JPH1111914A - 煙ガスから硫黄化合物を回収するための方法および装置 - Google Patents
煙ガスから硫黄化合物を回収するための方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃棄物燃焼プラントで生成する煙ガスから硫
黄化合物を効率的に除去する方法、装置を提供する。 【解決手段】 煙ガス、特に廃棄物燃焼プラントで生成
する煙ガス（Ｒ）からの硫黄化合物の除去のための方法
であり、洗浄液に含まれるアルカリ液を使用し、その
際、洗浄の後、アルカリ硫酸塩を含む洗浄液が電気透析
を受け、その結果アルカリ水溶液と希釈された硫酸が得
られる。
黄化合物を効率的に除去する方法、装置を提供する。 【解決手段】 煙ガス、特に廃棄物燃焼プラントで生成
する煙ガス（Ｒ）からの硫黄化合物の除去のための方法
であり、洗浄液に含まれるアルカリ液を使用し、その
際、洗浄の後、アルカリ硫酸塩を含む洗浄液が電気透析
を受け、その結果アルカリ水溶液と希釈された硫酸が得
られる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、請求項１に記載の煙ガ
スからの硫黄化合物の回収の方法に関する。本発明は更
に、請求項１０に記載の煙ガスからの二酸化硫黄の除去
装置に関する。
スからの硫黄化合物の回収の方法に関する。本発明は更
に、請求項１０に記載の煙ガスからの二酸化硫黄の除去
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】出版物“化学的エンジニア技術６７（１
９９５）ナンバー６、７３１−７３９ページ、ＶＣＨ出
版有限会社、Ｄ−６９４６９ ヴァインハイム ”によ
り、煙ガスが苛性ソーダ溶液に含まれる洗浄液により洗
浄される、煙ガスからの二酸化硫黄の除去方法が知ら
れ、この方法においては、洗浄の後硫酸ナトリウムを含
む洗浄液が、洗浄液を硫酸と苛性ソーダ溶液中で分解さ
せる電気透析セルに供給される。
９９５）ナンバー６、７３１−７３９ページ、ＶＣＨ出
版有限会社、Ｄ−６９４６９ ヴァインハイム ”によ
り、煙ガスが苛性ソーダ溶液に含まれる洗浄液により洗
浄される、煙ガスからの二酸化硫黄の除去方法が知ら
れ、この方法においては、洗浄の後硫酸ナトリウムを含
む洗浄液が、洗浄液を硫酸と苛性ソーダ溶液中で分解さ
せる電気透析セルに供給される。
【０００３】この周知の方法は、電気透析セルの膜が比
較的早く機能能力を失い、これにより一方では作動時間
が短くなり、他方では生じる停止時間と膜の必要不可欠
な交換により、高いコストが生じる。電気透析セルの配
設は比較的高価であり、更に大量のエネルギーを必要と
するという欠点を有する。
較的早く機能能力を失い、これにより一方では作動時間
が短くなり、他方では生じる停止時間と膜の必要不可欠
な交換により、高いコストが生じる。電気透析セルの配
設は比較的高価であり、更に大量のエネルギーを必要と
するという欠点を有する。
【０００４】ＵＳ４，１０７，０１５とＵＳ４，５５
２，６３５から、硫黄化合物の回収の他の方法が知られ
ている。この周知の方法の欠点は、煙ガス、特に廃棄物
燃焼プラントで蓄積する煙ガスからの硫黄化合物の回収
のために適さないことである。
２，６３５から、硫黄化合物の回収の他の方法が知られ
ている。この周知の方法の欠点は、煙ガス、特に廃棄物
燃焼プラントで蓄積する煙ガスからの硫黄化合物の回収
のために適さないことである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、煙ガ
スからの硫黄化合物をアルカリ液を使って回収するため
の経済的な方法と適切な装置を提案することである。
スからの硫黄化合物をアルカリ液を使って回収するため
の経済的な方法と適切な装置を提案することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１の
特徴を有する方法により解決される。従属請求項２から
８は、方法の有利な他の実施態様を示す。この課題はま
た、請求項１０の特徴を有する装置により解決される。
請求項１１は、装置の有利な実施態様に関する。
特徴を有する方法により解決される。従属請求項２から
８は、方法の有利な他の実施態様を示す。この課題はま
た、請求項１０の特徴を有する装置により解決される。
請求項１１は、装置の有利な実施態様に関する。
【０００７】課題は特に、煙ガスがアルカリ金属水酸化
物を含む洗浄液により洗浄され、洗浄後アルカリ硫酸塩
を含む洗浄液が電気透析され、洗浄液から硫酸が除去さ
れる、煙ガスからの硫黄化合物の回収方法により解決さ
れ、この方法では、洗浄液は第一に、電気透析の前に前
洗浄（prepurification）を受ける。アルカリ金属水酸
化物として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化リチウムあるいはこれらの混合物が適している。使用
されるそれぞれの苛性アルカリ液によって、洗浄の後、
硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウムあるいは
これらの硫酸塩の混合物が得られる。
物を含む洗浄液により洗浄され、洗浄後アルカリ硫酸塩
を含む洗浄液が電気透析され、洗浄液から硫酸が除去さ
れる、煙ガスからの硫黄化合物の回収方法により解決さ
れ、この方法では、洗浄液は第一に、電気透析の前に前
洗浄（prepurification）を受ける。アルカリ金属水酸
化物として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化リチウムあるいはこれらの混合物が適している。使用
されるそれぞれの苛性アルカリ液によって、洗浄の後、
硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウムあるいは
これらの硫酸塩の混合物が得られる。
【０００８】洗浄液の前洗浄により、電気透析セルの膜
の基本的により長い作動時間が生じる。前洗浄のために
特に、洗浄液のｐＨ値の上昇と／あるいは濾過と／ある
いは選択的なイオン交換が適している。
の基本的により長い作動時間が生じる。前洗浄のために
特に、洗浄液のｐＨ値の上昇と／あるいは濾過と／ある
いは選択的なイオン交換が適している。
【０００９】発明の有利なステップでは、洗浄液は電気
透析の前にガス抜きされる。もし洗浄液が電気透析セル
に直接供給されると、電気透析セルの中でのｐＨ値の低
下により二酸化硫黄と二酸化炭素の放出が生じる。生じ
る二酸化硫黄は匂い汚染を引き起こし更に非常に腐食性
が高く、二酸化炭素の生成には付加的電気エネルギーを
必要とするから、これは極めて好ましくない。ガス抜き
装置は例えば真空ポンプとして配設され得る。
透析の前にガス抜きされる。もし洗浄液が電気透析セル
に直接供給されると、電気透析セルの中でのｐＨ値の低
下により二酸化硫黄と二酸化炭素の放出が生じる。生じ
る二酸化硫黄は匂い汚染を引き起こし更に非常に腐食性
が高く、二酸化炭素の生成には付加的電気エネルギーを
必要とするから、これは極めて好ましくない。ガス抜き
装置は例えば真空ポンプとして配設され得る。
【００１０】有利な処理ステップの中で、洗浄液は洗浄
の後付加的に、特に空気の形で酸素を導入され、その結
果洗浄液の中に場合によっては存在する亜硫酸塩が硫酸
塩に酸化される。酸素の添加は、洗浄液ＷのｐＨ値が硫
酸塩の形成により下がり、これが重炭酸塩と二酸化炭素
の間の平衡を二酸化炭素の方向に傾かせるという更なる
利点を有する。これにより、洗浄液Ｗから二酸化炭素が
完全に除去される。
の後付加的に、特に空気の形で酸素を導入され、その結
果洗浄液の中に場合によっては存在する亜硫酸塩が硫酸
塩に酸化される。酸素の添加は、洗浄液ＷのｐＨ値が硫
酸塩の形成により下がり、これが重炭酸塩と二酸化炭素
の間の平衡を二酸化炭素の方向に傾かせるという更なる
利点を有する。これにより、洗浄液Ｗから二酸化炭素が
完全に除去される。
【００１１】本発明の方法の特に有利な実施態様では、
電気透析セルは２室システムを有する。本発明による方
法では、硫酸だけが純粋な生成物として得られ、その結
果洗浄液を完全に分別しなくてよい。アルカリ金属硫酸
塩の硫酸への解離により、一方では純粋な硫酸、他方で
は、アルカリ金属水酸化物を含む水溶液がもたらされ、
この水溶液は洗浄液に有利に回帰される。２室システム
の利点は、電気透析セルが、３室システムと比べて、膜
がより少なく簡単な構造であり、これにより膜を新しい
ものと定期的に交換し得て電気透析セルの低コストの作
動が可能になる。２室システムの他の利点は、作動のた
めに、３室システムと比べて、著しく少ない電気エネル
ギーしか要せず、これにより本発明の方法のより低コス
トの作動が可能になる。
電気透析セルは２室システムを有する。本発明による方
法では、硫酸だけが純粋な生成物として得られ、その結
果洗浄液を完全に分別しなくてよい。アルカリ金属硫酸
塩の硫酸への解離により、一方では純粋な硫酸、他方で
は、アルカリ金属水酸化物を含む水溶液がもたらされ、
この水溶液は洗浄液に有利に回帰される。２室システム
の利点は、電気透析セルが、３室システムと比べて、膜
がより少なく簡単な構造であり、これにより膜を新しい
ものと定期的に交換し得て電気透析セルの低コストの作
動が可能になる。２室システムの他の利点は、作動のた
めに、３室システムと比べて、著しく少ない電気エネル
ギーしか要せず、これにより本発明の方法のより低コス
トの作動が可能になる。
【００１２】特に有利な方法では、電気透析により得ら
れた硫酸が、そのアルカリ性を部分的に中和するよう
に、焼却過程により得られるスラグのｐＨ値を下げるた
めに使用される。電気透析により得られる非常に純粋な
硫酸は低濃度を有し、従って作動で使用するために容易
に取り扱える。本発明の方法は、硫酸がスラグの熟成過
程を加速するのみならず（これは環境汚染を減少させ
る）、環境汚染なしに硫酸を利用することを可能にする
という利点を有する。この硫酸はまた、ボイラーから得
られるフライ・アッシュまたは電気フィルター中に蓄積
する重金属を、酸抽出によりなくすためにも使用され得
る。得られた硫酸は、一般に、焼却プラントに生じた排
水中のｐＨ値の低下のために使用され得、例えばその結
果排水のｐＨ値を、排水を排水装置あるいは下水施設か
ら排出する前に例えば中性値にすることが可能になる。
れた硫酸が、そのアルカリ性を部分的に中和するよう
に、焼却過程により得られるスラグのｐＨ値を下げるた
めに使用される。電気透析により得られる非常に純粋な
硫酸は低濃度を有し、従って作動で使用するために容易
に取り扱える。本発明の方法は、硫酸がスラグの熟成過
程を加速するのみならず（これは環境汚染を減少させ
る）、環境汚染なしに硫酸を利用することを可能にする
という利点を有する。この硫酸はまた、ボイラーから得
られるフライ・アッシュまたは電気フィルター中に蓄積
する重金属を、酸抽出によりなくすためにも使用され得
る。得られた硫酸は、一般に、焼却プラントに生じた排
水中のｐＨ値の低下のために使用され得、例えばその結
果排水のｐＨ値を、排水を排水装置あるいは下水施設か
ら排出する前に例えば中性値にすることが可能になる。
【００１３】本発明の方法の他の利点は、希釈された硫
酸が非常に純粋な石膏に変換されて、あるいは濃度を上
げることにより再利用可能になることである。純粋な石
膏は店頭で売ることができ、例えば建設産業や特別な目
的のために使用できる。
酸が非常に純粋な石膏に変換されて、あるいは濃度を上
げることにより再利用可能になることである。純粋な石
膏は店頭で売ることができ、例えば建設産業や特別な目
的のために使用できる。
【００１４】本発明の方法の特に有利な実施態様では、
アルカリ金属硫酸塩を含む洗浄液は、洗浄液の粒子を除
去するために最初に粒子分離機に供給され、その後イオ
ン交換装置に供給され、その後初めて電気透析セルに供
給される。
アルカリ金属硫酸塩を含む洗浄液は、洗浄液の粒子を除
去するために最初に粒子分離機に供給され、その後イオ
ン交換装置に供給され、その後初めて電気透析セルに供
給される。
【００１５】発明の方法の他の利点は、中和手段である
アルカリ金属水酸化物の最小限の量のみが使用され、し
かもエコロジー的に危険がなく、このため問題なく再利
用可能な生成物しか生じないことであり（なぜなら、こ
れらの生成物は、重金属やダイオキシンのような毒性の
ある微量元素を含まないからである）、排水中に硫酸塩
が排出されないことである。材料の回収により、環境へ
の負担は生じないかあるいは非常にわずかしか生じな
い。更に、例えば廃棄物焼却プラントの作動において全
ての物質が使用可能あるいは再使用可能であるため、材
料の物質の輸送が必要なくなる。
アルカリ金属水酸化物の最小限の量のみが使用され、し
かもエコロジー的に危険がなく、このため問題なく再利
用可能な生成物しか生じないことであり（なぜなら、こ
れらの生成物は、重金属やダイオキシンのような毒性の
ある微量元素を含まないからである）、排水中に硫酸塩
が排出されないことである。材料の回収により、環境へ
の負担は生じないかあるいは非常にわずかしか生じな
い。更に、例えば廃棄物焼却プラントの作動において全
ての物質が使用可能あるいは再使用可能であるため、材
料の物質の輸送が必要なくなる。
【００１６】洗浄のためのアルカリ金属水酸化物の使用
は、パッキング・エレメントを有する中性の湿式洗浄装
置を装備することを可能にし、その結果より小寸法の湿
式洗浄装置で足りるようになる。
は、パッキング・エレメントを有する中性の湿式洗浄装
置を装備することを可能にし、その結果より小寸法の湿
式洗浄装置で足りるようになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明を３つの実施例をもとに説
明する。
明する。
【００１８】次の実施例では水酸化ナトリウムを使用し
ている。水酸化ナトリウムの代わりに、水酸化カリウム
や水酸化リチウムのような他のアルカリ金属水酸化物を
使用できる。
ている。水酸化ナトリウムの代わりに、水酸化カリウム
や水酸化リチウムのような他のアルカリ金属水酸化物を
使用できる。
【００１９】図１で示される煙ガス洗浄装置（purifica
tion facility）のフローダイアグラムは、廃棄物燃焼
プラント１で生成され、複数の処理装置を流れてとおり
煙突６に至る煙ガスの流れＲを示す。燃焼プラント１を
出た後、煙ガスＲは熱交換装置２で熱の一部を除去され
る。煙ガスＲはその後脱塵装置３に供給され、３は例え
ばバグフィルターあるいは電気フィルターを有する。煙
ガスＲは酸性の湿式洗浄装置４を流れてとおり、ここで
ＨＣｌ，ＨＦ，あるいは塵の残りが洗浄される。このよ
うに前洗浄（prepurified）された煙ガスＲはこの後中
性の湿式洗浄装置５に送られ、装置は例えばタワーパッ
キングカラムとして作られ、中和手段である水酸化ナト
リウムを使用して作動され、二酸化硫黄がほぼ定量的に
分離される。このように洗浄された煙ガスＲはクリーン
ガスＲeとして煙突６に送られる。
tion facility）のフローダイアグラムは、廃棄物燃焼
プラント１で生成され、複数の処理装置を流れてとおり
煙突６に至る煙ガスの流れＲを示す。燃焼プラント１を
出た後、煙ガスＲは熱交換装置２で熱の一部を除去され
る。煙ガスＲはその後脱塵装置３に供給され、３は例え
ばバグフィルターあるいは電気フィルターを有する。煙
ガスＲは酸性の湿式洗浄装置４を流れてとおり、ここで
ＨＣｌ，ＨＦ，あるいは塵の残りが洗浄される。このよ
うに前洗浄（prepurified）された煙ガスＲはこの後中
性の湿式洗浄装置５に送られ、装置は例えばタワーパッ
キングカラムとして作られ、中和手段である水酸化ナト
リウムを使用して作動され、二酸化硫黄がほぼ定量的に
分離される。このように洗浄された煙ガスＲはクリーン
ガスＲeとして煙突６に送られる。
【００２０】洗浄液Ｗに含まれる中和手段としての水酸
化ナトリウムは、貯蔵容器１１中に貯蔵され、中性の湿
式洗浄装置５の導管２１を介して煙ガスＲの洗浄のため
に供給される。洗浄液Ｗは中性の湿式洗浄装置５の中で
非常に細かく霧化され、その結果煙ガスＲが反応できる
洗浄液Ｗの表面積が著しく増大され、物質移行がさかん
にされ、これにより、湿式洗浄装５が非常に小型でも二
酸化硫黄が良好に分離できる。
化ナトリウムは、貯蔵容器１１中に貯蔵され、中性の湿
式洗浄装置５の導管２１を介して煙ガスＲの洗浄のため
に供給される。洗浄液Ｗは中性の湿式洗浄装置５の中で
非常に細かく霧化され、その結果煙ガスＲが反応できる
洗浄液Ｗの表面積が著しく増大され、物質移行がさかん
にされ、これにより、湿式洗浄装５が非常に小型でも二
酸化硫黄が良好に分離できる。
【００２１】以下の反応が洗浄過程で生起し得る：
【００２２】
【化１】
【００２３】煙ガスＲの洗浄により、洗浄液Ｗ中で、希
釈された硫酸ナトリウムと亜硫酸ナトリウムを含む溶液
が生じ、溶液は排出管２１から排出され、フィルター７
の粒子分離機に運ばれる。フィルター７は、場合によっ
ては煙ガスＲの洗浄により排出された固体の除去に役立
つ。示される実施例では、フィルター７はサンドフィル
ターである。サンドフィルター７は定期的に洗浄され、
その際サンドフィルター７の定期的洗浄（バックフラッ
シュ）により生ずるわずかな量の排水は導管２０を介し
て排水処理プラント８に入る。排水処理プラント８の主
要な役目は、酸性の湿式洗浄装置４から排水を受け入れ
ることである。サンドフィルター７を通り抜けた後、排
出された洗浄液はパイプ２１を介して一部はイオン交換
装置９に供給され、装置は例えばＣｕ，Ｍｏ，Ｐｂ，Ｚ
ｎ，Ｃｄ，Ｆｅ，あるいはＡｌのような２価と多価の陽
イオンを除去する。イオン交換装置９のイオン交換樹脂
の再生の時に得られる蓄積重金属を含む酸は、導管２０
を介して、同様に排水処理プラント８に送られる。イオ
ン交換装置９を通り過ぎた後、排出される洗浄液は電気
透析セル１０に送られる。この電気透析セル１０は複数
の膜ユニットを持ち、その各々のユニットは２つの双極
性膜と１つの陰イオン交換膜から構成され、その際陰イ
オン交換膜は、硫酸ナトリウム溶液を硫酸と水酸化ナト
リウムを含む水溶液とに分離する。反応していない硫酸
ナトリウムと混合された水溶液は、導管２１を介して貯
蔵容器１１に供給され、導管２１を介して再び水酸化ナ
トリウムを含む洗浄液Ｗとして、中性の湿式洗浄装置５
に供給される。導管２１を通って作られる洗浄液Ｗの循
環は、水酸化ナトリウムの少量の損失をこうむる。この
損失を補償するために、水酸化ナトリウムタンク１２が
導管２０を介して貯蔵容器１１と結合され、その際図示
されていない調整装置は貯蔵容器１１中のアルカリ濃度
を測定し、適切に調整された量の水酸化ナトリウム溶液
が水酸化ナトリウムタンク１２から供給される。
釈された硫酸ナトリウムと亜硫酸ナトリウムを含む溶液
が生じ、溶液は排出管２１から排出され、フィルター７
の粒子分離機に運ばれる。フィルター７は、場合によっ
ては煙ガスＲの洗浄により排出された固体の除去に役立
つ。示される実施例では、フィルター７はサンドフィル
ターである。サンドフィルター７は定期的に洗浄され、
その際サンドフィルター７の定期的洗浄（バックフラッ
シュ）により生ずるわずかな量の排水は導管２０を介し
て排水処理プラント８に入る。排水処理プラント８の主
要な役目は、酸性の湿式洗浄装置４から排水を受け入れ
ることである。サンドフィルター７を通り抜けた後、排
出された洗浄液はパイプ２１を介して一部はイオン交換
装置９に供給され、装置は例えばＣｕ，Ｍｏ，Ｐｂ，Ｚ
ｎ，Ｃｄ，Ｆｅ，あるいはＡｌのような２価と多価の陽
イオンを除去する。イオン交換装置９のイオン交換樹脂
の再生の時に得られる蓄積重金属を含む酸は、導管２０
を介して、同様に排水処理プラント８に送られる。イオ
ン交換装置９を通り過ぎた後、排出される洗浄液は電気
透析セル１０に送られる。この電気透析セル１０は複数
の膜ユニットを持ち、その各々のユニットは２つの双極
性膜と１つの陰イオン交換膜から構成され、その際陰イ
オン交換膜は、硫酸ナトリウム溶液を硫酸と水酸化ナト
リウムを含む水溶液とに分離する。反応していない硫酸
ナトリウムと混合された水溶液は、導管２１を介して貯
蔵容器１１に供給され、導管２１を介して再び水酸化ナ
トリウムを含む洗浄液Ｗとして、中性の湿式洗浄装置５
に供給される。導管２１を通って作られる洗浄液Ｗの循
環は、水酸化ナトリウムの少量の損失をこうむる。この
損失を補償するために、水酸化ナトリウムタンク１２が
導管２０を介して貯蔵容器１１と結合され、その際図示
されていない調整装置は貯蔵容器１１中のアルカリ濃度
を測定し、適切に調整された量の水酸化ナトリウム溶液
が水酸化ナトリウムタンク１２から供給される。
【００２４】電気透析中に生じる硫酸は、脱イオン装置
１３により調製された脱イオン水により希釈され、導管
２０を介してストックタンク１４と、それに続いて利用
段階１５に供給される。利用段階１５は中和段階のため
に設けられており、その結果硫酸から石膏１７が形成さ
れる。利用段階１５は蒸発装置としても作られていて、
その結果より濃縮された硫酸１７が他の利用のために供
給され得る。利用段階１５は、希釈した硫酸を用いてス
ラグの品質の改善のためにも使用できる。この場合、希
釈された硫酸は、湿式スラグ除去装置に加えられ、この
結果スラグのアルカリ性が部分的に中和される。このよ
うな段階において、スラグに含まれるカルシウム化合物
は反応して石膏を形成する。これにより、スラグの老化
過程が加速される（なぜなら、新鮮なスラグは、溶出液
テストにより１２以上のｐＨ値を示すからである）。希
釈した硫酸の添加により、例えば鉛のような、高いｐＨ
値で陰イオンを形成する両性重金属のリーチングの度合
いが著しく減少される。スラグの部分的中和の目標は、
１２以上の通常の値から９から１１の目標値への、ＤＥ
ＶＳ４（ＤＩＮ３８４１４ ４章）に基づくスラグ溶離
物のｐＨ値の低下である。
１３により調製された脱イオン水により希釈され、導管
２０を介してストックタンク１４と、それに続いて利用
段階１５に供給される。利用段階１５は中和段階のため
に設けられており、その結果硫酸から石膏１７が形成さ
れる。利用段階１５は蒸発装置としても作られていて、
その結果より濃縮された硫酸１７が他の利用のために供
給され得る。利用段階１５は、希釈した硫酸を用いてス
ラグの品質の改善のためにも使用できる。この場合、希
釈された硫酸は、湿式スラグ除去装置に加えられ、この
結果スラグのアルカリ性が部分的に中和される。このよ
うな段階において、スラグに含まれるカルシウム化合物
は反応して石膏を形成する。これにより、スラグの老化
過程が加速される（なぜなら、新鮮なスラグは、溶出液
テストにより１２以上のｐＨ値を示すからである）。希
釈した硫酸の添加により、例えば鉛のような、高いｐＨ
値で陰イオンを形成する両性重金属のリーチングの度合
いが著しく減少される。スラグの部分的中和の目標は、
１２以上の通常の値から９から１１の目標値への、ＤＥ
ＶＳ４（ＤＩＮ３８４１４ ４章）に基づくスラグ溶離
物のｐＨ値の低下である。
【００２５】排水処理プラント８は、排水ラインや蒸発
装置に導く排出口１６を有する。
装置に導く排出口１６を有する。
【００２６】図２は、電気透析セル１０の詳細を示す煙
ガス洗浄装置の他のフローダイアグラムを示し、セルは
双極の膜を備え、２つの陽極ＫＡと１つの陰極Ａを持つ
２室構造を有する。この電気透析セル１０は、酸性の硫
酸ナトリウム構成成分をアルカリ性の水酸化物に対して
連続的に交換させ、分離された硫酸塩を硫酸としてプロ
トン化された形で獲得することを可能にする。中性湿式
洗浄装置５から導管２１を介して搬出される洗浄液Ｗ
は、最初に洗浄液中の粒子を著しく除去するキャンドル
フィルター７に供給され、次いで存在する多価重金属カ
チオンを除去する選択的イオン交換装置９に送られる。
その後、洗浄液は貯蔵容器１８を介して電気透析セル１
０に供給される。電気透析セル１０は電源により作動さ
れ、電気的接続５１、５２を有し、動作中電圧が印加さ
れる。貯蔵容器１８中に貯蔵された溶液は電気透析セル
１０に送られ、アルカリ性の硫酸ナトリウムは電気透析
セル１０を出た後、導管２３を介して再び貯蔵容器１８
に供給される。電気透析セル１０を出た硫酸は、導管２
４を介して貯蔵容器１９に帰還、あるいはバルブ３４を
開くことにより下流貯蔵容器１４に搬出され得る。貯蔵
容器１８中に貯蔵される溶液は、導管２１を介してポン
プ３１により、再び、中性の湿式洗浄装置５に送出され
得る。その際、図示された実施例では、洗浄液Ｗはスプ
レイ装置５０を介して煙ガスの流れＲ中に導入される。
図示された実施例では、洗浄液Ｗは、ポンプ３１により
湿式洗浄装置５中に付加的に循環される。この循環は省
くことができ、その場合には全ての洗浄液Ｗが煙ガスＲ
の噴霧と洗浄の後、フィルター７に送られる。
ガス洗浄装置の他のフローダイアグラムを示し、セルは
双極の膜を備え、２つの陽極ＫＡと１つの陰極Ａを持つ
２室構造を有する。この電気透析セル１０は、酸性の硫
酸ナトリウム構成成分をアルカリ性の水酸化物に対して
連続的に交換させ、分離された硫酸塩を硫酸としてプロ
トン化された形で獲得することを可能にする。中性湿式
洗浄装置５から導管２１を介して搬出される洗浄液Ｗ
は、最初に洗浄液中の粒子を著しく除去するキャンドル
フィルター７に供給され、次いで存在する多価重金属カ
チオンを除去する選択的イオン交換装置９に送られる。
その後、洗浄液は貯蔵容器１８を介して電気透析セル１
０に供給される。電気透析セル１０は電源により作動さ
れ、電気的接続５１、５２を有し、動作中電圧が印加さ
れる。貯蔵容器１８中に貯蔵された溶液は電気透析セル
１０に送られ、アルカリ性の硫酸ナトリウムは電気透析
セル１０を出た後、導管２３を介して再び貯蔵容器１８
に供給される。電気透析セル１０を出た硫酸は、導管２
４を介して貯蔵容器１９に帰還、あるいはバルブ３４を
開くことにより下流貯蔵容器１４に搬出され得る。貯蔵
容器１８中に貯蔵される溶液は、導管２１を介してポン
プ３１により、再び、中性の湿式洗浄装置５に送出され
得る。その際、図示された実施例では、洗浄液Ｗはスプ
レイ装置５０を介して煙ガスの流れＲ中に導入される。
図示された実施例では、洗浄液Ｗは、ポンプ３１により
湿式洗浄装置５中に付加的に循環される。この循環は省
くことができ、その場合には全ての洗浄液Ｗが煙ガスＲ
の噴霧と洗浄の後、フィルター７に送られる。
【００２７】図３で示される、煙ガス洗浄装置の他の実
施例のフローダイアグラムは、燃焼装置３６に供給され
た廃棄物Ｍから始まり、その際燃焼により得られるスラ
グ２８は導管２７を介して湿式スラグ除去操作４０に供
給され、その際燃焼段階で生じた煙ガスＲは、煙ガスが
他の図示されていない段階あるいは煙突に供給される前
に、ボイラー３７、続いて急冷段階３８、更に酸性の湿
式洗浄装置４、続いて中性の湿式洗浄装置５、更に洗浄
段階３９、例えばリングジェット段階に供給される。煙
ガスＲは急冷段階３８で水により冷却され、その際ＨＣ
ｌ，ＨＦなどのような水素ハロゲン化物、塵、Ｈｇが洗
浄される。これに続く酸性のパック段階４では、残って
いる水素ハロゲン化物（ハロゲン化水素）が洗浄され
る。リングジェット段階３９は最も細かい塵の洗浄に役
立つ。この段階は軟水化された水により有利に作動され
る。後で行なわれる洗浄段階３９は、例えば他の排ガス
清浄段階（例えば、活性炭の添加、布フィルターまたは
ＳＣＲ法等による）に付され得る。
施例のフローダイアグラムは、燃焼装置３６に供給され
た廃棄物Ｍから始まり、その際燃焼により得られるスラ
グ２８は導管２７を介して湿式スラグ除去操作４０に供
給され、その際燃焼段階で生じた煙ガスＲは、煙ガスが
他の図示されていない段階あるいは煙突に供給される前
に、ボイラー３７、続いて急冷段階３８、更に酸性の湿
式洗浄装置４、続いて中性の湿式洗浄装置５、更に洗浄
段階３９、例えばリングジェット段階に供給される。煙
ガスＲは急冷段階３８で水により冷却され、その際ＨＣ
ｌ，ＨＦなどのような水素ハロゲン化物、塵、Ｈｇが洗
浄される。これに続く酸性のパック段階４では、残って
いる水素ハロゲン化物（ハロゲン化水素）が洗浄され
る。リングジェット段階３９は最も細かい塵の洗浄に役
立つ。この段階は軟水化された水により有利に作動され
る。後で行なわれる洗浄段階３９は、例えば他の排ガス
清浄段階（例えば、活性炭の添加、布フィルターまたは
ＳＣＲ法等による）に付され得る。
【００２８】図３と図１では装置の同一部分については
同一の参照符号が付されているため、フィルター７の下
流の図３の右部分は、図１の説明で既に知られているた
め詳述しない。図１の実施例と対比して、図３の煙ガス
洗浄装置は、洗浄液Ｗの流れ方向においてフィルター７
の上流にある循環２１中脱ガス装置４１と中和装置４２
を有する。更に、液体循環２２が設けられている。洗浄
液Ｗには、パック（ｔｏｗｅｒ ｐａｃｋｉｎｇ）段階
５を出た後、供給導管２９を介して酸素が例えば空気の
形で供給され、その結果洗浄液Ｗ中に存在する亜硫酸ナ
トリウムが硫酸ナトリウムに酸化される。洗浄液Ｗはポ
ンプ３１により液体循環２２の周囲に送出され、その際
伝導率測定装置３２がこの洗浄液ＷのｐＨ値を測定し、
図示されていない調整器により、電気接続３３を介して
バルブ３４が、液体循環２２中を循環する洗浄液Ｗが所
定のｐＨ値を保つように制御される。バルブ３４を介し
て液体循環２２から搬出される洗浄液Ｗは、例えば、真
空ポンプ等の脱ガス装置４１に供給され、洗浄液Ｗから
二酸化炭素を抜き取り、排出管３０を介して二酸化炭素
を排出する。脱ガス装置４１の下流に配置される中和装
置４２において、重金属の沈殿を生じさせるために洗浄
液ＷのｐＨ値が減少される。有利な実施態様では、貯蔵
容器１１から抜き取られた酸性の洗浄液Ｗの一部が、洗
浄液Ｗを酸性化するために中和装置４２に供給される。
このようにガス抜きされ重金属を有しない洗浄液Ｗは、
次いでフィルター７に供給される。フィルター７におい
て洗浄液Ｗから分離された固体は、導管２５を介して急
冷段階３８に供給される。
同一の参照符号が付されているため、フィルター７の下
流の図３の右部分は、図１の説明で既に知られているた
め詳述しない。図１の実施例と対比して、図３の煙ガス
洗浄装置は、洗浄液Ｗの流れ方向においてフィルター７
の上流にある循環２１中脱ガス装置４１と中和装置４２
を有する。更に、液体循環２２が設けられている。洗浄
液Ｗには、パック（ｔｏｗｅｒ ｐａｃｋｉｎｇ）段階
５を出た後、供給導管２９を介して酸素が例えば空気の
形で供給され、その結果洗浄液Ｗ中に存在する亜硫酸ナ
トリウムが硫酸ナトリウムに酸化される。洗浄液Ｗはポ
ンプ３１により液体循環２２の周囲に送出され、その際
伝導率測定装置３２がこの洗浄液ＷのｐＨ値を測定し、
図示されていない調整器により、電気接続３３を介して
バルブ３４が、液体循環２２中を循環する洗浄液Ｗが所
定のｐＨ値を保つように制御される。バルブ３４を介し
て液体循環２２から搬出される洗浄液Ｗは、例えば、真
空ポンプ等の脱ガス装置４１に供給され、洗浄液Ｗから
二酸化炭素を抜き取り、排出管３０を介して二酸化炭素
を排出する。脱ガス装置４１の下流に配置される中和装
置４２において、重金属の沈殿を生じさせるために洗浄
液ＷのｐＨ値が減少される。有利な実施態様では、貯蔵
容器１１から抜き取られた酸性の洗浄液Ｗの一部が、洗
浄液Ｗを酸性化するために中和装置４２に供給される。
このようにガス抜きされ重金属を有しない洗浄液Ｗは、
次いでフィルター７に供給される。フィルター７におい
て洗浄液Ｗから分離された固体は、導管２５を介して急
冷段階３８に供給される。
【００２９】有利な実施態様では、リングジェット段階
３９に軟化された水が供給され、水は導管２３を介して
液体循環２２に供給され、その結果湿式洗浄装置５中の
液体損失を補償でき、電気透析のために最適な、例えば
３％から１０％の硫酸ナトリウムの比較的に高い濃度
と、洗浄液Ｗ中への妨害Ｃａイオンの最小限の導入とが
保証される。
３９に軟化された水が供給され、水は導管２３を介して
液体循環２２に供給され、その結果湿式洗浄装置５中の
液体損失を補償でき、電気透析のために最適な、例えば
３％から１０％の硫酸ナトリウムの比較的に高い濃度
と、洗浄液Ｗ中への妨害Ｃａイオンの最小限の導入とが
保証される。
【００３０】有利には、貯蔵容器１１中に貯蔵された洗
浄液Ｗ中の水酸化ナトリウムの濃度が、電気透析セル１
０に供給される電流あるいは電圧によって制御される。
本発明の方法の１実施態様では、液体循環２２に必要な
水酸化ナトリウムの濃度を、電気透析セル１０に供給さ
れる電流あるいは電圧によって調整することにより、貯
蔵容器１１が省略され得る。このために、調整装置と図
示されていないセンサーがｐＨ値測定のために必要であ
る。
浄液Ｗ中の水酸化ナトリウムの濃度が、電気透析セル１
０に供給される電流あるいは電圧によって制御される。
本発明の方法の１実施態様では、液体循環２２に必要な
水酸化ナトリウムの濃度を、電気透析セル１０に供給さ
れる電流あるいは電圧によって調整することにより、貯
蔵容器１１が省略され得る。このために、調整装置と図
示されていないセンサーがｐＨ値測定のために必要であ
る。
【００３１】送出される液体のｐＨ値を異なる箇所で測
定でき、その結果これらの測定値と適切な調整装置によ
り、液体循環２２中を循環する洗浄液Ｗあるいは、液体
循環２２に導管２１を介して供給される洗浄液の量、あ
るいは電気透析において生成される水酸化ナトリウムの
量やｐＨ値を調整できる。
定でき、その結果これらの測定値と適切な調整装置によ
り、液体循環２２中を循環する洗浄液Ｗあるいは、液体
循環２２に導管２１を介して供給される洗浄液の量、あ
るいは電気透析において生成される水酸化ナトリウムの
量やｐＨ値を調整できる。
【００３２】図１の実施例においても、図３で示される
ように、中性の湿式洗浄装置５とフィルター７の間に洗
浄液の放出のための脱ガス装置４１、および洗浄液のア
ルカリ化のための下流中和装置４２が配置され得る。
ように、中性の湿式洗浄装置５とフィルター７の間に洗
浄液の放出のための脱ガス装置４１、および洗浄液のア
ルカリ化のための下流中和装置４２が配置され得る。
【図１】廃棄物燃焼プラントの煙ガス洗浄装置（purifi
cation facility）のフローダイアグラムを示す。
cation facility）のフローダイアグラムを示す。
【図２】電気透析セルの詳細を示す、他の煙ガス洗浄装
置のフローダイアグラムを示す。
置のフローダイアグラムを示す。
【図３】他の煙ガス洗浄装置のフローダイアグラムを示
す。
す。
３ 後脱塵装置 ５ 湿式洗浄装置 ６ 煙突 ７、９、４２ 洗浄装置 ８ 排水処理プラント ９ イオン交換装置 １０ 電気透析セル １１ 貯蔵容器 １２ 苛性ソーダ溶液タンク １３ 脱塩装置 １４ ストック容器 １５ 再利用段階 １７ 石膏 １８ 貯蔵容器 ２０、２３ 導管 ２１ 供給パイプ ２２ 液体循環 ２５ パイプ ２８ スラグ ３０ 排出管 ３１ ポンプ ３３ 電線 ３４ バルブ ３６ 燃焼装置 ３７ ボイラー ３８ 急冷段階 ４０ 湿式脱スラグ装置 ４１ 排ガス装置 ４２ 中和装置 ５０ スプレー装置 Ｗ 洗浄液 Ｒ 煙ガス
Claims (11)
- 【請求項１】 煙ガス、特に廃棄物燃焼装置から得られ
る煙ガス（Ｒ）から硫黄化合物を回収するための方法で
あり、煙ガス（Ｒ）は、アルカリ金属水酸化物、特に水
酸化ナトリウムより成る洗浄液（Ｗ）により洗浄され、
洗浄の後、洗浄液（Ｗ）から硫酸を得るために、アルカ
リ硫酸塩、特に硫酸ナトリウムより成る洗浄液（Ｗ）が
電気透析に付される前記方法において、洗浄液（Ｗ）が
電気透析の前に前洗浄に付されることを特徴とする前記
方法。 - 【請求項２】 洗浄液（Ｗ）を前洗浄するために、洗浄
液のｐＨ値が上昇され、及び／又は洗浄液（Ｗ）が濾過
され、及び／又は洗浄液（Ｗ）中に含まれる２価と多価
の陽イオンが置換されることを特徴とする請求項１に記
載の方法。 - 【請求項３】 洗浄液（Ｗ）が電気透析の前に脱ガス処
理に付されることを特徴とする請求項１〜２のいずれか
一項に記載の方法。 - 【請求項４】 洗浄後の洗浄液（Ｗ）に、場合によって
は存在する亜硫酸塩を硫酸塩に酸化するために酸素が特
に空気の形で導入されることを特徴とする請求項１〜３
のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項５】 電気透析が２室システムを有する電気透
析セル中で行なわれることを特徴とする請求項１〜４の
いずれか一項に記載の方法。 - 【請求項６】 電気透析により生成されるアルカリ金属
水酸化物水溶液が、洗浄液（Ｗ）に再循環されることを
特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項７】 硫酸が中和段階で石膏、特に純粋な石膏
を形成するように反応させられることを特徴とする請求
項１〜６のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項８】 燃焼、特に廃棄物の燃焼で得られるスラ
グのｐＨを低下させるために、硫酸が使用されることを
特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項９】 生成されたアルカリ金属水酸化物水溶液
中のアルカリ水酸化物の濃度が、電気透析セルに印加さ
れる電圧により制御されることを特徴とする請求項１〜
８のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項１０】 湿式洗浄装置（５）が供給導管（２
１）と結合されて洗浄液（Ｗ）の搬出のための循環を形
成し、２つの供給導管（２１）の間に、洗浄液（Ｗ）の
流れの方向に関して、その上流に洗浄装置（４２、７、
９）が配置され、その下流に２室システムを有する電気
透析セル（１０）が配置されることを特徴とする、請求
項１から８に記載の方法を実施するための装置。 - 【請求項１１】 洗浄液（Ｗ）を搬出するための循環に
おいて、洗浄装置（４２、７、９）の上流に脱ガス装置
（４１）が配置されることを特徴とする請求項１０に記
載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH19971453/97 | 1997-06-13 | ||
| CH145397 | 1997-06-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1111914A true JPH1111914A (ja) | 1999-01-19 |
Family
ID=4210828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10165088A Pending JPH1111914A (ja) | 1997-06-13 | 1998-06-12 | 煙ガスから硫黄化合物を回収するための方法および装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0884093A1 (ja) |
| JP (1) | JPH1111914A (ja) |
| KR (1) | KR19990006889A (ja) |
| CA (1) | CA2240342A1 (ja) |
| CZ (1) | CZ183398A3 (ja) |
| HU (1) | HUP9801321A2 (ja) |
| NO (1) | NO982685L (ja) |
| PL (1) | PL326774A1 (ja) |
| TW (1) | TW357105B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011509904A (ja) * | 2008-01-07 | 2011-03-31 | ソルヴェイ（ソシエテ アノニム） | 煙道ガス脱硫用の重炭酸ナトリウムの製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111450673B (zh) * | 2020-03-31 | 2025-05-20 | 成都思达能环保设备有限公司 | 回收硫元素为酸溶液的脱硫设备以及脱硫方法 |
| KR102726855B1 (ko) * | 2022-04-26 | 2024-11-06 | 죽암건설 주식회사 | 습식배기가스 정화 설비의 발생폐수 및 순환 세정수 관리를 위한 전기투석 시스템 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4107015A (en) * | 1977-07-18 | 1978-08-15 | Allied Chemical Corporation | Method for removal of SO2 from gases |
| US4552635A (en) * | 1983-05-02 | 1985-11-12 | Allied Corporation | Electrodialytic methods for removal of sulfur oxides from waste gases |
| JPH0731842A (ja) * | 1993-07-21 | 1995-02-03 | Asahi Glass Co Ltd | 排ガスの脱硫方法 |
| JPH07204457A (ja) * | 1994-01-19 | 1995-08-08 | Asahi Glass Co Ltd | 排ガスの脱硫方法 |
-
1998
- 1998-06-09 EP EP98110591A patent/EP0884093A1/de not_active Withdrawn
- 1998-06-09 TW TW087109170A patent/TW357105B/zh active
- 1998-06-10 PL PL98326774A patent/PL326774A1/xx unknown
- 1998-06-11 KR KR1019980021722A patent/KR19990006889A/ko not_active Ceased
- 1998-06-11 CA CA002240342A patent/CA2240342A1/en not_active Abandoned
- 1998-06-11 NO NO982685A patent/NO982685L/no not_active Application Discontinuation
- 1998-06-11 HU HU9801321A patent/HUP9801321A2/hu unknown
- 1998-06-12 CZ CZ981833A patent/CZ183398A3/cs unknown
- 1998-06-12 JP JP10165088A patent/JPH1111914A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011509904A (ja) * | 2008-01-07 | 2011-03-31 | ソルヴェイ（ソシエテ アノニム） | 煙道ガス脱硫用の重炭酸ナトリウムの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO982685L (no) | 1998-12-14 |
| PL326774A1 (en) | 1998-12-21 |
| HUP9801321A2 (hu) | 1999-06-28 |
| TW357105B (en) | 1999-05-01 |
| NO982685D0 (no) | 1998-06-11 |
| HU9801321D0 (en) | 1998-08-28 |
| CZ183398A3 (cs) | 1999-03-17 |
| KR19990006889A (ko) | 1999-01-25 |
| CA2240342A1 (en) | 1998-12-13 |
| EP0884093A1 (de) | 1998-12-16 |
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