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JPH05220331A - スプレ塔式湿式排煙脱硫装置 - Google Patents

スプレ塔式湿式排煙脱硫装置

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Publication number
JPH05220331A
JPH05220331A JP4025097A JP2509792A JPH05220331A JP H05220331 A JPH05220331 A JP H05220331A JP 4025097 A JP4025097 A JP 4025097A JP 2509792 A JP2509792 A JP 2509792A JP H05220331 A JPH05220331 A JP H05220331A
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JP
Japan
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absorption tower
tower
gas
spray
absorbent slurry
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Application number
JP4025097A
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English (en)
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JP3369208B2 (ja
Inventor
Kozo Obata
晃三 小幡
Shigeru Nozawa
滋 野沢
Masakatsu Nishimura
正勝 西村
Hiroyuki Kako
宏行 加来
Naruhito Takamoto
成仁 高本
Yasuyuki Nishimura
泰行 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
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Publication date
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  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高脱硫率を要求された場合でも塔高を高くせ
ずに高性能スプレ塔方式の吸収塔を備えたスプレ塔式湿
式排煙脱硫装置を提供すること。 【構成】 吸収塔に吸収塔内部のガス流れ方向が向流接
触領域15と並流接触領域16で逆向きとなるような仕
切板17と向流接触領域15と並流接触領域16にはそ
れぞれ吸収剤スラリ噴霧用のスプレヘッダ6、11のノ
ズル7、12を設け、吸収塔の並流接触領域16の外部
に吸収塔内から排出するガスに同伴するミストを除去す
るためのミストエリミネータ8を設ける。循環タンク3
にはメークアップライン19からの補給吸収剤スラリ供
給口を吸収剤スラリ循環ポンプ9のサンクション近傍に
設け、並流接触領域16において排ガスはフレッシュな
メークアップ吸収剤を多量に含む循環吸収剤スラリと接
触するため、排ガス中の硫黄酸化物濃度は低くても、並
流接触領域16での脱硫率を向上させる事ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は湿式排煙脱硫装置に係
り、特にスプレ塔を用いた高効率吸収塔に関する。
【0002】
【従来の技術】火力発電所などより排出される燃焼ガス
中に含まれる硫黄酸化物を除去する、いわゆる排煙脱硫
装置としては、吸収剤として石灰石あるいは炭酸カルシ
ウムを使用し、副生品として石膏を回収する湿式石灰石
−石膏法が主流である。この湿式石灰石−石膏法の脱硫
装置の主要装置である吸収塔は、これまで種々の形式の
ものが開発され、実用化されているが、スプレ塔を用い
るものは最も多く採用されているものの一つである。
【0003】従来使用されているスプレ塔式吸収塔の構
成を図3に示す。吸収塔下部のガス入口部31より吸収
塔内へ流入した排ガスが吸収塔上部のガス出口部32か
ら排出する。この間、吸収塔下部の吸収剤タンク33か
ら循環ポンプ34により循環配管35内を循環される吸
収剤がヘッダ36のスプレノズル37より噴霧され、排
ガスと向流接触する。この向流接触は並流接触に比べ吸
収効率が高いため、一般には向流方式が多く採用されて
いる。硫黄酸化物を除去された排ガスはガス出口部32
より系外へ流出するが、排ガスに同伴される吸収剤のミ
ストを除去するために、吸収塔内には通常ミストエリミ
ネータ38が設置されている。また、硫黄酸化物の除去
量に相当する吸収剤が消費されるので、それに見合った
量の吸収剤である炭酸カルシウム(石灰石−石膏法)な
どが吸収剤供給ライン39から吸収塔循環タンク33へ
補給される。
【0004】通常、吸収塔内の吸収部は複数段のスプレ
ヘッダー36より構成されるが、除去する硫黄酸化物の
量が大きくなる。すなわち所要脱硫率が高くなると、ス
プレヘッダー36の段数は多くなる。しかし、上段のス
プレヘッダー36からの噴霧吸収剤は下段のスプレヘッ
ダー36のそれに比べ、排ガス中の硫黄酸化物の濃度が
低くなるので吸収剤の吸収推進力は小さくなり、そのた
め、きわめて高い脱硫率を要求される場合には多数のス
プレ段数を要し、結果として吸収塔塔高が高くなる欠点
があった。またミストエリミネータ38の再飛散を押え
るため、塔内流速を一定値以下に保つため、ガス量によ
っては大きな塔径になるという欠点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の向流接
触式スプレ塔方式の吸収塔では、所要脱硫率に対しては
スプレ段数で対応しており、高脱硫率を要求される場合
には塔高が高くなること、またミストエリミネータの性
能を維持するため、塔内流速が例えば3m/s程度に制
限されるため、ガス量が大きくなった場合には塔径も大
きくなるという点に配慮がなされていなかった。本発明
の目的は、高脱硫率を要求された場合でも塔高を高くせ
ずに高性能スプレ塔方式の吸収塔を備えた湿式排煙脱硫
装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
主構成によって達成される。すなわち、吸収剤スラリを
保有する循環タンクから循環供給される吸収剤スラリを
スプレヘッダーのノズルから噴霧して、燃焼装置から排
出される排ガス中の硫黄酸化物を除去する吸収塔を備え
た湿式排煙脱硫装置において、前記吸収塔に吸収塔内部
のガス流れ方向がガス入口側領域とガス出口側領域で逆
向きとなるような仕切板と該仕切板で仕切られたガス入
口側領域とガス出口側領域の吸収塔内にはそれぞれ吸収
剤スラリ噴霧用のスプレヘッダのノズルを設け、吸収塔
の前記ガス出口側領域の外部に吸収塔内から排出するガ
スに同伴するミストを除去するためのミストエリミネー
タを設け、さらに、循環タンクにはメークアップライン
からの補給吸収剤スラリの供給口を前記ガス出口側領域
の吸収塔内に噴霧するための吸収剤スラリ循環ポンプの
サンクション近傍に設けたスプレ塔式湿式排煙脱硫装置
である。
【0007】
【作用】本発明は従来の向流接触スプレ塔吸収塔の向流
接触スプレ段の一部を並流接触部に移すことおよび従来
技術で採用されていたミストエリミネータを向流接触部
に設置する必要がないことのため、吸収塔の向流接触部
の塔高が低くなるとともに、ミストエリミネータ不設置
のため塔内ガス流速をはやくすることができる。
【0008】また、吸収塔のガス出口側においては、排
ガスはフレッシュなメークアップ吸収剤を多量に含む循
環スラリと接触するため、排ガス中の硫黄酸化物濃度は
低くても、吸収のための推進力を大きくすることがで
き、ガス出口側での脱硫率を向上させることができる。
こうして、結果的に合計のスプレ段数の低減と共に吸収
塔塔高を低くすることができる。
【0009】
【実施例】本発明の実施例を図1、図2に示す。図1は
スプレ塔吸収塔を示すもので、中仕切り17により、向
流接触領域15と並流接触領域16の2つの領域に吸収
部が分割されている。この吸収塔下部のガス入口部1よ
り吸収塔内へ流入した排ガスが吸収塔上部のガス出口部
2から排出する。向流接触領域15では吸収塔下部の吸
収剤タンク3から循環ポンプ4により循環配管5内を循
環される吸収剤がヘッダ6のスプレノズルより噴霧され
る。また、並流接触領域16では吸収塔下部の吸収剤タ
ンク3から循環ポンプ9により循環配管10内を循環さ
れる吸収剤がヘッダ11のスプレノズル12より噴霧さ
れる。また新しく調整された吸収剤(石灰石−石膏法で
は炭酸カルシウムなど)は並流接触領域16の循環ポン
プ9のサクション近傍の循環タンク3内にメークアップ
吸収剤供給ライン19より供給される。
【0010】硫黄酸化物を含むボイラなどの燃焼排ガス
は、ガス入口部1より、まず向流接触領域15に入り、
上向きに流れてスプレノズル7より下向きに噴霧された
吸収剤スラリと向流接触し、硫黄酸化物濃度がガス入口
部1よりも低くなった状態で、吸収塔塔頂部において、
並流接触領域16に流入する。並流接触領域16ではガ
スは下向きに流れ、スプレノズル12より下向きに噴霧
された吸収剤スラリと並流接触する。並流接触領域16
で排ガス中の硫黄酸化物はさらに除去され、所定の値以
下に低減された後、同伴された吸収剤のミストなどを塔
出口に設置したミストエリミネータ8で除去した後、ガ
ス出口部2より系外へ流出する。
【0011】また、メークアップ吸収剤供給ライン19
より、除去された硫黄酸化物の量に見合った量のフレッ
シュな吸収剤が供給されているが、このメークアップ吸
収剤は循環ポンプ9のサクション近傍の循環タンク3内
に供給されるので、並流接触領域16に供給される吸収
剤スラリは向流接触領域15の吸収剤スラリに比較し
て、吸収剤の割合が多い。
【0012】一般に脱硫反応の推進力は硫黄酸化物濃度
が高い程大きく、低くなるにつれて推進力も小さくな
る。本実施例では向流接触領域15の出口、すなわち並
流接触領域16の入口における排ガス中の硫黄酸化物濃
度は向流接触領域15の入口よりも低い。そのため、並
流接触領域16では硫黄酸化物濃度が低くなり推進力が
低くなっているが、並流接触領域16の吸収剤スラリ中
にはフレッシュな吸収剤(炭酸カルシウムなど)がメー
クアップ吸収剤供給ライン19から多量に供給されてい
るため、向流接触領域15出口に比べ、脱硫反応の推進
力は大きい。したがって、同一の脱硫性能を得るための
並流接触領域16におけるスプレ段数すなわち吸収剤ス
ラリの循環量は、向流接触領域15のそれに比べて少な
くてすむ。
【0013】なお、図1では循環タンク3より後流機器
あるいは廃棄のために吸収剤スラリを抜き出すブリード
ラインの図示を省略している。このブリードラインは吸
収剤スラリのメークアップ吸収剤供給ライン19が配置
される並流接触領域16側とは反対側の向流接触領域1
5側の循環タンクに設けることによりメークアップ吸収
剤を無駄に系外に排出することはなくなる。
【0014】また、吸収塔の塔頂部に洗浄装置(図示せ
ず。)を設けておけば、ミストエリミネータ8がガス出
口部2に設けられていても、吸収塔の塔頂部にミストが
堆積することはない。しかし、図2に示すように吸収塔
塔高頂部を丸ダクト型にすると吸収塔塔頂部に水平部分
がないため、吸収剤ミストが付着停滞することはないの
で吸収塔の塔頂部の水洗装置が不要となる。
【0015】このように、本実施例では図3に示す従来
技術と比較して、同一の脱硫性能を得るための吸収剤ス
ラリの循環量の総量を小さくすることができ、そのた
め、総計のスプレ段数を少なくすることができる。
【0016】さらに、本実施例では吸収塔を向流接触領
域15と並流接触領域16に内部を二分しているため、
例えば図3に示すような従来技術に比べ吸収塔の塔高を
低くすることができる。また、ミストエリミネータ8も
吸収塔の頂部に設けず、ガス出口部2に設置するため、
従来技術に比べ、吸収塔の塔高を低くすることができ
る。
【0017】また、本実施例では向流接触領域15にお
いてはミストエリミネータ8がないためミスト再飛散に
よる塔内ガス流速の制限(通常3m/s程度)がなく、
従来技術に比べ流速を大きくすることができる。また、
並流接触領域16でも同様の理由により塔内のガス流速
を大きくすることができる。従って向流接触領域・並流
接触領域の両方を含んだ吸収塔の断面積は従来技術と比
べ同等かそれ以下に低減することが可能である。
【0018】
【発明の効果】本発明では、吸収塔内の並流接触領域に
おいてフレッシュな吸収剤を多く含む吸収剤スラリと排
ガスが接触するため、脱硫反応の推進力が大きくなり、
循環する吸収剤スラリ量であるいはスプレ段数を低減す
ることができる。また、スプレ部が向流、並流部と二分
されていることおよびミストエリミネータが吸収塔内に
ないことも、吸収塔の塔高を低くすることに寄与する。
【0019】さらに、ミストエリミネータが吸収塔内に
ないことは、前記したように吸収塔塔高を低くするばか
りでなく、塔内のガスの流速を大きくすることができる
ため吸収塔断面積を小さくすることができるという効果
もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明になるスプレ塔吸収塔の一実施例を示
す。
【図2】 本発明になるスプレ塔吸収塔の一実施例を示
す。
【図3】 従来の向流接触式スプレ塔吸収塔を示す。
【符号の説明】
1、31…ガス入口部、 2、32…ガス出口部、
3、33…循環タンク、4、9、34…循環ポンプ、
5、10、35…循環配管、6、11、36…ヘッダ
ー、 7、12、37…スプレノズル、8、38…ミス
トエリミネータ、15…向流接触領域、16…並流接触
領域、17…中仕切り、 19、39…吸収剤供給ライ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加来 宏行 広島県呉市宝町3番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内 (72)発明者 高本 成仁 広島県呉市宝町3番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内 (72)発明者 西村 泰行 広島県呉市宝町3番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸収剤スラリを保有する循環タンクから
    循環供給される吸収剤スラリをスプレヘッダーのノズル
    から噴霧して、燃焼装置から排出される排ガス中の硫黄
    酸化物を除去する吸収塔を備えた湿式排煙脱硫装置にお
    いて、 前記吸収塔に吸収塔内部のガス流れ方向がガス入口側領
    域とガス出口側領域で逆向きとなるような仕切板と該仕
    切板で仕切られたガス入口側領域とガス出口側領域の吸
    収塔内にはそれぞれ吸収剤スラリ噴霧用のスプレヘッダ
    のノズルを設け、吸収塔の前記ガス出口側領域の外部に
    吸収塔内から排出するガスに同伴するミストを除去する
    ためのミストエリミネータを設け、さらに、循環タンク
    にはメークアップラインからの補給吸収剤スラリの供給
    口を前記ガス出口側領域の吸収塔内に噴霧するための吸
    収剤スラリ循環ポンプのサンクション近傍に設けたこと
    を特徴とするスプレ塔式湿式排煙脱硫装置。
  2. 【請求項2】 吸収塔内のガス出口側領域に接続するガ
    ス出口ダクトに吸収塔内から排出するガスに同伴するミ
    ストを除去するためのミストエリミネータを設けたこと
    を特徴とする請求項1記載のスプレ塔式湿式排煙脱硫装
    置。
  3. 【請求項3】 吸収塔内のガス入口側領域に吸収剤スラ
    リを循環させる循環タンク側に吸収剤スラリのブリード
    ラインを接続することを特徴とする請求項1または2記
    載のスプレ塔式湿式排煙脱硫装置。
  4. 【請求項4】 吸収塔の塔頂部に洗浄装置を設けたこと
    を特徴とする請求項1、2または3記載のスプレ塔式湿
    式排煙脱硫装置。
  5. 【請求項5】 吸収塔の塔頂部を傾斜させ、洗浄装置を
    省略することを特徴とする1、2または3記載のスプレ
    塔式湿式排煙脱硫装置。
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