石灰供給裝置以及廢氣處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠有效地去除廢氣中所含的硫氧化物的石灰供給裝置以及廢氣處理系統(tǒng)。在石灰供給裝置以及具有該石灰供給裝置的廢氣處理系統(tǒng)中，向熱交換器的上游供給碳酸鈣，該熱交換器配置在煙道的脫硫裝置以及比脫硫裝置靠上游側(cè)的位置，該煙道供從使燃料燃燒的燃燒設(shè)備排出的廢氣流動(dòng)，并具有存積碳酸鈣的碳酸鈣存積機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)碳酸鈣存積機(jī)構(gòu)所存積的碳酸鈣的碳酸鈣搬運(yùn)機(jī)構(gòu)、將由碳酸鈣搬運(yùn)機(jī)構(gòu)搬運(yùn)來的碳酸鈣向煙道供給的碳酸鈣供給機(jī)構(gòu)、以及向由碳酸鈣供給機(jī)構(gòu)供給有碳酸鈣的區(qū)域供給水分的水分供給機(jī)構(gòu)。
【專利說明】
石灰供給裝置以及廢氣處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)從燃燒設(shè)備排出的廢氣進(jìn)行處理的石灰供給裝置以及廢氣處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知有用于對(duì)在設(shè)置于火力發(fā)電設(shè)備等的鍋爐等、燃燒設(shè)備中燃燒燃料而排出的廢氣進(jìn)行處理的廢氣處理系統(tǒng)。廢氣處理系統(tǒng)例如像專利文獻(xiàn)I所記載的那樣，具備:脫硝裝置，其從來自鍋爐的廢氣中去除氮氧化物;空氣預(yù)熱器，其回收通過脫硝裝置的廢氣的熱量;熱回收器，其進(jìn)一步回收廢氣的熱量且將其用于煙囪入口的廢氣升溫等;集塵機(jī)，其去除熱回收后的廢氣中的煤塵；以及脫硫裝置，其用于去除除塵后的廢氣中的硫氧化物。集塵機(jī)有時(shí)也應(yīng)用于在熱回收器前設(shè)置的系統(tǒng)。作為脫硫裝置，通常使用使石灰吸收液等與廢氣進(jìn)行氣液接觸而去除廢氣中的硫氧化物的濕式的脫硫裝置。專利文獻(xiàn)I所記載的裝置向集塵機(jī)的下游側(cè)的煙道供給有帶電的固體粒子。
[0003]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)I:日本特開2007-245074號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]在此，在廢氣處理系統(tǒng)中，有時(shí)也從空氣預(yù)熱器的上游、或者熱回收器的上游供給在去除廢氣中所含的硫氧化物、主要為SO3時(shí)在脫硫裝置中使用的粉狀石灰的一部分。通過在空氣預(yù)熱器的上游或者熱回收器的上游側(cè)供給石灰，在空氣預(yù)熱器中廢氣被冷卻時(shí)進(jìn)行凝結(jié)的SO3因基于粉狀石灰的物理上的吸收反應(yīng)、化學(xué)上的堿性反應(yīng)等而被去除，能夠抑制該SO3附著在裝置內(nèi)。投入到廢氣中的石灰能夠由下游的集塵機(jī)或者脫硫裝置收集，但需要去除的SO3的量越增加，向空氣預(yù)熱器的上游或者熱回收器的上游供給的石灰的量也會(huì)增加。因此，使得下游的集塵機(jī)或者脫硫裝置的容量增大。
[0008]本發(fā)明鑒于上述問題，其課題在于提供一種能夠高效地去除廢氣中所含的硫氧化物、主要為SO3的石灰供給裝置以及廢氣處理系統(tǒng)。
[0009]解決方案
[0010]用于解決上述課題的本發(fā)明的石灰供給裝置向熱交換器的上游供給碳酸鈣，所述熱交換器配置在煙道的脫硫裝置以及比所述脫硫裝置靠上游側(cè)的位置，所述煙道供從使燃料燃燒的燃燒設(shè)備排出的廢氣流動(dòng)，其特征在于，所述石灰供給裝置具有:碳酸鈣存積機(jī)構(gòu)，其存積碳酸鈣;碳酸鈣搬運(yùn)機(jī)構(gòu)，其搬運(yùn)所述碳酸鈣存積機(jī)構(gòu)所存積的碳酸鈣;碳酸鈣供給機(jī)構(gòu)，其將由所述碳酸鈣搬運(yùn)機(jī)構(gòu)搬運(yùn)來的碳酸鈣向所述煙道供給；以及水分供給機(jī)構(gòu)，其向所述煙道的由所述碳酸鈣供給機(jī)構(gòu)供給有碳酸鈣的區(qū)域供給水分。
[0011]另外，優(yōu)選的是，所述水分供給機(jī)構(gòu)配置在所述碳酸鈣供給機(jī)構(gòu)供給碳酸鈣的端部的周圍，與所述碳酸鈣供給機(jī)構(gòu)的端部成為雙重管，并從所述端部的外周供給所述水分。
[0012]另外，優(yōu)選的是，所述水分供給機(jī)構(gòu)向所述煙道的如下位置供給水分:該位置比所述碳酸鈣供給機(jī)構(gòu)供給碳酸鈣的位置靠廢氣的流動(dòng)方向上游側(cè)。
[0013]另外，優(yōu)選的是，所述水分為蒸汽或者液體。
[0014]用于解決上述課題的本發(fā)明的廢氣處理系統(tǒng)的特征在于，所述廢氣處理系統(tǒng)具備:熱交換器，其回收來自使燃料燃燒的燃燒設(shè)備的廢氣的熱量;集塵機(jī)，其去除由所述熱交換器進(jìn)行熱回收前的廢氣中的煤塵;脫硫裝置，其利用吸收液來去除在除塵后的廢氣中所含的硫氧化物；以及配置在所述集塵機(jī)與所述熱交換器之間的上述任一者所述的石灰供給裝置。
[0015]另外，優(yōu)選的是，所述燃燒設(shè)備為鍋爐。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明，通過向煙道供給水分，能夠設(shè)為在向煙道噴射的石灰上更容易附著SO3的狀態(tài)。由此，能夠利用脫硫裝置更可靠地處理廢氣中的硫氧化物。另外，能夠更可靠地抑制在煙道內(nèi)附著SO3。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2是表示廢氣處理系統(tǒng)的石灰供給裝置的一例的概要結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖3A是放大表示石灰供給裝置的供給石灰的噴嘴附近的示意圖。
[0021]圖3B是放大表示石灰供給裝置的供給石灰的噴嘴附近的主視圖。
[0022]圖4是表示蒸汽與處理能力之間的關(guān)系的一例的圖。
[0023]圖5是表示石灰供給裝置的另一例的概要結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖6是表示石灰供給裝置的另一例的概要結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的理想的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，并非通過該實(shí)施方式來限定本發(fā)明，并且，在具有多個(gè)實(shí)施方式的情況下，也包括組合各實(shí)施方式而構(gòu)成的情況。
[0026]圖1是本實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)圖。圖1所例示的廢氣處理系統(tǒng)10是從來自鍋爐11的鍋爐廢氣(以下稱為“廢氣”。)18中去除氮氧化物(NOx)，硫氧化物(SO3)等有害物質(zhì)的裝置，該鍋爐是例如將煤炭、殘?jiān)腆w物質(zhì)等用作燃料的燃煤鍋爐、以及將重油、殘?jiān)偷扔米魅剂系娜加湾仩t等。需要說明的是，本實(shí)施方式中，將使燃料燃燒的燃燒機(jī)構(gòu)設(shè)為鍋爐，但不限定于此。能夠替代鍋爐11而使用供燃料燃燒并排出廢氣的各種燃燒設(shè)備。
[0027]本實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)10具有:使燃料F燃燒的鍋爐11;去除并減少來自鍋爐11的廢氣18中的氮氧化物的脫硝裝置12;回收脫硝后的廢氣18的熱量并使廢氣18的溫度降低的空氣預(yù)熱器13;將熱回收后的廢氣18中的煤塵作為集塵灰來去除的集塵機(jī)14;使通過了集塵機(jī)14的廢氣18的溫度降低的熱回收器15;利用作為吸收液的石灰漿20來去除并減少熱回收后的廢氣18中所含的硫氧化物的脫硫裝置16;對(duì)在脫硫裝置16中脫硫后的廢氣進(jìn)行再加熱的再加熱器26;排出在再加熱器26中加熱后的廢氣的煙囪27;控制各部分的動(dòng)作的控制裝置28 ；從自脫硫裝置16排出的脫硫排水即吸收液30中回收石膏31的脫水機(jī)32 ；向熱回收器15的上游側(cè)的煙道供給石灰的石灰供給裝置100。另外，廢氣處理系統(tǒng)10中，利用氣體供給線1^來連接鍋爐11、脫硝裝置12、空氣預(yù)熱器13與集塵機(jī)14，利用氣體供給線1^2來連接集塵機(jī)14與熱回收器15，利用氣體供給線L3來連接熱回收器15與脫硫裝置16。氣體供給線1^、L2、L3等供廢氣流動(dòng)的流路成為煙道。廢氣從鍋爐11排出，按照氣體供給線1^、L2、L3的順序通過。追加脫硫裝置16后的廢氣在通過再加熱器26之后向煙囪27排出。石灰供給裝置100與氣體供給線L2連接，向氣體供給線1^供給石灰。
[0028]脫硝裝置12經(jīng)由氣體供給線1^與鍋爐11連接，從鍋爐11排出的廢氣經(jīng)由氣體供給線L1被供給。脫硝裝置12是去除廢氣18所含的氮氧化物的裝置，在其內(nèi)部具有脫硝催化劑層。在脫硝催化劑層的上游配置還原劑注入器，從該還原劑注入器向廢氣18注入還原劑。在此，作為還原劑而例如使用氨氣、尿素、氯化銨等。導(dǎo)入到脫硝裝置12的廢氣18中的氮氧化物與脫硝催化劑層接觸，由此使廢氣18中的氮氧化物分解為氮?dú)?N2)與水(H2O)并被去除。由此，通過了脫硝裝置12的廢氣18成為氮氧化物被減少、去除的狀態(tài)。
[0029]需要說明的是，廢氣處理系統(tǒng)10也可以不具備脫硝裝置12。廢氣處理系統(tǒng)10在來自鍋爐11的廢氣18中的氮氧化物濃度為微量、或者在廢氣18中不包含這些物質(zhì)的情況下，也能夠省略脫硝裝置12。
[0030]空氣預(yù)熱器13經(jīng)由氣體供給線1^與脫硝裝置12連接，經(jīng)由氣體供給線1^而供給通過脫硝裝置12后的廢氣18。空氣預(yù)熱器13是回收廢氣18中的熱量的熱交換器?？諝忸A(yù)熱器13回收在由脫硝裝置12去除氮氧化物之后經(jīng)由氣體供給線L1供給的廢氣18中的熱量，使廢氣18的溫度降低。由于通過了脫硝裝置12的廢氣18的溫度例如為300°C?400°C左右的高溫，因此通過空氣預(yù)熱器13在高溫的廢氣18與常溫的燃燒用空氣之間進(jìn)行熱交換。將通過熱交換而成為高溫的燃燒用空氣向鍋爐11供給。另一方面，進(jìn)行與常溫的燃燒用空氣之間的熱交換后的廢氣18例如被冷卻至150°C左右。
[0031]集塵機(jī)14經(jīng)由氣體供給線1^與空氣預(yù)熱器13連接，經(jīng)由氣體供給線L1供給通過空氣預(yù)熱器13后的廢氣18。集塵機(jī)14去除在由空氣預(yù)熱器13進(jìn)行熱回收之后經(jīng)由氣體供給線L1供給的廢氣18中的煤塵。作為集塵機(jī)14而舉出慣性力集塵機(jī)、離心力集塵機(jī)、過濾式集塵機(jī)、電集塵機(jī)、清洗集塵機(jī)等，并沒有特別限定。
[0032]熱回收器15經(jīng)由氣體供給線L2與集塵機(jī)14連接，通過集塵機(jī)14而經(jīng)由氣體供給線L2供給廢氣18。熱回收器15是回收廢氣18中的熱量的熱交換器。熱回收器15回收在由集塵機(jī)14去除煤塵之后經(jīng)由氣體供給線L2供給的廢氣18中的熱量，使廢氣18的溫度降低。熱回收器15將廢氣18例如冷卻至85?110°C左右。
[0033]另外，在氣體供給線L2I連接有石灰供給裝置100。石灰供給裝置100向氣體供給線1^供給粉體的石灰。由此，在向熱回收器15供給的廢氣中混入有石灰。需要說明的是，關(guān)于石灰供給裝置100見后述。
[0034]脫硫裝置16經(jīng)由氣體供給線L3與熱回收器15連接，經(jīng)由氣體供給線L3而供給通過熱回收器15后的廢氣。脫硫裝置16是通過濕式的方式去除經(jīng)由氣體供給線L3供給的廢氣18中的硫氧化物的裝置。脫硫裝置16中，作為堿性吸收液而例如使用石灰漿(向水中溶解石灰石粉末而成的水溶液)20，將裝置內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)為例如30?80°C左右。石灰漿20從石灰漿供給裝置21供給至脫硫裝置16的塔底部22內(nèi)的儲(chǔ)液部。另外，脫硫裝置16中，從石灰供給裝置100供給的石灰也與廢氣一并被供給，由此熔化于石灰漿20，成為堿性吸收液的一部分。供給至脫硫裝置16的塔底部22的石灰漿20經(jīng)由未圖示的吸收液輸送線向脫硫裝置16內(nèi)的多個(gè)噴嘴23輸送，從噴嘴23朝向塔頂部24側(cè)噴出。從脫硫裝置16的塔底部22側(cè)逐漸上升的廢氣18與從噴嘴23噴出的石灰漿20進(jìn)行氣液接觸，由此使廢氣18中的硫氧化物以及氯化汞被石灰漿20吸收，且從廢氣18分離并去除。由石灰漿20凈化后的廢氣18作為凈化氣體而從脫硫裝置16的塔頂部24側(cè)排出。
[0035]在脫硫裝置16的內(nèi)部，廢氣18中的硫氧化物SOx與石灰漿20產(chǎn)生由下述式(I)表示的反應(yīng)。
[0036]CaC03+S02+0.5H20^CaS03.0.5H20+C02...(I)
[0037]另外，吸收廢氣18中的SOx后的石灰漿20通過向脫硫裝置16的塔底部22供給的空氣(未圖示)進(jìn)行氧化處理，與空氣產(chǎn)生由下述式(2)表示的反應(yīng)。
[0038]CaSO3.0.5H20+0.502+1.5H20^CaS04.2Η20...(2)
[0039]如此一來，廢氣18中的SOx在脫硫裝置16中以石膏CaSO4.2H20的形態(tài)被捕獲。
[0040]另外，如上述那樣，作為石灰漿20，使用對(duì)存積于脫硫裝置16的塔底部22的液體進(jìn)行揚(yáng)水而成的石灰漿，在該揚(yáng)水的石灰漿20中，伴隨著脫硫裝置16的運(yùn)轉(zhuǎn)，通過反應(yīng)式(1)、
(2)而混合石膏CaSO4.2H20。以下，將該揚(yáng)水的石灰石膏漿(混合有石膏的石灰漿)稱作吸收液。
[0041]在脫硫中使用的吸收液(石灰石膏漿)30從脫硫裝置16的塔底部22向外部排出，經(jīng)由吸收液線L2q向脫水機(jī)32輸送，在此進(jìn)行脫水處理。該脫水濾液成為脫硫排水，包含有汞等重金屬、Cl—、Br—、I—，F(xiàn)—等鹵素離子。
[0042]脫水機(jī)32對(duì)吸收液30中的包括石膏31在內(nèi)的固體部分與液體部分的脫水濾液進(jìn)行分離。作為脫水機(jī)32，例如使用帶式過濾器、離心式分離機(jī)、沉降型離心沉降機(jī)等。從脫硫裝置16排出的吸收液30被脫水機(jī)32分離出石膏31。
[0043]再加熱器26在廢氣18的流動(dòng)方向上配置在脫硫裝置16的下游側(cè)。再加熱器26是加熱廢氣18的熱交換器。再加熱器26加熱由脫硫裝置16去除硫氧化物而供給的廢氣18，使廢氣18的溫度上升。例如將廢氣18加熱至90度以上。煙囪27在廢氣18的流動(dòng)方向上配置在再加熱器26的下游側(cè)。煙囪27將由再加熱器26加熱后的廢氣18排出到系統(tǒng)外。廢氣處理系統(tǒng)10中，在由再加熱器26加熱廢氣之后將其從煙囪27排出，由此能夠抑制從煙囪27排出的廢氣成為白煙等。
[0044]接下來，使用圖2?圖4，對(duì)石灰供給裝置100進(jìn)行說明。圖2是表示廢氣處理系統(tǒng)的石灰供給裝置的一例的概要結(jié)構(gòu)圖。圖3A是放大表示石灰供給裝置的供給石灰的噴嘴附近的示意圖。圖3B是放大表示石灰供給裝置的供給石灰的噴嘴附近的主視圖。圖4是表示蒸汽與處理能力之間的關(guān)系的一例的圖。
[0045]石灰供給裝置100如上述那樣與氣體供給線L2連接，向氣體供給線1^供給粉體的石灰。如圖2所示，石灰供給裝置100具有石灰存積機(jī)構(gòu)102、石灰投入機(jī)構(gòu)104、石灰搬運(yùn)機(jī)構(gòu)106、石灰供給機(jī)構(gòu)107、水分供給機(jī)構(gòu)110。
[0046]石灰存積機(jī)構(gòu)102具有筒倉(cāng)112、袋濾器114、通氣機(jī)構(gòu)116、石灰供料部118。筒倉(cāng)112是存積石灰(碳酸鈣)的塔。袋濾器114設(shè)置在筒倉(cāng)112的一部分、具體來說為鉛垂方向的上側(cè)的一部分。袋濾器114是使空氣通過且不使石灰通過的過濾器，設(shè)為不使石灰在筒倉(cāng)112的內(nèi)外之間通過的狀態(tài)，并且使空氣流通。
[0047]通氣機(jī)構(gòu)116具有空氣供給線116a、兩個(gè)鼓風(fēng)機(jī)116b、兩個(gè)過濾器116c?？諝夤┙o線116a的一方的端部與筒倉(cāng)112連接，另一方的端部分支為兩根，分別與鼓風(fēng)機(jī)116b連接。另外，在空氣供給線116a的另一方的端部配置有過濾器116c。過濾器116c用于防止固態(tài)部分從空氣供給線116a的另一方的端部流入。在從空氣供給線116a朝向外部的方向上抑制空氣流動(dòng)。兩個(gè)鼓風(fēng)機(jī)116b分別與空氣供給線116a連接。鼓風(fēng)機(jī)116b向空氣供給線116a供給空氣，使空氣從空氣供給線116a向筒倉(cāng)112內(nèi)流入。通氣機(jī)構(gòu)116中，通過鼓風(fēng)機(jī)116b從空氣供給線116a向筒倉(cāng)112供給空氣，向筒倉(cāng)112的存積有石灰的區(qū)域供給空氣，使石灰流動(dòng)化。另外，通氣機(jī)構(gòu)116中，將空氣供給線116a分支為兩部分，且分別設(shè)置鼓風(fēng)機(jī)116b，由此能夠向筒倉(cāng)112內(nèi)連續(xù)地供給空氣。
[0048]石灰供料部118具有供料線120a、120b、閥122a、122b。供料線120a、120b的一方的端部與筒倉(cāng)112的底部連接，另一方的端部與石灰搬運(yùn)機(jī)構(gòu)106連接。需要說明的是，供料線120a、120b與筒倉(cāng)112的底部的不同位置連接。閥122a設(shè)置于供料線120a。閥122b設(shè)置于供料線120b。石灰供料部118控制閥122a、122b的開閉，通過打開閥122a、122b，從筒倉(cāng)112向石灰搬運(yùn)機(jī)構(gòu)106供給石灰，通過關(guān)閉閥122a、122b，停止從筒倉(cāng)112朝向石灰搬運(yùn)機(jī)構(gòu)106的石灰的供給。
[0049]接下來，石灰投入機(jī)構(gòu)104具有投入線130、與投入線130的端部連接的投入口132。投入線130的一方的端部與筒倉(cāng)112連接，另一方的端部與投入口 132連接。投入口 132與搭載有石灰的搬運(yùn)車101連接。石灰投入機(jī)構(gòu)104中，使搭載于搬運(yùn)車101的石灰從投入口 132向投入線130流入，并向筒倉(cāng)112投入。
[0050]接下來，石灰搬運(yùn)機(jī)構(gòu)106具有石灰供給線140、分支線142a、142b、混合部144a、144b、鼓風(fēng)機(jī)146a、146b、過濾器148a、148b。石灰供給線140將從石灰存積機(jī)構(gòu)102供給來的石灰向石灰供給機(jī)構(gòu)107供給。石灰供給線140的一方的端部與分支線142a、142b連接，另一方的端部與石灰供給機(jī)構(gòu)107連接。需要說明的是，石灰供給線140的另一方的端部與在作為煙道的氣體供給線L2的內(nèi)部配置的石灰供給機(jī)構(gòu)107連接，因此另一方的端部側(cè)向氣體供給線L2插入。分支線142a與供料線120a連接，在路徑內(nèi)配置有混合部144a、鼓風(fēng)機(jī)146a、過濾器148a。分支線142a的一方的端部與石灰供給線140連接，在另一方的端部配置有過濾器148a。在分支線142a上，從過濾器148a朝向石灰供給線140依次配置有鼓風(fēng)機(jī)146a、混合部144a、以及與供料線120a的連接部。
[0051 ] 混合部144a對(duì)供給的石灰與空氣進(jìn)行混合，使空氣搬運(yùn)石灰。在混合部144a中混合后的石灰與空氣向石灰供給線140供給。鼓風(fēng)機(jī)146a是輸送空氣的送風(fēng)機(jī)，從過濾器148a朝向石灰供給線140輸送空氣。過濾器148a用于防止固態(tài)部分從分支線142a的另一方的端部流入。
[0052]分支線142b與供料線120b連接，在路徑內(nèi)配置有混合部144b、鼓風(fēng)機(jī)146b、過濾器148b。需要說明的是，各部分的配置結(jié)構(gòu)與分支線142a的各部分相同，因此省略說明。
[0053]石灰搬運(yùn)機(jī)構(gòu)106中，將從供料線120a、120b供給的石灰與從鼓風(fēng)機(jī)146a、146b供給的空氣在混合部144a、144b中混合，在使空氣搬運(yùn)石灰的狀態(tài)下，將其從分支線142a、142b向石灰供給線140供給。供給至石灰供給線140的石灰172向石灰供給機(jī)構(gòu)107供給。
[0054]接下來，石灰供給機(jī)構(gòu)107具有噴嘴141。噴嘴141配置在氣體供給線L2的內(nèi)部，且與石灰供給線140的端部連接。噴嘴141將從石灰供給線140供給來的石灰向氣體供給線L2內(nèi)噴射。需要說明的是，石灰供給機(jī)構(gòu)107利用由石灰搬運(yùn)機(jī)構(gòu)106搬運(yùn)石灰的力，換句話說利用由鼓風(fēng)機(jī)146a、146b輸送的空氣的力，將石灰172向氣體供給線L2內(nèi)噴射。
[0055]接下來，水分供給機(jī)構(gòu)110具有蒸汽供給線150、蒸汽噴嘴151以及蒸汽供給部152。蒸汽供給線150是引導(dǎo)蒸汽174的配管，且是覆蓋石灰供給線140的外周的配管。蒸汽供給線150從氣體供給線L2的外側(cè)朝內(nèi)側(cè)延伸。如圖3A以及圖3B所示，蒸汽供給線150與石灰供給線140成為，石灰供給線140為內(nèi)側(cè)的管路、蒸汽供給線150為外側(cè)的管路的雙重管構(gòu)造。蒸汽噴嘴151配置在蒸汽供給線150的氣體供給線L2的內(nèi)側(cè)的端部。蒸汽供給部152與蒸汽供給線150的氣體供給線L2的外側(cè)的端部連接。作為蒸汽供給部152，能夠使用各種蒸汽供給源。例如，作為蒸汽供給部152，能夠使用從對(duì)在鍋爐11中過熱生成的蒸汽進(jìn)行存積的蒸汽集管供給蒸汽的機(jī)構(gòu)。
[0056]水分供給機(jī)構(gòu)110從蒸汽供給部152向蒸汽供給線150供給蒸汽，從蒸汽噴嘴151向氣體供給線L2的內(nèi)部噴射蒸汽174 ο在此，如圖3A以及圖3B所示，水分供給機(jī)構(gòu)110將蒸汽噴嘴151配置在噴嘴141的外周。由此，蒸汽噴嘴151可以向包括從噴嘴141噴射的石灰172所存在的范圍在內(nèi)的范圍噴射蒸汽174。
[0057]廢氣處理系統(tǒng)10中，通過利用石灰供給裝置100在熱回收器15的上游向廢氣的流路供給石灰，能夠使廢氣所含的硫化合物(特別是SO3)被石灰吸附。由此，即使在因熱回收器15而使廢氣的溫度降低且使SO3成為酸露點(diǎn)以下的溫度的情況下，也能夠?qū)⑵渑c石灰一并在廢氣中搬運(yùn)，抑制SO3向熱回收器15、氣體供給線L2、L3附著。由此，能夠抑制廢氣處理系統(tǒng)10的路徑內(nèi)的腐蝕的產(chǎn)生。另外，能夠抑制腐蝕并且在熱回收器15中從廢氣回收更多的熱量。
[0058]另外，供給來的石灰在脫硫裝置16中成為石灰漿20，因此能夠高效地利用供給的石灰，并且能夠抑制向路徑外排出。在此，控制裝置28優(yōu)選基于廢氣中的硫氧化物濃度而調(diào)整從石灰供給裝置100供給的石灰與從石灰漿供給裝置21供給的石灰漿20的量。由此，能夠?qū)⒃诿摿蜓b置16中所需的石灰向脫硫裝置16供給，并且將必要的石灰向氣體供給線L2內(nèi)供給。
[0059]石灰供給裝置100設(shè)有水分供給機(jī)構(gòu)110，通過在從噴嘴141向氣體供給線L2的內(nèi)部噴射的石灰所存在的區(qū)域噴射蒸汽，能夠增多石灰所存在的范圍的水分量。由此，能夠提高向氣體供給線1^的內(nèi)部噴射的石灰的周圍的水分濃度，能夠設(shè)為使石灰容易吸附廢氣中的硫化合物(特別是SO3)的狀態(tài)。通過設(shè)為在石灰中容易吸附SO3的狀態(tài)，能夠提高基于石灰的SO3的去除性能。另外，通過能夠提高石灰的去除性能，能夠減少相對(duì)于廢氣的硫氧化物濃度供給的石灰的量。由此，能夠高效地使用石灰。
[0060]另外，在燃料為劣質(zhì)油等且硫濃度較高、廢氣的SO3較高的情況下，有可能使由石灰供給裝置100供給的石灰的量增加至在脫硫裝置16中需要的石灰的量以上。由此，吸收液30形成為石灰過多，擔(dān)心降低石膏31的石膏純度。與之相對(duì)地，對(duì)于石灰供給裝置100，由于能夠高效地使用石灰，因此能夠?qū)⒂墒夜┙o裝置100供給的石灰的量抑制為必要最低限度。
[0061]在此，石灰供給裝置100中，由水分供給機(jī)構(gòu)110供給蒸汽，盡可能地增多噴嘴141周邊的相對(duì)于石灰的噴射量的水分量，如圖4所示，能夠提高去除性能。圖4將SO3去除性能設(shè)為縱軸，將橫軸設(shè)為水分投入量/CaCO3供給量。如圖4所示，當(dāng)超過一定的水分投入量時(shí)難以提高SO3去除性能。另外，增加水分量的情況與使SO3氣體容易凝結(jié)的情況相關(guān)聯(lián)，且提高熱交換器(熱回收器15等)中的硫酸腐蝕發(fā)生的可能性，因此并非無限制地增加水分量。以上，石灰供給裝置100優(yōu)選在相對(duì)于水分投入量能夠期待有效的SO3去除性能提高的范圍內(nèi)使用，換句話說，以滿足能夠較高地維持SO3去除性能并且能夠抑制使SO3氣體容易凝結(jié)的水分投入量/CaCO3供給量的比例來供給水分。
[0062]另外，如本實(shí)施方式那樣，通過將水分供給機(jī)構(gòu)110供給水分的位置設(shè)為噴嘴141的附近，能夠有效地提高向氣體供給線1^噴射的石灰的周圍的水分濃度。由此，能夠以更少的蒸汽的量進(jìn)一步提高基于石灰的SO3去除性能。
[0063]另外，水分供給機(jī)構(gòu)110中，作為蒸汽而優(yōu)選使用過加熱(superheat)的蒸汽、換句話說為過熱的蒸汽(例如為大氣壓下比100度高的溫度的蒸汽)。由此，由水分供給機(jī)構(gòu)110供給的蒸汽能夠抑制由石灰搬運(yùn)機(jī)構(gòu)106、石灰供給機(jī)構(gòu)107噴射的石灰成為堵塞的原因。
[0064]另外，石灰供給裝置的結(jié)構(gòu)不限定于上述結(jié)構(gòu)。例如將石灰的供給路徑的一部分分離為兩個(gè)系統(tǒng)，但可以是一個(gè)系統(tǒng)，也可以是三個(gè)系統(tǒng)以上。另外，如上述實(shí)施方式那樣，水分供給機(jī)構(gòu)優(yōu)先從噴射石灰的噴嘴附近供給水分，但不限于此，也可以是例如基于液滴噴霧噴嘴的水分供給機(jī)構(gòu)。
[0065]圖5是表示石灰供給裝置的另一例的概要結(jié)構(gòu)圖。需要說明的是，圖5所示的石灰供給裝置10a采用在水分供給機(jī)構(gòu)以外與石灰供給裝置100相同的結(jié)構(gòu)。對(duì)于與石灰供給裝置100相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略說明，重點(diǎn)說明石灰供給裝置10a所特有的點(diǎn)。如圖5所示，石灰供給裝置10a具有石灰存積機(jī)構(gòu)102、石灰投入機(jī)構(gòu)104、石灰搬運(yùn)機(jī)構(gòu)106、石灰供給機(jī)構(gòu)107、水分供給機(jī)構(gòu)210。
[0066]水分供給機(jī)構(gòu)210具有蒸汽供給線250、蒸汽噴嘴251、蒸汽供給部252。蒸汽供給線250是引導(dǎo)蒸汽的配管，沿廢氣170的流動(dòng)方向放置而配置在比噴嘴141靠上游側(cè)的位置。蒸汽供給線250從氣體供給線L2的外側(cè)朝內(nèi)側(cè)延伸。蒸汽噴嘴251配置在蒸汽供給線250的氣體供給線1^的內(nèi)側(cè)的端部。水分供給機(jī)構(gòu)210在蒸汽供給線250的氣體供給線L2的內(nèi)側(cè)的端部配置有多個(gè)蒸汽噴嘴251。蒸汽噴嘴251將從蒸汽供給線250供給來的蒸汽向氣體供給線L2噴射。蒸汽噴嘴251沿廢氣170的流動(dòng)方向放置而配置在比噴嘴141靠上游側(cè)的位置，且在比噴嘴141靠上游側(cè)噴射蒸汽。蒸汽供給部252與蒸汽供給線250的氣體供給線1^的外側(cè)的端部連接。
[0067]石灰供給裝置10a以及水分供給機(jī)構(gòu)210采用以上那樣的結(jié)構(gòu)，通過在比噴嘴141靠上游側(cè)的位置噴射蒸汽，能夠提高通過噴嘴141的廢氣的水分量。這樣，在從噴射石灰的噴嘴141的附近以外供給水分的情況下，也能夠提高通過噴嘴141的廢氣的水分量，由此提高基于石灰的SO3的去除性能。如圖4所示，當(dāng)超過一定的水分投入量時(shí)，SO3去除性能難以提高。另外，增多水分量的情況與容易使SO3氣體凝結(jié)的情況相關(guān)聯(lián)，提高熱交換器(熱回收器15等)中的硫酸腐蝕發(fā)生的可能性，因此并非無限制地增加水分量。以上，石灰供給裝置10a優(yōu)選在相對(duì)于水分投入量能夠期待有效的SO3去除性能提高的范圍中使用，換句話說，以滿足能夠較高地維持SO3去除性能并且能夠抑制使SO3氣體容易凝結(jié)的水分投入量/CaCO3供給量的比例來供給水分。另外，通過以使因蒸汽噴射而局部提高氣體中水分量的位置與被噴射的石灰充滿的位置一致的方式調(diào)整蒸汽噴射與石灰噴射，能夠進(jìn)一步期待有效的S03去除性能提尚。
[0068]另外，在上述實(shí)施方式中，作為水分而供給了蒸汽，但也可以供給液體的水。需要說明的是，在供給液體的水的情況下，優(yōu)選在通過噴嘴141時(shí)因廢氣的熱量而成為蒸發(fā)狀態(tài)的位置處呈霧狀噴出水。
[0069]圖6表示石灰供給裝置的另一例的概要結(jié)構(gòu)圖。需要說明的是，圖6所示的石灰供給裝置10b采用除水分供給機(jī)構(gòu)以外與石灰供給裝置100相同的結(jié)構(gòu)。對(duì)于與石灰供給裝置100相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略說明，重點(diǎn)說明石灰供給裝置10b所特有的點(diǎn)。如圖6所示，石灰供給裝置10b具有石灰存積機(jī)構(gòu)102、石灰投入機(jī)構(gòu)104、石灰搬運(yùn)機(jī)構(gòu)106、石灰供給機(jī)構(gòu)107、水分供給機(jī)構(gòu)310。
[0070]水分供給機(jī)構(gòu)310具有蒸汽供給線350與蒸汽供給部352。蒸汽供給線350是引導(dǎo)蒸汽的配管，且與石灰供給線140連接。蒸汽供給部352與蒸汽供給線350連接。
[0071]石灰供給裝置10b以及水分供給機(jī)構(gòu)310采用以上那樣的結(jié)構(gòu)，水分供給機(jī)構(gòu)310向流通有石灰的石灰供給線140內(nèi)供給蒸汽。由此，石灰供給裝置10b從噴嘴141中與石灰一并噴射蒸汽。這樣，即使從噴嘴141與石灰一并噴射蒸汽，也能夠提高從噴嘴141噴射出的石灰所存在的范圍的水分量，能夠提高基于石灰的SO3的去除性能。
[0072]需要說明的是，石灰供給裝置10b以及水分供給機(jī)構(gòu)310作為水分而使用蒸汽、更優(yōu)選使用過熱的蒸汽，由此能夠抑制在石灰供給線140內(nèi)石灰堵塞。
[0073]需要說明的是，本實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)10中，石灰供給裝置100向集塵機(jī)14與熱回收器15之間供給石灰，但石灰供給裝置100供給石灰的位置不限于此。石灰供給裝置100只要在廢氣18的流動(dòng)方向上與比脫硫裝置16靠上游側(cè)且比熱交換器中的任一個(gè)靠上游側(cè)的煙道連接、并供給石灰即可。本實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)10也可以在氣體供給線1^的脫硝裝置12與空氣預(yù)熱器13之間連接石灰供給裝置100，通過石灰供給裝置100從空氣預(yù)熱器13的上游側(cè)供給石灰。石灰供給裝置100能夠與比脫硫裝置16靠上游側(cè)且比熱交換器中的任一個(gè)靠上游側(cè)的煙道連接、并供給石灰，由此能夠從熱交換器的上游側(cè)供給石灰，適宜地抑制熱交換器的導(dǎo)熱管的腐蝕。
[0074]另外，廢氣處理系統(tǒng)10也不一定需要在比氣體供給線1^與石灰供給裝置100的連接部靠上游側(cè)的氣體供給線L1上設(shè)置集塵機(jī)14。另外，廢氣處理系統(tǒng)10在石灰供給裝置100向脫硝裝置12與空氣預(yù)熱器13之間供給石灰的情況下，通過不設(shè)置集塵機(jī)14，能夠抑制從石灰供給裝置100供給的石灰被集塵機(jī)14收集而減少向脫硫裝置16供給的石灰，能夠理想地調(diào)整向脫硫裝置16供給的石灰的量。
[0075]附圖標(biāo)記說明:
[0076]10廢氣處理系統(tǒng)
[0077]11鍋爐
[0078]12脫硝裝置
[0079]13空氣預(yù)熱器
[0080]14集塵機(jī)
[0081]15熱回收器
[0082]16脫硫裝置
[0083]18廢氣
[0084]20石灰漿
[0085]21石灰漿供給裝置
[0086]22塔底部
[0087]23噴嘴
[0088]24塔頂部
[0089]26再加熱器
[0090]27煙囪[0091 ]28控制裝置
[0092]100石灰供給裝置
[0093]101搬運(yùn)車
[0094]102石灰存積機(jī)構(gòu)
[0095]104石灰投入機(jī)構(gòu)
[0096]106石灰搬運(yùn)機(jī)構(gòu)
[0097]107石灰供給機(jī)構(gòu)
[0098]110、210、310水分供給機(jī)構(gòu)
[0099]112筒倉(cāng)
[0100]114袋濾器
[0101]116通氣機(jī)構(gòu)
[0102]116a空氣供給線
[0103]116b鼓風(fēng)機(jī)
[0104]116c、148a、148b 過濾器
[0105]118石灰供料部
[0106]120a、120b供料線
[0107]122a、122b閥
[0108]130投入線
[0109]132投入口
[0110]140石灰供給線
[0111]141噴嘴
[0112]142a、142b分支線
[0113]144a、144b混合部
[0114]146a、146b鼓風(fēng)機(jī)
[0115]150蒸汽供給線
[0116]151蒸汽噴嘴
[0117]152蒸汽供給部
[0118]170廢氣
[0119]172石灰
[0120]174蒸汽
[0121]F燃料
[0122]U、L2、L3氣體供給線
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種石灰供給裝置，該石灰供給裝置向熱交換器的上游供給碳酸鈣，所述熱交換器配置在煙道的脫硫裝置以及比所述脫硫裝置靠上游側(cè)的位置，所述煙道供從使燃料燃燒的燃燒設(shè)備排出的廢氣流動(dòng)， 其特征在于， 所述石灰供給裝置具有: 碳酸鈣存積機(jī)構(gòu)，其存積碳酸鈣； 碳酸鈣搬運(yùn)機(jī)構(gòu)，其搬運(yùn)所述碳酸鈣存積機(jī)構(gòu)所存積的碳酸鈣； 碳酸鈣供給機(jī)構(gòu)，其將由所述碳酸鈣搬運(yùn)機(jī)構(gòu)搬運(yùn)來的碳酸鈣向所述煙道供給；以及 水分供給機(jī)構(gòu)，其向所述煙道的由所述碳酸鈣供給機(jī)構(gòu)供給有碳酸鈣的區(qū)域供給水分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石灰供給裝置，其特征在于， 所述水分供給機(jī)構(gòu)配置在所述碳酸鈣供給機(jī)構(gòu)供給碳酸鈣的端部的周圍，與所述碳酸鈣供給機(jī)構(gòu)的端部成為雙重管，并從所述端部的外周供給所述水分。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石灰供給裝置，其特征在于， 所述水分供給機(jī)構(gòu)向所述煙道的如下位置供給水分:該位置比所述碳酸鈣供給機(jī)構(gòu)供給碳酸鈣的位置靠廢氣的流動(dòng)方向上游側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的石灰供給裝置，其特征在于， 所述水分為蒸汽。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石灰供給裝置，其特征在于， 所述水分為液體。6.一種廢氣處理系統(tǒng)，其特征在于， 所述廢氣處理系統(tǒng)具備: 熱交換器，其回收來自使燃料燃燒的燃燒設(shè)備的廢氣的熱量； 集塵機(jī)，其去除由所述熱交換器進(jìn)行熱回收前的廢氣中的煤塵； 脫硫裝置，其利用吸收液來去除在除塵后的廢氣中所含的硫氧化物；以及 配置在所述集塵機(jī)與所述熱交換器之間的權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的石灰供給裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢氣處理系統(tǒng)，其特征在于， 所述燃燒設(shè)備為鍋爐。
【文檔編號(hào)】F23J15/00GK105934268SQ201480074028
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2014年12月10日
【發(fā)明人】福田俊大, 香川晴治, 神山直行, 沖野進(jìn)
【申請(qǐng)人】三菱日立電力系統(tǒng)株式會(huì)社