JPH0130536B2 - - Google Patents

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JPH0130536B2
JPH0130536B2 JP55105005A JP10500580A JPH0130536B2 JP H0130536 B2 JPH0130536 B2 JP H0130536B2 JP 55105005 A JP55105005 A JP 55105005A JP 10500580 A JP10500580 A JP 10500580A JP H0130536 B2 JPH0130536 B2 JP H0130536B2
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JP
Japan
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coal
adsorption
desulfurization
agent
desulfurizing agent
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Expired
Application number
JP55105005A
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English (en)
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JPS5730547A (en
Inventor
Takeo Komuro
Kenichi Gomi
Masaya Fujii
Takao Hishinuma
Norio Arashi
Hidetoshi Akimoto
Hajime Iinuma
Shigeru Nozawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5730547A publication Critical patent/JPS5730547A/ja
Publication of JPH0130536B2 publication Critical patent/JPH0130536B2/ja
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  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃焼排ガス中の硫黄酸化物を吸着除去
するための脱硫剤を製造する方法に係り、特に、
この脱硫剤を石炭より製造する方法に関する。
一般に化石燃料には硫黄化合物が含まれてお
り、これを燃焼させた場合、硫黄化合物は硫黄酸
化物として燃焼排ガスに同拌する。環境保全の立
場から、この燃焼排ガス中の硫黄酸化物は除去し
なければならず、これまで種々の脱硫法が用いら
れて来た。これらの脱硫法の中に乾式脱硫法があ
る。
乾式脱硫法は、硫黄酸化物を含む排ガスを吸着
塔に通すことにより、硫黄酸化物を脱硫剤に吸着
させ、脱硫剤は脱着塔で加熱脱着再生するもので
ある。このため、脱硫剤は吸着塔、脱着塔間で循
環使用する。この循環使用によつて脱硫剤は機械
的な損耗を伴う。また、硫黄酸化物は脱硫剤中に
希硫酸の状態で吸着されるので、脱硫剤の加熱脱
着再生を行うと脱硫剤から放出される二酸化硫黄
量の1/2の二酸化炭素が飛散する。このため、二
酸化炭素の炭素源として、脱硫剤中の炭素が損耗
する。
上記の理由から、乾式脱硫法は、運転中の脱硫
剤の損耗を充分に考慮する必要があり、一般に脱
硫剤として広く用いられてきた活性炭では高価す
ぎるという問題がある。
本発明者等は、高価な活性炭の代替脱硫剤とし
て燃料石炭あるいは通常の石炭から脱硫剤を製造
し、それを用いた乾式脱硫プロセスを特願昭54−
34617号、特公昭58−58131号参照、特願昭54−
59161号、特公昭62−3081号参照、特願昭54−
62633号、特公昭61−11653号公報参照、特願昭54
−97203号、特開昭56−24023号公報参照、特願昭
54−97205号、特昭61−37971号公報参照、特願昭
54−97206号、特開昭56−24026号公報参照、特願
昭54−100289号、特開昭56−26531号公報参照等
に記述して来た。
本発明の目的は、乾式脱硫装置に用いる脱硫剤
を燃料石炭あるいは通常の石炭から製造するに際
し、特に吸着、脱着の繰返しに対して二酸化硫黄
の吸着能の劣化が少なく、吸着能が高い脱硫剤の
製造方法を提供するにある。
本発明は、燃焼排ガス中の硫黄酸化物を吸着除
去する脱硫剤を石炭から製造する方法において、
前記石炭の揮発分を93%以上除去した乾留炭を製
造する乾留処理工程と、前記乾留炭を賦活して得
られる脱硫剤の収率が前記乾留炭に対し、重量比
で60〜67%になるように前記賦活する賦活処理工
程とを有することを特徴とする脱硫剤の製造方法
にある。
本発明の脱硫剤製造方法を説明するにあたり、
乾式排煙脱硫法を第1図をもとに説明する。
石炭専焼ボイラ100で石炭1が燃焼すると燃
焼排ガス2が発生する。燃焼排ガス2は、吸着塔
101に送られ、ここで脱硫剤に燃焼排ガス2中
の硫黄酸化物が吸着する。硫黄酸化物が除去され
た排ガス4は集じん器102で脱じんされ、大気
に開放する。一方、硫黄酸化物を吸着した脱硫剤
6は脱着塔103に送り、400〜500℃の温度で加
熱脱着再生する。再生した脱硫剤17は分級器1
05に送り、吸着塔101の通風圧力損失の要因
となる微粒子をとり除く。微粒子8はボイラ10
0に戻してボイラの燃料とする。また再生脱硫剤
11は吸着塔101に戻す。このようにして、脱
硫剤は吸着塔101と脱着塔103を循環使用す
ることになる。この循環使用によつて脱硫剤は分
級器105で分級した微粒子量と、脱着塔103
で脱着する際に飛散するカーボン量すなわち脱硫
剤中のSO2の1/2CO2のカーボン量に当価な量だ け減少する。
そこで、新しい脱硫剤106を補充する。一方
脱着塔103で脱着したガス9はCO2、SO2、
H2Oが主成分であり、このガスは硫黄回収工程
104に導入し、SO2を元素状硫黄10に還元す
る。一部副生するH2SはSO2に酸化して、吸着塔
101の入口ガスに同拌させる。
このような脱硫法により脱硫剤の吸着と脱着を
繰返してゆくと、繰返し負荷によつて脱硫剤の
SO2吸着能力が低下する。
本発明者らは、燃料石炭あるいは通常の石炭か
ら脱硫剤を製造する方法について種々の石炭を用
いて検討してきた結果、脱硫剤を製造する場合、
初期SO2吸着能の高い脱硫剤は吸着、脱着の繰返
しの負荷に対し、吸着能劣化が大きく、初期SO2
吸着能が低い脱硫剤は吸着、脱着の繰返しの負荷
に対して、吸着能力は劣化せず反対にSO2吸着能
が増加してゆくことを明らかにした。しかし、脱
硫剤の初期SO2吸着能が低いと、吸着塔の容量が
大きくなり、得策でない。
以上のことから、本発明者らは、吸着、脱着の
繰返しによるSO2吸着能力の劣化の少ない脱硫剤
は、初期SO2吸着能を製造工程で吟味することに
より製造可能であり、強度的にも強い脱硫剤が得
られることを明らかにした。
実施例 本発明者らは以上述べた事項を明確にするた
め、種々の石炭について、吸着、脱着の繰返しを
行わない初期SO2吸着能力の異なる脱硫剤を製造
し、初期SO2吸着能力と吸着、脱着の繰返しによ
る性能劣化を調べた。
ここではその内でも燃料石炭の代表的石炭種と
して、プレアソール炭、エルメロ炭についての実
施例を示した。まず前記石炭を破砕し、5〜7mm
φの石炭を昇温速度2〜3℃/minで700℃まで
昇温し、一時間700℃で保持させた。このときの
残留揮発分は3%であつた。このとき乾留温度を
600℃から900℃と変化させても乾留炭中の残留揮
発分は2〜7%の範囲であつた。また、乾留は窒
素雰囲気で行つたが、酸素2%以上であれば残留
揮発分には差は認められなかつた。ここで得た乾
留炭を900℃で賦活した。この時賦活ガスは水蒸
気10%、残りを窒素とした。
二酸硫硫黄の吸着能力は第2図に示すように石
炭種によつて相違し、乾留炭の賦活による重量減
少率とSO2吸着能力はほぼ直線的に増加する。こ
こでは、SO2吸着能力の測定に、SO22%、
H2O10%、O26%、N282%の模擬燃焼排ガスを温
度100℃で3時間吸着させた値を用いている(以
下同じ)。このような同一炭種について、初期
SO2吸着能力の異なつた脱硫剤は乾留炭を賦活す
る際、重量減少率の異なつた脱硫剤を製造するこ
とで可能である。なお、実施例に上げたプレアソ
ール炭の揮発分は29.4%、エルメロ炭は34.0%の
値である。ここで、賦活の酸化ガスには水蒸気を
用いた場合を示したが、第2図の関係は水蒸気以
外として、炭酸ガス、二酸化硫黄、一酸化炭素ガ
スでも可能であり、また、それらの混合ガスでも
同じ値が得られた。また、酸素が2%以下含まれ
ていても、前述した乾留炭の重量減少率とSO2吸
着能力は同じ傾向が得られた。
第3図は、石炭Aから初期SO2吸着能力の異な
つた2種の脱硫剤を製造し、それぞれについて吸
着、脱着を繰返した場合のSO2吸着能力の変化を
示したものである。吸着は先程の模擬燃焼排ガス
を100℃で3時間、脱着は温度450℃で1時間N2
雰囲気で行つた。脱着した脱硫剤中の残留SO2量
はいずれも0.0015%であつた。
第4図は、石炭A,Bについて、それぞれ初期
SO2吸着能力の異なる脱硫剤を製造し、これらの
脱硫剤について吸着、脱着を繰返した場合の性能
劣化率、あるいは性能増加率を示す。性能劣化率
及び性能増加率は、第3図に示したように吸着、
脱着の繰返しによつてSO2吸着能力が安定した時
の吸着性能と初期吸着性能との比である。
これから明らかなように、脱硫剤の初期SO2吸
着能力が15g・SO2/100g脱硫剤以下であれば、
脱硫剤の吸着、脱着による吸着性能は増加し、そ
れ以上であれば劣化する。従つて、吸着、脱着の
繰返しによつてSO2吸着能力の劣化が少なく高い
吸着能を有する脱硫剤を製造するには、初期SO2
吸着能力が15〜16g・SO2/100g脱硫剤となる
ような乾留、賦活条件を与えてやれば良い。この
値は乾留炭に対する脱硫剤収率が60〜67%になる
ように賦活することにより達成される。この値は
炭種によつて多少異なるが、実施例として示した
エルメロ炭、プレアソール炭の他、大同炭、リス
ゴー炭、クラインコピー炭、オプライマム炭、レ
ミントン炭、ブラツクウオータ炭、コールバレー
炭についても同じ結果を得た。
また、16g・SO2/100gの値の乾留炭に対す
る脱硫剤収率は約60%になる。従つて、脱硫剤収
率60〜67%のとき吸着能が高く、最も劣化が少な
いものが得られる。
ところで、脱硫剤の強度は初期SO2吸着能力と
密接に関係する。第5図に、初期SO2吸着能力と
脱硫剤のマイクロストレングス硬度とを示す。し
かし、本発明で用いる初期SO2吸着能力が16g・
SO2/100g脱硫剤以下の範囲では硬度は殆ど低
下しないという好ましい現象を呈する。
本発明は乾式排煙脱硫装置の脱硫剤を燃料石炭
あるいは通常の石炭から製造するのに、賦活にす
る程度によつて初期SO2吸着能力を吟味し、吸
着、脱着の繰返しに対してSO2吸着能力の劣化が
少ない脱硫剤を製造できるので、脱硫剤の使用時
間が長くかつ、吸着塔の硫黄酸化物の吸着能力が
安定する。更に、所望の初期SO2吸着能力を有す
る脱硫剤を製造できるので、機械的強度に強い脱
硫剤が製造できるという効果を奏する。
第6図は乾留炭収率6.5%における脱硫剤の
SO2吸着量(%)と乾留炭中の残留揮発分との関
係を示す線図である。図に示す如く、揮発分が7
%以下で高い吸着率が得られることが分る。
第7図は乾留炭残留揮発分4.7%における脱硫
剤のSO2吸着量及びMS(マイクロストレングス)
硬度と脱硫剤収率との関係を示す線図である。図
に示す如く、収率60%以下では急激にMS硬度が
低下し脱硫剤の強度が低下し粉化し易くなるので
まずい。また、収率が67%を越えると急激にSO2
吸着量が低下する。従つて、本発明における収率
で揮発分を有するものは硬さが高く、劣化が最も
少なく、高い脱硫能を示す優れた効果が得られる
ものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は乾式排煙脱硫装置の概略構成図、第2
図は乾留炭の重量減少率とSO2吸着能力の関係を
示す線図、第3図は吸着、脱着時のSO2吸着量の
累計とSO2吸着量の関係を示す線図、第4図は脱
硫剤の初期SO2吸着能力と性能劣化率あるいは性
能増加率の関係を示す線図、第5図は初期SO2吸
着能力とマイクロストレングス硬度との関係を示
す線図、第6図はSO2吸着量と揮発分との関係を
示す線図、第7図は同じくSO2吸着量及びMS硬
度と脱硫剤収率との関係を示す線図である。 1……燃料石炭、2……燃焼排ガス、4……処
理排ガス、6,11,17……脱硫剤、8……微
粉脱硫剤、9……脱着ガス、10……副生硫黄、
100……石炭専焼ボイラ、101……吸着塔、
102……集じん器、103……脱着塔、104
……硫黄回収工程、106……補充脱硫剤。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 燃焼排ガス中の硫黄酸化物を吸着除去する脱
    硫剤を石炭から製造する方法において、前記石炭
    の揮発分を93%以上除去して乾留炭を製造する乾
    留処理工程と、前記乾留炭を賦活して得られる脱
    硫剤の収率が前記乾留炭に対し重量比で60〜67%
    になるように前記賦活する賦活処理工程とを有す
    ることを特徴とする脱硫剤の製造方法。
JP10500580A 1980-08-01 1980-08-01 Preparation of desulfurizing agent Granted JPS5730547A (en)

Priority Applications (1)

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JP10500580A JPS5730547A (en) 1980-08-01 1980-08-01 Preparation of desulfurizing agent

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JPS5730547A JPS5730547A (en) 1982-02-18
JPH0130536B2 true JPH0130536B2 (ja) 1989-06-20

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