申請(qǐng)日2015.07.30
公開(kāi)(公告)日2016.10.12
IPC分類號(hào)B01D53/50; C02F1/74
摘要
本發(fā)明的廢氣處理裝置及廢氣處理裝置的排水處理方法能夠削減用于排水處理的能耗。通過(guò)在洗滌器(10)中使廢氣(g1)中包含的SO2與洗凈后海水(a1)相接觸，來(lái)對(duì)廢氣進(jìn)行凈化來(lái)作為凈化氣體(g2)，并將吸收了SO2的洗凈后海水作為排水(a2)排出。此時(shí)，對(duì)廢氣的流量及SO2濃度、凈化氣體的SO2濃度進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)這些測(cè)定值，運(yùn)算被洗凈后海水吸收而成為HSO3‑的量，將與該運(yùn)算結(jié)果相對(duì)應(yīng)的量的稀釋海水(a3)提供給排出的排水。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種廢氣處理裝置，其特征在于，包括：
洗滌器，該洗滌器使廢氣中包含的SO2與洗凈后海水相接觸，對(duì)廢氣進(jìn)行凈化以得到凈化后氣體，并將吸收了SO2的所述洗凈后海水作為排水;
第1測(cè)定部，該第1測(cè)定部對(duì)導(dǎo)入所述洗滌器之前的廢氣的流量進(jìn)行測(cè)定;
第2測(cè)定部，該第2測(cè)定部對(duì)導(dǎo)入所述洗滌器之前的廢氣的SO2濃度進(jìn)行測(cè)定;
第3測(cè)定部，該第3測(cè)定部對(duì)所述凈化后氣體的SO2濃度進(jìn)行測(cè)定;以及
控制部，該控制部基于所述各測(cè)定部的測(cè)定值運(yùn)算所述排水的HSO3-的量，并將與該運(yùn)算結(jié)果相對(duì)應(yīng)的量的堿性物質(zhì)提供給所述排水。
2.如權(quán)利要求1所述的廢氣處理裝置，其特征在于，
所述控制部將所述堿性物質(zhì)提供給所述排水，以使得所述洗凈后海水的堿離子和所述堿性物質(zhì)的堿離子的總和比所述排水的HSO3-的摩爾數(shù)要多。
3.如權(quán)利要求1或2所述的廢氣處理裝置，其特征在于，
所述控制部將所述堿性物質(zhì)提供給所述排水，以使得所述洗凈后海水的堿離子和所述堿性物質(zhì)的堿離子的總和為所述排水的HSO3-的摩爾數(shù)的2倍以上2.33倍以下。
4.如權(quán)利要求2或3所述的廢氣處理裝置，其特征在于，
所述控制部根據(jù)運(yùn)行海域?qū)λ鱿磧艉蠛Ｋ膲A離子和所述堿性物質(zhì)的堿離子的總和進(jìn)行更新。
5.如權(quán)利要求2至4的任一項(xiàng)所述的廢氣處理裝置，其特征在于，
還包括測(cè)定提供給所述洗滌器的所述洗凈后海水的流量的第4測(cè)定部，
所述控制部根據(jù)所述第4測(cè)定部的測(cè)定值、以及所述排水的HSO3-的量，來(lái)運(yùn)算提供給所述排水的所述堿性物質(zhì)的量。
6.如權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的廢氣處理裝置，其特征在于，
所述控制部每隔規(guī)定時(shí)間對(duì)所述排水的HSO3-的量進(jìn)行運(yùn)算，并根據(jù)該運(yùn)算結(jié)果更新提供給所述排水的所述堿性物質(zhì)的量。
7.如權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的廢氣處理裝置，其特征在于，
所述堿性物質(zhì)為海水。
8.如權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的廢氣處理裝置，其特征在于，
所述堿性物質(zhì)為NaOH水溶液、Mg(OH)2漿液、Ca(OH)2漿液、以及CaCO3漿液中的至少一個(gè)。
9.如權(quán)利要求8所述的廢氣處理裝置，其特征在于，
所述控制部將被提供了所述堿性物質(zhì)的所述排水提供給所述洗滌器，使該排水作為所述洗凈后海水進(jìn)行循環(huán)使用。
10.如權(quán)利要求9所述的廢氣處理裝置，其特征在于，
所述控制部進(jìn)行切換，對(duì)將被提供了所述堿性物質(zhì)的所述排水提供給所述洗滌器，或者將所述排水排出至外部。
11.如權(quán)利要求1至10的任一項(xiàng)所述的廢氣處理裝置，其特征在于，
所述控制部基于所述第2測(cè)定部及所述第3測(cè)定部的測(cè)定值運(yùn)算所述洗滌器的脫硫率，基于所述脫硫率控制所述洗凈后海水的流量。
12.如權(quán)利要求1至11的任一項(xiàng)所述的廢氣處理裝置，其特征在于，
所述控制部對(duì)所述排水進(jìn)行曝氣處理，即，通過(guò)向所述排水混入空氣來(lái)進(jìn)行曝氣處理。
13.一種廢氣處理裝置的排水處理方法，其特征在于，包括：
通過(guò)使導(dǎo)入到洗滌器的廢氣中包含的SO2與洗凈后海水相接觸，來(lái)對(duì)廢氣進(jìn)行凈化以得到凈化后氣體，并將吸收了SO2的所述洗凈后海水作為排水進(jìn)行排出的凈化工序;
對(duì)導(dǎo)入所述洗滌器之前的廢氣的流量及SO2濃度、所述凈化后氣體的SO2濃度、以及導(dǎo)入所述洗滌器的洗凈后海水的流量進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定工序;
根據(jù)所述測(cè)定工序的測(cè)定值來(lái)運(yùn)算所述排水的HSO3-的量的運(yùn)算工序;以及
將與所述運(yùn)算工序的運(yùn)算結(jié)果相對(duì)應(yīng)的量的堿性物質(zhì)提供給所述排水的供給工序。
14.一種廢氣處理裝置，其特征在于，包括：
洗滌器，該洗滌器使廢氣中包含的SO2與洗凈后海水相接觸，對(duì)廢氣進(jìn)行凈化以得到凈化后氣體，并將吸收了SO2的所述洗凈后海水作為排水;
第1測(cè)定部，該第1測(cè)定部對(duì)導(dǎo)入所述洗滌器之前的廢氣的流量進(jìn)行測(cè)定;
第2測(cè)定部，該第2測(cè)定部對(duì)導(dǎo)入所述洗滌器之前的廢氣的SO2濃度進(jìn)行測(cè)定;
第3測(cè)定部，該第3測(cè)定部對(duì)所述凈化后氣體的SO2濃度進(jìn)行測(cè)定;以及
控制部，該控制部基于所述各測(cè)定部的測(cè)定值運(yùn)算所述排水的HSO3-的量，并將與該運(yùn)算結(jié)果相對(duì)應(yīng)的量的所述洗凈后海水提供給所述洗滌器。
15.一種廢氣處理裝置的排水處理方法，其特征在于，包括：
通過(guò)使導(dǎo)入到洗滌器的廢氣中包含的SO2與洗凈后海水相接觸，來(lái)對(duì)廢氣進(jìn)行凈化以得到凈化后氣體，并將吸收了SO2的所述洗凈后海水作為排水進(jìn)行排出的凈化工序;
對(duì)導(dǎo)入所述洗滌器之前的廢氣的流量及SO2濃度、所述凈化后氣體的SO2濃度、以及提供給所述洗滌器的所述洗凈后海水的流量進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定工序;
根據(jù)所述測(cè)定工序的測(cè)定值，運(yùn)算所述凈化工序的脫硫率的第1運(yùn)算工序;
將與所述第1運(yùn)算工序的運(yùn)算結(jié)果相對(duì)應(yīng)的流量的所述洗凈后海水提供給所述洗滌器的第1供給工序;
根據(jù)所述測(cè)定工序的測(cè)定值來(lái)運(yùn)算所述排水的HSO3-的量的第2運(yùn)算工序;以及
將與所述第2運(yùn)算工序的運(yùn)算結(jié)果相對(duì)應(yīng)的量的堿性物質(zhì)提供給所述排水的第2供給工序。
說(shuō)明書(shū)
廢氣處理裝置及廢氣處理裝置的排水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及通過(guò)使海水與廢氣相接觸來(lái)凈化廢氣的廢氣處理裝置及廢氣處理裝置的排水處理方法。
背景技術(shù)
在火力發(fā)電廠及化工廠、廢棄物焚燒設(shè)施、船舶等中，會(huì)使用利用化石燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)、鍋爐。從上述發(fā)動(dòng)機(jī)、鍋爐中排出的廢氣中包含有硫磺成分(主要為SO2)，從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)出發(fā)，需要利用廢氣處理裝置來(lái)對(duì)SO2進(jìn)行去除直到達(dá)到一定水平為止。這里，在廢氣處理裝置中，大多采用下述方法(濕法脫硫)，即：利用堿性的吸收劑，通過(guò)洗滌器(吸收塔)中的廢氣與堿性的吸收劑的接觸來(lái)吸收SO2，由此對(duì)其進(jìn)行去除(例如，參照專利文獻(xiàn)1和2)。
專利文獻(xiàn)1和2中，在去除廢氣中的SO2的情況下，在洗滌器中，導(dǎo)入洗凈后海水作為堿性的吸收劑，該洗凈后海水吸收SO2，從而生成pH(氫離子濃度)為3～5左右的排水。將該排水從洗滌器導(dǎo)入排水處理箱。在排水處理箱內(nèi)，將排水與通過(guò)海水泵汲取得到的稀釋海水相混合，然后經(jīng)由噴嘴等進(jìn)行曝氣(aeration)處理。通過(guò)該曝氣處理，排水的pH增加，在除排放控制海域(ECA)以外的海域，可作為經(jīng)過(guò)水質(zhì)改善后的處理水排放到大海。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1：日本專利特開(kāi)2006-55779號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2：日本專利特表2011-524800號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
然而，在對(duì)比文件1和2的方法中，稀釋海水的量多達(dá)洗凈后海水的量的約2～6倍(參照美利堅(jiān)合眾國(guó)環(huán)境保護(hù)廳2011年發(fā)表的報(bào)告書(shū)“廢氣洗滌器清洗水排放”)。因此，存在為了汲取該大量的稀釋海水來(lái)進(jìn)行使用，海水泵的能耗變得極大。尤其在船舶中，由于在航行中船內(nèi)所能提供的能量有限，因此該問(wèn)題尤為顯著。
本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題而完成，其目的在于提供一種能夠削減用于排水處理的消耗能量的廢氣處理裝置及廢氣處理裝置的排水處理方法。
解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案
本發(fā)明的廢氣處理裝置包括：洗滌器，該洗滌器使廢氣中包含的SO2與洗凈后海水相接觸，對(duì)廢氣進(jìn)行凈化以得到凈化后氣體，并將吸收了SO2的所述洗凈后海水作為排水;第1測(cè)定部，該第1測(cè)定部對(duì)導(dǎo)入所述洗滌器之前的廢氣的流量進(jìn)行測(cè)定;第2測(cè)定部，該第2測(cè)定部對(duì)導(dǎo)入所述洗滌器之前的廢氣的SO2濃度進(jìn)行測(cè)定;第3測(cè)定部，該第3測(cè)定部對(duì)所述凈化后氣體的SO2濃度進(jìn)行測(cè)定;以及控制部，該控制部基于所述各測(cè)定部的測(cè)定值運(yùn)算所述排水的HSO3-的量，并將與該運(yùn)算結(jié)果相對(duì)應(yīng)的量的堿性物質(zhì)提供給所述排水。
根據(jù)上述排水處理裝置，根據(jù)上述流量及SO2濃度的測(cè)定值來(lái)控制提供給排水的堿性物質(zhì)的量，因此能夠在充分改善被提供了堿性物質(zhì)的排水的水質(zhì)的同時(shí)，防止無(wú)謂地提供堿性物質(zhì)。由此，能夠削減提供堿性物質(zhì)的泵等裝置的能耗。此外，由于能夠減少進(jìn)行處理的排水量，因此，能夠削減進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以用于排水處理的裝置(例如，進(jìn)行曝氣處理的裝置)的能耗，能夠縮短其處理時(shí)間。
此外，在上述排水處理裝置中，所述控制部將所述堿性物質(zhì)提供給所述排水，以使得所述洗凈后海水的堿離子和所述堿性物質(zhì)的堿離子的總和比所述排水的HSO3-的摩爾數(shù)要多。
此外，在上述排水處理裝置中，所述控制部將所述堿性物質(zhì)提供給所述排水，以使得所述洗凈后海水的堿離子和所述堿性物質(zhì)的堿離子的總和為所述排水的HSO3-的摩爾數(shù)的2倍以上2.33倍以下。由此，能夠使處理水成為可排放至大海的pH，并且能夠進(jìn)一步有效地防止堿性物質(zhì)的供給量過(guò)剩。
此外，在上述排水處理裝置中，所述控制部可以根據(jù)運(yùn)行海域?qū)λ鱿磧艉蠛Ｋ膲A離子和所述堿性物質(zhì)的堿離子的總和進(jìn)行更新。
在上述排水處理裝置中，還包括測(cè)定提供給所述洗滌器的所述洗凈后海水的流量的第4測(cè)定部，所述控制部可以根據(jù)所述第4測(cè)定部的測(cè)定值、以及所述排水的HSO3-的量，來(lái)運(yùn)算提供給所述排水的所述堿性物質(zhì)的量。
在上述排水處理裝置中，所述控制部可以每隔規(guī)定時(shí)間對(duì)所述排水的HSO3-的量進(jìn)行運(yùn)算，并根據(jù)該運(yùn)算結(jié)果更新提供給所述排水的所述堿性物質(zhì)的量。
在上述排水處理裝置中，所述堿性物質(zhì)為海水。據(jù)此，能夠抑制提供給排水處理箱的海水量。
上述排水處理裝置中，所述堿性物質(zhì)可以是NaOH水溶液、Mg(OH)2漿液、Ca(OH)2漿液、以及CaCO3漿液中的至少一個(gè)。據(jù)此，能夠大幅減少堿性物質(zhì)相對(duì)于洗凈后海水的相對(duì)量。
在上述排水處理裝置中，所述控制部將被提供了所述堿性物質(zhì)的所述排水提供給所述洗滌器，作為所述洗凈后海水進(jìn)行循環(huán)使用。
上述排水處理裝置中，所述控制部對(duì)將被提供了所述堿性物質(zhì)的所述排水提供給所述洗滌器，還是排出至外部進(jìn)行切換。
上述排水處理裝置中，所述控制部可以基于所述第2測(cè)定部及所述第3測(cè)定部的測(cè)定值運(yùn)算所述洗滌器的脫硫率，基于所述脫硫率控制所述洗凈后海水的流量。
上述排水處理裝置中，所述控制部對(duì)所述排水進(jìn)行曝氣處理，即，通過(guò)向所述排水混入空氣來(lái)進(jìn)行曝氣處理。
上述排水處理裝置的排水處理方法的特征在于，包括：通過(guò)使導(dǎo)入到洗滌器的廢氣中包含的SO2與洗凈后海水相接觸，來(lái)對(duì)廢氣進(jìn)行凈化以得到凈化后氣體，并將吸收了SO2的所述洗凈后海水作為排水進(jìn)行排出的凈化工序;對(duì)導(dǎo)入所述洗滌器之前的廢氣的流量及SO2濃度、所述凈化后氣體的SO2濃度、以及導(dǎo)入所述洗滌器的洗凈后海水的流量進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定工序;根據(jù)所述測(cè)定工序的測(cè)定值來(lái)運(yùn)算所述排水的HSO3-的量的運(yùn)算工序;以及將與所述運(yùn)算工序的運(yùn)算結(jié)果相對(duì)應(yīng)的量的堿性物質(zhì)提供給所述排水的供給工序。
上述排水處理裝置的特征在于，包括：洗滌器，該洗滌器使廢氣中包含的SO2與洗凈后海水相接觸，對(duì)廢氣進(jìn)行凈化以得到凈化后氣體，并將吸收了SO2的所述洗凈后海水作為排水;第1測(cè)定部，該第1測(cè)定部對(duì)導(dǎo)入所述洗滌器之前的廢氣的流量進(jìn)行測(cè)定;第2測(cè)定部，該第2測(cè)定部對(duì)導(dǎo)入所述洗滌器之前的廢氣的SO2濃度進(jìn)行測(cè)定;第3測(cè)定部，該第3測(cè)定部對(duì)所述凈化后氣體的SO2濃度進(jìn)行測(cè)定;以及控制部，該控制部基于所述各測(cè)定部的測(cè)定值運(yùn)算所述排水的HSO3-的量，并將與該運(yùn)算結(jié)果相對(duì)應(yīng)的量的所述洗凈后海水提供給所述洗滌器。
上述排水處理裝置的排水處理方法的特征在于，包括：通過(guò)使導(dǎo)入到洗滌器的廢氣中包含的SO2與洗凈后海水相接觸，來(lái)對(duì)廢氣進(jìn)行凈化以得到凈化后氣體，并將吸收了SO2的所述洗凈后海水作為排水進(jìn)行排出的凈化工序;對(duì)導(dǎo)入所述洗滌器之前的廢氣的流量及SO2濃度、所述凈化后氣體的SO2濃度、以及提供給所述洗滌器的所述洗凈后海水的流量進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定工序;根據(jù)所述測(cè)定工序的測(cè)定值，運(yùn)算所述凈化工序的脫硫率的第1運(yùn)算工序;將與所述第1運(yùn)算工序的運(yùn)算結(jié)果相對(duì)應(yīng)的流量的所述洗凈后海水提供給所述洗滌器的第1供給工序;根據(jù)所述測(cè)定工序的測(cè)定值來(lái)運(yùn)算所述排水的HSO3-的量的第2運(yùn)算工序;以及將與所述第2運(yùn)算工序的運(yùn)算結(jié)果相對(duì)應(yīng)的量的堿性物質(zhì)提供給所述排水的第2供給工序。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，由于根據(jù)上述測(cè)定值來(lái)控制提供給排水的堿性物質(zhì)的量，因此能夠削減用于排水處理的能耗。
