JPH0720534B2 - 排煙脱硫方法 - Google Patents
排煙脱硫方法Info
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- JPH0720534B2 JPH0720534B2 JP61123106A JP12310686A JPH0720534B2 JP H0720534 B2 JPH0720534 B2 JP H0720534B2 JP 61123106 A JP61123106 A JP 61123106A JP 12310686 A JP12310686 A JP 12310686A JP H0720534 B2 JPH0720534 B2 JP H0720534B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ 本発明は、湿式吸収法に基づく排煙脱硫方法に関する。
［発明の背景］ 火力発電所ボイラー、あるはい化学工場、金属精練工場
などの各種燃料炉から排出される排煙ガスは、通常、二
酸化イオウ（SO2）および三酸化イオウ（SO3）などのイ
オウ酸化物が含まれているため、公害防止の見地から、
これらの排煙ガス中のイオウ酸化物を除去する排煙脱硫
方法について種々の提案などがなされており、既に実用
に供されているものも数多くある。
などの各種燃料炉から排出される排煙ガスは、通常、二
酸化イオウ（SO2）および三酸化イオウ（SO3）などのイ
オウ酸化物が含まれているため、公害防止の見地から、
これらの排煙ガス中のイオウ酸化物を除去する排煙脱硫
方法について種々の提案などがなされており、既に実用
に供されているものも数多くある。
排煙脱硫方法としては上記のように各種の方法が知られ
ているが、その代表的なもののひとつとして、排煙ガス
を石灰スラリーあるいはアンモニア水溶液などのアルカ
リ性水溶液（吸収液）と接触させてイオウ酸化物を吸収
除去する湿式法が知られている。この湿式法において吸
収液として石灰スラリーを用いた場合には、石膏が得ら
れ、またアンモニア水溶液を用いた場合には、最終製品
あるいは他の工業薬品の原料として有用な硫酸アンモニ
ウム、亜硫酸アンモニウム等の塩が生成するため、この
ような見地からの研究も各種行なわれている。イオウ酸
化物を吸収液に効率良く吸収させるために、また最終的
に回収されるイオウ酸化物吸収液中の塩濃度を高めるた
めにも、排煙ガスを回収前の塩含有吸収液と予め接触さ
せて排煙ガスを冷却したのち、吸収塔に導入して吸収液
と向流接触させる方法が利用されている。またこの方法
では、吸収塔内で生成する塩含有吸収液の塩濃度を高
め、かつ吸収効率を高めるために吸収液を循環させなが
ら排煙ガスとの向流接触を行なっている。
ているが、その代表的なもののひとつとして、排煙ガス
を石灰スラリーあるいはアンモニア水溶液などのアルカ
リ性水溶液（吸収液）と接触させてイオウ酸化物を吸収
除去する湿式法が知られている。この湿式法において吸
収液として石灰スラリーを用いた場合には、石膏が得ら
れ、またアンモニア水溶液を用いた場合には、最終製品
あるいは他の工業薬品の原料として有用な硫酸アンモニ
ウム、亜硫酸アンモニウム等の塩が生成するため、この
ような見地からの研究も各種行なわれている。イオウ酸
化物を吸収液に効率良く吸収させるために、また最終的
に回収されるイオウ酸化物吸収液中の塩濃度を高めるた
めにも、排煙ガスを回収前の塩含有吸収液と予め接触さ
せて排煙ガスを冷却したのち、吸収塔に導入して吸収液
と向流接触させる方法が利用されている。またこの方法
では、吸収塔内で生成する塩含有吸収液の塩濃度を高
め、かつ吸収効率を高めるために吸収液を循環させなが
ら排煙ガスとの向流接触を行なっている。
一方、湿式の排煙脱硫方法を利用した脱硫装置から排出
される処理済ガスに水蒸気が随伴することが問題とされ
ている。この水蒸気は白煙の状態で排出されてスタック
レインとなる外、水蒸気が排煙ガス中の煤塵を含んだ状
態にて排出されるとの問題がある。従って、これらの酸
性水蒸気に起因する酸性雨の発生が助長されることにな
る。
される処理済ガスに水蒸気が随伴することが問題とされ
ている。この水蒸気は白煙の状態で排出されてスタック
レインとなる外、水蒸気が排煙ガス中の煤塵を含んだ状
態にて排出されるとの問題がある。従って、これらの酸
性水蒸気に起因する酸性雨の発生が助長されることにな
る。
従来から、スタックレインの防止あるいは排煙ガスを煙
突から排出する際に発生する白煙を防止する方法として
以下に記載する方式の処理方法が利用されている。
突から排出する際に発生する白煙を防止する方法として
以下に記載する方式の処理方法が利用されている。
（イ）アフターバーニング方式 これは、排煙脱硫処理された排煙ガスをアフターバーナ
ーを用いて110℃程度に加熱して大気中に放出する方法
である。
ーを用いて110℃程度に加熱して大気中に放出する方法
である。
ただし、この方法による処理においては、燃料コストが
上昇し、その上昇は主燃料の３％にも達するとの問題が
ある。さらに、排出される排煙ガスは透明化するが、こ
のアフターバーニングにより発生する物質がさらに追加
排出されるとの問題がある。
上昇し、その上昇は主燃料の３％にも達するとの問題が
ある。さらに、排出される排煙ガスは透明化するが、こ
のアフターバーニングにより発生する物質がさらに追加
排出されるとの問題がある。
（ロ）旋回流方式およびエリミネーター方式 これは、排気用の煙突内部に偏流板などの装置を設け
て、排出される排煙ガスに旋回流を与えて遠心力で排煙
ガスから水滴などを分離回収する方法である。
て、排出される排煙ガスに旋回流を与えて遠心力で排煙
ガスから水滴などを分離回収する方法である。
ただし、この方法は、設備費が高価になり、さらに排煙
ガス中に含まれる微粒子物質は捕集できない。また、水
滴の分離能力は排出されるガス量によって変化するの
で、一定の分離能力が保証されない。さらに、煙突内改
造工事には長期間を要すると共に、メンテナンスには装
置を停止することが必要となるなどの問題がある。
ガス中に含まれる微粒子物質は捕集できない。また、水
滴の分離能力は排出されるガス量によって変化するの
で、一定の分離能力が保証されない。さらに、煙突内改
造工事には長期間を要すると共に、メンテナンスには装
置を停止することが必要となるなどの問題がある。
（ハ）ミストコットレル方式 これは、電気集塵機を用いて水蒸気、煤塵、微粒子状物
質などを除去する方法であり、除去効率および除去能力
共に優れているが、設備が非常に高価であり、またラン
ニングコストおよびメンテナンス費用も高価になる。さ
らに、装置が大型であるので、広い敷地が必要となると
の問題がある。
質などを除去する方法であり、除去効率および除去能力
共に優れているが、設備が非常に高価であり、またラン
ニングコストおよびメンテナンス費用も高価になる。さ
らに、装置が大型であるので、広い敷地が必要となると
の問題がある。
このように脱硫処理された排煙ガスに含まれる水蒸気を
除去して、スタックレインの発生および煙突からの白煙
の発生を防止するため従来の方法は、効率あるいはコス
トなどの面で不充分であったということができる。
除去して、スタックレインの発生および煙突からの白煙
の発生を防止するため従来の方法は、効率あるいはコス
トなどの面で不充分であったということができる。
［発明の目的］ 本発明は、湿式吸収法に基づく排煙脱硫方法において、
比較的簡単な装置を利用して脱硫処理ガスに随伴して排
出されやすい水蒸気や微粒子状物質を有効に捕集するこ
とのできる方法を提供することを主な目的とする。
比較的簡単な装置を利用して脱硫処理ガスに随伴して排
出されやすい水蒸気や微粒子状物質を有効に捕集するこ
とのできる方法を提供することを主な目的とする。
本発明は特に、イオウ酸化物を含有する排煙ガスを冷却
塔にて、後記吸収塔より供給されるイオウ酸化物吸収液
と接触させることにより冷却したのち、これを吸収塔に
導入して、該吸収塔に循環下に導入されるイオウ酸化物
吸収液と向流接触させることにより、イオウ酸化物を該
吸収液に吸収させることからなる排煙ガスの脱硫方法の
改良方法を提供することを目的とする。
塔にて、後記吸収塔より供給されるイオウ酸化物吸収液
と接触させることにより冷却したのち、これを吸収塔に
導入して、該吸収塔に循環下に導入されるイオウ酸化物
吸収液と向流接触させることにより、イオウ酸化物を該
吸収液に吸収させることからなる排煙ガスの脱硫方法の
改良方法を提供することを目的とする。
［発明の要旨］ 本発明は、イオウ酸化物を含有する排煙ガスを冷却塔に
て、後記吸収塔より供給されるイオウ酸化物吸収液と接
触させることにより冷却したのち、これを吸収塔に導入
して、該吸収塔に循環下に導入されるイオウ酸化物吸収
液と向流接触させることにより、イオウ酸化物を該吸収
液に吸収させることからなる排煙ガスの脱硫方法であっ
て、吸収塔に循環下に導入されるイオウ酸化物吸収液を
循環過程において25〜60℃の範囲の温度に強制冷却する
工程が含まれること、そしてイオウ酸化物吸収液として
アンモニア水溶液を用いることを特徴とする排煙脱硫方
法にある。
て、後記吸収塔より供給されるイオウ酸化物吸収液と接
触させることにより冷却したのち、これを吸収塔に導入
して、該吸収塔に循環下に導入されるイオウ酸化物吸収
液と向流接触させることにより、イオウ酸化物を該吸収
液に吸収させることからなる排煙ガスの脱硫方法であっ
て、吸収塔に循環下に導入されるイオウ酸化物吸収液を
循環過程において25〜60℃の範囲の温度に強制冷却する
工程が含まれること、そしてイオウ酸化物吸収液として
アンモニア水溶液を用いることを特徴とする排煙脱硫方
法にある。
［発明の詳細な記述］ 本発明の排煙脱硫方法の処理対象となる排煙ガスは、火
力発電所ボイラー、あるいは化学工場、金属精練工場な
どの各種燃料炉などから排出されるイオウ酸化物を含む
高温の排煙ガスである。通常、このような排煙ガス中に
はイオウ酸化物（SOx）濃度が500〜5000ppmの範囲内で
含まれている。さらにこのような排煙ガスは通常水蒸気
を３〜20重量％の範囲内で含んでおり、さらに、煤塵あ
るいはヒューム（微粒子状物質）などを含んでいる。
力発電所ボイラー、あるいは化学工場、金属精練工場な
どの各種燃料炉などから排出されるイオウ酸化物を含む
高温の排煙ガスである。通常、このような排煙ガス中に
はイオウ酸化物（SOx）濃度が500〜5000ppmの範囲内で
含まれている。さらにこのような排煙ガスは通常水蒸気
を３〜20重量％の範囲内で含んでおり、さらに、煤塵あ
るいはヒューム（微粒子状物質）などを含んでいる。
以下、本発明を、添付した図面に沿ってさらに詳しく説
明する。
明する。
第１図は、本発明の方法を実施するのに好適な、冷却塔
と吸収塔の配置の例を示すフローシートである。
と吸収塔の配置の例を示すフローシートである。
第１図において、Ａは冷却塔、Ｂは第一吸収塔、Ｃは第
二吸収塔である。通常、第一吸収塔Ｂおよび第二吸収塔
Ｃにはそれぞれラシヒリングあるいはボールリングなど
の充填材が充填されている。
二吸収塔である。通常、第一吸収塔Ｂおよび第二吸収塔
Ｃにはそれぞれラシヒリングあるいはボールリングなど
の充填材が充填されている。
冷却塔Ａの下部には処理対象の排煙ガスを導入する導管
１が備えられている。冷却塔Ａの頂部付近には冷却塔Ａ
から導出される排煙ガスを第一吸収塔Ｂに導入する導管
２が備えられている。導管２は、冷却塔Ａと第一吸収塔
Ｂとを直列に接続するように第一吸収塔Ｂの下部に接続
している。第一吸収塔Ｂの頂部付近にはこの吸収塔から
導出される排煙ガスを第二吸収塔Ｃに導入する導管３が
備えられている。導管３は第一吸収塔Ｂと第二吸収塔Ｃ
とが直列に接続するように第二吸収塔Ｃの下部に接続し
ている。第二吸収塔Ｃの頂部付近には第二吸収塔Ｃから
排出される排煙ガスを煙突などへ導く導管４が備えられ
ている。
１が備えられている。冷却塔Ａの頂部付近には冷却塔Ａ
から導出される排煙ガスを第一吸収塔Ｂに導入する導管
２が備えられている。導管２は、冷却塔Ａと第一吸収塔
Ｂとを直列に接続するように第一吸収塔Ｂの下部に接続
している。第一吸収塔Ｂの頂部付近にはこの吸収塔から
導出される排煙ガスを第二吸収塔Ｃに導入する導管３が
備えられている。導管３は第一吸収塔Ｂと第二吸収塔Ｃ
とが直列に接続するように第二吸収塔Ｃの下部に接続し
ている。第二吸収塔Ｃの頂部付近には第二吸収塔Ｃから
排出される排煙ガスを煙突などへ導く導管４が備えられ
ている。
一方、上記の排煙ガスの導管とは別に、吸収液（アンモ
ニア水溶液）を第二吸収塔Ｃ、第一吸収塔Ｂおよび冷却
塔に導入する導管が配置されている。すなわち、導管11
から伸びた導管12が第二吸収塔Ｃの上部に、また、導管
11から伸びた導管13が第一吸収塔Ｂの上部にそれぞれ接
続している。第二吸収塔Ｃの下部から出た導管14は第一
吸収塔Ｂの上部に接続し、第一吸収塔Ｂの下部から出た
導管15は冷却塔Ａの上部に接続している。そして、冷却
塔Ａには、吸収液を排出する導管16が備えられている。
ニア水溶液）を第二吸収塔Ｃ、第一吸収塔Ｂおよび冷却
塔に導入する導管が配置されている。すなわち、導管11
から伸びた導管12が第二吸収塔Ｃの上部に、また、導管
11から伸びた導管13が第一吸収塔Ｂの上部にそれぞれ接
続している。第二吸収塔Ｃの下部から出た導管14は第一
吸収塔Ｂの上部に接続し、第一吸収塔Ｂの下部から出た
導管15は冷却塔Ａの上部に接続している。そして、冷却
塔Ａには、吸収液を排出する導管16が備えられている。
さらに第二吸収塔Ｃでは、その下部から出た導管17に水
冷装置などの強制冷却手段D2が付設され、そして強制冷
却手段D2から出た導管18が第二吸収塔Ｃの上部に接続さ
れ、第二吸収塔Ｃの内部の吸収液を冷却しながら循環さ
せることができるように配管がなされている。また、第
一吸収塔Ｂにも第二吸収塔と同様に、その下部から出た
導管19に強制冷却手段D1が付設され、さらに冷却手段D1
から出た導管20が第一吸収塔Ｂの上部に接続され、第一
吸収塔Ｂの内部の吸収液を冷却しながら循環させること
ができるように配管がなされている。
冷装置などの強制冷却手段D2が付設され、そして強制冷
却手段D2から出た導管18が第二吸収塔Ｃの上部に接続さ
れ、第二吸収塔Ｃの内部の吸収液を冷却しながら循環さ
せることができるように配管がなされている。また、第
一吸収塔Ｂにも第二吸収塔と同様に、その下部から出た
導管19に強制冷却手段D1が付設され、さらに冷却手段D1
から出た導管20が第一吸収塔Ｂの上部に接続され、第一
吸収塔Ｂの内部の吸収液を冷却しながら循環させること
ができるように配管がなされている。
通常冷却塔Ａの下部からは、導管21が出ており、その先
端は冷却塔Ａの上部に接続して、冷却塔の内部の冷却液
を循環することができるようにされている。
端は冷却塔Ａの上部に接続して、冷却塔の内部の冷却液
を循環することができるようにされている。
なお、強制冷却手段D1には冷却用液体を供給・排出する
導管31が、また強制冷却手段D2には同様の導管32がそれ
ぞれ配置されている。
導管31が、また強制冷却手段D2には同様の導管32がそれ
ぞれ配置されている。
このように配置された冷却塔、第一吸収塔および第二吸
収塔を用いて、本発明の排煙脱硫方法は、次のように実
施される。
収塔を用いて、本発明の排煙脱硫方法は、次のように実
施される。
冷却塔Ａにおいて、導管１を通して導入した処理対象の
排煙ガスと、導管15を通して第一吸収塔から導入された
吸収液とを接触させて、冷却塔を出る際の排煙ガスの温
度が通常80℃以下（好ましくは、50〜60℃）の温度にな
るように、排煙ガスを冷却する。
排煙ガスと、導管15を通して第一吸収塔から導入された
吸収液とを接触させて、冷却塔を出る際の排煙ガスの温
度が通常80℃以下（好ましくは、50〜60℃）の温度にな
るように、排煙ガスを冷却する。
通常、冷却塔Ａの内部にある吸収液を導管21を通して循
環させながら、繰り返し排煙ガスと接触させる。接触
は、通常向流にて行なわれる。
環させながら、繰り返し排煙ガスと接触させる。接触
は、通常向流にて行なわれる。
このようにして冷却塔で排煙ガスを冷却する際には吸収
液中に含有される水が相当量蒸発する。
液中に含有される水が相当量蒸発する。
冷却された排煙ガスは、この冷却塔で蒸発して発生した
水蒸気と共に冷却塔Ａから導管２により第一吸収塔Ｂに
送られる。
水蒸気と共に冷却塔Ａから導管２により第一吸収塔Ｂに
送られる。
一方、冷却塔で排煙ガスを冷却した吸収液は、イオウ酸
化物のアンモニウム塩（例、酸性亜硫安［NH4HSO3］、
硫安［（NH4）2SO4］および亜硫安［（NH4）2SO3］）を
高濃度で含有しており、通常、導管16から排出され、精
製工程などに送られる。この冷却液に含有される塩は、
たとえばヒドロキシルアミンジスルホン酸アンモニウム
の合成等に利用される。
化物のアンモニウム塩（例、酸性亜硫安［NH4HSO3］、
硫安［（NH4）2SO4］および亜硫安［（NH4）2SO3］）を
高濃度で含有しており、通常、導管16から排出され、精
製工程などに送られる。この冷却液に含有される塩は、
たとえばヒドロキシルアミンジスルホン酸アンモニウム
の合成等に利用される。
次に、第一吸収塔Ｂにおいて、導管２を通って導入され
た排煙ガス（冷却塔において蒸発した水蒸気を含む）と
吸収液とを向流接触させる。吸収液は第一吸収塔Ｂの下
部から抜出され、吸収塔の上部に循環導入されている。
本発明においては、このように循環する吸収液を冷却用
液体を用いて循環過程において強制冷却する。そして、
このように冷却した吸収液を繰り返し排煙ガスと接触さ
せる。
た排煙ガス（冷却塔において蒸発した水蒸気を含む）と
吸収液とを向流接触させる。吸収液は第一吸収塔Ｂの下
部から抜出され、吸収塔の上部に循環導入されている。
本発明においては、このように循環する吸収液を冷却用
液体を用いて循環過程において強制冷却する。そして、
このように冷却した吸収液を繰り返し排煙ガスと接触さ
せる。
吸収液の冷却は、冷却用液体を用いる種々の方法を利用
して行なうことができるが、循環する吸収液を循環ライ
ンに付設された強制冷却手段D1を利用して行なうことが
有利である。すなわち、第一吸収塔Ｂの下部から導管19
で抜出された吸収液を強制冷却手段D1に導入し、ここで
冷却用液体を用いて、液温が25〜60℃、好ましくは55〜
25℃の範囲内となるように冷却する。冷却された吸収液
は導管20により吸収塔Ｂの上部に導入され、排煙ガスと
向流接触する。冷却用液体としては通常、水、海水など
を用いる。
して行なうことができるが、循環する吸収液を循環ライ
ンに付設された強制冷却手段D1を利用して行なうことが
有利である。すなわち、第一吸収塔Ｂの下部から導管19
で抜出された吸収液を強制冷却手段D1に導入し、ここで
冷却用液体を用いて、液温が25〜60℃、好ましくは55〜
25℃の範囲内となるように冷却する。冷却された吸収液
は導管20により吸収塔Ｂの上部に導入され、排煙ガスと
向流接触する。冷却用液体としては通常、水、海水など
を用いる。
このように排煙ガスと冷却された吸収液とが向流接触す
ることにより、排煙ガス中に含まれる水蒸気、すなわ
ち、冷却塔Ａに導入された排煙ガスが含有していた水分
および冷却塔Ａにおける冷却の際に蒸発して排煙ガスに
含有されることとなった水蒸気の少なくとも一部が、た
とえば排煙ガス中に含有される煤塵などを核として凝集
する。そして、強制冷却手段D1に導入する冷却用液体の
量を調整することにより、吸収液の液温を調整できるた
め、この方法を利用して凝集する水の量を調整すること
ができる。
ることにより、排煙ガス中に含まれる水蒸気、すなわ
ち、冷却塔Ａに導入された排煙ガスが含有していた水分
および冷却塔Ａにおける冷却の際に蒸発して排煙ガスに
含有されることとなった水蒸気の少なくとも一部が、た
とえば排煙ガス中に含有される煤塵などを核として凝集
する。そして、強制冷却手段D1に導入する冷却用液体の
量を調整することにより、吸収液の液温を調整できるた
め、この方法を利用して凝集する水の量を調整すること
ができる。
排煙ガス中に含有されるイオウ酸化物は従来の湿式の排
煙脱流方法による場合と同様に吸収液中にアンモニウム
塩を形成して吸収される。
煙脱流方法による場合と同様に吸収液中にアンモニウム
塩を形成して吸収される。
吸収液の一部は導管15を通って冷却塔Ａに送られて、排
煙ガスの冷却用に利用される。
煙ガスの冷却用に利用される。
第一吸収塔Ｂで用いられる吸収液は、導管13から供給さ
れる。さらに、第二吸収塔が配置されている場合には、
導管14を通って第二吸収塔Ｃからも供給される。
れる。さらに、第二吸収塔が配置されている場合には、
導管14を通って第二吸収塔Ｃからも供給される。
本発明の脱硫排煙方法においては、上記の第一吸収塔で
処理された排煙ガスをそのまま排出することもできる
が、さらに第１図に示されているように、第二吸収塔Ｃ
に導入して処理することが好ましい。
処理された排煙ガスをそのまま排出することもできる
が、さらに第１図に示されているように、第二吸収塔Ｃ
に導入して処理することが好ましい。
この例では、第一吸収塔Ｂで処理された排煙ガスは導管
３を通って第二吸収塔Ｃに導入される。
３を通って第二吸収塔Ｃに導入される。
第二吸収塔Ｃに導入された排煙ガスは、吸収液と向流接
触する。この吸収液は、第二吸収塔の下部から抜出さ
れ、吸収塔の上部に導入される。本発明においては、こ
の第二吸収塔においても、このように循環する吸収液を
冷却用液体を用いて強制冷却することが好ましい。そし
て、冷却された吸収液は排煙ガスと繰り返し向流接触す
る。
触する。この吸収液は、第二吸収塔の下部から抜出さ
れ、吸収塔の上部に導入される。本発明においては、こ
の第二吸収塔においても、このように循環する吸収液を
冷却用液体を用いて強制冷却することが好ましい。そし
て、冷却された吸収液は排煙ガスと繰り返し向流接触す
る。
吸収液の冷却は、第一吸収塔における冷却と同様に循環
する吸収液を循環ラインに付設された強制冷却手段D2を
利用して行なうことが有利である。すなわち、第二吸収
塔Ｃの下部から導管17で抜出された吸収液を強制冷却手
段D2に導入し、ここで冷却用液体を用いて冷却する。冷
却された吸収液は導管18により吸収塔Ｃの上部に導入さ
れる。冷却用液体としては、前記の場合と同様に、水、
海水などを用いる。
する吸収液を循環ラインに付設された強制冷却手段D2を
利用して行なうことが有利である。すなわち、第二吸収
塔Ｃの下部から導管17で抜出された吸収液を強制冷却手
段D2に導入し、ここで冷却用液体を用いて冷却する。冷
却された吸収液は導管18により吸収塔Ｃの上部に導入さ
れる。冷却用液体としては、前記の場合と同様に、水、
海水などを用いる。
この向流接触により、排煙ガス中に残存する水蒸気の少
なくとも一部が例えば煤塵などを核として更に凝集す
る。従って、第一吸収塔における場合と同様に強制冷却
手段D2に導入される冷却用液体の量を調整することによ
り吸収液の温度を調整し、凝集する水の量を調整するこ
とができる。
なくとも一部が例えば煤塵などを核として更に凝集す
る。従って、第一吸収塔における場合と同様に強制冷却
手段D2に導入される冷却用液体の量を調整することによ
り吸収液の温度を調整し、凝集する水の量を調整するこ
とができる。
またこの工程でも、排煙ガス中に残存するイオウ酸化物
が吸収液にアンモニウム塩として吸収される。
が吸収液にアンモニウム塩として吸収される。
第二吸収塔Ｃで吸収液と向流接触して後、排煙ガスは、
導管４を介して煙突（図示なし）から排出される。上記
のような本発明の方法を利用して脱硫処理されて排出さ
れる排煙ガス中の水蒸気の含有量は著しく低減され、か
つ排煙ガスの温度が低くなるので、特に白煙防止処理な
どを施す必要はない。ただし、所望により公知の白煙防
止処理を併用することもできる。
導管４を介して煙突（図示なし）から排出される。上記
のような本発明の方法を利用して脱硫処理されて排出さ
れる排煙ガス中の水蒸気の含有量は著しく低減され、か
つ排煙ガスの温度が低くなるので、特に白煙防止処理な
どを施す必要はない。ただし、所望により公知の白煙防
止処理を併用することもできる。
第二吸収塔における吸収液は、通常導管14を通って第一
吸収塔Ｂに導入される。また、そのまま直接、冷却塔Ａ
に導入することもできる。
吸収塔Ｂに導入される。また、そのまま直接、冷却塔Ａ
に導入することもできる。
本発明において、第一及び第二吸収塔を配置した場合に
は、前述のように両者の吸収液を冷却することもできる
し、また、いずれか一方の吸収液を冷却することもでき
る。さらに、三基以上の吸収塔を配置した場合には、そ
の中の少なくとも一基（好ましくは最後の一基、更に好
ましくは最後の二基）の吸収塔の吸収液を冷却すればよ
い。
は、前述のように両者の吸収液を冷却することもできる
し、また、いずれか一方の吸収液を冷却することもでき
る。さらに、三基以上の吸収塔を配置した場合には、そ
の中の少なくとも一基（好ましくは最後の一基、更に好
ましくは最後の二基）の吸収塔の吸収液を冷却すればよ
い。
［発明の効果］ 本発明の排煙脱硫方法によれば、吸収塔において排煙ガ
スと強制冷却した吸収液とを向流接触することにより排
煙ガス中の水蒸気を高い効率で凝集させることができ
る。
スと強制冷却した吸収液とを向流接触することにより排
煙ガス中の水蒸気を高い効率で凝集させることができ
る。
上記のようにして生成した水は、吸収液に導入されるた
め、吸収液中に生成するイオウ酸化物のアンモニウム塩
の濃度を調整するための水として利用することができ
る。従って、冷却塔から回収される塩含有吸収液の濃度
を後の処理工程の要請に従って、自由に調節できるとの
利点もある。すなわち、吸収液の冷却温度を調整するこ
とにより任意の量の水分を吸収塔で凝集回収できるの
で、特に系外からの塩濃度を調整するための水の投入を
必要としない。
め、吸収液中に生成するイオウ酸化物のアンモニウム塩
の濃度を調整するための水として利用することができ
る。従って、冷却塔から回収される塩含有吸収液の濃度
を後の処理工程の要請に従って、自由に調節できるとの
利点もある。すなわち、吸収液の冷却温度を調整するこ
とにより任意の量の水分を吸収塔で凝集回収できるの
で、特に系外からの塩濃度を調整するための水の投入を
必要としない。
本発明の排煙脱硫方法は、吸収塔において排煙ガスを冷
却して排煙中の水蒸気を凝集回収することにより排煙ガ
ス中の水蒸気の含有量を調整することができる。従っ
て、スタックレインの発生を有効に防止できるばかりで
なく、白煙防止処理をすることなく排煙ガスを放出した
としても白煙の発生を有効に防止することができる。
却して排煙中の水蒸気を凝集回収することにより排煙ガ
ス中の水蒸気の含有量を調整することができる。従っ
て、スタックレインの発生を有効に防止できるばかりで
なく、白煙防止処理をすることなく排煙ガスを放出した
としても白煙の発生を有効に防止することができる。
さらに、上述のように水蒸気が吸収塔内で凝集する際に
煤塵が核となって捕集されるので、排煙ガス中の媒塵の
含有量を著しく低下させることができる。従って、特に
媒塵除去処理を行なうことなく、排煙ガスを放出するこ
とができる。
煤塵が核となって捕集されるので、排煙ガス中の媒塵の
含有量を著しく低下させることができる。従って、特に
媒塵除去処理を行なうことなく、排煙ガスを放出するこ
とができる。
このような効果があるにも拘らず、イオウ酸化物の除去
効率は低下することがなく、むしろ、吸収塔内での吸収
液温度が低いのでアンモニアおよびSO2が吸収液に吸収
されて生成した塩の平衡蒸気圧が低くなるため、より吸
収が促進されるので、除去効率が向上する傾向がある。
効率は低下することがなく、むしろ、吸収塔内での吸収
液温度が低いのでアンモニアおよびSO2が吸収液に吸収
されて生成した塩の平衡蒸気圧が低くなるため、より吸
収が促進されるので、除去効率が向上する傾向がある。
次に本発明の実施例および比較例を示す。
［実施例１］ 冷却塔Ａ、第一吸収塔Ｂおよび第二吸収塔Ｃを第１図に
示すように配置して、排煙ガスの脱硫を行なった。
示すように配置して、排煙ガスの脱硫を行なった。
冷却塔Ａに下記組成ａの排煙ガス（160℃）を148000kg/
時間の速度で導入し、第一吸収塔Ｂから導き出された下
記組成Ａの吸収液を8000kg/時間の速度で冷却塔Ａに導
入し、排煙ガスと吸収液とを向流接触させて排煙ガスの
冷却を行なった。冷却塔Ａから56℃に冷却された下記組
成ｂの排煙ガスを154000kg/時間の速度で導き出し、冷
却塔Ａから1800kg/時間の速度で下記組成Ｂの吸収液を
回収した。
時間の速度で導入し、第一吸収塔Ｂから導き出された下
記組成Ａの吸収液を8000kg/時間の速度で冷却塔Ａに導
入し、排煙ガスと吸収液とを向流接触させて排煙ガスの
冷却を行なった。冷却塔Ａから56℃に冷却された下記組
成ｂの排煙ガスを154000kg/時間の速度で導き出し、冷
却塔Ａから1800kg/時間の速度で下記組成Ｂの吸収液を
回収した。
なお、冷却塔Ａにおいて、160℃の排煙ガスを56℃に冷
却するために、一時間あたり吸収液中の水6200kgが蒸発
した。
却するために、一時間あたり吸収液中の水6200kgが蒸発
した。
排煙ガス組成ａ CO2 16.0重量％ H2O 6.7重量％ O2 5.4重量％ N2 71.6重量％ SO2 2500ppm 排煙ガス組成ｂ CO2 15.5重量％ H2O 10.5重量％ O2 5.2重量％ N2 69.1重量％ SO2 2500ppm 吸収液組成Ａ NH4HSO3 4.4重量％ （NH4）2SO3 1.4重量％ （NH4）2SO4 2.4重量％ H2O 91.8重量％ 吸収液組成Ｂ NH4HSO3 19.4重量％ （NH4）2SO3 6.3重量％ （NH4）2SO4 10.4重量％ H2O 63.9重量％ 次に、冷却塔Ａから抜き出した排煙ガスを第一吸収塔Ｂ
に導入した。第一吸収塔Ｂに、頂部から25重量％のアン
モニア水溶液を500kg/時間の速度で投入し、さらに第二
吸収塔Ｃの底部から導出された吸収液を3100kg/時間の
速度で導入した。
に導入した。第一吸収塔Ｂに、頂部から25重量％のアン
モニア水溶液を500kg/時間の速度で投入し、さらに第二
吸収塔Ｃの底部から導出された吸収液を3100kg/時間の
速度で導入した。
第一吸収塔Ｂの底部からは吸収液を循環液として409000
kg/時間の速度で抜き出し、冷却用液体として海水が250
トン／時間の速度で導入されている強制冷却装置D1（ス
パイラルクーラー、冷却能力3.0×106Kcal/時間）を利
用して51℃に冷却した。この冷却された吸収液と上記の
アンモニア水溶液および第二吸収塔からの吸収液とを併
せて上記の排煙ガスと向流接触させた。
kg/時間の速度で抜き出し、冷却用液体として海水が250
トン／時間の速度で導入されている強制冷却装置D1（ス
パイラルクーラー、冷却能力3.0×106Kcal/時間）を利
用して51℃に冷却した。この冷却された吸収液と上記の
アンモニア水溶液および第二吸収塔からの吸収液とを併
せて上記の排煙ガスと向流接触させた。
第一吸収塔Ｂから導出された排煙ガスの温度は、51℃で
あり、この第一吸収塔Ｂで冷却塔Ａから導入された排煙
ガス中に含まれる水蒸気の24.7重量％を凝集させること
ができた（第一吸収塔から導出された排煙ガス中の水分
含有量8.1重量％）。
あり、この第一吸収塔Ｂで冷却塔Ａから導入された排煙
ガス中に含まれる水蒸気の24.7重量％を凝集させること
ができた（第一吸収塔から導出された排煙ガス中の水分
含有量8.1重量％）。
次に、第一吸収塔Ｂの頂部から導き出された排煙ガスを
第二吸収塔Ｃに導入した。一方、第二吸収塔Ｃの頂部か
ら25重量％のアンモニア水溶液を70kg/時間の速度で投
入した。
第二吸収塔Ｃに導入した。一方、第二吸収塔Ｃの頂部か
ら25重量％のアンモニア水溶液を70kg/時間の速度で投
入した。
さらに、第二吸収塔Ｃの底部から吸収液を循環液として
394000kg/時間の速度で抜き出し、冷却用液体として海
水が150トン／時間の速度で導入されている強制冷却装
置D2（機種および冷却能力は前記と同様）により、抜出
した吸収液を46℃に冷却した。
394000kg/時間の速度で抜き出し、冷却用液体として海
水が150トン／時間の速度で導入されている強制冷却装
置D2（機種および冷却能力は前記と同様）により、抜出
した吸収液を46℃に冷却した。
この冷却された吸収液と上記のアンモニア水溶液とを併
せて、上記の排煙ガスと向流接触させた。
せて、上記の排煙ガスと向流接触させた。
第二吸収塔Ｃから排出された排煙ガスの温度は46℃であ
り、この段階で第一吸収塔Ｂを経て第二吸収塔Ｃに導入
された水蒸気の24.7重量％を凝集させることができた
（第一吸収塔および第二吸収塔の合計の水蒸気凝集率
は、43.3重量％）。第二吸収塔Ｃからの排煙ガスの排出
量は147トン／時間である。
り、この段階で第一吸収塔Ｂを経て第二吸収塔Ｃに導入
された水蒸気の24.7重量％を凝集させることができた
（第一吸収塔および第二吸収塔の合計の水蒸気凝集率
は、43.3重量％）。第二吸収塔Ｃからの排煙ガスの排出
量は147トン／時間である。
排出された排煙ガスの組成を以下に示す（排煙ガス組成
ｃ）。
ｃ）。
排煙ガス組成ｃ CO2 16.2重量％ H2O 6.2重量％ O2 5.5重量％ N2 72.2重量％ SO2 10ppm なお、この実施例においては、イオウ酸化物のアンモニ
ウム塩の析出は見られず、従って塩の濃度調整用の水を
系外から投入することを要しなかった。
ウム塩の析出は見られず、従って塩の濃度調整用の水を
系外から投入することを要しなかった。
また、脱硫率は99重量％以上であり、肉眼で観察したと
ころ、煙突から白煙はほどんど発生していなかった。な
お、媒塵減少率（JIS−Ｚ−8808により測定）は30％で
あった。
ころ、煙突から白煙はほどんど発生していなかった。な
お、媒塵減少率（JIS−Ｚ−8808により測定）は30％で
あった。
［比較例１］ 実施例１において、第一吸収塔Ｂおよび第二吸収塔Ｃの
強制冷却装置を稼働させることなく排煙脱硫処理を行な
った。
強制冷却装置を稼働させることなく排煙脱硫処理を行な
った。
この排煙脱塩処理おいては、冷却塔Ａにおいて2500kg/
時間、第二吸収塔Ｃにおいて4350kg/時間の速度で塩濃
度調整用の水を系外から投入することが必要であった。
時間、第二吸収塔Ｃにおいて4350kg/時間の速度で塩濃
度調整用の水を系外から投入することが必要であった。
第二吸収塔Ｃから排出された排煙ガス中のH2O濃度は10.
5重量％であり、煙突から白煙の発生が見られた。ま
た、脱硫率は95重量％であった。
5重量％であり、煙突から白煙の発生が見られた。ま
た、脱硫率は95重量％であった。
第１図は、本発明の方法を実施するのに好適な、冷却塔
および吸収塔の配置の例を示すフローシートである。 A:冷却塔、B:第一吸収塔、C:第二吸収塔、D1,D2:強制冷
却手段（水冷装置） １〜4:排煙ガス用導管、11〜16:吸収液用導管、17〜21:
吸収液循環用導管、31,32:冷却用液体用導管
および吸収塔の配置の例を示すフローシートである。 A:冷却塔、B:第一吸収塔、C:第二吸収塔、D1,D2:強制冷
却手段（水冷装置） １〜4:排煙ガス用導管、11〜16:吸収液用導管、17〜21:
吸収液循環用導管、31,32:冷却用液体用導管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢ (72)発明者 古川 利見 大阪府堺市築港新町３丁目１番地 宇部興 産株式会社堺工場内 (56)参考文献 特開 昭60−58230（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】イオン酸化物を含有する排煙ガスを冷却塔
にて、後記吸収塔より供給されるイオウ酸化物吸収液と
接触させることにより冷却したのち、これを吸収塔に導
入して、該吸収塔に循環下に導入されるイオウ酸化物吸
収液と向流接触させることにより、イオウ酸化物を該吸
収液に吸収させることからなる排煙ガスの脱硫方法であ
って、吸収塔に循環下に導入されるイオウ酸化物吸収液
を循環過程において25〜60℃の範囲の温度に強制冷却す
る工程が含まれること、そしてイオウ酸化物吸収液とし
てアンモニア水溶液を用いることを特徴とする排煙脱硫
方法。 - 【請求項２】吸収塔に循環下に導入されるイオウ酸化物
吸収液を循環過程において25〜55℃の温度の範囲に強制
冷却する特許請求の範囲第１項記載の排煙脱硫方法。 - 【請求項３】直列に連結された吸収塔を二以上用い、そ
れらの吸収塔の内の少なくとも最後の吸収塔にイオウ酸
化物吸収液を強制冷却する装置が備えられている特許請
求の範囲第１項記載の排煙脱硫方法。 - 【請求項４】直列に接続された吸収塔を二以上用い、そ
れらの吸収塔の内の少なくとも最後の二つの吸収塔のそ
れぞれにイオウ酸化物吸収液を強制冷却する装置が備え
られている特許請求の範囲第１項記載の排煙脱硫方法。 - 【請求項５】排煙ガスを冷却塔で80℃以下の温度となる
ように冷却する特許請求の範囲第１項記載の排煙脱硫方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61123106A JPH0720534B2 (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | 排煙脱硫方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61123106A JPH0720534B2 (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | 排煙脱硫方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62279830A JPS62279830A (ja) | 1987-12-04 |
| JPH0720534B2 true JPH0720534B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=14852330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61123106A Expired - Lifetime JPH0720534B2 (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | 排煙脱硫方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720534B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5275064B2 (ja) * | 2009-02-02 | 2013-08-28 | バブコック日立株式会社 | 酸素燃焼用石炭焚ボイラの排ガス処理装置と方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6058230A (ja) * | 1983-09-09 | 1985-04-04 | Babcock Hitachi Kk | 排煙脱硫方法および装置 |
-
1986
- 1986-05-28 JP JP61123106A patent/JPH0720534B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62279830A (ja) | 1987-12-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |