JPH04110020A - 排ガス浄化方法 - Google Patents
排ガス浄化方法Info
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- JPH04110020A JPH04110020A JP2226749A JP22674990A JPH04110020A JP H04110020 A JPH04110020 A JP H04110020A JP 2226749 A JP2226749 A JP 2226749A JP 22674990 A JP22674990 A JP 22674990A JP H04110020 A JPH04110020 A JP H04110020A
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
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、消石灰およびマグネシウムを含んだ消石灰を
脱硫剤とする脱硫装置において、高温領域での脱硫剤の
高比表面積化および低温領域での加湿により脱硫率を改
善する方法および装置に関するものである。
脱硫剤とする脱硫装置において、高温領域での脱硫剤の
高比表面積化および低温領域での加湿により脱硫率を改
善する方法および装置に関するものである。
［従来の技術〕
火力発電所における重油焚、石炭焚ボイラから排出され
る排ガス中には、硫黄化合物（ＳＯｘ）やＨＣｌなどの
酸性有害物質、が通常、１００〜３゜０００ｐｐｍの開
会で含まれており、酸性雨や光化学スモッグの原因物質
とされるため、その効果的な処理手段が望まれている。
る排ガス中には、硫黄化合物（ＳＯｘ）やＨＣｌなどの
酸性有害物質、が通常、１００〜３゜０００ｐｐｍの開
会で含まれており、酸性雨や光化学スモッグの原因物質
とされるため、その効果的な処理手段が望まれている。
従来から湿式法（例えば石灰石−石膏法）または乾式法
（活性炭法）が実施されているが、湿式法は有害物質の
除去率が高い反面、廃水処理が困難で、排ガスを再加熱
する必要があり、設備費や運転費が高く、乾式法では高
い除去率が得られないという問題があった。
（活性炭法）が実施されているが、湿式法は有害物質の
除去率が高い反面、廃水処理が困難で、排ガスを再加熱
する必要があり、設備費や運転費が高く、乾式法では高
い除去率が得られないという問題があった。
このため、無排水の低コストプロセスで高い除去率が得
られる脱硫方法の開発が望まれている。
られる脱硫方法の開発が望まれている。
ボイラなどの排ガスの脱硫法としては、上記方法のほか
に、消石灰やそのスラリを排ガス中に噴霧する半乾式法
や火炉内あるいは煙道内の高温ガス中に石灰石を直接分
散させて酸性有害物質を除去する乾式法が提案されてお
り、設備費や運転費が安いという特徴を有しているが、
いずれの方法も除去率が低いという問題がある。
に、消石灰やそのスラリを排ガス中に噴霧する半乾式法
や火炉内あるいは煙道内の高温ガス中に石灰石を直接分
散させて酸性有害物質を除去する乾式法が提案されてお
り、設備費や運転費が安いという特徴を有しているが、
いずれの方法も除去率が低いという問題がある。
消石灰や生石灰を排ガス中に噴霧して排ガス中のＳＯ２
と反応させ、これを集塵装置で除去する方法の代表的な
フローシートを第４図に示す、ボイラ１からの排ガスは
エアヒータ２で温度を下げられ、脱硫塔３に導かれる。
と反応させ、これを集塵装置で除去する方法の代表的な
フローシートを第４図に示す、ボイラ１からの排ガスは
エアヒータ２で温度を下げられ、脱硫塔３に導かれる。
消石灰などの脱硫剤Ａは煙道４または脱硫塔３内に噴霧
して供給され、この時水Ｂも供給されることにより排ガ
スの温度を下げ、湿度を上げる。この除水Ｂは脱硫剤Ａ
と別に供給しても、脱硫剤Ａをスラリとして同時に供給
してもよい。反応した脱硫剤Ａは排ガス中の灰とともに
集塵器５で捕集され、廃棄される。このような方法にお
いて、酸性有害物質の除去率は排ガス中の水分く相対湿
度）が支配的であるとされている。すなわち除去率を上
げるためには、排ガスの温度を下げ、水分を上げること
が必要である。水分濃度を上げるために、水や消石灰ス
ラリを噴霧する方法が提案されているが、このようなガ
ス中の水分濃度を上げる方法では除去率の向上は十分で
はない、除去率が低い場合は、集塵器によって捕集され
た未反応の脱硫剤を含む粒子に水や蒸気を添加し、表面
に形成された反応生成物の殻を破壊した後この一部を再
び排ガス中に噴霧することによって除去率を向上する方
法も提案されている（例えば、米国特許第３４３１２８
９号明細書、特開昭６１−３５８２７号）、シかし、集
塵器で捕集された未反応の脱硫剤を含む粒子をリサイク
ルする場合、集塵器で処理しなければならない粒子量が
増加し、集塵器の処理容量を増やさなければならなくな
る。また、リサイクルのための設備も必要になるため、
設備費や運転費も高くなるという問題があった。
して供給され、この時水Ｂも供給されることにより排ガ
スの温度を下げ、湿度を上げる。この除水Ｂは脱硫剤Ａ
と別に供給しても、脱硫剤Ａをスラリとして同時に供給
してもよい。反応した脱硫剤Ａは排ガス中の灰とともに
集塵器５で捕集され、廃棄される。このような方法にお
いて、酸性有害物質の除去率は排ガス中の水分く相対湿
度）が支配的であるとされている。すなわち除去率を上
げるためには、排ガスの温度を下げ、水分を上げること
が必要である。水分濃度を上げるために、水や消石灰ス
ラリを噴霧する方法が提案されているが、このようなガ
ス中の水分濃度を上げる方法では除去率の向上は十分で
はない、除去率が低い場合は、集塵器によって捕集され
た未反応の脱硫剤を含む粒子に水や蒸気を添加し、表面
に形成された反応生成物の殻を破壊した後この一部を再
び排ガス中に噴霧することによって除去率を向上する方
法も提案されている（例えば、米国特許第３４３１２８
９号明細書、特開昭６１−３５８２７号）、シかし、集
塵器で捕集された未反応の脱硫剤を含む粒子をリサイク
ルする場合、集塵器で処理しなければならない粒子量が
増加し、集塵器の処理容量を増やさなければならなくな
る。また、リサイクルのための設備も必要になるため、
設備費や運転費も高くなるという問題があった。
そこで、脱硫剤粒子を排ガス中に分散させて脱硫率を向
上させるため、例えば、特開昭６０−２１６８３２号記
載の方法が提案されている。これによれば、１０μｍ以
下の一次粒子から成る高濃度脱硫剤分散ガスを煙道に導
入することによって脱硫率が２〜３倍程度向上する。
上させるため、例えば、特開昭６０−２１６８３２号記
載の方法が提案されている。これによれば、１０μｍ以
下の一次粒子から成る高濃度脱硫剤分散ガスを煙道に導
入することによって脱硫率が２〜３倍程度向上する。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、前記特開昭６０−２１６８３２号公報記載の方
法でも専用の粒子分散装置が必要になるため設備が複雑
化するという問題点があった。
法でも専用の粒子分散装置が必要になるため設備が複雑
化するという問題点があった。
そこで、本発明の目的は消石灰を含む脱硫剤を用いて、
しかも簡易なシステムで高い脱硫率を得る排ガス浄化方
法を提供することにある。
しかも簡易なシステムで高い脱硫率を得る排ガス浄化方
法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明の目的は次の構成により達成される。
すなわち、燃焼装置から排出される排ガスに消石灰また
はマグネシウム化合物含有消石灰を含む脱硫剤を用いて
水分を吹き込みながら脱硫反応を行わせる排ガス処理法
において。
はマグネシウム化合物含有消石灰を含む脱硫剤を用いて
水分を吹き込みながら脱硫反応を行わせる排ガス処理法
において。
脱硫剤の導入位置の温度が、４００℃から７００℃の範
囲にありかっ、水分吹き込み位置の温度が３０℃から２
００℃の範囲にある排ガス浄化方法、 である。
囲にありかっ、水分吹き込み位置の温度が３０℃から２
００℃の範囲にある排ガス浄化方法、 である。
［作用］
脱硫剤を４００℃〜７００℃の範囲の煙道ガスに供給す
ると （Ｃａ、Ｍ−ｇ）（ＯＨＬ−（Ｃａ、Ｍｇ）Ｏ＋Ｈ２０
という反応により水分が除去される。この後、水および
水蒸気を３０℃〜２００℃という低温で導入することに
よって下式のような水和反応を起こさせる。
ると （Ｃａ、Ｍ−ｇ）（ＯＨＬ−（Ｃａ、Ｍｇ）Ｏ＋Ｈ２０
という反応により水分が除去される。この後、水および
水蒸気を３０℃〜２００℃という低温で導入することに
よって下式のような水和反応を起こさせる。
（Ｃａ、Ｍｇ）Ｏ＋ＨｚＯ−（Ｃａ 、Ｍｇ）（ＯＨ）
ａ上記処理によって該脱硫剤が高比表面積化されること
は公知であるが、この際、水蒸気に液状の水を添加する
ことにより上記の脱硫剤表面に薄い水の層が形成され、
脱硫剤の高比表面積化との相乗効果で脱硫率が改善され
る。
ａ上記処理によって該脱硫剤が高比表面積化されること
は公知であるが、この際、水蒸気に液状の水を添加する
ことにより上記の脱硫剤表面に薄い水の層が形成され、
脱硫剤の高比表面積化との相乗効果で脱硫率が改善され
る。
［実施例］
本発明は、下記の実施例によって、さらに詳細に説明さ
れるが、下記の例で制限されるものではない。
れるが、下記の例で制限されるものではない。
実施例１
脱硫剤として消石灰を用い、石炭焚ボイラの排ガスを脱
硫処理する場合について、本発明法による装置を適用し
た例を用いて説明する。
硫処理する場合について、本発明法による装置を適用し
た例を用いて説明する。
第１図において、ボイラ１からの排ガスは脱硫剤を加え
られた後エアヒータ２で温度を下げられ、脱硫反応塔３
に導かれる。本実施例ではガス温度４００℃の部位に上
記脱硫剤を添加した。脱硫反応塔３内でノズル４より水
を噴霧し、脱硫剤に水を添加する。このような処理がな
された脱硫剤は、排カス中のＳＯ２などの酸性有毒ガス
と反応し、反応した脱硫剤は排ガス中の灰とともに集塵
器５で捕集され、廃棄される。
られた後エアヒータ２で温度を下げられ、脱硫反応塔３
に導かれる。本実施例ではガス温度４００℃の部位に上
記脱硫剤を添加した。脱硫反応塔３内でノズル４より水
を噴霧し、脱硫剤に水を添加する。このような処理がな
された脱硫剤は、排カス中のＳＯ２などの酸性有毒ガス
と反応し、反応した脱硫剤は排ガス中の灰とともに集塵
器５で捕集され、廃棄される。
この装置を用いて、Ａ炭（石炭中の硫黄分１゜０％）を
燃焼したときの脱硫性能を測定した。ただし、脱硫剤は
消石灰を用い、消石灰を排ガス中に含まれるＳＯ２に対
しモル比で２倍（以下、Ｃａ 、′Ｓ ＝ ２と略す）
添加した。また、脱硫反応塔３内では排ガスに対し重量
比で５％の水を添加した。水導入時の塔内湯度は７０℃
であった。なお、脱硫反応塔３に供給される直前の脱硫
剤をサンプリングし、１１０℃の雰囲気下で脱硫剤の重
量が恒量になるまで乾燥し、その時の重量減少から水分
量を測定したところ０．５％であった。
燃焼したときの脱硫性能を測定した。ただし、脱硫剤は
消石灰を用い、消石灰を排ガス中に含まれるＳＯ２に対
しモル比で２倍（以下、Ｃａ 、′Ｓ ＝ ２と略す）
添加した。また、脱硫反応塔３内では排ガスに対し重量
比で５％の水を添加した。水導入時の塔内湯度は７０℃
であった。なお、脱硫反応塔３に供給される直前の脱硫
剤をサンプリングし、１１０℃の雰囲気下で脱硫剤の重
量が恒量になるまで乾燥し、その時の重量減少から水分
量を測定したところ０．５％であった。
ボイラ１出口および集塵器５出口において、ガス中の水
分を除去した後、ＳＯ２濃度を測定したところそれぞれ
８２０ｐｐｍおよび９０ｐｐｍであった。すなわち、排
ガス中のＳ０２の内８９％が除去されたことになる。
分を除去した後、ＳＯ２濃度を測定したところそれぞれ
８２０ｐｐｍおよび９０ｐｐｍであった。すなわち、排
ガス中のＳ０２の内８９％が除去されたことになる。
実施例２
実施例１と同一の装置を用いて、脱硫剤導入部分の温度
が７００℃の場合について脱硫率を測定した。他の条件
は実施例１と同一である。この時は、集塵器５の出口に
おけるＳ０２の濃度は８５ｐｐｍであり、脱硫率９０％
が得られた。
が７００℃の場合について脱硫率を測定した。他の条件
は実施例１と同一である。この時は、集塵器５の出口に
おけるＳ０２の濃度は８５ｐｐｍであり、脱硫率９０％
が得られた。
実施例３
実施例１と同一の装置を用いて、水導入部分の温度が３
０．５０．１５０．２００および２５０℃の場合につい
て相対湿度と脱硫率との関係を測定した。他の条件は実
施例１と同一である。この結果を第２図に示す。湿度と
脱硫率との関係は比例的であることがわかる。この関係
から、相対湿度が重要であるが、実施条件から判断する
と３０℃〜２００℃が水導入部の温度として望ましいと
いえる。
０．５０．１５０．２００および２５０℃の場合につい
て相対湿度と脱硫率との関係を測定した。他の条件は実
施例１と同一である。この結果を第２図に示す。湿度と
脱硫率との関係は比例的であることがわかる。この関係
から、相対湿度が重要であるが、実施条件から判断する
と３０℃〜２００℃が水導入部の温度として望ましいと
いえる。
実施例４
実施例１と同一の装置を用いて、同一条件下でＣａ：Ｍ
ｇ＝１ ： １ （モル比）の水酸化物脱硫剤による脱
硫率を測定しな。
ｇ＝１ ： １ （モル比）の水酸化物脱硫剤による脱
硫率を測定しな。
脱硫剤は排ガス中に含まれるＳ Ｏ２に対しモル比で２
倍（以下、（Ｃａ、Ｍｇ）／Ｓ＝２と略す）添加した。
倍（以下、（Ｃａ、Ｍｇ）／Ｓ＝２と略す）添加した。
この時は、集塵器５の出口におけるＳＯ２濃度は８０ｐ
ｐｍであり、脱硫率９０％が得られた。
ｐｍであり、脱硫率９０％が得られた。
実施例５
実施例１と同一の装置を用いて、水噴霧を煙道ガス上流
方向に向かって行った場合の脱硫率を測定した。噴霧角
は、０〜１８０°に変化させて行った６結果は第３図に
示す通りで、Ｏ〜５０°までは改善効果が顕著であるこ
とがわかった。
方向に向かって行った場合の脱硫率を測定した。噴霧角
は、０〜１８０°に変化させて行った６結果は第３図に
示す通りで、Ｏ〜５０°までは改善効果が顕著であるこ
とがわかった。
比較例Ｉ
Ａ炭について実施例１および５と同じ条件で脱硫率を測
定した。ただし、水は排ガスに対して重量比で５％を煙
道中に噴霧して添加した。その結果、脱硫率４９％であ
った０本発明法による脱硫装置に比較して脱硫率が低く
なっている。
定した。ただし、水は排ガスに対して重量比で５％を煙
道中に噴霧して添加した。その結果、脱硫率４９％であ
った０本発明法による脱硫装置に比較して脱硫率が低く
なっている。
比較例２
第４図に示した従来技術に基づく装置を用いて、Ａ炭に
ついて実施例４と同じ条件で脱硫率を測定した。ただし
、水は排ガスに対して重量比で５％を煙道中に噴霧して
添加した。その結果、脱硫率４８％であった。本発明法
による脱硫装置に比較して脱硫率が低くなっている。
ついて実施例４と同じ条件で脱硫率を測定した。ただし
、水は排ガスに対して重量比で５％を煙道中に噴霧して
添加した。その結果、脱硫率４８％であった。本発明法
による脱硫装置に比較して脱硫率が低くなっている。
［発明の効果］
本発明により、消石灰粒子の高比表面積化および表面へ
の水膜の形成により高い脱硫率を得ることができる。
の水膜の形成により高い脱硫率を得ることができる。
第１図は本発明の実施例の装置のフローシート、第２図
は実施例３の実験結果を示す図、第３図は実施例５の実
験結果を示す図、第４図は従来装置のフローシートであ
る。 １・・・ボイラ、２・・・エアヒータ（空気加熱器）、
３・・・脱硫反応塔、５・・・集塵器 出願人 バブコック日立株式会社 代理人 弁理士 松永孝義 はか１名 第 図 第 図 噴 霧 角（０） ５：集塵器
は実施例３の実験結果を示す図、第３図は実施例５の実
験結果を示す図、第４図は従来装置のフローシートであ
る。 １・・・ボイラ、２・・・エアヒータ（空気加熱器）、
３・・・脱硫反応塔、５・・・集塵器 出願人 バブコック日立株式会社 代理人 弁理士 松永孝義 はか１名 第 図 第 図 噴 霧 角（０） ５：集塵器
Claims (3)
- （１）燃焼装置から排出される排ガスに消石灰またはマ
グネシウム化合物含有消石灰を含む脱硫剤を用いて水分
を吹き込みながら脱硫反応を行わせる排ガス処理法にお
いて、 脱硫剤の導入位置の温度が、４００℃から７００℃の範
囲にあり、かつ、水分吹き込み位置の温度が３０℃から
２００℃の範囲にあることを特徴とする排ガス浄化方法
。 - （２）燃焼装置から排出される排ガスを空気加熱器で熱
交換して脱硫反応塔に導き、消石灰またはマグネシウム
化合物含有消石灰を含む脱硫剤と水分により脱硫反応を
行わせる排ガスの浄化装置において、 脱硫剤の導入位置が燃焼装置と脱硫反応塔間の煙道に設
けられた空気加熱器の上流にあり、かつ、水分の吹き込
み位置が空気加熱器下流にあることを特徴とする排ガス
の浄化装置。 - （３）水分の吹き込み方向と煙道ガス流のなす角度が煙
道ガス流の上流方向に対して０から５０゜であることを
特徴とする請求項２記載の排ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2226749A JPH04110020A (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 排ガス浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2226749A JPH04110020A (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 排ガス浄化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04110020A true JPH04110020A (ja) | 1992-04-10 |
Family
ID=16850010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2226749A Pending JPH04110020A (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 排ガス浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04110020A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002035544A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ボイラ排煙処理システム |
| WO2023007973A1 (ja) * | 2021-07-30 | 2023-02-02 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス処理装置 |
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1990
- 1990-08-30 JP JP2226749A patent/JPH04110020A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002035544A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ボイラ排煙処理システム |
| WO2023007973A1 (ja) * | 2021-07-30 | 2023-02-02 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス処理装置 |
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