(57)【要約】  排ガスの硫黄酸化物を除去するメインラインの吸収塔において硫黄酸化物を除去した排ガスを下流側に流す出口ダクトと、排ガスを吸収塔に通さずに下流側に流すバイパスラインのバイパスダクトと、排ガスを大気放出する煙突と、を備え、出口ダクトとバイパスダクトとは、煙突にそれぞれ直接接続されている。これにより、排煙脱硫装置における排ガスを通過させるダクトに要する費用削減と構成の簡略化を図る。
2020003527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスの硫黄酸化物を除去するメインラインの吸収塔において硫黄酸化物を除去した前記排ガスを下流側に流す出口ダクトと、
前記排ガスを前記吸収塔に通さずに下流側に流すバイパスラインのバイパスダクトと、
前記排ガスを大気放出する煙突と、を備え、
前記出口ダクトと前記バイパスダクトとは、前記煙突にそれぞれ直接接続されている、
ことを特徴とする排煙脱硫装置。
【請求項２】
前記出口ダクトと前記バイパスダクトとは上下方向に並んで前記煙突に接続されており、
前記出口ダクトが下方に位置し、前記バイパスダクトが上方に位置するように接続されている、
請求項１に記載の排煙脱硫装置。
【請求項３】
前記出口ダクトと前記バイパスダクトとは上下方向に並んで前記煙突に接続されており、
前記出口ダクトが上方に位置し、前記バイパスダクトが下方に位置するように接続されている、
請求項１に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、石炭火力発電所などで使用される排煙脱硫装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、石炭火力発電プラントなどのボイラは、燃料を燃焼させることで排ガスが発生する。排ガスには、煤塵や硫黄酸化物などが含まれる。そのため、排ガスは排煙脱硫装置において硫黄酸化物が低減されて煙突から大気放出される。排煙脱硫装置には、排ガス中の硫黄酸化物を除去する吸収塔が備えられている。【０００３】
吸収塔では、入口ダクトから入った硫黄酸化物を含む排ガスに対して、石灰石（炭酸カルシウム）又は石灰を含むスラリ等の吸収剤を含んだ吸収液が噴霧される。そして、排ガスと吸収液とを接触させることにより、排ガス中の硫黄酸化物が吸収除去される。脱硫処理された排ガスは、吸収塔の出口ダクトから排出される。出口ダクトから排出された排ガスは、煙突から大気放出される。【０００４】
また、排煙脱硫装置には、吸収塔が緊急停止した場合やメンテナンスなどで排ガスを受け入れられない場合に備えて、排ガスを吸収塔を通さずに排出させるバイパスダクトを有するものがある。バイパスダクトから下流側に流された排ガスは、吸収塔の出口ダクトと煙突との間に設けられた合流ダクトを通って煙突から大気放出される。【０００５】
この種の先行技術として、例えば、排ガスを吸収塔に入れて硫黄酸化物を除去するラインと、排ガスを吸収塔に入れずにバイパスダクトを通過させるラインとを設けた湿式排ガス脱硫装置がある（例えば、特許文献１参照）。この装置では、吸収塔で硫黄酸化物を除去した脱硫処理排ガスと、バイパスダクトを通過させたバイパス排ガスとを、混合機において効率良く混合させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国  特開２００１−３８１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記先行技術では、吸収塔で脱硫処理された低温で水分飽和の状態となった腐食性の強い脱硫処理排ガスと、バイパスダクトを通過させた高温の排ガスとを混合器で混合している。このため、耐食性の高い高価な混合器が必要となる。また、混合器を出た排ガスも腐食性を有しているため、混合器と煙突とを接続する接続ダクトにも耐食性や耐熱性の高い材料を用いる必要がある。耐食性、耐熱性の高い材料として、例えば、ニッケル基にモリブデンやクロムを多く加えた高価な材料（例えば、ハステロイ（登録商標））を用いる必要があり、多くの費用を要する。【０００８】
そこで、本発明は、吸収塔において排ガスの硫黄酸化物を除去するメインラインと、吸収塔に排ガスを通さないバイパスラインとを有する排煙脱硫装置において、排ガスを通過させるダクトに要する費用削減と構成の簡略化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、排ガスの硫黄酸化物を除去するメインラインの吸収塔において硫黄酸化物を除去した前記排ガスを下流側に流す出口ダクトと、前記排ガスを前記吸収塔に通さずに下流側に流すバイパスラインのバイパスダクトと、前記排ガスを大気放出する煙突と、を備え、前記出口ダクトと前記バイパスダクトとは、前記煙突にそれぞれ直接接続されている。【００１０】
この構成により、吸収塔において脱硫された排ガスは、煙突に直接排出される。バイパスダクトを通過させる排ガスも、煙突に直接排出される。よって、吸収塔と煙突とを接続する出口ダクトにのみ耐食性を備えさせればよくなり、構成の簡略化を図ることができる。しかも、合流ダクトが不要となり、合流ダクトに耐食性を備えさせるためのコストを削減することができる。【００１１】
また、前記出口ダクトと前記バイパスダクトとは上下方向に並んで前記煙突に接続されており、前記出口ダクトが下方に位置し、前記バイパスダクトが上方に位置するように接続されていてもよい。【００１２】
このように構成すれば、吸収塔から排出される排ガス中の水分を排出するドレン配管が短くなり、ドレン配管を容易に配置することができる。【００１３】
また、前記出口ダクトと前記バイパスダクトとは上下方向に並んで前記煙突に接続されており、前記出口ダクトが上方に位置し、前記バイパスダクトが下方に位置するように接続されていてもよい。【００１４】
このように構成すれば、耐食性を備えさせる出口ダクトを上方の広い空間で配置することになり、出口ダクトを容易に配置することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、吸収塔において脱硫された排ガスと、バイパスダクトを通過させる排ガスとを、それぞれ煙突に直接排出することができる。よって、合流ダクトが不要となり、吸収塔の出口ダクトにのみ耐食性を備えさせればよく、排煙脱硫装置のコスト削減と構成の簡略化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る排煙脱硫装置を含む設備構成図である。
【図２】図２は、図１に示す排煙脱硫装置の吸収塔と煙突を含む部分の平面図である。
【図３】図３は、図２に示す吸収塔の出口ダクトとバイパスダクトと煙突を含む部分の側面図である。
【図４】図４は、図２に示す出口ダクトとバイパスダクトの煙突との接続部分を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、排ガスＧの流れる方向に基づいて、上流側又は下流側という。また、図２では、２系統の排煙脱硫装置５が備えられた例を説明するが、１系統の排煙脱硫装置でも同様である。
【００１８】
（排煙脱硫装置を含む設備構成）
図１は、一実施形態に係る排煙脱硫装置５を含む設備構成図である。図示しないボイラなどから排出される硫黄酸化物を含む排ガスＧは、集塵器１によって煤塵が除去される。煤塵が除去された排ガスＧは、誘引ファン２で昇圧されて排ガスダクト３から排出される。排ガスダクト３から排出された排ガスＧは、排煙脱硫装置５に備えられた吸収塔６に、入口ダクト４から入れられる。排ガスＧは、吸収塔６の内部で噴霧されている吸収液と接触させられることで脱硫される。吸収塔６で硫黄酸化物が除去された排ガスＧは、出口に設けられたミストエリミネータ７によって水分が除去される。水分が除去された排ガスＧは、出口ダクト８から排出されて煙突９から大気放出される。これがメインラインである。また、排ガスＧを吸収塔６に通さずに、誘引ファン２の排ガスダクト３からバイパスダクト１０を介して煙突９へ流して大気放出するバイパスラインも備えられている。
【００１９】
（排煙脱硫装置の吸収塔と煙突を含む部分の構成）
図２は、排煙脱硫装置５の吸収塔６と煙突９を含む部分の平面図である。図３は、図２に示す吸収塔６の出口ダクト８とバイパスダクト１０と煙突９を含む部分の側面図である。図２では、左右に２系統の排煙脱硫装置５を備えた例を示しているが、同一の構成であるため、一方を説明する。また、図２の平面図では、出口ダクト８とバイパスダクト１０とを水平方向に並べて煙突９に接続した例を説明する。
【００２０】
誘引ファン２の排ガスダクト３には、吸収塔６の入口ダクト４が連なるように設けられている。入口ダクト４の誘引ファン２側には、入口ダンパ２１が設けられている。入口ダンパ２１の上流側には、排ガスダクト３から分岐するようにバイパスダクト１０が設けられている。バイパスダクト１０は、煙突９へと延びており、煙突９の側面に設けられたバイパスダクト接続部３２に接続されている。バイパスダクト１０のバイパスダクト接続部３２と接続する部分には、バイパスダンパ２３が設けられている。入口ダンパ２１、バイパスダンパ２３は、各ダクトの流路を開放又は閉鎖することができる。
【００２１】
一方、入口ダクト４から吸収塔６に入った排ガスＧは、吸収塔６の内部で脱硫される。脱硫された排ガスＧは、吸収塔６の出口部分に設けられたミストエリミネータ７によって水分が除去される。水分が除去された排ガスＧは、出口ダクト８から出る。出口ダクト８は、煙突９へと延びており、煙突９の側面に設けられた出口ダクト接続部３１に接続されている。出口ダクト８の出口ダクト接続部３１と接続する部分には、出口ダンパ２５が設けられている。出口ダンパ２５は、出口ダクト８の流路を開放又は閉鎖することができる。
【００２２】
図３に示すように、集塵器１からの排ガスダクト３は、低い位置に設けられた誘引ファン２で昇圧されて送られる。一方、吸収塔６の入口ダクト４は高い位置に設けられている。このため、排ガスダクト３と入口ダクト４との接続部分は、高い位置に設けられている。また、吸収塔６から排ガスＧが出る位置も高く、ミストエリミネータ７と出口ダクト８とは高い位置に設けられている。
【００２３】
このように構成された排煙脱硫装置５によれば、図２に示すように、排ガスＧを吸収塔６に通す場合、バイパスダンパ２３が閉鎖され、入口ダンパ２１及び出口ダンパ２５が開放される。これにより、排ガスＧは、排ガスダクト３から入口ダクト４を介して吸収塔６に入れられる。吸収塔６で脱硫された排ガスＧは、ミストエリミネータ７と出口ダクト８を介して煙突９に排出されて大気放出される。
【００２４】
一方、排ガスＧを吸収塔６に通さない場合、バイパスダンパ２３が開放され、入口ダンパ２１及び出口ダンパ２５が閉鎖される。これにより、排ガスＧは、排ガスダクト３からバイパスダクト１０を介して煙突９に排出されて大気放出される。
【００２５】
（出口ダクト及びバイパスダクトと煙突の接続構造）
図４は、図２に示す出口ダクト８とバイパスダクト１０の煙突９との接続部分を示す模式図である。図４に示す例では、出口ダクト８とバイパスダクト１０とが上下方向に配置されて煙突９に接続されている。この例では、出口ダクト８が上方に位置し、バイパスダクト１０が下方に位置するように煙突９に接続されている。煙突９には、上記出口ダクト接続部３１と上記バイパスダクト接続部３２とが設けられている。出口ダクト接続部３１とバイパスダクト接続部３２の内面は煙突９の内部に連通しているため、排ガスＧに対する耐熱性及び耐食性が備えられている。出口ダクト接続部３１とバイパスダクト接続部３２との内面には、例えば、ニッケル基にモリブデンやクロムを多く加えた高価な材料（例えば、ハステロイ（登録商標））が用いられる。出口ダクト８は、第２出口ダンパ２５の部分が出口ダクト接続部３１に直接接続されている。バイパスダクト１０は、バイパス出口ダンパ２３の部分がバイパスダクト接続部３２に直接接続されている。
【００２６】
このように出口ダクト８とバイパスダクト１０とを煙突９に直接接続することで、吸収塔６から排出された腐食性の強い排ガスＧは出口ダクト８から煙突９に直接排出される。よって、出口ダクト８の下流に設ける構成と、その腐食対策が不要となる。
【００２７】
また、図４のように、出口ダクト８が上方でバイパスダクト１０が下方となるように煙突９に接続すれば、図３に示すように、吸収塔６から高い位置で排出される排ガスＧを排出する出口ダクト８と、誘引ファン２から低い位置で排ガスＧを送る排ガスダクト３に連なるバイパスダクト１０の位置関係を保てる。よって、出口ダクト８とバイパスダクト１０を容易に煙突９に接続することができる。
【００２８】
一方、図４の配置とは逆に、出口ダクト８が下方でバイパスダクト１０が上方となるように煙突９に接続してもよい。このように接続すれば、吸収塔６から排出される排ガスＧ中の水分を排出するドレン配管を設ける出口ダクト８が下方に位置する。よって、ドレン配管が短くなり、ドレン配管を容易に配置することができる。
【００２９】
（総括）
以上のように、上記排煙脱硫装置５によれば、吸収塔６の出口ダクト８とバイパスダクト１０とを、それぞれ煙突９に直接接続することで、出口ダクト８とバイパスダクト１０とを接続する合流ダクトが不要になる。しかも、合流ダクトに要する腐食対策及び耐熱対策も不要になるので、排煙脱硫装置５に要するコストと労力の削減を図ることが可能となる。
【００３０】
（その他の変形例）
図４に示す実施形態では、上下方向に出口ダクト８とバイパスダクト１０を配置し、出口ダクト８を上方に位置させ、バイパスダクト１０を下方に位置させた例を示しているが、図２に示すように出口ダクト８とバイパスダクト１０とを水平方向に並べて配置してもよい。出口ダクト８とバイパスダクト１０は、煙突９へ直接接続すればよく、煙突９の周囲のどの位置に配置してもよく、出口ダクト８とバイパスダクト１０を煙突９に接続する配置は上記実施形態に限定されるものではない。
【００３１】
また、上記した実施形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、出口ダクト８及びバイパスダクト１０の大きさなどは一例であり、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の構成を変更してもよく、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３２】
１  集塵器
２  誘引ファン
３  排ガスダクト
４  入口ダクト
５  排煙脱硫装置
６  吸収塔
７  ミストエリミネータ
８  出口ダクト
９  煙突
１０  バイパスダクト
２１  入口ダンパ
２３  バイパスダンパ
２５  出口ダンパ
３１  出口ダクト接続部
３２  バイパスダクト接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2020003527.tif 000009
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