JPH0780244A - 排ガス処理方法 - Google Patents

排ガス処理方法

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JPH0780244A
JPH0780244A JP5252558A JP25255893A JPH0780244A JP H0780244 A JPH0780244 A JP H0780244A JP 5252558 A JP5252558 A JP 5252558A JP 25255893 A JP25255893 A JP 25255893A JP H0780244 A JPH0780244 A JP H0780244A
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JP
Japan
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exhaust gas
absorbent
desulfurization tower
wet desulfurization
sox
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JP5252558A
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English (en)
Inventor
Kazuyoshi Takahashi
和義 高橋
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アルカリ吸収剤を使用する湿式脱硫塔に排ガ
スを導入してSOXを除去する排ガス処理方法におい
て、SO2 のみならずSO3 についても効率よく除去で
きる排ガス処理方法を提供する。 【構成】 SOX を含有する排ガス中あるいは燃焼炉内
に予めSOX 吸収剤を添加して、排ガス中の殆どのSO
3 を硫酸塩に変換する。その後、排ガスを湿式脱硫塔6
に導入し、排ガス中の残りのSOX を除去する。この排
ガス処理ライン中に発生する硫酸塩は高温集塵器3で捕
集したり又は湿式脱硫塔6の吸収液循環ライン8から排
出して除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ボイラー、焼結炉、ゴ
ミ焼却炉等の燃焼排ガス、あるいは硫酸製造におけるテ
ールガス中に含まれる硫黄酸化物(SOX )を除去する
排ガスの処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】SO2 を含有するボイラー等の燃焼排ガ
ス中には、通常数ppm〜数百ppmのSO3 が共存す
る。また、硫酸製造排ガスでは硫酸として回収されない
SO3が数百ppm〜数%と高い濃度で存在する。
【0003】これらの排ガス中の硫黄酸化物(SOX
を除去する方法には、従来、乾式法と湿式法が知られて
いる。
【0004】前記乾式法は、ボイラー、焼結炉等の燃焼
炉内あるいは排ガス煙道にCaCO3 (石灰石)、Ca
(OH)2 、CaO等のアルカリ剤を注入し、脱硫する
方法であり、装置が簡単で設備費が安いというメリット
はあるが、その脱硫率は60〜80%程度であり、湿式
法と比べあまり高い脱硫率は得られていない。また、そ
の脱硫方法において過剰のアルカリ剤を注入する必要が
あるため、吸収剤使用量が多くなり、またそれにともな
って発生するダスト量が多くなるという問題がある。
【0005】一方、前記湿式法は、湿式脱硫塔内におい
て排ガス中のSOX をCaCO3 (石灰石)、Ca(O
H)2 、Mg(OH)2 等の水溶液またはスラリーの吸
収液で吸収して除去する方法であり、その脱硫率は通常
90%以上と高いことが知られている。しかも、湿式法
は装置の運転が容易で、かつ運転コストが比較的安いと
いう特徴を有している。したがって、現在、排ガス中の
SOX を除去する方法にはこの湿式法が使用される場合
が多い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の湿式法で排ガス中のSOX を除去する場合、湿式脱
硫塔内においてSO2 は効率よく吸収され、高いSO2
除去率が得られるが、SO3 については排ガスが湿式脱
硫塔に導入され温度が急激に低下すると、微細なSO3
ミスト(硫酸ミスト)となり、吸収液との接触が悪くな
るため、吸収効率が悪く、除去しにくいという問題があ
る。また、このSO3 ミスト(硫酸ミスト)は湿式法で
は水分を吸収して容易に硫酸となるため、煙突より排出
されると各種の施設の腐食を引き起こすという問題があ
る。さらにSO3 ミスト(硫酸ミスト)は煙突より大気
へ排出される排煙の着色原因となる問題がある。
【0007】そこで、本発明はアルカリ吸収剤を使用す
る湿式脱硫塔に排ガスを導入してSOX を除去する排ガ
ス処理方法において、上記した問題点を解決し、SO2
のみならずSO3 についても効率よく除去できる排ガス
処理方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記した問題点を解決す
るために、本発明は、アルカリ吸収剤を使用する湿式脱
硫塔にSOX を含有する排ガスを導入してSOX を除去
する排ガス処理方法において、排ガス中あるいは燃焼炉
内に予めSOX 吸収剤を添加して排ガス中のSO3 を主
として硫酸塩に変換し、その後、湿式脱硫塔において残
りのSOX を吸収して除去することを特徴とする排ガス
処理方法とするものである。
【0009】本発明に使用されるSOX 吸収剤は、C
a、Mg、Na等のアルカリ化合物が使用される。
【0010】本発明においては、SOX 吸収剤により変
換された硫酸塩は集塵器により捕集して除去することが
できるし、或いは硫酸塩を湿式脱硫塔より排出して除去
することもできる。
【0011】図1は、SOX を含有する排ガスの例とし
て、ボイラーからの排ガスについてSOX を除去する排
ガス処理ラインの一例を示している。図2は同じくボイ
ラーからの排ガスのSOX を除去する別の排ガス処理ラ
インの例を示している。本発明の排ガス処理方法を図1
及び図2に示された例に基づいて次に詳細に説明する。
【0012】図1の排ガス処理ラインにおいて、ボイラ
ー1から排出される排ガスに、Ca、Mg、Na等のS
X 吸収剤をSOX 吸収剤添加ライン2を介して添加す
る。SOX 吸収剤を添加することにより排ガス中に含ま
れていた大部分のSO3 は硫酸カルシウムになり、過剰
のSOX 吸収剤の一部は、SO3 以外にも一部のSO2
に反応して亜硫酸カルシウムとなる。SOX 吸収剤が添
加された排ガスを、その後、350℃前後に保温された
高温集塵器3に導き、集塵処理する。この集塵処理によ
り、先に生成した硫酸カルシウム及び亜硫酸カルシウム
が捕集される。集塵処理後の排ガスは、エアヒータ4及
びガスガスヒータ5を経て約100℃程度に冷却され
る。
【0013】次いで、前記ガスガスヒータ5から供給さ
れる排ガスを、アルカリ吸収剤を用いた湿式脱硫塔6に
導き、ここで脱硫処理する。湿式脱硫塔6は一般に使用
されているスプレー塔、充填塔、多孔板塔などいずれを
使用してもよい。また湿式脱硫塔6に使用されるアルカ
リ吸収剤には一般に使用されているCa、Mg等のアル
カリ吸収剤を使用すればよい。そのアルカリ吸収剤を、
水溶液またはスラリーの液の形態でスプレー等により排
ガスに適用して使用する。この湿式脱硫塔6において脱
硫処理された排ガスを50℃前後の温度で湿式脱硫塔6
から排出する。引続き、この排ガスはガスガスヒータ5
で昇温し、煙突7より大気中へ排出する。
【0014】一方、湿式脱硫塔6において、排ガスを洗
浄しSOX が吸収されたアルカリ吸収液を、湿式脱硫塔
6から吸収液循環ライン8より一部引き抜き、石膏等と
して回収したり、あるいは廃水処理して放流する。な
お、吸収液循環ライン8から一部引き抜かれた残りのア
ルカリ吸収剤液は湿式脱硫塔6へ循環して戻す。
【0015】上記の図1の排ガス処理ラインでは、ボイ
ラー1から排出される排ガスにSOX 吸収剤を添加する
例を示しているが、ボイラー1の燃焼炉内に直接添加す
るか、或いは高温集塵器3の後で且つエアヒータ4又は
ガスガスヒータ5の前後に添加することも可能である。
【0016】なお、排ガス中に添加された過剰のSOX
吸収剤のうち未反応のものは、SOX 吸収剤の添加が排
ガス処理ラインにおける高温集塵器3の手前に行われる
場合には、高温集塵器3で捕集されるが、その添加が高
温集塵器3の後に行われる場合には、湿式脱硫塔6内の
吸収液に溶解或いはスラリーとなってSOX を吸収する
ためのアルカリ吸収剤として利用されるので全てが有効
に利用される。
【0017】図2の排ガス処理ラインは、図1の排ガス
処理ラインにおいて集塵器とエアヒータの配置の順序を
逆にし、集塵器の温度が150℃前後と低い低温集塵機
13を採用した排ガス処理ラインである。この図2の排
ガス処理ラインにおいては、SOX 吸収剤を添加するS
X 吸収剤添加ライン2は低温集塵器13の前に設け、
この位置でSOX 吸収剤を添加しているが、図1で説明
したように燃焼炉内に直接添加するか、エアヒータ4の
前あるいはガスガスヒータ5の前後に添加してもよい。
【0018】本発明で排ガスまたは燃焼炉内に添加され
るSOX 吸収剤はCa、Mg、Na等の各種のアルカリ
化合物を使用することができるが、石灰石、ドロマイト
等の炭酸塩、生石灰等の酸化物、水酸化カルシウム、水
酸化マグネシウム等の水酸化物が安価で適している。こ
れらの吸収剤は粉末または水溶液、スラリー等のいずれ
の状態で使用してもよい。
【0019】本発明は脱硫を要旨とするものであるが、
排ガス中の窒素酸化物(NOX )を除去する必要がある
場合には、本発明の排ガス処理方法において、脱硫装置
の前段または後段に、公知の脱硝装置を設置すれば集
塵、脱硫、脱硝が同時に可能な総合排煙処理システムを
構築することができることはいうまでもない。
【0020】
【実施例】
〔実施例1〕SO3 10ppm、SO2 1000ppm
を含有する350℃のボイラー排ガスを1Nm3 /hで
取り出し、この排ガスにCa(OH)2 のスラリーをC
a(OH)2 0.1g/h添加し、ガスの滞留時間が2
秒の管を通過させ、その管を通過中にSO3 の吸収反応
を行なわせた後、20%のCaCO3 スラリーを吸収液
とする湿式脱硫塔で処理した。その結果処理ガス中のS
3 は0.2ppm、SO2 は40ppmであった。
【0021】〔比較例1〕比較例として、排ガスにCa
(OH)2 を添加しない以外は前記実施例1と同じ条件
で処理した。その結果、処理ガス中のSO3 は0.6p
pm、SO2 は50ppmであった。
【0022】これらの実施例1及び比較例1の処理ガス
中のSO3 濃度の結果から、本発明の排ガス処理方法は
SO2 の除去が効果的に行えると同時にSO3 の除去効
率が高い排ガス処理方法であることが分かる。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、SO3 ができるだけミ
ストになる前に、すなわち湿式脱硫塔でSO3 を脱硫処
理する前に、排ガスにSOX 吸収剤を添加してSO3
反応させ、SO3 を硫酸カルシウム等の粒子として集塵
処理するか、あるいは湿式脱硫塔でSO2 とともに除去
することができる。したがって、湿式脱硫塔から排出さ
れる排ガスは、SO2 の除去がなされていると同時にS
3 の除去も効果的になされている。
【0024】本発明の別の効果として、予めSOX をア
ルカリ剤と反応させるため、湿式脱硫塔の負荷が低減で
き、装置を小型化することができる。また、湿式脱硫塔
内の吸水液循環水量を低減できるというメリットもあ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】SOX を含有する排ガスの例として、ボイラー
からの排ガスについてSOX を除去する排ガス処理ライ
ンの一例を示す。
【図2】ボイラーからの排ガスのSOX を除去する別の
排ガス処理ラインの例を示す。
【符号の説明】
1 ボイラー 2 SOX 吸収剤添加ライン 3 高温集塵器 4 エアヒータ 5 ガスガスヒータ 6 湿式脱硫塔 7 煙突 8 吸収液循環ライン 13 低温集塵器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年11月11日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】〔比較例1〕比較例として、排ガスにCa
(OH)を添加しない以外は前記実施例1と同じ条件
で処理した。その結果、処理ガス中のSOpp
m、SOは50ppmであった。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】本発明の別の効果として、予めSOをア
ルカリ剤と反応させるため、湿式脱硫塔の負荷が低減で
き、装置を小型化することができる。また、湿式脱硫塔
内の吸液循環水量を低減できるというメリットもあ
る。
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
───────────────────────────────────────────────────── 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 53/34 125 D

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルカリ吸収剤を使用する湿式脱硫塔に
    SOX を含有する排ガスを導入してSOX を除去する排
    ガス処理方法において、 (1)排ガス中あるいは燃焼炉内に予めSOX 吸収剤を
    添加して排ガス中のSO3 を主として硫酸塩に変換し、 (2)その後、湿式脱硫塔において残りのSOX を吸収
    して除去することを特徴とする排ガス処理方法。
  2. 【請求項2】 前記SOX 吸収剤がCa、Mg、Na等
    のアルカリ化合物であることを特徴とする請求項1記載
    の排ガス処理方法。
  3. 【請求項3】 前記硫酸塩を集塵器により捕集して除去
    することを特徴とする請求項1又は2記載の排ガス処理
    方法。
  4. 【請求項4】 前記硫酸塩を湿式脱硫塔より排出して除
    去することを特徴とする請求項1又は2記載の排ガス処
    理方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002191936A (ja) * 2000-12-27 2002-07-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ボイラ排煙処理システム
WO2008123489A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Mitsubishi Heavy Industries Environment Engineering Co., Ltd. 排ガス処理装置および排ガス処理方法
CN104740991A (zh) * 2015-03-19 2015-07-01 沈阳化工大学 一种燃煤烟气湿法除尘脱硫的方法

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