JPH01299628A - 煙道ガスの浄化方法 - Google Patents
煙道ガスの浄化方法Info
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- JPH01299628A JPH01299628A JP1074807A JP7480789A JPH01299628A JP H01299628 A JPH01299628 A JP H01299628A JP 1074807 A JP1074807 A JP 1074807A JP 7480789 A JP7480789 A JP 7480789A JP H01299628 A JPH01299628 A JP H01299628A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ＮＯＸとＳＯ□とを含有した煙道ガス又はそ
の他の湿り排ガスを浄化する際にＮＯＸ含分を触媒処理
によって還元し、ＳＯ，含分を８０３に酸化し、次いで
凝縮によって硫酸として分離するようにした煙道ガス又
はその他の湿りガスを浄化する方法に関する。
の他の湿り排ガスを浄化する際にＮＯＸ含分を触媒処理
によって還元し、ＳＯ，含分を８０３に酸化し、次いで
凝縮によって硫酸として分離するようにした煙道ガス又
はその他の湿りガスを浄化する方法に関する。
〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕燃焼炉か
ら出る煙道ガスは汚染物質、特にＮＯＸ、ＳＯ□、ＨＣ
ｌ及びＨＰを含有する。硫黄含量１重量％の石炭を大型
燃焼炉で燃焼させると煙道ガス中の酸素含量が６容量％
で、例えばＳＯ□含量が１ 、９００〜２．００Ｏｎ＋
ｇ／Ｎｍ’、Ｈ（Ｊ含量が１５０ ｍｇ／Ｎｍ’未満そ
してＨＰ含量が５０ｍｇ’／Ｎｍ’未満となる。ＮＯＸ
含量は燃焼方法と使用石炭によってＮｏｇが６００ ｍ
ｇ／Ｎｍ’未満からＮＯｘが２．０００ｍｇ／Ｎｍ’を
越す範囲に亘る。
ら出る煙道ガスは汚染物質、特にＮＯＸ、ＳＯ□、ＨＣ
ｌ及びＨＰを含有する。硫黄含量１重量％の石炭を大型
燃焼炉で燃焼させると煙道ガス中の酸素含量が６容量％
で、例えばＳＯ□含量が１ 、９００〜２．００Ｏｎ＋
ｇ／Ｎｍ’、Ｈ（Ｊ含量が１５０ ｍｇ／Ｎｍ’未満そ
してＨＰ含量が５０ｍｇ’／Ｎｍ’未満となる。ＮＯＸ
含量は燃焼方法と使用石炭によってＮｏｇが６００ ｍ
ｇ／Ｎｍ’未満からＮＯｘが２．０００ｍｇ／Ｎｍ’を
越す範囲に亘る。
汚染物質の排出を減少させるには煙道ガスを触媒による
後処理を行えばよいことは公知である。
後処理を行えばよいことは公知である。
その際、ＮＯ，はＮＨ３によりＮ２に還元され、ＳＯ３
はＳ０３に酸化される。次いで、湿りガスは硫酸の露点
未満まで冷却され、ＳＯａは凝縮されて硫酸となる。
はＳ０３に酸化される。次いで、湿りガスは硫酸の露点
未満まで冷却され、ＳＯａは凝縮されて硫酸となる。
このような方法は西独特許公開明細書第３３３１５４５
号に開示されている。高温のＳＯ２含有煙道ガスは電気
集塵機で除塵された後に接触反応に必要な温度まで冷却
された後、ＳＯ２は酸素を用いた触媒反応によりＳＯ３
となる。ＳＯ１含有湿りガスはまず空気予熱器の第１段
階で硫酸の露点を越える温度まで加熱された後、第２段
階で硫酸の露点未満で、煙突に必要な入口温度に相当す
る温度まで冷却される。空気予熱器の第２段階は耐酸材
料、例えばガラス管からなる。
号に開示されている。高温のＳＯ２含有煙道ガスは電気
集塵機で除塵された後に接触反応に必要な温度まで冷却
された後、ＳＯ２は酸素を用いた触媒反応によりＳＯ３
となる。ＳＯ１含有湿りガスはまず空気予熱器の第１段
階で硫酸の露点を越える温度まで加熱された後、第２段
階で硫酸の露点未満で、煙突に必要な入口温度に相当す
る温度まで冷却される。空気予熱器の第２段階は耐酸材
料、例えばガラス管からなる。
米国特許明細書第４１６４５４６号に開示された方法で
は、煙道ガスはエコノマイザ−又は空気予熱器で適当に
冷却された後にアンモニアの添加の下に触媒処理される
。酸化触媒としてＶｚＯｓ ＫｚＯ系の触媒が用いら
れる。生成したＳｔｈは公知の方法で分離される。
は、煙道ガスはエコノマイザ−又は空気予熱器で適当に
冷却された後にアンモニアの添加の下に触媒処理される
。酸化触媒としてＶｚＯｓ ＫｚＯ系の触媒が用いら
れる。生成したＳｔｈは公知の方法で分離される。
西独特許公開明細書第３６０１３７８号に開示された方
法では、煙道ガスはまずＮＯ，を還元するためにアンモ
ニア添加の下に触媒処理され、次いでＳＯ□は酸素を用
いた触媒反応によりＳＯ，に変換される。
法では、煙道ガスはまずＮＯ，を還元するためにアンモ
ニア添加の下に触媒処理され、次いでＳＯ□は酸素を用
いた触媒反応によりＳＯ，に変換される。
触媒反応後、ＳＯ，は水による中間冷却の後に硫酸に変
換され、浄化されたガスは煙突へ送られる。
換され、浄化されたガスは煙突へ送られる。
煙道ガスは触媒反応の前に高温電気集塵機で除塵される
か、触媒反応後に集塵フィルターで除塵される。
か、触媒反応後に集塵フィルターで除塵される。
これら２つの方法において、煙道ガスはなお残留ダスト
を含有し、このダストは触媒の目詰りや劣化の原因とな
り得るし、凝縮された硫酸に不純物を導入°することが
あり得る。
を含有し、このダストは触媒の目詰りや劣化の原因とな
り得るし、凝縮された硫酸に不純物を導入°することが
あり得る。
本発明の課題は触媒の目詰りや劣化及び硫酸の汚染を可
能な限り簡単かつ経済的に回避することである。
能な限り簡単かつ経済的に回避することである。
前記の課題を解決するために本発明によれば、触媒処理
の前に煙道ガスを高温の希硫酸で洗浄して精密除塵を行
い、その際に希硫酸の濃度と温度を煙道ガスの含水量に
応じて調節して煙道ガスから希硫酸へ水が移行しないよ
うにかつ希硫酸から煙道ガスへはごく少量の水しか移行
しないようにし、希硫酸を再循環させる。
の前に煙道ガスを高温の希硫酸で洗浄して精密除塵を行
い、その際に希硫酸の濃度と温度を煙道ガスの含水量に
応じて調節して煙道ガスから希硫酸へ水が移行しないよ
うにかつ希硫酸から煙道ガスへはごく少量の水しか移行
しないようにし、希硫酸を再循環させる。
希硫酸の濃度と温度は希硫酸の水蒸気分圧がガスの水蒸
気分圧と同じかそれよりわずかに高くなるように選択さ
れる。その結果、ガスから水を吸収することによって硫
酸濃度が低下すること及び濃度を一定に維持するために
硫酸の一部を排出させてより濃度の高い硫酸で置換しな
ければならないことが回避される。希硫酸から少量の水
がガスへ移行すると、ガス中の水分が高い場合に水がガ
スから硫酸中へ移行するのが回避される。希硫酸からガ
スへ移行させてもよい水の量は煙道ガスの以後の操作条
件によって定まる。硫酸からガスへ水が移行すると、こ
の水の量は補充される。例えば、１７０℃の煙道ガスの
含水量が５９ｇ／Ｎｍ”であり、洗浄されたガスの含水
量が約５５ｇ／Ｎｍ３で温度が１５０℃であるようにす
るには、希硫酸の濃度は約８５重量％でなければならな
い。というのは、この硫酸は１５０℃で水蒸気分圧が約
５５ｍａＨｇであり、これは含水量５５ｇ／Ｎｍ３にほ
ぼ相当するからである。洗浄されたガスの出口温度が１
７０℃であるためには希硫酸の濃度は約８７．５重量％
であることが必要である。洗浄されたガスの含・水量が
５５ｇ／Ｎｍ’であるためには濃度は１５０℃で約８５
．５重量％、１７０℃で約８９重量％であることが必要
である。洗浄はベンチュリーで、充填床又はノズル板を
有する塔で、ベンチュリーと塔の組合せで又はその他の
洗浄器で行われる。希硫酸は噴射又はスプレーされ、液
溜に分離され、そこから循環路へ再び送られる。洗浄器
からのガス出口の前にミスト分離器が配置される。
気分圧と同じかそれよりわずかに高くなるように選択さ
れる。その結果、ガスから水を吸収することによって硫
酸濃度が低下すること及び濃度を一定に維持するために
硫酸の一部を排出させてより濃度の高い硫酸で置換しな
ければならないことが回避される。希硫酸から少量の水
がガスへ移行すると、ガス中の水分が高い場合に水がガ
スから硫酸中へ移行するのが回避される。希硫酸からガ
スへ移行させてもよい水の量は煙道ガスの以後の操作条
件によって定まる。硫酸からガスへ水が移行すると、こ
の水の量は補充される。例えば、１７０℃の煙道ガスの
含水量が５９ｇ／Ｎｍ”であり、洗浄されたガスの含水
量が約５５ｇ／Ｎｍ３で温度が１５０℃であるようにす
るには、希硫酸の濃度は約８５重量％でなければならな
い。というのは、この硫酸は１５０℃で水蒸気分圧が約
５５ｍａＨｇであり、これは含水量５５ｇ／Ｎｍ３にほ
ぼ相当するからである。洗浄されたガスの出口温度が１
７０℃であるためには希硫酸の濃度は約８７．５重量％
であることが必要である。洗浄されたガスの含・水量が
５５ｇ／Ｎｍ’であるためには濃度は１５０℃で約８５
．５重量％、１７０℃で約８９重量％であることが必要
である。洗浄はベンチュリーで、充填床又はノズル板を
有する塔で、ベンチュリーと塔の組合せで又はその他の
洗浄器で行われる。希硫酸は噴射又はスプレーされ、液
溜に分離され、そこから循環路へ再び送られる。洗浄器
からのガス出口の前にミスト分離器が配置される。
好適態様によれば、希硫酸の濃度は７０〜９０重量％、
好ましくは８２〜８８重量％である。これにより特に良
好な操作結果が得られる。
好ましくは８２〜８８重量％である。これにより特に良
好な操作結果が得られる。
好適態様によれば、１００〜２００℃、好ましくは１３
０〜１８０℃の希硫酸を洗浄器に導入する。これにより
特に良好な操作結果が得られる。
０〜１８０℃の希硫酸を洗浄器に導入する。これにより
特に良好な操作結果が得られる。
好適態様によれば、希硫酸による洗浄を第１段階でベン
チュリー内への噴射により並流式に行い、第２段階で塔
内の充填床又はベンチュリープレートへのスプレーによ
り向流式に行う。ペンチエリ−洗浄器は垂直に配置され
、底部に独立した液溜を有し、液溜の上方で連結により
塔と結合していてよい。ベンチュリー洗浄器はまた水平
に設置され、液溜の上方で出口開口により塔へ直接開口
していてもよい。ベンチュリー洗浄器内での並流式洗浄
と塔内での向流式の後洗浄との組合せにより小さな圧力
損失で特に良好な洗浄効果が得られる。
チュリー内への噴射により並流式に行い、第２段階で塔
内の充填床又はベンチュリープレートへのスプレーによ
り向流式に行う。ペンチエリ−洗浄器は垂直に配置され
、底部に独立した液溜を有し、液溜の上方で連結により
塔と結合していてよい。ベンチュリー洗浄器はまた水平
に設置され、液溜の上方で出口開口により塔へ直接開口
していてもよい。ベンチュリー洗浄器内での並流式洗浄
と塔内での向流式の後洗浄との組合せにより小さな圧力
損失で特に良好な洗浄効果が得られる。
好適態様によれば、希硫酸の部分流は、固形物質を除去
した後に再び洗浄器へ送る。この分流からの固形物質の
除去は冷却後に常法によりフィルターで行われる。フィ
ルターケーキへの付着酸による硫酸のロスは新しい硫酸
の添加により補充される。これにより、洗浄除去された
固形物質は希硫酸から簡単な方法で除去される。
した後に再び洗浄器へ送る。この分流からの固形物質の
除去は冷却後に常法によりフィルターで行われる。フィ
ルターケーキへの付着酸による硫酸のロスは新しい硫酸
の添加により補充される。これにより、洗浄除去された
固形物質は希硫酸から簡単な方法で除去される。
次いで洗浄されたガスは触媒後処理され、その際まずＮ
Ｏｘは添加ＮＨ３により窒素に、次いでＳＯ２も触媒反
応によりＳＯ３に変換される。ＮＯＸの接触還元は通常
２００〜５００℃、好ましくは２５０〜４００℃の温度
で行われ、その際、酸化バナジウム、酸化モリブデン及
び／又は酸化タングステンを有効量含有した酸化チタン
が好ましく用いられるので、洗浄器を出て温度が２００
℃を越えないガスを加熱する必要がある。第１段階でＮ
ＯＸを除去されたガスは次いで第２段階へ送られ、そこ
でＳＯ□が触媒反応によりＳＯｌへ酸化される。ＳＯ□
をＳＯｌへ酸化するにはそのために公知の触媒が用いら
れるが、公知のｖ２０．含有触媒はその高い触媒毒抵抗
性のために貴金属触媒より好ましい。これらの触媒の操
作温度３８０〜５００℃、好ましくは４００〜４５０℃
の範囲であるため、ＮＯｘ段階から出たガスもこの操作
温度まで加熱する必要がある。
Ｏｘは添加ＮＨ３により窒素に、次いでＳＯ２も触媒反
応によりＳＯ３に変換される。ＮＯＸの接触還元は通常
２００〜５００℃、好ましくは２５０〜４００℃の温度
で行われ、その際、酸化バナジウム、酸化モリブデン及
び／又は酸化タングステンを有効量含有した酸化チタン
が好ましく用いられるので、洗浄器を出て温度が２００
℃を越えないガスを加熱する必要がある。第１段階でＮ
ＯＸを除去されたガスは次いで第２段階へ送られ、そこ
でＳＯ□が触媒反応によりＳＯｌへ酸化される。ＳＯ□
をＳＯｌへ酸化するにはそのために公知の触媒が用いら
れるが、公知のｖ２０．含有触媒はその高い触媒毒抵抗
性のために貴金属触媒より好ましい。これらの触媒の操
作温度３８０〜５００℃、好ましくは４００〜４５０℃
の範囲であるため、ＮＯｘ段階から出たガスもこの操作
温度まで加熱する必要がある。
好適態様によれば、洗浄器を出たガスをＳＯ□酸化段階
を出た触媒処理後のガスにより間接熱交換器内でＮＯｘ
還元用触媒の操作温度まで加熱する。
を出た触媒処理後のガスにより間接熱交換器内でＮＯｘ
還元用触媒の操作温度まで加熱する。
これにより、ＳＯ１酸化段階から出た触媒処理後のガス
の熱含量が本発明の方法にとって有利に利用される。
の熱含量が本発明の方法にとって有利に利用される。
好適態様によれば、ＮＯＸ還元後のガスをＳＯ１酸化用
触媒の操作温度まで加熱する。これにより、触媒反応の
２つの段階を最適な方法で行うことができる。
触媒の操作温度まで加熱する。これにより、触媒反応の
２つの段階を最適な方法で行うことができる。
好適態様によれば、ガスを間接熱交換によりＳＯＷ酸化
用触媒の操作温度まで加熱する。これにより、高温の燃
焼用ガスを混合することによる直接熱交換とは対照的に
、ガス容積が増大せずかつガスが汚染されない。
用触媒の操作温度まで加熱する。これにより、高温の燃
焼用ガスを混合することによる直接熱交換とは対照的に
、ガス容積が増大せずかつガスが汚染されない。
好適態様によれば、煙道ガスの触媒処理を横型接触ｌ・
レイ内でばら触媒により行う。好ましくは触媒は並列に
接続された多数の接触トレイ中に配置され、各接触トレ
イにガスの部分流が通される。
レイ内でばら触媒により行う。好ましくは触媒は並列に
接続された多数の接触トレイ中に配置され、各接触トレ
イにガスの部分流が通される。
これにより接触トレイの直径を小さくすることができる
。
。
第２触媒反応段階を出た５０３含有ガスをまず精密洗浄
器（後述する）から出たガスとの間接熱交換により硫酸
の露点より高い温度まで冷却した後、別の段階で別の間
接熱交換器内で硫酸の露点より低い温度に低下させるこ
とが適切である。
器（後述する）から出たガスとの間接熱交換により硫酸
の露点より高い温度まで冷却した後、別の段階で別の間
接熱交換器内で硫酸の露点より低い温度に低下させるこ
とが適切である。
こうして冷却されたガスは次いでＳＯ！凝縮器に送り、
そこで希硫酸の噴射により残留硫酸蒸気が凝縮し、その
際、所定濃度の硫酸が生成する。ＳＯ３凝縮器を出たガ
スを精密洗浄器内で水性液体の噴射により洗浄して４０
〜６０℃まで冷却する。浄化されたガスを煙突のための
入口温度まで加熱する。
そこで希硫酸の噴射により残留硫酸蒸気が凝縮し、その
際、所定濃度の硫酸が生成する。ＳＯ３凝縮器を出たガ
スを精密洗浄器内で水性液体の噴射により洗浄して４０
〜６０℃まで冷却する。浄化されたガスを煙突のための
入口温度まで加熱する。
触媒反応後のガスを硫酸の露点未満に冷却するこの第２
間接熱交換器は例えばガラス管、プラスチック被覆又は
エナメル化管又は黒鉛管を有する管状熱交換器として耐
食性に構成される。ガスの出口温度は１２０〜１４０℃
に調節される。熱交換器内で生成した凝縮硫酸はＳＯ３
凝縮器の液溜の凝縮硫酸と一緒にされるか又はその逆又
は量液溜を別々に排出させることができる。
間接熱交換器は例えばガラス管、プラスチック被覆又は
エナメル化管又は黒鉛管を有する管状熱交換器として耐
食性に構成される。ガスの出口温度は１２０〜１４０℃
に調節される。熱交換器内で生成した凝縮硫酸はＳＯ３
凝縮器の液溜の凝縮硫酸と一緒にされるか又はその逆又
は量液溜を別々に排出させることができる。
ＳＯ，凝縮器は充填床を有する塔又は１つ又は２つ以上
のノズル板を有する塔として構成することができ、充填
床及びノズル板に希硫酸がスプレーされる。希硫酸は噴
射又はスプレーすることができる。ＳＯ１凝縮器のガス
出口の前にミスト分離器を設けることができる。希硫酸
は底部の液溜に分離される。第２間接熱交換器とＳＯ，
凝縮器の間に竪型又は横型のベンチュリーを連結するこ
とができ、そこでガスを希硫酸の噴射によりさらに処理
される。希硫酸は循環路に送る。ＳＯ，凝縮器内で冷却
されるガスの到達温度は混合成分■ｔｏ／ＨｚＳＯａの
分圧に依存する。凝縮された希硫酸の濃度は好ましくは
６０〜９０重景％で置火。この値から、ＳＯ，凝縮器に
噴射される希硫酸の必要温度が決まる。というのは、生
成する希硫酸の濃度はガスがＳＯ，凝縮器を出る温度に
従うからである。この出口温度は希硫酸がＳＯ，凝縮器
に送られる温度に依存する。後続の精密洗浄器はＳＯ３
凝縮器と同様に構成することができ又は精密洗浄が並流
式に行われるベンチュリーとして構成することもできる
。
のノズル板を有する塔として構成することができ、充填
床及びノズル板に希硫酸がスプレーされる。希硫酸は噴
射又はスプレーすることができる。ＳＯ１凝縮器のガス
出口の前にミスト分離器を設けることができる。希硫酸
は底部の液溜に分離される。第２間接熱交換器とＳＯ，
凝縮器の間に竪型又は横型のベンチュリーを連結するこ
とができ、そこでガスを希硫酸の噴射によりさらに処理
される。希硫酸は循環路に送る。ＳＯ，凝縮器内で冷却
されるガスの到達温度は混合成分■ｔｏ／ＨｚＳＯａの
分圧に依存する。凝縮された希硫酸の濃度は好ましくは
６０〜９０重景％で置火。この値から、ＳＯ，凝縮器に
噴射される希硫酸の必要温度が決まる。というのは、生
成する希硫酸の濃度はガスがＳＯ，凝縮器を出る温度に
従うからである。この出口温度は希硫酸がＳＯ，凝縮器
に送られる温度に依存する。後続の精密洗浄器はＳＯ３
凝縮器と同様に構成することができ又は精密洗浄が並流
式に行われるベンチュリーとして構成することもできる
。
洗浄器はＳＯ３凝縮器の上に載せることができ又は別に
設置することができる。いずれの場合も液体循環路間は
連通していない。水性液体としては水又は２０重量％ま
での極めて薄い硫酸を用いることができ又はＨＣｌ及び
ＨＰを洗浄除去するその他の液体を用いることができる
。水性液体は好ましくは再循環され、その際、ガスから
取り入れた水が補充される。洗浄器内で除去された汚染
物質は分流された部分流から連続的に除去されるか、例
えば中和によって不連続的に除去される。洗浄器のガス
出口の前にフィルターを設けることができ、このフィル
ターはプラグフィルター、ワイヤメツシュフィルター、
層状フィルター又は濾材充填フィルターとして構成する
ことができる。精密洗浄器に噴射される水性液体は０．
０又は１ｈｓｚＯｓを含有することができ、これにより
残留ＳＯ□もＳＯ３に酸化され、吸収される。その上、
ＳＯ３からＳＯ３への・触媒反応の際の変動及び触媒の
劣化がこれにより回避される。またＮＯｘ含量が低下す
る。
設置することができる。いずれの場合も液体循環路間は
連通していない。水性液体としては水又は２０重量％ま
での極めて薄い硫酸を用いることができ又はＨＣｌ及び
ＨＰを洗浄除去するその他の液体を用いることができる
。水性液体は好ましくは再循環され、その際、ガスから
取り入れた水が補充される。洗浄器内で除去された汚染
物質は分流された部分流から連続的に除去されるか、例
えば中和によって不連続的に除去される。洗浄器のガス
出口の前にフィルターを設けることができ、このフィル
ターはプラグフィルター、ワイヤメツシュフィルター、
層状フィルター又は濾材充填フィルターとして構成する
ことができる。精密洗浄器に噴射される水性液体は０．
０又は１ｈｓｚＯｓを含有することができ、これにより
残留ＳＯ□もＳＯ３に酸化され、吸収される。その上、
ＳＯ３からＳＯ３への・触媒反応の際の変動及び触媒の
劣化がこれにより回避される。またＮＯｘ含量が低下す
る。
好適態様によれば、洗浄器を出たガスにより間接熱交換
器内で冷却された触媒処理後のガスを浄化後のガスによ
り第２間接熱交換器内で硫酸の露点未満の温度までさら
に冷却した後にＳＯ，凝縮器へ送り、残留硫酸蒸気を希
硫酸の噴射により吸収して所定濃度の硫酸を生成させ、
ＳＯ３凝縮器を出たガスを精密洗浄器内で水性液体の噴
射により洗浄して４０〜６０℃まで冷却し、浄化された
ガスを第２間接熱交換器内で煙突のための入口温度まで
加熱する。
器内で冷却された触媒処理後のガスを浄化後のガスによ
り第２間接熱交換器内で硫酸の露点未満の温度までさら
に冷却した後にＳＯ，凝縮器へ送り、残留硫酸蒸気を希
硫酸の噴射により吸収して所定濃度の硫酸を生成させ、
ＳＯ３凝縮器を出たガスを精密洗浄器内で水性液体の噴
射により洗浄して４０〜６０℃まで冷却し、浄化された
ガスを第２間接熱交換器内で煙突のための入口温度まで
加熱する。
好適態様によれば、Ｓ０３凝縮器内の希硫酸は濃度６０
〜９０重量％、温度９０〜１４０℃である。
〜９０重量％、温度９０〜１４０℃である。
この範囲内で特に良好な操作結果が得られる。
好適態様によれば、煙道ガスの触媒処理を横型接触トレ
ー内でばら触媒により行う。好ましくは触媒は並列に連
結された複数の接触トレイ内に置かれ、各接触トレイに
ガス部分流が通される。これにより接触トレイの直径を
小さくすることができる。所望の転変率を達成するため
に多数の接触トレイが必要な場合はこれらのトレイを直
列に連結する。
ー内でばら触媒により行う。好ましくは触媒は並列に連
結された複数の接触トレイ内に置かれ、各接触トレイに
ガス部分流が通される。これにより接触トレイの直径を
小さくすることができる。所望の転変率を達成するため
に多数の接触トレイが必要な場合はこれらのトレイを直
列に連結する。
好適態様によれば、煙突に入る前の浄化されたガスを間
接熱交換により７２〜８２℃まで冷却する。多くの場合
、この温度は煙突への流入温度として充分であり、対応
する熱量が有利に回収される。
接熱交換により７２〜８２℃まで冷却する。多くの場合
、この温度は煙突への流入温度として充分であり、対応
する熱量が有利に回収される。
本発明を適用した実施例について第１図を参照しながら
詳細にかつ例示的に説明する。
詳細にかつ例示的に説明する。
管路ｌから来た煙道ガスを電気集塵機２で除塵し、管路
３から洗浄器４へ送る。洗浄器４は水平に配置されたベ
ンチュリー５と塔６からなり、塔内にはノズル板７とミ
スト分離器８が設置されている。希硫酸を管路９からベ
ンチュリー５へ噴射し、管路１０からノズル板フヘスプ
レーする。洗浄器４の底部の液溜から分離された希硫酸
を抜き出し、管路９．１０を通して再び循環路へ圧送す
る。希硫酸の部分流を管路１２から冷却器１３を経てフ
ィルター１４へ送る。濾液は管路１５がら再び洗浄器４
へ送り、固形物１６から除去する。
３から洗浄器４へ送る。洗浄器４は水平に配置されたベ
ンチュリー５と塔６からなり、塔内にはノズル板７とミ
スト分離器８が設置されている。希硫酸を管路９からベ
ンチュリー５へ噴射し、管路１０からノズル板フヘスプ
レーする。洗浄器４の底部の液溜から分離された希硫酸
を抜き出し、管路９．１０を通して再び循環路へ圧送す
る。希硫酸の部分流を管路１２から冷却器１３を経てフ
ィルター１４へ送る。濾液は管路１５がら再び洗浄器４
へ送り、固形物１６から除去する。
管路５１から洗浄器４の液溜へ水を送り、洗浄器４で吸
収された水を補充する。洗浄されたガスを管路１７から
管状熱交換器１８へ送り、そこで加熱し、管路１９から
混合器２０へ送り、そこでＮＨ３を混合する。次いでガ
スを管路２１からＮＯ，還元段階２２へ送り、この段階
から管路２３を経て取り出す。次いで、ＮＯＸを含まな
いガスを２４で直接加熱するか２５で蒸気により間接熱
交換して加熱し、管路２６から接触ＳＯ２酸化段階２７
へ送る。
収された水を補充する。洗浄されたガスを管路１７から
管状熱交換器１８へ送り、そこで加熱し、管路１９から
混合器２０へ送り、そこでＮＨ３を混合する。次いでガ
スを管路２１からＮＯ，還元段階２２へ送り、この段階
から管路２３を経て取り出す。次いで、ＮＯＸを含まな
いガスを２４で直接加熱するか２５で蒸気により間接熱
交換して加熱し、管路２６から接触ＳＯ２酸化段階２７
へ送る。
ＳＯ，含有ガスを管路２８から管状熱交換器１８へ送り
、そこで冷却した後、管状熱交換器２９へ送り、そこか
ら管路３０を経て、ノズル板３２とミスト分離器３３を
収容したＳＯ３凝縮器３１へ送る。
、そこで冷却した後、管状熱交換器２９へ送り、そこか
ら管路３０を経て、ノズル板３２とミスト分離器３３を
収容したＳＯ３凝縮器３１へ送る。
５０３凝縮器の液溜から管路３４を経て希硫酸を再循環
させてノズル板にスプレーする。ＳＯ３が充分に除去さ
れたガスを管路３５からノズル板３７とプラグフィルタ
ー３８を収容した精密洗浄器３６へ送る。ガスにより吸
収された分の水は管路４０から洗浄器３６の液溜へ補充
する。洗浄液の部分流を管路３９から管路４１を経てス
トリッパー（図示せず）へ送り、ＨＣｌとＨＦを除去し
た後、管路４２からＳＯ，凝縮器３１の液溜へ戻す。浄
化されたガスは管路４３から精密洗浄器を出る。ファン
４４を通ったガスを管路４５から管状熱交換器２９へ送
り、そこで加熱した後、管路４６から煙突へ送る。ＳＯ
，凝縮器３１内で生成した希硫酸は管路４７から管状熱
交換器２９の液溜へ送る。生成した希硫酸を管状熱交換
器２９の液溜から管路４８を経て濃縮器へ送り、そこで
濃縮し、管路５０から製品として取り出す。
させてノズル板にスプレーする。ＳＯ３が充分に除去さ
れたガスを管路３５からノズル板３７とプラグフィルタ
ー３８を収容した精密洗浄器３６へ送る。ガスにより吸
収された分の水は管路４０から洗浄器３６の液溜へ補充
する。洗浄液の部分流を管路３９から管路４１を経てス
トリッパー（図示せず）へ送り、ＨＣｌとＨＦを除去し
た後、管路４２からＳＯ，凝縮器３１の液溜へ戻す。浄
化されたガスは管路４３から精密洗浄器を出る。ファン
４４を通ったガスを管路４５から管状熱交換器２９へ送
り、そこで加熱した後、管路４６から煙突へ送る。ＳＯ
，凝縮器３１内で生成した希硫酸は管路４７から管状熱
交換器２９の液溜へ送る。生成した希硫酸を管状熱交換
器２９の液溜から管路４８を経て濃縮器へ送り、そこで
濃縮し、管路５０から製品として取り出す。
以下の各数値は図面の各位置に関するものである。
管路（３）
ガス ２００，０００ Ｎｍｆｆ／ｈ温度
１７０℃ ＳＯ３ ２，０００ ｍｇ／Ｎｍ”ＮＯｘ
８００ ｍｇ／Ｎｍ３ ＳＯ３ ５０ ｍｇ／Ｎｍ’ ＨＣ’ １５０ ｍｇ／Ｎｍ３ ” ３０ ｍｇ／ＮＮｍ ３Ｈ２Ｏ５０／ＮＩ１１３ ダスト ５０ ｍｇ／Ｎｍ”管路（１７） ガス ２００，０００ Ｎｍ’／ｈ温度
１５０℃ Ｊｏ ５５ ｇ／Ｎｍ３ダスト
Ｏ−痕跡 ＳＯＺ、ＮＯｌ、５０３．１ｉｃｋ、ＨＰ −管路（
３）と同じ管路（１９） ガス ２００，０００ Ｎｍ”／ｈ湯温度
３８０℃ ＳＯ□、ＮｏＸ、Ｓ０３． ＨＣｌ、ＨＦ −管路（
１７）と同じ管路（２３） ガス ２００．ＯＯＯＮｍ’／ｈ温度
３８０℃ ＮＯ，１００ｍｇ／Ｎｍ’ （ＮＯとして計算）ＳＯｘ
、ＳＯｘ、ＨＣｌ、ＩＩＰ、Ｈ！Ｏ□管路（２Ｉ）と同
じ管路（２６） ガス ２００，０００ Ｎｍ”／ｈ湯温度
４２０℃ ＳＯｇ、ＮＯｘ、ＳＯ３，ＩＩＣｊ２ 、ＨＰ、Ｈ２Ｏ
□管路（２３）と同じ 管路（２８） ガス ２００，０００ Ｎｍ！／ｈ温度
４２０℃ ＳＯ３ １４０ ｍｇ／Ｎｍ”ＳＯ３２，
３７５ｍｇ／Ｎｍ’ ＮＯＸ、 ＨＣ１、ＨＰ、 ）１．０ −管路（２６
）と同じガスダスト（２８ａ） ガス ２００．０００８ｍ３／ｈ温度
１９０℃ ＳＯ３＋ＳＯ３＋ＮＯＸ＋Ｈｃ１．ＨＦ、ｌｈｏ□管路
（２８）と同じ 管路（３０ン ガス ２００，０００８ｍ３／ｈ温度
１３０°Ｃ ＳＯ３１，４２０ｒｎｇ／Ｎｍｆｆ ５Ｏｚ、ＮＯｘ、ＨＣｊ！ 、ＨＦ、ｌ’ｌｚｏ□管路
（２８ａ）と同じ 管路（３５） ガス ２００，０００８ｍ３／ｈ温度
１２０℃ ”０３ ５０ ｍｇ／Ｎｍ３ＮＯＸ、 Ｈ
Ｃ１、ＨＰ、 ＨｚＯ□管路（３５）と同じ管路（４３
） ガス ２００，０００８ｍ３／ｈ温度
５０’Ｃ ＩＣ！！５０ ｍｇ／Ｎｍｆｆ 肝 漱 量 Ｈｚｏ １００ ｇ／Ｎｍ’ＮＯ８５０ｍ
ｇ／Ｎｍ３ 管路（４５） ガス ２００，０００８ｍ３／ｈ温度
６０℃ ＳＯＺ、 ＳＯｉ、ＮＯＸ、 ＩＩＣｌ 、肝、Ｈ２Ｏ
−管路（４３）と同じ 管路（４６） ガス ２００，０００８ｍ３／ｈ温度
１２０°Ｃ ５ｏｗ １４０ ｍｇ／Ｎ
ｍ３Ｎ０． １００ ｍｇ／Ｎｍ’ （ＮＯ
として計算）Ｓ’ｈ ５０
ｍｇ／Ｎｍ３ＨＣＩ ５
０ ｍｇ／Ｎｌ１１３ＨＦ 痕跡 ＨｘＯ１００ｇ／Ｎｍ３ 管路（９） 酸 ２００ ｍ３／ｈ温度
１５０℃ 濃度 ８５重量％Ｈｇ５Ｏｎ管路叫 酸 ２００ ｍ’／ｈ温度
１５０℃ 濃度 ８５重量％１１□ＳＯ。
１７０℃ ＳＯ３ ２，０００ ｍｇ／Ｎｍ”ＮＯｘ
８００ ｍｇ／Ｎｍ３ ＳＯ３ ５０ ｍｇ／Ｎｍ’ ＨＣ’ １５０ ｍｇ／Ｎｍ３ ” ３０ ｍｇ／ＮＮｍ ３Ｈ２Ｏ５０／ＮＩ１１３ ダスト ５０ ｍｇ／Ｎｍ”管路（１７） ガス ２００，０００ Ｎｍ’／ｈ温度
１５０℃ Ｊｏ ５５ ｇ／Ｎｍ３ダスト
Ｏ−痕跡 ＳＯＺ、ＮＯｌ、５０３．１ｉｃｋ、ＨＰ −管路（
３）と同じ管路（１９） ガス ２００，０００ Ｎｍ”／ｈ湯温度
３８０℃ ＳＯ□、ＮｏＸ、Ｓ０３． ＨＣｌ、ＨＦ −管路（
１７）と同じ管路（２３） ガス ２００．ＯＯＯＮｍ’／ｈ温度
３８０℃ ＮＯ，１００ｍｇ／Ｎｍ’ （ＮＯとして計算）ＳＯｘ
、ＳＯｘ、ＨＣｌ、ＩＩＰ、Ｈ！Ｏ□管路（２Ｉ）と同
じ管路（２６） ガス ２００，０００ Ｎｍ”／ｈ湯温度
４２０℃ ＳＯｇ、ＮＯｘ、ＳＯ３，ＩＩＣｊ２ 、ＨＰ、Ｈ２Ｏ
□管路（２３）と同じ 管路（２８） ガス ２００，０００ Ｎｍ！／ｈ温度
４２０℃ ＳＯ３ １４０ ｍｇ／Ｎｍ”ＳＯ３２，
３７５ｍｇ／Ｎｍ’ ＮＯＸ、 ＨＣ１、ＨＰ、 ）１．０ −管路（２６
）と同じガスダスト（２８ａ） ガス ２００．０００８ｍ３／ｈ温度
１９０℃ ＳＯ３＋ＳＯ３＋ＮＯＸ＋Ｈｃ１．ＨＦ、ｌｈｏ□管路
（２８）と同じ 管路（３０ン ガス ２００，０００８ｍ３／ｈ温度
１３０°Ｃ ＳＯ３１，４２０ｒｎｇ／Ｎｍｆｆ ５Ｏｚ、ＮＯｘ、ＨＣｊ！ 、ＨＦ、ｌ’ｌｚｏ□管路
（２８ａ）と同じ 管路（３５） ガス ２００，０００８ｍ３／ｈ温度
１２０℃ ”０３ ５０ ｍｇ／Ｎｍ３ＮＯＸ、 Ｈ
Ｃ１、ＨＰ、 ＨｚＯ□管路（３５）と同じ管路（４３
） ガス ２００，０００８ｍ３／ｈ温度
５０’Ｃ ＩＣ！！５０ ｍｇ／Ｎｍｆｆ 肝 漱 量 Ｈｚｏ １００ ｇ／Ｎｍ’ＮＯ８５０ｍ
ｇ／Ｎｍ３ 管路（４５） ガス ２００，０００８ｍ３／ｈ温度
６０℃ ＳＯＺ、 ＳＯｉ、ＮＯＸ、 ＩＩＣｌ 、肝、Ｈ２Ｏ
−管路（４３）と同じ 管路（４６） ガス ２００，０００８ｍ３／ｈ温度
１２０°Ｃ ５ｏｗ １４０ ｍｇ／Ｎ
ｍ３Ｎ０． １００ ｍｇ／Ｎｍ’ （ＮＯ
として計算）Ｓ’ｈ ５０
ｍｇ／Ｎｍ３ＨＣＩ ５
０ ｍｇ／Ｎｌ１１３ＨＦ 痕跡 ＨｘＯ１００ｇ／Ｎｍ３ 管路（９） 酸 ２００ ｍ３／ｈ温度
１５０℃ 濃度 ８５重量％Ｈｇ５Ｏｎ管路叫 酸 ２００ ｍ’／ｈ温度
１５０℃ 濃度 ８５重量％１１□ＳＯ。
管路（（１）
酸 ４１０ ｍ’／ｈ温度
１５０℃ 濃度 ８５重■％Ｈ２ＳＯ４管路（１２） 酸 １０ ｍｆｆ／ｈ温度
１５０℃ 濃度 ８５重里％）ＩＺｓＯ。
１５０℃ 濃度 ８５重■％Ｈ２ＳＯ４管路（１２） 酸 １０ ｍｆｆ／ｈ温度
１５０℃ 濃度 ８５重里％）ＩＺｓＯ。
管路（１５）
駿 １０ ｍ’／ｈ温度
４０°Ｃ 濃度 ８５重里％１１□ＳＯ４管路（３４） 酸 ４００ ｍ１／ｈ温度
１２０℃ 濃度 ７７重量％Ｉｈ５Ｏ。
４０°Ｃ 濃度 ８５重里％１１□ＳＯ４管路（３４） 酸 ４００ ｍ１／ｈ温度
１２０℃ 濃度 ７７重量％Ｉｈ５Ｏ。
管路（３９）
酸 ４００ ＋ｎ”／ｈ湯温度
５０℃ 濃度 酸性水 管路（４１） 酸 １．０ｍ３／ｈ温度
５０℃ 濃度 酸性水 管路（４７） 酸 ３００ ｋｇ／ｈ 温度 １２０℃ 濃度 ７７重量％Ｈ２Ｓ０Ａ管路（４８） 酸 ７１５ ｍ３／ｈ温度
１２２℃ 濃度 ７８重攪％Ｈ２ＳＯ。
５０℃ 濃度 酸性水 管路（４１） 酸 １．０ｍ３／ｈ温度
５０℃ 濃度 酸性水 管路（４７） 酸 ３００ ｋｇ／ｈ 温度 １２０℃ 濃度 ７７重量％Ｈ２Ｓ０Ａ管路（４８） 酸 ７１５ ｍ３／ｈ温度
１２２℃ 濃度 ７８重攪％Ｈ２ＳＯ。
管路（５０）
酸 ６０６ ｍ３／ｈ温度
４０℃ 濃度 ９２重量％Ｈ！ＳＯ４管路（４０） 水 ８．５ｍ’／ｈ管路（４２） 水 １．０ｍ３／ｈ管路（５１） 水 ２．６ｍ’／ｈ管路（１６） 濾液はダスト分離器からの固形物を約１０ ｋｇ／ｈ含
有する。
４０℃ 濃度 ９２重量％Ｈ！ＳＯ４管路（４０） 水 ８．５ｍ’／ｈ管路（４２） 水 １．０ｍ３／ｈ管路（５１） 水 ２．６ｍ’／ｈ管路（１６） 濾液はダスト分離器からの固形物を約１０ ｋｇ／ｈ含
有する。
本発明の方法は以上述べたように構成されているので、
温度低下を全く伴わずに又はごくわずかしか伴わずにガ
スを極めて高度に除塵することができ、それに伴って触
媒の汚染と劣化並びに硫酸の汚染が回避され又は大幅に
減少する。これによって全工程の本質的な改善が簡単か
つ経済的に行われる。トレイ内でばばら触媒を用いるこ
とができる。
温度低下を全く伴わずに又はごくわずかしか伴わずにガ
スを極めて高度に除塵することができ、それに伴って触
媒の汚染と劣化並びに硫酸の汚染が回避され又は大幅に
減少する。これによって全工程の本質的な改善が簡単か
つ経済的に行われる。トレイ内でばばら触媒を用いるこ
とができる。
第１図は本発明の方法を実施するための工程を示す図で
ある。 なお図面に用いた符号において、 ２２−・−−一一一−−・・・−・・−・−・ＮＯＸ還
元段階２７−−−−−−・−・−・・・・・・ＳＯ□酸
化段階３１〜・−・−・・−・・・・・・・ＳＯ１凝縮
器３６・・−・−・・−・〜・・・−・−精密洗浄器で
ある。
ある。 なお図面に用いた符号において、 ２２−・−−一一一−−・・・−・・−・−・ＮＯＸ還
元段階２７−−−−−−・−・−・・・・・・ＳＯ□酸
化段階３１〜・−・−・・−・・・・・・・ＳＯ１凝縮
器３６・・−・−・・−・〜・・・−・−精密洗浄器で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ＮＯ＿ｘとＳＯ＿２とを含有した煙道ガス又はその
他の湿り排ガスを浄化する際にＮＯ＿ｘ含分を触媒処理
により還元し、ＳＯ＿２含分をＳＯ＿３に酸化し、次い
で凝縮により硫酸として分離するようにした煙道ガス又
はその他の湿り排ガスを浄化する方法において、触媒処
理の前に煙道ガスを高温の希硫酸で洗浄して精密除塵を
行い、その際に希硫酸の濃度と温度を煙道ガスの含水量
に応じて調節して煙道ガスから希硫酸へ水が移行しない
ようにかつ希硫酸から煙道ガスへはごく少量の水しか移
行しないようにし、希硫酸を再循環させることを特徴と
する方法。 ２、希硫酸の硫酸濃度が７０〜９０重量％、好ましくは
８２〜８８重量％であることを特徴とする請求項１記載
の方法。 ３、１００〜２００℃、好ましくは１３０〜１８０℃の
希硫酸を洗浄器に導入することを特徴とする請求項１又
は２記載の方法。 ４、希硫酸による洗浄を第１段階でベンチュリー内への
噴射により並流式に行い、第２段階で塔内の充填床又は
ベンチュリープレートへのスプレーにより向流式に行う
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の方
法。 ５、希硫酸の部分流は、固形物質を除去した後に再び洗
浄器へ送ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一
項記載の方法。 ６、洗浄器を出たガスをＳＯ＿２酸化段階を出た触媒処
理後のガスにより間接熱交換器内でＮＯ＿ｘ還元用触媒
の操作温度まで加熱することを特徴とする請求項１〜５
のいずれか一項記載の方法。 ７、ＮＯ＿ｘ還元後のガスをＳＯ＿２酸化用触媒の操作
温度まで加熱することを特徴とする請求項１〜６のいず
れか一項の記載の方法。 ８、ガスを間接熱交換によりＳＯ＿２酸化用触媒の操作
温度まで加熱することを特徴とする請求項７記載の方法
。 ９、洗浄器を出たガスにより間接熱交換器内で冷却され
た触媒処理後のガスを浄化後のガスにより第２間接熱交
換器内で硫酸の露点未満の温度までさらに冷却した後に
ＳＯ＿３凝縮器へ送り、残留硫酸蒸気を希硫酸の噴射に
より吸収して所定濃度の硫酸を生成させ、ＳＯ＿３凝縮
器を出たガスを精密洗浄器内で水性液体の噴射により洗
浄して４０〜６０℃まで冷却し、浄化されたガスを第２
間接熱交換器内で煙突のための入口温度まで加熱するこ
とを特徴とする請求項６記載の方法。 １０、ＳＯ＿３凝縮器内の希硫酸が濃度６０〜９０重量
％、温度９０〜１４０℃であることを特徴とする請求項
９記載の方法。 １１、煙道ガスの触媒処理を横型接触トレイ内でばら触
媒により行うことを特徴とする請求項１〜１０のいずれ
か一項記載の方法。 １２、煙突に入る前の浄化されたガスを間接熱交換によ
り７２〜８０℃まで冷却することを特徴とする請求項１
〜１１のいずれか一項記載の方法。
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