排煙脱硫吸収装置及び排ガス処理方法
【課題】排煙脱硫吸収装置塔内で排ガス中の硫黄分を吸収した海水を効率良く処理することができる排煙脱硫吸収装置及び排ガス処理方法を提供する。
【解決手段】本実施例に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａは、排ガス１１中のＳＯ2を海水１２と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、排ガス１１と海水１２とを接触させる接触部１３と、接触部１３において排ガス１１と海水１２とを接触させて排ガス１１中のＳＯ2を吸収した硫黄分吸収液１４が貯留される塔底部１５と、この塔低部１５内に配設され、ＡＣＦからなるＡＣＦ層１６で形成されたＡＣＦ槽１７と、を有する。硫黄分吸収液１４中にＡＣＦ槽１７を浸漬し、ＡＣＦの触媒作用を利用することで、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンの酸化を促進し、亜硫酸イオンを効率良く酸化処理する。
【解決手段】本実施例に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａは、排ガス１１中のＳＯ2を海水１２と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、排ガス１１と海水１２とを接触させる接触部１３と、接触部１３において排ガス１１と海水１２とを接触させて排ガス１１中のＳＯ2を吸収した硫黄分吸収液１４が貯留される塔底部１５と、この塔低部１５内に配設され、ＡＣＦからなるＡＣＦ層１６で形成されたＡＣＦ槽１７と、を有する。硫黄分吸収液１４中にＡＣＦ槽１７を浸漬し、ＡＣＦの触媒作用を利用することで、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンの酸化を促進し、亜硫酸イオンを効率良く酸化処理する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業燃焼設備などから排出される排ガス中の硫黄酸化物を海水を用いて脱硫する排煙脱硫吸収装置及び排ガス処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭等の化石燃料を燃焼することで発生する排ガス中に含有される硫黄分を除去するため脱硫装置が設けられている。また、発電所などでは大量の冷却水を必要とするため海に面した場所に建設される場合が多く、脱硫処理の稼動コストを抑えることなどの観点から、海水を吸収液として利用して脱硫を行う海水脱硫が注目されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この吸収液として海水を用いた排煙脱硫吸収装置は、石灰‐石膏法に比べて低コストであるため、火力発電所などにおいて用いられている。また、ボイラの復水器で多量の海水を冷却水として用いるため、復水器から排出されて温められた海水排液の一部は脱硫装置に供給され、排ガス中のＳＯ2の除去に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５５７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、従来の排煙脱硫装置では、排ガスと海水とを向流接触させて排ガス中のＳＯ2を海水中に吸収しているが、海水中に吸収されたＳＯ2は海水と反応して水素イオン（Ｈ+）が生成されているため、ＳＯ2を吸収した海水である硫黄分吸収液のｐＨは、例えば３．０〜３．５程度となる。このため、硫黄分吸収液中に吸収されたＳＯ2が溶解して生成される亜硫酸イオンを酸化して硫酸イオンとするために、排煙脱硫装置の装置本体内にはｐＨ調整剤などを供給し、硫黄分吸収液のｐＨを酸化可能な範囲に調整する必要がある。
【０００６】
しかしながら、前記装置本体内には多量の海水が供給されているため、ｐＨ調整剤を用いて硫黄分吸収液のｐＨを調整する場合、多量の海水で希釈するか、多量のｐＨ調整剤を供給する必要がある、という問題がある。
【０００７】
そのため、排煙脱硫吸収装置内において海水中に吸収された排ガス中の硫黄分を効率良く有効に処理する方法が求められている。
【０００８】
本発明は、前記問題に鑑み、排煙脱硫吸収装置塔内で排ガス中の硫黄分を吸収した海水を効率良く処理することができる排煙脱硫吸収装置及び排ガス処理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、排ガス中の硫黄分を海水と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、前記排ガスと前記海水とを接触させる接触部と、該接触部において前記排ガスと前記海水とを接触させて前記排ガス中の前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液が貯留される貯留部と、該貯留部内に配設され、活性炭素繊維からなる活性炭素繊維層で形成された活性炭素繊維槽と、を有することを特徴とする排煙脱硫吸収装置にある。
【００１０】
第２の発明は、排ガス中の硫黄分を海水と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、前記排ガスと前記海水とを接触させる接触部と、該接触部において前記排ガスと前記海水とを接触させて前記排ガス中の前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液が貯留される貯留部と、該貯留部内に分散され、活性炭素繊維に金属を含有させて成形された金属含有活性炭素繊維成形体と、前記貯留部に設けられ、前記金属含有活性炭素繊維成形体を回収する活性炭素繊維回収部と、を有することを特徴とする排煙脱硫吸収装置にある。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明において、前記活性炭素繊維回収部が、磁石又は電磁石であることを特徴とする排煙脱硫吸収装置にある。
【００１２】
第４の発明は、第２又は３の発明において、前記金属が、鉄又はニッケルであることを特徴とする排煙脱硫吸収装置にある。
【００１３】
第５の発明は、第２乃至４の何れか一つの発明において、前記金属含有活性炭素繊維成形体の形状が、すだれ状、暖簾状、すのこ状又は球状の何れかであることを特徴とする排煙脱硫吸収装置にある。
【００１４】
第６の発明は、第２乃至５の何れか一つの発明において、前記貯留部内に、前記金属含有活性炭素繊維成形体が装置本体から流出することを防止するフィルタが設けられてなることを特徴とする排煙脱硫吸収装置にある。
【００１５】
第７の発明は、第１乃至６の何れか一つの発明の排煙脱硫吸収装置と、前記海水を希釈用海水として前記排煙脱硫吸収装置に供給する希釈用海水供給ラインと、前記排煙脱硫吸収装置から排出される前記硫黄分吸収液中の硫黄分を酸化すると共に脱炭酸し、水質回復を行う酸化槽と、前記硫黄分吸収液を前記酸化槽に排出する硫黄分吸収液排出ラインと、前記希釈用海水の一部を、第一の希釈用海水として前記酸化槽に供給し、前記硫黄分吸収液と混合する第一の希釈用海水供給ラインと、前記希釈用海水の一部を第二の希釈用海水として前記酸化槽で水質回復された水質回復海水と合流させる第二の希釈用海水供給ラインと、を有することを特徴とする海水脱硫酸化処理装置にある。
【００１６】
第８の発明は、ボイラと、前記ボイラから排出される排ガスを蒸気発生用の熱源として使用すると共に、発生した蒸気を用いて発電機を駆動する蒸気タービンと、前記蒸気タービンで凝縮した水を回収し、循環させる復水器と、前記ボイラから排出される排ガスの脱硝を行う排煙脱硝装置と、前記排ガス中の煤塵を除去する集塵装置と、第７の発明の海水脱硫酸化処理装置と、前記排煙脱硫吸収装置で脱硫された浄化ガスを外部へ排出する煙突と、からなることを特徴とする発電システムにある。
【００１７】
第９の発明は、排ガスを海水と接触させて前記排ガス中の硫黄分を前記海水中に吸収させ、前記排ガスを洗浄する排ガス処理方法において、前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液に、活性炭素繊維からなる活性炭素繊維層で形成された活性炭素繊維槽を浸漬し、前記活性炭素繊維により、前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液中の前記硫黄分の酸化を促進することを特徴とする排ガス処理方法にある。
【００１８】
第１０の発明は、排ガスを海水と接触させて前記排ガス中の硫黄分を前記海水中に吸収させ、前記排ガスを洗浄する排ガス処理方法において、前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液に、活性炭素繊維に金属を含有させた金属含有活性炭素繊維成形体を分散させ、前記硫黄分吸収液中の前記硫黄分を前記金属含有活性炭素繊維成形体と接触させて酸化することを特徴とする排ガス処理方法にある。
【００１９】
第１１の発明は、第１０の発明において、前記硫黄分吸収液中の前記金属含有活性炭素繊維成形体を活性炭素繊維回収部により回収することを特徴とする排ガス処理方法にある。
【００２０】
第１２の発明は、第１１の発明において、前記活性炭素繊維回収部が、磁石又は電磁石であることを特徴とする排ガス処理方法にある。
【００２１】
第１３の発明は、第１１又は１２の発明において、前記金属が、鉄又はニッケルであることを特徴とする排ガス処理方法にある。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、脱硫に用いた海水である硫黄分吸収液中に活性炭素繊維からなる活性炭素繊維層で形成された活性炭素繊維槽を配設しているため、海水中に吸収された硫黄分と前記活性炭素繊維とが接触することで、前記硫黄分吸収液中の前記硫黄分の酸化を促進し、前記硫黄分を効率良く処理することができる。
【００２３】
また、本発明によれば、脱硫に用いた海水である硫黄分吸収液中に金属含有活性炭素繊維成形体を分散させているため、海水中に吸収された硫黄分と前記金属含有活性炭素繊維成形体の活性炭素繊維との接触効率を向上させることができ、前記硫黄分吸収液中の前記硫黄分を効率良く均一に酸化処理することができる。
また、前記硫黄分吸収液が貯留される貯留部に設けた活性炭素繊維回収部により前記金属含有活性炭素繊維成形体を回収可能としているため、回収した金属含有活性炭素繊維成形体を再生して再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る排煙脱硫吸収装置の概略図である。
【図２】図２は、活性炭素繊維層の構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施例２に係る排煙脱硫吸収装置の概略図である。
【図４】図４は、図３に示す排煙脱硫吸収装置の部分拡大図である。
【図５】図５は、活性炭素繊維を回収する方法の一例を示す図である。
【図６】図６は、活性炭素繊維を回収する方法の他の一例を示す図である。
【図７】図７は、活性炭素繊維の他の形状を示す図である。
【図８】図８は、活性炭素繊維の他の形状を示す図である。
【図９】図９は、活性炭素繊維の他の形状示す図である。
【図１０】図１０は、活性炭素繊維の他の形状を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施例３に係る排煙脱硫吸収装置の概略図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施例４に係る発電システムの構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００２６】
本発明による実施例１に係る排煙脱硫吸収装置について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施例１に係る排煙脱硫吸収装置の概略図であり、図２は、活性炭素繊維層の構成を示す図である。
図１、２に示すように、本実施例に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａは、排ガス１１中のＳＯ2を海水１２と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、排ガス１１と海水１２とを接触させる接触部１３と、接触部１３において排ガス１１と海水１２とを接触させて排ガス１１中のＳＯ2を吸収した硫黄分吸収液１４が貯留される塔底部（貯留部）１５と、この貯留部１５内に配設され、活性炭素繊維（Active Carbon Fiber：ＡＣＦ）からなる活性炭素繊維層（ＡＣＦ層）１６で形成された活性炭素繊維槽（ＡＣＦ槽）１７と、を有するものである。
また、本発明において、貯留部とは、硫黄分吸収液１４を貯留している装置本体１８内の一定の領域をいい、本実施例では、硫黄分吸収液１４が貯留される塔底部１５をいう。
【００２７】
排ガス１１中に含有されているＳＯ2は海から汲み上げられた海水１２を用いて海水脱硫が行なわれる。排ガス１１は排ガス送給ライン２１を介して装置本体１８の塔底部１５側の壁面より装置本体１８内に送給される。一方、海水１２は海水供給ライン２２を介して装置本体１８の塔頂部２３側より装置本体１８内に送給される。装置本体１８内で塔底から導入される排ガス１１と、散水ノズル２４から供給される海水１２とを対向して気液接触させることで、装置本体１８内の接触部１３において、排ガス１１中のＳＯ2を海水１２中に吸収し、そのＳＯ2を亜硫酸イオン（ＨＳＯ3-）とし、装置本体１８の塔底部１５に貯留される。
また、本実施例において、硫黄分吸収液１４とは、海水脱硫することで生成されるＳＯ2、亜硫酸イオンなど硫黄分を高濃度に含んだ海水をいい、装置本体１８において硫黄分を吸収した海水の流下液のことをいう。
【００２８】
また、装置本体１８内に供給された排ガス１１は装置本体１８の塔頂部２３に至るころには、排ガス１１中の硫黄分は海水１２中に吸収されるため、除去され、塔頂部２３からはほとんど亜硫酸イオンを含まない浄化された浄化ガス２５が装置本体１８の塔頂部２３から外部に排出されている。
【００２９】
また、本実施例に係る排煙脱硫装置１０Ａにおいては、貯留部１５内に、活性炭として活性炭素繊維（ＡＣＦ）からなるＡＣＦ層１６で形成されたＡＣＦ槽１７を浸漬させている。また、ＡＣＦ槽１７は、図２に示すように、ＡＣＦ槽１７を構成するＡＣＦ層１６が、平板部活性炭素繊維シート（平板部ＡＣＦシート）１６ａと波板状活性炭素繊維シート（波板状ＡＣＦシート）１６ｂとを接合してその断面が例えば三角形状の通路１６ｃに構成されている。なお、本実施例では、通路１６ｃの断面を三角形状としているが、これに限定されるものではなく、四角形状等としてもよい。
【００３０】
ＡＣＦに硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンを吸着させ、ＡＣＦの触媒作用を利用することで、ｐＨが３．０以上、３．５以下の酸化条件でも硫黄分吸収液１４中に含まれる酸素により亜硫酸イオンを酸化し、これを装置本体１８内に供給された海水１２と反応して、硫酸（Ｈ2ＳＯ4）とすることができる。よって、塔底部１５において硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンがＡＣＦ槽１７を形成するＡＣＦ層１６の表面のＡＣＦと接触し、吸着することで、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンの酸化を促進し、亜硫酸イオンを効率良く処理することができる。
【００３１】
また、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンを酸化処理し、硫酸（Ｈ2ＳＯ4）とした後、海水排出ライン２８より装置本体１８の外部に排出する。
【００３２】
また、本実施例に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａにおいては、装置本体１８の塔頂部２３側より散水ノズル２４により海水１２を装置本体１８内に供給するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、海水１２を装置本体１８内で塔頂部２３側に向かって噴流させ、流下した海水１２と塔底部側より供給される排ガス１１とを向流接触させるようにしてもよい。
【００３３】
このように、本実施例に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａは、排ガス１１中のＳＯ2を海水１２と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、排ガス１１と海水１２とを接触させる接触部１３と、接触部１３において排ガス１１と海水１２とを接触させて排ガス１１中のＳＯ2を吸収した硫黄分吸収液１４が貯留される貯留部１５と、この貯留部１５内に配設され、ＡＣＦ層１６で形成されたＡＣＦ槽１７と、を有する。よって、本実施例に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａによれば、塔底部１５において脱硫に用いた硫黄分吸収液１４中にＡＣＦ槽１７を浸漬しているため、ＡＣＦの触媒作用を利用することで、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンがＡＣＦ層１６の表面のＡＣＦと接触し、吸着することにより、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンの酸化を促進し、亜硫酸イオンを効率良く処理することができる。
【００３４】
また、本実施例に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａにおいては、排ガス１１中の硫黄分としてＳＯ2の場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、硫黄分としてＳＯ3など他の硫黄酸化物の場合についても同様に用いることができる。
【００３５】
本実施例に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａにおいては、燃焼設備から排出される硫黄分を含有する排ガス１１を用いて説明したが、本発明に係る排煙脱硫吸収装置はこれに限定されるものではなく、各種産業における工場、発電所、ボイラ等から排出される排ガス中に含まれる硫黄酸化物を含有する排ガス処理に用いることも可能である。
【実施例２】
【００３６】
本発明による実施例２に係る排煙脱硫吸収装置について、図面を参照して説明する。
排煙脱硫吸収装置の構成は、本発明の実施例１に係る排煙脱硫吸収装置と同様であるため、上記実施例１と同一構成については同一符号を付して重複した説明は省略する。
図３は、本発明の実施例２に係る排煙脱硫吸収装置の概略図であり、図４は、図３に示す排煙脱硫吸収装置の部分拡大図である。
本実施例に係る第２の排煙脱硫吸収装置１０Ｂは、図１に示す上記実施例１に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａの塔底部１５において脱硫に用いた硫黄分吸収液１４中に浸漬していたＡＣＦ槽１７に代えて、ＡＣＦで成形された活性炭素繊維成形体（ＡＣＦ成形体）を硫黄分吸収液１４中に分散させてなるものである。
【００３７】
即ち、図３、４に示すように、本実施例に係る第２の排煙脱硫吸収装置１０Ｂは、排ガス１１中のＳＯ2を海水１２と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、排ガス１１と海水１２とを接触させる接触部１３と、接触部１３において排ガス１１と海水１２とを接触させて排ガス１１中のＳＯ2を吸収した硫黄分吸収液１４が貯留される塔底部（貯留部）１３と、塔底部１５内に分散され、ＡＣＦに鉄（Ｆｅ）を含有させて成形された金属含有活性炭素繊維成形体（金属含有ＡＣＦ成形体）２６Ａと、塔底部１５に設けられ、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを回収する電磁石（活性炭素繊維回収部）２７Ａと、を有するものである。
【００３８】
脱硫に用いた硫黄分吸収液１４は塔頂部２３側に設けられている散水ノズル２４から供給されているため、塔底部１５に流下してくる硫黄分吸収液１４により、塔底部１５にある硫黄分吸収液１４には自然対流が発生している。このため、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａは硫黄分吸収液１４中で分散させることができる。
【００３９】
塔底部１５に貯留されている硫黄分吸収液１４に生じる自然対流により硫黄分吸収液１４中に金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを分散させることができるため、塔底部１５において硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンと金属含有ＡＣＦ成形体２６ＡのＡＣＦとの接触効率を向上させることができる。よって、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンを硫黄分吸収液１４中に分散している金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａと接触させることで、均一に酸化し、海水１２と反応してＨ2ＳＯ4とすることができ、硫黄分吸収液１４中で効率良く均一に処理することができる。
【００４０】
また、図１に示すような実施例１に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａでは、図２に示すように、ＡＣＦ槽１７を構成するＡＣＦ層１６が、平板部ＡＣＦシート１６ａと波板状ＡＣＦシート１６ｂとを接合してその断面が三角形状の通路１６ｃに構成されている。このため、通路１６ｃ内に硫黄分吸収液１４を流通させる際、通路１６ｃ内の通気抵抗が各通路１６ｃごとに異なると各通路１６ｃごとに硫黄分吸収液１４の通過量が異なり、硫黄分吸収液１４を複数の通路１６ｃ内を均一に通過させることはできない場合もある。
【００４１】
これに対し、本実施例に係る第２の排煙脱硫吸収装置１０Ｂによれば、塔底部１５において硫黄分吸収液１４中に金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを分散させることができるため、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンと金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａとの接触効率を向上させることで、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンを硫黄分吸収液１４中に分散している金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａと均一に酸化することができ、硫黄分吸収液１４中で効率良く均一に処理することができる。
【００４２】
また、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａの製造方法の一例としては、ＡＣＦ成形体を鉄イオンを含んだ溶液中に浸漬してＡＣＦ成形体中に鉄イオンを含有させた後、ＡＣＦ成形体を鉄イオンを含んだ溶液から引上げ、例えば炉内で１０００℃以上、１２００℃以下の温度で１時間程度、熱処理する。これにより、ＡＣＦ成形体中に鉄イオンが金属の鉄やカーバイトとなった状態で含有され、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａが製造される。また、ＡＣＦ成形体に鉄以外の金属を含有させる場合には、ＡＣＦ成形体を鉄イオン以外の金属イオンを含んだ溶液中に浸漬し、鉄イオン以外の金属イオンを含んだ溶液から引上げ、上述と同様に熱処理する。これにより、ＡＣＦ成形体中に鉄以外の金属が含有された金属含有ＡＣＦ成形体を製造することができる。ＡＣＦ成形体への金属の含有方法はこれに限定されるものではなく、他の方法として例えば電子銃を用いてＡＣＦ成形体に金属を含有させるようにしてもよい。
【００４３】
また、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａ中の金属の含有量としては、硫黄分吸収液１４中での金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａの分散性を保つため、海水１２より比重が重いのが好ましい。金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａ中の金属の含有量としては、例えば０．１ｗｔ％以上、２０．０ｗｔ％以下が好ましく、更には０．１ｗｔ％以上、１．５ｗｔ％以下が好ましく、更には０．３ｗｔ％以上、１．５ｗｔ％以下がより好ましく、０．５ｗｔ％以上、１．５ｗｔ％以下が最も好ましい。これは、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａ中の金属の含有量が０．１ｗｔ％より小さいと後述するように、電磁石２７Ａに金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａが吸着され難いためである。また、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａ中の金属の含有量が２０．０ｗｔ％より大きいと、塔底部１５の底に金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａが沈澱し易くなるためである。
【００４４】
また、例えば、海水量が１００ｍ2／ｍｉｎ程度、ガス量が１０万ｍ3／ｈ程度、ＳＯ2含有量が１０００ｐｐｍ程度、塔内の海水量が３２６ｍ3程度としたとき、図１に示すような従来より用いられているハニカム形状のＡＣＦの場合、３．０〜３．３ｔ程度のＡＣＦが必要である。これに対し、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを用いれば、０．８〜１．０ｔ程度のＡＣＦで足りる。また、硫黄分吸収液１４中でのＡＣＦの分散濃度は、従来より用いられているハニカム形状のＡＣＦの場合では、３〜５ｗｔ％程度である。これに対し、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａの場合では、０．２以上、２．０ｗｔ％程度である。よって、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを用いれば塔内で用いるＡＣＦの量を大幅に減少させることができる。
【００４５】
また、塔底部１５の内壁１５ａには、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを回収する電磁石２７Ａが設けられている。金属含有ＡＣＦ成形体２６ＡはＦｅを含有しているため、塔底部１５の内壁１５ａに設けた電磁石２７Ａに金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを吸着させることができる。
【００４６】
また、内壁１５ａに電磁石２７Ａを上下方向に移動可能な可動部を設け、電磁石２７Ａを硫黄分吸収液１４に付着させないように上方に移動させた後、電磁石２７Ａを装置本体１８外に取り出して電磁石２７Ａに吸着した金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを装置本体１８の外に排出するようにしてもよい。
【００４７】
また、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａの回収方法の一例を図５に示す。図５に示すように、回転可能な電磁石２７Ｂを装置本体１８の内壁１５ａに設け、この電磁石２７Ｂに金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを吸着させ、電磁石２７Ｂを回転させることで装置本体１８の外に金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを排出し、スクレーパー３０などを用いて電磁石２７Ｂに吸着された金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを取り出すようにしてもよい。また、硫黄分吸収液１４が装置本体１８の外部に漏れないように、装置本体１８の内壁１５ａに液漏れ防止部材３１を設けるようにする。
【００４８】
更に、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａの回収方法の他の一例を図６に示す。図６に示すように、一対の電磁石２７Ｂ、２４Ｃと、電磁石２７Ｂ、２４Ｃに巻装された磁性を有するベルト３２とで構成されるコンベア３３を用いて、硫黄分吸収液１４中の金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを回収するようにしてもよい。また、電磁石２７Ｂ、２４Ｃは電源を入れて電流を流すことで励磁させ、電源を切ることで消磁させるようにする。電磁石２７Ｂを励磁させ、電磁石２７Ｂと接触しているベルト３２の表面に金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを吸着させる。そして、ベルト３２に吸着した金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａは、電磁石２７Ｂの回転に伴ってベルト３２により装置本体１８の外部に搬送される。ベルト３２により装置本体１８の外部に搬送された金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａは電磁石２７Ｃを消磁させることで、ベルト３２から離脱され、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを回収容器３４に回収することができる。また、ベルト３２にも電源を入れて電流を流し、励磁させるようにしてもよい。これにより金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを装置本体１８の外部に安定して搬送することができる。
【００４９】
電磁石２７Ａに吸着した金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを装置本体１８の外で回収し、装置本体１８から回収した金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを再生し、装置本体１８内の硫黄分吸収液１４中に再度投入することで再利用することができる。回収した金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａは、例えば海水、希水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液で洗浄することで再生することができる。また、鉄イオン含有する排水などに浸漬することでも再生することができる。
【００５０】
また、本実施例に係る第２の排煙脱硫吸収装置１０Ｂにおいては、ＡＣＦに鉄を含有させるようにしているが、電磁石２７Ａに吸着可能な磁性を有する金属であればよく、例えばニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）など他の金属を用いてもよい。
【００５１】
また、本実施例に係る排煙脱硫吸収処理装置１０Ｂにおいては、活性炭素繊維回収部として電磁石を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、金属が吸着可能な磁性を有する材料であればよく、例えば磁石なども用いることができる。
【００５２】
また、本実施例に係る第２の排煙脱硫吸収装置１０Ｂにおいては、ＡＣＦの形状をフェルト状の長方形状に成形した金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図７に示すように、暖簾状のＡＣＦ成形体にＦｅなどの金属を含有させた金属含有ＡＣＦ成形体２６Ｂを用いるようにしてもよい。また、図８に示すように、すだれ状のＡＣＦ成形体にＦｅなどの金属を含有させた金属含有ＡＣＦ成形体２６Ｃを用いるようにしてもよい。また、図９に示すように、すのこ状のＡＣＦ成形体にＦｅなどの金属を含有させた金属含有ＡＣＦ成形体２６Ｄを用いるようにしてもよい。また、この金属含有ＡＣＦ成形体２６Ｄは塔底部１５の硫黄分吸収液１４中に棚段状にして複数設けるようにしてもよい。更に、図１０に示すように、球状のＡＣＦ成形体にＦｅなどの金属を含有させた金属含有ＡＣＦ成形体２６Ｅを用いるようにしてもよい。図７〜図１０に示すような金属含有ＡＣＦ成形体２６Ｂ〜２３Ｅを用いることで、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンとＡＣＦとの接触効率を上昇させることができるため、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンを更に効率良く均一に酸化し、水と反応させてＨ2ＳＯ4とすることができる。
【００５３】
また、塔底部１５には、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａが装置本体１８から流出するのを防止するフィルタ３４が設けられている。フィルタ３４により、塔底部１５はＡＣＦ反応室３５と海水排水室３６とに区画され、硫黄分吸収液１４のみがＡＣＦ反応室３５と海水排水室３６との間を流出入可能な構成としている。よって、塔底部１５にフィルタ３４を設けることで、硫黄分吸収液１４を海水排出ライン２８より排出する際、硫黄分吸収液１４中に分散している金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａが硫黄分吸収液１４に同伴して装置本体１８から排出されるのを防ぐことができる。
【００５４】
以上、本実施例に係る第２の排煙脱硫吸収装置１０Ｂは、排ガス１１中のＳＯ2を海水１２と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、排ガス１１と海水１２とを接触させる接触部１３と、排ガス１１中のＳＯ2を吸収した硫黄分吸収液１４が貯留される塔底部１５と、塔底部１５内に分散され、ＡＣＦにＦｅを含有させた金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａと、塔底部１５に設けられ、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを回収する電磁石２７Ａとを有し、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを脱硫に用いた硫黄分吸収液１４中に分散させている。よって、本実施例に係る第２の排煙脱硫吸収装置１０Ｂによれば、塔底部１５において脱硫に用いた硫黄分吸収液１４中に金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを分散させているため、塔底部１５内で硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンと金属含有ＡＣＦ成形体２６ＡのＡＣＦとの接触効率を向上させることができる。また、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを塔底部１５の内壁１５ａに設けた電磁石２７Ａに吸着させ、回収することができる。
従って、装置本体１８内での硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンの酸化処理を均一とし、効率良く処理することを可能とすると共に、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを回収可能とし、回収した金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを再生して再利用を図ることができる。
【実施例３】
【００５５】
本発明による実施例３に係る排煙脱硫吸収装置について、図面を参照して説明する。
排煙脱硫吸収装置の構成は、本発明の実施例１、２に係る排煙脱硫吸収装置と同様であるため、上記実施例１、２と同一構成については同一符号を付して重複した説明は省略する。また、本実施例に係る排煙脱硫吸収装置で用いられるＡＣＦ成形体の構成は、図７〜図１０と同様であるため、図面は省略する。
図１１に示すように、本実施例に係る第３の排煙脱硫吸収装置１０Ｃは、金属を含有していないＡＣＦを用い、図７〜図１０に示すような暖簾状、すだれ状、すのこ状、および球状の何れかの形状にＡＣＦを成形した活性炭素繊維成形体（ＡＣＦ成形体）３７を装置本体１８内の硫黄分吸収液１４中に分散させたものである。
【００５６】
即ち、図１１に示すように、本実施例に係る第３の排煙脱硫吸収装置１０Ｃは、排ガス１１中のＳＯ2を海水１２と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、排ガス１１と海水１２とを接触させる接触部１３と、接触部１３において排ガス１１と海水１２とを接触させて排ガス１１中のＳＯ2を吸収した硫黄分吸収液１４が貯留される塔底部（貯留部）１５と、塔底部１５内に分散され、ＡＣＦを成形した活性炭素繊維成形体（ＡＣＦ成形体）３７と、を有するものである。このＡＣＦ成形体３７は、暖簾状（図７参照）、すだれ状（図８参照）、すのこ状（図９参照）、および球状（図１０参照）の何れかの形状に成形されている。
【００５７】
ＡＣＦ成形体３７の形状を、図７〜図１０に示すような暖簾状、すだれ状、すのこ状、および球状の何れかとすることで、ＡＣＦ中にＦｅなどの金属を含有させなくとも硫黄分吸収液１４中にＡＣＦ成形体３７を浸漬することができると共に、硫黄分吸収液１４中からＡＣＦ成形体３７を回収することができる。ＡＣＦ成形体３７の回収方法としては、例えば、硫黄分吸収液１４中に予め入れておいた網等を上げることで硫黄分吸収液１４中からＡＣＦ成形体３７を回収する方法がある。
【００５８】
また、ＡＣＦ成形体３７の形状を、図７〜図１０に示すような暖簾状、すだれ状、すのこ状、および球状の何れかとすることで、ＡＣＦ成形体３７の表面積を大きくし、硫黄分吸収液１４との接触面積を大きくすることができるため、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンとＡＣＦとの接触効率を上昇させることができる。このため、硫黄分吸収液１４中にＡＣＦ成形体３７を浸漬することで、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンを効率良く均一に酸化し、水と反応させてＨ2ＳＯ4とすることができる。
【実施例４】
【００５９】
本発明の実施例４に係る発電システムについて、図面を参照して説明する。
本実施例に係る発電システムに適用される海水脱硫酸化処理装置には、実施例１に係る排煙脱硫吸収装置が用いられる。
図１２は、本発明の実施例４に係る発電システムの構成を示す概略図である。なお、実施例１と同様の部材については、同一符号を付してその説明は省略する。
図１２に示すように、本実施例に係る発電システム４０は、空気予熱器（ＡＨ）４１で予熱された空気４２を用いて図示しないバーナにより燃焼させるボイラ４３と、ボイラ４３から排出される排ガス１１を蒸気発生用の熱源として使用すると共に、発生した蒸気４４を用いて発電機４５を駆動する蒸気タービン４６と、この蒸気タービン４６で凝縮した水４７を回収し、循環させる復水器４８と、ボイラ４３から排出される排ガス１１の脱硝を行う排煙脱硝装置４９と、ボイラ４３から排出される排ガス１１中の煤塵を除去する集塵装置５０と、排ガス１１中の硫黄分を海水１２を用いて海水脱硫し、海水脱硫することで生成される硫黄分を高濃度に含んだ硫黄分吸収液１４の水質回復処理を行う海水脱硫酸化処理装置５１と、海水脱硫酸化処理装置５１で排ガス１１が脱硫された浄化ガス２５を外部へ排出する煙突５２とからなるものである。
尚、本実施例において、硫黄分吸収液とは、第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａにおいて硫黄分を吸収した海水の流下液のことをいう。
【００６０】
外部から供給される空気４２は押込みファン５３により空気予熱器４１に送給され予熱される。例えば油タンクなどから供給される燃料（不図示）と空気予熱器４１で予熱された空気４２とは前記バーナに供給され、前記燃料がボイラ４３で燃焼され蒸気タービン４６を駆動するための蒸気４４を発生する。
【００６１】
ボイラ４３内で燃焼して発生する排ガス１１は排煙脱硝装置４９に送給される。このとき、排ガス１１は復水器４８から排出される水４７と熱交換し、蒸気４４を発生する熱源として使用され、発生した蒸気４４は蒸気タービン４６の発電機４５を駆動している。そして、蒸気タービン４６で凝縮した水４７を再びボイラ４３に戻し、循環させるようにしている。
【００６２】
そして、ボイラ４３から排出され、排煙脱硝装置４９に導かれた排ガス１１は排煙脱硝装置４９内で脱硝され、空気予熱器４１で空気４２と熱交換した後、集塵装置５０に送給され、排ガス１１中の煤塵を除去する。そして、集塵装置５０で除塵された排ガス１１は、誘引ファン５４により第１の排煙脱硫吸収処理装置１０Ａ内に供給される。この時、排ガス１１は熱交換器５５で第１の排煙脱硫吸収処理装置１０Ａで脱硫され排出される浄化ガス２５と熱交換された後、第１の排煙脱硫吸収処理装置１０Ａの装置本体１８内に供給される。また、排ガス１１は熱交換器５５で浄化ガス２５と熱交換することなく第１の排煙脱硫吸収処理装置１０Ａに直接供給するようにしてもよい。
【００６３】
本実施例に係る第１の排煙脱硫吸収処理装置１０Ａを適用した発電システム４０においては、海水脱硫酸化処理装置５１は、第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａと、海水１２を第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａに供給する海水供給ラインＬ１と、第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａから排出される硫黄分吸収液１４中の硫黄分を酸化すると共に脱炭酸し、水質回復を行う酸化槽５６と、硫黄分吸収液１４を酸化槽５６に送給する硫黄分吸収液排出ラインＬ２と、海水１２の一部を第一の希釈用海水１２Ｂとして酸化槽５６に供給する第一の希釈用海水供給ラインＬ３と、希釈用海水の一部を第二の希釈用海水１２Ｃとして酸化槽５６で水質回復された水質回復海水５７と合流させる第二の希釈用海水供給ラインＬ４とを有するものである。
【００６４】
尚、本実施例において、海水１２のうち、第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａで海水脱硫に用いる海水を海水１２Ａ、硫黄分吸収液１４の希釈用に用いる海水を第一の希釈用海水１２Ｂ、水質回復海水５７の希釈用に用いる海水を第二の希釈用海水１２Ｃとして用いる。
【００６５】
第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａでは、排ガス１１中に含有されている硫黄分を海５８から汲み上げられた海水１２を用いて海水脱硫を行っている。また、海水１２は海５８からポンプ５９により、汲み上げられ、復水器４８で熱交換して排出される海水１２は海水１２Ａとして海水供給ラインＬ１を介してポンプ６０により第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａに送給される。
【００６６】
第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａにおいて排ガス１１と海水供給ラインＬ１を介して供給される海水１２Ａとを気液接触させて、排ガス１１中のＳＯ2を海水１２に吸収している。第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａは、上述の実施例１に係る排煙脱硫吸収装置を用いている。第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａにおいて脱硫に用いた硫黄分吸収液１４中にＡＣＦ槽１７を浸漬しているため、第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａ内でＡＣＦの触媒作用を利用し、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンの酸化を促進し、Ｈ2ＳＯ4とすることができ、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンを効率良く処理することができる。
【００６７】
また、本実施例に係る発電システム４０においては、排煙脱硫吸収装置として実施例１に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、図３に示すような第２の排煙脱硫吸収装置１０Ｂ、図１１に示すような第３の排煙脱硫吸収装置を用いるようにしてもよい。
【００６８】
第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａで浄化された排ガス１１は、浄化ガス２５となって浄化ガス排出ラインＬ５を介して煙突５２より外部へ排出される。
【００６９】
また、海５８から汲み上げられた海水１２は復水器４８で熱交換して排出される排海水である海水１２の一部を海水１２Ａとして装置本体１８に送給し、海水脱硫に用いているが、海５８から汲み上げた海水１２を海水供給ラインＬ１を介して第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａに直接送給し、海水脱硫に用いるようにしてもよい。
【００７０】
また、第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａにおいて海水脱硫により海水１２Ａと排ガス１１との気液接触により発生した水素イオン（Ｈ+）が海水１２Ａ中に遊離するため、ｐＨが下がり、硫黄分吸収液１４には多量の硫黄分が吸収される。このとき、硫黄分吸収液１４のｐＨとしては、例えば３〜６程度となる。
【００７１】
また、本実施例に係る海水脱硫酸化処理装置５１においては、海水供給ラインＬ１から分岐され、海水１２の一部を第一の希釈用海水１２Ｂとして第一の希釈用海水供給ラインＬ３を介して酸化槽５６の上流側に送給する。第一の希釈用海水１２Ｂは、酸化槽５６の上流側に設けられている流入板５６ａの手前に供給する。
【００７２】
そして、酸化用空気ブロア６１より空気６２を散気管６３を介して酸化空気用ノズル６４から酸化槽５６内に供給し、酸化槽５６で硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオン（ＨＳＯ3-）を酸化すると共に、脱炭酸反応により二酸化炭素（ＣＯ2）を脱離することで、硫黄分吸収液１４は水質回復され、水質回復海水５７となる。また、装置本体１８内で硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンをＨ2ＳＯ4とすることができるため、酸化用空気ブロア６１より酸化槽５６に供給する空気量を軽減することができる。
【００７３】
また、海水供給ラインＬ１から海水１２の一部を第二の希釈用海水１２Ｃとして第二の希釈用海水供給ラインＬ４を介して酸化槽５６の下流側に設けられている流出板５５ｂの後流側に供給する。水質回復海水５７に第二の希釈用海水１２Ｃを供給することで、水質回復海水５７を更に希釈する。これにより、水質回復海水５７のｐＨを上昇させ、海水排液のｐＨを海水近くにまで上昇させ、海水排液のｐＨの排水基準（ｐＨ６．０以上）を満たすと共に、ＣＯＤを低減することができ、水質改質回復溶液５７のｐＨ、ＣＯＤを海水放流可能なレベルとして放出することができる。そして、水質回復海水５７は海水排出ラインＬ６を介して海水廃液として海５８に排出される。
【００７４】
このように、本実施例に係る海水脱硫酸化処理装置５１を適用した発電システム４０によれば、第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａにおいて、脱硫に用いた硫黄分吸収液１４中にＡＣＦ槽１７を浸漬しているため、第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａ内でＡＣＦの触媒作用を利用し、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンの酸化を促進することで、亜硫酸イオンを効率良く処理することができる。また、装置本体１８内で硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンをＨ2ＳＯ4とすることができるため、酸化槽５６に供給する空気量を軽減することができる。
従って、発電システム４０において用いられる酸化設備コスト及びランニングコストを抑制することができる。
【００７５】
また、本実施例に係る発電システム４０は、各種産業における工場、大型、中型火力発電所などの発電所、電気事業用大型ボイラ又は一般産業用ボイラ等から排出される排ガス中に含まれる硫黄酸化物を海水脱硫することで生じる硫黄分吸収溶液中の硫黄分の除去に利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上のように、本発明に係る排煙脱硫吸収装置は、海水脱硫に用いた海水中に含まれる硫黄分を酸化処理するのに有用であり、海水を用いて排ガスを浄化する排煙脱硫吸収装置に用いるのに適している。
【符号の説明】
【００７７】
１０Ａ〜１０Ｃ 第１〜第３の排煙脱硫吸収装置
１１ 排ガス
１２ 海水
１３ 接触部
１４ 硫黄分吸収液
１５ 塔底部（貯留部）
１６ 活性炭素繊維層（ＡＣＦ層）
１７ 活性炭素繊維槽（ＡＣＦ槽）
１８ 装置本体
２１ 排ガス送給ライン
２２ 海水供給ライン
２３ 塔頂部
２４ 散水ノズル
２５ 浄化ガス
２６Ａ〜２６Ｅ 金属含有活性炭素繊維成形体（金属含有ＡＣＦ成形体）
２７Ａ〜２７Ｃ 電磁石（活性炭素繊維回収部）
２８ 海水排出ライン
３０ スクレーパー
３１ 液漏れ防止部材
３２ ベルト
３３ コンベア
３４ フィルタ
３５ ＡＣＦ反応室
３６ 海水排水室
３７ 活性炭素繊維成形体（ＡＣＦ成形体）
４０ 発電システム
４１ 空気予熱器（ＡＨ）
４２ 空気
４３ ボイラ
４４ 蒸気
４５ 発電機
４６ 蒸気タービン
４７ 水
４８ 復水器
４９ 排煙脱硝装置
５０ 集塵装置
５１ 海水脱硫酸化処理装置
５２ 煙突
５３ 押込みファン
５４ 誘引ファン
５５ 熱交換器
５６ 酸化槽
５６ａ 流入板
５６ｂ 流出板
５７ 水質回復海水
５８ 海
５９、６０ ポンプ
６１ 酸化用空気ブロア
６２ 空気
６３ 散気管
６３ 酸化用空気ノズル
Ｌ１ 海水供給ライン
Ｌ２ 硫黄分吸収液排出ライン
Ｌ３ 第一の希釈用海水供給ライン
Ｌ４ 第二の希釈用海水供給ライン
Ｌ５ 浄化ガス排出ライン
Ｌ６ 海水排出ライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業燃焼設備などから排出される排ガス中の硫黄酸化物を海水を用いて脱硫する排煙脱硫吸収装置及び排ガス処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭等の化石燃料を燃焼することで発生する排ガス中に含有される硫黄分を除去するため脱硫装置が設けられている。また、発電所などでは大量の冷却水を必要とするため海に面した場所に建設される場合が多く、脱硫処理の稼動コストを抑えることなどの観点から、海水を吸収液として利用して脱硫を行う海水脱硫が注目されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この吸収液として海水を用いた排煙脱硫吸収装置は、石灰‐石膏法に比べて低コストであるため、火力発電所などにおいて用いられている。また、ボイラの復水器で多量の海水を冷却水として用いるため、復水器から排出されて温められた海水排液の一部は脱硫装置に供給され、排ガス中のＳＯ2の除去に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５５７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、従来の排煙脱硫装置では、排ガスと海水とを向流接触させて排ガス中のＳＯ2を海水中に吸収しているが、海水中に吸収されたＳＯ2は海水と反応して水素イオン（Ｈ+）が生成されているため、ＳＯ2を吸収した海水である硫黄分吸収液のｐＨは、例えば３．０〜３．５程度となる。このため、硫黄分吸収液中に吸収されたＳＯ2が溶解して生成される亜硫酸イオンを酸化して硫酸イオンとするために、排煙脱硫装置の装置本体内にはｐＨ調整剤などを供給し、硫黄分吸収液のｐＨを酸化可能な範囲に調整する必要がある。
【０００６】
しかしながら、前記装置本体内には多量の海水が供給されているため、ｐＨ調整剤を用いて硫黄分吸収液のｐＨを調整する場合、多量の海水で希釈するか、多量のｐＨ調整剤を供給する必要がある、という問題がある。
【０００７】
そのため、排煙脱硫吸収装置内において海水中に吸収された排ガス中の硫黄分を効率良く有効に処理する方法が求められている。
【０００８】
本発明は、前記問題に鑑み、排煙脱硫吸収装置塔内で排ガス中の硫黄分を吸収した海水を効率良く処理することができる排煙脱硫吸収装置及び排ガス処理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、排ガス中の硫黄分を海水と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、前記排ガスと前記海水とを接触させる接触部と、該接触部において前記排ガスと前記海水とを接触させて前記排ガス中の前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液が貯留される貯留部と、該貯留部内に配設され、活性炭素繊維からなる活性炭素繊維層で形成された活性炭素繊維槽と、を有することを特徴とする排煙脱硫吸収装置にある。
【００１０】
第２の発明は、排ガス中の硫黄分を海水と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、前記排ガスと前記海水とを接触させる接触部と、該接触部において前記排ガスと前記海水とを接触させて前記排ガス中の前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液が貯留される貯留部と、該貯留部内に分散され、活性炭素繊維に金属を含有させて成形された金属含有活性炭素繊維成形体と、前記貯留部に設けられ、前記金属含有活性炭素繊維成形体を回収する活性炭素繊維回収部と、を有することを特徴とする排煙脱硫吸収装置にある。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明において、前記活性炭素繊維回収部が、磁石又は電磁石であることを特徴とする排煙脱硫吸収装置にある。
【００１２】
第４の発明は、第２又は３の発明において、前記金属が、鉄又はニッケルであることを特徴とする排煙脱硫吸収装置にある。
【００１３】
第５の発明は、第２乃至４の何れか一つの発明において、前記金属含有活性炭素繊維成形体の形状が、すだれ状、暖簾状、すのこ状又は球状の何れかであることを特徴とする排煙脱硫吸収装置にある。
【００１４】
第６の発明は、第２乃至５の何れか一つの発明において、前記貯留部内に、前記金属含有活性炭素繊維成形体が装置本体から流出することを防止するフィルタが設けられてなることを特徴とする排煙脱硫吸収装置にある。
【００１５】
第７の発明は、第１乃至６の何れか一つの発明の排煙脱硫吸収装置と、前記海水を希釈用海水として前記排煙脱硫吸収装置に供給する希釈用海水供給ラインと、前記排煙脱硫吸収装置から排出される前記硫黄分吸収液中の硫黄分を酸化すると共に脱炭酸し、水質回復を行う酸化槽と、前記硫黄分吸収液を前記酸化槽に排出する硫黄分吸収液排出ラインと、前記希釈用海水の一部を、第一の希釈用海水として前記酸化槽に供給し、前記硫黄分吸収液と混合する第一の希釈用海水供給ラインと、前記希釈用海水の一部を第二の希釈用海水として前記酸化槽で水質回復された水質回復海水と合流させる第二の希釈用海水供給ラインと、を有することを特徴とする海水脱硫酸化処理装置にある。
【００１６】
第８の発明は、ボイラと、前記ボイラから排出される排ガスを蒸気発生用の熱源として使用すると共に、発生した蒸気を用いて発電機を駆動する蒸気タービンと、前記蒸気タービンで凝縮した水を回収し、循環させる復水器と、前記ボイラから排出される排ガスの脱硝を行う排煙脱硝装置と、前記排ガス中の煤塵を除去する集塵装置と、第７の発明の海水脱硫酸化処理装置と、前記排煙脱硫吸収装置で脱硫された浄化ガスを外部へ排出する煙突と、からなることを特徴とする発電システムにある。
【００１７】
第９の発明は、排ガスを海水と接触させて前記排ガス中の硫黄分を前記海水中に吸収させ、前記排ガスを洗浄する排ガス処理方法において、前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液に、活性炭素繊維からなる活性炭素繊維層で形成された活性炭素繊維槽を浸漬し、前記活性炭素繊維により、前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液中の前記硫黄分の酸化を促進することを特徴とする排ガス処理方法にある。
【００１８】
第１０の発明は、排ガスを海水と接触させて前記排ガス中の硫黄分を前記海水中に吸収させ、前記排ガスを洗浄する排ガス処理方法において、前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液に、活性炭素繊維に金属を含有させた金属含有活性炭素繊維成形体を分散させ、前記硫黄分吸収液中の前記硫黄分を前記金属含有活性炭素繊維成形体と接触させて酸化することを特徴とする排ガス処理方法にある。
【００１９】
第１１の発明は、第１０の発明において、前記硫黄分吸収液中の前記金属含有活性炭素繊維成形体を活性炭素繊維回収部により回収することを特徴とする排ガス処理方法にある。
【００２０】
第１２の発明は、第１１の発明において、前記活性炭素繊維回収部が、磁石又は電磁石であることを特徴とする排ガス処理方法にある。
【００２１】
第１３の発明は、第１１又は１２の発明において、前記金属が、鉄又はニッケルであることを特徴とする排ガス処理方法にある。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、脱硫に用いた海水である硫黄分吸収液中に活性炭素繊維からなる活性炭素繊維層で形成された活性炭素繊維槽を配設しているため、海水中に吸収された硫黄分と前記活性炭素繊維とが接触することで、前記硫黄分吸収液中の前記硫黄分の酸化を促進し、前記硫黄分を効率良く処理することができる。
【００２３】
また、本発明によれば、脱硫に用いた海水である硫黄分吸収液中に金属含有活性炭素繊維成形体を分散させているため、海水中に吸収された硫黄分と前記金属含有活性炭素繊維成形体の活性炭素繊維との接触効率を向上させることができ、前記硫黄分吸収液中の前記硫黄分を効率良く均一に酸化処理することができる。
また、前記硫黄分吸収液が貯留される貯留部に設けた活性炭素繊維回収部により前記金属含有活性炭素繊維成形体を回収可能としているため、回収した金属含有活性炭素繊維成形体を再生して再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る排煙脱硫吸収装置の概略図である。
【図２】図２は、活性炭素繊維層の構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施例２に係る排煙脱硫吸収装置の概略図である。
【図４】図４は、図３に示す排煙脱硫吸収装置の部分拡大図である。
【図５】図５は、活性炭素繊維を回収する方法の一例を示す図である。
【図６】図６は、活性炭素繊維を回収する方法の他の一例を示す図である。
【図７】図７は、活性炭素繊維の他の形状を示す図である。
【図８】図８は、活性炭素繊維の他の形状を示す図である。
【図９】図９は、活性炭素繊維の他の形状示す図である。
【図１０】図１０は、活性炭素繊維の他の形状を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施例３に係る排煙脱硫吸収装置の概略図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施例４に係る発電システムの構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００２６】
本発明による実施例１に係る排煙脱硫吸収装置について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施例１に係る排煙脱硫吸収装置の概略図であり、図２は、活性炭素繊維層の構成を示す図である。
図１、２に示すように、本実施例に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａは、排ガス１１中のＳＯ2を海水１２と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、排ガス１１と海水１２とを接触させる接触部１３と、接触部１３において排ガス１１と海水１２とを接触させて排ガス１１中のＳＯ2を吸収した硫黄分吸収液１４が貯留される塔底部（貯留部）１５と、この貯留部１５内に配設され、活性炭素繊維（Active Carbon Fiber：ＡＣＦ）からなる活性炭素繊維層（ＡＣＦ層）１６で形成された活性炭素繊維槽（ＡＣＦ槽）１７と、を有するものである。
また、本発明において、貯留部とは、硫黄分吸収液１４を貯留している装置本体１８内の一定の領域をいい、本実施例では、硫黄分吸収液１４が貯留される塔底部１５をいう。
【００２７】
排ガス１１中に含有されているＳＯ2は海から汲み上げられた海水１２を用いて海水脱硫が行なわれる。排ガス１１は排ガス送給ライン２１を介して装置本体１８の塔底部１５側の壁面より装置本体１８内に送給される。一方、海水１２は海水供給ライン２２を介して装置本体１８の塔頂部２３側より装置本体１８内に送給される。装置本体１８内で塔底から導入される排ガス１１と、散水ノズル２４から供給される海水１２とを対向して気液接触させることで、装置本体１８内の接触部１３において、排ガス１１中のＳＯ2を海水１２中に吸収し、そのＳＯ2を亜硫酸イオン（ＨＳＯ3-）とし、装置本体１８の塔底部１５に貯留される。
また、本実施例において、硫黄分吸収液１４とは、海水脱硫することで生成されるＳＯ2、亜硫酸イオンなど硫黄分を高濃度に含んだ海水をいい、装置本体１８において硫黄分を吸収した海水の流下液のことをいう。
【００２８】
また、装置本体１８内に供給された排ガス１１は装置本体１８の塔頂部２３に至るころには、排ガス１１中の硫黄分は海水１２中に吸収されるため、除去され、塔頂部２３からはほとんど亜硫酸イオンを含まない浄化された浄化ガス２５が装置本体１８の塔頂部２３から外部に排出されている。
【００２９】
また、本実施例に係る排煙脱硫装置１０Ａにおいては、貯留部１５内に、活性炭として活性炭素繊維（ＡＣＦ）からなるＡＣＦ層１６で形成されたＡＣＦ槽１７を浸漬させている。また、ＡＣＦ槽１７は、図２に示すように、ＡＣＦ槽１７を構成するＡＣＦ層１６が、平板部活性炭素繊維シート（平板部ＡＣＦシート）１６ａと波板状活性炭素繊維シート（波板状ＡＣＦシート）１６ｂとを接合してその断面が例えば三角形状の通路１６ｃに構成されている。なお、本実施例では、通路１６ｃの断面を三角形状としているが、これに限定されるものではなく、四角形状等としてもよい。
【００３０】
ＡＣＦに硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンを吸着させ、ＡＣＦの触媒作用を利用することで、ｐＨが３．０以上、３．５以下の酸化条件でも硫黄分吸収液１４中に含まれる酸素により亜硫酸イオンを酸化し、これを装置本体１８内に供給された海水１２と反応して、硫酸（Ｈ2ＳＯ4）とすることができる。よって、塔底部１５において硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンがＡＣＦ槽１７を形成するＡＣＦ層１６の表面のＡＣＦと接触し、吸着することで、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンの酸化を促進し、亜硫酸イオンを効率良く処理することができる。
【００３１】
また、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンを酸化処理し、硫酸（Ｈ2ＳＯ4）とした後、海水排出ライン２８より装置本体１８の外部に排出する。
【００３２】
また、本実施例に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａにおいては、装置本体１８の塔頂部２３側より散水ノズル２４により海水１２を装置本体１８内に供給するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、海水１２を装置本体１８内で塔頂部２３側に向かって噴流させ、流下した海水１２と塔底部側より供給される排ガス１１とを向流接触させるようにしてもよい。
【００３３】
このように、本実施例に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａは、排ガス１１中のＳＯ2を海水１２と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、排ガス１１と海水１２とを接触させる接触部１３と、接触部１３において排ガス１１と海水１２とを接触させて排ガス１１中のＳＯ2を吸収した硫黄分吸収液１４が貯留される貯留部１５と、この貯留部１５内に配設され、ＡＣＦ層１６で形成されたＡＣＦ槽１７と、を有する。よって、本実施例に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａによれば、塔底部１５において脱硫に用いた硫黄分吸収液１４中にＡＣＦ槽１７を浸漬しているため、ＡＣＦの触媒作用を利用することで、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンがＡＣＦ層１６の表面のＡＣＦと接触し、吸着することにより、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンの酸化を促進し、亜硫酸イオンを効率良く処理することができる。
【００３４】
また、本実施例に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａにおいては、排ガス１１中の硫黄分としてＳＯ2の場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、硫黄分としてＳＯ3など他の硫黄酸化物の場合についても同様に用いることができる。
【００３５】
本実施例に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａにおいては、燃焼設備から排出される硫黄分を含有する排ガス１１を用いて説明したが、本発明に係る排煙脱硫吸収装置はこれに限定されるものではなく、各種産業における工場、発電所、ボイラ等から排出される排ガス中に含まれる硫黄酸化物を含有する排ガス処理に用いることも可能である。
【実施例２】
【００３６】
本発明による実施例２に係る排煙脱硫吸収装置について、図面を参照して説明する。
排煙脱硫吸収装置の構成は、本発明の実施例１に係る排煙脱硫吸収装置と同様であるため、上記実施例１と同一構成については同一符号を付して重複した説明は省略する。
図３は、本発明の実施例２に係る排煙脱硫吸収装置の概略図であり、図４は、図３に示す排煙脱硫吸収装置の部分拡大図である。
本実施例に係る第２の排煙脱硫吸収装置１０Ｂは、図１に示す上記実施例１に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａの塔底部１５において脱硫に用いた硫黄分吸収液１４中に浸漬していたＡＣＦ槽１７に代えて、ＡＣＦで成形された活性炭素繊維成形体（ＡＣＦ成形体）を硫黄分吸収液１４中に分散させてなるものである。
【００３７】
即ち、図３、４に示すように、本実施例に係る第２の排煙脱硫吸収装置１０Ｂは、排ガス１１中のＳＯ2を海水１２と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、排ガス１１と海水１２とを接触させる接触部１３と、接触部１３において排ガス１１と海水１２とを接触させて排ガス１１中のＳＯ2を吸収した硫黄分吸収液１４が貯留される塔底部（貯留部）１３と、塔底部１５内に分散され、ＡＣＦに鉄（Ｆｅ）を含有させて成形された金属含有活性炭素繊維成形体（金属含有ＡＣＦ成形体）２６Ａと、塔底部１５に設けられ、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを回収する電磁石（活性炭素繊維回収部）２７Ａと、を有するものである。
【００３８】
脱硫に用いた硫黄分吸収液１４は塔頂部２３側に設けられている散水ノズル２４から供給されているため、塔底部１５に流下してくる硫黄分吸収液１４により、塔底部１５にある硫黄分吸収液１４には自然対流が発生している。このため、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａは硫黄分吸収液１４中で分散させることができる。
【００３９】
塔底部１５に貯留されている硫黄分吸収液１４に生じる自然対流により硫黄分吸収液１４中に金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを分散させることができるため、塔底部１５において硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンと金属含有ＡＣＦ成形体２６ＡのＡＣＦとの接触効率を向上させることができる。よって、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンを硫黄分吸収液１４中に分散している金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａと接触させることで、均一に酸化し、海水１２と反応してＨ2ＳＯ4とすることができ、硫黄分吸収液１４中で効率良く均一に処理することができる。
【００４０】
また、図１に示すような実施例１に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａでは、図２に示すように、ＡＣＦ槽１７を構成するＡＣＦ層１６が、平板部ＡＣＦシート１６ａと波板状ＡＣＦシート１６ｂとを接合してその断面が三角形状の通路１６ｃに構成されている。このため、通路１６ｃ内に硫黄分吸収液１４を流通させる際、通路１６ｃ内の通気抵抗が各通路１６ｃごとに異なると各通路１６ｃごとに硫黄分吸収液１４の通過量が異なり、硫黄分吸収液１４を複数の通路１６ｃ内を均一に通過させることはできない場合もある。
【００４１】
これに対し、本実施例に係る第２の排煙脱硫吸収装置１０Ｂによれば、塔底部１５において硫黄分吸収液１４中に金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを分散させることができるため、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンと金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａとの接触効率を向上させることで、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンを硫黄分吸収液１４中に分散している金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａと均一に酸化することができ、硫黄分吸収液１４中で効率良く均一に処理することができる。
【００４２】
また、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａの製造方法の一例としては、ＡＣＦ成形体を鉄イオンを含んだ溶液中に浸漬してＡＣＦ成形体中に鉄イオンを含有させた後、ＡＣＦ成形体を鉄イオンを含んだ溶液から引上げ、例えば炉内で１０００℃以上、１２００℃以下の温度で１時間程度、熱処理する。これにより、ＡＣＦ成形体中に鉄イオンが金属の鉄やカーバイトとなった状態で含有され、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａが製造される。また、ＡＣＦ成形体に鉄以外の金属を含有させる場合には、ＡＣＦ成形体を鉄イオン以外の金属イオンを含んだ溶液中に浸漬し、鉄イオン以外の金属イオンを含んだ溶液から引上げ、上述と同様に熱処理する。これにより、ＡＣＦ成形体中に鉄以外の金属が含有された金属含有ＡＣＦ成形体を製造することができる。ＡＣＦ成形体への金属の含有方法はこれに限定されるものではなく、他の方法として例えば電子銃を用いてＡＣＦ成形体に金属を含有させるようにしてもよい。
【００４３】
また、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａ中の金属の含有量としては、硫黄分吸収液１４中での金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａの分散性を保つため、海水１２より比重が重いのが好ましい。金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａ中の金属の含有量としては、例えば０．１ｗｔ％以上、２０．０ｗｔ％以下が好ましく、更には０．１ｗｔ％以上、１．５ｗｔ％以下が好ましく、更には０．３ｗｔ％以上、１．５ｗｔ％以下がより好ましく、０．５ｗｔ％以上、１．５ｗｔ％以下が最も好ましい。これは、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａ中の金属の含有量が０．１ｗｔ％より小さいと後述するように、電磁石２７Ａに金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａが吸着され難いためである。また、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａ中の金属の含有量が２０．０ｗｔ％より大きいと、塔底部１５の底に金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａが沈澱し易くなるためである。
【００４４】
また、例えば、海水量が１００ｍ2／ｍｉｎ程度、ガス量が１０万ｍ3／ｈ程度、ＳＯ2含有量が１０００ｐｐｍ程度、塔内の海水量が３２６ｍ3程度としたとき、図１に示すような従来より用いられているハニカム形状のＡＣＦの場合、３．０〜３．３ｔ程度のＡＣＦが必要である。これに対し、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを用いれば、０．８〜１．０ｔ程度のＡＣＦで足りる。また、硫黄分吸収液１４中でのＡＣＦの分散濃度は、従来より用いられているハニカム形状のＡＣＦの場合では、３〜５ｗｔ％程度である。これに対し、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａの場合では、０．２以上、２．０ｗｔ％程度である。よって、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを用いれば塔内で用いるＡＣＦの量を大幅に減少させることができる。
【００４５】
また、塔底部１５の内壁１５ａには、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを回収する電磁石２７Ａが設けられている。金属含有ＡＣＦ成形体２６ＡはＦｅを含有しているため、塔底部１５の内壁１５ａに設けた電磁石２７Ａに金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを吸着させることができる。
【００４６】
また、内壁１５ａに電磁石２７Ａを上下方向に移動可能な可動部を設け、電磁石２７Ａを硫黄分吸収液１４に付着させないように上方に移動させた後、電磁石２７Ａを装置本体１８外に取り出して電磁石２７Ａに吸着した金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを装置本体１８の外に排出するようにしてもよい。
【００４７】
また、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａの回収方法の一例を図５に示す。図５に示すように、回転可能な電磁石２７Ｂを装置本体１８の内壁１５ａに設け、この電磁石２７Ｂに金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを吸着させ、電磁石２７Ｂを回転させることで装置本体１８の外に金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを排出し、スクレーパー３０などを用いて電磁石２７Ｂに吸着された金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを取り出すようにしてもよい。また、硫黄分吸収液１４が装置本体１８の外部に漏れないように、装置本体１８の内壁１５ａに液漏れ防止部材３１を設けるようにする。
【００４８】
更に、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａの回収方法の他の一例を図６に示す。図６に示すように、一対の電磁石２７Ｂ、２４Ｃと、電磁石２７Ｂ、２４Ｃに巻装された磁性を有するベルト３２とで構成されるコンベア３３を用いて、硫黄分吸収液１４中の金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを回収するようにしてもよい。また、電磁石２７Ｂ、２４Ｃは電源を入れて電流を流すことで励磁させ、電源を切ることで消磁させるようにする。電磁石２７Ｂを励磁させ、電磁石２７Ｂと接触しているベルト３２の表面に金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを吸着させる。そして、ベルト３２に吸着した金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａは、電磁石２７Ｂの回転に伴ってベルト３２により装置本体１８の外部に搬送される。ベルト３２により装置本体１８の外部に搬送された金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａは電磁石２７Ｃを消磁させることで、ベルト３２から離脱され、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを回収容器３４に回収することができる。また、ベルト３２にも電源を入れて電流を流し、励磁させるようにしてもよい。これにより金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを装置本体１８の外部に安定して搬送することができる。
【００４９】
電磁石２７Ａに吸着した金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを装置本体１８の外で回収し、装置本体１８から回収した金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを再生し、装置本体１８内の硫黄分吸収液１４中に再度投入することで再利用することができる。回収した金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａは、例えば海水、希水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液で洗浄することで再生することができる。また、鉄イオン含有する排水などに浸漬することでも再生することができる。
【００５０】
また、本実施例に係る第２の排煙脱硫吸収装置１０Ｂにおいては、ＡＣＦに鉄を含有させるようにしているが、電磁石２７Ａに吸着可能な磁性を有する金属であればよく、例えばニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）など他の金属を用いてもよい。
【００５１】
また、本実施例に係る排煙脱硫吸収処理装置１０Ｂにおいては、活性炭素繊維回収部として電磁石を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、金属が吸着可能な磁性を有する材料であればよく、例えば磁石なども用いることができる。
【００５２】
また、本実施例に係る第２の排煙脱硫吸収装置１０Ｂにおいては、ＡＣＦの形状をフェルト状の長方形状に成形した金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図７に示すように、暖簾状のＡＣＦ成形体にＦｅなどの金属を含有させた金属含有ＡＣＦ成形体２６Ｂを用いるようにしてもよい。また、図８に示すように、すだれ状のＡＣＦ成形体にＦｅなどの金属を含有させた金属含有ＡＣＦ成形体２６Ｃを用いるようにしてもよい。また、図９に示すように、すのこ状のＡＣＦ成形体にＦｅなどの金属を含有させた金属含有ＡＣＦ成形体２６Ｄを用いるようにしてもよい。また、この金属含有ＡＣＦ成形体２６Ｄは塔底部１５の硫黄分吸収液１４中に棚段状にして複数設けるようにしてもよい。更に、図１０に示すように、球状のＡＣＦ成形体にＦｅなどの金属を含有させた金属含有ＡＣＦ成形体２６Ｅを用いるようにしてもよい。図７〜図１０に示すような金属含有ＡＣＦ成形体２６Ｂ〜２３Ｅを用いることで、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンとＡＣＦとの接触効率を上昇させることができるため、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンを更に効率良く均一に酸化し、水と反応させてＨ2ＳＯ4とすることができる。
【００５３】
また、塔底部１５には、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａが装置本体１８から流出するのを防止するフィルタ３４が設けられている。フィルタ３４により、塔底部１５はＡＣＦ反応室３５と海水排水室３６とに区画され、硫黄分吸収液１４のみがＡＣＦ反応室３５と海水排水室３６との間を流出入可能な構成としている。よって、塔底部１５にフィルタ３４を設けることで、硫黄分吸収液１４を海水排出ライン２８より排出する際、硫黄分吸収液１４中に分散している金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａが硫黄分吸収液１４に同伴して装置本体１８から排出されるのを防ぐことができる。
【００５４】
以上、本実施例に係る第２の排煙脱硫吸収装置１０Ｂは、排ガス１１中のＳＯ2を海水１２と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、排ガス１１と海水１２とを接触させる接触部１３と、排ガス１１中のＳＯ2を吸収した硫黄分吸収液１４が貯留される塔底部１５と、塔底部１５内に分散され、ＡＣＦにＦｅを含有させた金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａと、塔底部１５に設けられ、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを回収する電磁石２７Ａとを有し、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを脱硫に用いた硫黄分吸収液１４中に分散させている。よって、本実施例に係る第２の排煙脱硫吸収装置１０Ｂによれば、塔底部１５において脱硫に用いた硫黄分吸収液１４中に金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを分散させているため、塔底部１５内で硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンと金属含有ＡＣＦ成形体２６ＡのＡＣＦとの接触効率を向上させることができる。また、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを塔底部１５の内壁１５ａに設けた電磁石２７Ａに吸着させ、回収することができる。
従って、装置本体１８内での硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンの酸化処理を均一とし、効率良く処理することを可能とすると共に、金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを回収可能とし、回収した金属含有ＡＣＦ成形体２６Ａを再生して再利用を図ることができる。
【実施例３】
【００５５】
本発明による実施例３に係る排煙脱硫吸収装置について、図面を参照して説明する。
排煙脱硫吸収装置の構成は、本発明の実施例１、２に係る排煙脱硫吸収装置と同様であるため、上記実施例１、２と同一構成については同一符号を付して重複した説明は省略する。また、本実施例に係る排煙脱硫吸収装置で用いられるＡＣＦ成形体の構成は、図７〜図１０と同様であるため、図面は省略する。
図１１に示すように、本実施例に係る第３の排煙脱硫吸収装置１０Ｃは、金属を含有していないＡＣＦを用い、図７〜図１０に示すような暖簾状、すだれ状、すのこ状、および球状の何れかの形状にＡＣＦを成形した活性炭素繊維成形体（ＡＣＦ成形体）３７を装置本体１８内の硫黄分吸収液１４中に分散させたものである。
【００５６】
即ち、図１１に示すように、本実施例に係る第３の排煙脱硫吸収装置１０Ｃは、排ガス１１中のＳＯ2を海水１２と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、排ガス１１と海水１２とを接触させる接触部１３と、接触部１３において排ガス１１と海水１２とを接触させて排ガス１１中のＳＯ2を吸収した硫黄分吸収液１４が貯留される塔底部（貯留部）１５と、塔底部１５内に分散され、ＡＣＦを成形した活性炭素繊維成形体（ＡＣＦ成形体）３７と、を有するものである。このＡＣＦ成形体３７は、暖簾状（図７参照）、すだれ状（図８参照）、すのこ状（図９参照）、および球状（図１０参照）の何れかの形状に成形されている。
【００５７】
ＡＣＦ成形体３７の形状を、図７〜図１０に示すような暖簾状、すだれ状、すのこ状、および球状の何れかとすることで、ＡＣＦ中にＦｅなどの金属を含有させなくとも硫黄分吸収液１４中にＡＣＦ成形体３７を浸漬することができると共に、硫黄分吸収液１４中からＡＣＦ成形体３７を回収することができる。ＡＣＦ成形体３７の回収方法としては、例えば、硫黄分吸収液１４中に予め入れておいた網等を上げることで硫黄分吸収液１４中からＡＣＦ成形体３７を回収する方法がある。
【００５８】
また、ＡＣＦ成形体３７の形状を、図７〜図１０に示すような暖簾状、すだれ状、すのこ状、および球状の何れかとすることで、ＡＣＦ成形体３７の表面積を大きくし、硫黄分吸収液１４との接触面積を大きくすることができるため、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンとＡＣＦとの接触効率を上昇させることができる。このため、硫黄分吸収液１４中にＡＣＦ成形体３７を浸漬することで、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンを効率良く均一に酸化し、水と反応させてＨ2ＳＯ4とすることができる。
【実施例４】
【００５９】
本発明の実施例４に係る発電システムについて、図面を参照して説明する。
本実施例に係る発電システムに適用される海水脱硫酸化処理装置には、実施例１に係る排煙脱硫吸収装置が用いられる。
図１２は、本発明の実施例４に係る発電システムの構成を示す概略図である。なお、実施例１と同様の部材については、同一符号を付してその説明は省略する。
図１２に示すように、本実施例に係る発電システム４０は、空気予熱器（ＡＨ）４１で予熱された空気４２を用いて図示しないバーナにより燃焼させるボイラ４３と、ボイラ４３から排出される排ガス１１を蒸気発生用の熱源として使用すると共に、発生した蒸気４４を用いて発電機４５を駆動する蒸気タービン４６と、この蒸気タービン４６で凝縮した水４７を回収し、循環させる復水器４８と、ボイラ４３から排出される排ガス１１の脱硝を行う排煙脱硝装置４９と、ボイラ４３から排出される排ガス１１中の煤塵を除去する集塵装置５０と、排ガス１１中の硫黄分を海水１２を用いて海水脱硫し、海水脱硫することで生成される硫黄分を高濃度に含んだ硫黄分吸収液１４の水質回復処理を行う海水脱硫酸化処理装置５１と、海水脱硫酸化処理装置５１で排ガス１１が脱硫された浄化ガス２５を外部へ排出する煙突５２とからなるものである。
尚、本実施例において、硫黄分吸収液とは、第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａにおいて硫黄分を吸収した海水の流下液のことをいう。
【００６０】
外部から供給される空気４２は押込みファン５３により空気予熱器４１に送給され予熱される。例えば油タンクなどから供給される燃料（不図示）と空気予熱器４１で予熱された空気４２とは前記バーナに供給され、前記燃料がボイラ４３で燃焼され蒸気タービン４６を駆動するための蒸気４４を発生する。
【００６１】
ボイラ４３内で燃焼して発生する排ガス１１は排煙脱硝装置４９に送給される。このとき、排ガス１１は復水器４８から排出される水４７と熱交換し、蒸気４４を発生する熱源として使用され、発生した蒸気４４は蒸気タービン４６の発電機４５を駆動している。そして、蒸気タービン４６で凝縮した水４７を再びボイラ４３に戻し、循環させるようにしている。
【００６２】
そして、ボイラ４３から排出され、排煙脱硝装置４９に導かれた排ガス１１は排煙脱硝装置４９内で脱硝され、空気予熱器４１で空気４２と熱交換した後、集塵装置５０に送給され、排ガス１１中の煤塵を除去する。そして、集塵装置５０で除塵された排ガス１１は、誘引ファン５４により第１の排煙脱硫吸収処理装置１０Ａ内に供給される。この時、排ガス１１は熱交換器５５で第１の排煙脱硫吸収処理装置１０Ａで脱硫され排出される浄化ガス２５と熱交換された後、第１の排煙脱硫吸収処理装置１０Ａの装置本体１８内に供給される。また、排ガス１１は熱交換器５５で浄化ガス２５と熱交換することなく第１の排煙脱硫吸収処理装置１０Ａに直接供給するようにしてもよい。
【００６３】
本実施例に係る第１の排煙脱硫吸収処理装置１０Ａを適用した発電システム４０においては、海水脱硫酸化処理装置５１は、第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａと、海水１２を第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａに供給する海水供給ラインＬ１と、第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａから排出される硫黄分吸収液１４中の硫黄分を酸化すると共に脱炭酸し、水質回復を行う酸化槽５６と、硫黄分吸収液１４を酸化槽５６に送給する硫黄分吸収液排出ラインＬ２と、海水１２の一部を第一の希釈用海水１２Ｂとして酸化槽５６に供給する第一の希釈用海水供給ラインＬ３と、希釈用海水の一部を第二の希釈用海水１２Ｃとして酸化槽５６で水質回復された水質回復海水５７と合流させる第二の希釈用海水供給ラインＬ４とを有するものである。
【００６４】
尚、本実施例において、海水１２のうち、第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａで海水脱硫に用いる海水を海水１２Ａ、硫黄分吸収液１４の希釈用に用いる海水を第一の希釈用海水１２Ｂ、水質回復海水５７の希釈用に用いる海水を第二の希釈用海水１２Ｃとして用いる。
【００６５】
第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａでは、排ガス１１中に含有されている硫黄分を海５８から汲み上げられた海水１２を用いて海水脱硫を行っている。また、海水１２は海５８からポンプ５９により、汲み上げられ、復水器４８で熱交換して排出される海水１２は海水１２Ａとして海水供給ラインＬ１を介してポンプ６０により第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａに送給される。
【００６６】
第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａにおいて排ガス１１と海水供給ラインＬ１を介して供給される海水１２Ａとを気液接触させて、排ガス１１中のＳＯ2を海水１２に吸収している。第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａは、上述の実施例１に係る排煙脱硫吸収装置を用いている。第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａにおいて脱硫に用いた硫黄分吸収液１４中にＡＣＦ槽１７を浸漬しているため、第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａ内でＡＣＦの触媒作用を利用し、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンの酸化を促進し、Ｈ2ＳＯ4とすることができ、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンを効率良く処理することができる。
【００６７】
また、本実施例に係る発電システム４０においては、排煙脱硫吸収装置として実施例１に係る第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、図３に示すような第２の排煙脱硫吸収装置１０Ｂ、図１１に示すような第３の排煙脱硫吸収装置を用いるようにしてもよい。
【００６８】
第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａで浄化された排ガス１１は、浄化ガス２５となって浄化ガス排出ラインＬ５を介して煙突５２より外部へ排出される。
【００６９】
また、海５８から汲み上げられた海水１２は復水器４８で熱交換して排出される排海水である海水１２の一部を海水１２Ａとして装置本体１８に送給し、海水脱硫に用いているが、海５８から汲み上げた海水１２を海水供給ラインＬ１を介して第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａに直接送給し、海水脱硫に用いるようにしてもよい。
【００７０】
また、第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａにおいて海水脱硫により海水１２Ａと排ガス１１との気液接触により発生した水素イオン（Ｈ+）が海水１２Ａ中に遊離するため、ｐＨが下がり、硫黄分吸収液１４には多量の硫黄分が吸収される。このとき、硫黄分吸収液１４のｐＨとしては、例えば３〜６程度となる。
【００７１】
また、本実施例に係る海水脱硫酸化処理装置５１においては、海水供給ラインＬ１から分岐され、海水１２の一部を第一の希釈用海水１２Ｂとして第一の希釈用海水供給ラインＬ３を介して酸化槽５６の上流側に送給する。第一の希釈用海水１２Ｂは、酸化槽５６の上流側に設けられている流入板５６ａの手前に供給する。
【００７２】
そして、酸化用空気ブロア６１より空気６２を散気管６３を介して酸化空気用ノズル６４から酸化槽５６内に供給し、酸化槽５６で硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオン（ＨＳＯ3-）を酸化すると共に、脱炭酸反応により二酸化炭素（ＣＯ2）を脱離することで、硫黄分吸収液１４は水質回復され、水質回復海水５７となる。また、装置本体１８内で硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンをＨ2ＳＯ4とすることができるため、酸化用空気ブロア６１より酸化槽５６に供給する空気量を軽減することができる。
【００７３】
また、海水供給ラインＬ１から海水１２の一部を第二の希釈用海水１２Ｃとして第二の希釈用海水供給ラインＬ４を介して酸化槽５６の下流側に設けられている流出板５５ｂの後流側に供給する。水質回復海水５７に第二の希釈用海水１２Ｃを供給することで、水質回復海水５７を更に希釈する。これにより、水質回復海水５７のｐＨを上昇させ、海水排液のｐＨを海水近くにまで上昇させ、海水排液のｐＨの排水基準（ｐＨ６．０以上）を満たすと共に、ＣＯＤを低減することができ、水質改質回復溶液５７のｐＨ、ＣＯＤを海水放流可能なレベルとして放出することができる。そして、水質回復海水５７は海水排出ラインＬ６を介して海水廃液として海５８に排出される。
【００７４】
このように、本実施例に係る海水脱硫酸化処理装置５１を適用した発電システム４０によれば、第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａにおいて、脱硫に用いた硫黄分吸収液１４中にＡＣＦ槽１７を浸漬しているため、第１の排煙脱硫吸収装置１０Ａ内でＡＣＦの触媒作用を利用し、硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンの酸化を促進することで、亜硫酸イオンを効率良く処理することができる。また、装置本体１８内で硫黄分吸収液１４中の亜硫酸イオンをＨ2ＳＯ4とすることができるため、酸化槽５６に供給する空気量を軽減することができる。
従って、発電システム４０において用いられる酸化設備コスト及びランニングコストを抑制することができる。
【００７５】
また、本実施例に係る発電システム４０は、各種産業における工場、大型、中型火力発電所などの発電所、電気事業用大型ボイラ又は一般産業用ボイラ等から排出される排ガス中に含まれる硫黄酸化物を海水脱硫することで生じる硫黄分吸収溶液中の硫黄分の除去に利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上のように、本発明に係る排煙脱硫吸収装置は、海水脱硫に用いた海水中に含まれる硫黄分を酸化処理するのに有用であり、海水を用いて排ガスを浄化する排煙脱硫吸収装置に用いるのに適している。
【符号の説明】
【００７７】
１０Ａ〜１０Ｃ 第１〜第３の排煙脱硫吸収装置
１１ 排ガス
１２ 海水
１３ 接触部
１４ 硫黄分吸収液
１５ 塔底部（貯留部）
１６ 活性炭素繊維層（ＡＣＦ層）
１７ 活性炭素繊維槽（ＡＣＦ槽）
１８ 装置本体
２１ 排ガス送給ライン
２２ 海水供給ライン
２３ 塔頂部
２４ 散水ノズル
２５ 浄化ガス
２６Ａ〜２６Ｅ 金属含有活性炭素繊維成形体（金属含有ＡＣＦ成形体）
２７Ａ〜２７Ｃ 電磁石（活性炭素繊維回収部）
２８ 海水排出ライン
３０ スクレーパー
３１ 液漏れ防止部材
３２ ベルト
３３ コンベア
３４ フィルタ
３５ ＡＣＦ反応室
３６ 海水排水室
３７ 活性炭素繊維成形体（ＡＣＦ成形体）
４０ 発電システム
４１ 空気予熱器（ＡＨ）
４２ 空気
４３ ボイラ
４４ 蒸気
４５ 発電機
４６ 蒸気タービン
４７ 水
４８ 復水器
４９ 排煙脱硝装置
５０ 集塵装置
５１ 海水脱硫酸化処理装置
５２ 煙突
５３ 押込みファン
５４ 誘引ファン
５５ 熱交換器
５６ 酸化槽
５６ａ 流入板
５６ｂ 流出板
５７ 水質回復海水
５８ 海
５９、６０ ポンプ
６１ 酸化用空気ブロア
６２ 空気
６３ 散気管
６３ 酸化用空気ノズル
Ｌ１ 海水供給ライン
Ｌ２ 硫黄分吸収液排出ライン
Ｌ３ 第一の希釈用海水供給ライン
Ｌ４ 第二の希釈用海水供給ライン
Ｌ５ 浄化ガス排出ライン
Ｌ６ 海水排出ライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス中の硫黄分を海水と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、
前記排ガスと前記海水とを接触させる接触部と、
該接触部において前記排ガスと前記海水とを接触させて前記排ガス中の前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液が貯留される貯留部と、
該貯留部内に配設され、活性炭素繊維からなる活性炭素繊維層で形成された活性炭素繊維槽と、
を有することを特徴とする排煙脱硫吸収装置。
【請求項２】
排ガス中の硫黄分を海水と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、
前記排ガスと前記海水とを接触させる接触部と、
該接触部において前記排ガスと前記海水とを接触させて前記排ガス中の前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液が貯留される貯留部と、
該貯留部内に分散され、活性炭素繊維に金属を含有させて成形された金属含有活性炭素繊維成形体と、
前記貯留部に設けられ、前記金属含有活性炭素繊維成形体を回収する活性炭素繊維回収部と、
を有することを特徴とする排煙脱硫吸収装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記活性炭素繊維回収部が、磁石又は電磁石であることを特徴とする排煙脱硫吸収装置。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記金属が、鉄又はニッケルであることを特徴とする排煙脱硫吸収装置。
【請求項５】
請求項２乃至４の何れか一つにおいて、
前記金属含有活性炭素繊維成形体の形状が、すだれ状、暖簾状、すのこ状又は球状の何れかであることを特徴とする排煙脱硫吸収装置。
【請求項６】
請求項２乃至５の何れか一つにおいて、
前記貯留部内に、前記金属含有活性炭素繊維成形体が装置本体から流出することを防止するフィルタが設けられてなることを特徴とする排煙脱硫吸収装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一つの排煙脱硫吸収装置と、
前記海水を希釈用海水として前記排煙脱硫吸収装置に供給する希釈用海水供給ラインと、
前記排煙脱硫吸収装置から排出される前記硫黄分吸収液中の硫黄分を酸化すると共に脱炭酸し、水質回復を行う酸化槽と、
前記硫黄分吸収液を前記酸化槽に排出する硫黄分吸収液排出ラインと、
前記希釈用海水の一部を、第一の希釈用海水として前記酸化槽に供給し、前記硫黄分吸収液と混合する第一の希釈用海水供給ラインと、
前記希釈用海水の一部を第二の希釈用海水として前記酸化槽で水質回復された水質回復海水と合流させる第二の希釈用海水供給ラインと、
を有することを特徴とする海水脱硫酸化処理装置。
【請求項８】
ボイラと、
前記ボイラから排出される排ガスを蒸気発生用の熱源として使用すると共に、発生した蒸気を用いて発電機を駆動する蒸気タービンと、
前記蒸気タービンで凝縮した水を回収し、循環させる復水器と、
前記ボイラから排出される排ガスの脱硝を行う排煙脱硝装置と、
前記排ガス中の煤塵を除去する集塵装置と、
請求項７の海水脱硫酸化処理装置と、
前記排煙脱硫吸収装置で脱硫された浄化ガスを外部へ排出する煙突と、
からなることを特徴とする発電システム。
【請求項９】
排ガスを海水と接触させて前記排ガス中の硫黄分を前記海水中に吸収させ、前記排ガスを洗浄する排ガス処理方法において、
前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液に、活性炭素繊維からなる活性炭素繊維層で形成された活性炭素繊維槽を浸漬し、
前記活性炭素繊維により、前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液中の前記硫黄分の酸化を促進することを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項１０】
排ガスを海水と接触させて前記排ガス中の硫黄分を前記海水中に吸収させ、前記排ガスを洗浄する排ガス処理方法において、
前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液に、活性炭素繊維に金属を含有させた金属含有活性炭素繊維成形体を分散させ、前記硫黄分吸収液中の前記硫黄分を前記金属含有活性炭素繊維成形体と接触させて酸化することを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記硫黄分吸収液中の前記金属含有活性炭素繊維成形体を活性炭素繊維回収部により回収することを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記活性炭素繊維回収部が、磁石又は電磁石であることを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項１３】
請求項１１又は１２において、
前記金属が、鉄又はニッケルであることを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項１】
排ガス中の硫黄分を海水と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、
前記排ガスと前記海水とを接触させる接触部と、
該接触部において前記排ガスと前記海水とを接触させて前記排ガス中の前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液が貯留される貯留部と、
該貯留部内に配設され、活性炭素繊維からなる活性炭素繊維層で形成された活性炭素繊維槽と、
を有することを特徴とする排煙脱硫吸収装置。
【請求項２】
排ガス中の硫黄分を海水と接触させて洗浄する排煙脱硫吸収装置において、
前記排ガスと前記海水とを接触させる接触部と、
該接触部において前記排ガスと前記海水とを接触させて前記排ガス中の前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液が貯留される貯留部と、
該貯留部内に分散され、活性炭素繊維に金属を含有させて成形された金属含有活性炭素繊維成形体と、
前記貯留部に設けられ、前記金属含有活性炭素繊維成形体を回収する活性炭素繊維回収部と、
を有することを特徴とする排煙脱硫吸収装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記活性炭素繊維回収部が、磁石又は電磁石であることを特徴とする排煙脱硫吸収装置。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記金属が、鉄又はニッケルであることを特徴とする排煙脱硫吸収装置。
【請求項５】
請求項２乃至４の何れか一つにおいて、
前記金属含有活性炭素繊維成形体の形状が、すだれ状、暖簾状、すのこ状又は球状の何れかであることを特徴とする排煙脱硫吸収装置。
【請求項６】
請求項２乃至５の何れか一つにおいて、
前記貯留部内に、前記金属含有活性炭素繊維成形体が装置本体から流出することを防止するフィルタが設けられてなることを特徴とする排煙脱硫吸収装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一つの排煙脱硫吸収装置と、
前記海水を希釈用海水として前記排煙脱硫吸収装置に供給する希釈用海水供給ラインと、
前記排煙脱硫吸収装置から排出される前記硫黄分吸収液中の硫黄分を酸化すると共に脱炭酸し、水質回復を行う酸化槽と、
前記硫黄分吸収液を前記酸化槽に排出する硫黄分吸収液排出ラインと、
前記希釈用海水の一部を、第一の希釈用海水として前記酸化槽に供給し、前記硫黄分吸収液と混合する第一の希釈用海水供給ラインと、
前記希釈用海水の一部を第二の希釈用海水として前記酸化槽で水質回復された水質回復海水と合流させる第二の希釈用海水供給ラインと、
を有することを特徴とする海水脱硫酸化処理装置。
【請求項８】
ボイラと、
前記ボイラから排出される排ガスを蒸気発生用の熱源として使用すると共に、発生した蒸気を用いて発電機を駆動する蒸気タービンと、
前記蒸気タービンで凝縮した水を回収し、循環させる復水器と、
前記ボイラから排出される排ガスの脱硝を行う排煙脱硝装置と、
前記排ガス中の煤塵を除去する集塵装置と、
請求項７の海水脱硫酸化処理装置と、
前記排煙脱硫吸収装置で脱硫された浄化ガスを外部へ排出する煙突と、
からなることを特徴とする発電システム。
【請求項９】
排ガスを海水と接触させて前記排ガス中の硫黄分を前記海水中に吸収させ、前記排ガスを洗浄する排ガス処理方法において、
前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液に、活性炭素繊維からなる活性炭素繊維層で形成された活性炭素繊維槽を浸漬し、
前記活性炭素繊維により、前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液中の前記硫黄分の酸化を促進することを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項１０】
排ガスを海水と接触させて前記排ガス中の硫黄分を前記海水中に吸収させ、前記排ガスを洗浄する排ガス処理方法において、
前記硫黄分を吸収した硫黄分吸収液に、活性炭素繊維に金属を含有させた金属含有活性炭素繊維成形体を分散させ、前記硫黄分吸収液中の前記硫黄分を前記金属含有活性炭素繊維成形体と接触させて酸化することを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記硫黄分吸収液中の前記金属含有活性炭素繊維成形体を活性炭素繊維回収部により回収することを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記活性炭素繊維回収部が、磁石又は電磁石であることを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項１３】
請求項１１又は１２において、
前記金属が、鉄又はニッケルであることを特徴とする排ガス処理方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２６９２４８（Ｐ２０１０−２６９２４８Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２３４４３（Ｐ２００９−１２３４４３）
【出願日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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