JPH02293017A

JPH02293017A - Ｓｏ↓２とｈｆを含む排ガスの処理方法

Info

Publication number: JPH02293017A
Application number: JP1113650A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Tatani; 多谷　淳; Naohiko Ugawa; 直彦鵜川; Susumu Okino; 進沖野
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-05-08
Filing date: 1989-05-08
Publication date: 1990-12-04
Anticipated expiration: 2013-04-08
Also published as: JP2738954B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、排ガスの処理方法に関し、特に石炭燃焼排ガ
スのようなＳＯ２とＨＰを含むｌＩ−ガスの湿式？処理
方法に関する。

（従来の技術〕一般に知られている湿式石灰法による排煙脱硫法を実施
する場合、排ガス中には有害成分としてＳＯｘの他にＨ
Ｆが含まれる場合がある。石炭燃焼排ガス中に存在する
各成分の１例を示すと、ＳＯｘが約１０００ｐｐｍ、Ｈ
Ｆが約４０ｐｐｍ−ごある．このような排ガスをＣａＣ
ＯｔをＳＯ■吸収剤として湿式排ガス処理塔で処理する
と次のような反応が生ずる。

ＣａＣＯｔ　＋　Ｓｏｌ−＋ＣａＳＯｚ　＋Ｃｏ２（１
）ＣａＣＯｚ＋２｝ＩＦ−ＣａＦｚ＋ＣＯ２＋ｌｌｚＯ
　　　　　　（２）〔発明が解決しようとする課題］ところが、排ガス中にダストが多く含まれている場合、
このダスト中に含まれるＡ！成分が溶解し、ガス中から
のＨＦと反応してＡＩのフッ素化合物（以下八ＩＦｘで
示す）を生成し、このＡＩＦｘは石灰石（ＣａＣＯｓ）
の溶解作用を妨害することが知られている（特開昭５５
−１６７０２３号参照）。

またこのために、塩基性ナトリウム塩のような強アルカ
リを添加して不具合を防止する方法が上記の特許公開公
報に示されている。

従って、ＳＯ．とＨＦを含む排ガスを処理するに当たり
、ＨＦＩに見合った塩基性ナトリウム塩を添加してやれ
ば、ＡｆｆｉＦｘに起因する不具合の無い排ガス処理方
法として有効であることが伺い知れる．しかし、この方
法はＣａＣＯ，以外に強アルカリを吸収剤として、相当
看消費するためにランニングコストの上昇及び注入設備
コストの追加等を招く欠点があった。さらに、供給され
たナトリウムが、吸収液中に溶存して存在するため、排
水量を減少させようとすると、吸収液中のナトリウムの
濃度が増加し、石膏として回収しようとする場合、回収
石膏の純度が低下するおそれがある．また、強アルカリ
化合物をパルス的に添加し、吸収液のｐＨを一時的に上
昇させる事により、八ｌＰｘに起因する不具合を防止す
る方法も知られている．（特開昭６０−１２２０２９号
参照）．ただし、この場合には、説硫性能が低下してか
ら回復するまで、短時間ではあるが脱硫性能が低下する
おそれがある。

〔課題を解決するための手段〕

ところが、本発明者らは、上記不具合の無い排ガス処理
方法の堤供を目的として、検討を進めたところ、排ガス
吸収塔に供給するＣａＣＯ．を含む吸収液を保存するス
ラリータンクを２基設け、該吸収液を第二のスラリータ
ンクから排ガス吸収塔に供給し、該吸収塔から第一のス
ラリータンクに送り、該第一のスラリータンクから前記
第二のスラリータンクに送る順路で吸収液を循環し、か
つ前記第一のスラリータンクの吸収液中に空気を吸込み
、かつ、前記第二のスラリータンクに空気を供給するこ
とにより、該第二のスラリータンク内の吸収液のｐｌｌ
を５．５〜６．５に維持すると共に前記第一のスラリー
クンク内の吸収液中の炭酸ガスを放敗させることにより
、ＡｆＦｘによるＣａＣＯユの溶解阻害の不具合を無く
し、高純度の石膏を回収できる本発明の排ガス処理方法
を得るに至った。

〔作用〕

本発明では、上記の通り、吸収剤としてＣａＣＯ３を用
い、該吸収液を排ガス吸収塔へ供給する第二のスラリー
タンクに空気を供給することによりｐＨを５．５から６
．５にコントロールし、排ガス吸収塔から吸収液が送ら
れる第一のスラリータンクの吸収液中に空気を吹き込み
、該吸収液中の炭素ガスを放散させ、吸収液を第二のス
ラリータンクから排ガス吸収塔及び第一のスラリータン
クを経て第二のスラリータンクに循環させるようにして
いる．従来から、４４Ｆｘを分解するためには、前記の
塩基性ナトリウム塩の他に各種の強アルカリ化合物が促
案されている．これは、ＡｊＰｘの構成要素である＾Ｅ
が、アルカリにより固相に移行するためである。

本発明者等は、＾ＩＦｘの分解するｐＨｌ域について更
に検討を進めたところ、分解にはｐｌ＋を５．５から６
．５に維持することが効果的であることを見いだし足。

さらにスラリー中の溶存炭酸ガスを放散することにより
ＡｆＦｘｆｉ度の低いスラリーでは吸収剤のＣａＣＯ＊
のみをアルカリ源としてｐｌｌが上記ＡｆｆｉＦｘ分解
ｐ　Ｉｆ　ｉＪ域まで上昇することを見い出した。

またｐＨを上げて一旦ＡｊＦｘを分解しても、ｐＨが低
下するとＡｆＦｘとして再溶解しＣａＣＯ３の活性を阻
害し易いことを見いだした。

上記事実に基づき、本発明者等は、ＣａＣＯ，の供給方
法と炭酸ガス放散用空気の供給方法について鋭意検討し
た結果、排ガス吸収塔へ供給するＣａＣＯ３を含む吸収
液を保有するスラリータンクを２基設け、吸収液は第二
のスラリータンクから該吸収塔へ供給し、該吸収塔から
第一のスラリータンクに送り、該第一のスラリータンク
から前記第二のスラリータンクに送る順路で循環し、前
記第一のスラリータンクの吸収液に酸化用空気を送り、
前記第二のスラリータンクには炭酸ガス放散用の空気を
供給することにより第二のタンク中のスラリーのｐＨを
、５．５から６．５に制御する方法を見いだした。

即ち、第二のスラリータンク内では次式のとうり吸収液
中に含まれる炭酸ガスを放散させＣａＣＯ　，の溶解を
促進してｐｌ＋を上昇させる．ＣａＣ０３＋　Ｈ　”　
＝Ｃａｚ″″＋ＩＩＣＯ３−　　　−−−−−−−−（
３）｝ＩＣＯ＊−　＝ＯＩＩ−　＋ＣＯ！↑　　−・−
・−−一−−−−−−−−−−−　（４）？Ｏ■の放散
が促進されるほど（３）　（４）式の右辺への反応が促
進されｐ１１が上昇するが、吸収液ｐｌｌを６．５以上
にするためには過剰の空気を供給することになり、ラン
ニングコスト上昇を招くことから得策ではなく、かつ、
ＡｆＦｘの分解にも効果を及ぼすことはない．また、吸
収液ｐｌ１が５．５を下回るとＡｆｆｉＦｘの分解が不
充分となる。以上のことから、第二のスラリータンクの
吸収液ｐｕを５．５から６．５に制？Ｉｌ１することに
より安定したＣａＣＯ＋の反応性を維持できることが分
かった．また、本発明では排ガス中に同伴されるＡｆｔ’ｘの発
生源（即ちダスト及び１１Ｆ）量が変動しても第二スラ
リータンク中の吸収液のｐｌ＋を常に所定領域となるよ
う空気供給量を調整することで安定運転可能であるが、
ＡｆｆｉＦｘの発生源が大きく増大した場合、又は何ら
かの誤掻作により吸収液のｐ｝Ｉが低下し吸収液中に＾
ｆｆｉＦｘが増大した場合には、ＣＯ，放散用の空気の
みでは吸収液のｐＨを所定領域に維持することが困難と
なる場合がある．このような場合には、ＣＯｔ放散用の
空気に加えてＣａ　（０１１）　！のような強アルカリ
を第二スラリータンク中に間欠または連続的に供給し、
ｐｌ＋を所定の領域に維持することが有効である。

この場合においても炭酸ガス敢敗用の空気の供給は、強
アルカリ添加量の大幅な低減する効果を持つ。

（実施例）本発明の一実施例を第１図によって説明する。

小型微粉炭焚き（図示なし）からの俳ガスを、２００ｍ
３Ｎ／ｈ分取し、第１図に示す本発明による排ガス処理
法によって処理した。被処理排ガスの温度は、熱交換器
（図示なし）によって人口温度１１０゜Ｃ、ダスト濃度
はバグフィルター（図示なし）により約２００ｓ＋ｇ／
＋”Ｎに調整されているゆ入口ＳＯｚｆｉ度１；ｔ１２
００ｐｐｍ、ｔｌＦｆｉ度ｉ！５３ｐｐｍ　Ｔ！　アッ
た．被処理排ガスは、ライン３により吸収塔５に導入され、
Ｓｏｗ及びＨＦがガス中より除去された後ライン４より
排出される．吸収塔５下には、吸収液を保有する第一の
スラリータンク１と第二のスラリータンク２の２基のス
ラリータンクが設けられ、吸収液は第二のスラリータン
ク２から吸収液ボンプ６により吸収塔５に送られ、吸収
塔５から第一のスラリータンクｌに送り、第一のスラリ
ータンク１から第二のスラリータンク２に送る順路で循
環される。

吸収液としてのＣａＣＯｓスラリーは、ライン７よリス
ラリータンク１に供給されており、この際のＣａＣＯｓ
スラリー供給流量は、吸収塔より排出されるライン４の
ガス中のＳｏｔ濃度が５０９９ｆｉとなるように濃度調
節計９を介して回節弁８によって自動調節される。

一方、Ｃｏｔ放散用空気は、ライン１０より第二のスラ
リータンク２内の吸収液中に供給され、空気の供給ｉ量
は、スラリータンク２から吸収塔５に送られる吸収液の
ｐＨが５．７となるようにρＨｉｌｌ節計１２を介して
１１節弁１１によって自動調整される。

また、第一のスラリータンクｌには一定量の酸化用空気
がラインｌ３により導入される．吸収液ボンプ６により
吸収塔５に供給される吸？液の一部はラインｌ４より抜
き出される．以上の条件にて、定常運転を実施したとこ
ろ出口ガス中のＳＯ！は６０ｐρ一で安定に運転でき、
第一のスラリータンク１の吸収液ｐｌｌは５．２であっ
た．また、吸収液中のＣａＣＯｓ４度は、０．０６ｍｏ
ｌ／　ｌとなり、ＣａＣＯ３の反応性は良好であり、亜
硫酸カルシウムの存在しないことも確認した。

この吸収液中のＡ２、Ｆｉｌ１度を測定したところそれ
ぞれ１．３ａ＋ｇ＃！、２０＋ｇｇ／　４２の微量であ
った。

本実施例の酸化用及びＣＯ．放散用空気の供給量比はＣｏｔ放散用／　ｆｃＯｔ放敗用士酸化用］　＝０．２
０となった。

（比較例）前記実施例と同一の装置、ガス条件にて、ＣＯ！放散用
空気の供給を停止して運転した。

即ち、第１図にて、ライン１０から第二のスラリータン
ク２へ供給していたＣＯ■放散用空気を停止した。

本比較例では、運転開始以降次第にスラリータンクｌ及
び２の吸収液ｐｌ＋が低下し、最終的にスラリータンク
１及び２の吸収液ｐ｝ｌはそれぞれ４．５４．８となっ
た。

吸収液中のＣａＣＯ３ｉ１度は０．２０ｍｏｌ／　ｌと
なり、前記実施例に比べＣａＣＯｓの反応性が著しく低
下した．この吸収液口液中のＡ１、Ｆｆｉ度はそれぞれ
５０ｍｇ／ｊ！　，　１５０Ｂ／　１であった。

［発明の効果］以上説明したように、本発明は、Ｓｏｗと旺を含む排ガ
スをＣａＣＯ１を含む吸収液によって排ガス吸収塔によ
って処理するに当たり、排ガス中のＨＦとダストに起因
する悪影響を除外し、ＣａＣＯ＋の活性を維持してＳＯ
ｔとＨＦを有効に吸収することができ、かつ、高価なＣ
ａ（０１１）ｔ等の強アルカリの添加量を不要にするか
その量を著しく低減できると共に、高純度の石膏を回収
することができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すフロー図である。２・・・第二のスラリータンク、５・・・吸収塔、　　　　　６・・・吸収液ボンブ、７
・・・吸収液のライン、　　８・・・調節弁、９・・・
濃度調節計、　　　１１・・・調節弁、１２・・・１１
１調節計、　　　　　１０．　１３・・・空気のライン
。

Claims

【特許請求の範囲】

ＳＯ＿２とＨＦとを含む排ガスを処理するに当たり、排
ガス吸収塔に供給される吸収剤としてＣａＣＯ＿３を含
む吸収液を用い、該吸収液を、第二のスラリータンクか
ら排ガス吸収塔に供給し、該排ガス吸収塔から第一のス
ラリータンクに送り、該第一のスラリータンクから前記
第二のスラリータンクに送る順路で循環させ、かつ、空
気を前記第二のスラリータンクに供給して該第二のスラ
リータンク内の吸収液ｐＨを５．５から６．５に維持す
ると共に、前記第一のスラリータンク内の吸収液中にも
空気を吹き込み該吸収液中の炭酸ガスを放散させること
を特徴とするＳＯ＿２とＨＦを含む排ガスの処理方法。