廢氣處理裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢氣處理裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在火力發(fā)電廠等中，隨著化石燃料的燃燒而產(chǎn)生的氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、煤塵等含于排煙(廢氣)中。這些N0x、S0x、煤塵等成為大氣污染的原因，因此在具有燒煤鍋爐的火力發(fā)電廠等中設(shè)置具有用于去除NOx的脫硝裝置、以及用于去除SOx的排煙脫硫裝置的廢氣處理裝置。
[0003]在此，排煙脫硫裝置中占主導的是濕式方式的石灰石-石膏法，其中，將石灰石漿液從噴嘴以噴射方式噴霧而使其與廢氣氣液接觸的噴射方式可靠性較高，常作為向塔內(nèi)噴射石灰石漿液的噴霧方法而被采用(專利文獻I)。
[0004]以往技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本專利公開2006-326575號公報
[0007]發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0008]但是，濕式方式的脫硫裝置雖然脫硫性能優(yōu)異，但具有耗水量增大的問題。
[0009]關(guān)于濕式方式以外的干式方式的脫硫裝置，提出了例如通過活性焦炭來去除SO2的方法，但存在性能不充分或者能量損失及占用空間(utility)較大的問題。
[0010]近年來，世界各地對環(huán)境規(guī)制值的限制變嚴格，因此在以往未進行設(shè)置的缺水地區(qū)，也要求設(shè)置脫硫裝置。
[0011]因此，期待著如濕式方式的脫硫裝置那樣的不使用水而能夠進行廢氣中的脫硫處理的廢氣處理裝置的出現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]鑒于上述問題，本發(fā)明的課題在于提供一種如濕式方式的脫硫裝置那樣不使用水而能夠進行廢氣中的脫硫處理的廢氣處理裝置及方法。
[0013]用于解決技術(shù)課題的手段
[0014]用于解決上述課題的本發(fā)明的第I發(fā)明為廢氣處理裝置，其具有:S02/S03轉(zhuǎn)化催化劑部，設(shè)置于排出來自鍋爐的廢氣的煙道，且具有將所述廢氣中的SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化催化劑；換熱器，設(shè)置于所述so2/so3R化催化劑部的下游側(cè)的煙道，且對所述廢氣和空氣進行換熱而使所述廢氣的溫度成為酸露點以下，并使該成為酸露點以下的所述廢氣中的SO3作為涂滿煤塵的硫酸液滴而冷凝；及集塵器，收集所述廢氣中的涂滿煤塵的硫酸液滴。
[0015]根據(jù)第I發(fā)明的第2發(fā)明的廢氣處理裝置，其中，在所述S02/S03R化催化劑部的上游夾裝有空氣預熱器。
[0016]根據(jù)第I或第2發(fā)明的第3發(fā)明的廢氣處理裝置，其中，所述廢氣處理裝置具有向所述鍋爐供給在所述換熱器中換熱的預熱空氣或鍋爐循環(huán)水的空氣供給管路。
[0017]根據(jù)第I或第2發(fā)明的第4發(fā)明的廢氣處理裝置，其中，在所述S02/S03R化催化劑部與所述換熱器之間具有供給粉體的粉體供給機構(gòu)。
[0018]根據(jù)第4發(fā)明的第5發(fā)明的廢氣處理裝置，其中，所述粉體為石灰石或利用所述集塵器收集的集塵粉體。
[0019]第6發(fā)明為一種廢氣處理方法，其具有以下工序:S02/S03R化催化劑工序，設(shè)在排出來自鍋爐的廢氣的煙道，且具有將所述廢氣中的SO2轉(zhuǎn)化為503的轉(zhuǎn)化催化劑；換熱工序，設(shè)在所述S02/S03轉(zhuǎn)化催化劑工序的下游側(cè)的煙道，且對所述廢氣和空氣進行換熱而使所述廢氣的溫度成為酸露點以下；及集塵工序，在所述換熱器內(nèi)，使成為酸露點以下的所述廢氣中的硫酸液滴涂滿所述廢氣中的煤塵來進行收集。
[0020]根據(jù)第6發(fā)明的第7發(fā)明的廢氣處理方法，其中，在所述S02/S03R化催化劑工序的上游側(cè)具有空氣預熱工序。
[0021]根據(jù)第6或第7發(fā)明的第8發(fā)明的廢氣處理方法，其中，在所述S02/S03R化催化劑工序與所述換熱工序之間供給粉體。
[0022]發(fā)明效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明，通過催化劑將廢氣中的SO2轉(zhuǎn)化為SO 3，并使包含該轉(zhuǎn)化的SO3的廢氣在換熱器中與空氣換熱而使廢氣溫度成為酸露點以下，并且使煤塵附著于廢氣中的硫酸液滴的周圍，利用集塵器將被煤塵包住的硫酸與煤塵一同收集，從而能夠進行廢氣中的脫硫。
【附圖說明】
[0024]圖1是實施例1所涉及的廢氣處理裝置的示意圖。
[0025]圖2是實施例2所涉及的廢氣處理裝置的示意圖。
[0026]圖3是實施例3所涉及的廢氣處理裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0027]以下，參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明。另外，本發(fā)明并不受該實施例的限定，并且，有多個實施例時，還包含將各實施例組合而構(gòu)成的實施例。
[0028]實施例1
[0029]圖1是實施例1所涉及的廢氣處理裝置的示意圖。如圖1所示，本實施例所涉及的廢氣處理裝置1A具有:脫硝裝置14，設(shè)置于排出來自鍋爐11的廢氣12的煙道13，且去除廢氣12中的氮氧化物；S02/S03轉(zhuǎn)化催化劑部15，設(shè)置于脫硝裝置14的下游側(cè)的煙道，且具有將脫硝的廢氣12A中的SO2 ( 二氧化硫)轉(zhuǎn)化為SO3 (三氧化硫)的轉(zhuǎn)化催化劑；換熱器16，設(shè)置于S02/S03轉(zhuǎn)化催化劑部15的下游側(cè)的煙道13，且對廢氣12B和空氣20進行換熱而使通過催化劑的廢氣12B的溫度成為酸露點以下；及集塵器17，在換熱器16內(nèi)，使煤塵31附著于成為酸露點以下的廢氣中的硫酸液滴30的周圍，并收集該被煤塵包住的硫酸32和廢氣12C中的煤塵31。圖中，F(xiàn)1表示壓風機，F(xiàn)2表示引風機。
[0030]從脫硝裝置14脫硝排出的廢氣12A的廢氣溫度例如為300?400°C左右，在該溫度下被導入到S02/S03轉(zhuǎn)化催化劑部15，通過設(shè)置于內(nèi)部的將SO2轉(zhuǎn)化為303的轉(zhuǎn)化催化劑，SO2被氧化而成為SO 3。
[0031 ] 該SO3還是氣體形態(tài)。
[0032]接著，包含該轉(zhuǎn)化的SO3的廢氣12B被導入到換熱器16，在此與空氣20換熱，由此廢氣12B的溫度下降至酸露點以下(例如100°C )。
[0033]在此，所述換熱器16可以使用使氣體與氣體接觸的直接換熱的換熱方式的換熱器、或利用載熱體使欲冷卻的氣體和欲升溫的氣體間接換熱的間接換熱方式的換熱器等。
[0034]該溫度下降的結(jié)果，氣體形態(tài)的303包含廢氣中的水分而成為硫酸(H2SO4)液滴。
[0035]在此，廢氣12B中的硫酸液滴被涂滿廢氣12B中所包含的大量煤塵而成為被煤塵包住的硫酸。
[0036]如此，根據(jù)本發(fā)明，在換熱器16中使廢氣的溫度成為酸露點以下，并使該成為酸露點以下的所述廢氣中的SO3作為涂滿煤塵的硫酸液滴而冷凝。
[0037]關(guān)于該被煤塵包住的硫酸，硫酸液滴的周圍被無數(shù)個煤塵包覆，包含該被煤塵包住的硫酸的廢氣12C被導入到集塵器17。而且，在該集塵器17中，硫酸與煤塵一同被收集，以此來完成廢氣中的脫硫，成為凈化的廢氣12D。
[0038]之后，凈化的廢氣12D通過引風機F2被送至煙囪18。
[0039]在本實施例中，使用空氣20作為換熱器16的換熱介質(zhì)，通過空氣供給管路21將預熱空氣20A送至鍋爐11側(cè)，但也可以將水用作載熱體用于鍋爐循環(huán)水的預熱用途。
[0040]并且，在進行空氣20與廢氣12B的換熱時，可以使用水作為載熱體。
[0041]其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)整個發(fā)電廠的能量轉(zhuǎn)換效率的提高。
[0042]根據(jù)本發(fā)明，使用大氣溫度的空氣作為換熱介質(zhì)，因此無需如現(xiàn)有的濕式脫硫裝置那樣使用大量的水。
[0043]另外，去除氣體中的硫成分的機構(gòu)通過冷凝來進行去除，因此不需要成為中和反應(yīng)介質(zhì)的水分。
[0044]并且，可以將回收的熱量用于鍋爐燃燒空氣的預熱用途，且通過換熱至100°C以下，換熱效率比以往得到提高。即，以往，若在空氣預熱器中的換熱