含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備及含硫成分產(chǎn)品的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其具備:燃燒機(jī)構(gòu),其使含有硫成分的燃料燃燒;干式脫硫裝置,其從由燃燒機(jī)構(gòu)排出的廢氣以硫單質(zhì)的形式回收硫成分;制造裝置,其將回收的硫作為原料,制造含有硫成分的產(chǎn)品;以及供給機(jī)構(gòu),其從干式脫硫裝置向制造裝置供給硫作為原料。
【專利說明】含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備及含硫成分產(chǎn)品的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備及含硫成分產(chǎn)品的制造方法。
[0002]本申請基于2012年12月17日在日本申請的專利申請2012 — 274795號主張優(yōu)先權(quán),在此引用其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003]在火力發(fā)電廠,使用煤炭、石油等包含硫成分的化石燃料。因此,如圖5所示,為了除去廢氣中的硫成分,一般在使這些化石燃料F燃燒的燃燒爐105及鍋爐106的后段設(shè)有脫硫裝置等環(huán)保設(shè)備。目前,作為該脫硫裝置,使用濕式石灰石石膏法進(jìn)行脫硫的濕式脫硫裝置108為主流(參照圖5)。
[0004]在此,濕式石灰石石膏法是指,燃燒包含硫成分的燃料,將硫成分從這時產(chǎn)生的廢氣中脫離后,作為以該硫成分為部分原料的副產(chǎn)品(例如,石膏等)而取出的方法。而且,在日本,用濕式脫硫裝置的副產(chǎn)品即石膏,有效利用于水泥及石膏板等(參照專利文獻(xiàn)I)。 [0005]可是,由于上述濕式石灰石石膏法使用大量的水,因此有時不適合在干燥地帶設(shè)置。因此,作為特別適合干燥地帶的脫硫裝置,專利文獻(xiàn)2公開了用干式排煙脫硫法的干式脫硫裝置。專利文獻(xiàn)2所記載的干式脫硫裝置為通過向多段流動層的最上段供給以鈣(Ca)為主成分的流動介質(zhì)并使其依次向下段移動,同時從最下段供給廢氣,使其與流動介質(zhì)接觸,從而使廢氣中的硫成分(SOx)以亞硫酸鈣及石膏的形式從最下段排出。另外,專利文獻(xiàn)2中公開了使用作為干式脫硫裝置的副產(chǎn)品而得到的石膏等作為適合改良堿性土壤的土壤改良劑。
[0006]可是,例如在中國、印度、巴西等新興國,工作的是設(shè)備容量非常大的煤炭焚燒火力發(fā)電廠。但是,在這些新興國,存在如下問題,作為干式脫硫裝置的副產(chǎn)品而大量生成的副產(chǎn)品石膏大部分被傾倒在灰場,沒有有效利用。因此,如圖5所示,就火力發(fā)電廠等的設(shè)施而言,存在灰場等處置場所B的使用年數(shù)減少的問題。
[0007]另一方面,如圖5所示,例如土壤改良劑、農(nóng)藥、火藥等含有硫成分的產(chǎn)品的制造工廠110為用硫作為原料的制造設(shè)施。但是,在上述那些新興國,作為原料的硫很多時候來自礦物資源。因此,在上述含有硫成分的產(chǎn)品的制造設(shè)施中存在如下問題,由于資源消耗量的增加及礦山開采中的環(huán)保措施,開采成本增加。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本專利第3842693號公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)2:日本特開2007-191670號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]發(fā)明要解決的問題
[0013]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,其課題在于提供一種含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,從燃燒含有硫成分的燃料時產(chǎn)生的廢氣中分離除去硫成分,且作為副產(chǎn)品回收,實(shí)現(xiàn)回收的副產(chǎn)品(即,硫)的有效利用,并且,作為含有硫成分的產(chǎn)品(含硫成分產(chǎn)品)的原料,采用非礦物資源來源的硫原料。
[0014]為了解決上述課題,本發(fā)明采用以下方案。
[0015][I] 一種含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,具備:燃燒機(jī)構(gòu),其使含有硫成分的燃料燃燒;干式脫硫裝置,其從由所述燃燒機(jī)構(gòu)排出的廢氣中以硫單質(zhì)的形式回收硫成分;制造裝置,其以回收的所述硫?yàn)樵?,制造含有硫成分的產(chǎn)品;以及供給機(jī)構(gòu),其從所述干式脫硫裝置向所述制造裝置供給所述硫作為原料。
[0016][2]如[I]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述供給機(jī)構(gòu)為設(shè)于所述干式脫硫裝置和所述制造裝置之間的輸送管。
[0017][3]如[I]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述供給機(jī)構(gòu)為設(shè)于所述干式脫硫裝置和所述制造裝置之間的帶式輸送機(jī)。
[0018][4]如[I]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述供給機(jī)構(gòu)為設(shè)于所述干式脫硫裝置和所述制造裝置之間的輸送管,所述輸送管具有筒狀的配管部件和設(shè)于上述配管部件的內(nèi)部空間的帶式輸送機(jī)。
[0019][5]如[I]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述供給機(jī)構(gòu)為設(shè)于所述干式脫硫裝置和所述制造裝置之間的輸送管,所述輸送管具有筒狀的配管部件、設(shè)于上述配管部件的內(nèi)部空間的帶式輸送機(jī)、以及將輸送管的內(nèi)部以非活性氣體進(jìn)行置換的非活性氣體供給裝置 。
[0020][6]如[2]~[5]中任一項(xiàng)所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述供給機(jī)構(gòu)具有暫時貯存所述硫的貯存機(jī)構(gòu)。
[0021][7]如[6]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述貯存機(jī)構(gòu)為內(nèi)部能夠暫時貯存硫的中繼料倉。
[0022][8]如[2]~[5]中任一項(xiàng)所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述供給機(jī)構(gòu)以固體狀態(tài)供給所述硫。
[0023][9]如[I]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述供給機(jī)構(gòu)為設(shè)于所述干式脫硫裝置和所述制造裝置之間的管道。
[0024][10]如[9]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述供給機(jī)構(gòu)以液體狀態(tài)供給所述硫。
[0025][11]如[9]或[10]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述管道具有對部分或全部該管道進(jìn)行加熱的加熱裝置。
[0026][12]如[9]或[10]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述管道具有二重管結(jié)構(gòu),且具有在外側(cè)空間流通熱媒的加熱裝置。
[0027][13]如[I]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述供給機(jī)構(gòu)為內(nèi)部能夠填充硫,且能夠在所述干式脫硫裝置和所述制造裝置之間進(jìn)行輸送的填充容器。
[0028][ 14]如[I ]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述供給機(jī)構(gòu)為具有硫填充容器的運(yùn)輸車輛。
[0029][ 15]如[I ]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述含有硫成分的產(chǎn)品為火藥、農(nóng)藥、堿性土壤改良肥料中的任意一種。[0030][16]如[I]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述燃燒機(jī)構(gòu)具有燃燒爐。
[0031 ] [ 17]如[I ]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述燃燒機(jī)構(gòu)具有燃燒爐和鍋爐。
[0032][18]如[16]或[17]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述燃燒爐為噴流床爐、流化床爐、固定床爐中的任意一種。
[0033][19]如[16]或[17]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述燃燒爐為流化床爐。
[0034][20]如[I]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述含有硫成分的燃料為煤炭、重油、重油殘?jiān)?、含有硫成分的廢棄物中的任意一種或兩種以上的組合。
[0035][21]如[I]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述干式脫硫裝置為使用活性炭的活性炭干式脫硫裝置。
[0036][22]如[21]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述活性炭干式脫硫裝置具有脫硫塔、分離塔及還原爐。
[0037][23] 一種含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,具備:第一設(shè)施,其具有使含有硫成分的燃料燃燒的燃燒機(jī)構(gòu)、和從由所述燃燒機(jī)構(gòu)排出的廢氣中以硫單質(zhì)的形式回收硫成分的干式脫硫裝置;第二設(shè)施,其具有以回收的所述硫?yàn)樵现圃旌辛虺煞值漠a(chǎn)品的制造裝置;以及供給機(jī)構(gòu),其從所述第一設(shè)施向所述第二設(shè)施供給所述硫作為原料。
[0038][24]如[23]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述第一設(shè)施為火力發(fā)電設(shè)施或可燃垃圾焚燒設(shè)施。
[0039][ 25 ]如[23 ]或[24 ]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述第二設(shè)施為火藥制造設(shè)施、農(nóng)藥制造設(shè)施、堿性土壤改良肥料制造設(shè)施中的任意一種。
[0040][26]如[23]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述供給機(jī)構(gòu)為以液體狀態(tài)運(yùn)送硫的管道,所述管道具有利用由所述第一設(shè)施產(chǎn)生的廢熱對部分或全部該管道進(jìn)行加熱的加熱裝置。
[0041][27]如[23]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,具備將在所述第二設(shè)施中由所述制造裝置副產(chǎn)的廢棄物從該第二設(shè)施送回至所述第一設(shè)施作為所述燃料。
[0042][28]如[23]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述第一設(shè)施和所述第二設(shè)施位于同一場地內(nèi)。
[0043][29]如[23]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,所述第一設(shè)施和所述第二設(shè)施位于不同的場地。
[0044][30]如[23]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其特征在于,具備一個或兩個以上的所述第一設(shè)施、和一個或兩個以上的所述第二設(shè)施,在所述第一設(shè)施和所述第二設(shè)施之間,分別設(shè)有所述供給機(jī)構(gòu)。 [0045][31] 一種含硫成分產(chǎn)品的制造方法,其特征在于,包括如下步驟:在第一設(shè)施中,使含有硫成分的燃料燃燒,同時通過干式脫硫法以硫單質(zhì)的形式回收由所述燃燒產(chǎn)生的廢氣中的硫成分;將回收的所述硫從第一設(shè)施輸送至第二設(shè)施的步驟;在第二設(shè)施中,以所述硫?yàn)樵?,制造含有硫成分的產(chǎn)品的步驟。
[0046][32]如[31]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造方法,其特征在于,以固體狀態(tài)輸送回收的所述硫。
[0047][33]如[31]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造方法,其特征在于,在非活性氣體氛圍中對回收的固體狀態(tài)的所述硫進(jìn)行輸送。
[0048][34]如[31]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造方法,其特征在于,以液體狀態(tài)輸送回收的所述硫。
[0049][35]如[31]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造方法,其特征在于,對回收的液體狀態(tài)的所述硫在加熱的同時進(jìn)行輸送。
[0050][36〕如[31]所述的含硫成分產(chǎn)品的制造方法,其特征在于,在利用所述第一設(shè)施中的廢熱對回收的液體狀態(tài)的所述硫進(jìn)行加熱的同時進(jìn)行輸送。
[0051][37]如[31]~[36]中任一項(xiàng)所述的含硫成分產(chǎn)品的制造方法,其特征在于,具有將制造含有硫成分的所述產(chǎn)品時副產(chǎn)的廢棄物從所述第二設(shè)施送回所述第一設(shè)施的步驟。
[0052]發(fā)明的效果
[0053]本發(fā)明的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備為具備從廢氣中分離除去硫成分的干式脫硫裝置、以硫?yàn)樵现圃旌辛虺煞值漠a(chǎn)品的制造裝置、以從干式脫硫裝置回收的硫?yàn)樵瞎┙o至制造裝置的供給機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu),因此,能夠?qū)⒃诟墒矫摿蜓b置以副產(chǎn)品形式產(chǎn)生的硫作為含硫成分產(chǎn)品的制造裝置的原料而使用。由此,能夠?qū)⒏墒矫摿蜓b置的副產(chǎn)品即硫固定于含硫成分產(chǎn)品以有效利用。因此,能夠降低副產(chǎn)品的處理量,以確保處置場所的容量。
[0054]同時,由于本發(fā)明的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備通過使用在干式脫硫裝置以副產(chǎn)品形式產(chǎn)生的硫作為含硫產(chǎn)品的原料,而不必從礦山開采使用,因此,能夠減少資源消耗的增加、因礦山開采導(dǎo)致的環(huán)保措施成本的增加。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0055]圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的一實(shí)施方式即含硫產(chǎn)品的制造設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖;
[0056]圖2是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的干式脫硫裝置的結(jié)構(gòu)圖;
[0057]圖3是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的火藥制造裝置的結(jié)構(gòu)圖;
[0058]圖4是表示本發(fā)明的變形例的堿性土壤改良肥料制造裝置的結(jié)構(gòu)圖;
[0059]圖5是表示火力發(fā)電設(shè)施及含硫產(chǎn)品的制造設(shè)施的現(xiàn)有關(guān)系的結(jié)構(gòu)圖。
[0060]符號說明
[0061 ]1…制造設(shè)備(含硫廣品的制造設(shè)備)
[0062]2…火力發(fā)電設(shè)施(第一設(shè)施)
[0063]3…火藥制造設(shè)施(第二設(shè)施)
[0064]4…原料運(yùn)送路徑(供給機(jī)構(gòu))
[0065]5...燃燒爐(燃燒機(jī)構(gòu))
[0066]6…鍋爐(燃 燒機(jī)構(gòu))
[0067]7…集塵裝置
[0068]8…干式脫硫裝置(活性炭干式脫硫裝置)
[0069]9…煙囪
[0070]10…火藥制造裝置(制造裝置)
[0071]11…脫硫塔[0072]12…分離塔
[0073]13…還原爐
[0074]A…設(shè)備的場地
[0075]F…燃料(含有硫成分的燃料)
[0076]P…黑火藥(含有硫成分的產(chǎn)品)
[0077]LI…廢氣路徑
【具體實(shí)施方式】
[0078]以下,參照附圖對應(yīng)用本發(fā)明的一實(shí)施方式即含硫產(chǎn)品的制造設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)說明。另外,為了易于理解特征,在以下說明中使用的附圖,有時為方便起見而將特征部分放大進(jìn)行表示,各結(jié)構(gòu)要素的大小比率等并不限于與實(shí)際相同。另外,在以下說明中所例示的結(jié)構(gòu)、材料、大小等為一個例子,本發(fā)明不一定限定于此,可以在不改變其要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)變更而實(shí)施。
[0079]圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的一實(shí)施方式即含硫產(chǎn)品的制造設(shè)備(以下,簡稱為“制造設(shè)備”)I的構(gòu)成例的系統(tǒng)圖。其中,在圖1中,為了使處理硫成分的結(jié)構(gòu)要素的配置狀況明確,而省略記載冷卻水等各種配管及電氣系統(tǒng)的各種配線等。
[0080]首先,對本實(shí)施方式的制造設(shè)備I的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0081]如圖1所示,制造設(shè)備I大致設(shè)置有火力發(fā)電設(shè)施(第一設(shè)施)2、火藥制造設(shè)施(第二設(shè)施)3、從火力發(fā)電設(shè)施2向火藥制造設(shè)施3供給硫的原料運(yùn)送路徑(供給機(jī)構(gòu))4而構(gòu)成。另外,在本實(shí)施方式中,將第一設(shè)施即火力發(fā)電設(shè)施2和第二設(shè)施即火藥制造設(shè)施3設(shè)于同一場地A內(nèi)的情況作為一個例子進(jìn)行說明。
[0082]火力發(fā)電設(shè)施(第一設(shè)施)2為專門進(jìn)行火力發(fā)電的設(shè)施(火力發(fā)電廠)。另外,火力發(fā)電是使燃料燃燒,將這時產(chǎn)生的反應(yīng)熱能轉(zhuǎn)換成電力的發(fā)電方法之一。另外,在本發(fā)明中,廢棄物焚燒發(fā)電(簡稱廢棄物發(fā)電)包含于火力發(fā)電。
[0083]如圖1所示,火力發(fā)電設(shè)施2大致具有使含有硫成分的燃料F燃燒的燃燒爐5、鍋爐6、從燃燒爐5及鍋爐6排出的廢氣的路徑(廢氣路徑)L1、集塵裝置7、干式脫硫裝置8、煙囪9而構(gòu)成。
[0084]燃料F只要為含有硫成分的燃料即可,不作特別限定,可以使用石油、煤炭、重油、重油殘?jiān)⒑辛虺煞值膹U棄物(輪胎、樹皮等)等中的任意一種或兩種以上的組合。具體而言,優(yōu)選根據(jù)例如石油火力發(fā)電、煤炭火力發(fā)電、廢棄物焚燒發(fā)電等發(fā)電方法,適當(dāng)?shù)剡x擇燃料F的種類而利用。
[0085]燃燒爐(也稱燃燒室)5為使由燃料儲存罐等燃料供給源(省略圖示)供給的上述燃料F燃燒的設(shè)備。該燃燒爐5的形式不作特別限定,可以使用噴流床爐、流化床爐(沸騰型、循環(huán)型)、固定床爐中的任意一種。特別地,流化床爐通過將石灰石等脫硫劑與煤炭等燃料混合供給至爐內(nèi)可以進(jìn)行爐內(nèi)脫硫,因而優(yōu)選。作為本實(shí)施方式的燃燒爐5,通過采用沸騰型或循環(huán)型的流化床爐,可以在干式脫硫裝置8之前降低二氧化硫的含量。
[0086]鍋爐6為帶有熱交換裝置的熱源機(jī)器,上述熱交換裝置將在上述燃燒爐5中使燃料F燃燒得到的燃燒氣體的熱傳遞給水,轉(zhuǎn)換成水蒸氣及熱水(開水)。鍋爐6只要能夠用于發(fā)電用即可,不作特別限定。作為發(fā)電用的鍋爐6優(yōu)選傳熱部為水管的水管鍋爐,根據(jù)發(fā)電輸出功率及發(fā)電效率,可以采用直流鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐、自然循環(huán)鍋爐等任意循環(huán)方法。在鍋爐6生成的水蒸氣被輸送至汽輪機(jī)(省略圖示),水蒸氣所帶的能量經(jīng)由渦輪(葉輪)和軸轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
[0087]另外,根據(jù)需要可以在鍋爐6上設(shè)置各種裝置及各種安全裝置等。作為各種裝置,具體而言,可以舉出例如水處理裝置、給水泵、水位檢測器、給水預(yù)熱器、氣水分離器、過熱器等。另外,作為各種安全裝置,具體而言,可以舉出例如水位檢測器、壓力檢測器、安全閥、火焰檢測器、消防設(shè)備(火災(zāi)報(bào)警器、氣體泄漏報(bào)警器、滅火器)等。
[0088]另外,根據(jù)本實(shí)施方式的制造設(shè)備I中的火力發(fā)電設(shè)施2,通過燃燒爐5和鍋爐6構(gòu)成燃燒部(燃燒機(jī)構(gòu))。
[0089]廢氣路徑LI為將在燃燒爐5燃燒燃料F生成的并且在鍋爐6向水傳熱后的燃燒氣體作為廢氣,從燃燒爐5及鍋爐6運(yùn)送至煙囪9的配管設(shè)備。為了降低環(huán)境負(fù)荷,在該廢氣路徑LI設(shè)有集塵裝置7及干式脫硫裝置8等排煙處理裝置。
[0090]集塵裝置7為對從燃燒爐5及鍋爐6排出的廢氣進(jìn)行處理的排煙處理裝置的一部分。通過在廢氣路徑LI設(shè)置集塵裝置7,能夠降低從煙囪9向大氣中排出的廢氣中的煤灰的排出量。集塵裝置7只要可以從廢氣中除去煤灰即可,不作特別限定。作為這種集塵裝置7,可以舉出例如利用靜電力進(jìn)行分離、捕集的電氣式集塵裝置。
[0091]干式脫硫裝置8為對從燃燒爐5及鍋爐6排出的廢氣進(jìn)行處理的排煙處理裝置的一部分。即,通過在廢氣路徑LI設(shè)置干式脫硫裝置8,降低從煙囪9向大氣中排出的廢氣中的硫氧化物(SOx)的排出量。以下,作為干式脫硫裝置8,以使用活性炭的活性炭干式脫硫裝置為例進(jìn)行說明。
[0092]如圖2所示,干式脫硫裝置8大致具備脫硫單元即脫硫塔11、分離單元即分離塔
12、回收硫的單元即還原爐13、活性炭的回收路徑L2、活性炭的供給路徑L3、再生氣體供給路徑L4、廢氣排出路徑L5而構(gòu)成 。
[0093]在脫硫塔(也稱吸附塔)11的塔內(nèi)填充有活性炭。就脫硫塔11而言,分別在上方設(shè)有活性炭供給口 11a,在下方設(shè)有活性炭排出口 lib。另外,分別在活性炭供給口 Ila連接有活性炭的供給路徑L3的一端,在活性炭排出口 Ilb連接有活性炭的回收路徑L2的一端。由此,脫硫塔11以該脫硫塔11內(nèi)的活性炭沿豎直方向流通的方式構(gòu)成。
[0094]另外,就脫硫塔11而言,分別在一側(cè)面?zhèn)仍O(shè)有廢氣入口 11c,在另一側(cè)面?zhèn)仍O(shè)有廢氣出口 lid。因此,由廢氣路徑LI供給的脫硫處理前的廢氣從廢氣入口 Ilc導(dǎo)入脫硫塔11內(nèi)。另外,脫硫處理后的廢氣從廢氣出口 Ild排出至廢氣路徑LI。這樣,脫硫塔11具有下述結(jié)構(gòu):使得作為脫硫處理對象的廢氣沿與上述活性炭的流通方向垂直的方向通過該脫硫塔11內(nèi)。即,脫硫塔11為十字流接觸式移動層。
[0095]另外,在脫硫塔11的前段(上游側(cè))的廢氣路徑LI設(shè)有氨(NH3)供給口,可以在脫硫塔11的前段向廢氣中注入氨。通過在脫硫塔(吸附塔)11的前段向廢氣中注入氨,能夠降低脫硫塔11內(nèi)的活性炭的損耗。
[0096]根據(jù)具有以上結(jié)構(gòu)的脫硫塔11,廢氣中的硫氧化物(SOx)與在脫硫塔11的前段注入的氨反應(yīng)生成氨鹽,被脫硫塔11內(nèi)的活性炭吸附。而且,脫硫處理后的廢氣從脫硫塔11經(jīng)過廢氣路徑LI從煙囪9排出。另一方面,吸附了硫氧化物的氨鹽的活性炭從脫硫塔11內(nèi)經(jīng)過活性炭排出口 Ilb排出至活性炭的回收路徑L2。[0097]另外,脫硫塔11的結(jié)構(gòu)為一個例子,并不限定于上述結(jié)構(gòu)。例如,脫硫塔11的內(nèi)部可以分割為可填充活性炭的多個區(qū)域。所分割的各區(qū)域的形狀、數(shù)量、排列等可以根據(jù)廢氣量及要求性能等適當(dāng)?shù)剡x擇。另外,脫硫塔11的內(nèi)部也可以通過設(shè)置通氣孔及沖孔板等沿廢氣的流動方向分割。另外,脫硫塔11優(yōu)選可以根據(jù)處理?xiàng)l件調(diào)整每個區(qū)域的活性炭降低速度。另外,就脫硫塔11的前段(上游側(cè))的廢氣流路LI而言,也可以為不設(shè)置氨供給口的形態(tài)。
[0098]分離塔(也稱再生塔)12為在其塔內(nèi)流通吸附了硫氧化物的氨鹽的活性炭時,使吸附物脫離以再生活性炭并且以富含二氧化硫(SO2)的氣體作為再生氣體進(jìn)行回收的設(shè)備。分離塔12為從活性炭的流動方向的上游側(cè)開始由預(yù)熱器12a、加熱器12b、冷卻器12c構(gòu)成的立式多管式熱交換器。
[0099]就分離塔12而言,分別在上方(入口)設(shè)有上部閉鎖料斗14,在下方(出口)設(shè)有下部閉鎖料斗15。這樣,分離塔12具有下述結(jié)構(gòu):入口及出口通過閉鎖料斗方式完全密封,防止再生氣體向系外泄漏。
[0100]上部閉鎖料斗14與活性炭的回收路徑L2的另一端連接。下部閉鎖料斗15經(jīng)由分級機(jī)16與活性炭的供給路徑L3的另一端連接。分級機(jī)16上設(shè)有用于排出灰塵的排出口 17。另外,在分離塔12的上部與再生氣體供給路徑L4的一端連接。
[0101]通過具有以上結(jié)構(gòu)的分離塔12,將吸附了硫氧化物的氨鹽的活性炭從活性炭的回收路徑L2經(jīng)由上部閉鎖料斗14導(dǎo)入塔內(nèi)。導(dǎo)入塔內(nèi)的活性炭在分離塔12內(nèi)流通時,由預(yù)熱器12a和加熱器12b加熱,吸附物脫離而再生。然后,由冷卻器12c冷卻,經(jīng)由分離塔12的出口、下部閉鎖料斗15及分級機(jī)16送至活性炭的供給路徑L3。而且,再生的活性炭從活性炭的供給路徑L3再次供給至脫硫塔11。
[0102]另一方面,再生氣體在分離塔12內(nèi)沿與活性炭相反的方向(即,從分離塔12的下方向上方)流動,從分離塔12的上部由再生氣體供給路徑L4取出。
[0103]另外,分離塔12的結(jié)構(gòu)為一個例子,并不限于上述結(jié)構(gòu)。例如,為了使活性炭均勻流通,減少再生不均,可以在分離塔12的下部設(shè)置整流板及輥式進(jìn)料機(jī)等。
[0104]還原爐13為使在分離塔12從活性炭脫離的再生氣體(富含SO2的氣體)與還原劑即焦炭在高溫下接觸進(jìn)行還原,回收作為副產(chǎn)品的單質(zhì)硫的設(shè)備。
[0105]還原爐13的爐內(nèi)填充有作為還原碳的焦炭。填充于爐內(nèi)的還原碳構(gòu)成例如從上方向下方移動的移動層。而且,還原爐13通過燃燒還原碳,可以使?fàn)t內(nèi)在例如900~950°C的溫度范圍成為還原氣氛。
[0106]另外,還原爐13上設(shè)有由再生氣體供給路徑L4送來的再生氣體的導(dǎo)入口(省略圖示),其結(jié)構(gòu)使得再生氣體在還原爐13內(nèi)與還原碳的移動層相反的方向流動。另外,還原爐13上連接有廢氣排出路徑L5和設(shè)有開閉閥18的原料運(yùn)送路徑4。
[0107]通過具有以上結(jié)構(gòu)的還原爐13,從再生氣體供給路徑L4導(dǎo)入爐內(nèi)的再生氣體被還原為單質(zhì)硫和硫化合物。氣體狀的單質(zhì)硫經(jīng)冷卻以固體狀態(tài)的硫的形式回收,通過使開閉閥18為打開狀態(tài),送至原料運(yùn)送路徑4。
[0108]另一方面,氣體狀的硫化合物從還原爐13排出至廢氣排出路徑L5,經(jīng)燃燒轉(zhuǎn)換成SO2氣體后送回到脫硫塔11。
[0109]另外,還原爐13的結(jié)構(gòu)為一個例子,并不限于上述結(jié)構(gòu)。例如,為了水洗再生氣體以除去雜質(zhì),可以在再生氣體供給路徑L4即還原爐13的前段設(shè)置清洗裝置。另外,優(yōu)選在還原爐13的后段設(shè)置克勞斯反應(yīng)器(硫回收裝置)。另外,為了冷卻高溫的硫蒸汽,可以設(shè)置冷凝器(冷卻器)。
[0110]通過具有以上結(jié)構(gòu)的干式脫硫裝置8,從使含有硫成分的燃料F燃燒時產(chǎn)生的廢氣中除去硫氧化物時,能夠以硫單質(zhì)的形式回收硫成分。另外,干式脫硫裝置8的結(jié)構(gòu)為一個例子,并不限于上述結(jié)構(gòu)。例如,作為本實(shí)施方式的干式脫硫裝置8,對活性炭干式脫硫裝置的例子進(jìn)行了說明,但例如可以使用二氧化硅等能夠吸附硫化合物且在高溫下脫離的物質(zhì)代替活性炭。
[0111]在本實(shí)施方式的制造設(shè)備I的火力發(fā)電設(shè)施2中,對由集塵裝置7和干式脫硫裝置8構(gòu)成排煙處理裝置(排煙處理機(jī)構(gòu))的例子進(jìn)行了說明,但并不限于此。例如,為了降低廢氣中的氮氧化物(NOx),可以為在廢氣路徑LI設(shè)置排煙脫硝裝置的結(jié)構(gòu)。
[0112]另外,由于廢氣中的氮氧化物(NOx)通過氨和活性炭的催化作用而還原為氮(N2),因此,可以為在干式脫硫裝置8內(nèi)附加脫硝塔的結(jié)構(gòu)。另外,在流入干式脫硫裝置8的廢氣中的硫氧化物(SOx)的濃度較低的情況下,干式脫硫裝置8也可以作為脫硝裝置利用。
[0113]煙囪9為根據(jù)高熱產(chǎn)生上升氣流的原理,將廢氣導(dǎo)向上方,在高空排出的設(shè)備。在發(fā)電設(shè)施中,煙囪9的高度主要采用60m~200m級,但并不限于此。
[0114]火力發(fā)電設(shè)施2在圖1中省略對其的記載,但當(dāng)然具備發(fā)電所需要的一般設(shè)備。作為其它的主要設(shè)備,具體而言,可以舉出,將在上述鍋爐6生成的水蒸氣所帶的能量經(jīng)由渦輪(葉輪)和軸轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的汽輪機(jī)、對由汽輪機(jī)所使用的蒸汽進(jìn)行冷卻還原成水的冷凝器、利用電磁感應(yīng)的法則從汽輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(機(jī)械能)得到電能的發(fā)電機(jī)、在對由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力進(jìn)行輸電時使電壓升壓以減少輸電損耗的變壓器等,但并不限于此。
[0115]在具有以上結(jié)構(gòu)的火力發(fā)電設(shè)施2中,燃燒燃料F以進(jìn)行發(fā)電,另一方面,能夠通過用干式脫硫裝置8對廢氣進(jìn)行脫硫處理,將除去了有害物質(zhì)的廢氣放出至大氣中,并且作為副產(chǎn)品回收硫單質(zhì)。
[0116]火藥制造設(shè)施(第二設(shè)施)3為以從上述火力發(fā)電設(shè)施2回收的硫?yàn)樵现圃旎鹚幾鳛楹辛虺煞值漠a(chǎn)品的設(shè)施。作為該火藥制造設(shè)施3的一個例子,對火藥制造裝置(制造裝置)10進(jìn)行說明。
[0117]火藥制造裝置10是以木炭、硫、硝酸鉀(KNO3)及石墨為原料制造黑火藥的裝置。如圖3所示,該火藥制造裝置10具備木炭供給源19、硫供給源20、硝酸鉀供給源21、石墨供給源22、將木炭和硫磨碎攪拌的粉碎機(jī)23、將硝酸鉀單獨(dú)粉碎的粉碎機(jī)24、將石墨單獨(dú)粉碎的粉碎機(jī)25、將所粉碎的各原料混合的混合機(jī)26、對由上述混合機(jī)26供給的混合物進(jìn)行振動攪拌(搖動)的成型機(jī)27、將由上述成型機(jī)27送來的生成物分離成黑火藥(產(chǎn)品)P和廢棄物W的篩分機(jī)28而概略構(gòu)成。而且,構(gòu)成火藥制造裝置10的硫供給源20上連接有原料運(yùn)送路徑4,可以從火力發(fā)電設(shè)施2直接供給固體狀態(tài)的硫單質(zhì)。
[0118]如圖1所示,原料運(yùn)送路徑(供給機(jī)構(gòu))4為設(shè)于第一設(shè)施即火力發(fā)電設(shè)施2和第二設(shè)施即火藥制造設(shè)施3之間(構(gòu)成干式脫硫裝置8的還原爐13和構(gòu)成火藥制造裝置10的硫供給源20之間)的輸送管(輸送配管)。具體而言,該原料運(yùn)送路徑(輸送管)4大致具備其內(nèi)部具有可密閉的空間的筒狀的配管部件、設(shè)于上述配管部件的內(nèi)部空間且運(yùn)送固體狀態(tài)的硫的帶式輸送機(jī)而構(gòu)成。另外,原料運(yùn)送路徑4優(yōu)選具有用于以非活性氣體對輸送管的內(nèi)部空間進(jìn)行置換的非活性氣體供給裝置。
[0119]通過由這種輸送管構(gòu)成的原料運(yùn)送路徑4能夠?qū)⒃诟墒矫摿蜓b置8中以廢氣脫硫處理時的副產(chǎn)品的形式回收的固體狀態(tài)的硫單質(zhì),作為黑火藥的原料直接且安全地供給至火藥制造裝置10。
[0120]另外,原料運(yùn)送路徑4的結(jié)構(gòu)為一個例子,并不限于此。
[0121]例如,為了將固體狀態(tài)的單質(zhì)硫安全地供給至后段的制造設(shè)施即火藥制造裝置10,優(yōu)選設(shè)為下述結(jié)構(gòu):在構(gòu)成原料運(yùn)送路徑4的輸送管路徑的途中設(shè)置中繼料倉等暫時保管庫(貯存機(jī)構(gòu))。
[0122]下面,對本實(shí)施方式的制造設(shè)備I中的硫成分的流通進(jìn)行說明。
[0123]首先,如圖1所示,在火力發(fā)電設(shè)施2中,含有硫成分的燃料F在燃燒爐5中燃燒,生成燃燒氣體。在該燃燒氣體中包含有硫氧化物(SOx)。燃燒氣體在鍋爐6將其熱量傳給水后,作為廢氣從燃燒爐5及鍋爐6排出至廢氣路徑LI。
[0124]然后,廢氣由設(shè)于廢氣路徑LI的集塵裝置7除塵,注入氨(NH3)后,導(dǎo)入干式脫硫裝置8的脫硫塔11的塔內(nèi)(參照圖2)。廢氣中的硫氧化物(SOx)在通過脫硫塔11內(nèi)的活性炭層期間,通過以下所示的反應(yīng)⑴及⑵,以硫酸(H2SO4)或硫酸氨鹽(NH4HSO4)的形式吸附于活性炭上。
[0125]S02+H20+l/202 — H2SO4...(I)
[0126]H2S04+NH3 — NH4HSCV..⑵
[0127]脫硫處理后的廢氣從脫硫塔11經(jīng)過廢氣路徑LI,從煙囪9排出。另一方面,吸附了硫酸或硫酸氨鹽的活性炭從脫硫塔11經(jīng)過活性炭的回收路徑L2導(dǎo)入分離塔12的塔內(nèi)。
[0128]在分離塔12中,硫酸或硫酸氨鹽從活性炭上脫離,活性炭再生。該活性炭的再生反應(yīng)推定為以下的反應(yīng)(3)及(4)。另外,下式(4)中所示的氧(O)表示存在于活性炭表面的氧化物。
[0129]H2S04+1/2C — S02+1/2C02+H20...(3)
[0130]NH4HSO4+1/2 (O) — S02+l/2N2+5/2H20...(4)
[0131]在上述反應(yīng)(3)中,活性炭的碳被消耗(化學(xué)損耗),活性炭的吸附性能逐漸降低。另外,由于碳消失,所以也降低了活性炭的機(jī)械強(qiáng)度,也增加了由摩耗引起的損耗(機(jī)械損耗)。
[0132]因此,如上所述,若向廢氣中注入氨,使硫氧化物(SOx)以氨鹽的形式吸附于活性炭,則產(chǎn)生上述反應(yīng)(4)所示的脫離反應(yīng),沒有了活性炭的碳流失并且除去了活性炭表面的氧化物,因此增加了活性。另外,從經(jīng)濟(jì)性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選在上述廢氣中注入氨的量例如以摩爾比計(jì)為硫氧化物(SOx)的0.5倍以下。
[0133]另外,即使在不向廢氣中注入氨的情況下,也可以使硫氧化物(SOx)吸附于活性炭表面且從廢氣中除去。
[0134]再生處理后的活性炭經(jīng)冷卻后除去活性炭粉等雜質(zhì),經(jīng)由活性炭的供給路徑L3再次供給脫硫塔11。另一方面,從活性炭脫離的富含二氧化硫(SO2)的氣體,通過向分離塔12內(nèi)導(dǎo)入非活性氣體,作為例如SO2濃度為約15%的再生氣體從分離塔12取出。從分離塔12取出的再生氣體(富含SO2的氣體)經(jīng)過再生氣體供給路徑L4導(dǎo)入還原爐13的爐內(nèi)。
[0135]在還原爐13中,使再生氣體沿與爐內(nèi)的還原碳的移動層相反的方向流動,通過微量的氧氣(O2)使還原碳燃燒,例如在約900~950°C的溫度范圍內(nèi)制作還原氣氛。而且,通過以下所示的反應(yīng)(5)~(8),還原成單質(zhì)硫和硫化合物。
[0136]S02+C — C02+S …⑶
[0137]H2O + C — H2 + CO…(6)
[0138]CO+S —C0S...(7)
[0139]H2+S —H2S...(8)
[0140]通過上述反應(yīng)(5)得到的氣體狀的單質(zhì)硫通過例如設(shè)于后段的冷凝器等冷卻,以固體狀態(tài)的單質(zhì)硫的形式回收。
[0141]另一方面,在還原爐13的后段設(shè)有克勞斯反應(yīng)器的情況下,通過上述反應(yīng)(6)~
(8)得到的氣體狀的硫化合物(COS)通過以下所示的反應(yīng)(9)在克勞斯反應(yīng)器水解生成硫化氫(H2S)。另外,如以下反應(yīng)(10)所示,硫化氫在克勞斯反應(yīng)器與未反應(yīng)的二氧化硫(SO2)反應(yīng)生成單質(zhì)硫。
[0142]C0S+H20 — H2S+C02...(9)
[0143]H2S+S02 — 3S+2H20...(10)
[0144]通過上述反應(yīng)(10)得到的氣體狀的單質(zhì)硫通過例如設(shè)于后段的冷凝器等冷卻,以固體狀態(tài)的單質(zhì)硫的形式回收。
[0145]另外,通過如上所述的干式脫硫裝置8所進(jìn)行的廢氣的脫硫處理方法稱為干式脫硫法。
[0146]從還原爐13或克勞斯反應(yīng)器排出的氣體包含未反應(yīng)的硫化合物及未回收的單質(zhì)硫。因此,從還原爐13排出至廢氣排出路徑L5,通過燃燒轉(zhuǎn)換成SO2氣體后送回至脫硫塔
11。另一方面,作為固體狀態(tài)的單質(zhì)硫回收的硫單質(zhì)送至原料運(yùn)送路徑4。
[0147]這樣,在火力發(fā)電設(shè)施2中,對燃燒含有硫成分的燃料F時產(chǎn)生的廢氣通過干式脫硫裝置8進(jìn)行脫硫處理后排出至大氣中。同時,作為通過干式脫硫裝置8得到的廢氣脫硫處理的副產(chǎn)品,以固體狀態(tài)回收硫單質(zhì)。而且,所回收的硫單質(zhì)通過原料運(yùn)送路徑4送至火藥制造設(shè)施3的火藥制造裝置10,作為黑火藥P的原料(參照圖1)。
[0148]如圖3所示,在火藥制造裝置10中,作為原料的一部分,固體狀態(tài)的硫被從原料運(yùn)送路徑4以按需方式^卜4 >)供給至硫供給源20。具體而言,在火藥制造裝置10中,首先,分別從木炭供給源19供給木炭、從上述硫供給源20供給硫至粉碎機(jī)23。在該粉碎機(jī)23中,硫和木炭磨碎、攪拌,生成硫和木炭的混合物。另外,從硝酸鉀供給源21供給的硝酸鉀在粉碎機(jī)24中單獨(dú)進(jìn)行粉碎。同樣地,從石墨供給源22供給的石墨,在粉碎機(jī)25中單獨(dú)進(jìn)行粉碎。
[0149]然后,硫和木炭的混合物、粉碎的硝酸鉀及粉碎的石墨分別供給至混合機(jī)26,進(jìn)一步混合后送至成型機(jī)27。而且,通過成型機(jī)27混合所需的時間(振搖)。之后,生成物被從成型機(jī)27送至篩分機(jī)28,分離成黑火藥P和廢棄物W。這樣,通過火藥制造裝置10制造黑火藥P。另外,黑火藥P的組成不作特別限定,例如以質(zhì)量比計(jì)可以為硫10%、木炭15%、硝酸鉀75%的組成。
[0150]如以上說明,本實(shí)施方式的制造設(shè)備I的結(jié)構(gòu)具備:從廢氣中脫離除去硫成分的干式脫硫裝置8、制造以硫?yàn)樵系暮诨鹚嶱的火藥制造裝置10、以回收的硫?yàn)樵蠌母墒矫摿蜓b置8供給至火藥制造裝置10的原料運(yùn)送路徑4。因此,能夠?qū)⒃诟墒矫摿蜓b置8以副產(chǎn)品形式產(chǎn)生的硫作為黑火藥P的原料使用。
[0151]由此將干式脫硫裝置8的副產(chǎn)品即硫固定于含硫成分產(chǎn)品即黑火藥P,因此,能夠不用對硫作廢棄處置而有效利用。因此,促進(jìn)副產(chǎn)品即硫的使用,因而能夠降低處置場的使用率。
[0152]同時,為了將在干式脫硫裝置8以副產(chǎn)品形式產(chǎn)生的硫作為含硫產(chǎn)品即黑火藥P的原料使用,本實(shí)施方式的制造設(shè)備I具有下述結(jié)構(gòu):從火力發(fā)電設(shè)施2經(jīng)由原料運(yùn)送路徑4直接將硫供給至火藥制造設(shè)施3的結(jié)構(gòu)。由此,即使在火藥制造設(shè)施3中也沒有必要從礦山開采使用作為原料的硫,因此,能夠減少資源消耗的增加、因礦山開采導(dǎo)致的環(huán)保措施成本的增加。
[0153]特別地,在本實(shí)施方式的制造設(shè)備I中,作為構(gòu)成火力發(fā)電設(shè)施2的燃燒爐5,在采用沸騰型或循環(huán)型的流化床爐的情況下,通過將石灰石等脫硫劑與煤炭混合供給至爐內(nèi),可以在爐內(nèi)進(jìn)行脫硫,因此,可以在干式脫硫裝置8之前降低二氧化硫的含量。另外,干式脫硫裝置8中硫的生產(chǎn)量可以通過設(shè)于前段的流化床爐中的爐內(nèi)脫硫量控制,因此,即使在燃料F中的硫含量變動的情況下也能夠?qū)⒏墒矫摿蜓b置8中的硫的生產(chǎn)量保持不變。結(jié)果,對于黑火藥P的制造裝置10,可以以按需方式供給作為原料的硫,因此,得到如下效果,不必儲存作為危險(xiǎn)物的硫。[0154]另外,在作為火力發(fā)電設(shè)施2使用煤炭火力發(fā)電設(shè)施的情況下,燃料F即煤炭中的氯成分在取出干式脫硫裝置8中的硫時可能會引起腐蝕問題。因此,通過在燃燒爐5使用上述的流化床爐,能夠使煤炭中的氯在流化床爐內(nèi)被流動介質(zhì)中的石灰成分吸收,因此,能夠降低流入干式脫硫裝置8中的廢氣中的氯濃度。由此,可以減輕硫回收設(shè)備即干式脫硫裝置8中的腐蝕問題。
[0155]另外,本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限于上述實(shí)施方式,在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。在上述實(shí)施方式的制造設(shè)備I中,以火力發(fā)電設(shè)施2作為第一設(shè)施為例進(jìn)行了說明,但并不限于此。第一設(shè)施只要為在使含有硫成分的燃料燃燒時,產(chǎn)生含有硫氧化物的燃燒氣體(廢氣)的設(shè)施即可,具體而言,例如可以為可燃垃圾焚燒設(shè)施。
[0156]另外,在上述實(shí)施方式的制造設(shè)備I中,作為燃燒機(jī)構(gòu),以具備燃燒爐5和鍋爐6的情況為例進(jìn)行了說明,但并不限于此。例如,在將第一設(shè)施設(shè)為可燃垃圾焚燒設(shè)施的情況下,可以為同時具有燃燒爐及鍋爐的可燃垃圾焚燒設(shè)施,也可以為不設(shè)置鍋爐的可燃垃圾焚燒設(shè)施。
[0157]另外,在上述實(shí)施方式的制造設(shè)備I中,作為第二設(shè)施,以火藥制造設(shè)施3為例進(jìn)行了說明,但并不限于此。第二設(shè)施只要為制造使用硫?yàn)椴糠衷锨液辛虺煞值漠a(chǎn)品(例如,農(nóng)藥及堿性土壤改良肥料等)的制造設(shè)施即可。
[0158]具體而言,例如圖4所示,可以為具備堿性土壤改良肥料制造裝置(以下,簡稱“肥料制造裝置”)210的肥料制造設(shè)施。如圖4所示,該肥料制造裝置210大致具備硫供給源211、氮系肥料供給源212、磷系肥料供給源213、水及造粒劑(例如,米糠、麥糠等粘結(jié)材料、粘合劑)供給源214、粉碎機(jī)215、混合機(jī)216、造粒機(jī)(平底鍋式)217、干燥機(jī)(轉(zhuǎn)鼓式)218、向干燥機(jī)218送入熱風(fēng)的鍋爐219、對來自干燥機(jī)219的廢氣進(jìn)行處理的除臭裝置220、將由干燥機(jī)219干燥的生成物分離成堿性土壤改良肥料(產(chǎn)品)P’和廢棄物W’的篩分機(jī)221而構(gòu)成。而且,構(gòu)成肥料制造裝置210的硫供給源211上可以連接原料運(yùn)送路徑4,其結(jié)構(gòu)為可以直接從第一設(shè)施即火力發(fā)電設(shè)施2以固體狀態(tài)的硫?yàn)樵线M(jìn)行供給。通過這種結(jié)構(gòu)的肥料制造裝置210能夠以從第一設(shè)施即火力發(fā)電設(shè)施等副產(chǎn)的硫?yàn)樵现圃靿A性土壤改良肥料P’。
[0159]另外,雖未圖示,在第二設(shè)施為農(nóng)藥制造設(shè)施的情況下,在農(nóng)藥制造裝置中,通過用混合器混合從原料運(yùn)送路徑4供給的硫和氫氧化鈣(Ca(OH)2),得到例如石硫合劑(CaS5等)作為農(nóng)藥。
[0160]另外,在上述實(shí)施方式的制造設(shè)備I中,以將來自第一設(shè)施即火力發(fā)電設(shè)施2的副產(chǎn)品即硫作為第二設(shè)施即火藥制造設(shè)施3的原料再利用的情況為例進(jìn)行了說明,但并不限于此。即,也可以為將在第二設(shè)施中制造含有硫成分的產(chǎn)品時副產(chǎn)的廢棄物作為第一設(shè)施中的燃料再利用的結(jié)構(gòu)。具體而言,例如,可以為如下結(jié)構(gòu):在上述制造設(shè)備I中設(shè)置將由構(gòu)成火藥制造裝置10的篩分機(jī)28副產(chǎn)的廢棄物W作為火力發(fā)電設(shè)施2的燃料F送回的運(yùn)送裝置(送回路徑)。由此,能夠?qū)幕鹚幹圃煸O(shè)施3副產(chǎn)的廢棄物W從篩分機(jī)28回收后作為燃料供給至火力發(fā)電設(shè)施2。即,通過再利用廢棄物W可以實(shí)現(xiàn)從火藥制造設(shè)施3側(cè)到火力發(fā)電設(shè)施2側(cè)的循環(huán)。
[0161]另外,在上述實(shí)施方式的制造設(shè)備I中,以從第一設(shè)施即火力發(fā)電設(shè)施2向第二設(shè)施即火藥制造設(shè)施3以固體狀態(tài)供給作為原料的硫的情況為例進(jìn)行了說明,但并不限于此。即,可以以液體狀態(tài)供給作為原料的硫。
[0162]另外,在上述實(shí)施方式的制造設(shè)備I中,作為原料運(yùn)送路徑(供給機(jī)構(gòu))4,以設(shè)于配管部件內(nèi)的帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行了說明,但并不限于此。具體而言,例如在以液體狀態(tài)供給作為原料的硫單質(zhì)的情況下,作為原料運(yùn)送路徑可以使用管式輸送機(jī)(管道)。
[0163]另外,在以液體狀態(tài)供給硫單質(zhì)的情況下,優(yōu)選設(shè)置對管式輸送機(jī)內(nèi)的硫進(jìn)行加熱的機(jī)構(gòu),以免在原料運(yùn)送路徑中變?yōu)楣腆w狀態(tài)堵塞管式輸送機(jī)內(nèi)。作為這種機(jī)構(gòu),可以設(shè)置一個以上加熱管道的加 熱裝置。另外,也可以為如下結(jié)構(gòu),將管道設(shè)為二重管結(jié)構(gòu),在內(nèi)側(cè)空間流通液體狀態(tài)的硫,并且在外側(cè)空間流通作為熱源的熱媒。另外,上述二重管結(jié)構(gòu)的管道可以具有利用第一設(shè)施即火力發(fā)電設(shè)施2的廢熱(例如,約150°C)作為上述熱源對部分或全部管道進(jìn)行加熱的加熱裝置。
[0164]另外,在上述實(shí)施方式的制造設(shè)備I中,作為從第一設(shè)施向第二設(shè)施供給硫的供給機(jī)構(gòu),以設(shè)置于火力發(fā)電設(shè)施2和火藥制造設(shè)施3之間的原料運(yùn)送路徑(輸送管)4為例進(jìn)行了說明,但并不限于此。即,作為供給機(jī)構(gòu),只要能供給硫作為原料,也可以為不常設(shè)于第一設(shè)施和第二設(shè)施之間的形態(tài)。
[0165]具體而言,作為原料運(yùn)送路徑4以外的供給機(jī)構(gòu),可以為例如內(nèi)部可以填充硫并且可以輸送的盒式填充容器(罐)及具備硫的填充容器的運(yùn)輸車輛(例如,油罐車等)。與原料運(yùn)送路徑4將作為原料的硫從第一設(shè)施連續(xù)供給第二設(shè)施相比,這些填充容器及運(yùn)輸車輛可以分批式地進(jìn)行供給。而且,由于不必從第一設(shè)施到第二設(shè)施鋪設(shè)原料運(yùn)送路徑4,能夠降低建設(shè)成本。另外,無論是固體狀態(tài),還是液體狀態(tài),都能夠比較容易地運(yùn)送作為原料的硫單質(zhì)。另外,由于可以移動,在第一及第二設(shè)施中,不會長時間占據(jù)保管場所。
[0166]另外,在上述實(shí)施方式的制造設(shè)備I中,以第一設(shè)施即火力發(fā)電設(shè)施2和第二設(shè)施即火藥制造設(shè)施3鋪設(shè)于同一場地A內(nèi)的情況為例進(jìn)行了說明,但并不限于此。第一設(shè)施和第二設(shè)施只要通過原料運(yùn)送路徑(供給機(jī)構(gòu))4能夠直接轉(zhuǎn)移作為原料的硫即可,也可鋪設(shè)于不同的場地。另外,在第一設(shè)施和第二設(shè)施鋪設(shè)于不同的場地的情況下,從原料運(yùn)送路徑(供給機(jī)構(gòu))4的設(shè)置成本的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選各自的場地接近,更優(yōu)選鄰近。
[0167]另外,在上述實(shí)施方式的制造設(shè)備I中,以具備回收硫(換言之,生產(chǎn)硫)的第一設(shè)施和消耗硫的第二設(shè)施各一個的情況為例進(jìn)行了說明,但并不限于此。第一設(shè)施和第二設(shè)施只要通過原料運(yùn)送路徑(供給機(jī)構(gòu))4能夠直接轉(zhuǎn)移作為原料的硫即可,也可以分別具備多個。具體而言,可以為如下結(jié)構(gòu):通過在一個第一設(shè)施和多個第二設(shè)施之間分別設(shè)置原料運(yùn)送路徑(供給機(jī)構(gòu))4,而將一個第一設(shè)施生產(chǎn)的硫供給至多個第二設(shè)施。同樣地,也可以為如下結(jié)構(gòu),通過在多個第一設(shè)施和一個第二設(shè)施之間分別設(shè)置原料運(yùn)送路徑(供給機(jī)構(gòu))4,而從多個第一設(shè)施供應(yīng)在第二·設(shè)施使用的硫原料。
【權(quán)利要求】
1.一種含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其具備: 燃燒機(jī)構(gòu),其使含有硫成分的燃料燃燒; 干式脫硫裝置,其從由所述燃燒機(jī)構(gòu)排出的廢氣中以硫單質(zhì)的形式回收硫成分; 制造裝置,其以回收的所述硫?yàn)樵现圃旌辛虺煞值漠a(chǎn)品;以及 供給機(jī)構(gòu),其從所述干式脫硫裝置向所述制造裝置供給所述硫作為原料。
2.如權(quán)利要求1所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述供給機(jī)構(gòu)為設(shè)于所述干式脫硫裝置和所述制造裝置之間的輸送管。
3.如權(quán)利要求1所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述供給機(jī)構(gòu)為設(shè)于所述干式脫硫裝置和所述制造裝置之間的帶式輸送機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述供給機(jī)構(gòu)為設(shè)于所述干式脫硫裝置和所述制造裝置之間的輸送管,所述輸送管具有筒狀的配管部件和設(shè)于上述配管部件的內(nèi)部空間的帶式輸送機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述供給機(jī)構(gòu)為設(shè)于所述干式脫硫裝置和所述制造裝置之間的輸送管,所述輸送管具有筒狀的配管部件、設(shè)于上述配管部件的內(nèi)部空間的帶式輸送機(jī)、以及將輸送管的內(nèi)部以非活性氣體進(jìn)行置換的非活性氣體供給裝置。
6.如權(quán)利要求2~5中任一項(xiàng)所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述供給機(jī)構(gòu)具有暫時貯存所述硫的貯存機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán) 利要求6所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述貯存機(jī)構(gòu)為內(nèi)部能夠暫時貯存硫的中繼料倉。
8.如權(quán)利要求2~5中任一項(xiàng)所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述供給機(jī)構(gòu)以固體狀態(tài)供給所述硫。
9.如權(quán)利要求1所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述供給機(jī)構(gòu)為設(shè)于所述干式脫硫裝置和所述制造裝置之間的管道。
10.如權(quán)利要求9所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述供給機(jī)構(gòu)以液體狀態(tài)供給所述硫。
11.如權(quán)利要求9或10所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述管道具有對部分或全部該管道進(jìn)行加熱的加熱裝置。
12.如權(quán)利要求9或10所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述管道具有二重管結(jié)構(gòu),且具有在外側(cè)空間流通熱媒的加熱裝置。
13.如權(quán)利要求1所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述供給機(jī)構(gòu)為內(nèi)部能夠填充硫,且能夠在所述干式脫硫裝置和所述制造裝置之間輸送的填充容器。
14.如權(quán)利要求1所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述供給機(jī)構(gòu)為具有硫的填充容器的運(yùn)輸車輛。
15.如權(quán)利要求1所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述含有硫成分的產(chǎn)品為火藥、農(nóng)藥、堿性土壤改良肥料中的任意一種。
16.如權(quán)利要求1所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述燃燒機(jī)構(gòu)具有燃燒爐。
17.如權(quán)利要求1所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述燃燒機(jī)構(gòu)具有燃燒爐和鍋爐。
18.如權(quán)利要求16或17所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述燃燒爐為噴流床爐、流化床爐、固定床爐中的任意一種。
19.如權(quán)利要求16或17所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述燃燒爐為流化床爐。
20.如權(quán)利要求1所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述含有硫成分的燃料為煤炭、重油、重油殘?jiān)⒑辛虺煞值膹U棄物中的任意一種或兩種以上的組合。
21.如權(quán)利要求1所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述干式脫硫裝置為使用活性炭的活性炭干式脫硫裝置。
22.如權(quán)利要求21所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述活性炭干式脫硫裝置具有脫硫塔、分離塔及還原爐。
23.一種含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其具備: 第一設(shè)施,其具有使含有硫成分的燃料燃燒的燃燒機(jī)構(gòu)、和從由所述燃燒機(jī)構(gòu)排出的廢氣中以硫單質(zhì)的形式回收硫成分的干式脫硫裝置; 第二設(shè)施,其具有以回收的所述硫?yàn)樵现圃旌辛虺煞值漠a(chǎn)品的制造裝置;以及 供給機(jī)構(gòu),其從所述第一設(shè)施向所述第二設(shè)施供給所述硫作為原料。
24.如權(quán)利要求23所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述第一設(shè)施為火力發(fā)電設(shè)施或可燃垃圾焚燒設(shè)施。
25.如權(quán)利要求23或24所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述第二設(shè)施為火藥制造設(shè)施、農(nóng)藥制造設(shè)施、堿性土壤改良肥料制造設(shè)施中的任意一種。`
26.如權(quán)利要求23所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述供給機(jī)構(gòu)為以液體狀態(tài)運(yùn)送硫的管道, 所述管道具有用由所述第一設(shè)施產(chǎn)生的廢熱對部分或全部該管道進(jìn)行加熱的加熱裝置。
27.如權(quán)利要求23所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,具備運(yùn)送裝置,所述運(yùn)送裝置將在所述第二設(shè)施中由所述制造裝置副產(chǎn)的廢棄物作為所述燃料從該第二設(shè)施送回至所述第一設(shè)施。
28.如權(quán)利要求23所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述第一設(shè)施和所述第二設(shè)施位于同一場地內(nèi)。
29.如權(quán)利要求23所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,所述第一設(shè)施和所述第二設(shè)施位于不同的場地。
30.如權(quán)利要求23所述的含硫成分產(chǎn)品的制造設(shè)備,其中,具備一個或兩個以上的所述第一設(shè)施、和一個或兩個以上的所述第二設(shè)施, 在所述第一設(shè)施和所述第二設(shè)施之間分別設(shè)有所述供給機(jī)構(gòu)。
31.一種含硫成分產(chǎn)品的制造方法,其包括如下步驟: 在第一設(shè)施中,使含有硫成分的燃料燃燒,同時通過干式脫硫法以硫單質(zhì)的形式回收由所述燃燒產(chǎn)生的廢氣中的硫成分的步驟; 將回收的所述硫從第一設(shè)施輸送至第二設(shè)施的步驟; 在第二設(shè)施中,以所述硫?yàn)樵希圃旌辛虺煞值漠a(chǎn)品的步驟。
32.如權(quán)利要求31所述的含硫成分產(chǎn)品的制造方法,其中,以固體狀態(tài)輸送回收的所述硫。
33.如權(quán)利要求31所述的含硫成分產(chǎn)品的制造方法,其中,在非活性氣體氛圍中對回收的固體狀態(tài)的所述硫進(jìn)行輸送。
34.如權(quán)利要求31所述的含硫成分產(chǎn)品的制造方法,其中,以液體狀態(tài)輸送回收的所述硫。
35.如權(quán)利要求31所述的含硫成分產(chǎn)品的制造方法,其中,對回收的液體狀態(tài)的所述硫在加熱的同時進(jìn)行輸送。
36.如權(quán)利要求31所述的含硫成分產(chǎn)品的制造方法,其中,在利用所述第一設(shè)施中的廢熱對回收的液體狀態(tài)的所述硫進(jìn)行加熱的同時,進(jìn)行輸送。
37.如權(quán)利要求31~36中任一項(xiàng)所述的含硫成分產(chǎn)品的制造方法,其中,包括將制造含有硫成分的所述產(chǎn)品時副`產(chǎn)的廢棄物從所述第二設(shè)施送回至所述第一設(shè)施的步驟。
【文檔編號】A01N59/06GK103864509SQ201310257834
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月17日
【發(fā)明者】西江嘉晃 申請人:電源開發(fā)株式會社