JPH0359730B2 - - Google Patents
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- JPH0359730B2 JPH0359730B2 JP59035177A JP3517784A JPH0359730B2 JP H0359730 B2 JPH0359730 B2 JP H0359730B2 JP 59035177 A JP59035177 A JP 59035177A JP 3517784 A JP3517784 A JP 3517784A JP H0359730 B2 JPH0359730 B2 JP H0359730B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/46—Sulfates
- C01F11/464—Sulfates of Ca from gases containing sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は湿式石灰・石膏法排煙脱硫方法の改良
に関し、特に排ガス中のダスト成分と生成石膏と
の合目的な分離方法を提供せんとするものであ
る。
に関し、特に排ガス中のダスト成分と生成石膏と
の合目的な分離方法を提供せんとするものであ
る。
現在、排煙脱硫の主流をなしているものに
CaCO3やCa（OH）2を吸収剤として排煙脱硫を行
ない、亜硫酸カルシウムや硫酸カルシウム（石
膏）として回収するいわゆる湿式石灰法の排煙脱
硫装置があり、例えば、特開昭57−63117号など
の他、多くの刊行物に詳述されている通りであ
る。
CaCO3やCa（OH）2を吸収剤として排煙脱硫を行
ない、亜硫酸カルシウムや硫酸カルシウム（石
膏）として回収するいわゆる湿式石灰法の排煙脱
硫装置があり、例えば、特開昭57−63117号など
の他、多くの刊行物に詳述されている通りであ
る。
ここで、第１図によつて現在、工業的に広く採
用されている湿式石灰法による排煙脱硫装置を説
明する。
用されている湿式石灰法による排煙脱硫装置を説
明する。
SO2を含んだ排煙１は吸収塔本体２に導かれ
る。吸収塔本体２の下部にはCa化合物を懸濁し
たスラリーを受けるタンク３が設けてあり、撹拌
機４にてスラリーを撹拌して固形物の沈殿を防止
する。Ca化合物を懸濁したスラリーは吸収塔循
環ポンプ５によつて塔頂に送られ、塔内に散布さ
れ、排煙と接触しながら流下し、再びタンク３に
戻る。スラリーと接触してSO2を除去された排煙
はミストエリミネーター６を通つて、浄化ガス７
として排出される。一方、タンク３へはSO2吸収
量に見合つてCaCO3やCa（OH）2のスラリーをラ
イン８より供給すると共に、吸収剤がSO2を吸収
して生成した亜硫酸カルシウムを含むスラリーを
ライン９から酸化塔１０へ導く。酸化塔１０では
底部に備けた気泡発生器１１から空気１２を吹き
込み、ライン１３から硫酸を供給して、亜硫酸カ
ルシウムを酸化して石膏にすると共に、未反応の
CaCO3やCa（OH）2を石膏に転化する。酸化塔１
０から出た石膏スラリーはライン１４を通つてシ
ツクナー１５に導かれ、濃縮石膏スラリーはライ
ン１６、タンク１７、ポンプ１８、遠心分離器１
９へ送られ、石膏２０を得ると共に過液はタン
ク２１へ導かれ、ポンプ２２及びライン２３を経
由してシツクナー１５へ導かれる。一方、シツク
ナー１５の上澄液はライン２４からタンク２５へ
導かれ、ポンプ２６から、排煙脱硫装置内の例え
ば吸収剤の調整用に使用されると同時に一部は、
排水される。
る。吸収塔本体２の下部にはCa化合物を懸濁し
たスラリーを受けるタンク３が設けてあり、撹拌
機４にてスラリーを撹拌して固形物の沈殿を防止
する。Ca化合物を懸濁したスラリーは吸収塔循
環ポンプ５によつて塔頂に送られ、塔内に散布さ
れ、排煙と接触しながら流下し、再びタンク３に
戻る。スラリーと接触してSO2を除去された排煙
はミストエリミネーター６を通つて、浄化ガス７
として排出される。一方、タンク３へはSO2吸収
量に見合つてCaCO3やCa（OH）2のスラリーをラ
イン８より供給すると共に、吸収剤がSO2を吸収
して生成した亜硫酸カルシウムを含むスラリーを
ライン９から酸化塔１０へ導く。酸化塔１０では
底部に備けた気泡発生器１１から空気１２を吹き
込み、ライン１３から硫酸を供給して、亜硫酸カ
ルシウムを酸化して石膏にすると共に、未反応の
CaCO3やCa（OH）2を石膏に転化する。酸化塔１
０から出た石膏スラリーはライン１４を通つてシ
ツクナー１５に導かれ、濃縮石膏スラリーはライ
ン１６、タンク１７、ポンプ１８、遠心分離器１
９へ送られ、石膏２０を得ると共に過液はタン
ク２１へ導かれ、ポンプ２２及びライン２３を経
由してシツクナー１５へ導かれる。一方、シツク
ナー１５の上澄液はライン２４からタンク２５へ
導かれ、ポンプ２６から、排煙脱硫装置内の例え
ば吸収剤の調整用に使用されると同時に一部は、
排水される。
第１図に依れば排煙１に含まれるダストが吸収
液中に捕集され、石膏２０に同伴すると石膏の品
質が低下する。そこで排ガス中のダストをあらか
じめ除去する為、吸収塔の前流側に冷却除じん塔
を設置する方法も広く実用化されている所であ
り、例えば特公昭52−10838号や特公昭51−12026
号に開示されている。
液中に捕集され、石膏２０に同伴すると石膏の品
質が低下する。そこで排ガス中のダストをあらか
じめ除去する為、吸収塔の前流側に冷却除じん塔
を設置する方法も広く実用化されている所であ
り、例えば特公昭52−10838号や特公昭51−12026
号に開示されている。
これらの従来法の欠点は、副生石膏中にダスト
が混入するのを防止する為、冷却除じん塔を設置
する必要があつたことであり、さもなければダス
トの混入した低品位の石膏を回収していたことで
ある。そして第１図でも明らかなように酸化、石
膏の沈殿濃縮、上澄液の回収と各々の操作工程が
個別に必要であり、工程が複雑であることであ
り、これは換言すれば、経済的に劣つたものであ
る。更に最も重要な点は湿式排ガス処理の最大の
欠点である排水処理が不可欠であつたことであ
る。
が混入するのを防止する為、冷却除じん塔を設置
する必要があつたことであり、さもなければダス
トの混入した低品位の石膏を回収していたことで
ある。そして第１図でも明らかなように酸化、石
膏の沈殿濃縮、上澄液の回収と各々の操作工程が
個別に必要であり、工程が複雑であることであ
り、これは換言すれば、経済的に劣つたものであ
る。更に最も重要な点は湿式排ガス処理の最大の
欠点である排水処理が不可欠であつたことであ
る。
排ガス中のダストやHCl、HFなどの不純物が
吸収液中に捕集され、石膏とは別に、排水となつ
て排出されるので、当然乍な排水による２次公害
防止の観点から、排水処理は不可欠なのである。
今までに開示された湿式排ガス処理技術に於い
て、排水の処理について具体的に説明のないもの
は排水処理が不要であつた為ではなく、従来法の
排水処理が不可欠であると解釈する必要がある。
吸収液中に捕集され、石膏とは別に、排水となつ
て排出されるので、当然乍な排水による２次公害
防止の観点から、排水処理は不可欠なのである。
今までに開示された湿式排ガス処理技術に於い
て、排水の処理について具体的に説明のないもの
は排水処理が不要であつた為ではなく、従来法の
排水処理が不可欠であると解釈する必要がある。
以上から従来の湿式石灰・石膏法排煙脱硫方法
の欠点として、少なくとも、次の事項が挙げられ
る。
の欠点として、少なくとも、次の事項が挙げられ
る。
副生石膏中にダストが混入する。
ダストを含まない副生石膏を回収する為に冷
却除じん塔を別置きする必要があつた。
却除じん塔を別置きする必要があつた。
SO2吸収から副生石膏として回収するまで
に、酸化、石膏沈殿濃縮、上澄液回収と各々
別々の操作工程を設ける必要があつた。
に、酸化、石膏沈殿濃縮、上澄液回収と各々
別々の操作工程を設ける必要があつた。
排ガスなどからもたらされる不純物を含んだ
排水の処理は不可欠であつた。
排水の処理は不可欠であつた。
本発明は以上の欠点を解消すべく、鋭意研究を
重ねて来た結果、CaCO3やCa（OH）2の結晶と
SO2との反応速度、SO2を吸収して生成する亜硫
酸カルシウムの酸化反応速度、ダストの沈降速
度、石膏の沈降速度の各データに基づき、各々、
別々の工程を設けていた従来の一操作一工程の考
え方から脱却し、吸収塔及び吸収塔タンクにSO2
吸収、酸化、石膏沈殿濃縮ダスト分離、上澄液回
収の全操作を一工程に集約して、吸収剤タンクか
ら直接主に石膏粒子を含むスラリーと、主にダス
トを含むスラリーに分割して取り出すことを特徴
とし、更には主にダストを含むスラリーは高温排
ガス中に噴霧して乾燥固形物となして後、乾式集
じん装置に排ガスを通してダストと共に乾燥固形
物を捕集することを特徴とする石膏とダストを分
離回収する排ガス処理方法を提供するものであ
る。
重ねて来た結果、CaCO3やCa（OH）2の結晶と
SO2との反応速度、SO2を吸収して生成する亜硫
酸カルシウムの酸化反応速度、ダストの沈降速
度、石膏の沈降速度の各データに基づき、各々、
別々の工程を設けていた従来の一操作一工程の考
え方から脱却し、吸収塔及び吸収塔タンクにSO2
吸収、酸化、石膏沈殿濃縮ダスト分離、上澄液回
収の全操作を一工程に集約して、吸収剤タンクか
ら直接主に石膏粒子を含むスラリーと、主にダス
トを含むスラリーに分割して取り出すことを特徴
とし、更には主にダストを含むスラリーは高温排
ガス中に噴霧して乾燥固形物となして後、乾式集
じん装置に排ガスを通してダストと共に乾燥固形
物を捕集することを特徴とする石膏とダストを分
離回収する排ガス処理方法を提供するものであ
る。
本発明方法を第２図によつて説明する。
石炭焚きボイラ９４から排ガスが煙道９５を通
つて乾式集じん装置９８に入り、そこで排ガス中
のダストの大部分が除去される。排ガス中のダス
ト濃度は乾式集じん装置９８の入口では10g／m3
Ｎ程度、出口では500mg／m3Ｎ程度となる場合が
ある。次いで煙道９９から熱交換器１００にて排
ガス温度を140℃程度から80℃付近にまで冷却熱
回収する。次にダスト約500mg／m3Ｎ、SO2約
1500ppmを含んた排ガスは煙道１０１から吸収塔
本体１０２に導かれる。第２図では排煙と吸収ス
ラリーがいわゆる並流で接触する場合を図示した
が、第１図に示したような向流の気液接触方式で
もよい。
つて乾式集じん装置９８に入り、そこで排ガス中
のダストの大部分が除去される。排ガス中のダス
ト濃度は乾式集じん装置９８の入口では10g／m3
Ｎ程度、出口では500mg／m3Ｎ程度となる場合が
ある。次いで煙道９９から熱交換器１００にて排
ガス温度を140℃程度から80℃付近にまで冷却熱
回収する。次にダスト約500mg／m3Ｎ、SO2約
1500ppmを含んた排ガスは煙道１０１から吸収塔
本体１０２に導かれる。第２図では排煙と吸収ス
ラリーがいわゆる並流で接触する場合を図示した
が、第１図に示したような向流の気液接触方式で
もよい。
吸収塔本体１０２の下部にはCa化合物を懸濁
したスラリーを受けるタンク１０３が設けてあ
る。タンクの内部は分割板１２２及び１２３でス
ラリーを分割した場合を図示したが分割板は無く
ても良い。特に分割板を設けた場合は撹拌機１０
４にてスラリーを撹拌して固形物の沈殿を防止す
るが分割板のない場合は気泡で撹拌できるので撹
拌１０４を省略する場合もある。Ca化合物を懸
濁したスラリーは吸収塔循環ポンプ１０５によつ
て塔頂に送られ、塔内に散布され、排煙と接触し
ながら流下し、再びタンク１０３に戻る。スラリ
ーと接触してSO2を除去された排煙はミストエリ
ミネーター１０６を通つて、浄化ガスとして煙道
１０７から熱交換器１００にて昇温された後大気
へ排出される。煙道１０７の浄化ガスに含まれる
SO2は概ね100ppm以下、ダストは50mg／m3Ｎ以
下となり、吸収液スラリーにSO2ダストが捕集さ
れる。併せて排ガス中に数十ppm存在するHClや
HFも吸収液スラリー中にそのほとんどが捕集さ
れる。
したスラリーを受けるタンク１０３が設けてあ
る。タンクの内部は分割板１２２及び１２３でス
ラリーを分割した場合を図示したが分割板は無く
ても良い。特に分割板を設けた場合は撹拌機１０
４にてスラリーを撹拌して固形物の沈殿を防止す
るが分割板のない場合は気泡で撹拌できるので撹
拌１０４を省略する場合もある。Ca化合物を懸
濁したスラリーは吸収塔循環ポンプ１０５によつ
て塔頂に送られ、塔内に散布され、排煙と接触し
ながら流下し、再びタンク１０３に戻る。スラリ
ーと接触してSO2を除去された排煙はミストエリ
ミネーター１０６を通つて、浄化ガスとして煙道
１０７から熱交換器１００にて昇温された後大気
へ排出される。煙道１０７の浄化ガスに含まれる
SO2は概ね100ppm以下、ダストは50mg／m3Ｎ以
下となり、吸収液スラリーにSO2ダストが捕集さ
れる。併せて排ガス中に数十ppm存在するHClや
HFも吸収液スラリー中にそのほとんどが捕集さ
れる。
一方、タンク１０３へはSO2吸収量に見合つて
CaCO3やCa（OH）2の粉体を粉体輸送ライン１０
８より供給する。吸収剤であるCaCO3やCa
（OH）2は水と懸濁したスラリーとしてタンク１
０３へ供給することもできる。吸収剤がSO2を吸
収して生成する亜硫酸カルシウムは、並流方式の
気液接触ゾーンでスラリーが酸性状態に保たれる
為、排煙中に含まれる酸素によつて、酸化され、
すべてが石膏結晶に転化してしまう場合もある
が、通常は、亜硫酸塩が残存するので空気ノズル
１０９から空気を供給して酸化を促進し、石膏と
して固定化する。
CaCO3やCa（OH）2の粉体を粉体輸送ライン１０
８より供給する。吸収剤であるCaCO3やCa
（OH）2は水と懸濁したスラリーとしてタンク１
０３へ供給することもできる。吸収剤がSO2を吸
収して生成する亜硫酸カルシウムは、並流方式の
気液接触ゾーンでスラリーが酸性状態に保たれる
為、排煙中に含まれる酸素によつて、酸化され、
すべてが石膏結晶に転化してしまう場合もある
が、通常は、亜硫酸塩が残存するので空気ノズル
１０９から空気を供給して酸化を促進し、石膏と
して固定化する。
このようにタンク１０３ではCa化合物として
の石膏結晶が主体となつたスラリーになるが、吸
収液に捕集されたダストも混在している。ところ
が、ダストは前記乾式集じん装置９８では捕集し
得なかつたものである為、粒子径が非常に小さ
く、1μ前後の微粒子である。これは石膏粒子が
50μ前後であるのに対して沈降速度などの物理的
性質が異なる。本発明では、この性質の差を利用
して、石膏粒子主体のスラリーとダスト主体のス
ラリーを分離することに成功したものである。即
ち、スラリー排出口１１０とポンプ１１９を介し
てスラリーを分離器１１１へ導き石膏ケーキ１１
２を得るが、分離器の布やスラリー供給時間を
調整することにより、微粒子のダストを主体にし
たスラリーをライン１１３から回収でき、ダスト
をほとんど含まない石膏ケーキ１１２が得られる
ことがわかつた。ただし、ライン１１３のスラリ
ーはダストの他に石膏も含まれ、この石膏の濃度
を調整することは実用的に困難な管理を伴うこと
も分つた。要するに、分離器１１１へのスラリー
供給を過多にすると、石膏ケーキ中に含まれるダ
ストが少なく、純度の高い石膏ケーキ１１２が回
収できる反面、ライン１１３の分離液中にはダス
トの他に石膏の混入が避けられず、その濃度も管
理が困難となるのである。これではダストがタン
ク１０３のスラリー中に増加する一方となるの
で、本発明ではダストを石膏の沈降速度の差を利
用し、主にダストを含むスラリーをライン１１７
から分取する方法を採用した。
の石膏結晶が主体となつたスラリーになるが、吸
収液に捕集されたダストも混在している。ところ
が、ダストは前記乾式集じん装置９８では捕集し
得なかつたものである為、粒子径が非常に小さ
く、1μ前後の微粒子である。これは石膏粒子が
50μ前後であるのに対して沈降速度などの物理的
性質が異なる。本発明では、この性質の差を利用
して、石膏粒子主体のスラリーとダスト主体のス
ラリーを分離することに成功したものである。即
ち、スラリー排出口１１０とポンプ１１９を介し
てスラリーを分離器１１１へ導き石膏ケーキ１１
２を得るが、分離器の布やスラリー供給時間を
調整することにより、微粒子のダストを主体にし
たスラリーをライン１１３から回収でき、ダスト
をほとんど含まない石膏ケーキ１１２が得られる
ことがわかつた。ただし、ライン１１３のスラリ
ーはダストの他に石膏も含まれ、この石膏の濃度
を調整することは実用的に困難な管理を伴うこと
も分つた。要するに、分離器１１１へのスラリー
供給を過多にすると、石膏ケーキ中に含まれるダ
ストが少なく、純度の高い石膏ケーキ１１２が回
収できる反面、ライン１１３の分離液中にはダス
トの他に石膏の混入が避けられず、その濃度も管
理が困難となるのである。これではダストがタン
ク１０３のスラリー中に増加する一方となるの
で、本発明ではダストを石膏の沈降速度の差を利
用し、主にダストを含むスラリーをライン１１７
から分取する方法を採用した。
タンク１０３の内部にはスラリー液面上から液
面下に亘つて、撹拌されているスラリーと隔離さ
れた液室１１５が形成されるように仕切壁１１４
を設け、仕切壁１１４の下端は開放させて、撹拌
機１０４によつて撹拌されたスラリーが仕切壁１
１４によつて仕切られた液室１１５の下部を互に
流通し得るようにしてある。更に第２図には撹拌
されたスラリーの流動によつて、液室１１５内の
主にダストを含むスラリーが乱されないように邪
魔板１１６を設けてある。液室１１５の主にダス
トを含むスラリーはダストスラリー排出口１１７
とポンプ１１８を介して排出される。又、ライン
１１３より戻されるスラリーは液室１１５の下部
に上方から下方に向つて流入するようにし、石膏
結晶が上昇して来るのを防止する。更に、スラリ
ー排出口１１０は液室１１５の下部に位置するタ
ンク１０３の端部に設けた傾斜板１２０によつて
石膏結晶が沈殿濃縮される位置に設けてある。
面下に亘つて、撹拌されているスラリーと隔離さ
れた液室１１５が形成されるように仕切壁１１４
を設け、仕切壁１１４の下端は開放させて、撹拌
機１０４によつて撹拌されたスラリーが仕切壁１
１４によつて仕切られた液室１１５の下部を互に
流通し得るようにしてある。更に第２図には撹拌
されたスラリーの流動によつて、液室１１５内の
主にダストを含むスラリーが乱されないように邪
魔板１１６を設けてある。液室１１５の主にダス
トを含むスラリーはダストスラリー排出口１１７
とポンプ１１８を介して排出される。又、ライン
１１３より戻されるスラリーは液室１１５の下部
に上方から下方に向つて流入するようにし、石膏
結晶が上昇して来るのを防止する。更に、スラリ
ー排出口１１０は液室１１５の下部に位置するタ
ンク１０３の端部に設けた傾斜板１２０によつて
石膏結晶が沈殿濃縮される位置に設けてある。
こうすることによつてポンプ１１９によつて取
り出す石膏結晶のスラリー濃度が高くなり、無駄
な液体運搬のエネルギーが節減できる。
り出す石膏結晶のスラリー濃度が高くなり、無駄
な液体運搬のエネルギーが節減できる。
一方、ポンプ１１８を介して排出されるスラリ
ーは主にダストを主体にしたものであり、可溶成
分として排ガス中から捕集されたHClやHFがCl-
イオン、F-イオンとして存在しており、もちろ
ん飽和溶解に達した石膏成分も溶存している。こ
のスラリーは煙道９５に設けられたスプレーノズ
ル９６から約150℃の高温排ガス中に噴霧される
と僅か数秒で水分が蒸発し、ダストを主体とした
乾燥固形物が得られる。この乾燥固形物は本来、
乾式集じん装置９８を通過した微粒ダストが主成
分であるが、蒸発乾燥によつて粒子を凝集粗大化
させ得るので、今度は乾式集じん装置９８で捕集
することができるようになる。この利点は本発明
に依つて成し得るものであり、乾式集じん装置単
独では捕集し得ない微粒ダストを湿式排煙脱硫と
組み合わせることで捕集できるようになる為、乾
式集じん装置を従来より経済的なものにすること
が可能となる。又従来の排水処理が不要になる大
きな利点を有するようになるのも本発明の特徴で
ある。
ーは主にダストを主体にしたものであり、可溶成
分として排ガス中から捕集されたHClやHFがCl-
イオン、F-イオンとして存在しており、もちろ
ん飽和溶解に達した石膏成分も溶存している。こ
のスラリーは煙道９５に設けられたスプレーノズ
ル９６から約150℃の高温排ガス中に噴霧される
と僅か数秒で水分が蒸発し、ダストを主体とした
乾燥固形物が得られる。この乾燥固形物は本来、
乾式集じん装置９８を通過した微粒ダストが主成
分であるが、蒸発乾燥によつて粒子を凝集粗大化
させ得るので、今度は乾式集じん装置９８で捕集
することができるようになる。この利点は本発明
に依つて成し得るものであり、乾式集じん装置単
独では捕集し得ない微粒ダストを湿式排煙脱硫と
組み合わせることで捕集できるようになる為、乾
式集じん装置を従来より経済的なものにすること
が可能となる。又従来の排水処理が不要になる大
きな利点を有するようになるのも本発明の特徴で
ある。
湿式排煙脱硫装置ではミストエリミネーター１
０６で捕集されたミスト中のCa化合物結晶が付
着堆積して、ガス流路を狭隘化しないよう洗浄ノ
ズル１２１から洗浄水が流入したり、更にはポン
プのシール水が流入する等、水が沢山使用され
る。そしてこれらの水は、タンク１０３に溜まつ
ているスラリー濃度の外乱となる。スラリー濃度
の変化は湿式排煙脱硫装置の運転管理が不安定に
なり種晶濃度変動に伴なうスケールトラブルを誘
発する。従来これらの問題は、解決されないまま
であり、特にCa化合物を懸濁したスラリーを用
いた湿式排煙脱硫装置のスケール防止は重要な課
題であるが、本発明者らの研究によれば、スケー
ルトラブルの主因は水の流入によるスラリー濃度
変動にあることが分つた。
０６で捕集されたミスト中のCa化合物結晶が付
着堆積して、ガス流路を狭隘化しないよう洗浄ノ
ズル１２１から洗浄水が流入したり、更にはポン
プのシール水が流入する等、水が沢山使用され
る。そしてこれらの水は、タンク１０３に溜まつ
ているスラリー濃度の外乱となる。スラリー濃度
の変化は湿式排煙脱硫装置の運転管理が不安定に
なり種晶濃度変動に伴なうスケールトラブルを誘
発する。従来これらの問題は、解決されないまま
であり、特にCa化合物を懸濁したスラリーを用
いた湿式排煙脱硫装置のスケール防止は重要な課
題であるが、本発明者らの研究によれば、スケー
ルトラブルの主因は水の流入によるスラリー濃度
変動にあることが分つた。
本発明によれば、湿式排煙脱硫装置のタンクか
らCa化合物結晶を懸濁するスラリーを排出する
ことと、同タンクからCa化合物結晶濃度の低い
上澄液を排出することの２つの操作を同時に行う
ことにより、湿式排煙脱硫装置のCa化合物スラ
リー濃度を安定にコントロールすることが可能と
なる利点も得られる。
らCa化合物結晶を懸濁するスラリーを排出する
ことと、同タンクからCa化合物結晶濃度の低い
上澄液を排出することの２つの操作を同時に行う
ことにより、湿式排煙脱硫装置のCa化合物スラ
リー濃度を安定にコントロールすることが可能と
なる利点も得られる。
実施例
第２図に示した装置を使用して実施した。
石膏結晶を含むスラリーを溜めるタンク１０３
は2000mm×2000mmの断面を有し、液深は2000mmと
した。吸収塔循環ポンプ１０５で60m3／ｈのスラ
リーを吸収塔１０２の塔頂からスプレーし、塔内
にはグリツドを充填した。
は2000mm×2000mmの断面を有し、液深は2000mmと
した。吸収塔循環ポンプ１０５で60m3／ｈのスラ
リーを吸収塔１０２の塔頂からスプレーし、塔内
にはグリツドを充填した。
排ガスは石炭焚ボイラから排出されるうち、
4000m3Ｎ／ｈをボイラ出口から分取し、煙道９５
から実験用電気集じん器（EP）９８に通し、熱
交換器１００から吸収塔１０２へ導いた。EP入
口ガス中のダスト濃度は約10〜15g／m3Ｎであ
り、出口ガス中のダスト濃度は500mg／m3Ｎ程度
となるよう調整した。
4000m3Ｎ／ｈをボイラ出口から分取し、煙道９５
から実験用電気集じん器（EP）９８に通し、熱
交換器１００から吸収塔１０２へ導いた。EP入
口ガス中のダスト濃度は約10〜15g／m3Ｎであ
り、出口ガス中のダスト濃度は500mg／m3Ｎ程度
となるよう調整した。
吸収塔入口ガスはSO21500ppm前後であつた。
タンク１０３へはCaCO3粉末を吸収剤として
ライン１０８からSO2吸収量に見合つて供給し、
吸収塔頂からスプレーするスラリーのpHが4.5〜
6.0の間の所望の値になるように供給量の微量調
整をpHコントロールした。タンク１０３の内部
には分割板１２２及び１２３を設置してタンク内
スラリー量をほヾ２分割し、SO2を吸収して流下
して来る循環スラリーが一旦空気の気泡と接して
後、図中の矢印に示す順序で吸収塔循環ポンプ１
０５へ流れるようにした。
ライン１０８からSO2吸収量に見合つて供給し、
吸収塔頂からスプレーするスラリーのpHが4.5〜
6.0の間の所望の値になるように供給量の微量調
整をpHコントロールした。タンク１０３の内部
には分割板１２２及び１２３を設置してタンク内
スラリー量をほヾ２分割し、SO2を吸収して流下
して来る循環スラリーが一旦空気の気泡と接して
後、図中の矢印に示す順序で吸収塔循環ポンプ１
０５へ流れるようにした。
更にタンク１０３の内部には内径100〜400mmで
長さが1500mmの下端が開放された４種類の円筒状
の仕切壁１１４を順次取り付けて実験した。円筒
状の上ぶたにはサクシヨンポンプ１１８と直結し
たライン１１７を取り付け、ポンプで吸引量を適
宜調整し乍ら液室１１５から取り出されるスラリ
ーをサンプリングした。円筒状の仕切壁１１４で
囲まれた液室１１５の平均上昇流速0.1m／Ｈ〜
3m／Ｈに変化させることによつて、ライン１１
７から抜き出されるスラリー中の固形物濃度は
0.2〜3wt％となり顕微鏡観察によつて球形のダス
トが主体であり、上昇流速が大きい場合には石膏
粒子の混入量が多くなることを確認した。実験
中、煙道１０７の排ガス中に含まれるSO2は吸収
塔循環スラリーのpHに依存して変化するがその
濃度は10〜100ppmであり、ダストは平均30mg／
m3Ｎであつた。定常状態に於いて、分離器１１１
から回収した石膏は乾量基準で97重量％以上の高
純度のものが得られ、ダストは選択的にライン１
１７から抜き出されることを確認した。
長さが1500mmの下端が開放された４種類の円筒状
の仕切壁１１４を順次取り付けて実験した。円筒
状の上ぶたにはサクシヨンポンプ１１８と直結し
たライン１１７を取り付け、ポンプで吸引量を適
宜調整し乍ら液室１１５から取り出されるスラリ
ーをサンプリングした。円筒状の仕切壁１１４で
囲まれた液室１１５の平均上昇流速0.1m／Ｈ〜
3m／Ｈに変化させることによつて、ライン１１
７から抜き出されるスラリー中の固形物濃度は
0.2〜3wt％となり顕微鏡観察によつて球形のダス
トが主体であり、上昇流速が大きい場合には石膏
粒子の混入量が多くなることを確認した。実験
中、煙道１０７の排ガス中に含まれるSO2は吸収
塔循環スラリーのpHに依存して変化するがその
濃度は10〜100ppmであり、ダストは平均30mg／
m3Ｎであつた。定常状態に於いて、分離器１１１
から回収した石膏は乾量基準で97重量％以上の高
純度のものが得られ、ダストは選択的にライン１
１７から抜き出されることを確認した。
この間タンク１０３に設置した空気ノズル１０
９からは空気を50m3Ｎ／ｈ〜600m3Ｎ／ｈの間で
調整して吹き込んだが、250m2Ｎ／ｈ以上ではも
はや亜硫酸塩は1mmol／未満の微量濃度にな
つており、250m2Ｎ／ｈ未満の領域では空気量の
低減と共に溶解性の亜硫酸イオンが1mmol／
以上の濃度に増加した。それと共に吸収剤のpH
が低下し始め吸収剤のCaCO3粒子の溶解速度が
低下し、未反応CaCO3濃度が増大する現象が認
められた。この為空気量は50m2Ｎ／ｈ以上になる
ように吹き込む必要があつた。
９からは空気を50m3Ｎ／ｈ〜600m3Ｎ／ｈの間で
調整して吹き込んだが、250m2Ｎ／ｈ以上ではも
はや亜硫酸塩は1mmol／未満の微量濃度にな
つており、250m2Ｎ／ｈ未満の領域では空気量の
低減と共に溶解性の亜硫酸イオンが1mmol／
以上の濃度に増加した。それと共に吸収剤のpH
が低下し始め吸収剤のCaCO3粒子の溶解速度が
低下し、未反応CaCO3濃度が増大する現象が認
められた。この為空気量は50m2Ｎ／ｈ以上になる
ように吹き込む必要があつた。
又、スラリー排出口１１０からの流量を調整す
ることによつて、タンク１０３に溜まる石膏粒子
の濃度を１〜35重量％の領域に於ける所望の濃度
に管理運転できた。
ることによつて、タンク１０３に溜まる石膏粒子
の濃度を１〜35重量％の領域に於ける所望の濃度
に管理運転できた。
次にライン１１７からポンプ１１８を介して取
り出した主にダストを固形物として含むスラリー
を、スプレーノズル９６から約150℃の排ガスが
流れている煙道内で噴霧した。噴霧スラリー流量
は50／ｈとしたが、煙道内で約３秒の液滴乾燥
時間で乾燥固形物としてEPで捕集され、排ガス
の温度低下は約10℃に留まることを確認した。
り出した主にダストを固形物として含むスラリー
を、スプレーノズル９６から約150℃の排ガスが
流れている煙道内で噴霧した。噴霧スラリー流量
は50／ｈとしたが、煙道内で約３秒の液滴乾燥
時間で乾燥固形物としてEPで捕集され、排ガス
の温度低下は約10℃に留まることを確認した。
本発明によれば、従来の湿式排煙脱硫装置に設
けられていた冷却除じん塔、酸化塔、シツクナー
及び過液タンクや上澄液タンク、更にはそれら
設備に付帯するポンプ、弁、計装器具などが不要
となり、湿式排煙脱硫の最大の欠点の１つであつ
た排水処理も不要となつて、大幅な工程の簡略化
が可能になると共に副生石膏とダストを各々、
別々に吸収液タンクから直接取り出すことによつ
て高品位の石膏を回収出来、ダストも乾燥固形物
として回収できることを実証した。
けられていた冷却除じん塔、酸化塔、シツクナー
及び過液タンクや上澄液タンク、更にはそれら
設備に付帯するポンプ、弁、計装器具などが不要
となり、湿式排煙脱硫の最大の欠点の１つであつ
た排水処理も不要となつて、大幅な工程の簡略化
が可能になると共に副生石膏とダストを各々、
別々に吸収液タンクから直接取り出すことによつ
て高品位の石膏を回収出来、ダストも乾燥固形物
として回収できることを実証した。
第１図は従来から工業的に採用されている湿式
石灰法による排煙脱硫装置を示し、第２図は本発
明の湿式排煙脱硫装置の構成図を示す。
石灰法による排煙脱硫装置を示し、第２図は本発
明の湿式排煙脱硫装置の構成図を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 排ガスを乾式集じん装置に通して後、ガス吸
収装置に導き、該ガス吸収装置で吸収剤として水
酸化カルシウムおよび炭酸カルシウムの少なくと
も一方を含むスラリーを使用して排ガス中のSO2
と前記乾式集じん装置を通過したダストを除去す
ると共に、該ガス吸収装置に供給する吸収液に空
気を吹き込んで吸収液を酸化して石膏となし、更
に吸収液タンク内に仕切壁を設けて主に石膏粒子
を含むスラリーと主にダストを含むスラリーに分
割し、各々を別々に吸収液タンクから直接取り出
すことを特徴とする石膏とダストを分離回収する
排ガス処理方法。 ２ 主にダストを含むスラリーを該乾式集じん装
置の前流側の排ガス中に噴霧し、得られた乾燥固
形物を該乾式集じん装置で捕集することを特徴と
する特許請求の範囲１記載の方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59035177A JPS60179120A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 石膏とダストを分離回収する排ガス処理方法 |
| GB08504316A GB2154468B (en) | 1984-02-28 | 1985-02-20 | Method for treating waste gas to separate and recover gypsum and dust therein |
| US06/706,117 US4632810A (en) | 1984-02-28 | 1985-02-27 | Method for treating waste gas to separate and recover gypsum and dust therein |
| DE3507370A DE3507370C2 (de) | 1984-02-28 | 1985-02-28 | Verfahren zur Behandlung von Abgas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59035177A JPS60179120A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 石膏とダストを分離回収する排ガス処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60179120A JPS60179120A (ja) | 1985-09-13 |
| JPH0359730B2 true JPH0359730B2 (ja) | 1991-09-11 |
Family
ID=12434567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59035177A Granted JPS60179120A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 石膏とダストを分離回収する排ガス処理方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4632810A (ja) |
| JP (1) | JPS60179120A (ja) |
| DE (1) | DE3507370C2 (ja) |
| GB (1) | GB2154468B (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60227816A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-13 | Babcock Hitachi Kk | 湿式排煙脱硫装置の吸収塔 |
| JPS61178022A (ja) * | 1985-02-05 | 1986-08-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｓｏ↓２とｓｏ↓３とダストの同時処理方法 |
| JPS61293528A (ja) * | 1985-06-24 | 1986-12-24 | Babcock Hitachi Kk | 湿式排煙脱硫方法 |
| JPH0685888B2 (ja) * | 1985-06-28 | 1994-11-02 | 三菱重工業株式会社 | 湿式排ガス処理装置における排液の処理方法 |
| JPH0615012B2 (ja) * | 1985-10-04 | 1994-03-02 | バブコツク日立株式会社 | 湿式排煙脱硫方法 |
| JPH0691938B2 (ja) * | 1986-02-21 | 1994-11-16 | バブコツク日立株式会社 | 排ガス中の硫黄酸化物の除去方法 |
| US4990315A (en) * | 1988-02-10 | 1991-02-05 | Tampa Electric Company | Apparatus for desulfurization |
| US4876076A (en) * | 1988-02-10 | 1989-10-24 | Tampa Electric Company | Process of desulfurization |
| US4889640A (en) * | 1988-06-10 | 1989-12-26 | Rmt, Inc. | Method and mixture for treating hazardous wastes |
| US4950409A (en) * | 1988-06-10 | 1990-08-21 | Stanforth Robert R | Method for treating hazardous wastes |
| CA2030480A1 (en) * | 1989-12-12 | 1991-06-13 | William Downs | Chloride controls in fossil fuel fired wet scrubbing process |
| JP2691041B2 (ja) * | 1990-02-14 | 1997-12-17 | 三菱重工業株式会社 | フライアッシュを含む吸収液スラリーの処理方法 |
| JP2695678B2 (ja) * | 1990-06-20 | 1998-01-14 | 三菱重工業株式会社 | 排煙脱硫方法 |
| JP3025147B2 (ja) * | 1994-05-17 | 2000-03-27 | 三菱重工業株式会社 | 湿式排煙脱硫装置 |
| TW330153B (en) * | 1995-05-10 | 1998-04-21 | Mitsubishi Heavy Industry Kk | Flue gas desulfurization device with slurry filtration device |
| US5665317A (en) * | 1995-12-29 | 1997-09-09 | General Electric Company | Flue gas scrubbing apparatus |
| DE19601193C2 (de) * | 1996-01-15 | 1999-01-14 | Krc Umwelttechnik Gmbh | Verfahren zur nassen Rauchgasentschwefelung und Vorrichtung zur Durchführung desselben |
| JP3068452B2 (ja) * | 1996-02-06 | 2000-07-24 | 三菱重工業株式会社 | 湿式排煙脱硫装置 |
| JP3611272B2 (ja) | 1997-12-19 | 2005-01-19 | 三菱重工業株式会社 | 回転再生式熱交換器 |
| JP3546132B2 (ja) * | 1997-12-22 | 2004-07-21 | 三菱重工業株式会社 | 排煙処理方法 |
| JP3411210B2 (ja) * | 1998-03-24 | 2003-05-26 | シャープ株式会社 | 排水処理装置および排水処理方法 |
| US6277343B1 (en) * | 1999-09-23 | 2001-08-21 | Marsulex Environmental Technologies, Llc | Flue gas scrubbing method and apparatus therefor |
| US8795416B2 (en) * | 2009-10-12 | 2014-08-05 | Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. | Segregated in-situ forced oxidation wet flue gas desulfurization for oxygen-fired fossil fuel combustion |
| CN111569559B (zh) * | 2020-05-23 | 2022-03-25 | 河北化工医药职业技术学院 | 一种二水石膏生产线的废气净化无尘环保漏气监测系统 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5112026B2 (ja) * | 1971-11-30 | 1976-04-15 | ||
| US3929968A (en) * | 1973-10-10 | 1975-12-30 | Du Pont | Dry collection of waste materials |
| JPS5836619B2 (ja) * | 1974-01-28 | 1983-08-10 | 株式会社三井三池製作所 | 排ガス中の硫黄酸化物の処理方法 |
| US4080428A (en) * | 1974-09-19 | 1978-03-21 | Heinz Holter | Process for the purification of flue and other waste gas |
| DE2928526C3 (de) * | 1979-07-14 | 1984-03-29 | Buckau-Walther AG, 4048 Grevenbroich | Verfahren zum Entfernen saurer Komponenten aus Abgasen |
| US4487784A (en) * | 1982-02-22 | 1984-12-11 | Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha | Limestone-gypsum flue gas desulfurization process |
| DE3218470C2 (de) * | 1982-05-15 | 1990-10-25 | Gottfried Bischoff Bau kompl. Gasreinigungs- und Wasserrückkühlanlagen GmbH & Co KG, 4300 Essen | Vorrichtung für eine Anlage zur Entschwefelung von Rauchgas |
| US4579069A (en) * | 1983-02-17 | 1986-04-01 | Rockwell International Corporation | Volume reduction of low-level radioactive wastes |
-
1984
- 1984-02-28 JP JP59035177A patent/JPS60179120A/ja active Granted
-
1985
- 1985-02-20 GB GB08504316A patent/GB2154468B/en not_active Expired
- 1985-02-27 US US06/706,117 patent/US4632810A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-28 DE DE3507370A patent/DE3507370C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3507370A1 (de) | 1985-09-05 |
| GB2154468A (en) | 1985-09-11 |
| GB8504316D0 (en) | 1985-03-20 |
| US4632810A (en) | 1986-12-30 |
| JPS60179120A (ja) | 1985-09-13 |
| GB2154468B (en) | 1988-01-06 |
| DE3507370C2 (de) | 1986-05-22 |
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