[发明专利]脱硫废水处理装置的防垢剂及防垢方法

说明书

技术领域

本发明涉及将次氯酸钠用作为主处理试剂的脱硫废水处理装置的防垢剂及防垢方法。进一步涉及用于防止和去除在将次氯酸钠(NaClO)用作主处理试剂的脱硫废水处理装置上生成并附着的垢(Scale)的，含有柠檬酸、水溶性络合剂、负电荷涂层剂及破垢剂作为有效成分的防垢剂及防垢方法。

背景技术

从火力发电厂、制铁厂等锅炉中产生的烟道气(Flue Gas)中，不仅包含燃料和空气中的氧气反应而产生的灰(Ash)，还包含二氧化硫(SO₂)、三氧化硫(SO₃)等硫氧化物(SO_x)。这些硫氧化物不仅成为污染大气的原因，还会成为酸雨等的起因，所以在化石燃料工序中通常都包括去除烟道气中包含的硫氧化物的烟道气脱硫工序(FGD：Flue Gas Desulferization)。

图1是用于说明从火力发电厂等的锅炉中生成的烟道气的一般流向的示意图。

从锅炉(110)产生的烟道气，经过电子集尘器(EP：ElectrostaticPrecipitator)120，去除其中包含的灰尘，经过如吸收塔130这样的脱硫设备，去除其中包含的硫氧化物后，经过烟囱150被排出到外部。在该过程中，烟道气将通过脱硫过程前的烟道气和经过脱硫过程后的烟道气进行热交换的气-气热交换器(GGH：Gas-Gas Heat Exchanger)140。

烟道气脱硫工序是利用反应剂和催化剂，通过吸收、氧化、还原及吸附等工序来去除燃烧后包含在烟道气中的包括硫氧化物在内的硫化物的方法，大体上分为干式、湿式、半干式等方式。但是，通常在发电厂等主要采用经济性好、反应速度快以及设备小型化的湿式脱硫方法。

湿式脱硫方法是，通过用水或碱溶液等清洗烟道气，来吸收烟道气中包含的硫氧化物的方法，一次生成物成为溶液或浆液形态。湿式脱硫方法具有反应速度快、可实现附属装置的小型化的优点。但是，湿式脱硫方法中，由于经过工序后排出的气体温度低而在烟囱150中的上升力低，所以需要再加热过程，具有随着工序生成大量废水的缺点。通常应用较多的湿式脱硫方法中是利用石灰或石灰石作为吸收反应剂的工序，一般可以去除90％以上的硫氧化物。

一般的湿式石灰石烟道气脱硫工序如下。使在燃烧系统生成的烟道气通过电子集尘器120去除灰尘后，在吸收塔130内使烟道气与石灰石浆液(Slurry)接触。这样，使硫氧化物和石灰石(CaCO₃)反应而产生包含CaSO₃或CaSO₄等固体沉淀物的浆液。最后，向吸收塔下部注入强制氧化用空气，来生成石膏(CaSO₄·H₂O)。

在吸收塔130中生成的石膏经过脱水过程，可用作高纯度产业用石膏，在该过程中会排出石膏中的微细粒子和水。此时，排出的水即为脱硫废水，被输送到后述的脱硫废水处理装置200，进行处理并排出。

图2是表示煤炭火力发电厂中的将通常的次氯酸钠用作主处理试剂的脱硫废水处理装置的结构的示意图。

脱硫废水处理装置200是用来处理从脱硫设备排出的废水的装置，通过物理、化学处理，去除悬浮物质(SS：Suspended Solid)、重金属、化学需氧量(COD：Chemical Oxygen Demand)成分等，处理成环境规定范围内之后排出。

从吸收塔130输送到脱硫废水处理装置200的脱硫废水，首先在前处理槽210中沉淀脱硫废水中的较重的石膏粒子，分离去除一部分后，在第一反应槽220至第三反应槽224中的第一反应槽220，由次氯酸钠进行氧化处理，而降低化学需氧量。

通过了第一反应槽220的脱硫废水经过第二反应槽222，在第三反应槽224中，由亚硫酸氢钠(NaHSO₃)去除剩余的次氯酸钠，将毒性较强的六价铬(Cr⁶⁺)还原为毒性较弱的三价铬(Cr³⁺)。

从第三反应槽224排出的脱硫废水被临时储存在日常槽230之后，在第四反应槽240和第五反应槽242追加烧碱(NaOH)和凝集剂进行反应，然后，在第一沉淀槽(250)使氟、重金属等沉淀并去除。