節(jié)劑供給裝置中,控制器優(yōu)選如下構(gòu)成:輸入來自于在后段的雜質(zhì)分離裝置中的后冷卻器的下游側(cè)具備的雜質(zhì)檢測器的氧化硫的雜質(zhì)檢測值,在來自于雜質(zhì)檢測器的氧化硫的雜質(zhì)檢測值超過預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值時增加通過所述堿性調(diào)節(jié)劑供給流路進(jìn)行的堿性調(diào)節(jié)劑的供給。
[0024]本發(fā)明涉及壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)的堿性調(diào)節(jié)劑供給方法,所述壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)的堿性調(diào)節(jié)劑供給方法具備壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)以除去廢氣中的雜質(zhì),所述壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)具有由以下設(shè)備構(gòu)成的多段雜質(zhì)分離裝置:在將來自于有氧燃燒裝置的以二氧化碳為主體的廢氣供給至二氧化碳液化裝置之前將二氧化碳階段性地壓縮至液化所需要的目標(biāo)壓力的多段壓縮機(jī);和使得將通過各壓縮機(jī)壓縮的廢氣與水熱交換以進(jìn)行冷卻并將通過冷卻而凝結(jié)的水分作為廢液取出的后冷卻器,
所述壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)的堿性調(diào)節(jié)劑供給方法將通過所述壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)加壓.冷卻以除去雜質(zhì)的廢氣通過冷凍機(jī)式熱交換器進(jìn)一步冷卻,取出通過在該冷凍機(jī)式熱交換器中的冷卻而產(chǎn)生的廢液,將該廢液作為堿性調(diào)節(jié)劑,至少供給至最前段的雜質(zhì)分離裝置的后冷卻器的上游側(cè)。
[0025]發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)的堿性調(diào)節(jié)劑供給方法及裝置,能夠發(fā)揮可通過簡單的裝置以低成本除去來自于有氧燃燒裝置的廢氣中含有的雜質(zhì)的優(yōu)異的效果。
【附圖說明】
[0026][圖1]為示出有氧燃燒裝置所具備的本發(fā)明的壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)的堿性調(diào)節(jié)劑供給裝置及方法的一個實(shí)施例的系統(tǒng)圖。
[0027][圖2]為示出本發(fā)明的壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)的堿性調(diào)節(jié)劑供給裝置及方法的其它的實(shí)施例的系統(tǒng)圖。
[0028][圖3]為示出測定從壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)取出的廢液的pH值的試驗(yàn)的結(jié)果的曲線圖。
[0029]實(shí)施發(fā)明的最佳方式
以下,參照【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施例。
[0030]圖1為示出有氧燃燒裝置所具備的本發(fā)明的壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)100的堿性調(diào)節(jié)劑供給裝置及方法的一個實(shí)施例的系統(tǒng)圖。本實(shí)施例的壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)100的堿性調(diào)節(jié)劑供給裝置及方法具有:壓縮機(jī)分離機(jī)構(gòu)100、冷凍機(jī)式熱交換器9、廢液容器11、堿性調(diào)節(jié)劑供給流路13、輔助冷卻器15、廢液罐16、廢液供給流路20、供給閥21、混合閥22、pH值檢測器23、控制器25、和雜質(zhì)檢測器26。在圖1中,I是由將粉煤有氧燃燒的燃煤鍋爐Ia等構(gòu)成的有氧燃燒裝置,從該有氧燃燒裝置I排出以二氧化碳(CO2)為主體的廢氣2。為了將來自于這樣的有氧燃燒裝置I的廢氣2供給至具備熱交換器的二氧化碳液化裝置3并液化,在二氧化碳液化裝置3的前段設(shè)置壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)100,所述壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)100將廢氣2壓縮至作為二氧化碳液化裝置3的液化所需要的壓力或接近此壓力的規(guī)定壓力的目標(biāo)壓力以除去廢氣2中的雜質(zhì)。
[0031]圖1中示出的壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)100具有多段(在圖示例中為3段)雜質(zhì)分離裝置6a、6b、6c,所述多段雜質(zhì)分離裝置6a、6b、6c具有:將來自于所述有氧燃燒裝置I的廢氣2階段性地壓縮至目標(biāo)壓力的多段壓縮機(jī)4a、4b、4c ;將通過各壓縮機(jī)4a、4b、4c壓縮的廢氣2在各自的后段冷卻,使得將通過冷卻而凝結(jié)的水分作為廢液取出的后冷卻器5a、5b、5c (冷卻器)。通常,將在多段壓縮機(jī)間具備的冷卻器稱為中間冷卻器,但在本發(fā)明中為了簡化說明而將所有冷卻器記為后冷卻器5a、5b、5c進(jìn)行說明。
[0032]為了將二氧化碳液化,對在各種溫度、壓力條件下運(yùn)轉(zhuǎn)所述雜質(zhì)分離裝置6a、6b、6c的情況進(jìn)行了研究,結(jié)果在圖1的實(shí)施例中得到了在供給至二氧化碳液化裝置3之前優(yōu)選將廢氣2升壓至2.5MPa,因此將2.5MPa作為目標(biāo)壓力。需說明的是,目標(biāo)壓力可任意設(shè)定。
[0033]對于I臺壓縮機(jī)4而言,一次性地將廢氣2升壓至作為目標(biāo)壓力的2.5MPa并不有效。因此,在本實(shí)施例中,設(shè)置3臺壓縮機(jī)4a、4b、4c構(gòu)成如0.75MPa、1.5MPa、2.5MPa那樣進(jìn)行三階段壓縮的雜質(zhì)分離裝置6a、6b、6c。需說明的是,所述壓縮機(jī)4a、4b、4c的設(shè)置臺數(shù)(雜質(zhì)分離裝置6a、6b、6c的設(shè)置數(shù))可為4臺以上,可設(shè)置任意的臺數(shù)。
[0034]根據(jù)所述壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)100,可有效地除去廢氣2中的雜質(zhì)。但是,在經(jīng)過壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)100的二氧化碳中的汞(Hg)的濃度比設(shè)定的目標(biāo)值高的情況下,可在壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)100的下游設(shè)置汞除去塔7并通過吸附劑等除去汞(在圖1中以虛線表示汞除去塔7)。
[0035]另外,在所述二氧化碳液化裝置3的上游側(cè)(汞除去塔7的下游側(cè)),設(shè)置用于除去供給至二氧化碳液化裝置3的二氧化碳中含有的水分的干燥機(jī)8。
[0036]在所述壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)100的最前段的雜質(zhì)分離裝置6a中,使得將廢氣2中的大部分的水分作為廢液Dl取出,在中段的雜質(zhì)分離裝置6b中取出比廢液Dl少量的廢液D2,在最后段的雜質(zhì)分離裝置6c中取出比廢液D2更少量的廢液D3。需說明的是,通常將通過所述各后冷卻器5a、5b、5c分離的含有雜質(zhì)的廢液Dl、D2、D3供給至排水處理裝置并處理。
[0037]所述后冷卻器5a、5b、5c通常使用海水進(jìn)行廢氣2的冷卻,由此在圖1的實(shí)施例中從最后段的后冷卻器5c取出的廢氣2的溫度通常變?yōu)?5°C左右。
[0038]另一方面,本發(fā)明人得到以下見解:為了有效地通過在所述壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)100的下游設(shè)置的干燥機(jī)8進(jìn)行廢氣的干燥,優(yōu)選將傳導(dǎo)至干燥機(jī)8的廢氣的溫度冷卻至7°C左右。若降低傳導(dǎo)至干燥機(jī)8的廢氣的溫度,則基于干燥機(jī)8的除濕效果因干燥機(jī)8中的水的飽和溫度降低而提高,由此可使干燥機(jī)8小型化。
[0039]因此,在圖1的實(shí)施例中,在所述壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)100的下游側(cè),設(shè)置用于將通過該壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)100加壓、冷卻的廢氣2進(jìn)一步冷卻至7 °C左右的冷凍機(jī)式熱交換器9。
[0040]在該冷凍機(jī)式熱交換器9中,由于將來自于所述壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)100的溫度為32°C的廢氣冷卻至7V,所以從冷凍機(jī)式熱交換器9取出廢液D4。
[0041]此處,本發(fā)明人實(shí)施了測定從所述冷凍機(jī)式熱交換器9取出的廢液D4的pH值的試驗(yàn),將其結(jié)果示出于圖3中。如圖3所示,判明了廢液D4的pH值持續(xù)地保持11以上,pH值不低于11而始終顯示高的PH值。其原因認(rèn)為是:由于所述壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)100中的2.5MPa的高壓,廢液D4中含有的鈉、鈣與廢氣中的二氧化碳(CO2)反應(yīng)以促進(jìn)碳酸氫鈉(CHNaO3)和碳酸氫鈣(Ca(HCO3)2)等的生成,由此保持pH值為11以上。
[0042]因此,在圖1的實(shí)施例中,得到以下見解:將從冷凍機(jī)式熱交換器9取出的pH值為11以上的廢液D4作為堿性調(diào)節(jié)劑10供給至所述壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)100中的后冷卻器5a的上游側(cè),由此大幅提高通過所述壓縮機(jī)雜質(zhì)分離機(jī)構(gòu)100進(jìn)行的雜質(zhì)除去性能,從而給出如下構(gòu)成。
[0043]設(shè)置接收在所述冷凍機(jī)式熱交換器9中產(chǎn)生的廢液D4的廢液容器11 ;設(shè)置堿性調(diào)節(jié)劑供給流路13,所述流路使得將該廢液容器11的廢液D4 (堿性調(diào)節(jié)劑10)經(jīng)由栗12供給至最前段的雜質(zhì)分離裝置6a中的后冷卻器5a的上游側(cè)。將通過堿性調(diào)節(jié)劑供給流路13供給的堿性調(diào)節(jié)劑10供給至在最前段的雜質(zhì)分離裝置6a中的后冷卻器5a的上游側(cè)設(shè)置的噴嘴14,通過該噴嘴14混合于廢氣2中。噴嘴14的設(shè)置位置可設(shè)為壓縮機(jī)4a與后冷卻器5a之間的任意的位置。
[0044]此外,在所述冷凍機(jī)式熱交換器9的上游側(cè)設(shè)置冷卻所述廢氣2的輔助冷卻器15。通過所述輔助冷卻器15冷卻廢氣2,由此在所述輔助冷卻器15中產(chǎn)生pH值為11以上的廢液D5,因此將該廢液D5通過廢液容器11’接收,并通過栗35在所述輔助冷卻器15的下游側(cè)合流于所述堿性調(diào)節(jié)劑10中。來自于所述冷凍機(jī)式熱交換器9的廢液D4具有7°C的低溫。因此,將廢液D4作為冷卻劑并通過所述堿性調(diào)節(jié)劑供給流路13傳導(dǎo)至所述輔助冷卻器15以冷卻廢氣2。在所述輔助冷卻器15中通過廢液D4的冷能(冷熱),將35°C左右的廢氣2有效地冷卻至例如12°C左右。因此,通過設(shè)置所述輔助冷卻器15,可降低冷凍機(jī)式熱交換器9的負(fù)荷或使冷凍機(jī)式熱交換器9小型化。
[0045]另外,在最前段的雜質(zhì)分離裝置6a中的后冷卻器5a設(shè)置廢液罐16,所述廢液罐16使得貯留一定量的從該后冷卻器5a取出的廢液D1。在所述廢液罐16中設(shè)置液位調(diào)節(jié)器17,該液位調(diào)節(jié)器17調(diào)節(jié)在廢液罐16的廢液出口(下游側(cè))設(shè)置的取出閥18的開度,使得檢測液位始終保持固定值。
[0046]在所述廢液罐16中設(shè)置