廢氣處理系統(tǒng)以及廢氣處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供廢氣處理系統(tǒng)以及廢氣處理方法。廢氣處理系統(tǒng)具備:煙道,其供從燃燒燃料的燃燒設(shè)備排出的廢氣流動(dòng);熱交換器,其配置于煙道;廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置,其向在熱交換器的上游流動(dòng)的廢氣供給CaCO3;上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置,其計(jì)測(cè)在比廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置供給CaCO3的位置靠上游側(cè)的部位流動(dòng)的廢氣的SO3;以及控制裝置,其根據(jù)利用上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)到的SO3的量和SO3與CaCO3的摩爾比之間的關(guān)系確定CaCO3的供給量,并從廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置向煙道供給確定到的供給量的CaCO3。
【專利說明】
廢氣處理系統(tǒng)以及廢氣處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及向從燃燒設(shè)備排出的廢氣供給石灰石而處理硫氧化物的廢氣處理系統(tǒng)以及廢氣處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]從發(fā)電廠等的鍋爐排出的廢氣中含有的硫氧化物(SOx)的大部分是二氧化硫(SO2),但一部分通過共存的燃燒灰、擔(dān)載于脫硝催化劑的氧化金屬的催化劑作用等而轉(zhuǎn)化成三氧化硫(SO3)。由于SO3的反應(yīng)性和腐蝕性較高,因此以往為了防止設(shè)備劣化,一般通過向煙道注入氨而進(jìn)行中和處理?;鹆Πl(fā)電廠的出自燃料的硫(S)在鍋爐中燃燒時(shí),被該燃料中的催化劑成分或脫硝裝置的催化劑氧化,從二氧化硫(SO2)轉(zhuǎn)換成三氧化硫(SO3)成分。對(duì)于該轉(zhuǎn)換后的S03濃度,在燃煤鍋爐的廢氣中最大約為30?50ppm,在燃油、重質(zhì)燃料的情況下也與鍋爐的火爐污染狀態(tài)或燃燒條件有關(guān),但也存在最大達(dá)到ISOppm左右的情況。廢氣中的SO3在空氣加熱器的下游的低溫設(shè)備中成為例如機(jī)器腐蝕、灰附著性增大所導(dǎo)致的封堵等故障的原因,成為使發(fā)電設(shè)備用戶的維護(hù)成本增大的重要因素。另外,眾所周知SO3是來自煙囪的紫色煙霧的代表性原因成分,在紫色煙霧濃的情況下有時(shí)不得不停止設(shè)備。
[0003]因此,以往,作為該SO3的去除對(duì)策,除了向煙道中導(dǎo)入氨以外,提出了例如將CaC03、Ca(0H)2、Ca0等以霧狀噴出或?qū)⒒钚蕴?AC(Active Carbon);以炭作為主成分的多孔性的雜質(zhì)吸附材料)以霧狀噴出來去除SOx的方案(參照專利文獻(xiàn)1、2)。
[0004]另外,在專利文獻(xiàn)3中記載有一種廢氣處理系統(tǒng),該廢氣處理系統(tǒng)具備從來自鍋爐的廢氣去除氮氧化物的脫硝裝置、回收通過脫硝裝置后的廢氣的熱的空氣加熱器、進(jìn)一步回收廢氣的熱并用于使從煙囪排出的廢氣升溫等的熱回收器、去除熱回收后的廢氣中的粉塵的集塵機(jī)、以及用于去除除塵后的廢氣中的硫氧化物的脫硫裝置。集塵機(jī)有時(shí)也使用設(shè)置在熱回收器前的系統(tǒng)。作為脫硫裝置,一般使用濕式的脫硫裝置,該脫硫裝置使含有懸浮有石灰石(碳酸鈣、CaCO3)等的料漿的吸收液等與廢氣進(jìn)行氣液接觸而去除廢氣中的硫氧化物。專利文獻(xiàn)3記載的裝置具備根據(jù)排煙脫硫裝置出口的SO3濃度檢測(cè)值來控制朝向帶電吸附機(jī)構(gòu)供給的固體顆粒的供給量的機(jī)構(gòu)。
[0005]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1: JP特開平4-300624號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2: JP特開平10-118446號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)3: JP特開2007-245074號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]發(fā)明所要解決的課題
[0011]在此,在廢氣處理系統(tǒng)中,在從廢氣中含有的硫氧化物中主要去除SO3時(shí),從空氣加熱器、熱回收器等熱交換器的上游供給在脫硫裝置中使用的粉狀石灰石的一部分。通過在空氣加熱器的上游或者熱回收器的上游側(cè)供給石灰石,從而利用空氣加熱器、熱回收器冷卻廢氣時(shí)冷凝的SO3通過基于粉狀石灰石的物理性吸收反應(yīng)、化學(xué)性堿反應(yīng)等而被去除,能夠抑制附著性高的灰附著在裝置內(nèi)而造成封堵等運(yùn)轉(zhuǎn)阻礙。
[0012]在此,向廢氣中供給的石灰石能夠利用下游的集塵機(jī)或者脫硫裝置捕集,但需要去除的SO3的量越多,要向熱交換器的上游供給的石灰石的量越多。若所供給的石灰石的量增多,則下游的集塵機(jī)、脫硫裝置的容量會(huì)增大。另外,若石灰石的供給量過剩,則未用于硫氧化物的去除的石灰石的量增加。另外,若供給的石灰石的量少,則硫氧化物所導(dǎo)致的灰的附著性增高,容易附著在熱交換器或煙道、集塵機(jī)等設(shè)備內(nèi)部。
[0013]鑒于上述課題,本發(fā)明的目的在于提供能夠高效地去除廢氣中含有的硫氧化物并且能夠高效地使用石灰石的廢氣處理系統(tǒng)以及廢氣處理方法。
[0014]用于解決課題的方案
[0015]用于解決上述課題的本發(fā)明涉及一種廢氣處理系統(tǒng),具備:煙道,其供從燃燒燃料的燃燒設(shè)備排出的廢氣流動(dòng);熱交換器,其配置于所述煙道;廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置,其向在所述熱交換器的上游流動(dòng)的廢氣供給CaCO3;上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置,其計(jì)測(cè)在比所述廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置供給所述CaCO3的位置靠上游側(cè)的部位流動(dòng)的所述廢氣的SO3;以及控制裝置,其根據(jù)利用所述上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)到的SO3的量和SO3與CaCO3的摩爾比之間的關(guān)系確定所述CaCO3的供給量,并從所述廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置向所述煙道供給確定到的供給量的CaC03。
[0016]另外,所述控制裝置優(yōu)選將Ca⑶3/S03的摩爾比設(shè)為2.0以上??刂蒲b置通過將CaC03/S03的摩爾比設(shè)為2.0以上而能夠?qū)⒛繕?biāo)SO3去除率設(shè)為80%以上。
[0017]另外,所述控制裝置優(yōu)選設(shè)定了CaC03/S03的摩爾比的基準(zhǔn)值以及SO3去除特性曲線,將根據(jù)所述基準(zhǔn)值以及SO3去除特性曲線設(shè)定的容許范圍內(nèi)的量設(shè)為所述CaCO3的供給量。
[0018]另外,所述廢氣處理系統(tǒng)優(yōu)選還具有下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置,該下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)在比所述熱交換器靠下游側(cè)的部位流動(dòng)的所述廢氣的SO3濃度,所述控制裝置進(jìn)行反饋控制,該反饋控制根據(jù)利用所述下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)到的SO3的量對(duì)確定到的所述CaCO3的供給量進(jìn)行修正。
[0019]另外,所述廢氣處理系統(tǒng)優(yōu)選還具備集塵機(jī),該集塵機(jī)配置在比所述熱交換器靠下游側(cè)的位置,去除熱回收后的廢氣中的粉塵。
[0020]另外,所述廢氣處理系統(tǒng)優(yōu)選還具備循環(huán)機(jī)構(gòu),該循環(huán)機(jī)構(gòu)分離出利用所述集塵機(jī)去除的粉塵含有的CaCO3,并將分離出的CaCO3向所述熱交換器的上游供給,所述控制裝置加上通過所述循環(huán)機(jī)構(gòu)而循環(huán)的CaCO3來確定所述CaCO3的供給量。
[0021]另外,所述廢氣處理系統(tǒng)優(yōu)選還具備:集塵機(jī),其配置在比所述熱交換器靠上游側(cè)的位置,去除所述廢氣中的粉塵;脫硫裝置,其配置在所述熱交換器的下游側(cè),利用吸收液去除除塵后且通過所述熱交換器后的廢氣中含有的硫氧化物;以及脫硫裝置用石灰石供給裝置,其向所述脫硫裝置供給CaCO3,所述控制裝置根據(jù)從所述廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置供給的所述CaCO3的量,確定從所述脫硫裝置用石灰石供給裝置向所述脫硫裝置供給的所述CaCO3的供給量,將確定到的量的所述CaCO3從所述脫硫裝置用石灰石供給裝置向所述脫硫裝置供給。
[0022]另外,優(yōu)選所述燃燒設(shè)備是鍋爐,所述熱交換機(jī)是熱回收器,該熱回收器回收除塵后的廢氣的熱而用于使從煙囪排出的廢氣升溫,所述廢氣處理系統(tǒng)具有:脫硝裝置,其配置于所述煙道,從自所述鍋爐排出的廢氣去除氮氧化物;以及空氣加熱器,其配置在所述煙道的脫硝裝置的下游側(cè)且配置在所述集塵機(jī)的上游側(cè),回收通過所述脫硝裝置后的廢氣的熱。
[0023]另外,所述廢氣處理系統(tǒng)優(yōu)選還具有設(shè)置在所述脫硫裝置的上游側(cè)以及下游側(cè)中的至少一方且計(jì)測(cè)所述廢氣中的SO2的SO2計(jì)測(cè)裝置,所述控制裝置還加上利用所述SO2計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)到的SO2的量來確定從所述脫硫裝置用石灰石供給裝置向所述脫硫裝置供給的所述CaCO3的供給量。
[0024]另外,所述廢氣處理系統(tǒng)優(yōu)選還具有計(jì)測(cè)所述吸收液中的CaCO3的CaCO3計(jì)測(cè)裝置,所述控制裝置還加上利用所述CaCO3計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)到的CaCO3的量來確定從所述脫硫裝置用石灰石供給裝置向所述脫硫裝置供給的所述CaCO3的供給量。
[0025]用于解決上述課題的本發(fā)明涉及一種廢氣處理方法,其是向廢氣處理系統(tǒng)的所述熱交換器的上游側(cè)供給CaCO3的廢氣處理方法,所述廢氣處理系統(tǒng)具有供從燃燒燃料的燃燒設(shè)備排出的廢氣流動(dòng)的煙道、以及配置于所述煙道的熱交換器,該廢氣處理方法的特征在于包括以下步驟:計(jì)測(cè)在比供給所述CaCO3的位置靠上游側(cè)的部位流動(dòng)的所述廢氣的SO3的步驟;根據(jù)計(jì)測(cè)到的SO3的濃度和SO3與CaCO3的摩爾比之間的關(guān)系確定所述CaCO3的供給量的步驟;以及將確定到的供給量的CaCO3向所述煙道供給的步驟。
[0026]發(fā)明效果
[0027]根據(jù)本發(fā)明,能夠利用脫硫裝置更可靠地處理廢氣中的硫氧化物,能夠更可靠地抑制在煙道內(nèi)含SO3的灰向各種設(shè)備或煙道附著的情況,還能夠不產(chǎn)生過?;虿蛔愕剡m當(dāng)控制所供給的石灰石的消耗量。
【附圖說明】
[0028]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。
[0029]圖2是示出廢氣處理系統(tǒng)的廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置的一例的概要結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖3是示出SO3與CaCO3的摩爾比和SO3去除率之間的關(guān)系的一例的曲線圖。
[0031 ]圖4是示出廢氣處理系統(tǒng)的處理的一例的流程圖。
[0032]圖5是示出廢氣處理系統(tǒng)的處理的一例的流程圖。
[0033 ]圖6是示出S03計(jì)測(cè)裝置的一例的簡(jiǎn)圖。
[0034]圖7是第一過濾機(jī)構(gòu)的過濾通過的概念圖。
[0035]圖8是示出SO3計(jì)測(cè)裝置的一例的簡(jiǎn)圖。
[0036]圖9是第二過濾機(jī)構(gòu)的過濾通過的概念圖。
[0037]圖10是示出煙道內(nèi)的取樣的狀況的說明圖。
[0038]圖11是另一實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)圖。
[0039]圖12是示出另一實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)的處理的一例的流程圖。
[0040]圖13是另一實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)圖。
[0041]圖14是示出另一實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)的處理的一例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地說明。需要說明的是,并不通過該實(shí)施方式來限定本發(fā)明,另外,在存在多個(gè)實(shí)施方式的情況下,組合各實(shí)施方式而構(gòu)成的方案也包含于本發(fā)明。
[0043]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例示的廢氣處理系統(tǒng)10是例如從來自將煤、殘?jiān)腆w物質(zhì)等用作燃料的燃煤鍋爐、或?qū)⒅赜?、殘?jiān)偷扔米魅剂系娜加湾仩t等鍋爐11的鍋爐廢氣(以下稱作“廢氣”。)18去除氮氧化物(N0X)、硫氧化物(SOx)等有害物質(zhì)的裝置。需要說明的是,本實(shí)施方式將燃燒燃料的燃燒機(jī)構(gòu)作為鍋爐,但不限于此。代替鍋爐11,能夠使用燃燒燃料并排出廢氣的各種燃燒設(shè)備。
[0044]本實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)10具有:鍋爐11,其使燃料F燃燒;脫硝裝置12,其去除或減少來自鍋爐11的廢氣18中的氮氧化物;空氣加熱器13,其回收脫硝后的廢氣18的熱而使廢氣18的溫度降低;熱回收器14,其使通過空氣加熱器13后的廢氣18與來自后述的再加熱揩26的循環(huán)低溫?zé)崦竭M(jìn)行熱交換,從而使該廢氣18的溫度降低;集塵機(jī)15,其將利用熱回收器14進(jìn)行熱回收后的廢氣18中的粉塵作為集塵灰而去除;脫硫裝置16,其利用含石灰石的石灰石料漿(吸收液料漿)20去除或減少通過集塵機(jī)15后的廢氣18中含有的硫氧化物;再加熱器26,其通過與來自熱回收器14的循環(huán)高溫?zé)崦竭M(jìn)行熱交換而對(duì)利用脫硫裝置16脫硫后的廢氣18進(jìn)行再加熱;煙囪27,其將利用再加熱器26加熱后的廢氣排出;控制裝置28,其控制各部分的動(dòng)作;脫水機(jī)32,其從自脫硫裝置16排出的脫硫廢水即吸收液30回收石膏31;以及石灰石供給系統(tǒng)50。石灰石供給系統(tǒng)50具有向熱回收器14的上游側(cè)的煙道供給石灰石的廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置(石灰石供給裝置)60、S03計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62、以及SO3計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)64。此外,石灰石供給系統(tǒng)50還包括脫硫裝置16的一部分即石灰石料漿供給裝置(脫硫裝置用石灰石供給裝置)21、和廢氣處理系統(tǒng)10的控制裝置28的一部分功能。另外,對(duì)于廢氣處理系統(tǒng)10,鍋爐11、脫硝裝置12、空氣加熱器13以及熱回收器14由氣體供給線L1連接,熱回收器14與集塵機(jī)15由氣體供給線L2連接,集塵機(jī)15與脫硫裝置16由氣體供給線L3連接。氣體供給線U、L2、L3等的供廢氣流動(dòng)的流路成為煙道。廢氣從鍋爐11排出并依次通過氣體供給線U、L2、L3。通過脫硫裝置16后的廢氣在通過再加熱器26之后從煙囪27排出。廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60與氣體供給線L2連接,向氣體供給線L2供給石灰石。
[0045]脫硝裝置12經(jīng)由氣體供給線1^而與鍋爐11連接,從鍋爐11排出的廢氣經(jīng)由氣體供給線L1而供給。脫硝裝置12是去除廢氣18所含有的氮氧化物的裝置,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有還原劑注入器,從該還原劑注入器向廢氣18中注入還原劑。在此,作為還原劑例如可以使用氨、尿素、氯化銨等。導(dǎo)入至脫硝裝置12的廢氣18中的氮氧化物與脫硝催化劑層接觸,從而廢氣18中的氮氧化物分解為氮?dú)?N2)和水(H2O)而被去除。由此,通過脫硝裝置12后的廢氣18成為氮氧化物減少或被去除的狀態(tài)。
[0046]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。對(duì)于廢氣處理系統(tǒng)10,在來自鍋爐11的廢氣18中的氮氧化物濃度是微量或者廢氣18中不含有這些物質(zhì)的情況下,也能夠省略脫硝裝置12。
[0047]空氣加熱器13經(jīng)由氣體供給線1^而與脫硝裝置12連接,通過脫硝裝置12后的廢氣18經(jīng)由氣體供給線1^而供給??諝饧訜崞?3是回收廢氣18中的熱的熱交換器。空氣加熱器13在利用脫硝裝置12去除氮氧化物之后,回收經(jīng)由氣體供給線1^供給的廢氣18中的熱,使廢氣18的溫度降低。通過脫硝裝置12后的廢氣18的溫度例如是約為300 °C?400°C的高溫,因此利用空氣加熱器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。通過熱交換而成為高溫的燃燒用空氣被供給至鍋爐11。另一方面,與常溫的燃燒用空氣進(jìn)行熱交換后的廢氣18例如被冷卻至約150?180°C。
[0048]熱回收器14經(jīng)由氣體供給線1^而與空氣加熱器13連接,通過空氣加熱器13后的廢氣18經(jīng)由氣體供給線1^而供給。熱回收器14是回收廢氣18中的熱的熱交換器。在利用空氣加熱器13進(jìn)行熱回收之后,熱回收器14回收經(jīng)由氣體供給線L2供給的廢氣18中的熱,使廢氣18的溫度降低。熱回收器14將廢氣18冷卻至例如約85?110°C。
[0049]集塵機(jī)15經(jīng)由氣體供給線1^2而與熱回收器14連接,通過熱回收器14后的廢氣18經(jīng)由氣體供給線L2而供給。集塵機(jī)15將通過熱回收器14后的廢氣18所含有的粉塵作為集塵灰而去除,作為集塵機(jī)15,例如能夠使用慣性集塵機(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,但不特別限定。
[0050]另外,在氣體供給線L1上連接有廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60。廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60向氣體供給線L2供給粉體的石灰石。由此,供給至熱回收器14的廢氣中混入有石灰石。需要說明的是,關(guān)于廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60之后敘述。
[0051]脫硫裝置16經(jīng)由氣體供給線L3而與集塵機(jī)15連接,通過集塵機(jī)15后的廢氣18經(jīng)由氣體供給線L3而供給。脫硫裝置16是將經(jīng)由氣體供給線L3供給的廢氣18中的硫氧化物以濕式去除的裝置。脫硫裝置16例如使用石灰石料漿(使石灰石粉末溶解于水中的水溶液)20作為堿吸收液,裝置內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)為例如50 °C左右。石灰石料漿20從石灰石料漿供給裝置(脫硫裝置用石灰石供給裝置)21向脫硫裝置16的塔底部22內(nèi)的積液槽供給。另外,脫硫裝置16將從廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60供給的石灰石也與廢氣一起供給并溶解于石灰石料漿,形成堿吸收液的一部分。被供給至脫硫裝置16的塔底部22的石灰石料漿20經(jīng)由吸收液循環(huán)線25而向脫硫裝置16內(nèi)的多個(gè)噴嘴23輸送,并從噴嘴23朝向塔頂部24側(cè)噴出。吸收液循環(huán)線25設(shè)置有送液栗25a,通過驅(qū)動(dòng)送液栗25a而從吸收液循環(huán)線25向噴嘴23輸送石灰石料漿20。從脫硫裝置16的塔底部22側(cè)上升而來的廢氣18與從噴嘴23噴出的石灰石料漿20進(jìn)行氣液接觸,由此廢氣18中的硫氧化物及氯化汞被石灰石料漿20吸收,從廢氣18中分離并被去除。通過石灰石料漿20凈化后的廢氣18作為凈化氣體26從脫硫裝置16的塔頂部24側(cè)排出。
[0052]在脫硫裝置16的內(nèi)部,廢氣18中的硫氧化物SOx與石灰石料漿20發(fā)生以下述式(I)表示的反應(yīng)。
[0053]CaC03+S02+0.5H20^CaS03.0.5H20+C02...(I)
[0054]此外,吸收了廢氣18中的SOx的石灰石料漿20通過供給至脫硫裝置16的塔底部22的空氣(未圖示)而被氧化處理,與空氣發(fā)生以下述式(2)表示的反應(yīng)。
[0055]CaSO3.0.5H20+0.502+1.5H20^CaS04.2Η20...(2)
[0056]這樣,廢氣18中的SOx在脫硫裝置16中以石膏CaSO4.2H20的形式被捕獲。
[0057]另外,如上所述,石灰石料漿20使用了將貯存在脫硫裝置16的塔底部22的液體抽提而得的漿液,而在該被抽提的石灰石料漿20中,隨著脫硫裝置16的運(yùn)轉(zhuǎn),由于反應(yīng)式(I)、(2)而混合有石膏CaSO4.2H20。以下,將該被抽提的石灰石石膏漿液(混合有石膏的石灰石料漿)稱作吸收液。
[0058]用于脫硫的吸收液(石灰石石膏料漿)30經(jīng)由與脫硫裝置16的吸收液循環(huán)線25連接的吸收液線L2q而向外部排出,輸送至脫水機(jī)32并在此被脫水處理。該脫水濾液33成為脫硫廢水,但含有水銀等重金屬、Cl—、Br—、I—、F—等鹵素離子。
[0059]脫水機(jī)32是將吸收液30中的包含石膏31的固體成分與液體成分的脫水濾液33分離的裝置。作為脫水機(jī)32,例如可以使用帶式過濾器、離心分離機(jī)、沉降型離心沉降機(jī)等。從脫硫裝置16排出的吸收液30通過脫水機(jī)32分離成石膏31與脫水濾液33。
[0060]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對(duì)利用脫硫裝置16去除硫氧化物后而供給的廢氣18進(jìn)行加熱,使廢氣18的溫度上升。例如,將廢氣18加熱到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將利用再加熱器26加熱后的廢氣18排出到系統(tǒng)外。廢氣處理系統(tǒng)10在利用再加熱器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排出的廢氣成為白色煙霧等的情況。
[0061]接下來,對(duì)向廢氣處理系統(tǒng)10供給石灰石的石灰石供給系統(tǒng)50進(jìn)行說明。如上述那樣,石灰石供給系統(tǒng)50具有:廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60,其向熱回收器14的上游側(cè)的煙道供給石灰石;SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62;S03計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)64;石灰石料漿供給裝置21;以及控制裝置28。如上述那樣,石灰石料漿供給裝置21將石灰石料漿20向塔底部22供給。如上述那樣,廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60與氣體供給線L1連接,向氣體供給線1^供給粉體的石灰石。石灰石供給系統(tǒng)50與廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60向廢氣進(jìn)行流動(dòng)的煙道供給石灰石,利用石灰石料漿供給裝置21向脫硫裝置16供給石灰石。
[0062]利用圖2對(duì)廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60進(jìn)行說明。圖2是示出廢氣處理系統(tǒng)的廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置的一例的概要結(jié)構(gòu)圖。需要說明的是,廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60不限于本實(shí)施方式,只要能夠向氣體供給線1^供給石灰石即可,能夠使用各種供給方法。廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60如圖2所示那樣具有石灰石貯存機(jī)構(gòu)102、石灰石供給機(jī)構(gòu)104、石灰石搬運(yùn)機(jī)構(gòu)106以及石灰石供給機(jī)構(gòu)107。
[0063]石灰石貯存機(jī)構(gòu)102具有筒倉112、袋式過濾器114、通氣機(jī)構(gòu)116以及石灰石送料器118。筒倉112是貯存石灰石(碳酸鈣、CaCO3)的塔。袋式過濾器114設(shè)置于筒倉112的局部,具體而言設(shè)置于鉛垂方向的上側(cè)的局部。袋式過濾器114是使空氣通過且不使石灰石通過的過濾器,使筒倉112的內(nèi)外之間形成石灰石不通過的狀態(tài)并且使空氣流通。
[0064]通氣機(jī)構(gòu)116具有空氣供給線116a、兩個(gè)鼓風(fēng)機(jī)116b以及兩個(gè)過濾器116c??諝夤┙o線116a的一個(gè)端部與筒倉112連接,另一個(gè)端部分支為二,并分別與鼓風(fēng)機(jī)116b連接。另夕卜,空氣供給線116a在另一個(gè)端部配置有過濾器116c。過濾器116c防止固態(tài)物質(zhì)從空氣供給線116a的另一個(gè)端部流入。抑制空氣在從空氣供給線116a朝向外部的方向上流動(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112內(nèi)流入。通氣機(jī)構(gòu)116利用鼓風(fēng)機(jī)116b從空氣供給線116a向筒倉112供給空氣,從而向筒倉112的貯存有石灰石的區(qū)域供給空氣,使石灰石流動(dòng)化。另外,通氣機(jī)構(gòu)116將空氣供給線116a分支為二并分別設(shè)置鼓風(fēng)機(jī)116b,從而能夠向筒倉112內(nèi)連續(xù)地供給空氣。
[0065]石灰石送料器118具有送料線120a、120b和閥122a、122b。送料線120a、120b的一個(gè)端部與筒倉112的底部連接,另一個(gè)端部與石灰石搬運(yùn)機(jī)構(gòu)106連接。需要說明的是,送料線120a、120b與筒倉112的底部的不同位置連接。閥122a設(shè)置于送料線120a。閥122b設(shè)置于送料線120b ο石灰石送料器118控制閥122a、122b的開閉,通過打開閥122a、122b而從簡(jiǎn)倉112向石灰石搬運(yùn)機(jī)構(gòu)106供給石灰石,通過關(guān)閉閥122a、122b而停止從簡(jiǎn)倉112向石灰石搬運(yùn)機(jī)構(gòu)106供給石灰石。
[0066]接下來,石灰石供給機(jī)構(gòu)104具有供給線130、和與供給線130的端部連接的供給口132。供給線130的一個(gè)端部與筒倉112連接,另一個(gè)端部與供給口 132連接。供給口 132與搭載有石灰石的運(yùn)搬車101連接。石灰石供給機(jī)構(gòu)104使搭載于運(yùn)搬車101的石灰石從供給口132向供給線130流入,供給至筒倉112。
[0067]接下來,石灰石搬運(yùn)機(jī)構(gòu)106具有石灰石供給線140、分支線142a、142b、混合部144a、144b、鼓風(fēng)機(jī)146a、146b以及過濾器148a、148b。石灰石供給線140將從石灰石存機(jī)構(gòu)102供給的石灰石向石灰石供給機(jī)構(gòu)107供給。石灰石供給線140的一個(gè)端部與分支線142a、142b連接,另一個(gè)端部與石灰石供給機(jī)構(gòu)107連接。需要說明的是,由于石灰石供給線140的另一個(gè)端部與配置在煙道即氣體供給線L2的內(nèi)部的石灰石供給機(jī)構(gòu)107連接,因此另一個(gè)端部側(cè)插入至氣體供給線L2。分支線142a與送料線120a連接,在路線內(nèi)配置有混合部144a、鼓風(fēng)機(jī)146a以及過濾器148a。分支線142a的一個(gè)端部與石灰石供給線140連接,在另一個(gè)端部配置有過濾器148a。在分支線142a上,從過濾器148a朝向石灰石供給線140依次配置有與鼓風(fēng)機(jī)146a、混合部144a、送料線120a的連接部。
[0068]混合部144a將所供給的石灰石與空氣混合,利用空氣搬運(yùn)石灰石。在混合部144a中混合后的石灰石與空氣供給至石灰石供給線140。鼓風(fēng)機(jī)146a是輸送空氣的送風(fēng)機(jī),從過濾器148a朝向石灰石供給線140供給空氣。過濾器148a防止固態(tài)物質(zhì)從分支線142a的另一個(gè)端部流入。
[0069]分支線142b與送料線120b連接,在路線內(nèi)配置有混合部144b、鼓風(fēng)機(jī)146b以及過濾器148b。需要說明的是,由于各部分的配置結(jié)構(gòu)與分支線142a的各部分相同,因此省略說明。
[0070]石灰石搬運(yùn)機(jī)構(gòu)106使從送料線120a、120b供給的石灰石與從鼓風(fēng)機(jī)146a、146b供給的空氣在混合部144a、144b中混合,將石灰石在利用空氣搬運(yùn)的狀態(tài)下從分支線142a、142b向石灰石供給線140供給。供給至石灰石供給線140的石灰石172向石灰石供給機(jī)構(gòu)107供給。
[0071]接下來,石灰石供給機(jī)構(gòu)107具有噴嘴141。噴嘴141配置在氣體供給線1^的內(nèi)部,并與石灰石供給線140的端部連接。噴嘴141將從石灰石供給線140供給的石灰石向氣體供給線L1內(nèi)噴射。需要說明的是,石灰石供給機(jī)構(gòu)107利用石灰石搬運(yùn)機(jī)構(gòu)106搬運(yùn)石灰石的力、換言之利用鼓風(fēng)機(jī)146a、146b所輸送的空氣的力將石灰石172向氣體供給線L1R噴射。
[0072]返回圖1對(duì)石灰石供給系統(tǒng)50進(jìn)行說明。SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62計(jì)測(cè)在比廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60供給石灰石的位置靠上游側(cè)的氣體供給線L1中流動(dòng)的廢氣18的SO3 AO3計(jì)測(cè)裝置62計(jì)測(cè)在集塵機(jī)15與廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60之間的氣體供給線L1中流動(dòng)的廢氣18的SO3 ο SO3計(jì)測(cè)裝置62既可以計(jì)測(cè)廢氣18中的SO3的濃度,也可以計(jì)測(cè)SO3的含量。另外,SO3計(jì)測(cè)裝置62連續(xù)地計(jì)測(cè)SO3的濃度。SO3計(jì)測(cè)裝置62能夠使用傅里葉變換式(FT-1R)或激光式的紅外分光光度計(jì)。另外,SO3計(jì)測(cè)裝置62也可以使用紅外分光光度計(jì)以外的計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)。
[0073]SO3計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)64計(jì)測(cè)在比熱回收器14靠下游側(cè)的氣體供給線L2中流動(dòng)的廢氣18的SO3 JO3計(jì)測(cè)裝置64計(jì)測(cè)在熱回收器14與脫硫裝置16之間的氣體供給線L2中流動(dòng)的廢氣18的SO3。SO3計(jì)測(cè)裝置64既可以計(jì)測(cè)廢氣18中的SO3的濃度,也可以計(jì)測(cè)SO3的含量。另外,SO3計(jì)測(cè)裝置64連續(xù)地計(jì)測(cè)SO3的濃度。SO3計(jì)測(cè)裝置64能夠使用傅里葉變換式(FT-1R)或激光式的紅外分光光度計(jì)。另外,SO3計(jì)測(cè)裝置64也可以使用紅外分光光度計(jì)以外的計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)。
[0074]控制裝置28根據(jù)SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62與SO3計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)64的計(jì)測(cè)結(jié)果,控制向廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60與石灰石料漿供給裝置21供給的石灰石的量??刂蒲b置28除了控制石灰石供給系統(tǒng)50以外還控制廢氣處理系統(tǒng)10的各部分的動(dòng)作。需要說明的是,控制裝置28既可以使用全部的計(jì)測(cè)結(jié)果,也可以使用一部分計(jì)測(cè)結(jié)果。
[0075]接下來,利用圖3以及圖4對(duì)廢氣處理系統(tǒng)10的廢氣處理方法、具體而言是石灰石供給系統(tǒng)50的石灰石的供給方法的一例進(jìn)行說明。圖3是示出SO3與CaCO3的摩爾比和SO3去除率之間的關(guān)系的一例的曲線圖。圖4是示出廢氣處理系統(tǒng)的處理的一例的流程圖。
[0076]首先,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了SO3與CaCO3的摩爾比和SO3去除率之間存在圖3所示的關(guān)系(也稱作SO3去除特性曲線。)。具體而言,發(fā)現(xiàn)了能夠通過控制SO3與CaCO3的摩爾比來調(diào)整SO3去除率。具體而言,發(fā)現(xiàn)了通過將CaC03/S03的摩爾比設(shè)為2.0以上,能夠使SO3去除率達(dá)到80%以上。需要說明的是,還發(fā)現(xiàn)了SO3與CaCO3的摩爾比和SO3去除率的關(guān)系雖根據(jù)石灰石的粒徑分布或分散狀態(tài)、溫度環(huán)境而略微變動(dòng),但基本的傾向能夠利用與圖3所示的相關(guān)曲線同樣的相關(guān)曲線整理。
[0077]控制裝置28根據(jù)基于圖3所示的SO3與CaCO3的摩爾比和SO3去除率之間的關(guān)系(SO3去除特性曲線)而確定到的SO3與CaCO3的摩爾比、以及利用SO3計(jì)測(cè)裝置62計(jì)測(cè)出的SO3的量,確定從廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60供給的石灰石的供給量,將確定到的供給量的石灰石從廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60向氣體供給線L1供給。
[0078]以下,利用圖4對(duì)控制的一例進(jìn)行說明。通過控制裝置28根據(jù)利用SO3計(jì)測(cè)裝置62檢測(cè)到的信息與基于預(yù)先存儲(chǔ)的條件、具體而言是圖3所示的關(guān)系設(shè)定的條件,控制廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60所進(jìn)行的石灰石的供給動(dòng)作,由此能夠?qū)崿F(xiàn)圖4所示的處理??刂蒲b置28反復(fù)執(zhí)行圖4所示的處理。
[0079]控制裝置28利用SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62檢測(cè)熱回收器14的上游的S03(步驟S12)??刂蒲b置28根據(jù)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算廢氣中的SO3的量。廢氣處理系統(tǒng)10既可以利用SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62檢測(cè)SO3的量,也可以通過利用控制裝置28運(yùn)算SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62檢測(cè)出的結(jié)果來檢測(cè)SO3的量。
[0080]控制裝置28根據(jù)檢測(cè)到的SO3的量和SO3與CaCO3的摩爾比之間的關(guān)系來計(jì)算要供給的石灰石(CaCO3)的量(步驟S14)??刂蒲b置28中存儲(chǔ)有根據(jù)SO3與CaCO3的摩爾比和SO3去除率之間的關(guān)系以及作為目標(biāo)的SO3去除率而確定到的SO3與CaCO3的摩爾比??刂蒲b置28根據(jù)確定到的SO3與CaCO3的摩爾比和SO3的量,確定在檢測(cè)到的SO3的量與要供給的石灰石(CaCO3)的量達(dá)到確定到的SO3與CaCO3的摩爾比的值時(shí)需要的供給石灰石(CaCO3)的量。
[0081 ]控制裝置28在計(jì)算出石灰石的供給量之后,利用廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60供給計(jì)算出的供給量的石灰石(步驟S16)。
[0082]廢氣處理系統(tǒng)10利用廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60在熱回收器14的上游向廢氣18的流路供給石灰石,從而能夠使廢氣18中含有的硫化合物(特別是SO3)吸附于石灰石。由此,即便在利用熱回收器14使廢氣的溫度降低,SO3降至酸露點(diǎn)以下的溫度的情況下,SO3也能夠與石灰石一起在廢氣18中被搬運(yùn),能夠抑制SO3附著于熱回收器14、氣體供給線L2、L3的情況。由此,能夠抑制廢氣處理系統(tǒng)10的路線內(nèi)發(fā)生封堵、腐蝕的情況。另外,能夠抑制封堵、腐蝕并利用熱回收器14從廢氣18回收更多的熱。
[0083]另外,由于所供給的石灰石在脫硫裝置16中成為石灰石料漿20,因此能夠高效地利用所供給的石灰石,并且能夠抑制石灰石排出至路線外的情況。在此,控制裝置28優(yōu)選根據(jù)廢氣18中的硫氧化物濃度調(diào)整從廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60供給的石灰石、以及從石灰石料漿供給裝置21供給的石灰石料漿的量。由此,能夠?qū)⒚摿蜓b置16所需的石灰石供給至脫硫裝置16并將所需的石灰石供給至氣體供給線1^內(nèi)。
[0084]另外,廢氣處理系統(tǒng)10通過使用SO3與Ca⑶3的摩爾比適當(dāng)?shù)乜刂埔┙o的石灰石的消耗量,由此能夠?qū)O3去除率維持為較高并抑制要供給的石灰石的供給量出現(xiàn)過剩。換言之,通過使用SO3與CaCO3的摩爾比控制要供給的石灰石的量,能夠以較高的精度計(jì)算能獲得所希望的SO3去除率的石灰石的供給量。由此,能夠以較高的精度維持高SO3去除率。另外,由于能夠準(zhǔn)確地計(jì)算所需石灰石的量,因此能夠抑制要供給的石灰石的量的增加。例如,在燃料是劣質(zhì)油等硫濃度高且廢氣的SO3高的情況下,存在利用廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60供給的石灰石的量增至脫硫裝置16所需石灰石的量以上的可能性。由此,吸收液30中的石灰石含有濃度過多,石膏31的石膏純度可能會(huì)降低。與此相對(duì),由于廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60能夠根據(jù)廢氣的SO3而準(zhǔn)確地計(jì)算要供給的石灰石的量,能夠高效地使用石灰石,因此能夠?qū)⒗脧U氣中SO3去除用石灰石供給裝置60供給的石灰石的量抑制為所需最低限度。由于能夠抑制石灰石的供給量的增加,因此能夠減少成本。另外,由于能夠抑制在煙道中流動(dòng)的石灰石的量的增加,因此也能夠減少對(duì)下游側(cè)的裝置造成的負(fù)荷。
[0085]在此,控制裝置28優(yōu)選在Ca⑶3/S03的摩爾比為2.0以上的范圍內(nèi)確定石灰石(CaCO3)的供給量。通過在CaC03/S03的摩爾比為2.0以上的范圍內(nèi)確定石灰石(CaCO3)的供給量,能夠使目標(biāo)SO3去除率達(dá)到80%以上,能夠提高SO3的去除率。另外,例如在用于低質(zhì)燃煤設(shè)備(對(duì)從使低質(zhì)煤燃燒的鍋爐排出的廢氣進(jìn)行處理的廢氣處理系統(tǒng))且空氣加熱器的出口的廢氣中的SO3濃度約為15?30ppm的情況下,控制裝置28優(yōu)選在CaC03/S03的摩爾比為2.0以上且10.0以下的范圍內(nèi)確定石灰石(CaCO3)的供給量。另外,例如在用于重質(zhì)殘?jiān)剂戏贌O(shè)備(對(duì)從使重質(zhì)殘?jiān)剂先紵腻仩t排出的廢氣進(jìn)行處理的廢氣處理系統(tǒng))且空氣加熱器的出口的廢氣中的SO3濃度達(dá)到50ppm以上的情況下,控制裝置28優(yōu)選在CaC03/S03的摩爾比為15.0以上的范圍內(nèi)確定石灰石(CaCO3)的供給量。另外,在空氣加熱器的出口的廢氣中的SO3濃度超過使重質(zhì)殘?jiān)剂先紵膹U氣的SO3濃度的情況下,控制裝置28更優(yōu)選使石灰石(CaCO3)的供給量進(jìn)一步上升。通過將摩爾比設(shè)為所述范圍,能夠使石灰石的供給量更適當(dāng),能夠高效地去除硫氧化物。
[0086]在利用控制裝置28進(jìn)行前饋(feed forward)控制的情況下,優(yōu)選設(shè)定CaC03/S03的摩爾比的基準(zhǔn)值,將根據(jù)基準(zhǔn)值與SO3去除特性曲線而設(shè)定的容許范圍內(nèi)的量作為CaCO3的供給量而確定。容許范圍是以基準(zhǔn)值作為基準(zhǔn)并根據(jù)SO3去除特性曲線使SO3去除率與基準(zhǔn)值同等(已設(shè)定的范圍)的摩爾比的范圍。這樣,通過以已設(shè)定的基準(zhǔn)值的CaC03/S03的摩爾比作為基準(zhǔn)且在包含于容許范圍的范圍內(nèi)確定石灰石的供給量,能夠提高SO3的去除率并進(jìn)一步抑制要供給的石灰石的量增多的情況。容許范圍優(yōu)選為所述基準(zhǔn)值的80%以下,換言之,容許范圍優(yōu)選為基準(zhǔn)值_(基準(zhǔn)值X 0.8)以上且基準(zhǔn)值+(基準(zhǔn)值X 0.8)以下。通過在所述范圍內(nèi)進(jìn)行控制,能夠更適當(dāng)?shù)乜刂剖沂墓┙o量。另外,在產(chǎn)生SO3濃度的變動(dòng)等從而SO3去除用供給石灰石的供給量產(chǎn)生過?;虿蛔愕那闆r下,如后述那樣,例如通過一邊連續(xù)地測(cè)定熱回收器的下游的廢氣中的SO3濃度,一邊根據(jù)該值相應(yīng)地進(jìn)行用于調(diào)整SO3去除用供給石灰石的供給量的反饋控制,由此能夠不產(chǎn)生過?;虿蛔愕毓┙oSO3去除用供給石灰石O
[0087]在此,在圖4的處理中,僅使用熱回收器14的上游側(cè)的SO3計(jì)測(cè)裝置62的計(jì)測(cè)結(jié)果控制從廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60供給的石灰石的量,但優(yōu)選也使用熱回收器14的下游側(cè)的SO3計(jì)測(cè)裝置64的計(jì)測(cè)結(jié)果。
[0088]以下,利用圖5對(duì)進(jìn)一步采用熱回收器14的下游側(cè)的SO3計(jì)測(cè)裝置64的計(jì)測(cè)結(jié)果控制從廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60供給的石灰石的量的處理的一例進(jìn)行說明。圖5是示出廢氣處理系統(tǒng)的處理的一例的流程圖。
[0089]控制裝置28利用SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62檢測(cè)熱回收器14的上游的S03,利用SO3計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)64檢測(cè)熱回收器14的下游的S03(步驟S22)??刂蒲b置28根據(jù)SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62的檢測(cè)結(jié)果計(jì)算熱回收器14的上游側(cè)的廢氣中的SO3的量。廢氣處理系統(tǒng)10既可以利用SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62檢測(cè)SO3的量,也可以通過利用控制裝置28運(yùn)算SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62檢測(cè)出的結(jié)果來檢測(cè)SO3的量??刂蒲b置28根據(jù)SO3計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)64的檢測(cè)結(jié)果計(jì)算熱回收器14的下游側(cè)的廢氣中的SO3的量。熱回收器14的下游側(cè)的廢氣中的SO3的量也能夠通過與熱回收器14的上游側(cè)的廢氣中的SO3的量同樣的方法計(jì)算。
[0090]控制裝置28根據(jù)檢測(cè)到的熱回收器14的上游側(cè)的SO3的量和SO3與Ca⑶3的摩爾比之間的關(guān)系計(jì)算要供給的石灰石(CaCO3)的量(步驟S24)??刂蒲b置28中存儲(chǔ)有根據(jù)SO3與CaCO3的摩爾比和SO3去除率之間的關(guān)系以及作為目標(biāo)的SO3去除率而確定到的SO3與CaCO3的摩爾比。控制裝置28根據(jù)確定到的SO3與CaCO3的摩爾比和SO3的量,以檢測(cè)到的SO3的量與要供給的石灰石(CaCO3)的量達(dá)到確定到的SO3與CaCO3的摩爾比時(shí)的值來確定石灰石(CaCO3)的量。
[0091]控制裝置28在使用熱回收器14的上游側(cè)的SO3的量確定石灰石的供給量之后,根據(jù)在熱回收器14的下游檢測(cè)到的SO3的量來修正要供給的石灰石的量(步驟S26)。換言之,控制裝置28利用通過了熱回收器14的實(shí)際的廢氣中的SO3的量來修正計(jì)算出的石灰石的供給量??刂蒲b置28在修正石灰石的量之后利用廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60供給計(jì)算出的量的石灰石(步驟S28)。
[0092]如圖5所示,廢氣處理系統(tǒng)10利用SO3計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)64檢測(cè)熱回收器14的下游側(cè)的S03,根據(jù)其結(jié)果修正從廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60供給的石灰石的量,由此能夠更適當(dāng)?shù)乜刂剖沂墓┙o量。換言之,通過進(jìn)行將使用了 SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62的計(jì)測(cè)結(jié)果的前饋控制與使用了 SO3計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)64的計(jì)測(cè)結(jié)果的反饋控制組合而成的級(jí)聯(lián)控制,能夠更適當(dāng)?shù)乜刂剖沂墓┙o量。另外,在圖5中,將步驟S24、步驟S26的處理分開,但也可以利用一個(gè)運(yùn)算式在一個(gè)處理中進(jìn)行處理。
[0093]控制裝置28優(yōu)選在控制從廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60供給的石灰石的量的基礎(chǔ)上,還控制從石灰石料漿供給裝置21供給的石灰石的量??刂蒲b置28根據(jù)檢測(cè)到的SO3的量和SO3與CaCO3的摩爾比,加上從廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60供給的石灰石的量而確定從石灰石料漿供給裝置21供給的石灰石的量,由此還能夠抑制從石灰石料漿供給裝置21供給的石灰石的量增加。
[0094]接下來,利用圖6以及圖7對(duì)能夠適當(dāng)?shù)厥褂糜诒緦?shí)施方式的SO3計(jì)測(cè)裝置進(jìn)行說明。圖6以及圖7所示的SO3計(jì)測(cè)裝置能夠應(yīng)用于SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62、S03計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)64的任一者,但優(yōu)選用作SO3計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)64ο
[0095]圖6是示出SO3計(jì)測(cè)裝置的一例的簡(jiǎn)圖。圖7是第一過濾機(jī)構(gòu)的過濾通過的概念圖。如圖6所示,SO3計(jì)測(cè)裝置64Α具備:第一氣體導(dǎo)入線214Α,其具備將含有SO3的廢氣211從氣體供給線L2導(dǎo)入的第一開閉閥213Α; SO3測(cè)定器220,其與第一氣體導(dǎo)入線214Α連接,計(jì)測(cè)廢氣211中的氣狀的SO3;第一過濾機(jī)構(gòu)215Α,其夾裝于第一氣體導(dǎo)入線214Α,捕捉已導(dǎo)入的廢氣211a中的灰塵,并且選擇性地使氣狀的SO3以及霧狀的SO3通過;第一加熱機(jī)構(gòu)216Α,其將從第一氣體導(dǎo)入線214A的氣體供給線L2的凸緣212a到第一開閉閥213A的第一加熱區(qū)域Lai加熱至與氣體供給線L2內(nèi)的廢氣211的氣體溫度(T1)同等的溫度,將已導(dǎo)入的廢氣211a的氣體溫度保持在與氣體供給線L2內(nèi)的氣體溫度(T1:圖示例151°C)同等的溫度(T2:圖示例151°C);以及第二加熱機(jī)構(gòu)216B,其將從第一氣體導(dǎo)入線214A的第一開閉閥213A到SO3測(cè)定器220的入口的第二加熱區(qū)域La2加熱并保持為SO3在氣體導(dǎo)入線內(nèi)部保持氣狀的狀態(tài)的溫度(200°C以上,T3:圖示例220°C),利用第二加熱機(jī)構(gòu)216B的加熱將通過第一過濾機(jī)構(gòu)215A后的廢氣211b中的霧狀的SO3形成氣狀的S03,利用SO3測(cè)定器220計(jì)測(cè)氣狀的SO3以及由霧狀的SO3轉(zhuǎn)變成的氣狀的SO3的總濃度。另外,SO3計(jì)測(cè)裝置64A具有第一溫度控制裝置221A、第二溫度控制裝置221B、氣體吸引栗222、以及氣體返回線223。
[0096]第一氣體導(dǎo)入線214A具有從凸緣212a向氣體供給線L2內(nèi)插入的氣體導(dǎo)入部214a、以及與氣體導(dǎo)入部214a和SO3測(cè)定器220連接的導(dǎo)入管214c。氣體導(dǎo)入部214a與廢氣211的氣體流對(duì)置地形成有開口部214b,以便導(dǎo)入廢氣211。導(dǎo)入管214c在從氣體供給線1^2的凸緣212a到第一過濾機(jī)構(gòu)215A與第一開閉閥213A的第一加熱區(qū)域La1中卷裝有作為第一加熱機(jī)構(gòu)216A的例如加熱器。第一加熱機(jī)構(gòu)216A將第一加熱區(qū)域La1的內(nèi)部加熱至與氣體供給線L2內(nèi)的廢氣211的氣體溫度(T1)同等的溫度,將導(dǎo)入至第一氣體導(dǎo)入線214A的廢氣211a的氣體溫度保持在與氣體供給線L2內(nèi)的氣體溫度(T1:圖示例151°C)同等的溫度(T2:圖示例151
0Oo
[0097]由此,第一加熱區(qū)域Lai內(nèi)的第一氣體導(dǎo)入線214A達(dá)到與煙道內(nèi)相同的條件。通過采用該相同條件,在被導(dǎo)入的廢氣211a內(nèi),氣狀的S03、霧狀的SO3以及灰塵這三者以與氣體供給線L2內(nèi)同等的比例存在。
[0098]圖7是第一過濾機(jī)構(gòu)的過濾通過的概念圖。夾裝于第一氣體導(dǎo)入線214A的第一過濾機(jī)構(gòu)215A如圖7所示那樣僅捕捉已導(dǎo)入的廢氣211a中的灰塵231,并且選擇性地使氣狀的S03232以及霧狀的S03233通過。其結(jié)果是,在通過第一過濾機(jī)構(gòu)215A后的廢氣211b中存在去除了灰塵231的氣狀的S03232以及霧狀的S03233。
[0099]在此,從第一開閉閥213A到SO3測(cè)定器220的入口的第二加熱區(qū)域La2被第二加熱機(jī)構(gòu)216B加熱并保持為SO3在第一氣體導(dǎo)入線214A內(nèi)部保持氣狀的狀態(tài)的溫度(例如200°C以上,T3:圖示例220°C)。由此,通過第一開閉閥213A后的灰塵231被去除的廢氣211b在通過該第二加熱區(qū)域La2時(shí),廢氣211b中的霧狀的S03233轉(zhuǎn)換為氣狀的S03232,廢氣211b全部成為氣狀的SO3。
[0100]通過利用SO3測(cè)定器220計(jì)測(cè)該氣狀的S03,能夠計(jì)測(cè)氣體供給線L2內(nèi)的廢氣211中的氣狀以及霧狀的SO3的總量。
[0101]S卩,在氣體供給線L2內(nèi),氣狀SO3與霧狀SO3混合存在,但在通過第一氣體導(dǎo)入線214A將其導(dǎo)入時(shí),以與廢氣211的溫度相同的溫度進(jìn)行加熱器跟蹤控制而引導(dǎo),通過第一過濾機(jī)構(gòu)215A僅捕捉灰塵231,并且選擇性地僅使霧狀的S03223與氣狀的S03232通過。此外,在通過該第一過濾機(jī)構(gòu)215A之后,在第二加熱區(qū)域La2中,以使SO3在第一氣體導(dǎo)入線214A內(nèi)部保持氣狀的狀態(tài)的方式加熱至“酸露點(diǎn)+幾十。C”以上,使霧狀的SO3氣化而全部成為氣狀的S03,將其引導(dǎo)至SO3測(cè)定器220,結(jié)果是,將原本存在的氣狀的S03232與由霧狀的S03233氣化成的氣狀SO3的總和作為SO3濃度而檢測(cè)。
[0102]在此,第二加熱區(qū)域La2只要設(shè)為SO3在第一氣體導(dǎo)入線214A內(nèi)部保持氣狀的狀態(tài)的溫度即可,例如設(shè)為酸露點(diǎn)+幾十。C以上,但由于酸露點(diǎn)因廢氣211中的SO3濃度與水分量而變動(dòng),因此在本發(fā)明中,優(yōu)選設(shè)為200°C以上(在本實(shí)施例中作為一例,T3:圖示例220Γ。)。
[0103]由此,通過第一過濾機(jī)構(gòu)215A之后的廢氣21Ib中存在的霧狀的SO3全部氣化為氣狀的SO3。
[0104]其結(jié)果是,以往無法計(jì)測(cè)的霧狀的SO3部分的濃度也能夠作為SO3濃度而計(jì)測(cè)。
[0105]在此,對(duì)捕捉己導(dǎo)入的廢氣21Ia中的灰塵并且選擇性地使氣狀的SO3以及霧狀的SO3通過的第一過濾機(jī)構(gòu)215A進(jìn)行說明。第一過濾機(jī)構(gòu)215A僅捕捉灰塵231,只要選擇性地僅使霧狀的SO3與氣狀的503通過,可以使用任一種機(jī)構(gòu)。
[0106]例如,能夠例示出與灰塵231的粒徑同等孔徑的陶瓷性濾紙、慣性過濾器、不與SO2以及SO3反應(yīng)的金屬的網(wǎng)狀過濾器、基于金屬多孔體的過濾器、以及使用了同樣孔徑的可返洗的陶瓷濾芯的過濾器等。
[0107]另外,也可以使用靜電過濾器(電極性固定式)、電場(chǎng)過濾器(能夠任意改變電極性而進(jìn)行除塵、除灰)等。
[0108]但是,這些過濾機(jī)構(gòu)優(yōu)選不時(shí)地更換新品、或者優(yōu)選在堵塞明顯的條件下,作為維護(hù)操作,對(duì)貯存于過濾機(jī)構(gòu)的灰塵進(jìn)行除灰,或進(jìn)行高溫加熱而使貯存SO3或者例如以燃油火力發(fā)電設(shè)備中的燃燒廢氣中的未燃碳作為主體的灰塵氣化并飛散的操作。
[0109]接下來,利用圖8?圖10對(duì)SO3計(jì)測(cè)裝置的另一例進(jìn)行說明。圖8是示出SO3計(jì)測(cè)裝置的一例的簡(jiǎn)圖。圖9是第二過濾機(jī)構(gòu)的過濾通過的概念圖。圖10是示出煙道內(nèi)的取樣的狀況的說明圖。
[0110]如圖8所示,SO3計(jì)測(cè)裝置64B在上述的廢氣中的SO3計(jì)測(cè)裝置64A的基礎(chǔ)上還具備:第二氣體導(dǎo)入線214B,其具備將含有SO3的廢氣211從氣體供給線L2導(dǎo)入的第二開閉閥213B;SO3測(cè)定器220,其與第二氣體導(dǎo)入線214B連接,計(jì)測(cè)廢氣211中的氣狀的SO3 ;第二過濾機(jī)構(gòu)215B,其夾裝于第二氣體導(dǎo)入線214B,捕捉已導(dǎo)入的廢氣21 Ia中的霧狀的SO3與灰塵這雙方,并且選擇性地使氣狀的SO3通過;以及第三加熱機(jī)構(gòu)216C,其加熱從第二過濾機(jī)構(gòu)215B之后到第二氣體導(dǎo)入線214B的SO3測(cè)定器220之前的第三加熱區(qū)域La3,將通過第二過濾機(jī)構(gòu)215B后的廢氣211c的氣體溫度保持為高溫(SO3保持氣狀態(tài)的200 °C以上(SO3的酸露點(diǎn)的溫度+幾十°(:)山:220°0,利用303測(cè)定器220計(jì)測(cè)通過第二過濾機(jī)構(gòu)2158后的廢氣211(3中的氣狀的SO3的濃度,并且進(jìn)行加熱而使通過第一過濾機(jī)構(gòu)215A后的廢氣21 Ib中的霧狀的SO3成為氣狀的S03,利用SO3測(cè)定器220計(jì)測(cè)廢氣中含有的氣狀的SO3的總濃度,將通過第一過濾機(jī)構(gòu)215A后的氣狀的SO3的總SO3濃度(X)與通過第二過濾機(jī)構(gòu)215B后的僅氣狀的SO3的濃度(Y)之差(Z)作為霧狀SO3濃度而求出。
[0111]這樣,通過準(zhǔn)備兩條取樣線,能夠單獨(dú)測(cè)定廢氣211中的氣狀的SO3濃度與霧狀的SO3以及氣狀的SO3濃度,根據(jù)其差值運(yùn)算霧狀的SO3濃度,并從控制裝置28顯示于顯示機(jī)構(gòu)等。
[0112]即,SO3取樣線包括第一氣體導(dǎo)入線214A與第二氣體導(dǎo)入線214B這兩條取樣線,在進(jìn)行計(jì)測(cè)時(shí)分別利用開閉閥213A、213B進(jìn)行切換。或者也可以準(zhǔn)備多臺(tái)SO3濃度計(jì)并分別與取樣線連接而進(jìn)行并行計(jì)測(cè)。
[0113]下述內(nèi)容示出切換開閉閥213A、213B而進(jìn)行任意相的濃度測(cè)定的情況下的事例。首先,在測(cè)定氣狀的SO3的情況下,將第二氣體導(dǎo)入線214B加熱至200°C以上(SO3酸露點(diǎn)+幾十°C ),利用能夠捕捉灰塵、氣中霧狀的SO3的細(xì)孔徑小的第二過濾機(jī)構(gòu)215B僅使氣狀SO3通過,并引導(dǎo)至測(cè)定SO3氣體濃度的SO3測(cè)定器220,測(cè)定此時(shí)的SO3濃度。
[0114]接下來,在測(cè)定氣狀以及霧狀的總SO3的情況下,以與廢氣溫度(T1)相同的溫度對(duì)圖8的第一氣體導(dǎo)入線214A進(jìn)行加熱器跟蹤控制,將廢氣211a導(dǎo)入該第一氣體導(dǎo)入線214A,利用使霧狀的SO3通過的第一過濾機(jī)構(gòu)215A僅捕捉灰塵,選擇性地僅使霧狀的SO3與氣狀的SO3通過。此外,在霧狀的SO3與氣狀的SO3通過后,通過第二加熱機(jī)構(gòu)216B將第一氣體導(dǎo)入線214A加熱至酸露點(diǎn)+幾十°C以上(T3:220°C),使廢氣211b中的霧狀的SO3氣化并引導(dǎo)至SO3測(cè)定器220,作為將氣狀的SO3濃度以及霧狀的SO3濃度相加后的SO3濃度而檢測(cè)。
[0115]圖9是第二過濾機(jī)構(gòu)的過濾通過的概念圖。夾裝于第二氣體導(dǎo)入線214B的第二過濾機(jī)構(gòu)215B如圖9所示那樣捕捉已導(dǎo)入的廢氣211a中的灰塵231與霧狀的S03233這雙方,并且選擇性地僅使氣狀的S03232通過。
[0116]其結(jié)果是,在通過第二過濾機(jī)構(gòu)215B后的廢氣211c中存在去除灰塵231與霧狀的S03233之后的氣狀的S03232。需要說明的是,圖10示出煙道內(nèi)的取樣的狀況,兩條氣體導(dǎo)入線214A、214B的取樣口以不重疊的方式相對(duì)于廢氣211的流動(dòng)而偏置配置。由此,能夠掌握廢氣中含有的霧狀的SO3濃度。
[0117]接下來,利用圖11以及圖12對(duì)另一實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)進(jìn)行說明。圖11是另一實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)圖。圖11所示的廢氣處理系統(tǒng)1a除了石灰石供給系統(tǒng)50a以外采用與圖1所示的廢氣處理系統(tǒng)10同樣的構(gòu)造。對(duì)廢氣處理系統(tǒng)1a中的與廢氣處理系統(tǒng)10同樣的結(jié)構(gòu)省略說明,以下對(duì)廢氣處理系統(tǒng)1a所特有的點(diǎn)進(jìn)行說明。
[0118]本實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)1a的石灰石供給系統(tǒng)50a具有:廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60,其向熱回收器14的上游側(cè)的煙道供給石灰石;SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62; SO3計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)64;粉塵排出線90,其將利用集塵機(jī)15捕集的粉塵排出;分配機(jī)構(gòu)92,其將從粉塵排出線90供給的粉塵分離成要廢棄的灰與要再利用的再循環(huán)石灰石;以及循環(huán)線94,其將利用分配機(jī)構(gòu)92分離出的再循環(huán)石灰石供給到熱回收器14的上游。此外,石灰石供給系統(tǒng)50a還包括脫硫裝置16的一部分即石灰石料漿供給裝置21與廢氣處理系統(tǒng)1a的控制裝置28a的一部分功能。
[0119]石灰石供給系統(tǒng)50a使用將利用集塵機(jī)15捕集的粉塵排出的粉塵排出線90、將從粉塵排出線90供給的粉塵分離成要廢棄的灰與要再利用的再循環(huán)石灰石的分配機(jī)構(gòu)92、以及將利用分配機(jī)構(gòu)92分離出的再循環(huán)石灰石供給到熱回收器14的上游的循環(huán)線94,將利用集塵機(jī)15捕集的石灰石再次供給至氣體供給線1^。由此,能夠?qū)κ沂M(jìn)行再利用。在此,分配機(jī)構(gòu)92能夠使用旋風(fēng)分離器等離心分離器。另外,分配機(jī)構(gòu)92不需要將應(yīng)廢棄的成分與要再利用的石灰石完全分離,再循環(huán)石灰石中可以含有灰,也可以含有硫氧化物附著而脫硫功能降低了的石灰石。
[0120]以下,利用圖12對(duì)控制的一例進(jìn)行說明。圖12是示出另一實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)的處理的一例的流程圖。通過控制裝置28根據(jù)利用SO3計(jì)測(cè)裝置62檢測(cè)到的信息與基于預(yù)先存儲(chǔ)的條件、具體而言是圖3所示的關(guān)系而設(shè)定的條件,控制廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60所進(jìn)行的石灰石的供給動(dòng)作,由此能夠?qū)崿F(xiàn)圖12所示的處理??刂蒲b置28反復(fù)執(zhí)行圖12所示的處理。
[0121]控制裝置28a利用SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62檢測(cè)熱回收器14的上游的S03(步驟S42)??刂蒲b置28a根據(jù)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算廢氣中的SO3的量。廢氣處理系統(tǒng)1a既可以利用SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62檢測(cè)SO3的量,也可以利用控制裝置28a運(yùn)算通過SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62檢測(cè)到的結(jié)果來檢測(cè)SO3的量。
[0122]控制裝置28a根據(jù)在熱回收器14的上游檢測(cè)到的SO3的量和SO3與CaCO3的摩爾比之間的關(guān)系,計(jì)算向熱回收器14流入的石灰石(CaCO3)的量(步驟S44)??刂蒲b置28a存儲(chǔ)有基于SO3與CaCO3的摩爾比和SO3去除率之間的關(guān)系、以及作為目標(biāo)的SO3去除率而確定到的SO3與CaCO3的摩爾比。控制裝置28a根據(jù)確定到的SO3與CaCO3的摩爾比和SO3的量,以檢測(cè)到的SO3的量與要供給的石灰石(CaCO3)的量達(dá)到確定到的SO3與CaCO3的摩爾比的值來確定石灰石(CaC03)的量。
[0123]控制裝置28a在計(jì)算石灰石的量后,根據(jù)向熱回收器14流入的石灰石的量與通過循環(huán)線94供給并循環(huán)的石灰石的量,計(jì)算從廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60供給的石灰石的量(步驟S46),利用廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60供給計(jì)算出的量的石灰石(步驟S48)。
[0124]如廢氣處理系統(tǒng)1a以及石灰石供給系統(tǒng)50a那樣在熱回收器14的下游側(cè)配置集塵機(jī)15,即便在利用集塵機(jī)15回收在熱回收器14的上游供給的石灰石的情況下,通過根據(jù)SO3與CaCO3的摩爾比來控制要供給的石灰石的量,也能夠獲得與上述實(shí)施方式同樣的效果。另外,如圖12所示,通過加上要循環(huán)的再循環(huán)石灰石,能夠?qū)⒁┙o的石灰石的量設(shè)為適當(dāng)?shù)牧?。控制裝置28a優(yōu)選加上要循環(huán)的再循環(huán)石灰石含有的石灰石的比例來確定從廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60供給的石灰石的量。再循環(huán)石灰石含有的石灰石的比例既可以預(yù)先設(shè)定,也可以設(shè)置計(jì)測(cè)裝置進(jìn)行計(jì)測(cè)。
[0125]接下來,利用圖13以及圖14對(duì)另一實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)進(jìn)行說明。圖13是另一實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)圖。圖13所示的廢氣處理系統(tǒng)1b除了集塵機(jī)15a的位置,換言之除了集塵機(jī)15a位于熱回收器14和廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60的設(shè)置位置的上游側(cè)、以及石灰石供給系統(tǒng)50b以外,采用與圖1所示的廢氣處理系統(tǒng)10同樣的構(gòu)造。對(duì)廢氣處理系統(tǒng)1b的與廢氣處理系統(tǒng)10同樣的結(jié)構(gòu)省略說明,以下對(duì)廢氣處理系統(tǒng)1b所特有的點(diǎn)進(jìn)行說明。
[0126]圖13所示的廢氣處理系統(tǒng)1b具有使燃料F燃燒的鍋爐11、去除或減少來自鍋爐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的熱而使廢氣18的溫度降低的空氣加熱器13、將利用空氣加熱器13進(jìn)行熱回收后的廢氣18中的粉塵作為集塵灰而去除的集塵機(jī)15a、使通過集塵機(jī)15a后的廢氣18的溫度降低的熱回收器14、利用作為吸收液的石灰石料漿20去除或減少通過熱回收器14后的廢氣18中含有的硫氧化物的脫硫裝置16、將利用脫硫裝置16脫硫后的廢氣再加熱的再加熱器26、將利用再加熱器26加熱后的廢氣排出的煙囪27、控制各部分的動(dòng)作的控制裝置28b、從自脫硫裝置16排出的脫硫排水即吸收液30回收石膏31的脫水機(jī)32、以及石灰石供給系統(tǒng)50b。
[0127]另外,對(duì)于廢氣處理系統(tǒng)10b,鍋爐11、脫硝裝置12、空氣加熱器13以及集塵機(jī)15a由氣體供給線Lla連接,集塵機(jī)15a與熱回收器14由氣體供給線L2a連接,熱回收器14與脫硫裝置16由氣體供給線L3a連接。氣體供給線Lla、L2a、L3a等的供廢氣流動(dòng)的流路成為煙道。廢氣從鍋爐11排出并依次通過氣體供給線Lla、L2a、L3a。通過脫硫裝置16后的廢氣在通過再加熱器26之后從煙囪27排出。石灰石供給裝置60b與氣體供給線L2a連接,向氣體供給線L2a供給石灰石O
[0128]這樣,對(duì)于廢氣處理系統(tǒng)10b,集塵機(jī)15a配置在熱回收器14a的上游側(cè),通過熱回收器14a前的廢氣向集塵機(jī)15a流入。由此,集塵機(jī)15a將通過熱回收器14a的廢氣含有的粉塵作為集塵灰而回收。換言之,廢氣處理系統(tǒng)1b使通過熱回收器14a后的廢氣不通過集塵機(jī)15a地向脫硫裝置16流入。
[0129]廢氣處理系統(tǒng)1b的石灰石供給系統(tǒng)50b具有:廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60,其向熱回收器14的上游側(cè)的煙道供給石灰石;SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62;S03計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)64;S02計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO2計(jì)測(cè)裝置)66;CaC03計(jì)測(cè)裝置68;S02計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO2計(jì)測(cè)裝置)70;脫硫裝置16的一部分即石灰石料漿供給裝置21;以及廢氣處理系統(tǒng)1b的控制裝置28b。廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60、S03計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62、S03計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)64以及石灰石料漿供給裝置21與石灰石供給系統(tǒng)50的各部分相同。如上述那樣,廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60向集塵機(jī)15a與熱回收器14之間的氣體供給線L2a供給石灰石。SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62計(jì)測(cè)在集塵機(jī)15a與熱回收器14之間的氣體供給線L2a中流動(dòng)的廢氣的SO3濃度。SO3計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)64計(jì)測(cè)在熱回收器14與脫硫裝置16之間的氣體供給線L3a中流動(dòng)的廢氣的SO3濃度。
[0130]SO2計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO2計(jì)測(cè)裝置)66計(jì)測(cè)在比脫硫裝置16靠上游側(cè)的氣體供給線L3沖流動(dòng)的廢氣18的SO2 JO2計(jì)測(cè)裝置66計(jì)測(cè)在熱回收器14與脫硫裝置16之間的氣體供給線L3a中流動(dòng)的廢氣18的SO2 JO2計(jì)測(cè)裝置66既可以計(jì)測(cè)廢氣18中的SO2的濃度,也可以計(jì)測(cè)SO2的含量。另外,SO2計(jì)測(cè)裝置66連續(xù)地計(jì)測(cè)SO2的濃度。SO2計(jì)測(cè)裝置66能夠使用傅里葉變換型(FT-1R)、激光式的紅外分光光度計(jì)、或使用紫外線的計(jì)測(cè)器。SO2計(jì)測(cè)裝置66也可以使用紅外分光光度計(jì)、使用紫外線的計(jì)測(cè)器以外的計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)。
[0131 ] CaCO3計(jì)測(cè)裝置68計(jì)測(cè)在吸收液循環(huán)線25中流動(dòng)的吸收液含有的石灰石(CaCO3)。作為CaCO3計(jì)測(cè)裝置68,能夠使用計(jì)測(cè)液體中的CaCO3的濃度的濃度計(jì)。CaCO3計(jì)測(cè)裝置68連續(xù)地計(jì)測(cè)CaCO3 XaCO3計(jì)測(cè)裝置68也可以計(jì)測(cè)CaCO3的含量。
[0132]SO2計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO2計(jì)測(cè)裝置)70計(jì)測(cè)在比脫硫裝置16靠下游側(cè)的氣體供給線中流動(dòng)的廢氣18的SO2 JO2計(jì)測(cè)裝置70計(jì)測(cè)在脫硫裝置16與再加熱器26之間的氣體供給線中流動(dòng)的廢氣18的SO2。SO2計(jì)測(cè)裝置70既可以計(jì)測(cè)廢氣18中的SO2的濃度,也可以計(jì)測(cè)SO2的含量。另外,SO2計(jì)測(cè)裝置70連續(xù)地計(jì)測(cè)SO2的濃度。SO2計(jì)測(cè)裝置70能夠使用傅里葉變換型(FT-1R)、激光式的紅外分光光度計(jì)、或使用紫外線的計(jì)測(cè)器。SO2計(jì)測(cè)裝置70也可以使用紅外分光光度計(jì)、使用紫外線的計(jì)測(cè)器以外的計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)。
[0133]控制裝置28b根據(jù)SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62、S03計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)64、S0Hf測(cè)裝置(上游側(cè)SOdf測(cè)裝置)66、CaC03計(jì)測(cè)裝置68、S0Hf測(cè)裝置(下游側(cè)SO2計(jì)測(cè)裝置)70的計(jì)測(cè)結(jié)果,控制向廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60與石灰石料漿供給裝置21供給的石灰石的量。需要說明的是,控制裝置28b既可以使用全部計(jì)測(cè)結(jié)果,也可以使用一部分計(jì)測(cè)結(jié)果。
[0134]圖14是示出另一實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)的處理的一例的流程圖。在此,控制裝置28b與圖4、圖5所示的處理并行地執(zhí)行圖14所示的處理。換言之,即便在集塵機(jī)15a配置于熱回收器14的上游側(cè)的情況下,控制裝置28b也根據(jù)SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62的計(jì)測(cè)結(jié)果、或者SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62與SO3計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)64這雙方的計(jì)測(cè)結(jié)果,控制從廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60向熱回收器14的上游供給的石灰石的供給量。
[0135]控制裝置28b獲取來自廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60的石灰石的供給量與計(jì)測(cè)到的SO3的量的信息(步驟S52),使用SOH+測(cè)裝置(上游側(cè)SOH+測(cè)裝置)66與SOH+測(cè)裝置(下游側(cè)SO2計(jì)測(cè)裝置)70獲取脫硫裝置16的上游與下游的SO2的計(jì)測(cè)結(jié)果,從而獲取石灰石傳感器(CaCO3計(jì)測(cè)裝置68)的檢測(cè)結(jié)果(步驟S54)。
[0136]控制裝置28b計(jì)算從石灰石料漿供給裝置21供給的石灰石的量(步驟S56)。具體而言,根據(jù)步驟S52中獲取的信息與步驟S54中獲取的信息,檢測(cè)硫氧化物的量、所供給的石灰石的量,計(jì)算向脫硫裝置16供給的石灰石的量。控制裝置28b在計(jì)算石灰石的量之后將計(jì)算出的量的石灰石從石灰石料漿供給裝置21向脫硫裝置16供給(步驟S58)。
[0137]廢氣處理系統(tǒng)1b在根據(jù)SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)62與SO3計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)64的計(jì)測(cè)結(jié)果控制向熱回收器14的上游側(cè)供給石灰石的供給量的基礎(chǔ)上,還利用SO2計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO2計(jì)測(cè)裝置)66、CaC03計(jì)測(cè)裝置68以及SO2計(jì)測(cè)裝置(下游偵屹O2計(jì)測(cè)裝置)70進(jìn)行計(jì)測(cè),根據(jù)其結(jié)果控制從石灰石料漿供給裝置21供給的石灰石的量。由此,能夠控制從廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60向煙道供給并通過熱回收器14的石灰石的量、以及從石灰石料漿供給裝置21供給的石灰石的量這雙方。根據(jù)以上,廢氣處理系統(tǒng)1b能夠使向脫硫裝置16供給的石灰石的量適當(dāng),能夠維持較高的脫硫性能并減少使用的石灰石的量,石膏的純度也得到提高。例如,石膏純度也設(shè)為規(guī)定以上(例如90%以上)。
[0138]廢氣處理系統(tǒng)1b優(yōu)選使用SO2計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO2計(jì)測(cè)裝置)66、CaC03計(jì)測(cè)裝置68以及SO2計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO2計(jì)測(cè)裝置)70的全部,但通過使用SO2計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO2計(jì)測(cè)裝置)66、CaC03計(jì)測(cè)裝置68、S0H+測(cè)裝置(下游側(cè)SOH+測(cè)裝置)70中的至少一個(gè)來控制從石灰石料漿供給裝置21供給的石灰石的量,也能夠使向脫硫裝置16供給的石灰石的量適當(dāng),能夠維持較高的脫硫性能并減少使用的石灰石的量,石膏的純度也得到提高。
[0139]需要說明的是,本實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)10、10a、1b由廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60向熱回收器14的上游側(cè)供給石灰石,但廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60供給石灰石的位置不限于此。廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60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)且與比任一熱交換器14靠上游側(cè)的煙道連接并供給石灰石即可。本實(shí)施方式的廢氣處理系統(tǒng)10、10a、1b也可以在氣體供給線L1的脫硝裝置12與空氣加熱器13之間連接廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60,通過廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60從空氣加熱器13的上游側(cè)供給石灰石。廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60與比脫硫裝置16靠上游側(cè)且比任一熱交換器靠上游側(cè)的煙道連接而供給石灰石,由此能夠從熱交換器的上游側(cè)供給石灰石,能夠適當(dāng)?shù)匾种茻峤粨Q揩的傳熱管的腐蝕。
[0140]另外,廢氣處理系統(tǒng)1b在比氣體供給線L2a的與廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60連接的連接部靠上游側(cè)的氣體供給線Lla設(shè)置有集塵機(jī)15a,但不必一定如此。另外,對(duì)于廢氣處理系統(tǒng)10b,在廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60向脫硝裝置12與空氣加熱器13之間供給石灰石的情況下,通過不設(shè)置集塵機(jī)15a,從而利用集塵機(jī)15a捕集從廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置60供給的石灰石,能夠抑制向脫硫裝置16供給的石灰石減少的情況,能夠向熱回收器14供給石灰石,并且能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)整向脫硫裝置16供給的石灰石的量。
[0141]附圖標(biāo)記說明
[0142]10廢氣處理系統(tǒng)
[0143]11 鍋爐
[0144]12脫硝裝置
[0145]13空氣加熱器
[0146]14熱回收器
[0147]15集塵機(jī)
[0148]16脫硫裝置
[0149]18 廢氣
[0150]20石灰石料漿
[0151]21石灰石料漿供給裝置(脫硫裝置用石灰石供給裝置)
[0152]22塔底部
[0153]23 噴嘴
[0154]24塔頂部
[0155]25吸收液循環(huán)線
[0156]25a送液栗
[0157]26再加熱器
[0158]27 煙囪
[0159]28控制裝置
[0160]30吸收液
[0161]31 石膏
[0162]32脫水機(jī)
[0163]33脫水濾液
[0164]50石灰石供給系統(tǒng)
[0165]60廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置(石灰石供給裝置)
[0166]62 SO3計(jì)測(cè)裝置(上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)
[0167]64 SO3計(jì)測(cè)裝置(下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置)
[0168]101運(yùn)搬車
[0169]102石灰石貯存機(jī)構(gòu)
[0170]104石灰石供給機(jī)構(gòu)
[0171]106石灰石搬運(yùn)機(jī)構(gòu)
[0172]107石灰石供給機(jī)構(gòu)
[0173]112 筒倉
[0174]114袋式過濾器
[0175]116通氣機(jī)構(gòu)
[0176]116供給線
[0177]116b 鼓風(fēng)機(jī)
[0178]116c、148a、148b 過濾器
[0179]118石灰石送料器
[0180]120a、120b 送料線
[0181]122a、122b 閥
[0182]130供給線
[0183]132 供給口
[0184]140石灰石供給線
[0185]141 噴嘴
[0186]142a、142b 分支線
[0187]144a、144b 混合部
[0188]146a、146b 鼓風(fēng)機(jī)
[0189]172石灰石
[0190]F 燃料
[0191]U、L2、L3氣體供給線
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種廢氣處理系統(tǒng),其特征在于,具備: 煙道,其供從燃燒燃料的燃燒設(shè)備排出的廢氣流動(dòng); 熱交換器,其配置于所述煙道; 廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置,其向在所述熱交換器的上游流動(dòng)的廢氣供給CaCO3;上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置,其計(jì)測(cè)在比所述廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置供給所述CaCO3的位置靠上游側(cè)的部位流動(dòng)的所述廢氣的SO3;以及 控制裝置,其根據(jù)利用所述上游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)到的SO3的量和SO3與CaCO3的摩爾比之間的關(guān)系確定所述CaCO3的供給量,并從所述廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置向所述煙道供給確定到的供給量的CaC03。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣處理系統(tǒng),其特征在于, 所述控制裝置將0&0)3/303的摩爾比設(shè)為2.0以上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢氣處理系統(tǒng),其特征在于, 所述控制裝置設(shè)定了CaC03/S03的摩爾比的基準(zhǔn)值以及SO3去除特性曲線,將根據(jù)所述基準(zhǔn)值以及SO3去除特性曲線設(shè)定的容許范圍內(nèi)的量設(shè)為所述CaCO3的供給量。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的廢氣處理系統(tǒng),其特征在于, 所述廢氣處理系統(tǒng)還具有下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置,該下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)在比所述熱交換器靠下游側(cè)的部位流動(dòng)的所述廢氣的S03, 所述控制裝置進(jìn)行反饋控制,該反饋控制根據(jù)利用所述下游側(cè)SO3計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)到的S03的量對(duì)確定到的所述CaC03的供給量進(jìn)行修正。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的廢氣處理系統(tǒng),其特征在于, 所述廢氣處理系統(tǒng)還具備集塵機(jī),該集塵機(jī)配置在比所述熱交換器靠下游側(cè)的位置,去除熱回收后的廢氣中的粉塵。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢氣處理系統(tǒng),其特征在于, 所述廢氣處理系統(tǒng)還具備循環(huán)機(jī)構(gòu),該循環(huán)機(jī)構(gòu)分離出利用所述集塵機(jī)去除的粉塵含有的CaCO3,并將分離出的CaCO3向所述熱交換器的上游供給, 所述控制裝置加上通過所述循環(huán)機(jī)構(gòu)而循環(huán)的CaCO3來確定所述CaCO3的供給量。7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的廢氣處理系統(tǒng),其特征在于, 所述廢氣處理系統(tǒng)還具備: 集塵機(jī),其配置在比所述熱交換器靠上游側(cè)的位置,去除所述廢氣中的粉塵; 脫硫裝置,其配置在所述熱交換器的下游側(cè),利用吸收液去除除塵后且通過所述熱交換器后的廢氣中含有的硫氧化物;以及 脫硫裝置用石灰石供給裝置,其向所述脫硫裝置供給CaCO3, 所述控制裝置根據(jù)從所述廢氣中SO3去除用石灰石供給裝置供給的所述CaCO3的量,確定從所述脫硫裝置用石灰石供給裝置向所述脫硫裝置供給的所述CaCO3的供給量,將確定到的量的所述CaCO3從所述脫硫裝置用石灰石供給裝置向所述脫硫裝置供給。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的廢氣處理系統(tǒng),其特征在于, 所述燃燒設(shè)備是鍋爐, 所述熱交換機(jī)是熱回收器,該熱回收器回收除塵后的廢氣的熱而用于使從煙囪排出的廢氣升溫, 所述廢氣處理系統(tǒng)具有: 脫硝裝置,其配置于所述煙道,從自所述鍋爐排出的廢氣去除氮氧化物;以及 空氣加熱器,其配置在所述煙道的脫硝裝置的下游側(cè)且配置在所述集塵機(jī)的上游側(cè),回收通過所述脫硝裝置后的廢氣的熱。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的廢氣處理系統(tǒng),其特征在于, 所述廢氣處理系統(tǒng)還具有設(shè)置在所述脫硫裝置的上游側(cè)以及下游側(cè)中的至少一方且計(jì)測(cè)所述廢氣中的302的SO2計(jì)測(cè)裝置, 所述控制裝置還加上利用所述SO2計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)到的SO2的量來確定從所述脫硫裝置用石灰石供給裝置向所述脫硫裝置供給的所述CaCO3的供給量。10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的廢氣處理系統(tǒng),其特征在于, 所述廢氣處理系統(tǒng)還具有計(jì)測(cè)所述吸收液中的CaCO3的CaCO3計(jì)測(cè)裝置, 所述控制裝置還加上利用所述CaCO3計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)到的CaCO3的量來確定從所述脫硫裝置用石灰石供給裝置向所述脫硫裝置供給的所述CaCO3的供給量。11.一種廢氣處理方法,其是向廢氣處理系統(tǒng)的熱交換器的上游側(cè)供給CaCO3的廢氣處理方法,所述廢氣處理系統(tǒng)具有供從燃燒燃料的燃燒設(shè)備排出的廢氣流動(dòng)的煙道、以及配置于所述煙道的所述熱交換器, 該廢氣處理方法的特征在于,包括以下步驟: 計(jì)測(cè)在比供給所述CaCO3的位置靠上游側(cè)的部位流動(dòng)的所述廢氣的SO3的步驟; 根據(jù)計(jì)測(cè)到的SO3的量和SO3與CaCO3的摩爾比之間的關(guān)系確定所述CaCO3的供給量的步驟;以及 將確定供給量的CaCO3向所述煙道供給的步驟。
【文檔編號(hào)】B01D53/94GK106061584SQ201580009042
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2015年1月26日
【發(fā)明人】神山直行, 香川晴治, 福田俊大, 牛久哲
【申請(qǐng)人】三菱日立電力系統(tǒng)株式會(huì)社