(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カルシウム系吸収剤を用いて燃焼排ガスと接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収剤中に吸収させる吸収塔と、該吸収塔内の吸収剤含有液内の亜硫酸カルシウムを酸化させて石膏として回収する酸化タンクと、該酸化タンクからの石膏含有吸収液を抜き出して該石膏含有吸収液から分離した石膏を二段に分けて脱水するための一次石膏脱水装置と二次石膏脱水装置とを備えた湿式排煙脱硫装置において、
二次石膏脱水装置の脱水工程の途中の部位に一次石膏脱水装置のオーバーフロー液の一部を二次石膏脱水装置へ供給する流路を設けたことを特徴とする湿式排ガス脱硫装置。
【請求項２】
二次石膏脱水装置へ供給するオーバーフロー液の流路にオーバーフロー液流量の可変装置を設けたことを特徴とする請求項１記載の湿式排ガス脱硫装置。
【請求項３】
カルシウム系吸収剤を用いて燃焼排ガスと接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収剤中に吸収させる吸収塔と、該吸収塔内の吸収剤含有液内の亜硫酸カルシウムを酸化させて石膏として回収する酸化タンクと、該酸化タンクからの石膏含有吸収液を抜き出して該石膏含有吸収液から分離した石膏を二段に分けて脱水するための一次石膏脱水装置と二次石膏脱水装置とを備えた湿式排煙脱硫装置において、
一次石膏脱水装置のオーバーフロー液の一部を二次石膏脱水装置へ供給する流路と、
該二次石膏脱水装置へ供給するオーバーフロー液の流路にオーバーフロー液流量の可変装置とオーバーフロー液の比重あるいは濁度を検出する手段を設け、
該検出手段の検出値に基づき前記オーバーフロー液流量の可変装置のオーバーフロー液の流量を制御する制御装置を備えたことを特徴とする湿式排ガス脱硫装置。
【請求項４】
カルシウム系吸収剤を用いて燃焼排ガスと接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収剤中に吸収させる吸収塔と、該吸収塔内の吸収剤含有液内の亜硫酸カルシウムを酸化させて石膏として回収する酸化タンクと、該酸化タンクからの石膏含有吸収液を抜き出して該石膏含有吸収液から分離した石膏を二段に分けて脱水するための一次石膏脱水装置と二次石膏脱水装置とを備えた湿式排煙脱硫装置において、
二次石膏脱水装置の脱水工程の途中の部位に吸収塔から抜き出した吸収液の一部を直接二次石膏脱水装置へ供給する流路を設けたことを特徴とする湿式排ガス脱硫装置。
【請求項５】
吸収塔から抜き出した吸収液の一部を直接二次石膏脱水装置へ供給する流路に吸収液流量の可変装置を設けたことを特徴とする請求項４記載の湿式排ガス脱硫装置。
【請求項６】
カルシウム系吸収剤を用いて燃焼排ガスと接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収剤中に吸収させる吸収塔と、該吸収塔内の吸収剤含有液内の亜硫酸カルシウムを酸化させて石膏として回収する酸化タンクと、該酸化タンクからの石膏含有吸収液を抜き出して該石膏含有吸収液から分離した石膏を二段に分けて脱水するための一次石膏脱水装置と二次石膏脱水装置とを備えた湿式排煙脱硫装置において、
吸収塔から抜き出した吸収液の一部を直接二次石膏脱水装置へ供給する流路を設け、
該吸収塔から抜き出した吸収液の一部を直接二次石膏脱水装置へ供給する流路に吸収液流量の可変装置と吸収液の比重あるいは濁度を検出する手段を設け、
該検出手段の検出値に基づき前記吸収液流量の可変装置の流量を制御する流量制御装置を備えたことを特徴とする湿式排ガス脱硫装置。
【請求項７】
カルシウム系吸収剤を用いて燃焼排ガスと接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収剤中に吸収させた後、該吸収剤含有液内の亜硫酸カルシウムを酸化させて石膏として、石膏含有吸収液を二段に分けて脱水して石膏を回収する一次石膏脱水工程と二次石膏脱水工程からなる湿式排煙脱硫方法において、
二次石膏脱水工程の脱水工程の途中で一次石膏脱水工程のオーバーフロー液の一部を二次石膏脱水工程へ供給することを特徴とする湿式排ガス脱硫方法。
【請求項８】
二次石膏脱水装置へ供給するオーバーフロー液の流量を可変可能にしたことを特徴とする請求項７記載の湿式排ガス脱硫方法。
【請求項９】
カルシウム系吸収剤を用いて燃焼排ガスと接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収剤中に吸収させた後、該吸収剤含有液内の亜硫酸カルシウムを酸化させて石膏として、石膏含有吸収液を二段に分けて脱水して石膏を回収する一次石膏脱水工程と二次石膏脱水工程からなる湿式排煙脱硫方法において、
一次石膏脱水工程のオーバーフロー液の一部を二次石膏脱水工程へ供給する際の供給流量を可変可能にし、オーバーフロー液の比重あるいは濁度を検出して該検出値に基づき前記オーバーフロー液の流量を制御することを特徴とする湿式排ガス脱硫方法。
【請求項１０】
カルシウム系吸収剤を用いて燃焼排ガスと接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収剤中に吸収させた後、該吸収剤含有液内の亜硫酸カルシウムを酸化させて石膏として、石膏含有吸収液を二段に分けて脱水して石膏を回収する一次石膏脱水工程と二次石膏脱水工程からなる湿式排煙脱硫方法において、
吸収塔から抜き出した吸収液の一部を、二次石膏脱水工程の脱水工程の途中で直接二次石膏脱水工程に供給することを特徴とする湿式排ガス脱硫方法。
【請求項１１】
二次石膏脱水装置へ供給する吸収塔から抜き出した吸収液の流量を可変可能にしたことを特徴とする請求項１０記載の湿式排ガス脱硫方法。
【請求項１２】
カルシウム系吸収剤を用いて燃焼排ガスと接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収剤中に吸収させた後、該吸収剤含有液内の亜硫酸カルシウムを酸化させて石膏として、石膏含有吸収液を二段に分けて脱水して石膏を回収する一次石膏脱水工程と二次石膏脱水工程からなる湿式排煙脱硫方法において、
吸収塔から抜き出した吸収液の一部を直接二次石膏脱水工程に供給する際の供給流量を可変可能にし、吸収塔から抜き出した吸収液の比重あるいは濁度を検出して該検出値に基づき前記吸収塔から抜き出した吸収液の流量を制御することを特徴とする湿式排ガス脱硫方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排ガス脱硫装置と排ガス脱硫方法に係り、副生物の脱水を行うに好適な湿式排ガス脱硫装置と方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】
大気汚染防止のため、排ガス中の硫黄酸化物の除去装置として、湿式石灰石ー石膏脱硫装置が広く実用化されている。この湿式石灰石ー石膏脱硫装置の従来技術を図４に示す。
【０００３】
火力発電所等から発生した硫黄酸化物を含む排ガス１は脱硫装置の吸収塔２に導かれる。吸収塔２内では多数のスプレノズル４を備えたスプレヘッダ３が設置されており、スプレノズル４から微細な液滴として噴霧される吸収液と、排ガス１を接触させることで、排ガス中の硫黄酸化物は吸収液滴の表面で化学的に除去される。排ガス流れに同伴する微小な液滴は吸収塔２の上部に設置されたミストエリミネータ５で除去され、浄化ガス６は必要により吸収塔後流側に設置される図示していない再加熱設備により昇温されて、煙突より排出される。スプレノズル４から噴霧された大部分の液滴は硫黄酸化物を吸収した後、吸収塔２の下部に設けられた吸収塔循環タンク７に落下する。
【０００４】
吸収液に吸収された硫黄酸化物（ＳＯ２）は、吸収液中に含まれる石灰石（ＣａＣＯ３）と反応し、更に吸収塔循環タンク７に供給される空気８によって酸化され石膏（ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ）となる。この一連の反応は下記式によって表される。
【０００５】
ＳＯ２＋２Ｈ２Ｏ＋ＣａＣＯ３＋１／２Ｏ２→ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２
【０００６】
一方、吸収剤である石灰石は、石灰石供給設備１０で石灰石スラリとして貯えられ石灰石スラリポンプ１１より、吸収塔循環タンク７へ供給される。また、吸収塔２内で生成した石膏を回収するため、吸収塔循環タンク７内の吸収液の一部を抜き出しポンプ１２にて一次石膏脱水装置１３ａおよび二次石膏脱水装置１３ｂに送液し、吸収液中に含まれている石膏および煤塵を石膏１４として回収する。石膏を主成分とする吸収液スラリは１０〜３０％程度の範囲で（プラント設計条件により異なる）脱水設備へ導かれ、一次石膏脱水装置１３ａ（一般的にはシックナとハイドロサイクロンを備えている）にてスラリの濃縮及び微小粒径分の分離が行われ、２０〜６０％の範囲に濃縮された後、二次石膏脱水装置１３ｂ（一般的には遠心分離機とベルトフィルタを備えている）にて最終的に付着水１０％以下の粉状石膏として回収される。
【０００７】
一次石膏脱水装置１３ａのオーバーフローライン（母液側）１８は、濾液タンク２０に貯留されるかまたは図示しないが吸収塔２等へ直接戻される場合もある。濾液タンク２０から吸収塔２に回収される脱水濾液ライン１６中の脱水濾液には石膏及び煤塵が含まれているので、脱水濾液が吸収塔２を含む循環系に繰り返し供給される。この循環系内に不純物が濃縮するのを防ぐため脱水濾液の一部は排水として排水ライン１５より系外に排出され、残りの濾液は石灰石供給設備１０において石灰石スラリ製造用補給水として使用され、残りは吸収塔２の吸収塔循環タンク７へ直接送液される。ここで、排水ライン１５より抜き出された脱硫排水は図示しない排水処理設備へ送られ、フッ素、重金属成分等が除去された後放流される。
【０００８】
近年ボイラ燃料の多様化により同一プラントでも排ガス中の硫黄酸化物濃度の変化幅が大きく、またボイラ運用負荷も需要に応じて変化するが、いずれの運転条件においても高度の脱硫性能を要求されるばかりでなく、これに伴う石膏生成量の増減に対しても、安定した副生物の回収、特に低い付着水（一般的には１０％）が要求されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術による脱水システムは、ハイドロサイクロンやシックナを備えた一次石膏脱水装置１３ａにおいて、比較的粒径の大きい石膏と最終製品（石膏）の不純物となる粒径の比較的細かい石灰や石灰石からなる吸収剤の未反応分が分離され、オーバーフロー水として吸収塔２に戻され、再度吸収剤として使用される系統となっている。しかしながら、燃料の多様化や幅広い石炭種の使用により、吸収液スラリ中には石膏や未反応吸収剤の他に、主に排ガスに起因する煤塵等による微小粒径の不純物が混入しており、これらはハイドロサイクロンやシックナからなる一次石膏脱水装置１３ａにおいて未反応吸収剤と同程度あるいはそれ以上に分離され、吸収塔２に戻されるが、これら不純物はいくらか吸収塔２で反応する未反応吸収剤とは異なり、単に循環・濃縮されるためオーバーフロー水中のＳＳ（懸濁物質）濃度が増加して詰まりや摩耗の問題を引き起こすばかりでなく、濃縮した微小粒径不純物による脱硫反応阻害やプロセスへ悪影響を引き起こす問題を有していた。
【００１０】
オーバーフロー水を排水として系外へ排出することで脱硫装置としての問題解決は可能であるが、排水処理装置において、この排水中の微小粒径不純物を分離除去することが必要であり、この微小粒径分の脱水処理は石膏のように容易ではなく、発電所等のプラント全体としての環境保全対策としては不十分であるという問題がある。
【００１１】
また、環境への配慮から湿式排煙脱硫装置の脱水システムからの排水は極力少なく、できれば無くすのが好ましく、単に蓄積した不純物を排水と一緒に系外へ抜き出すことは好ましくない。
【００１２】
さらに、設備簡素化の観点や上記した微小粒径分の蓄積の防止の観点より、一次石膏脱水装置１３ａを省略した脱水システムを採用した場合、この微小粒径分が石膏粒子と粒子の間に入ることにより脱水性能が低下することが問題であり、このため脱水面積を大きく、また、脱水時間を長くしなければならないという問題もある。
【００１３】
他方で、二次石膏脱水装置１３ｂでは粒径の比較的大きい石膏粒子により比較的安定した石膏ケーキ層が形成されるため、このケーキ上で難脱水性のスラリを脱水することは既に公知であり、この特性を利用して脱硫装置系以外の、例えば排水処理装置から排出される難脱水性の汚泥を一緒に脱水することは既に行われている。
【００１４】
しかし、脱硫装置系内で微小粒径の不純物が多量に混入した条件においても安定した石膏の脱水性能の確保をした方法は知られていない。
【００１５】
本発明の課題は、脱硫装置からの排水量の低減を図りながら、脱硫装置内で微小粒径の不純物が多量に混入した条件においても安定した石膏の脱水性能の確保と比較的容易な方法で不純物の異常蓄積を防止することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は、下記の構成により解決される。
請求項１記載の発明は、カルシウム系吸収剤を用いて燃焼排ガスと接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収剤中に吸収させる吸収塔と、該吸収塔内の吸収剤含有液内の亜硫酸カルシウムを酸化させて石膏として回収する酸化タンクと、該酸化タンクからの石膏含有吸収液を抜き出して該石膏含有吸収液から分離した石膏を二段に分けて脱水するための一次石膏脱水装置と二次石膏脱水装置とを備えた湿式排煙脱硫装置において、二次石膏脱水装置の脱水工程の途中の部位に一次石膏脱水装置のオーバーフロー液の一部を二次石膏脱水装置へ供給する流路を設けた湿式排ガス脱硫装置である。
請求項２記載の発明は、二次石膏脱水装置へ供給するオーバーフロー液の流路にオーバーフロー液流量の可変装置を設けた請求項１記載の湿式排ガス脱硫装置である。
請求項３記載の発明は、カルシウム系吸収剤を用いて燃焼排ガスと接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収剤中に吸収させる吸収塔と、該吸収塔内の吸収剤含有液内の亜硫酸カルシウムを酸化させて石膏として回収する酸化タンクと、該酸化タンクからの石膏含有吸収液を抜き出して該石膏含有吸収液から分離した石膏を二段に分けて脱水するための一次石膏脱水装置と二次石膏脱水装置とを備えた湿式排煙脱硫装置において、一次石膏脱水装置のオーバーフロー液の一部を二次石膏脱水装置へ供給する流路と、該二次石膏脱水装置へ供給するオーバーフロー液の流路にオーバーフロー液流量の可変装置とオーバーフロー液の比重あるいは濁度を検出する手段を設け、該検出手段の検出値に基づき前記オーバーフロー液流量の可変装置のオーバーフロー液の流量を制御する制御装置を備えた湿式排ガス脱硫装置である。
【００１７】
請求項４記載の発明は、カルシウム系吸収剤を用いて燃焼排ガスと接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収剤中に吸収させる吸収塔と、該吸収塔内の吸収剤含有液内の亜硫酸カルシウムを酸化させて石膏として回収する酸化タンクと、該酸化タンクからの石膏含有吸収液を抜き出して該石膏含有吸収液から分離した石膏を二段に分けて脱水するための一次石膏脱水装置と二次石膏脱水装置とを備えた湿式排煙脱硫装置において、 二次石膏脱水装置の脱水工程の途中の部位に吸収塔から抜き出した吸収液の一部を直接二次石膏脱水装置へ供給する流路を設けた湿式排ガス脱硫装置である。
請求項５記載の発明は、吸収塔から抜き出した吸収液の一部を直接二次石膏脱水装置へ供給する流路に吸収液流量の可変装置を設けたことを特徴とする請求項４記載の湿式排ガス脱硫装置である。
請求項６記載の発明は、カルシウム系吸収剤を用いて燃焼排ガスと接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収剤中に吸収させる吸収塔と、該吸収塔内の吸収剤含有液内の亜硫酸カルシウムを酸化させて石膏として回収する酸化タンクと、該酸化タンクからの石膏含有吸収液を抜き出して該石膏含有吸収液から分離した石膏を二段に分けて脱水するための一次石膏脱水装置と二次石膏脱水装置とを備えた湿式排煙脱硫装置において、吸収塔から抜き出した吸収液の一部を直接二次石膏脱水装置へ供給する流路を設け、該吸収塔から抜き出した吸収液の一部を直接二次石膏脱水装置へ供給する流路に吸収液流量の可変装置と吸収液の比重あるいは濁度を検出する手段を設け、該検出手段の検出値に基づき前記吸収液流量の可変装置の流量を制御する流量制御装置を備えた湿式排ガス脱硫装置である。
【００１８】
請求項７記載の発明は、カルシウム系吸収剤を用いて燃焼排ガスと接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収剤中に吸収させた後、該吸収剤含有液内の亜硫酸カルシウムを酸化させて石膏として、石膏含有吸収液を二段に分けて脱水して石膏を回収する一次石膏脱水工程と二次石膏脱水工程からなる湿式排煙脱硫方法において、二次石膏脱水工程の脱水工程の途中で一次石膏脱水工程のオーバーフロー液の一部を二次石膏脱水工程へ供給する湿式排ガス脱硫方法である。
請求項８記載の発明は、二次石膏脱水装置へ供給するオーバーフロー液の流量を可変可能にしたことを特徴とする請求項７記載の湿式排ガス脱硫方法である。 請求項９記載の発明は、カルシウム系吸収剤を用いて燃焼排ガスと接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収剤中に吸収させた後、該吸収剤含有液内の亜硫酸カルシウムを酸化させて石膏として、石膏含有吸収液を二段に分けて脱水して石膏を回収する一次石膏脱水工程と二次石膏脱水工程からなる湿式排煙脱硫方法において、一次石膏脱水工程のオーバーフロー液の一部を二次石膏脱水工程へ供給する際の供給流量を可変可能にし、オーバーフロー液の比重あるいは濁度を検出して該検出値に基づき前記オーバーフロー液の流量を制御する湿式排ガス脱硫方法である。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、カルシウム系吸収剤を用いて燃焼排ガスと接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収剤中に吸収させた後、該吸収剤含有液内の亜硫酸カルシウムを酸化させて石膏として、石膏含有吸収液を二段に分けて脱水して石膏を回収する一次石膏脱水工程と二次石膏脱水工程からなる湿式排煙脱硫方法において、吸収塔から抜き出した吸収液の一部を、二次石膏脱水工程の脱水工程の途中で直接二次石膏脱水工程に供給することを特徴とする湿式排ガス脱硫方法である。
請求項１１記載の発明は、二次石膏脱水装置へ供給する吸収塔から抜き出した吸収液の流量を可変可能にした請求項１０記載の湿式排ガス脱硫方法である。
請求項１２記載の発明は、カルシウム系吸収剤を用いて燃焼排ガスと接触させて排ガス中の硫黄酸化物を吸収剤中に吸収させた後、該吸収剤含有液内の亜硫酸カルシウムを酸化させて石膏として、石膏含有吸収液を二段に分けて脱水して石膏を回収する一次石膏脱水工程と二次石膏脱水工程からなる湿式排煙脱硫方法において、吸収塔から抜き出した吸収液の一部を直接二次石膏脱水工程に供給する際の供給流量を可変可能にし、吸収塔から抜き出した吸収液の比重あるいは濁度を検出して該検出値に基づき前記吸収塔から抜き出した吸収液の流量を制御することを特徴とする湿式排ガス脱硫方法である。
【００２０】
【作用】
一次石膏脱水装置のオーバーフロー水中または吸収塔から抜き出した吸収液中には、石膏以外の粒径の比較的細かい脱硫装置に悪影響を及ぼす不純物が含まれており、これらは吸収塔と一次石膏脱水装置の間で濃縮されるが、この一部を二次石膏脱水装置にて脱水することにより、水を回収し、濃縮した不純物を系外へ抜き出すことが可能となる。二次石膏脱水装置の脱水途中では、石膏を主成分とする安定した脱水ケーキ層が形成されており、この上部に相対的に粒径の細かい粒子を供給することにより、二次石膏脱水装置の規模をさほど大きくすることなく、プロセスからの微小粒径分の除去が効率的に行える。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
図１に本発明の一実施の形態を示す。火力発電所等から発生した硫黄酸化物を含む排ガス１は脱硫装置の吸収塔２に導かれる。吸収塔２内では多数のスプレノズル４を備えたスプレヘッダ３が設置されており、スプレノズル４から微細な液滴として噴霧される吸収液と、排ガス１を接触させることで、排ガス中の硫黄酸化物は吸収液滴の表面で化学的に除去される。排ガス流れに同伴する微小な液滴は吸収塔２の上部に設置されたミストエリミネータ５で除去され、浄化ガス６は必要により吸収塔後流側に設置される図示していない再加熱設備により昇温されて、煙突より排出される。スプレノズル４から噴霧された大部分の液滴は硫黄酸化物を吸収した後、吸収塔２の下部に設けられた吸収塔循環タンク（酸化タンク）７に落下する。
【００２２】
吸収液に吸収された硫黄酸化物は、前記化学反応式に示したように吸収液中に含まれる石灰石と反応し、更に吸収塔循環タンク７に供給される空気８によって酸化され石膏となる。
【００２３】
一方、吸収剤である石灰石は、石灰石供給設備１０で石灰石スラリとして貯えられ石灰石スラリポンプ１１より、吸収塔循環タンク７へ供給される。また、吸収塔２内で生成した石膏を回収するため、吸収塔循環タンク７内の吸収液の一部を抜き出しポンプ１２にて一次石膏脱水装置１３ａおよび二次石膏脱水装置１３ｂに送液し、吸収液中に含まれている石膏および煤塵を石膏１４として回収する。石膏を主成分とする吸収液スラリは１０〜３０％程度の範囲で脱水設備へ導かれ、シックナとハイドロサイクロンを備えている一次石膏脱水装置１３ａでスラリの濃縮及び微小粒径分の分離が行われ、２０〜６０％の範囲に濃縮された後、遠心分離機とベルトフィルタを備えている二次石膏脱水装置１３ｂで最終的に付着水１０％以下の粉状石膏として回収される。
【００２４】
一次石膏脱水装置１３ａのオーバーフローライン１８からのオーバーフロー液は、濾液タンク２０に貯留されるかまたは図示しないが吸収塔２等へ直接戻される場合もある。濾液タンク２０から吸収塔２に回収される脱水濾液ライン１６には石膏及び煤塵が含まれているので、脱水濾液ライン１６からの脱水濾液が吸収塔２を含む循環系に不純物が濃縮するのを防ぐため脱水濾液の一部は排水として排水ライン１５から系外に排出され、残りの濾液の一部は石灰石供給設備１０にて石灰石スラリ製造用補給水として使用され、さらに残りの濾液は吸収塔２の吸収塔循環タンク７へ直接送液される。ここで、排水ライン１５より抜き出された脱硫排水は図示しない排水処理設備へ送られ、フッ素、重金属成分等が除去された後放流される。
【００２５】
図１に示すシステムでは、この一次石膏脱水装置１３ａのオーバーフローライン１８からの分岐ライン１９を設けており、分岐ライン１９からオーバーフロー液の一部を二次石膏脱水装置１３ｂへ供給する。この場合、二次石膏脱水装置１３ｂの同一の給液部にオーバーフロー液を供給することで、ある程度本発明の目的は達せられるが、石膏を主成分とするアンダーフロー液の主給液部よりも後流側の二次石膏脱水装置１３ｂへオーバーフロー液を供給する方が好ましい。なぜなら、二次石膏脱水装置１３ｂの主給液部に供給された粒子径の大きい石膏が濾布表面に形成したケーキは、濾布下部からの吸引を受けて脱水孔を形成しており、この脱水孔を通じて石膏の脱水が進行するからである。粒子径の細かい粒子が二次石膏脱水装置１３ｂの主給液部に同時に供給されると、石膏粒子間の隙間に入り込んで脱水孔を塞ぐため、脱水性が低下するおそれがあること及び濾布を詰まらせるおそれがあるためである。
【００２６】
二次石膏脱水装置１３ｂへ供給するオーバーフロー液量が多すぎると製品石膏中の水分量が多くなるので、脱硫装置系内の微小粒径分の蓄積しない程度となるように調整する。あるいは、微小粒径分の蓄積した時点でバッチ的に供給して蓄積分を除去する方法も可能である。
【００２７】
本実施の形態の脱水システムの運用は、ボイラ負荷変化により脱硫装置に流入するガス量及び入口ＳＯ２濃度が変化するため、石膏生成量は変化する。これに対応するため、脱水設備への供給をバッチ方式とする場合と濃度及び／又は流量が変化しても連続供給する場合の２ケースがあり、この選択は設計諸元に鑑みて決定される。
【００２８】
バッチ方式の場合には基本的に脱水設備への流量は一定とし、オン−オフ運転時間の増減により実際の石膏生成量に見合う脱水を行うが、基本的にハイドロサイクロンへの供給速度を一定にするため、ハイドロサイクロンでの分離性能は一定である。
【００２９】
一方、連続供給の場合で石膏生成量が一定でない場合には、スラリ濃度が変化するが一定流量、一定圧力でハイドロサイクロンに供給する場合とスラリ濃度を一定とし、流量、圧力を変化させる場合がある。前者はハイドロサイクロンの分離性能は概ね同一であるが、後者では分離性能が変化する。本発明は、特に前者の方法が有効である。
【００３０】
いずれの場合にも一次石膏脱水装置１３ａのオーバーフローライン１８に検出器２１を設け、オーバーフロー水の比重または濁度を、該検出器２１で検出し、該検出値に基づき制御装置２２により二次石膏脱水装置１３ｂへのオーバーフロー水の供給量を制御して、流量調整弁２３を操作する。
【００３１】
また本発明の利用方法として、流量変化については程度によるが、実際には複数本のハイドロサイクロンで構成される一次石膏脱水装置１３ａのハイドロサイクロン運転本数を、流量に見合って増減することにより、各ハイドロサイクロンの運転条件を一定に保て、安定した一次脱水効果が得られるので更に効果は高まる。
【００３２】
図２は図１に示す二次石膏脱水装置で使用するベルトフィルタ上で良好な状態で石膏を脱水している状態を示す斜視図（図２（ａ））とフィルタ上に形成される固形物層の断面図（図２（ｂ））である。一次石膏脱水装置１３ａからのアンダーフローからなる主供給スラリは棚板やベーン等を有した分散器１０１によりベルトフィルタ１０３上に形成される石膏粒子層１０４の層高が均一となるように供給され、石膏による安定した石膏粒子層１０４が形成された後、微粒子を多量に含んだオーバーフロー水がライン１９から分散器１０２を介して供給され、石膏粒子層１０４の上部に微粒子層１０５が形成される。これら石膏粒子層１０４と微粒子層１０５がベルトフィルタ１０３上で脱水される。この石膏及び不純物を含んだ石膏はベルトフィルタ１０３より排出され、脱硫装置系内に蓄積した不純物も同時に、系内より排出される。
【００３３】
本発明の他の実施の形態を図３に示す。図３に示すシステムでは図１で説明したものと同一機能を奏するものは同一番号を付して、その説明は省略する。
【００３４】
図３に示すシステムでは吸収塔２から抜き出された吸収液の一部を、一次石膏脱水装置１３ａの前流で分岐し、二次石膏脱水装置１３ｂに直接供給する吸収塔抜出吸収液供給ライン２５を設ける点が図１に示すシステムとは相違するだけで、図１に示すシステムと同様の効果を奏する。
【００３５】
ただし、吸収塔２下部の循環タンク７から吸収液抜出ライン２６に抜き出し吸収液の比重または濁度検出器２７を設け、該検出器２７の検出値に基づき二次石膏脱水装置１３ｂへのオーバーフロー水の供給量を制御装置２８で制御して、ライン２５の流量調整弁２９を操作する。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、系内に不純物を異常濃縮させることなく、幅広い運転域において安定した石膏脱水装置の運転ができる脱硫システムを構成できると同時に、排水処理設備でのスラッジ発生量の軽減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態の脱硫装置系のシステムを示す図である。
【図２】  図１の第二石膏脱水装置内のベルトフィルタ上で良好な状態で石膏を脱水している状態を示す斜視図（図２（ａ））とフィルタ上に形成される固形物層の断面図（図２（ｂ））である。
【図３】  本発明の一実施の形態の脱硫装置系のシステムを示す図である。
【図４】  従来技術の脱硫装置系のシステムを示す図である。
【符号の説明】
１  排ガス                          ２  脱硫装置の吸収塔
３  スプレヘッダ                    ４  スプレノズル
５  ミストエリミネータ              ６  浄化ガス
７  吸収塔循環タンク                ８  空気
９  石灰石                          １０  石灰石供給設備
１１  石灰石スラリポンプ            １２  抜き出しポンプ
１３ａ  一次石膏脱水装置            １３ｂ  二次石膏脱水装置
１４  石膏                          １５  排水ライン
１６  脱水濾液ライン                １７  吸収塔循環ポンプ
１８  一次脱水オーバーフローライン  １９  オーバーフロー水供給ライン
２０  濾液タンク
２１  オーバーフロー水比重または濁度の検出器
２２  オーバーフロー水供給量制御装置
２３、２９  流量調整弁
２５  吸収塔抜出吸収液供給ライン
２６  吸収液抜出ライン
２７  吸収塔抜出吸収液比重または濁度の検出器
２８  吸収塔抜出吸収液供給量制御装置
１０１  石膏スラリ分散器            １０２  微粒子含有液分散器
１０３  濾布                        １０４  石膏粒子層
１０５  微粒子層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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