＯ２、ＳＯ３といった硫黄酸化物を含む燃焼排ガスが排出される。
ＳＯ３は、ＳＯ２の一部が高温環境下で酸化されて発生する。したがって、ＳＯ３の存在量はＳＯ２に対して数％程度である。しかしながら、ＳＯ３は、エアヒータの詰まりや腐食、煙道の腐食の原因となり、かつ、煙突から冷却され排出されると紫煙（blueish smoke）の原因となることから、排出濃度を数ｐｐｍ以下に抑えることが望ましい。
【０００３】
ＳＯ３を除去する方法として、アンモニアガスを燃焼排ガス中に吹き込むアンモニア注入法が知られている。特許文献１に、アンモニア注入法よりも安価で簡便にＳＯ３を除去する方法として、Ｎａ２ＳＯ４等の溶解塩を含む脱硫排水を燃焼排ガス中に噴霧する方法が開示されている。また、特許文献２に、石灰石膏法による湿式脱硫装置からの脱硫排水を燃焼排ガス中に噴霧する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３２６５７５号公報（請求項１、請求項９、段落［０００９］、［００２５］）
【特許文献２】特開２００８−２４６４０６号公報（請求項１、請求項１４、段落［０００７］、［００４１］、［００４６］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び特許文献２に開示される排ガス処理装置では、１５０℃〜２００℃程度の高温ガス雰囲気中に溶解塩を含む脱硫排水を噴霧するため、煙道の壁面に乾燥固化した溶解塩が付着し、成長する。これにより煙道の流路面積が減少し、煙道での圧力損失が上昇したり、排ガスの偏流によりＳＯ３除去性能が低下することが問題となっている。また、付着した溶解塩により煙道が腐食することが懸念される。
【０００６】
本発明は、長期間に亘り安定運転が可能となる排ガス処理装置及び排ガス処理方法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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、燃焼排ガス中に含まれるＳＯ３を除去する排ガス処理装置であって、湿式脱硫装置の上流側に設けられる煙道と、前記煙道中に溶解塩を含む水溶液を噴霧する噴霧手段と、前記煙道の内側の壁面の周方向に沿って設けられ、前記煙道の壁面に対して壁面洗浄水を供給して前記溶解塩が付着する前記内壁面の全面に前記壁面洗浄水の液膜を形成する壁面洗浄配管と、前記壁面洗浄配管の少なくとも一方の端部が前記煙道を貫通し、前記煙道の外側において前記壁面洗浄配管の端部に設置される開閉弁と、前記湿式脱硫装置の脱硫排水を壁面洗浄水として前記壁面洗浄配管に供給する脱硫排水供給部、または、前記壁面洗浄配管の下方に前記煙道の内側の壁面の周方向に沿って設けられ、前記壁面洗浄水を回収し、回収された前記壁面洗浄水を前記壁面洗浄配管に循環させる循環部と、前記壁面洗浄配管中を流通する前記壁面洗浄水の流量を変化させる流量調整手段とを備える。
【０００８】
また、本発明は、燃焼排ガス中に含まれるＳＯ３を除去する排ガス処理方法であって、湿式脱硫装置の上流側の煙道に、溶解塩を含む水溶液を噴霧する工程と、壁面洗浄配管から壁面洗浄水を前記煙道の壁面に対して供給して、前記壁面の前記溶解塩が付着する領域の全面に前記壁面洗浄水の液膜を形成する工程と、前記湿式脱硫装置の脱硫排水を前記壁面洗浄配管に供給する、または、前記壁面洗浄配管の下方で回収された前記壁面洗浄水を前記壁面洗浄配管に再循環させる工程と、所定時間毎に、または、前記壁面洗浄配管中の圧力損失が所定値に達したときに、前記壁面洗浄配管の少なくとも一方の端部に設けられた開閉弁を開放するとともに、前記壁面洗浄配管中を流通する前記壁面洗浄水の流量を変化させる工程とを備える。
【０００９】
本発明では、煙道の内壁面の周方向に沿って壁面洗浄配管を設け、壁面洗浄配管から煙道の壁面に向かって壁面洗浄水を供給する。このとき、壁面洗浄配管は、乾燥した溶解塩が付着する領域の全面に壁面洗浄水の液膜が形成されるように壁面洗浄水を供給する。こうすることで、煙道壁面に溶解塩が堆積することを防止され、煙道の流通面積の減少を防止することができる。また、壁面に常時洗浄水を流すために煙道壁面の腐食発生が抑制される。
【００１０】
本発明において、経済的観点から、壁面洗浄水は湿式脱硫装置の脱硫排水とされる。または、煙道に供給された壁面洗浄水を壁面洗浄配管下方において回収し、壁面洗浄配管に再循環させる。脱硫排水や回収された壁面洗浄水中には、排ガス中の煤塵が含まれる。また、石灰石膏法による湿式脱硫装置を採用した場合には、脱硫排水中に難溶性のＣａＳＯ４などが含まれる。このため、排ガス処理装置を長期運転すると、壁面洗浄配管中に煤塵やＣａＳＯ４などの固形物が堆積する。
そこで、本発明の排ガス処理装置では、壁面洗浄配管の少なくとも一方の端部が煙道を貫通し、煙道の外部において該端部に開閉弁が設置される。排ガス処理工程では、所定時間毎に、または、壁面洗浄配管中の圧力損失が所定値に達したときに、開閉弁が開放される。開閉弁の開放とともに、流量調整手段を用いて壁面洗浄配管中を流通する壁面洗浄水の流量を開閉弁閉鎖時に対して変化させる。これにより、壁面洗浄配管中に堆積した煤塵やＣａＳＯ４などの固形物を煙道外部に排出する。このような構成とすることにより、壁面洗浄水の供給量が低下して、煙道壁面に溶解塩が付着・堆積しやすくなることを防止できる。また、壁面洗浄配管の圧力損失上昇による動力コストの増大や、壁面洗浄配管の閉塞による設備の停止を防止できる。
【００１１】
上記発明において、前記壁面洗浄配管が、前記壁面洗浄配管に接続される洗浄水供給部から前記開閉弁に向かって傾斜した形状を有することが好ましい。このような形状であると、壁面洗浄配管中に堆積した固形物を効率良く外部に排出することができるので有利である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の排ガス処理装置及び排ガス処理方法は、ＳＯ３を含む燃焼排ガスが流通する煙道壁面において、溶解塩が噴霧されて付着する領域の全面に液膜を形成するように壁面洗浄水が供給されるため、煙道壁面に溶解塩が付着・堆積しない。このため、排ガス処理中に流路面積が減少したり、煙道が腐食することが防止できる。また、壁面洗浄配管中に堆積する固形物を定期的に煙道外部に排出するため、壁面洗浄配管の閉塞に伴って発生する壁面洗浄水の供給量低下、動力コストの増大、及び設備の停止を防止できる。
従って、本発明の排ガス処理装置及び排ガス処理方法は、長期間に亘りＳＯ３除去性能を大幅に低下させること無く安定して運転することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る排ガス処理装置の概略図である。
【図２】煙道の縦断面を拡大した概略図である。
【図３】煙道における壁面洗浄配管が設置される部分を上側から見た横断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る排ガス処理装置における壁面洗浄配管の概略図である。
【図５】本発明の別の実施形態に係る壁面洗浄配管の概略図である。
【図６】本発明の別の実施形態であり、（ａ）は煙道における壁面洗浄配管が設置される部分を上側から見た横断面図、（ｂ）は壁面洗浄配管の概略図である。
【図７】本発明の別の実施形態に係る排ガス処理装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る排ガス処理装置の概略図である。排ガス処理装置１００はボイラ（燃焼炉）１１０の下流側の煙道に設けられる。排ガス処理装置１００は、脱硝装置１１１と、エアヒータ１１２と、乾式電気集塵装置１１３と、湿式脱硫装置１１４と、湿式電気集塵装置１１６と、煙突１１５とを備える。
ボイラ１１０は、例えば、硫黄分を比較的多く含有する重油や石炭を燃焼させるボイラとされる。
脱硝装置１１１は、ボイラ１１０から流入する燃焼排ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する。
エアヒータ１１２は、燃焼排ガスと押し込みファン（不図示）によって要求される燃焼用空気とを熱交換させるものである。これにより、燃焼用空気は燃焼排ガスの顕熱によって加熱され、ボイラ１１０へと供給される。
乾式電気集塵装置１１３は、燃焼排ガス中の煤塵を静電気力によって捕集するものである。
【００１５】
本実施形態において、湿式脱硫装置１１４は、苛性ソーダ法、水マグ法、石灰石膏法のいずれかを採用したものであっても良い。湿式脱硫装置１１４は、ＳＯ２の吸収剤を含む水溶液を噴霧する吸収剤噴霧スプレー１２０と、吸収剤噴霧スプレー１２０の下方に配置された充填層１２１と、充填層１２１の下方に設けられた貯留部１２２とを備える。
充填層１２１は、例えば樹脂製の充填材が設けられた構成とされる。
貯留部１２２には、吸収剤の水溶液が収納される。吸収剤供給手段１２３からＳＯ２の吸収剤が貯留部１２２に供給される。吸収剤は、苛性ソーダ法の場合ＮａＯＨ、水マグ法の場合Ｍｇ（ＯＨ）２、石灰石膏法の場合ＣａＯ（石灰）とされる。また、貯留部１２２には、空気供給手段（不図示）から空気が供給される。
【００１６】
吸収剤噴霧スプレー１２０と貯留部１２２との間には、吸収剤供給ポンプ１２４が設けられている。吸収剤供給ポンプ１２４により、貯留部１２２内の吸収剤を含む水溶液が吸収剤噴霧スプレー１２０に汲み上げられる。汲み上げられた吸収剤を含む水溶液は、吸収剤噴霧スプレー１２０から湿式脱硫装置１１４内に噴霧される。これにより、吸収剤とＳＯ２とが反応し、亜硫酸塩及び硫酸塩が生成する。
例えば苛性ソーダ法の場合、ＮａＯＨとＳＯ２とが反応してＮａ２ＳＯ３となり、酸素との反応によりＮａ２ＳＯ４が生成する。従って、貯留部１２２内に貯蔵される水溶液には、Ｎａ２ＳＯ３及びＮａ２ＳＯ４が含まれる。
石灰石膏法の場合、ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ（石膏）が生成する。反応生成物を含む水溶液は貯留部１２２に貯留される。従って、反応生成物は湿式脱硫装置１１４内で循環する。なお、貯留部１２２には、例えばＣａＳＯ３も溶解しているが、空気供給手段により供給される空気により積極的に酸化される。ＣａＳＯ４は水に対して難溶性であるため、大部分のＣａＳＯ４は貯留部１２２内で固体として存在し、ごく一部は貯留部１２２内の水溶液中に溶解する。一方、石灰中に含まれるＭｇＯからは、ＭｇＳＯ４が生成する。従って、貯留部１２２内に貯蔵される水溶液には、ＣａＳＯ４とＭｇＳＯ４とが含まれる。
【００１７】
湿式脱硫装置１１４の下流側の煙道に、湿式電気集塵装置１１６が設けられても良い。湿式電気集塵装置１１６は、捕集部に常時洗浄水を噴霧し、捕集しきれなかった煤塵やＳＯ３を静電気力によって除去する。湿式電気集塵装置１１６には、中和のためにＮａＯＨ水溶液やＭｇ（ＯＨ）２水溶液といったアルカリ溶液が供給される。このアルカリ溶液は、中和後に排液としてＮａ２ＳＯ４やＭｇＳＯ４といった溶解塩を含む水溶液となる。
【００１８】
乾式電気集塵装置１１３と湿式脱硫装置１１４との間の煙道１３０に、噴霧手段１４０が設けられる。
図２は、煙道１３０の縦断面を拡大した概略図である。噴霧手段１４０は、図２に示すように、溶解塩噴霧配管１４１にノズル１４２が取り付けられた構成とされる。溶解塩噴霧配管１４１は、図２の紙面奥行方向に延在し、図２の紙面奥行き方向に複数のノズルが取り付けられる。ノズル１４２は、好適には加圧空気により液体を微粒化する二流体ノズルとされる。燃焼排ガスは、溶解塩噴霧配管１４１同士の間を流通する。
【００１９】
図１に示すように、吸収剤供給ポンプ１２４は噴霧手段１４０に接続され、貯留部１２２内の水溶液を噴霧手段１４０に供給する。または、貯留部１２２に吸収剤供給ポンプ１２４とは別の抜出ポンプが設けられ、抜出ポンプが噴霧手段１４０に接続されて、貯留部１２２内の反応生成物を含む水溶液（脱硫排水）を噴霧手段１４０に供給しても良い。なお、石灰石膏法による湿式脱硫装置を適用する場合は、貯留部１２２から噴霧手段１４０に脱硫排水を供給する流路に、Ｎａ２ＳＯ４，ＭｇＳＯ４などの粉体を脱硫排水に供給する溶解塩濃度調整手段が設けられても良い。
【００２０】
本実施形態では、湿式脱硫装置１１４と乾式電気集塵装置１１３との間の煙道１３０の内側に壁面洗浄配管１６０が設置される。壁面洗浄配管１６０には、図２に示されるように、煙道１３０の周方向に、壁１３１に向かって開口している複数の孔１６１が設けられる。
【００２１】
図３は、煙道１３０における壁面洗浄配管が設置される部分を上側から見た横断面図である。図４は、本実施形態の壁面洗浄配管の概略図である。
本実施形態の壁面洗浄配管１６０は、図４のように直線状とされる。壁面洗浄配管１６０の中央部に洗浄水供給部１６２が接続される。洗浄水供給部１６２は煙道の壁１３１を貫通している。壁面洗浄配管１６０は両端部で煙道の壁１３１を貫通しており、煙道の外側において両端部に開閉弁１６３が接続される。開閉弁１６３は、電磁弁、空気作動弁、バネ式構造の弁、落し蓋形式の弁などとされる。
【００２２】
図３に示すように、複数の壁面洗浄配管１６０ａ〜ｄが、矩形の煙道１３０の内側に壁面１３１の周方向に沿って、内壁面の全周に亘り設置される。壁面洗浄配管１６０は、図２及び図３に示されるように、煙道１３０の壁１３１から所定の距離を置いて設置される。または、壁面洗浄配管１６０は、壁１３１に接触して設置されても良い。
複数の壁面洗浄配管１６０ａ〜ｄは、それぞれ略水平となるように煙道１３０内に固定される。図３において交差している壁面洗浄配管は、鉛直方向の位置をずらして配置される。すなわち、図３では対向する２つの壁面洗浄配管１６０ａ，１６０ｂがこれらに対して交差する壁面洗浄配管１６０ｃ，１６０ｄの上側に位置している。なお、本実施形態では、例えば壁面洗浄配管１６０ａ，１６０ｂのいずれか一方が、壁面洗浄配管１６０ｃ、１６０ｄの下側に位置する配置としても良い。
【００２３】
図５は、壁面洗浄配管の別の実施形態に係る概略図である。図５の壁面洗浄配管１７０は、洗浄水供給部１７２が接続される中央部から下流側の開閉弁１７３に向かって下がる傾斜を有している。壁面洗浄配管１７０には、複数の孔１７１が設けられる。
【００２４】
図６（ｂ）は、壁面洗浄配管の別の実施形態に係る概略図である。図６（ｂ）に示すように、壁面洗浄配管１８０の一方の端部に洗浄水供給部１８２が接続され、他方の端部に開閉弁１８３が接続される。壁面洗浄配管１８０は、洗浄水供給部１８２が設けられる端部から開閉弁１８３が設けられる端部に向かって下がる傾斜を有している。壁面洗浄配管１８０には、複数の孔１８１が設けられる。
図６（ａ）は、図６（ｂ）の壁面洗浄配管１８０を煙道１３０内部に配置した場合における煙道横断面の概略図である。洗浄水供給部１８２は煙道の壁１３１を貫通する。これと対向する煙道の壁１３１を、開閉弁１８３が設置される側の壁面洗浄配管１８０の端部が貫通する。図３と同様に、複数の壁面洗浄配管１８０は、鉛直方向の位置をずらして配置されている。
【００２５】
壁面洗浄水は、洗浄水供給部１６２を通じて壁面洗浄配管１６０に供給され、孔１６１から煙道１３０の壁１３１に向かって連続的に噴射される。これにより、周囲の排ガス温度を低下させずに、壁１３１の内側に壁面洗浄水の液膜が形成される。
ここで、煙道１３０の全周に亘って壁面洗浄配管１６０を配置するとともに、壁面洗浄配管１６０の設置位置及び設置本数、孔１６１の数、間隔及び大きさ、並びに、壁１３１の垂直方向に対する孔１６１の設置角度を適宜設定することにより、壁面洗浄水を供給しない場合に煙道の溶解塩粒子が付着する領域の全面に液膜を形成する。例えば、図２では壁面洗浄配管１６０は噴霧手段１４０の下方に設置されているが、噴霧手段１４０の上方に設けても良い。また、壁面洗浄配管１６０は、煙道１３０の鉛直方向において１本（図２）または複数本（図１）設置することが可能である。
【００２６】
本実施形態において、壁面洗浄水は貯留部１２２に貯蔵される水溶液とされる。貯留部１２２内の水溶液を汲み上げて洗浄水供給部１６２を通じて壁面洗浄配管１６０に供給するために、貯留部１２２と壁面洗浄配管１６０との間に供給ポンプ１２５が設けられる。供給ポンプ１２５は、壁面洗浄配管１６０に供給される壁面洗浄水の量を調整して、壁面洗浄配管１６０中を流通する壁面洗浄水の流量を調整する流量調整手段である。
煙道１３０に噴射された壁面洗浄水は、壁１３１を伝って貯留部１２２に流入する。すなわち、壁面洗浄水は図１の排ガス処理装置系内で循環している。
【００２７】
図７は、別の実施形態に係る排ガス処理装置の概略図である。排ガス処理装置２００は壁面洗浄水を回収・循環させる循環部２９０が設置されており、その他の構成は図１の排ガス処理装置と同様とされる。
循環部２９０は、煙道内２３０の内側に設置される回収手段２９６と、煙道２３０の外側に設置される壁面洗浄水タンク２９１及び壁面洗浄水供給ポンプ２９２とを備える。回収手段２９６は、噴霧手段２４０及び壁面洗浄配管２６０の下方おいて、壁面洗浄配管２６０と同様に煙道２３０の周方向に沿って設置される。回収手段２９６は例えば樋状の流通路とされる。
【００２８】
壁面洗浄配管２６０から、壁面洗浄水が煙道２３０の壁面に向かって連続的に供給され、壁面洗浄水が煙道２３０の壁面に液膜を形成しながら流れ落ちる。流れ落ちた壁面洗浄水は、回収手段２９６で回収される。回収された壁面洗浄水は、壁面洗浄水タンク２９１に搬送され、貯留される。
壁面洗浄水タンク２９１内の壁面洗浄水は、壁面洗浄水供給ポンプ２９２により汲み上げられ、壁面洗浄配管２６０に循環される。壁面洗浄水供給ポンプ２９２は、壁面洗浄配管２６０に供給される壁面洗浄水の量を調整して、壁面洗浄配管２６０中を流通する壁面洗浄水の流量を調整する。
【００２９】
図７において、壁面洗浄水タンク２９１に、洗浄水補給部２９３及びｐＨ調整剤供給部２９４が接続される。また、壁面洗浄水タンク２９１には攪拌装置２９５が設けられる。
蒸発などにより回収される壁面洗浄水が減少して壁面洗浄水タンクの貯留量が低下した場合、洗浄水補給部２９３は壁面洗浄水を壁面洗浄水タンクに補給する。補給される壁面洗浄水は、工業用水、湿式電気集塵装置２１６からの中和排水、または、これらの混合溶液とされる。
壁面洗浄水がＳＯ２やＳＯ３を吸収して回収される壁面洗浄水のｐＨが低下した場合、ｐＨ調整剤供給部２９４はｐＨ調整剤を壁面洗浄水タンク２９１に供給する。壁面洗浄水のｐＨは、中性程度に調整される。ｐＨ調整剤は、ＮａＯＨ、Ｍｇ（ＯＨ）２、ＣａＯなどの水溶液とされる。
【００３０】
以下に、図１乃至図４に示される排ガス処理装置を用いて、本発明の一実施形態に係る燃焼排ガスを処理する方法を説明する。
噴霧手段１４０から溶解塩を含む水溶液として、湿式脱硫装置１１４の脱硫排水が煙道１３０内に噴霧される。噴霧手段１４０に供給される水溶液には、湿式脱硫装置１１４での反応生成物及び吸収剤（ＮａＯＨなど）に由来する溶解塩が含まれる。噴霧手段１４０は、水溶液を直径１０〜１００μｍ、好ましくは２０〜５０μｍ、より好ましくは２５〜３５μｍの液滴として煙道１３０中に噴霧する。煙道１３０中には高温の燃焼排ガスが流通する。これにより、噴霧された液滴から水分が蒸発し、微細化され乾燥した溶解塩粒子が生成する。溶解塩粒子に燃焼排ガス中に含まれるＳＯ３が吸着・固定化されて、燃焼排ガス中からＳＯ３が除去される。また、乾燥した溶解塩粒子に含まれる硫酸塩の一部とＳＯ３とが反応する。例えば、Ｎａ２ＳＯ４の一部とＳＯ３により式（１）の反応が進行する。
Ｎａ２ＳＯ４＋ＳＯ３＋２Ｈ２Ｏ→２ＮａＨＳＯ４・Ｈ２Ｏ  ・・・（１）
水溶液が噴霧される環境は、噴霧された液滴が飛散している間に水分が蒸発する必要があるので、水の蒸発温度以上とされる。また、ＳＯ３と反応させるために、ＳＯ３の露点温度以上とされ、１３０℃以上、好ましくは１４０℃以上とされる。具体的に、煙道１３０を流通する燃焼排ガスは、１５０℃〜２００℃程度とされる。
【００３１】
噴霧手段１４０から溶解塩を含む水溶液が供給されている間、壁面洗浄配管１６０の孔１６１から煙道１３０の壁１３１に向かって壁面洗浄水が連続的に噴射されて、煙道１３０の溶解塩粒子が付着する領域の全面に壁面洗浄水の液膜が形成される。液膜により、溶解塩粒子が壁１３１に付着・堆積することが防止され、燃焼排ガスの流通面積減少による圧力損失上昇や燃焼排ガスの変流によるＳＯ３除去性能の低下が防止される。このとき、壁面洗浄水の供給量を調整して、壁面洗浄水が壁１３１に当たって飛散するのを抑制するのが好ましい。こうすることで、液膜が形成されていない領域に飛散した液滴が付着して溶解塩が析出することが無くなる。
【００３２】
図１の排ガス処理装置１００では、壁面洗浄水として脱硫排水を用いるため、壁面洗浄水中には煤塵や難溶性のＣａＳＯ４などの固形物が含まれる。そのため、壁面洗浄水を継続して壁面洗浄配管１６０に供給すると、壁面洗浄配管１６０内部に固形物が堆積する。なお、図７の排ガス処理装置２００では、回収された壁面洗浄水に煤塵が含まれており、同様に壁面洗浄配管２６０内部に固形物が堆積する。
【００３３】
壁面洗浄配管１６０内部に固形物が堆積すると、壁面洗浄配管１６０内部の圧力損失が上昇する。そこで、所定時間経過した時に、壁面洗浄配管１６０の両端に設置された開閉弁１６３が開放される。または、壁面洗浄配管１６０に圧力計を設置して配管内部の圧力損失を計測し、圧力損失が所定値に到達したときに、開閉弁１６３が開放される。開閉弁１６３の開放する際、流量調整手段（供給ポンプ）１２５は、壁面洗浄配管１６０内部を流通する壁面洗浄水の流量を変化させる。こうすることで、堆積した固形物は壁面洗浄配管１６０の端部方向に押し流され、開閉弁１６３から排出される。本実施形態において、固形物が壁面洗浄配管１６０から確実に排出されるように、開閉弁１６３の開放及び壁面洗浄水の流量変化のタイミングや流量変化のプロファイルが適宜設定される。例えば、開閉弁１６３を開放する直前、または、開放した直後に、壁面洗浄配管１６０に供給される壁面洗浄水を増大させて、壁面洗浄水の流量を増加させる。
【００３４】
開閉弁１６３を開放してから所定時間が経過した後、開閉弁１６３を閉鎖するとともに、壁面洗浄配管１６０内部を流通する壁面洗浄水の流量を変化前の値に戻す。これにより、壁面洗浄配管１６０内部の洗浄を終了する。
【符号の説明】
【００３５】
１００，２００  排ガス処理装置
１１３，２１３  乾式電気集塵装置
１１４，２１４  湿式脱硫装置
１２５  流量調整手段（供給ポンプ）
１３０，２３０  煙道
１３１  壁
１４０，２４０  噴霧手段
１６０，１７０，１８０，２６０  壁面洗浄配管
１６１，１７１，１８１  孔
１６２，１７２，１８２  洗浄水供給部
１６３，１７３，１８３  開閉弁
２９０  循環部
【図１】
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【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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【図７】
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