JPH05285340A - 排ガスの同時脱硫脱硝方法 - Google Patents
排ガスの同時脱硫脱硝方法Info
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- JPH05285340A JPH05285340A JP4094590A JP9459092A JPH05285340A JP H05285340 A JPH05285340 A JP H05285340A JP 4094590 A JP4094590 A JP 4094590A JP 9459092 A JP9459092 A JP 9459092A JP H05285340 A JPH05285340 A JP H05285340A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coke
- exhaust gas
- denitration
- powder
- powder coke
- Prior art date
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Chimneys And Flues (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 格別の処理装置を用いることなく、簡便な上
に高い効率で脱硫、脱硝を可能とする排ガスの浄化方法
の提供。 【構成】 排煙ガス気流中に粒径１０００μｍ以下の粉
コークスと、必要により、還元剤であるＮＨ3 を連続的
に添加し、ＮＯX をＮ2 に還元し、ＳＯX を硫酸に還元
せしめる反応を行わせしめ、添加粉コークスをバグフィ
ルターやサイクロン塔の集塵装置で回収する。
に高い効率で脱硫、脱硝を可能とする排ガスの浄化方法
の提供。 【構成】 排煙ガス気流中に粒径１０００μｍ以下の粉
コークスと、必要により、還元剤であるＮＨ3 を連続的
に添加し、ＮＯX をＮ2 に還元し、ＳＯX を硫酸に還元
せしめる反応を行わせしめ、添加粉コークスをバグフィ
ルターやサイクロン塔の集塵装置で回収する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＳＯX やＮＯX 等の有
害成分を含む化石燃料の燃焼排ガスを同時に脱硫脱硝す
る排ガス処理方法に関する。
害成分を含む化石燃料の燃焼排ガスを同時に脱硫脱硝す
る排ガス処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、「技術ダイジェスト」の平成
元年９，１１月号に記載されているとおり、粒径５〜１
０ｍｍ程度のコークスを吸着塔に充填し、焼結設備から
排出されるガスの脱硫，脱硝反応が行われている。とこ
ろが、このコークスを用いる場合には、充填層を排ガス
を通過させ、脱硫，脱硝する関係上、また、その寸法，
形状での脱硫，脱硝性能を向上させるため、特殊な前処
理、例えば硫酸溶液で処理して硫酸をてん着せしめた
後、不活性ガスまたは弱酸化性ガスの雰囲気で３００〜
５００℃に加熱処理することにより活性化を図ることを
要し、これが、実用化を妨げている。
元年９，１１月号に記載されているとおり、粒径５〜１
０ｍｍ程度のコークスを吸着塔に充填し、焼結設備から
排出されるガスの脱硫，脱硝反応が行われている。とこ
ろが、このコークスを用いる場合には、充填層を排ガス
を通過させ、脱硫，脱硝する関係上、また、その寸法，
形状での脱硫，脱硝性能を向上させるため、特殊な前処
理、例えば硫酸溶液で処理して硫酸をてん着せしめた
後、不活性ガスまたは弱酸化性ガスの雰囲気で３００〜
５００℃に加熱処理することにより活性化を図ることを
要し、これが、実用化を妨げている。
【０００３】また、特開平１−３１５３１９号公報にお
いては、コークス炉から得られる粉コークスを炭素質の
吸着剤に混合して、排煙の脱硫に使用することが記載さ
れている。しかしながら、この記載は、炭素質の吸着剤
に対する補助剤としての粉コークス量の配合限度を開示
するものであるに過ぎない。
いては、コークス炉から得られる粉コークスを炭素質の
吸着剤に混合して、排煙の脱硫に使用することが記載さ
れている。しかしながら、この記載は、炭素質の吸着剤
に対する補助剤としての粉コークス量の配合限度を開示
するものであるに過ぎない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、格別
の処理装置を用いることなく、簡便な上に高い効率で脱
硫、脱硝を可能とする排ガスの浄化方法を提供すること
にある。
の処理装置を用いることなく、簡便な上に高い効率で脱
硫、脱硝を可能とする排ガスの浄化方法を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、排煙ガス気流
中に粒径１０００μｍ以下の粉コークスと、必要によ
り、還元剤であるＮＨ3 を連続的に添加してＮＯX をＮ
2 に還元し、ＳＯX を硫酸に還元せしめる反応を行わせ
しめ、添加粉コークスをバグフィルターやサイクロン等
の集塵装置で回収することによってその目的を達成し
た。
中に粒径１０００μｍ以下の粉コークスと、必要によ
り、還元剤であるＮＨ3 を連続的に添加してＮＯX をＮ
2 に還元し、ＳＯX を硫酸に還元せしめる反応を行わせ
しめ、添加粉コークスをバグフィルターやサイクロン等
の集塵装置で回収することによってその目的を達成し
た。
【０００６】ここで還元剤であるＮＨ3 は、粉コークス
自体が還元能力を保有しているので必須ではない。すな
わち、粉コークスは触媒と還元剤の両方の役割を果たす
訳である。
自体が還元能力を保有しているので必須ではない。すな
わち、粉コークスは触媒と還元剤の両方の役割を果たす
訳である。
【０００７】
【作用】この方法において、脱硝反応は、粉コークスを
触媒として以下の反応で進行する。
触媒として以下の反応で進行する。
【０００８】４ＮＯ＋４ＮＨ3 →４Ｎ2 ＋６Ｈ2 Ｏ ３ＮＯ2 ＋４ＮＨ3 →７／２Ｎ2 ＋６Ｈ2 Ｏ これと共に、コークスによる以下の式による還元作用が
進行する。
進行する。
【０００９】２ＮＯ＋Ｃ→Ｎ2 ＋ＣＯ2 この反応の反応温度は１２０℃ないし２５０℃である
が、好ましくは１４０℃ないし２００℃である。
が、好ましくは１４０℃ないし２００℃である。
【００１０】このように、粉コークスは、触媒作用の他
に還元剤として作用し、その作用は、粒径１０００μｍ
以下であるとき表面積の効果が現れ、脱硝率は向上し、
例えば製鉄工場の乾式消火設備におけるダストキャッチ
ャーやバグフィルターによって捕集された粒度１０００
μｍ以下の性状のものが好ましい。
に還元剤として作用し、その作用は、粒径１０００μｍ
以下であるとき表面積の効果が現れ、脱硝率は向上し、
例えば製鉄工場の乾式消火設備におけるダストキャッチ
ャーやバグフィルターによって捕集された粒度１０００
μｍ以下の性状のものが好ましい。
【００１１】脱硝反応で要する粉コークスは、ＮＯX 濃
度によって違うが、触媒として作用する必要量は少な
く、対ＮＯX 重量比０．１〜２％で充分である。
度によって違うが、触媒として作用する必要量は少な
く、対ＮＯX 重量比０．１〜２％で充分である。
【００１２】上記反応を進行するために同時添加される
ＮＨ3 の量は、このコークスによる還元作用により、上
記反応の化学量論的に必要なＮＨ3 よりも少なくて済
む。
ＮＨ3 の量は、このコークスによる還元作用により、上
記反応の化学量論的に必要なＮＨ3 よりも少なくて済
む。
【００１３】また、反応時間は排ガス中のＮＯX 濃度に
よって変わるが、２００〜３００ｐｐｍ程度のＮＯX 濃
度なら反応器内平均滞留時間は０．３〜１秒程度であ
る。
よって変わるが、２００〜３００ｐｐｍ程度のＮＯX 濃
度なら反応器内平均滞留時間は０．３〜１秒程度であ
る。
【００１４】一方脱硫反応は、粉コークスを吸着剤とし
て、以下の反応で進行する。
て、以下の反応で進行する。
【００１５】２ＳＯ2 ＋２Ｈ2 Ｏ＋Ｏ2 →２Ｈ2 ＳＯ4 Ｈ2 ＳＯ4 ＋ＮＨ3 →ＮＨ4 ＨＳＯ4 Ｈ2 ＳＯ4 ＋２ＮＨ3 →（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 この反応の反応温度は５０℃ないし２００℃である。２
００℃超では逆に吸着した成分が脱離する。
００℃超では逆に吸着した成分が脱離する。
【００１６】また、脱硫反応に必要な反応器内滞留時間
は、排ガス中ＳＯX 濃度によって違うが、１〜３秒程度
でよい。一方、所要粉コークスは、粉コークスの性状に
より違うため一概にいえないが、ＳＯX 破過曲線予備テ
ストで決められる吸着飽和量で決めてかまわない。
は、排ガス中ＳＯX 濃度によって違うが、１〜３秒程度
でよい。一方、所要粉コークスは、粉コークスの性状に
より違うため一概にいえないが、ＳＯX 破過曲線予備テ
ストで決められる吸着飽和量で決めてかまわない。
【００１７】このように、本発明により脱硝反応，脱硫
反応が独立の形態で成立しており、排ガス中のＳＯX ，
ＮＯX 濃度により、上記の数値範囲程度で好適に決めら
れる。
反応が独立の形態で成立しており、排ガス中のＳＯX ，
ＮＯX 濃度により、上記の数値範囲程度で好適に決めら
れる。
【００１８】たとえば、ＳＯX だけでＮＯX が存在しな
い場合や、その逆の場合でもその効果は達成できる。
い場合や、その逆の場合でもその効果は達成できる。
【００１９】
【実施例】焼結機からの排ガス中のＳＯX ，ＮＯX の他
にＦｅ2 Ｏ3 等を含んだダスト成分を除去するために、
電気集塵機とバグフィルターを組合せて本発明を実施し
た。
にＦｅ2 Ｏ3 等を含んだダスト成分を除去するために、
電気集塵機とバグフィルターを組合せて本発明を実施し
た。
【００２０】図１はその処理系を示す。
【００２１】同図において、ＳＯX を２００ｐｐｍ、Ｎ
ＯX を２００ｐｐｍ、Ｆｅ2 Ｏ3 等のダストを含む焼結
機１からの排ガスを電気集塵機２を通過せしめて、ダス
トを３０ｍｇ／Ｎｍ3 に低減した後、ブロア３を経て、
第１のバグフィルター４によって、更に、ダストの含有
量を１０ｍｇ／Ｎｍ3 に低減した後、第２のバグフィル
ター５へのブロア６中を通過する１４０℃の排ガス中
に、ＮＨ3 ガスをＮＨ3／ＮＯX のモル比２の量と、１
０００μｍ以下径の粉コークスをＮＯX ／粉コークス＝
１．０の量添加した。
ＯX を２００ｐｐｍ、Ｆｅ2 Ｏ3 等のダストを含む焼結
機１からの排ガスを電気集塵機２を通過せしめて、ダス
トを３０ｍｇ／Ｎｍ3 に低減した後、ブロア３を経て、
第１のバグフィルター４によって、更に、ダストの含有
量を１０ｍｇ／Ｎｍ3 に低減した後、第２のバグフィル
ター５へのブロア６中を通過する１４０℃の排ガス中
に、ＮＨ3 ガスをＮＨ3／ＮＯX のモル比２の量と、１
０００μｍ以下径の粉コークスをＮＯX ／粉コークス＝
１．０の量添加した。
【００２２】そして、このＮＨ3 ガスと粉コークスを添
加した排ガスは、第２のバグフィルター５によって添加
粉コークスを除去した後、ブロア６を経て煙突から大気
中に放出した。
加した排ガスは、第２のバグフィルター５によって添加
粉コークスを除去した後、ブロア６を経て煙突から大気
中に放出した。
【００２３】コークス添加を行なって、大気中に放出さ
れる排ガス中のＮＯX 、ＳＯX は、それぞれ２０ｐｐｍ
及び１０ｐｐｍに低減し、第２のバグフィルター５以
降、ガス中の有害分は５０〜９５％以上除去され、無害
となり煙突より放散できる。
れる排ガス中のＮＯX 、ＳＯX は、それぞれ２０ｐｐｍ
及び１０ｐｐｍに低減し、第２のバグフィルター５以
降、ガス中の有害分は５０〜９５％以上除去され、無害
となり煙突より放散できる。
【００２４】また、第２のバグフィルター５において
は、添加された粉コークスの９９％以上が捕捉され、捕
捉された粉コークスは、再生装置７において、吸着した
ＳＯX分は加熱分解されて粉コークスから分離され、硫
黄回収装置８において硫黄を回収し、再生した粉コーク
スは、再生コークス粉輸送管９を通って補給粉コークス
と共に、第１のバグフィルター４直後のガス輸送管１０
中に再添加される。残りの１％は一部燃焼している。再
利用を含めたトータルの粉コークスの再利用率は９５％
であった。
は、添加された粉コークスの９９％以上が捕捉され、捕
捉された粉コークスは、再生装置７において、吸着した
ＳＯX分は加熱分解されて粉コークスから分離され、硫
黄回収装置８において硫黄を回収し、再生した粉コーク
スは、再生コークス粉輸送管９を通って補給粉コークス
と共に、第１のバグフィルター４直後のガス輸送管１０
中に再添加される。残りの１％は一部燃焼している。再
利用を含めたトータルの粉コークスの再利用率は９５％
であった。
【００２５】
【発明の効果】本発明により、以下の効果を奏する。
【００２６】（１）安価な粉コークスをそのまま脱硫、
脱硝触媒として用いて、安価な脱硫、脱硝を行なうこと
ができる。
脱硝触媒として用いて、安価な脱硫、脱硝を行なうこと
ができる。
【００２７】（２）ＮＯX 分解に使用するＮＨ3 還元剤
の消費量が従来に比べ２０％程度低減できる。
の消費量が従来に比べ２０％程度低減できる。
【００２８】（３）脱硫、脱硝のために格別の設備を必
要としない。
要としない。
【００２９】（４）粉コークス吹込量の設定により、自
由に脱硫率や脱硝率が設定できる。
由に脱硫率や脱硝率が設定できる。
【００３０】（５）全て乾式処理のため排水が発生せ
ず、排水処理設備を考慮しなくて良い。
ず、排水処理設備を考慮しなくて良い。
【図１】 本発明を実施するための処理系の例を示す。
【図２】 粉コークスの粒径と脱硝率との相関を示すテ
スト結果を示す。
スト結果を示す。
１ 焼結機 ２ 電気集塵
機 ３ ブロア ４ 第１のバ
グフィルター ５ 第２のバグフィルター ６ ブロア ７ 再生装置 ８ 硫黄回収
装置 ９ 再生コークス粉輸送管 １０ ガス輸
送管
機 ３ ブロア ４ 第１のバ
グフィルター ５ 第２のバグフィルター ６ ブロア ７ 再生装置 ８ 硫黄回収
装置 ９ 再生コークス粉輸送管 １０ ガス輸
送管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 時村 美郎 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地の59 日鐵プラント設計株式会社内 (72)発明者 天川 一彦 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地の59 日鐵プラント設計株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 １２０℃〜２００℃の排煙ガス気流中
に、粒径１０００μｍ以下の粉コークスを連続的に添加
し、添加粉コークスを集塵装置で回収する排ガスの同時
脱硫脱硝方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4094590A JPH05285340A (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 排ガスの同時脱硫脱硝方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4094590A JPH05285340A (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 排ガスの同時脱硫脱硝方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05285340A true JPH05285340A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=14114496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4094590A Withdrawn JPH05285340A (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 排ガスの同時脱硫脱硝方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05285340A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012115763A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Jfe Steel Corp | 排ガスの処理方法 |
| CN112933838A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-11 | 江苏金广恒工业设备制造有限公司 | 一种脱硫脱硝复合除尘烟气过滤装置及其过滤方法 |
-
1992
- 1992-04-14 JP JP4094590A patent/JPH05285340A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012115763A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Jfe Steel Corp | 排ガスの処理方法 |
| CN112933838A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-11 | 江苏金广恒工业设备制造有限公司 | 一种脱硫脱硝复合除尘烟气过滤装置及其过滤方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |