[发明专利]废气处理装置及废气处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及进行从燃烧装置排出的废气的处理的废气处理装置及废气处理系统。

背景技术

因为在从例如火力发电站等的燃烧装置即烧煤锅炉排出的废气中含有毒性高的汞，所以，一直以来对用于除去废气中的汞的系统进行各种探讨。

通常，在烧煤锅炉中设有用于除去废气中的硫成分的湿式脱硫装置。已知，在这样的锅炉中作为废气处理装置添设脱硫装置形成的排烟处理设备当废气中的氯(Cl)成分变多时，在水中可溶的2价的金属汞(Hg)的比例变大，用所述脱硫装置易于捕集汞。

因此，近年来，一直对与还原NO_x的脱硝装置、及将碱吸收液作为硫氧化物(SO_x)吸收剂的湿式脱硫装置组合而处理该金属汞的方法或装置进行各种研究。

作为处理废气中的金属汞的方法，已知用活性炭或硒过滤器等吸着剂的除去方法，但是，需要特殊的吸着除去装置，所以不适用于发电所废气等大容量废气的处理。

于是，作为处理大容量废气中的金属汞的方法，提案有以下方法，即，在烟道中、在高温的脱硝装置的前流工序将氯化剂进行气体喷雾，在脱硝催化剂上使汞氧化(氯化)，在成为水溶性的氯化汞后，将其用后段的湿式脱硫装置吸收的方法(例如，参照专利文献1及专利文献2)。另外，在烟道进行气体喷雾的装置及技术通过脱硝装置的NH₃喷雾、氯化剂的气体喷雾实用化。

图8表示燃煤锅炉的废气处理系统的概略图。如图8所示，现有的废气处理系统100具备除去来自将煤炭作为燃料供给的燃煤的锅炉11的废气12中的氮氧化物(NO_x)并且向废气12喷雾盐酸(HCl)而对汞(Hg)进行氧化的脱硝催化剂层13、回收氮氧化物(NO_x)除去后的废气12中的热的空气予热器14、除去热回收后的废气12中的烟尘的电集尘器15、除去除尘后的废气12中的硫氧化物(SO_x)、汞(Hg)的脱硫装置16、将脱硫后的废气12作为净化气体17向外部排出的烟囱18。

另外，在脱硝催化剂层13的前流的烟道19设有盐酸(HCl)的注入处，储藏于盐酸(液体HCl)供给部20的盐酸(液体)通过氯化氢(HCl)喷雾部21进行气化，经由氯化氢(HCl)喷雾喷嘴22作为氯化氢向废气12进行喷雾。

另外，在脱硝催化剂层13的嵌段的烟道19设有氨(NH₃)的注入处，从氨(NH₃)供给部23供给的氨(NH₃)通过氨(NH₃)喷雾喷嘴24向废气12进行喷雾，进行NO_x的还原。

另外，图8中，符号25表示氧化还原电位测定控制装置(ORP控制器)、26表示空气。

在此，从锅炉11将废气12向脱硝催化剂层13供给，之后在空气预热器14通过热交换加热空气27后供给到电集尘器15，而且，向脱硫装置16供给后，作为净化气体17向大气排出。

另外，为了抑制向根据氯化剂的装置的腐蚀损坏等影响提高可靠性，对于湿式脱硫后的废气用汞监视器测定汞浓度，且基于脱硫后的汞浓度调整氯化剂的供给量(例如，参照专利文献2)。

这样，目前，通过向废气12中供给氯化氢和氨，除去废气12中的NO_x，同时氧化废气12中的Hg。

即，NH₃用于NO_x的还原脱硝用，将从NH₃供给部23供给的NH₃经由NH₃喷雾喷嘴24向废气12中进行喷雾，在脱硝催化剂层13如下述式通过还原反应将NO_x置换为氮气(N₂)，进行脱硝。

4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O···(1)

NO+NO₂+2NH₃→2N₂+3H₂O···(2)

另外，氯化氢用于汞氧化用，将作为氯化剂使用的氯化氢从液体HCl供给部20向HCl喷雾部21供给，在此，将盐酸进行气化，通过作为HCl利用HCl喷雾喷嘴22向废气12中进行喷雾，在脱硝催化剂层13，如下述式在脱硝催化剂上氧化(氯化)溶解度低的Hg，转换为水溶性高的氯化汞(HgCl₂)，通过设于后段侧的脱硫装置16除去含在废气12中的Hg。