压缩机杂质分离机构的碱性调节剂供给方法及装置制造方法及图纸

将通过压缩机杂质分离机构100加压、冷却以除去杂质的废气2通过冷冻机式热交换器9进一步冷却，取出通过在冷冻机式热交换器9中的冷却而产生的废液D4，将废液D4作为碱性调节剂10，至少供给至最前段的杂质分离装置6a的后冷却器5a的上游侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使得在使用压缩机除去来自于有氧燃烧装置的以二氧化碳(CO2)为主体的废气中含有的杂质时，通过在废气中混合碱剂提高杂质除去性能的压缩机杂质分离机构的碱性调节剂供给方法及装置。
技术介绍
近年来，作为降低据说是地球变暖的原因之一的二氧化碳(CO2)的排出量的技术之一，研究了有氧燃烧装置，例如将粉煤有氧燃烧的燃煤锅炉受到关注。这种燃煤锅炉使用氧代替空气作为氧化剂，由此产生以二氧化碳(CO2)为主体的废气，通过将此高二氧化碳浓度的废气压缩、冷却制成液化二氧化碳。研究了将这种液化二氧化碳通过船、车辆等运输装置运输至目的地并贮藏于地下，或者升高液化二氧化碳的压力从而通过管道运输至目的地并贮藏于地下。在这样通过燃煤锅炉将煤有氧燃烧的情况下的废气中，除了二氧化碳(CO2)以外，还含有来源于煤原料的氧化氮(NOx)、氧化硫(SOx)、汞(Hg)、氯化氢(HCl)、煤尘等杂质。在上述杂质中，氧化硫(SOx)通过与水接触溶解于水中形成硫酸(H2SO4),氯化氢(HCl)溶解于水中形成盐酸。对于这样的显示水溶性的氧化硫和氯化氢、以及煤烟，通过水喷雾等与水接触，由此可进行分离。另一方面，在作为所述杂质的氧化氮(NOx)中，二氧化氮(NO2)通过与水接触溶解于水中形成硝酸(HNO3),由此可进行分离。但是，由于在来自于燃煤锅炉的废气中氧(O2)少，所以氮(N2)大部分以一氧化氮(NO)的形式存在，由于此一氧化氮(NO)不溶于水，所以即使进行水喷雾等也无法除去。已知在所述硫酸、盐酸和硝酸中、特别是硫酸腐蚀废气处理装置的设备，另外明确作为所述微量金属的汞损伤二氧化碳液化装置中具备的热交换器的低温的铝部件。因此，这些杂质优选在早期除去。另外，若所述杂质混入废气中，则二氧化碳的纯度降低，因此有以下问题:压缩、冷却以液化变得困难，液化所需要的装置设备大型化。因此，如进行有氧燃烧的燃煤锅炉等那样，在产生以二氧化碳为主体的废气并处理此二氧化碳的系统中，除去废气中的杂质变得非常重要。因此，在进行有氧燃烧的燃煤锅炉等中，特别是对于腐蚀成为问题的氧化硫，实行通过具备由在现有的燃空气锅炉等中使用的喷雾塔式或充填塔式等构成的所谓湿式的脱硫装置除去。另外，由于在来自于进行有氧燃烧的燃煤锅炉等的废气中产生来源于煤原料的氮和氧化氮，所以实行在所述脱硫装置的上游具备催化式等的脱硝装置以除去氮和氧化氮。已知若设置上述湿式脱硫装置，则在除去氧化硫和氯化氢的同时，除去煤尘，进而在除去氧化氮的一部分的同时，还少量地除去原本含量少的汞。另外，在即使进行上述废气处理，废气中的汞的浓度仍高的情况下，考虑设置汞除去塔并通过吸附剂等除去汞。如上所述，来自于有氧燃烧的燃煤锅炉的以二氧化碳(CO2)为主体的废气通常实行进行基于多段压缩机的压缩和基于在各压缩机的下游具备的后冷却器的冷却以最终制成液化二氧化碳。但是，此时所述压缩机有因由废气中含有的氧化硫(SOx)生成的硫酸(H2SO4)而产生硫酸腐蚀的问题。所述压缩机为非常贵的装置。因此，防止压缩机腐蚀成为非常重要的课题。作为废气的处理系统，在专利文献I中，记载了以下废气处理系统:在传导来自于锅炉的废气的导管上具有集尘器和湿式脱硫装置，所述锅炉通过混合有富氧气体和循环废气的燃烧用气体使燃料燃烧，具备将集尘器的下游侧的废气的一部分传导至锅炉的废气再循环导管和将脱硫装置的下游侧的废气压缩以分离二氧化碳的CO2分离装置。公开了使得将在该0)2分离装置的压缩废气的过程中分离的水分在脱硫装置内循环并供给至所使用的吸收液的废气处理系统。另外，在专利文献2中公开了通过串联配置的并流接触装置处理含有烃类气体或氮等非吸收性气体的气流的气体处理设备。另外，在专利文献3中公开了以下气体处理装置，所述气体处理装置将原料空气压缩，导入催化剂塔中并将极微量的一氧化碳和氢转化为二氧化碳和水分，在冷却后将催化反应后的升温空气导入吸附塔中，吸附除去二氧化碳、水分和其它的杂质以得到高纯度制品空气，将其它部分导入主热交换器中并冷却至近液化温度，导入单精馏塔中进行液化精馏，由此得到高纯度氮和富氧化液化空气。另外，在专利文献4中公开了以下废气处理装置，所述废气处理装置具备:将废气中的煤尘除尘的除尘装置；设置于该除尘装置的下游侧以吸收除去S0X、HCl等的吸收塔；设置于吸收塔的下游侧以使煤尘聚集扩大并除去的过冷却型除雾器；和分解废气中的有害物质的催化装置。另外，在专利文献5中公开了以下排烟处理装置，所述排烟处理装置设置向吸收剂淤浆中投入碱剂的装置、淤浆的PH值检测器、气体煤气加热器运转状态检测装置、集尘器运转状态检测装置、通过来自于PH值检测器和气体煤气加热器及集尘器运转状态检测装置的信号控制碱剂的投入量的碱剂投入控制装置，以控制吸收剂淤浆的PH值。现有技术文献专利文献 专利文献1:日本特开2012-143699号公报； 专利文献2:日本特表2012-505747号公报； 专利文献3:日本特开平6-304432号公报； 专利文献4:日本特开2000-51648号公报； 专利文献5:日本特开平8-290036号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 但是，在如专利文献I那样的现有的废气处理系统中，由于具备喷雾塔式等湿式脱硫装置以除去废气中的杂质、特别是氧化硫(SOx)，所以具有以下问题:用于除去杂质的装置变得非常大型且复杂，从而增加设备成本。因此，希望出现可通过简单的装置以低成本除去传导至压缩机的废气中的氧化硫等杂质的技术。本专利技术为鉴于上述现有的课题而实施的专利技术，其目的在于:提供使得可通过简单的装置以低成本除去来自于有氧燃烧装置的废气中含有的杂质的压缩机杂质分离机构的碱性调节剂供给方法及装置。用于解决课题的手段 本专利技术涉及压缩机杂质分离机构的碱性调节剂供给装置，所述压缩机杂质分离机构的碱性调节剂供给装置通过具备多段杂质分离装置的压缩机杂质分离机构除去废气中的杂质，所述多段杂质分离装置具有:在将来自于有氧燃烧装置的以二氧化碳为主体的废气供给至二氧化碳液化装置之前将二氧化碳阶段性地压缩至液化所需要的目标压力的多段压缩机；和使得将通过各压缩机压缩的废气与水热交换以进行冷却并将通过冷却而凝结的水分作为废液取出的后冷却器， 所述压缩机杂质分离机构的碱性调节剂供给装置具有:将通过所述压缩机杂质分离机构加压、冷却以除去杂质的废气进一步冷却的冷冻机式热交换器；接收通过该冷冻机式热交换器冷却而产生的废液的废液容器；和将该废液容器的废液作为碱性调节剂并至少供给至最前段的杂质分离装置的后冷却器的上游侧的碱性调节剂供给流路。在上述压缩机杂质分离机构的碱性调节剂供给装置中，优选在所述冷冻机式热交换器的上游侧具有辅助冷却器，将来自于所述冷冻机式热交换器的废液作为冷却剂并通过所述碱性调节剂供给流路传导至辅助冷却器以冷却废气，将来自于所述辅助冷却器的废液在所述辅助冷却器的下游侧混合于所述碱性调节剂供给流路的废液中。另外，在上述压缩机杂质分离机构的碱性调节剂供给装置中，优选在所述冷冻机式热交换器的上游侧具有辅助冷却器，并且在所述冷冻机式热交换器的下游侧具有填充层式脱硝装置，将所述冷冻机式热交换器的废液供给至所述填充层式脱硝装置，将从该填充层式脱硝装置取出的废液作本文档来自技高网...

【技术保护点】
压缩机杂质分离机构的碱性调节剂供给装置，所述压缩机杂质分离机构的碱性调节剂供给装置通过具备多段杂质分离装置的压缩机杂质分离机构除去废气中的杂质，所述多段杂质分离装置具有：在将来自于有氧燃烧装置的以二氧化碳为主体的废气供给至二氧化碳液化装置之前将二氧化碳阶段性地压缩至液化所需要的目标压力的多段压缩机；和使得将通过各压缩机压缩的废气与水热交换以进行冷却并将通过冷却而凝结的水分作为废液取出的后冷却器，所述压缩机杂质分离机构的碱性调节剂供给装置具有：将通过所述压缩机杂质分离机构加压、冷却以除去杂质的废气进一步冷却的冷冻机式热交换器；接收通过所述冷冻机式热交换器冷却而产生的废液的废液容器；和将所述废液容器的废液作为碱性调节剂并至少供给至最前段的杂质分离装置的后冷却器的上游侧的碱性调节剂供给流路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：内藤俊之，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：发明
国别省市：日本;JP