排ガス処理装置
【課題】 湿式電気集塵機を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を一層低減することができる排ガス処理装置を提供する。
【解決手段】 ボイラ２の燃焼排ガス中の煤塵を捕集する集塵装置６と、集塵装置６から排出される排ガス中の硫黄酸化物を脱硫剤スラリを用いて除去する湿式脱硫装置８と、湿式脱硫装置８から排出される排ガス中のミストを捕集する湿式電気集塵機９とを備え、集塵装置６と前記湿式脱硫装置８との間の排ガス流路に、排ガス中のミストを荷電させる荷電装置７を設ける。
【解決手段】 ボイラ２の燃焼排ガス中の煤塵を捕集する集塵装置６と、集塵装置６から排出される排ガス中の硫黄酸化物を脱硫剤スラリを用いて除去する湿式脱硫装置８と、湿式脱硫装置８から排出される排ガス中のミストを捕集する湿式電気集塵機９とを備え、集塵装置６と前記湿式脱硫装置８との間の排ガス流路に、排ガス中のミストを荷電させる荷電装置７を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス処理装置に係り、特に、ボイラの燃焼排ガス中に含まれるＳＯ３ミストを効率よく低減する排ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所などで用いられるボイラでは、化石燃料である例えば石炭を燃焼して生じる排ガスを排ガス処理装置でガス中に含まれる有害成分を除去してから大気に放出している。このような排ガス処理装置としては、ボイラの燃焼排ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝装置と、脱硝装置から排出される排ガス中の煤塵を捕集する集塵装置と、集塵装置から排出される排ガス中の硫黄酸化物を脱硫剤スラリを用いて除去する湿式脱硫装置と、湿式脱硫装置から排出される排ガス中のミストを捕集する湿式電気集塵機とを備えたものが知られている。
【０００３】
排ガス中に含まれるＳＯ３を低減するものとして、特許文献１には、活性炭素繊維にガス中の二酸化硫黄（ＳＯ２）を吸着させてＳＯ３に酸化させた後、水を供給して希硫酸（Ｈ２ＳＯ４）にして除去する湿式脱硫装置が記載されている。特に、水を供給するノズルの吹出口の近傍に一対の帯電付与部を設けて、ノズルから供給される帯電した水滴にＳＯ３ミストを吸収させることにより、ＳＯ３ミストの除去率を高くすることが提案されている。
【０００４】
一方、特許文献２には、湿式脱硫装置の入口に電気集塵機を設けて、ＳＯ３反応物を含む煤塵を電気集塵機で捕集することが提案されている。また、電気集塵機から排出された排ガスに水をスプレして排ガス中の帯電煤塵を吸着して、ＳＯ３の除去率を高くすることが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１４９３１号公報
【特許文献２】特開平１１−１３７９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ＳＯ３ミストを一層高い効率で捕集することが要望されているが、従来の技術では十分でない。例えば、最終処理の湿式電気集塵機でＳＯ３ミストを低減しようとすると、湿式電気集塵機が大型になるという問題があった。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、湿式電気集塵機を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３ミストを一層低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明の第１の態様の排ガス処理装置は、ボイラの燃焼排ガス中の熱を回収するエアヒータ及びガスクーラと、該エアヒータ及びガスクーラで熱を回収された排ガス中の煤塵を捕集する集塵装置と、該集塵装置から排出される排ガス中の硫黄酸化物を脱硫剤スラリを用いて除去する湿式脱硫装置と、該湿式脱硫装置から排出される排ガス中のミストを捕集する湿式電気集塵機とを備えた排ガス処理装置において、前記集塵装置と前記湿式脱硫装置との間の排ガス流路に、前記排ガス中のミストを荷電させる荷電装置を設けたことを特徴とする。
【０００９】
すなわち、集塵装置から排出された排ガスの温度は、集塵装置上流のエアヒータ及びガスクーラでその熱の一部が回収されて、通常、酸露点以下であるのでＳＯ３のミストが含まれる。本発明によれば、集塵装置から排出された排ガスに含まれるＳＯ３ミストは、荷電装置で荷電され、荷電したＳＯ３ミストは、ガスと共に湿式脱硫装置に流入して、脱硫剤スラリに吸着して反応除去される。このとき、ＳＯ３ミストは電荷のクーロン力によって脱硫剤スラリの液滴に吸着されるので、湿式脱硫装置でのＳＯ３ミストの除去率が高くなる。湿式脱硫装置で除去しきれなかったＳＯ３ミストは、湿式電気集塵機で捕集されるので、排ガス中に含まれるＳＯ３を一層低減することができ、しかも、湿式電気集塵機に流入するガス中のＳＯ３ミストの量が少ないことから、湿式電気集塵機の小型化を図れる。
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明の第２の態様の排ガス処理装置は、ボイラの燃焼排ガス中の煤塵を捕集する集塵装置と、該集塵装置から排出される排ガス中の煤塵を捕集する湿式集塵機と、該湿式集塵機から排出される排ガス中の硫黄酸化物を脱硫剤スラリを用いて除去する湿式脱硫装置と、該湿式脱硫装置から排出される排ガス中のミストを捕集する湿式電気集塵機とを備えた排ガス処理装置において、前記湿式集塵機と前記湿式脱硫装置との間の排ガス流路に、前記排ガス中のミストを荷電させる荷電装置を設けたことを特徴とする。
【００１１】
すなわち、湿式集塵機から排出された排ガスの温度は、通常、酸露点以下であるのでＳＯ３のミストが含まれる。本発明によれば、湿式集塵機から排出された排ガスに含まれるＳＯ３ミストは、荷電装置で荷電され、荷電したＳＯ３ミストは、ガスと共に湿式脱硫装置に流入して、脱硫剤スラリに吸着して反応除去される。このとき、ＳＯ３ミストは電荷のクーロン力によって脱硫剤スラリの液滴に吸着されるので、湿式脱硫装置でのＳＯ３ミストの除去率が高くなる。湿式脱硫装置で除去しきれなかったＳＯ３ミストは、湿式電気集塵機で捕集されるので、排ガス中に含まれるＳＯ３を一層低減することができ、しかも、湿式電気集塵機に流入するガス中のＳＯ３ミストの量が少ないことから、湿式電気集塵機の小型化を図れる。
【００１２】
本発明の第１または第２の態様の排ガス処理装置において、前記荷電装置が設けられる前記排ガス流路は、並列接続されると共に前記荷電装置がそれぞれ設けられる２つの分割流路を有し、該２つの分割流路に設けられる２つの前記荷電装置は、荷電の極性が正負又は同一にすることができる。これによれば、荷電の極性を正負に異ならせれば、ＳＯ３ミストの凝集効果が得られる。しかし、同一極性にしても湿式脱硫装置での除去率が高くなる。また、前記集塵装置は、２つのボイラの燃焼排ガス中の煤塵をそれぞれ個別に捕集すべく２つ備えられ、該２つの集塵装置から排出される排ガスの２つの排ガス流路は、前記湿式脱硫装置に接続された１つの排ガス流路にそれぞれ接続され、前記２つの排ガス流路に、排ガス中のミストを荷電させる荷電装置をそれぞれ設け、該２つの荷電装置は、荷電の極性が正負又は同一にすることができる。
【００１３】
本発明の第１または第２の態様の排ガス処理装置において、前記湿式脱硫装置は、前記脱硫剤スラリをスプレさせるノズルの一部に荷電する荷電スプレ装置を設け、該荷電スプレ装置は、前記荷電装置とは異なる正又は負の電荷を荷電することが好ましい。これにより、湿式脱硫装置内にスプレされたスラリの液滴の一部は、荷電したミストと異なる電荷に帯電されているので、ＳＯ３ミストと脱硫剤スラリの液滴とが互いに近づいた場合には、互いのクーロン力によって引き合ってＳＯ３ミストが脱硫剤スラリの液滴に吸着される。よって、湿式脱硫装置でのＳＯ３ミストの除去率がより高くなる。
【００１４】
また、本発明の第３の態様の排ガス処理装置は、ボイラの燃焼排ガス中の煤塵を捕集する集塵装置と、該集塵装置から排出される排ガス中の硫黄酸化物を除去する湿式脱硫装置と、該湿式脱硫装置から排出される排ガス中のミストを捕集する湿式電気集塵機とを備えた排ガス処理装置において、前記湿式脱硫装置と前記湿式電気集塵機との間の排ガス流路に、前記排ガス中のミストを荷電させる荷電装置を設けたことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、湿式脱硫装置で除去しきれなかったＳＯ３ミストは荷電装置に流入して荷電され、荷電したＳＯ３ミストは、湿式電気集塵機に流入して、湿式電気集塵機の例えば集塵板に捕集されて除去される。このとき、ＳＯ３ミストは電荷のクーロン力によって集塵板に吸着するので、湿式電気集塵機でのＳＯ３ミストの除去率が高くなる。よって、排ガス中に含まれるＳＯ３を一層低減することができ、しかも、湿式電気集塵機でのＳＯ３ミストの除去率が高いことから、湿式電気集塵機の小型化を図れる。
【００１６】
この場合において、前記荷電装置と前記湿式電気集塵機との間の排ガス流路に、前記排ガス中に前記荷電装置とは異なる正又は負の電荷を荷電させた液をスプレする荷電スプレ装置を設けることが好ましい。これにより、荷電スプレ装置によってスプレされた水滴は、帯電されたミストと異なる電荷に帯電されているので、ＳＯ３ミストとスプレ水滴とが互いに近づいた場合には、互いのクーロン力によって引き合ってＳＯ３ミストが粒径の大きなスプレ水滴に吸着する。よって、湿式電気集塵機でのＳＯ３ミストの除去率がより高くなる。
【００１７】
この場合において、前記荷電装置が設けられる前記排ガス流路は、並列接続されると共に前記荷電装置がそれぞれ設けられる２つの分割流路を有し、該２つの分割流路に設けられる２つの前記荷電装置は、荷電の極性が正負又は同一にすることができる。これによれば、荷電の極性を正負に異ならせれば、ＳＯ３ミストの凝集効果が得られる。しかし、同一極性にしても湿式脱硫装置での除去率が高くなる。また、前記荷電装置が設けられる前記排ガス流路は、並列接続されると共に前記荷電装置がそれぞれ設けられる２つの分割流路を有し、該２つの分割流路には、前記荷電装置とは異なる正又は負の電荷を荷電する荷電スプレ装置とがそれぞれ設けられる構成にすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、湿式電気集塵機を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を一層低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る排ガス処理装置の実施形態を図１〜図１３を用いて説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は本発明に係る第１実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。図１に示すように、第１実施形態の排ガス処理装置１は、化石燃料である例えば石炭を燃焼し、その熱により蒸気を発生させる石炭焚ボイラ２から排出された排ガスを処理するもので、排ガスの上流側から順に、例えば、脱硝装置３、エアヒータ（Ａ／Ｈ）４、ガスクーラ５、集塵装置６、荷電装置７、湿式脱硫装置８、湿式電気集塵機９、図示していない誘引送風機、煙突１５等が設けられている。各装置は、排ガス流路を形成する例えば略矩形状の排ガスダクト１１で互いに接続されている。
【００２１】
脱硝装置３は、例えば、脱硝触媒を用いてアンモニアを還元剤とした選択的接触還元反応により排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去するものである。エアヒータ４は、石炭焚ボイラ２の燃焼用空気を熱交換することによって加熱するものである。ガスクーラ５は、エアヒータ４出口の排ガスの温度を下げるためのものであり、例えば、回収した熱で湿式電気集塵機９から排出された排ガスを加熱して煙突１５より発生する際の紫煙を防止するガスガスヒータのようなものでもよい。集塵装置６は、排ガス中の煤塵やミストを捕集するもので、ガス中の煤塵やミストを捕集できるものであれば特に限定されず、電気集塵機やバグフィルター等が用いられる。
【００２２】
荷電装置７は、排ガス中のミストを荷電させるものであり、排ガス温度が酸露点以下の箇所に設けられることが好ましい。荷電装置７としては、排ガス中のミストを荷電させることができれば特に限定されず、例えば、放電極と対向電極とが所定の間隔をあけて対向して設けられ、放電極と対向電極との間にガスを流してガス中のミストを荷電させるもの等が用いられる。
【００２３】
湿式脱硫装置８は、排ガス中の硫黄酸化物を脱硫剤スラリを用いて除去するものである。湿式脱硫装置８は、例えば、石灰石等の脱硫剤スラリをスプレするノズルが上下方向に所定の間隔で複数段設けられており、複数のノズルからスプレされた脱硫剤スラリの液滴が湿式脱硫装置８内を落下する過程で、湿式脱硫装置８内を上昇する排ガスと脱硫剤スラリとの接触により排ガス中の硫黄酸化物が脱硫剤と反応して吸収除去されるものである。
【００２４】
湿式電気集塵機９は、湿式脱硫装置８から排出される排ガス中のミストや煤塵を捕集して除去するものであり、煙突１５から大気に放出する排ガス中のＳＯ３濃度を所定値以下とするために必要なものである。湿式電気集塵機９としては、例えば、放電極と平板状又は円筒状の集塵極とが所定の間隔をあけて対向して設けられ、集塵極面に水を落下させながら放電極と集塵極との間に排ガスを流してガス中のミストや煤塵を例えば負の極性に荷電して正の極性の集塵極に捕集させて除去するものである。
【００２５】
次に第１実施形態の排ガス処理装置１の作用を説明する。石炭焚ボイラ２から排出された高温の燃焼排ガスは、脱硝装置３で排ガス中のＮＯｘが除去された後、エアヒータ４及びガスクーラ５でその熱の一部が回収されて、例えば110〜90℃に冷却される。排ガスが酸露点（およそ150〜160℃）以下の110〜90℃になると、ガス中のＳＯ３の一部がミストとなる。例えば、石炭が燃焼すると、石炭中の硫黄（Ｓ）がガス状に放出され、大部分は二酸化硫黄（ＳＯ２）となるが、ＳＯ２の一部は、エアヒータ４やガスクーラ５で排ガスの熱を回収する際に酸化されてＳＯ３となる。ＳＯ２からＳＯ３となる割合は、炭種やボイラ２の運転条件(空気比、ガス温度等)により変化するが、およそ１〜３％程度である。また、排ガス中のＳＯ２は、脱硝装置３においてもＳＯ３の酸化反応が進行する。その割合は、脱硝装置３の種類によって変化するが、およそ0.5〜２%程度である。このＳＯ３はガス温度が酸露点以下となると、その一部がミストとなる。ＳＯ３ミストは、排ガス中を浮遊し、排ガスと共に流動し、ＳＯ３ミストを含む排ガスが集塵装置６に流入する。
【００２６】
集塵装置６では、排ガス中の煤塵やＳＯ３ミストの大分部が集塵装置６で捕集される。集塵装置６で捕集されなかったＳＯ３ミストは排ガスと共に荷電装置７に流入し、そこで、正又は負の極性に荷電される。荷電したＳＯ３ミストは、排ガスと共に湿式脱硫装置８内に流入し、湿式脱硫装置８内を上昇する。排ガスに含まれる硫黄酸化物（ＳＯ２及びＳＯ３）は、ノズルからスプレされた脱硫剤スラリの液滴と接触して脱硫剤と反応して吸収除去される。
【００２７】
ＳＯ３ミストは、湿式脱硫装置８内を上昇する間に脱硫剤スラリと衝突して吸収されて反応除去される。例えば、湿式脱硫装置８では、ガス温度が酸露点以下の50〜60℃程度まで低下しているため、ＳＯ３は１μm以下の微細なミストとなり、このＳＯ３ミストの除去率は、湿式脱硫装置８の構造によって変化するが、一般には、60〜80%程度である。しかし、本実施形態では、ＳＯ３ミストは、荷電装置７で荷電されていることから、静電吸引力によって脱硫剤スラリの液滴に吸着される。すなわち、ＳＯ３ミストは、脱硫剤スラリの液滴に近づいたときに静電吸引力によってその水滴に吸着される。よって、湿式脱硫装置８でのＳＯ３ミストの除去率を60〜80%以上にすることができる。このように、湿式脱硫装置８でのＳＯ３ミストの除去率が高くなるので、湿式脱硫装置８で除去されなかったＳＯ３ミストの量が少なくなる。
【００２８】
湿式脱硫装置８で除去しきれなかったＳＯ３ミストは、排ガスと共に湿式電気集塵機９に流入して煤塵と共に捕集され、排ガスは煙突１５から大気に放出される。湿式電気集塵機９では、ＳＯ３ミストの粒子径が大きければそれだけ、捕集されやすくなるので、湿式電気集塵機９での除去率が高くなる。例えば、湿式電気集塵機９でのＳＯ３ミストの除去率（ＳＯ３除去率）とＳＯ３ミスト平均粒子径との関係は、図１３に示すように、ＳＯ３ミストの粒子径が大きいほどＳＯ３ミストの除去率が高くなることは知られていることからも分かる。
【００２９】
このように、湿式電気集塵機９に流入するガス中のＳＯ３ミストの量が少なく、かつ、除去率が高くなることから、湿式電気集塵機９の小型化を図れる。その結果、湿式電気集塵機９では、ＳＯ３ミストが集塵極に付着すると、排ガス中の水分と反応して強酸性の水溶液となるため、湿式電気集塵機９に使用する材料は耐腐食性材料を採用する必要があるが、湿式電気集塵機９を小型にすることができるので、設備費を安くすることができる。
【００３０】
したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よく一層低減することができる。例えば、ＳＯ３の量はＳＯ２に対して数％程度であるが、ＳＯ３は、有害物質であり、かつ、煙突１５から排出される際に紫煙の原因となることから、排出濃度を例えば1ppm以下、すなわち、ＳＯ３の除去率を90〜99%以上、例えば、99%以上にすることが可能となる。
【００３１】
（第２実施形態）
図２は、本発明に係る第２実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。図２に示すように、第２実施形態の排ガス処理装置２０は、第１実施形態の排ガス処理装置１における湿式脱硫装置８に、荷電スプレ装置２１を設けた点のみ異なっている。それ以外の構成は同一であるので、同一機能部品については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３２】
荷電スプレ装置２１は、脱硫剤スラリをスプレさせるノズルの一部に荷電して、ノズルからスプレされるスラリの液滴を荷電するものである。荷電スプレ装置２１としては、スラリの液滴を荷電することができれば、どのように構成してもよい。また、荷電スプレ装置２１は、荷電装置７とは逆極性の正又は負の電荷を荷電することが好ましい。また、荷電スプレ装置２１の設置箇所は、特に限定されず、ガスの入口側でも出口側でもよく、例えば、図２の例では出口側に設置されている。すなわち、湿式脱硫装置８の最上段のノズルに荷電を行うように荷電スプレ装置２１が配置されている。
【００３３】
このように構成すると、湿式脱硫装置８内では、荷電スプレ装置２１に荷電されたノズルからスプレされた脱硫剤スラリの液滴が含まれ、この液滴は、荷電装置７とは逆極性に帯電されている。このため、湿式脱硫装置８内を上昇する荷電したＳＯ３ミストと逆極性の脱硫剤スラリの液滴とが互いに近づいた場合、互いのクーロン力によって引き合ってＳＯ３ミストが脱硫剤スラリの液滴に吸着される。
【００３４】
また、湿式脱硫装置８から排出されるＳＯ３ミストの径は、図６に示すように、荷電をかけないブランクテストの場合に比べて荷電をかけることによりＳＯ３ミストの径が大きくなるので、湿式脱硫装置８内では脱硫剤スラリの液滴と接触する確率が高くなる。
【００３５】
よって、湿式脱硫装置８でのＳＯ３ミストの除去率がより高くなる。また、ＳＯ３ミストは、湿式脱硫装置８で除去しきれなくても、湿式電気集塵機９で除去されるが、このとき、ＳＯ３ミストの径が大きければそれだけ、湿式電気集塵機９で捕集されやすくなるので、湿式電気集塵機９での除去率が高くなる。したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よくより一層低減することができる。
【００３６】
（第３実施形態）
図３は、本発明に係る第３実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。図３に示すように、第３実施形態の排ガス処理装置３０は、第１実施形態の排ガス処理装置１におけるガスクーラ５を省略すると共に、集塵装置６の下流側（実際には集塵装置６と荷電装置７との間）に湿式集塵機１２を設けた構成となっている。それ以外の構成は同一であるので、同一機能部品については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
湿式集塵機１２は、例えば、図５に示すように、排ガスダクト１１内にスプレ水をスプレするノズル１２ａを備えたもの等が用いられる。具体的には、排ガスダクト１１の大きさを漸次縮小して、この縮小部１１ａにガスの流れに対向してスプレ水をスプレするようにノズル１２ａを排ガスダクト１１内に設置して、スプレ水によって煤塵やミスト等を集塵するようになっている。
【００３８】
このように構成すると、例えば、集塵装置６に流入する排ガス温度は、約160℃で、集塵装置６で集塵処理された排ガスが湿式集塵機１２で集塵処理されると、ガス温度は酸露点以下の温度に下がる。このため、湿式集塵機１２から排出されたガスには、ＳＯ３ミストが含まれ、このＳＯ３ミストが荷電装置７で荷電される。荷電したＳＯ３ミストは前述と同様に湿式脱硫装置８内に流入して脱硫剤スラリに吸着して除去される。よって、湿式脱硫装置８でのＳＯ３ミストの除去率が高くなるので、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よく一層低減することができる。
【００３９】
（第４実施形態）
図４は、本発明に係る第４実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。図５は、本発明に係る第４実施形態の排ガス処理装置の要部を示す図である。図４及び図５に示すように、第４実施形態の排ガス処理装置４０は、第３実施形態の排ガス処理装置１における湿式脱硫装置８に、脱硫剤スラリをスプレさせるノズル８ａの一部に荷電する荷電スプレ装置４１を設けた点が異なる。それ以外の構成は同一であるので、同一機能部品については同一符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
荷電装置７は、例えば、放電極板７ａと対向電極板７ｂとが所定の間隔をあけて対向して設けられ、放電極板７ａと対向電極板７ｂとの間に排ガスを流して排ガス中のミストを正又は負（図示例では正）に帯電させるものである。
【００４１】
荷電スプレ装置４１は、脱硫剤スラリをスプレさせるノズル８ａの一部に荷電してノズル８ａからスプレされるスラリの液滴を荷電するものである。荷電スプレ装置４１としては、スラリの液滴を荷電することができれば、どのようなものでもよい。また、荷電スプレ装置４１は、荷電装置７とは逆極性の正又は負の電荷図５に示す例では負の電荷を荷電することが好ましい。また、荷電スプレ装置４１の設置箇所は、特に限定されず、ガスの入口側でも出口側でもよく、例えば、入口側に設置されている。すなわち、湿式脱硫装置８の下段のノズル８ａに荷電を行うように荷電スプレ装置４１が設けられている。
【００４２】
このように構成すると、湿式脱硫装置８内では、荷電スプレ装置２１に荷電されたノズルからスプレされた脱硫剤スラリの液滴が含まれ、この液滴は、荷電装置７とは逆極性の電荷に帯電されている。このため、湿式脱硫装置８内を上昇する荷電したＳＯ３ミストと逆極性に帯電した脱硫剤スラリの液滴とが互いに近づいた場合、互いのクーロン力によって引き合ってＳＯ３ミストが脱硫剤スラリの液滴に吸着される。
【００４３】
また、湿式脱硫装置８から排出されるＳＯ３ミストの径は、図６に示すように、荷電をかけないブランクテストの場合に比べて径が大きく、かつ、荷電のみを作用させた場合に比べてさらにＳＯ３ミストの径が大きくなるので、湿式脱硫装置８内で脱硫剤スラリの液滴と接触する確率が高くなる。
【００４４】
よって、湿式脱硫装置８でのＳＯ３ミストの除去率がより高くなる。また、ＳＯ３ミストは、湿式脱硫装置８で除去されなくても、湿式電気集塵機９で除去されるが、このとき、ＳＯ３ミストの径が大きければそれだけ、湿式電気集塵機９で捕集されやすくなり、湿式電気集塵機９での除去率が高くなる。したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よくより一層低減することができる。
【００４５】
（第５実施形態）
図７は、本発明の第５実施形態の排ガス処理装置の要部を示す図である。図７に示すように、第５実施形態の排ガス処理装置５０は、荷電装置７が設けられる排ガスダクト１１内（排ガス流路）を２つに分割して２つの分割流路１１ｂ、１１ｃにそれぞ荷電装置７を設けたことを特徴としている。第５実施形態の排ガス処理装置５０は、前記第１〜第４実施形態の排ガス処理装置における荷電装置７を設ける場合の他の例を示すものであるので、図７に要部のみを示した。それ以外の構成は同一であるので、同一機能部品については同一符号を付してその説明を省略する。
【００４６】
排ガスダクト１１の途中の内部に、ガスの流れ方向に延びる仕切板１３が設けられ、排ガスダクト１１内が２つの分割流路１１ｂ、１１ｃに分割されている。２つの分割流路１１ｂ、１１ｃは、排ガスダクト１１内に仕切板１３を設けて並列接続したが、これに限定されず、例えば、排ガスダクト１１を２つのダクトに分岐して再び合流するようにして形成するようにしてもよい。２つの分割流路１１ｂ、１１ｃには、それぞれ荷電装置７が設けられている。
【００４７】
２つの荷電装置７としては、例えば、分割流路１１ｂ、１１ｃの略中央部に放電極７ｃを設けると共に、分割流路１１ｂ、１１ｃを形成する内壁及び仕切板の内壁を対向電極として形成される。放電極７ｃは、例えば、ガスの流れ方向に延びる直線状の電極部７ｄを複数段（例えば６段）設け、これら電極部７ｄの両端部をそれぞれ連結して分割流路１１ｂ、１１ｃを流れるミストを略均等に荷電するようにすることが好ましい。なお、放電極７ｃの構造は、特に限定されないが、他の構造例えば網目状の電極等を用いてミストを略均等に荷電することができる。２つの荷電装置７は、荷電の極性が同一でも正負逆であってもどちらでもよいが、荷電の極性が正負逆になるようにすることが好ましい。
【００４８】
２つの荷電装置７の荷電の極性が同一の場合には、集塵装置６から排出された排ガスは、排ガスダクト１１を流れる途中で２つに分かれて２つの分割流路１１ｂ、１１ｃ内にそれぞれ流入する。２つの分割流路１１ｂ、１１ｃに流入した排ガスに含まれるミストは、各荷電装置７によって同一の極性にそれぞれ荷電され、そして、合流して湿式脱硫装置８に流入するために、前記の第１〜第４の実施形態の排ガス処理装置と略同一の作用効果を奏する。
【００４９】
他方、２つの荷電装置７の荷電の極性が逆の場合には、２つの排ガスに含まれるミストは、２つの荷電装置７によって互いに逆極性に荷電される。そして、２つの排ガスが合流すると、逆極性のミストが互いに近づいたとき、互いのクーロン力によって引き合って凝集して粒子径が大きなミストとなる。粒子径が大きなミストは、排ガスと共に湿式脱硫装置８に流入して湿式脱硫装置８内を上昇する。ミストは粒子径が大きくなっているために、湿式脱硫装置８内を上昇する間に脱硫剤スラリと衝突して吸収除去される確率が高くなるので、湿式脱硫装置８でのＳＯ３ミストの除去率がより高くなる。また、湿式電気集塵機９においてもミストは粒子径が大きいと、ミストの除去率が高くなる。したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よくより一層低減することができる。
【００５０】
なお、荷電装置７が設けられる排ガスダクト１１内を２つに分割して２つの分割流路１１ｂ、１１ｃにそれぞ荷電装置７を設けたが、これに限定されずに、排ガスダクト内等を３つ以上に分割し、３つ以上に分割した各分割流路にそれぞれ荷電装置を設けるようにしてもよい。
【００５１】
（第６実施形態）
図８は、本発明の第６実施形態の排ガス処理装置の一部を示す図である。図８に示すように、第６実施形態の排ガス処理装置６０は、２つの石炭焚ボイラ２から排出された燃焼排ガスをそれぞれ個別にガス中に含まれるＮＯｘ、煤塵を除去してから、１つに合流させて１つの湿式脱硫装置８で硫黄酸化物を除去するものである。前記実施形態の排ガス処理装置と同一機能部品については同一符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
第６実施形態の排ガス処理装置６０は、２つの石炭焚ボイラ２から排出された燃焼排ガスを処理するもので、２つの石炭焚ボイラ２から排出された燃焼排ガスが流入する２つの第１排ガスダクト６１及び第２排ガスダクト６２と、第１排ガスダクト６１及び第２排ガスダクト６２が連結されて２つの排ガスを合流させて排ガスを案内する第３排ガスダクト６３とを有する。第１排ガスダクト６１及び第２排ガスダクト６２には、それぞれ排ガスの上流側から順に、脱硝装置３、エアヒータ４、ガスクーラ５、集塵装置６、荷電装置７等が設けられている。また、第３排ガスダクト６３には、湿式脱硫装置８、湿式電気集塵機９、図示していない誘引送風機、煙突１５等が設けられている。２つの荷電装置７は、荷電の極性が同一でも正負逆であってもどちらでもよい。
【００５３】
２つの荷電装置７の荷電の極性が同一の場合には、各集塵装置６から排出された排ガスに含まれるミストは、それぞれ各荷電装置によって同一の極性に荷電され、そして、合流して湿式脱硫装置８に流入する。このために、前記の第１〜第４実施形態の排ガス処理装置１、２０、３０、４０と略同一の作用効果を奏する。
【００５４】
他方、２つの荷電装置７の荷電の極性が逆の場合には、２つの排ガスに含まれるミストは、２つの荷電装置７によって互いに逆極性に荷電される。そして、２つの排ガスが合流すると、逆極性のミストが互いに近づいたとき、互いのクーロン力によって引き合って凝集して粒子径が大きなミストとなる。粒子径が大きなミストは、排ガスと共に湿式脱硫装置８に流入して湿式脱硫装置８内を上昇する。ミストは粒子径が大きくなっているために、湿式脱硫装置８内を上昇する間に脱硫剤スラリと衝突して吸収除去される確率が高くなるので、湿式脱硫装置８でのＳＯ３ミストの除去率がより高くなる。また、湿式電気集塵機９においてもミストは粒子径が大きいと、ミストの除去率が高くなる。したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よくより一層低減することができる。
【００５５】
次に第６実施形態の排ガス処理装置６０を用いてミストへの荷電の有無による湿式電気集塵機９でのＳＯ３の除去率を調べた。集塵装置（ＤＥＰ）４出口のＳＯ３濃度と湿式電気集塵機（Ｗ−ＥＰ）９出口のＳＯ３濃度を計測し、集塵装置（ＤＥＰ）４出口のＳＯ３濃度を１として、湿式電気集塵機（Ｗ−ＥＰ）９出口の値を求めた。２つの荷電装置７をＯＮにした場合（２つの荷電装置７の荷電の極性が逆の場合）は、0.055でＳＯ３除去率が94.5%となった。これに対して、荷電装置７をＯＦＦにした場合、0.090でＳＯ３除去率が89%となった。この結果、荷電装置７をＯＮにすることにより、ＳＯ３除去率を約1/2に低減できることが分かった。したがって、荷電装置を使用せずに同等のＳＯ３除去率を得るためには，湿式電気集塵機の大きさを40%増加する必要があり，本発明により荷電装置の設置により，湿式電気集塵機の大きさを低減できる効果を確認することができた。
【００５６】
なお、２つの石炭焚ボイラ２からの燃焼排ガスの場合について説明したが、これに限定されずに、３つ以上の石炭焚ボイラからの燃焼排ガスを処理する場合についても第６実施形態の排ガス処理装置を適用できることはいうまでもない。
【００５７】
（第７実施形態）
図９は本発明に係る第７実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。第７実施形態及び後述の第８〜１０実施形態の排ガス処理装置は、前記の第１〜第６実施形態の排ガス処理装置とは異なる形態の排ガス処理装置である。図９に示すように、第７実施形態の排ガス処理装置７０は、石炭焚ボイラ２から排出された燃焼排ガスの上流側から順に、例えば、脱硝装置３、エアヒータ４、集塵装置６、湿式脱硫装置８、荷電装置７、湿式電気集塵機９、図示していない誘引送風機、煙突１５等が設けられている。各装置は、排ガス流路を形成する排ガスダクト１１で互いに接続されている。
【００５８】
荷電装置７としては、排ガス中のミストを荷電させることができれば特に限定されず、例えば、放電極と対向電極とが所定の間隔をあけて対向して設けられ、放電極と対向電極との間にガスを流してガス中のミストを荷電させるもの等が用いられる。荷電装置の荷電の極性は、正でも負でも特に限定されないが、例えば、コロナ放電によりミストが負に帯電されるようにする。これにより、湿式電気集塵機９が正の極性の集塵極でミスト等を捕集する構造の場合には、集塵極に捕集されやすくなる。
【００５９】
湿式電気集塵機９としては、例えば、放電極と平板状又は円筒状の集塵極とが所定の間隔をあけて対向して設けられ、集塵極面に水を落下させながら放電極と集塵極との間に排ガスを流してガス中のミストや煤塵を例えば負の極性に荷電して正の極性の集塵極に捕集させて除去するものである。
【００６０】
このように構成すると、石炭焚ボイラ２から排出された高温の燃焼排ガスは、脱硝装置３で排ガス中のＮＯｘが除去された後、エアヒータ４でその熱の一部が回収されてから集塵装置６に流入する。集塵装置６では、排ガス中の煤塵やミストが捕集される。集塵装置６から排出された排ガスは、湿式脱硫装置８内に流入し、湿式脱硫装置８内を上昇する。排ガスに含まれる硫黄酸化物（ＳＯ２及びＳＯ３）は、ノズルからスプレされた脱硫剤スラリの液滴と接触して脱硫剤と反応して吸収除去される。
【００６１】
湿式脱硫装置８内ではガス温度が酸露点以下であるのでガスにはＳＯ３ミストが含まれ、ＳＯ３ミストは、湿式脱硫装置８内を上昇する間に脱硫剤スラリと衝突して吸収されて反応除去される。例えば、湿式脱硫装置８では、ガス温度が酸露点以下の50〜60℃程度まで低下するため、ＳＯ３は１μm以下の微細なミストとなり、このＳＯ３ミストの除去率は、湿式脱硫装置８の構造によって変化するが、一般には、60〜80%程度である。
【００６２】
湿式脱硫装置８で除去しきれなかったＳＯ３ミストは、排ガスと共に荷電装置７に流入し、そこで、例えば負の極性に荷電される。荷電したＳＯ３ミストは、排ガスと共に湿式電気集塵機９に流入して煤塵と共に捕集され、排ガスは煙突１５から大気に放出される。湿式電気集塵機９では、放電極と集塵極との間にガスが流れてガス中のミストや煤塵が例えば負の極性に荷電して正の極性の集塵極に捕集される。このとき、ＳＯ３ミストは、負の極性に帯電しているために、電荷のクーロン力によって集塵板に効率よく捕集される。
【００６３】
このように、ＳＯ３ミストの除去率が高くなることから、湿式電気集塵機９の小型化を図れる。その結果、湿式電気集塵機９では、ＳＯ３ミストが集塵極に付着すると、排ガス中の水分と反応して強酸性の水溶液となるため、湿式電気集塵機９に使用する材料は耐腐食性材料を採用する必要があるが、湿式電気集塵機９を小型にすることができるので、設備費を安くすることができる。したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よく一層低減することができる。
【００６４】
（第８実施形態）
図１０は、本発明に係る第８実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。図１０に示すように、第８実施形態の排ガス処理装置８０は、第７実施形態の排ガス処理装置７０における湿式脱硫装置８と湿式電気集塵機９との間の排ガスダクト１１に、荷電スプレ装置１０を設けた点のみ異なっている。それ以外の構成は同一であるので、同一機能部品については同一符号を付してその説明を省略する。
【００６５】
荷電スプレ装置１０は、排ガスダクト１１内に液（例えば水）をスプレすると共にスプレした液が荷電しているならばどのようなものでもよい。また、荷電スプレ装置１０は、スプレ液の極性が荷電装置７と同じでもよいが、荷電装置７とは逆の正又は負、例えば、正であることが好ましい。
【００６６】
このように構成すると、荷電装置７で荷電されたＳＯ３ミストが通る排ガスダクト１１内に荷電スプレ装置１０によって荷電装置７とは逆極性例えば正の極性に荷電された液がスプレされる。これにより、荷電したＳＯ３ミストと逆極性に帯電したスプレ液滴とが互いに近づいた場合、互いのクーロン力によって引き合ってＳＯ３ミストが粒子径の大きなスプレ液滴に吸収される。このように、ＳＯ３ミストは、粒子径の大きなスプレ液滴に吸収され、粒子径が大きくなった状態で湿式電気集塵機９に流入するために、湿式電気集塵機９で捕集されやすくなり、湿式電気集塵機９でのＳＯ３ミストの除去率がより高くなる。したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よくより一層低減することができる。
【００６７】
（第９実施形態）
第９実施形態の排ガス処理装置は、荷電装置が設けられる排ガスダクト内を２つに分割して２つの分割流路を形成し、２つの分割流路にそれぞ荷電装置を設けたことを特徴としている。第９実施形態の排ガス処理装置は、前記第７及び第８実施形態の排ガス処理装置における荷電装置を設ける場合の他の例を示すもので、それ以外の構成は同一であるので、同一機能部品については同一符号を付してその説明を省略する。
【００６８】
第９実施形態の排ガス処理装置９０の要部は、例えば、図７と同じ構造であるので図７を用いて説明する。図７に示すように、排ガスダクト１１の途中の内部に、ガスの流れ方向に延びる仕切板１３が設けられ、排ガスダクト１１内が２つの分割流路１１ｂ、１１ｃに分割されている。２つの分割流路１１ｂ、１１ｃは、排ガスダクト１１内に仕切板１３を設けて並列接続したが、これに限定されず、例えば、排ガスダクト１１を２つのダクトに分岐して再び合流するようにして形成するようにしてもよい。２つの分割流路１１ｂ、１１ｃには、それぞれ荷電装置７が設けられている。
【００６９】
２つの荷電装置７としては、例えば、分割流路１１ｂ、１１ｃの略中央部に放電極７ｃを設けると共に、分割流路１１ｂ、１１ｃを形成する内壁及び仕切板の内壁を対向電極として形成される。放電極７ｃは、例えば、ガスの流れ方向に延びる直線状の電極部７ｄを複数段（例えば６段）設け、これら電極部７ｄの両端部をそれぞれ連結して分割流路１１ｂ、１１ｃを流れるミストを略均等に荷電するようにすることが好ましい。なお、放電極７ｃの構造は、特に限定されないが、他の構造例えば網目状の電極等を用いてミストを略均等に荷電することができる。２つの荷電装置７は、荷電の極性が同一でも正負逆であってもどちらでもよいが、荷電の極性が正負逆になるようにすることが好ましい。
【００７０】
２つの荷電装置の荷電の極性が同一の場合には、湿式脱硫装置８から排出された排ガスは、排ガスダクト１１を流れる途中で２つに分かれて２つの分割流路１１ｂ、１１ｃ内にそれぞれ流入する。２つの分割流路１１ｂ、１１ｃに流入した排ガスに含まれるミストは、各荷電装置７によって同一の極性にそれぞれ荷電され、そして、合流して湿式電気集塵機９に流入して捕集されて除去される。このとき、ＳＯ３ミストは、例えば負の極性に帯電しているために、電荷のクーロン力によって集塵極に捕集される。
【００７１】
また、荷電装置７から排出されるＳＯ３ミストの粒子径は、図１１に示すように、荷電をかけない場合（ＯＦＦ）に比べて粒子径が大きくなるので、湿式電気集塵機９で捕集されやすくなり、湿式電気集塵機９でのＳＯ３ミストの除去率が高くなる。
【００７２】
このように、ＳＯ３ミストの除去率が高くなることから、湿式電気集塵機９の小型化を図れる。その結果、湿式電気集塵機９では、ＳＯ３ミストが集塵極に付着すると、排ガス中の水分と反応して強酸性の水溶液となるため、湿式電気集塵機９に使用する材料は耐腐食性材料を採用する必要があるが、湿式電気集塵機９を小型にすることができるので、設備費を安くすることができる。したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よくより一層低減することができる。
【００７３】
他方、２つの荷電装置の荷電の極性が逆の場合には、２つの排ガスに含まれるミストは、２つの荷電装置７によって互いに逆極性に荷電される。そして、２つの排ガスが合流すると、逆極性のミストが互いに近づいたとき、互いのクーロン力によって引き合って凝集して粒子径が大きなミストとなる。例えば、荷電装置７から排出されるＳＯ３ミストの粒子径は、図１１に示すように、荷電をかけない場合（ＯＦＦ）に比べて粒子径が大きく、かつ、同一の極性で荷電した場合に比べてさらにＳＯ３ミストの粒子径が大きくなる。その結果、ＳＯ３ミストは、湿式電気集塵機９で捕集されやすくなり、湿式電気集塵機９でのＳＯ３ミストの除去率が高くなる。したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よくより一層低減することができる。
【００７４】
なお、荷電装置が設けられる排ガス流路を２つに分割して２つの分割流路にそれぞ荷電装置を設けたが、これに限定されずに、排ガス流路を３つ以上に分割し、３つ以上に分割した各分割流路にそれぞれ荷電装置を設けるようにしてもよい。
【００７５】
（第１０実施形態）
図１２は、本発明の第１０実施形態の排ガス処理装置の一部を示す図である。図１２に示すように、第１０実施形態の排ガス処理装置１００は、２つの石炭焚ボイラ２から排出された燃焼排ガスをそれぞれ個別にガス中に含まれるＮＯｘ、煤塵を除去してから、１つに合流させて１つの湿式脱硫装置８で硫黄酸化物を除去するものである。前記実施形態の排ガス処理装置と同一機能部品については同一符号を付してその説明を省略する。
【００７６】
第１０実施形態の排ガス処理装置１００は、２つの石炭焚ボイラ２から排出された燃焼排ガスを処理するもので、２つの石炭焚ボイラ２から排出された燃焼排ガスが流入する２つの第１排ガスダクト６１及び第２排ガスダクト６２と、第１排ガスダクト６１及び第２排ガスダクト６２が連結されて２つの排ガスを合流させてガスを案内する第３排ガスダクト６３とを有する。第１排ガスダクト６１及び第２排ガスダクト６２には、それぞれ排ガスの上流側から順に、脱硝装置３、エアヒータ４、ガスクーラ５、集塵装置６等が設けられている。また、第３排ガスダクト６３には、湿式脱硫装置８、荷電装置７、湿式電気集塵機９、図示しない誘引送風機、煙突１５等が設けられている。
【００７７】
第３排ガスダクト６３の途中の内部に、ガスの流れ方向に延びる仕切板６４が設けられ、第３排ガスダクト６３内が２つの分割流路６３ｂ、６３ｃに分割されている。２つの分割流路６３ｂ、６３ｃは、第３排ガスダクト６３内に仕切板６４を設けて並列接続したが、これに限定されず、例えば、排ガスダクトを２つのダクトに分岐して再び合流するようにして形成するようにしてもよい。２つの分割流路６３ｂ、６３ｃには、それぞれ荷電装置７が設けられている。２つの荷電装置７は、例えば、分割流路の略中央部に放電極を設けると共に、分割流路を形成する内壁及び仕切板の内壁を対向電極としてなるものでもよい。２つの荷電装置は、荷電の極性が同一でも正負逆であってもどちらでもよい。
【００７８】
２つの荷電装置７の荷電の極性が同一の場合には、湿式脱硫装置８から排出された排ガスに含まれるミストは、それぞれ各荷電装置によって同一の極性に荷電され、そして、合流して湿式電気集塵機９に流入する。このために、前記の第７及び第８実施形態の排ガス処理装置７０、８０と略同一の作用効果を奏する。
【００７９】
他方、２つの荷電装置７の荷電の極性が逆の場合には、２つの排ガスに含まれるミストは、２つの荷電装置７によって互いに逆極性に荷電される。そして、２つの排ガスが合流すると、逆極性のミストが互いに近づいたとき、互いのクーロン力によって引き合って凝集して粒子径が大きなミストとなる。粒子径が大きなミストは、排ガスと共に湿式電気集塵機９に流入する。このため、湿式電気集塵機９で捕集されやすくなるので、湿式電気集塵機９でのＳＯ３ミストの除去率が高くなる。したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よくより一層低減することができる。
【００８０】
なお、２つの石炭焚ボイラ２からの燃焼排ガスの場合について説明したが、これに限定されずに、３つ以上の石炭焚ボイラからの燃焼排ガスを処理する場合についても第１０実施形態の排ガス処理装置を適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。
【図３】本発明の第３実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。
【図４】本発明の第４実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。
【図５】本発明の第４実施形態の排ガス処理装置の要部を示す図である。
【図６】ＳＯ３ミストの粒径の関係を示す図である。
【図７】本発明の第５実施形態の排ガス処理装置の要部を示す図で、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は概略平面図である。
【図８】本発明の第６実施形態の排ガス処理装置の構成の一部を示す概略斜視図である。
【図９】本発明の第７実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。
【図１０】本発明の第８実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。
【図１１】湿式電気集塵機におけるＳＯ３除去率の関係を示す図である。
【図１２】本発明の第１０実施形態の排ガス処理装置の構成の一部を示す概略斜視図である。
【図１３】ＳＯ３除去率とＳＯ３ミスト平均粒子径との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１ 第１実施形態の排ガス処理装置
２ ボイラ
６ 集塵装置
７ 荷電装置
８ 湿式脱硫装置
９ 湿式電気集塵機
１０ 荷電スプレ装置
１１ 排ガスダクト
１２ 湿式集塵機
２０ 第２実施形態の排ガス処理装置
２１ 荷電スプレ装置
３０ 第３実施形態の排ガス処理装置
４０ 第４実施形態の排ガス処理装置
４１ 荷電スプレ装置
５０ 第５実施形態の排ガス処理装置
６０ 第６実施形態の排ガス処理装置
６１ 第１排ガスダクト
６２ 第２排ガスダクト
６３ 第３排ガスダクト
７０ 第７実施形態の排ガス処理装置
８０ 第８実施形態の排ガス処理装置
９０ 第９実施形態の排ガス処理装置
１００ 第１０実施形態の排ガス処理装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス処理装置に係り、特に、ボイラの燃焼排ガス中に含まれるＳＯ３ミストを効率よく低減する排ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所などで用いられるボイラでは、化石燃料である例えば石炭を燃焼して生じる排ガスを排ガス処理装置でガス中に含まれる有害成分を除去してから大気に放出している。このような排ガス処理装置としては、ボイラの燃焼排ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝装置と、脱硝装置から排出される排ガス中の煤塵を捕集する集塵装置と、集塵装置から排出される排ガス中の硫黄酸化物を脱硫剤スラリを用いて除去する湿式脱硫装置と、湿式脱硫装置から排出される排ガス中のミストを捕集する湿式電気集塵機とを備えたものが知られている。
【０００３】
排ガス中に含まれるＳＯ３を低減するものとして、特許文献１には、活性炭素繊維にガス中の二酸化硫黄（ＳＯ２）を吸着させてＳＯ３に酸化させた後、水を供給して希硫酸（Ｈ２ＳＯ４）にして除去する湿式脱硫装置が記載されている。特に、水を供給するノズルの吹出口の近傍に一対の帯電付与部を設けて、ノズルから供給される帯電した水滴にＳＯ３ミストを吸収させることにより、ＳＯ３ミストの除去率を高くすることが提案されている。
【０００４】
一方、特許文献２には、湿式脱硫装置の入口に電気集塵機を設けて、ＳＯ３反応物を含む煤塵を電気集塵機で捕集することが提案されている。また、電気集塵機から排出された排ガスに水をスプレして排ガス中の帯電煤塵を吸着して、ＳＯ３の除去率を高くすることが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１４９３１号公報
【特許文献２】特開平１１−１３７９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ＳＯ３ミストを一層高い効率で捕集することが要望されているが、従来の技術では十分でない。例えば、最終処理の湿式電気集塵機でＳＯ３ミストを低減しようとすると、湿式電気集塵機が大型になるという問題があった。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、湿式電気集塵機を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３ミストを一層低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明の第１の態様の排ガス処理装置は、ボイラの燃焼排ガス中の熱を回収するエアヒータ及びガスクーラと、該エアヒータ及びガスクーラで熱を回収された排ガス中の煤塵を捕集する集塵装置と、該集塵装置から排出される排ガス中の硫黄酸化物を脱硫剤スラリを用いて除去する湿式脱硫装置と、該湿式脱硫装置から排出される排ガス中のミストを捕集する湿式電気集塵機とを備えた排ガス処理装置において、前記集塵装置と前記湿式脱硫装置との間の排ガス流路に、前記排ガス中のミストを荷電させる荷電装置を設けたことを特徴とする。
【０００９】
すなわち、集塵装置から排出された排ガスの温度は、集塵装置上流のエアヒータ及びガスクーラでその熱の一部が回収されて、通常、酸露点以下であるのでＳＯ３のミストが含まれる。本発明によれば、集塵装置から排出された排ガスに含まれるＳＯ３ミストは、荷電装置で荷電され、荷電したＳＯ３ミストは、ガスと共に湿式脱硫装置に流入して、脱硫剤スラリに吸着して反応除去される。このとき、ＳＯ３ミストは電荷のクーロン力によって脱硫剤スラリの液滴に吸着されるので、湿式脱硫装置でのＳＯ３ミストの除去率が高くなる。湿式脱硫装置で除去しきれなかったＳＯ３ミストは、湿式電気集塵機で捕集されるので、排ガス中に含まれるＳＯ３を一層低減することができ、しかも、湿式電気集塵機に流入するガス中のＳＯ３ミストの量が少ないことから、湿式電気集塵機の小型化を図れる。
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明の第２の態様の排ガス処理装置は、ボイラの燃焼排ガス中の煤塵を捕集する集塵装置と、該集塵装置から排出される排ガス中の煤塵を捕集する湿式集塵機と、該湿式集塵機から排出される排ガス中の硫黄酸化物を脱硫剤スラリを用いて除去する湿式脱硫装置と、該湿式脱硫装置から排出される排ガス中のミストを捕集する湿式電気集塵機とを備えた排ガス処理装置において、前記湿式集塵機と前記湿式脱硫装置との間の排ガス流路に、前記排ガス中のミストを荷電させる荷電装置を設けたことを特徴とする。
【００１１】
すなわち、湿式集塵機から排出された排ガスの温度は、通常、酸露点以下であるのでＳＯ３のミストが含まれる。本発明によれば、湿式集塵機から排出された排ガスに含まれるＳＯ３ミストは、荷電装置で荷電され、荷電したＳＯ３ミストは、ガスと共に湿式脱硫装置に流入して、脱硫剤スラリに吸着して反応除去される。このとき、ＳＯ３ミストは電荷のクーロン力によって脱硫剤スラリの液滴に吸着されるので、湿式脱硫装置でのＳＯ３ミストの除去率が高くなる。湿式脱硫装置で除去しきれなかったＳＯ３ミストは、湿式電気集塵機で捕集されるので、排ガス中に含まれるＳＯ３を一層低減することができ、しかも、湿式電気集塵機に流入するガス中のＳＯ３ミストの量が少ないことから、湿式電気集塵機の小型化を図れる。
【００１２】
本発明の第１または第２の態様の排ガス処理装置において、前記荷電装置が設けられる前記排ガス流路は、並列接続されると共に前記荷電装置がそれぞれ設けられる２つの分割流路を有し、該２つの分割流路に設けられる２つの前記荷電装置は、荷電の極性が正負又は同一にすることができる。これによれば、荷電の極性を正負に異ならせれば、ＳＯ３ミストの凝集効果が得られる。しかし、同一極性にしても湿式脱硫装置での除去率が高くなる。また、前記集塵装置は、２つのボイラの燃焼排ガス中の煤塵をそれぞれ個別に捕集すべく２つ備えられ、該２つの集塵装置から排出される排ガスの２つの排ガス流路は、前記湿式脱硫装置に接続された１つの排ガス流路にそれぞれ接続され、前記２つの排ガス流路に、排ガス中のミストを荷電させる荷電装置をそれぞれ設け、該２つの荷電装置は、荷電の極性が正負又は同一にすることができる。
【００１３】
本発明の第１または第２の態様の排ガス処理装置において、前記湿式脱硫装置は、前記脱硫剤スラリをスプレさせるノズルの一部に荷電する荷電スプレ装置を設け、該荷電スプレ装置は、前記荷電装置とは異なる正又は負の電荷を荷電することが好ましい。これにより、湿式脱硫装置内にスプレされたスラリの液滴の一部は、荷電したミストと異なる電荷に帯電されているので、ＳＯ３ミストと脱硫剤スラリの液滴とが互いに近づいた場合には、互いのクーロン力によって引き合ってＳＯ３ミストが脱硫剤スラリの液滴に吸着される。よって、湿式脱硫装置でのＳＯ３ミストの除去率がより高くなる。
【００１４】
また、本発明の第３の態様の排ガス処理装置は、ボイラの燃焼排ガス中の煤塵を捕集する集塵装置と、該集塵装置から排出される排ガス中の硫黄酸化物を除去する湿式脱硫装置と、該湿式脱硫装置から排出される排ガス中のミストを捕集する湿式電気集塵機とを備えた排ガス処理装置において、前記湿式脱硫装置と前記湿式電気集塵機との間の排ガス流路に、前記排ガス中のミストを荷電させる荷電装置を設けたことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、湿式脱硫装置で除去しきれなかったＳＯ３ミストは荷電装置に流入して荷電され、荷電したＳＯ３ミストは、湿式電気集塵機に流入して、湿式電気集塵機の例えば集塵板に捕集されて除去される。このとき、ＳＯ３ミストは電荷のクーロン力によって集塵板に吸着するので、湿式電気集塵機でのＳＯ３ミストの除去率が高くなる。よって、排ガス中に含まれるＳＯ３を一層低減することができ、しかも、湿式電気集塵機でのＳＯ３ミストの除去率が高いことから、湿式電気集塵機の小型化を図れる。
【００１６】
この場合において、前記荷電装置と前記湿式電気集塵機との間の排ガス流路に、前記排ガス中に前記荷電装置とは異なる正又は負の電荷を荷電させた液をスプレする荷電スプレ装置を設けることが好ましい。これにより、荷電スプレ装置によってスプレされた水滴は、帯電されたミストと異なる電荷に帯電されているので、ＳＯ３ミストとスプレ水滴とが互いに近づいた場合には、互いのクーロン力によって引き合ってＳＯ３ミストが粒径の大きなスプレ水滴に吸着する。よって、湿式電気集塵機でのＳＯ３ミストの除去率がより高くなる。
【００１７】
この場合において、前記荷電装置が設けられる前記排ガス流路は、並列接続されると共に前記荷電装置がそれぞれ設けられる２つの分割流路を有し、該２つの分割流路に設けられる２つの前記荷電装置は、荷電の極性が正負又は同一にすることができる。これによれば、荷電の極性を正負に異ならせれば、ＳＯ３ミストの凝集効果が得られる。しかし、同一極性にしても湿式脱硫装置での除去率が高くなる。また、前記荷電装置が設けられる前記排ガス流路は、並列接続されると共に前記荷電装置がそれぞれ設けられる２つの分割流路を有し、該２つの分割流路には、前記荷電装置とは異なる正又は負の電荷を荷電する荷電スプレ装置とがそれぞれ設けられる構成にすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、湿式電気集塵機を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を一層低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る排ガス処理装置の実施形態を図１〜図１３を用いて説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は本発明に係る第１実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。図１に示すように、第１実施形態の排ガス処理装置１は、化石燃料である例えば石炭を燃焼し、その熱により蒸気を発生させる石炭焚ボイラ２から排出された排ガスを処理するもので、排ガスの上流側から順に、例えば、脱硝装置３、エアヒータ（Ａ／Ｈ）４、ガスクーラ５、集塵装置６、荷電装置７、湿式脱硫装置８、湿式電気集塵機９、図示していない誘引送風機、煙突１５等が設けられている。各装置は、排ガス流路を形成する例えば略矩形状の排ガスダクト１１で互いに接続されている。
【００２１】
脱硝装置３は、例えば、脱硝触媒を用いてアンモニアを還元剤とした選択的接触還元反応により排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去するものである。エアヒータ４は、石炭焚ボイラ２の燃焼用空気を熱交換することによって加熱するものである。ガスクーラ５は、エアヒータ４出口の排ガスの温度を下げるためのものであり、例えば、回収した熱で湿式電気集塵機９から排出された排ガスを加熱して煙突１５より発生する際の紫煙を防止するガスガスヒータのようなものでもよい。集塵装置６は、排ガス中の煤塵やミストを捕集するもので、ガス中の煤塵やミストを捕集できるものであれば特に限定されず、電気集塵機やバグフィルター等が用いられる。
【００２２】
荷電装置７は、排ガス中のミストを荷電させるものであり、排ガス温度が酸露点以下の箇所に設けられることが好ましい。荷電装置７としては、排ガス中のミストを荷電させることができれば特に限定されず、例えば、放電極と対向電極とが所定の間隔をあけて対向して設けられ、放電極と対向電極との間にガスを流してガス中のミストを荷電させるもの等が用いられる。
【００２３】
湿式脱硫装置８は、排ガス中の硫黄酸化物を脱硫剤スラリを用いて除去するものである。湿式脱硫装置８は、例えば、石灰石等の脱硫剤スラリをスプレするノズルが上下方向に所定の間隔で複数段設けられており、複数のノズルからスプレされた脱硫剤スラリの液滴が湿式脱硫装置８内を落下する過程で、湿式脱硫装置８内を上昇する排ガスと脱硫剤スラリとの接触により排ガス中の硫黄酸化物が脱硫剤と反応して吸収除去されるものである。
【００２４】
湿式電気集塵機９は、湿式脱硫装置８から排出される排ガス中のミストや煤塵を捕集して除去するものであり、煙突１５から大気に放出する排ガス中のＳＯ３濃度を所定値以下とするために必要なものである。湿式電気集塵機９としては、例えば、放電極と平板状又は円筒状の集塵極とが所定の間隔をあけて対向して設けられ、集塵極面に水を落下させながら放電極と集塵極との間に排ガスを流してガス中のミストや煤塵を例えば負の極性に荷電して正の極性の集塵極に捕集させて除去するものである。
【００２５】
次に第１実施形態の排ガス処理装置１の作用を説明する。石炭焚ボイラ２から排出された高温の燃焼排ガスは、脱硝装置３で排ガス中のＮＯｘが除去された後、エアヒータ４及びガスクーラ５でその熱の一部が回収されて、例えば110〜90℃に冷却される。排ガスが酸露点（およそ150〜160℃）以下の110〜90℃になると、ガス中のＳＯ３の一部がミストとなる。例えば、石炭が燃焼すると、石炭中の硫黄（Ｓ）がガス状に放出され、大部分は二酸化硫黄（ＳＯ２）となるが、ＳＯ２の一部は、エアヒータ４やガスクーラ５で排ガスの熱を回収する際に酸化されてＳＯ３となる。ＳＯ２からＳＯ３となる割合は、炭種やボイラ２の運転条件(空気比、ガス温度等)により変化するが、およそ１〜３％程度である。また、排ガス中のＳＯ２は、脱硝装置３においてもＳＯ３の酸化反応が進行する。その割合は、脱硝装置３の種類によって変化するが、およそ0.5〜２%程度である。このＳＯ３はガス温度が酸露点以下となると、その一部がミストとなる。ＳＯ３ミストは、排ガス中を浮遊し、排ガスと共に流動し、ＳＯ３ミストを含む排ガスが集塵装置６に流入する。
【００２６】
集塵装置６では、排ガス中の煤塵やＳＯ３ミストの大分部が集塵装置６で捕集される。集塵装置６で捕集されなかったＳＯ３ミストは排ガスと共に荷電装置７に流入し、そこで、正又は負の極性に荷電される。荷電したＳＯ３ミストは、排ガスと共に湿式脱硫装置８内に流入し、湿式脱硫装置８内を上昇する。排ガスに含まれる硫黄酸化物（ＳＯ２及びＳＯ３）は、ノズルからスプレされた脱硫剤スラリの液滴と接触して脱硫剤と反応して吸収除去される。
【００２７】
ＳＯ３ミストは、湿式脱硫装置８内を上昇する間に脱硫剤スラリと衝突して吸収されて反応除去される。例えば、湿式脱硫装置８では、ガス温度が酸露点以下の50〜60℃程度まで低下しているため、ＳＯ３は１μm以下の微細なミストとなり、このＳＯ３ミストの除去率は、湿式脱硫装置８の構造によって変化するが、一般には、60〜80%程度である。しかし、本実施形態では、ＳＯ３ミストは、荷電装置７で荷電されていることから、静電吸引力によって脱硫剤スラリの液滴に吸着される。すなわち、ＳＯ３ミストは、脱硫剤スラリの液滴に近づいたときに静電吸引力によってその水滴に吸着される。よって、湿式脱硫装置８でのＳＯ３ミストの除去率を60〜80%以上にすることができる。このように、湿式脱硫装置８でのＳＯ３ミストの除去率が高くなるので、湿式脱硫装置８で除去されなかったＳＯ３ミストの量が少なくなる。
【００２８】
湿式脱硫装置８で除去しきれなかったＳＯ３ミストは、排ガスと共に湿式電気集塵機９に流入して煤塵と共に捕集され、排ガスは煙突１５から大気に放出される。湿式電気集塵機９では、ＳＯ３ミストの粒子径が大きければそれだけ、捕集されやすくなるので、湿式電気集塵機９での除去率が高くなる。例えば、湿式電気集塵機９でのＳＯ３ミストの除去率（ＳＯ３除去率）とＳＯ３ミスト平均粒子径との関係は、図１３に示すように、ＳＯ３ミストの粒子径が大きいほどＳＯ３ミストの除去率が高くなることは知られていることからも分かる。
【００２９】
このように、湿式電気集塵機９に流入するガス中のＳＯ３ミストの量が少なく、かつ、除去率が高くなることから、湿式電気集塵機９の小型化を図れる。その結果、湿式電気集塵機９では、ＳＯ３ミストが集塵極に付着すると、排ガス中の水分と反応して強酸性の水溶液となるため、湿式電気集塵機９に使用する材料は耐腐食性材料を採用する必要があるが、湿式電気集塵機９を小型にすることができるので、設備費を安くすることができる。
【００３０】
したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よく一層低減することができる。例えば、ＳＯ３の量はＳＯ２に対して数％程度であるが、ＳＯ３は、有害物質であり、かつ、煙突１５から排出される際に紫煙の原因となることから、排出濃度を例えば1ppm以下、すなわち、ＳＯ３の除去率を90〜99%以上、例えば、99%以上にすることが可能となる。
【００３１】
（第２実施形態）
図２は、本発明に係る第２実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。図２に示すように、第２実施形態の排ガス処理装置２０は、第１実施形態の排ガス処理装置１における湿式脱硫装置８に、荷電スプレ装置２１を設けた点のみ異なっている。それ以外の構成は同一であるので、同一機能部品については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３２】
荷電スプレ装置２１は、脱硫剤スラリをスプレさせるノズルの一部に荷電して、ノズルからスプレされるスラリの液滴を荷電するものである。荷電スプレ装置２１としては、スラリの液滴を荷電することができれば、どのように構成してもよい。また、荷電スプレ装置２１は、荷電装置７とは逆極性の正又は負の電荷を荷電することが好ましい。また、荷電スプレ装置２１の設置箇所は、特に限定されず、ガスの入口側でも出口側でもよく、例えば、図２の例では出口側に設置されている。すなわち、湿式脱硫装置８の最上段のノズルに荷電を行うように荷電スプレ装置２１が配置されている。
【００３３】
このように構成すると、湿式脱硫装置８内では、荷電スプレ装置２１に荷電されたノズルからスプレされた脱硫剤スラリの液滴が含まれ、この液滴は、荷電装置７とは逆極性に帯電されている。このため、湿式脱硫装置８内を上昇する荷電したＳＯ３ミストと逆極性の脱硫剤スラリの液滴とが互いに近づいた場合、互いのクーロン力によって引き合ってＳＯ３ミストが脱硫剤スラリの液滴に吸着される。
【００３４】
また、湿式脱硫装置８から排出されるＳＯ３ミストの径は、図６に示すように、荷電をかけないブランクテストの場合に比べて荷電をかけることによりＳＯ３ミストの径が大きくなるので、湿式脱硫装置８内では脱硫剤スラリの液滴と接触する確率が高くなる。
【００３５】
よって、湿式脱硫装置８でのＳＯ３ミストの除去率がより高くなる。また、ＳＯ３ミストは、湿式脱硫装置８で除去しきれなくても、湿式電気集塵機９で除去されるが、このとき、ＳＯ３ミストの径が大きければそれだけ、湿式電気集塵機９で捕集されやすくなるので、湿式電気集塵機９での除去率が高くなる。したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よくより一層低減することができる。
【００３６】
（第３実施形態）
図３は、本発明に係る第３実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。図３に示すように、第３実施形態の排ガス処理装置３０は、第１実施形態の排ガス処理装置１におけるガスクーラ５を省略すると共に、集塵装置６の下流側（実際には集塵装置６と荷電装置７との間）に湿式集塵機１２を設けた構成となっている。それ以外の構成は同一であるので、同一機能部品については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
湿式集塵機１２は、例えば、図５に示すように、排ガスダクト１１内にスプレ水をスプレするノズル１２ａを備えたもの等が用いられる。具体的には、排ガスダクト１１の大きさを漸次縮小して、この縮小部１１ａにガスの流れに対向してスプレ水をスプレするようにノズル１２ａを排ガスダクト１１内に設置して、スプレ水によって煤塵やミスト等を集塵するようになっている。
【００３８】
このように構成すると、例えば、集塵装置６に流入する排ガス温度は、約160℃で、集塵装置６で集塵処理された排ガスが湿式集塵機１２で集塵処理されると、ガス温度は酸露点以下の温度に下がる。このため、湿式集塵機１２から排出されたガスには、ＳＯ３ミストが含まれ、このＳＯ３ミストが荷電装置７で荷電される。荷電したＳＯ３ミストは前述と同様に湿式脱硫装置８内に流入して脱硫剤スラリに吸着して除去される。よって、湿式脱硫装置８でのＳＯ３ミストの除去率が高くなるので、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よく一層低減することができる。
【００３９】
（第４実施形態）
図４は、本発明に係る第４実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。図５は、本発明に係る第４実施形態の排ガス処理装置の要部を示す図である。図４及び図５に示すように、第４実施形態の排ガス処理装置４０は、第３実施形態の排ガス処理装置１における湿式脱硫装置８に、脱硫剤スラリをスプレさせるノズル８ａの一部に荷電する荷電スプレ装置４１を設けた点が異なる。それ以外の構成は同一であるので、同一機能部品については同一符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
荷電装置７は、例えば、放電極板７ａと対向電極板７ｂとが所定の間隔をあけて対向して設けられ、放電極板７ａと対向電極板７ｂとの間に排ガスを流して排ガス中のミストを正又は負（図示例では正）に帯電させるものである。
【００４１】
荷電スプレ装置４１は、脱硫剤スラリをスプレさせるノズル８ａの一部に荷電してノズル８ａからスプレされるスラリの液滴を荷電するものである。荷電スプレ装置４１としては、スラリの液滴を荷電することができれば、どのようなものでもよい。また、荷電スプレ装置４１は、荷電装置７とは逆極性の正又は負の電荷図５に示す例では負の電荷を荷電することが好ましい。また、荷電スプレ装置４１の設置箇所は、特に限定されず、ガスの入口側でも出口側でもよく、例えば、入口側に設置されている。すなわち、湿式脱硫装置８の下段のノズル８ａに荷電を行うように荷電スプレ装置４１が設けられている。
【００４２】
このように構成すると、湿式脱硫装置８内では、荷電スプレ装置２１に荷電されたノズルからスプレされた脱硫剤スラリの液滴が含まれ、この液滴は、荷電装置７とは逆極性の電荷に帯電されている。このため、湿式脱硫装置８内を上昇する荷電したＳＯ３ミストと逆極性に帯電した脱硫剤スラリの液滴とが互いに近づいた場合、互いのクーロン力によって引き合ってＳＯ３ミストが脱硫剤スラリの液滴に吸着される。
【００４３】
また、湿式脱硫装置８から排出されるＳＯ３ミストの径は、図６に示すように、荷電をかけないブランクテストの場合に比べて径が大きく、かつ、荷電のみを作用させた場合に比べてさらにＳＯ３ミストの径が大きくなるので、湿式脱硫装置８内で脱硫剤スラリの液滴と接触する確率が高くなる。
【００４４】
よって、湿式脱硫装置８でのＳＯ３ミストの除去率がより高くなる。また、ＳＯ３ミストは、湿式脱硫装置８で除去されなくても、湿式電気集塵機９で除去されるが、このとき、ＳＯ３ミストの径が大きければそれだけ、湿式電気集塵機９で捕集されやすくなり、湿式電気集塵機９での除去率が高くなる。したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よくより一層低減することができる。
【００４５】
（第５実施形態）
図７は、本発明の第５実施形態の排ガス処理装置の要部を示す図である。図７に示すように、第５実施形態の排ガス処理装置５０は、荷電装置７が設けられる排ガスダクト１１内（排ガス流路）を２つに分割して２つの分割流路１１ｂ、１１ｃにそれぞ荷電装置７を設けたことを特徴としている。第５実施形態の排ガス処理装置５０は、前記第１〜第４実施形態の排ガス処理装置における荷電装置７を設ける場合の他の例を示すものであるので、図７に要部のみを示した。それ以外の構成は同一であるので、同一機能部品については同一符号を付してその説明を省略する。
【００４６】
排ガスダクト１１の途中の内部に、ガスの流れ方向に延びる仕切板１３が設けられ、排ガスダクト１１内が２つの分割流路１１ｂ、１１ｃに分割されている。２つの分割流路１１ｂ、１１ｃは、排ガスダクト１１内に仕切板１３を設けて並列接続したが、これに限定されず、例えば、排ガスダクト１１を２つのダクトに分岐して再び合流するようにして形成するようにしてもよい。２つの分割流路１１ｂ、１１ｃには、それぞれ荷電装置７が設けられている。
【００４７】
２つの荷電装置７としては、例えば、分割流路１１ｂ、１１ｃの略中央部に放電極７ｃを設けると共に、分割流路１１ｂ、１１ｃを形成する内壁及び仕切板の内壁を対向電極として形成される。放電極７ｃは、例えば、ガスの流れ方向に延びる直線状の電極部７ｄを複数段（例えば６段）設け、これら電極部７ｄの両端部をそれぞれ連結して分割流路１１ｂ、１１ｃを流れるミストを略均等に荷電するようにすることが好ましい。なお、放電極７ｃの構造は、特に限定されないが、他の構造例えば網目状の電極等を用いてミストを略均等に荷電することができる。２つの荷電装置７は、荷電の極性が同一でも正負逆であってもどちらでもよいが、荷電の極性が正負逆になるようにすることが好ましい。
【００４８】
２つの荷電装置７の荷電の極性が同一の場合には、集塵装置６から排出された排ガスは、排ガスダクト１１を流れる途中で２つに分かれて２つの分割流路１１ｂ、１１ｃ内にそれぞれ流入する。２つの分割流路１１ｂ、１１ｃに流入した排ガスに含まれるミストは、各荷電装置７によって同一の極性にそれぞれ荷電され、そして、合流して湿式脱硫装置８に流入するために、前記の第１〜第４の実施形態の排ガス処理装置と略同一の作用効果を奏する。
【００４９】
他方、２つの荷電装置７の荷電の極性が逆の場合には、２つの排ガスに含まれるミストは、２つの荷電装置７によって互いに逆極性に荷電される。そして、２つの排ガスが合流すると、逆極性のミストが互いに近づいたとき、互いのクーロン力によって引き合って凝集して粒子径が大きなミストとなる。粒子径が大きなミストは、排ガスと共に湿式脱硫装置８に流入して湿式脱硫装置８内を上昇する。ミストは粒子径が大きくなっているために、湿式脱硫装置８内を上昇する間に脱硫剤スラリと衝突して吸収除去される確率が高くなるので、湿式脱硫装置８でのＳＯ３ミストの除去率がより高くなる。また、湿式電気集塵機９においてもミストは粒子径が大きいと、ミストの除去率が高くなる。したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よくより一層低減することができる。
【００５０】
なお、荷電装置７が設けられる排ガスダクト１１内を２つに分割して２つの分割流路１１ｂ、１１ｃにそれぞ荷電装置７を設けたが、これに限定されずに、排ガスダクト内等を３つ以上に分割し、３つ以上に分割した各分割流路にそれぞれ荷電装置を設けるようにしてもよい。
【００５１】
（第６実施形態）
図８は、本発明の第６実施形態の排ガス処理装置の一部を示す図である。図８に示すように、第６実施形態の排ガス処理装置６０は、２つの石炭焚ボイラ２から排出された燃焼排ガスをそれぞれ個別にガス中に含まれるＮＯｘ、煤塵を除去してから、１つに合流させて１つの湿式脱硫装置８で硫黄酸化物を除去するものである。前記実施形態の排ガス処理装置と同一機能部品については同一符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
第６実施形態の排ガス処理装置６０は、２つの石炭焚ボイラ２から排出された燃焼排ガスを処理するもので、２つの石炭焚ボイラ２から排出された燃焼排ガスが流入する２つの第１排ガスダクト６１及び第２排ガスダクト６２と、第１排ガスダクト６１及び第２排ガスダクト６２が連結されて２つの排ガスを合流させて排ガスを案内する第３排ガスダクト６３とを有する。第１排ガスダクト６１及び第２排ガスダクト６２には、それぞれ排ガスの上流側から順に、脱硝装置３、エアヒータ４、ガスクーラ５、集塵装置６、荷電装置７等が設けられている。また、第３排ガスダクト６３には、湿式脱硫装置８、湿式電気集塵機９、図示していない誘引送風機、煙突１５等が設けられている。２つの荷電装置７は、荷電の極性が同一でも正負逆であってもどちらでもよい。
【００５３】
２つの荷電装置７の荷電の極性が同一の場合には、各集塵装置６から排出された排ガスに含まれるミストは、それぞれ各荷電装置によって同一の極性に荷電され、そして、合流して湿式脱硫装置８に流入する。このために、前記の第１〜第４実施形態の排ガス処理装置１、２０、３０、４０と略同一の作用効果を奏する。
【００５４】
他方、２つの荷電装置７の荷電の極性が逆の場合には、２つの排ガスに含まれるミストは、２つの荷電装置７によって互いに逆極性に荷電される。そして、２つの排ガスが合流すると、逆極性のミストが互いに近づいたとき、互いのクーロン力によって引き合って凝集して粒子径が大きなミストとなる。粒子径が大きなミストは、排ガスと共に湿式脱硫装置８に流入して湿式脱硫装置８内を上昇する。ミストは粒子径が大きくなっているために、湿式脱硫装置８内を上昇する間に脱硫剤スラリと衝突して吸収除去される確率が高くなるので、湿式脱硫装置８でのＳＯ３ミストの除去率がより高くなる。また、湿式電気集塵機９においてもミストは粒子径が大きいと、ミストの除去率が高くなる。したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よくより一層低減することができる。
【００５５】
次に第６実施形態の排ガス処理装置６０を用いてミストへの荷電の有無による湿式電気集塵機９でのＳＯ３の除去率を調べた。集塵装置（ＤＥＰ）４出口のＳＯ３濃度と湿式電気集塵機（Ｗ−ＥＰ）９出口のＳＯ３濃度を計測し、集塵装置（ＤＥＰ）４出口のＳＯ３濃度を１として、湿式電気集塵機（Ｗ−ＥＰ）９出口の値を求めた。２つの荷電装置７をＯＮにした場合（２つの荷電装置７の荷電の極性が逆の場合）は、0.055でＳＯ３除去率が94.5%となった。これに対して、荷電装置７をＯＦＦにした場合、0.090でＳＯ３除去率が89%となった。この結果、荷電装置７をＯＮにすることにより、ＳＯ３除去率を約1/2に低減できることが分かった。したがって、荷電装置を使用せずに同等のＳＯ３除去率を得るためには，湿式電気集塵機の大きさを40%増加する必要があり，本発明により荷電装置の設置により，湿式電気集塵機の大きさを低減できる効果を確認することができた。
【００５６】
なお、２つの石炭焚ボイラ２からの燃焼排ガスの場合について説明したが、これに限定されずに、３つ以上の石炭焚ボイラからの燃焼排ガスを処理する場合についても第６実施形態の排ガス処理装置を適用できることはいうまでもない。
【００５７】
（第７実施形態）
図９は本発明に係る第７実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。第７実施形態及び後述の第８〜１０実施形態の排ガス処理装置は、前記の第１〜第６実施形態の排ガス処理装置とは異なる形態の排ガス処理装置である。図９に示すように、第７実施形態の排ガス処理装置７０は、石炭焚ボイラ２から排出された燃焼排ガスの上流側から順に、例えば、脱硝装置３、エアヒータ４、集塵装置６、湿式脱硫装置８、荷電装置７、湿式電気集塵機９、図示していない誘引送風機、煙突１５等が設けられている。各装置は、排ガス流路を形成する排ガスダクト１１で互いに接続されている。
【００５８】
荷電装置７としては、排ガス中のミストを荷電させることができれば特に限定されず、例えば、放電極と対向電極とが所定の間隔をあけて対向して設けられ、放電極と対向電極との間にガスを流してガス中のミストを荷電させるもの等が用いられる。荷電装置の荷電の極性は、正でも負でも特に限定されないが、例えば、コロナ放電によりミストが負に帯電されるようにする。これにより、湿式電気集塵機９が正の極性の集塵極でミスト等を捕集する構造の場合には、集塵極に捕集されやすくなる。
【００５９】
湿式電気集塵機９としては、例えば、放電極と平板状又は円筒状の集塵極とが所定の間隔をあけて対向して設けられ、集塵極面に水を落下させながら放電極と集塵極との間に排ガスを流してガス中のミストや煤塵を例えば負の極性に荷電して正の極性の集塵極に捕集させて除去するものである。
【００６０】
このように構成すると、石炭焚ボイラ２から排出された高温の燃焼排ガスは、脱硝装置３で排ガス中のＮＯｘが除去された後、エアヒータ４でその熱の一部が回収されてから集塵装置６に流入する。集塵装置６では、排ガス中の煤塵やミストが捕集される。集塵装置６から排出された排ガスは、湿式脱硫装置８内に流入し、湿式脱硫装置８内を上昇する。排ガスに含まれる硫黄酸化物（ＳＯ２及びＳＯ３）は、ノズルからスプレされた脱硫剤スラリの液滴と接触して脱硫剤と反応して吸収除去される。
【００６１】
湿式脱硫装置８内ではガス温度が酸露点以下であるのでガスにはＳＯ３ミストが含まれ、ＳＯ３ミストは、湿式脱硫装置８内を上昇する間に脱硫剤スラリと衝突して吸収されて反応除去される。例えば、湿式脱硫装置８では、ガス温度が酸露点以下の50〜60℃程度まで低下するため、ＳＯ３は１μm以下の微細なミストとなり、このＳＯ３ミストの除去率は、湿式脱硫装置８の構造によって変化するが、一般には、60〜80%程度である。
【００６２】
湿式脱硫装置８で除去しきれなかったＳＯ３ミストは、排ガスと共に荷電装置７に流入し、そこで、例えば負の極性に荷電される。荷電したＳＯ３ミストは、排ガスと共に湿式電気集塵機９に流入して煤塵と共に捕集され、排ガスは煙突１５から大気に放出される。湿式電気集塵機９では、放電極と集塵極との間にガスが流れてガス中のミストや煤塵が例えば負の極性に荷電して正の極性の集塵極に捕集される。このとき、ＳＯ３ミストは、負の極性に帯電しているために、電荷のクーロン力によって集塵板に効率よく捕集される。
【００６３】
このように、ＳＯ３ミストの除去率が高くなることから、湿式電気集塵機９の小型化を図れる。その結果、湿式電気集塵機９では、ＳＯ３ミストが集塵極に付着すると、排ガス中の水分と反応して強酸性の水溶液となるため、湿式電気集塵機９に使用する材料は耐腐食性材料を採用する必要があるが、湿式電気集塵機９を小型にすることができるので、設備費を安くすることができる。したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よく一層低減することができる。
【００６４】
（第８実施形態）
図１０は、本発明に係る第８実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。図１０に示すように、第８実施形態の排ガス処理装置８０は、第７実施形態の排ガス処理装置７０における湿式脱硫装置８と湿式電気集塵機９との間の排ガスダクト１１に、荷電スプレ装置１０を設けた点のみ異なっている。それ以外の構成は同一であるので、同一機能部品については同一符号を付してその説明を省略する。
【００６５】
荷電スプレ装置１０は、排ガスダクト１１内に液（例えば水）をスプレすると共にスプレした液が荷電しているならばどのようなものでもよい。また、荷電スプレ装置１０は、スプレ液の極性が荷電装置７と同じでもよいが、荷電装置７とは逆の正又は負、例えば、正であることが好ましい。
【００６６】
このように構成すると、荷電装置７で荷電されたＳＯ３ミストが通る排ガスダクト１１内に荷電スプレ装置１０によって荷電装置７とは逆極性例えば正の極性に荷電された液がスプレされる。これにより、荷電したＳＯ３ミストと逆極性に帯電したスプレ液滴とが互いに近づいた場合、互いのクーロン力によって引き合ってＳＯ３ミストが粒子径の大きなスプレ液滴に吸収される。このように、ＳＯ３ミストは、粒子径の大きなスプレ液滴に吸収され、粒子径が大きくなった状態で湿式電気集塵機９に流入するために、湿式電気集塵機９で捕集されやすくなり、湿式電気集塵機９でのＳＯ３ミストの除去率がより高くなる。したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よくより一層低減することができる。
【００６７】
（第９実施形態）
第９実施形態の排ガス処理装置は、荷電装置が設けられる排ガスダクト内を２つに分割して２つの分割流路を形成し、２つの分割流路にそれぞ荷電装置を設けたことを特徴としている。第９実施形態の排ガス処理装置は、前記第７及び第８実施形態の排ガス処理装置における荷電装置を設ける場合の他の例を示すもので、それ以外の構成は同一であるので、同一機能部品については同一符号を付してその説明を省略する。
【００６８】
第９実施形態の排ガス処理装置９０の要部は、例えば、図７と同じ構造であるので図７を用いて説明する。図７に示すように、排ガスダクト１１の途中の内部に、ガスの流れ方向に延びる仕切板１３が設けられ、排ガスダクト１１内が２つの分割流路１１ｂ、１１ｃに分割されている。２つの分割流路１１ｂ、１１ｃは、排ガスダクト１１内に仕切板１３を設けて並列接続したが、これに限定されず、例えば、排ガスダクト１１を２つのダクトに分岐して再び合流するようにして形成するようにしてもよい。２つの分割流路１１ｂ、１１ｃには、それぞれ荷電装置７が設けられている。
【００６９】
２つの荷電装置７としては、例えば、分割流路１１ｂ、１１ｃの略中央部に放電極７ｃを設けると共に、分割流路１１ｂ、１１ｃを形成する内壁及び仕切板の内壁を対向電極として形成される。放電極７ｃは、例えば、ガスの流れ方向に延びる直線状の電極部７ｄを複数段（例えば６段）設け、これら電極部７ｄの両端部をそれぞれ連結して分割流路１１ｂ、１１ｃを流れるミストを略均等に荷電するようにすることが好ましい。なお、放電極７ｃの構造は、特に限定されないが、他の構造例えば網目状の電極等を用いてミストを略均等に荷電することができる。２つの荷電装置７は、荷電の極性が同一でも正負逆であってもどちらでもよいが、荷電の極性が正負逆になるようにすることが好ましい。
【００７０】
２つの荷電装置の荷電の極性が同一の場合には、湿式脱硫装置８から排出された排ガスは、排ガスダクト１１を流れる途中で２つに分かれて２つの分割流路１１ｂ、１１ｃ内にそれぞれ流入する。２つの分割流路１１ｂ、１１ｃに流入した排ガスに含まれるミストは、各荷電装置７によって同一の極性にそれぞれ荷電され、そして、合流して湿式電気集塵機９に流入して捕集されて除去される。このとき、ＳＯ３ミストは、例えば負の極性に帯電しているために、電荷のクーロン力によって集塵極に捕集される。
【００７１】
また、荷電装置７から排出されるＳＯ３ミストの粒子径は、図１１に示すように、荷電をかけない場合（ＯＦＦ）に比べて粒子径が大きくなるので、湿式電気集塵機９で捕集されやすくなり、湿式電気集塵機９でのＳＯ３ミストの除去率が高くなる。
【００７２】
このように、ＳＯ３ミストの除去率が高くなることから、湿式電気集塵機９の小型化を図れる。その結果、湿式電気集塵機９では、ＳＯ３ミストが集塵極に付着すると、排ガス中の水分と反応して強酸性の水溶液となるため、湿式電気集塵機９に使用する材料は耐腐食性材料を採用する必要があるが、湿式電気集塵機９を小型にすることができるので、設備費を安くすることができる。したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よくより一層低減することができる。
【００７３】
他方、２つの荷電装置の荷電の極性が逆の場合には、２つの排ガスに含まれるミストは、２つの荷電装置７によって互いに逆極性に荷電される。そして、２つの排ガスが合流すると、逆極性のミストが互いに近づいたとき、互いのクーロン力によって引き合って凝集して粒子径が大きなミストとなる。例えば、荷電装置７から排出されるＳＯ３ミストの粒子径は、図１１に示すように、荷電をかけない場合（ＯＦＦ）に比べて粒子径が大きく、かつ、同一の極性で荷電した場合に比べてさらにＳＯ３ミストの粒子径が大きくなる。その結果、ＳＯ３ミストは、湿式電気集塵機９で捕集されやすくなり、湿式電気集塵機９でのＳＯ３ミストの除去率が高くなる。したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よくより一層低減することができる。
【００７４】
なお、荷電装置が設けられる排ガス流路を２つに分割して２つの分割流路にそれぞ荷電装置を設けたが、これに限定されずに、排ガス流路を３つ以上に分割し、３つ以上に分割した各分割流路にそれぞれ荷電装置を設けるようにしてもよい。
【００７５】
（第１０実施形態）
図１２は、本発明の第１０実施形態の排ガス処理装置の一部を示す図である。図１２に示すように、第１０実施形態の排ガス処理装置１００は、２つの石炭焚ボイラ２から排出された燃焼排ガスをそれぞれ個別にガス中に含まれるＮＯｘ、煤塵を除去してから、１つに合流させて１つの湿式脱硫装置８で硫黄酸化物を除去するものである。前記実施形態の排ガス処理装置と同一機能部品については同一符号を付してその説明を省略する。
【００７６】
第１０実施形態の排ガス処理装置１００は、２つの石炭焚ボイラ２から排出された燃焼排ガスを処理するもので、２つの石炭焚ボイラ２から排出された燃焼排ガスが流入する２つの第１排ガスダクト６１及び第２排ガスダクト６２と、第１排ガスダクト６１及び第２排ガスダクト６２が連結されて２つの排ガスを合流させてガスを案内する第３排ガスダクト６３とを有する。第１排ガスダクト６１及び第２排ガスダクト６２には、それぞれ排ガスの上流側から順に、脱硝装置３、エアヒータ４、ガスクーラ５、集塵装置６等が設けられている。また、第３排ガスダクト６３には、湿式脱硫装置８、荷電装置７、湿式電気集塵機９、図示しない誘引送風機、煙突１５等が設けられている。
【００７７】
第３排ガスダクト６３の途中の内部に、ガスの流れ方向に延びる仕切板６４が設けられ、第３排ガスダクト６３内が２つの分割流路６３ｂ、６３ｃに分割されている。２つの分割流路６３ｂ、６３ｃは、第３排ガスダクト６３内に仕切板６４を設けて並列接続したが、これに限定されず、例えば、排ガスダクトを２つのダクトに分岐して再び合流するようにして形成するようにしてもよい。２つの分割流路６３ｂ、６３ｃには、それぞれ荷電装置７が設けられている。２つの荷電装置７は、例えば、分割流路の略中央部に放電極を設けると共に、分割流路を形成する内壁及び仕切板の内壁を対向電極としてなるものでもよい。２つの荷電装置は、荷電の極性が同一でも正負逆であってもどちらでもよい。
【００７８】
２つの荷電装置７の荷電の極性が同一の場合には、湿式脱硫装置８から排出された排ガスに含まれるミストは、それぞれ各荷電装置によって同一の極性に荷電され、そして、合流して湿式電気集塵機９に流入する。このために、前記の第７及び第８実施形態の排ガス処理装置７０、８０と略同一の作用効果を奏する。
【００７９】
他方、２つの荷電装置７の荷電の極性が逆の場合には、２つの排ガスに含まれるミストは、２つの荷電装置７によって互いに逆極性に荷電される。そして、２つの排ガスが合流すると、逆極性のミストが互いに近づいたとき、互いのクーロン力によって引き合って凝集して粒子径が大きなミストとなる。粒子径が大きなミストは、排ガスと共に湿式電気集塵機９に流入する。このため、湿式電気集塵機９で捕集されやすくなるので、湿式電気集塵機９でのＳＯ３ミストの除去率が高くなる。したがって、湿式電気集塵機９を大型化することなく、排ガス中に含まれるＳＯ３を効率よくより一層低減することができる。
【００８０】
なお、２つの石炭焚ボイラ２からの燃焼排ガスの場合について説明したが、これに限定されずに、３つ以上の石炭焚ボイラからの燃焼排ガスを処理する場合についても第１０実施形態の排ガス処理装置を適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。
【図３】本発明の第３実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。
【図４】本発明の第４実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。
【図５】本発明の第４実施形態の排ガス処理装置の要部を示す図である。
【図６】ＳＯ３ミストの粒径の関係を示す図である。
【図７】本発明の第５実施形態の排ガス処理装置の要部を示す図で、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は概略平面図である。
【図８】本発明の第６実施形態の排ガス処理装置の構成の一部を示す概略斜視図である。
【図９】本発明の第７実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。
【図１０】本発明の第８実施形態の排ガス処理装置の全体構成を示す図である。
【図１１】湿式電気集塵機におけるＳＯ３除去率の関係を示す図である。
【図１２】本発明の第１０実施形態の排ガス処理装置の構成の一部を示す概略斜視図である。
【図１３】ＳＯ３除去率とＳＯ３ミスト平均粒子径との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１ 第１実施形態の排ガス処理装置
２ ボイラ
６ 集塵装置
７ 荷電装置
８ 湿式脱硫装置
９ 湿式電気集塵機
１０ 荷電スプレ装置
１１ 排ガスダクト
１２ 湿式集塵機
２０ 第２実施形態の排ガス処理装置
２１ 荷電スプレ装置
３０ 第３実施形態の排ガス処理装置
４０ 第４実施形態の排ガス処理装置
４１ 荷電スプレ装置
５０ 第５実施形態の排ガス処理装置
６０ 第６実施形態の排ガス処理装置
６１ 第１排ガスダクト
６２ 第２排ガスダクト
６３ 第３排ガスダクト
７０ 第７実施形態の排ガス処理装置
８０ 第８実施形態の排ガス処理装置
９０ 第９実施形態の排ガス処理装置
１００ 第１０実施形態の排ガス処理装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラの燃焼排ガス中の熱を回収するエアヒータ及びガスクーラと、該エアヒータ及びガスクーラで熱を回収された排ガス中の煤塵を捕集する集塵装置と、該集塵装置から排出される排ガス中の硫黄酸化物を脱硫剤スラリを用いて除去する湿式脱硫装置と、該湿式脱硫装置から排出される排ガス中のミストを捕集する湿式電気集塵機とを備えた排ガス処理装置において、
前記集塵装置と前記湿式脱硫装置との間の排ガス流路に、前記排ガス中のミストを荷電させる荷電装置を設けたことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項２】
ボイラの燃焼排ガス中の煤塵を捕集する集塵装置と、該集塵装置から排出される排ガス中の煤塵を捕集する湿式集塵機と、該湿式集塵機から排出される排ガス中の硫黄酸化物を脱硫剤スラリを用いて除去する湿式脱硫装置と、該湿式脱硫装置から排出される排ガス中のミストを捕集する湿式電気集塵機とを備えた排ガス処理装置において、
前記湿式集塵機と前記湿式脱硫装置との間の排ガス流路に、前記排ガス中のミストを荷電させる荷電装置を設けたことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項３】
前記荷電装置が設けられる前記排ガス流路は、並列接続されると共に前記荷電装置がそれぞれ設けられる２つの分割流路を有し、
該２つの分割流路に設けられる２つの前記荷電装置は、荷電の極性が正負又は同一であることを特徴とする請求項１〜２のいずれか1項に記載の排ガス処理装置。
【請求項４】
前記集塵装置は、２つのボイラの燃焼排ガス中の煤塵をそれぞれ個別に捕集すべく２つ備えられ、該２つの集塵装置から排出される排ガスの２つの排ガス流路は、前記湿式脱硫装置に接続された１つの排ガス流路にそれぞれ接続され、前記２つの排ガス流路に、排ガス中のミストを荷電させる荷電装置をそれぞれ設け、該２つの荷電装置は、荷電の極性が正負又は同一であることを特徴とする請求項１〜２のいずれか1項に記載の排ガス処理装置。
【請求項５】
前記湿式脱硫装置は、前記脱硫剤スラリをスプレさせるノズルの一部に荷電する荷電スプレ装置を設け、該荷電スプレ装置は、前記荷電装置とは異なる正又は負の電荷を荷電することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の排ガス処理装置。
【請求項６】
ボイラの燃焼排ガス中の煤塵を捕集する集塵装置と、該集塵装置から排出される排ガス中の硫黄酸化物を除去する湿式脱硫装置と、該湿式脱硫装置から排出される排ガス中のミストを捕集する湿式電気集塵機とを備えた排ガス処理装置において、
前記湿式脱硫装置と前記湿式電気集塵機との間の排ガス流路に、前記排ガス中のミストを荷電させる荷電装置を設けたことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項７】
前記荷電装置と前記湿式電気集塵機との間の排ガス流路に、前記排ガス中に前記荷電装置とは異なる正又は負の電荷を荷電させた液をスプレする荷電スプレ装置を設けた請求項６に記載の排ガス処理装置。
【請求項８】
前記荷電装置が設けられる前記排ガス流路は、並列接続されると共に前記荷電装置がそれぞれ設けられる２つの分割流路を有し、
該２つの分割流路に設けられる２つの前記荷電装置は、荷電の極性が正負又は同一であることを特徴とする請求項６又は７に記載の排ガス処理装置。
【請求項９】
前記荷電装置が設けられる前記排ガス流路は、並列接続されると共に前記荷電装置がそれぞれ設けられる２つの分割流路を有し、
該２つの分割流路には、前記荷電装置とは異なる正又は負の電荷を荷電する荷電スプレ装置とがそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項６に記載の排ガス処理装置。
【請求項１】
ボイラの燃焼排ガス中の熱を回収するエアヒータ及びガスクーラと、該エアヒータ及びガスクーラで熱を回収された排ガス中の煤塵を捕集する集塵装置と、該集塵装置から排出される排ガス中の硫黄酸化物を脱硫剤スラリを用いて除去する湿式脱硫装置と、該湿式脱硫装置から排出される排ガス中のミストを捕集する湿式電気集塵機とを備えた排ガス処理装置において、
前記集塵装置と前記湿式脱硫装置との間の排ガス流路に、前記排ガス中のミストを荷電させる荷電装置を設けたことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項２】
ボイラの燃焼排ガス中の煤塵を捕集する集塵装置と、該集塵装置から排出される排ガス中の煤塵を捕集する湿式集塵機と、該湿式集塵機から排出される排ガス中の硫黄酸化物を脱硫剤スラリを用いて除去する湿式脱硫装置と、該湿式脱硫装置から排出される排ガス中のミストを捕集する湿式電気集塵機とを備えた排ガス処理装置において、
前記湿式集塵機と前記湿式脱硫装置との間の排ガス流路に、前記排ガス中のミストを荷電させる荷電装置を設けたことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項３】
前記荷電装置が設けられる前記排ガス流路は、並列接続されると共に前記荷電装置がそれぞれ設けられる２つの分割流路を有し、
該２つの分割流路に設けられる２つの前記荷電装置は、荷電の極性が正負又は同一であることを特徴とする請求項１〜２のいずれか1項に記載の排ガス処理装置。
【請求項４】
前記集塵装置は、２つのボイラの燃焼排ガス中の煤塵をそれぞれ個別に捕集すべく２つ備えられ、該２つの集塵装置から排出される排ガスの２つの排ガス流路は、前記湿式脱硫装置に接続された１つの排ガス流路にそれぞれ接続され、前記２つの排ガス流路に、排ガス中のミストを荷電させる荷電装置をそれぞれ設け、該２つの荷電装置は、荷電の極性が正負又は同一であることを特徴とする請求項１〜２のいずれか1項に記載の排ガス処理装置。
【請求項５】
前記湿式脱硫装置は、前記脱硫剤スラリをスプレさせるノズルの一部に荷電する荷電スプレ装置を設け、該荷電スプレ装置は、前記荷電装置とは異なる正又は負の電荷を荷電することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の排ガス処理装置。
【請求項６】
ボイラの燃焼排ガス中の煤塵を捕集する集塵装置と、該集塵装置から排出される排ガス中の硫黄酸化物を除去する湿式脱硫装置と、該湿式脱硫装置から排出される排ガス中のミストを捕集する湿式電気集塵機とを備えた排ガス処理装置において、
前記湿式脱硫装置と前記湿式電気集塵機との間の排ガス流路に、前記排ガス中のミストを荷電させる荷電装置を設けたことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項７】
前記荷電装置と前記湿式電気集塵機との間の排ガス流路に、前記排ガス中に前記荷電装置とは異なる正又は負の電荷を荷電させた液をスプレする荷電スプレ装置を設けた請求項６に記載の排ガス処理装置。
【請求項８】
前記荷電装置が設けられる前記排ガス流路は、並列接続されると共に前記荷電装置がそれぞれ設けられる２つの分割流路を有し、
該２つの分割流路に設けられる２つの前記荷電装置は、荷電の極性が正負又は同一であることを特徴とする請求項６又は７に記載の排ガス処理装置。
【請求項９】
前記荷電装置が設けられる前記排ガス流路は、並列接続されると共に前記荷電装置がそれぞれ設けられる２つの分割流路を有し、
該２つの分割流路には、前記荷電装置とは異なる正又は負の電荷を荷電する荷電スプレ装置とがそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項６に記載の排ガス処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−６９４６３（Ｐ２０１０−６９４６３Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４２９５６（Ｐ２００８−２４２９５６）
【出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（０００００５４４１）バブコック日立株式会社 (683)
【出願人】（０００００５４５２）株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（０００００５４４１）バブコック日立株式会社 (683)
【出願人】（０００００５４５２）株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Ｆターム（参考）】
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