JPS58202019A - 排ガスの処理方法およびそのための装置 - Google Patents
排ガスの処理方法およびそのための装置Info
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Landscapes
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (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】
本発明は、ピッチ、アスファルト等の劣質残渣油や、ビ
チューメン、タール等の硫黄濃度の高い粘稠重質油の燃
焼排ガス全浄化処理する方法に関するものであり、ボイ
ラ又は炉内で硫黄の燃焼によって発生するＳ０３ガスの
無害化処理手段を提供するものである。
チューメン、タール等の硫黄濃度の高い粘稠重質油の燃
焼排ガス全浄化処理する方法に関するものであり、ボイ
ラ又は炉内で硫黄の燃焼によって発生するＳ０３ガスの
無害化処理手段を提供するものである。
一般に重油燃焼排ガスには、硫黄酸化物（以下Ｓｏｘと
呼称〕、窒素酸化物（以下ＮＯｘと呼称）及び煤塵を含
んでおり、これらを除去する方法としては、煤塵は、電
気集塵器で除去し、ＮＯｘは触媒上にて還元剤として添
加したＮＨ３と反応せしめて窒素と水とに分解して除去
する方法、ＳＯｘは石灰スラリーで吸収して石膏として
除去する、いわゆる石灰石膏法など湿式吸収法が行なわ
れている。
呼称〕、窒素酸化物（以下ＮＯｘと呼称）及び煤塵を含
んでおり、これらを除去する方法としては、煤塵は、電
気集塵器で除去し、ＮＯｘは触媒上にて還元剤として添
加したＮＨ３と反応せしめて窒素と水とに分解して除去
する方法、ＳＯｘは石灰スラリーで吸収して石膏として
除去する、いわゆる石灰石膏法など湿式吸収法が行なわ
れている。
このＳＯ，はｓｏ２’とＥ１０３との総称であり、Ｓ０
２は湿式吸収法ではｙ全量除去することもできるが、ｓ
ｏ３の除去率は低く、半量以上のＳ０３ガス又はｓｏ、
ミストとして残存して煙突まで到達し、大気中に排出
され大気汚染の原因になる。これ全防止するため、電気
集塵器の入口にてＮＨ３ガスを注入して排ガス中の８０
ｍと反応させ、（Ｉ）式のとおり硫酸アンモニウム粒子
を排ガス中に生成せしめて電気集塵器にて捕集し、煤塵
として分離除去する方法が知られている。
２は湿式吸収法ではｙ全量除去することもできるが、ｓ
ｏ３の除去率は低く、半量以上のＳ０３ガス又はｓｏ、
ミストとして残存して煙突まで到達し、大気中に排出
され大気汚染の原因になる。これ全防止するため、電気
集塵器の入口にてＮＨ３ガスを注入して排ガス中の８０
ｍと反応させ、（Ｉ）式のとおり硫酸アンモニウム粒子
を排ガス中に生成せしめて電気集塵器にて捕集し、煤塵
として分離除去する方法が知られている。
２ ＮＨ３＋ ８０３ ＋ 、Ｈ２Ｏ→（ＮＨ４）２８
０４ １１＠Φ（１）この硫酸アンモニウムは排ガス
中のアッシュ成分、未燃スート成分などとの混合物とし
て捕集されるが、劣質残渣油など硫黄濃度の高い粘稠重
質油の燃焼排ガスでは、発生するＳｏｎガス濃度が高く
、従って生成する硫酸アンモニウムはかなシの量となシ
、アッシュ分や未燃カーボン量をはるかに凌ぐ場合が多
い。例えば、ＳＯ。
０４ １１＠Φ（１）この硫酸アンモニウムは排ガス
中のアッシュ成分、未燃スート成分などとの混合物とし
て捕集されるが、劣質残渣油など硫黄濃度の高い粘稠重
質油の燃焼排ガスでは、発生するＳｏｎガス濃度が高く
、従って生成する硫酸アンモニウムはかなシの量となシ
、アッシュ分や未燃カーボン量をはるかに凌ぐ場合が多
い。例えば、ＳＯ。
濃度Ｓ、０００ ｐｐｍの燃焼排ガスではＳＯ３ガスを
、約５０ ｐｐｍ程度は含有するが、これは硫酸アン士
＝ ２９５１１１Ｐ／Ｎｍ３になる。アッシュ分と未燃
カーボン量は１００ ＋＋１？／Ｎｍ３程度であるから
、硫酸アンモニウム分の割合は、アッシュ分と未燃カー
ボンに対して約５倍を示すこととなり、電気集塵器にて
捕集した煤塵の主成分は硫酸アンモニウム−であるとい
エル。
、約５０ ｐｐｍ程度は含有するが、これは硫酸アン士
＝ ２９５１１１Ｐ／Ｎｍ３になる。アッシュ分と未燃
カーボン量は１００ ＋＋１？／Ｎｍ３程度であるから
、硫酸アンモニウム分の割合は、アッシュ分と未燃カー
ボンに対して約５倍を示すこととなり、電気集塵器にて
捕集した煤塵の主成分は硫酸アンモニウム−であるとい
エル。
このような捕集煤塵は、そのまま埋立てに供するか、焼
却後、埋立に供したり、またはバナジウムなどの有価成
分の回収に供する。しかし、そのまま埋立てに供した場
合は、多量の硫酸アンモニウムが雨水で溶解して窒素分
を高濃度に含んだ水が漏出するなどの問題がある。一方
、焼却すれば、硫酸アンモニウムは分解するため、その
後、埋立てに供しても特に問題はない。しかし、焼却ガ
スはＮＯｘとＳＯｘ′ｆ：高濃度に含有しており、再度
ＳＯＸ ’１湿式吸収法で除去する必要がある。このＳ
ＯＸ中の半量以上はＳ０３ガスであり、これは先に述べ
た通り湿式吸収法では充分に除去できないため、結局、
湿式電気集塵器で８０ｓ ミストとして分離除去後に石
灰などで中和処理して石膏などとして分離することとな
る。
却後、埋立に供したり、またはバナジウムなどの有価成
分の回収に供する。しかし、そのまま埋立てに供した場
合は、多量の硫酸アンモニウムが雨水で溶解して窒素分
を高濃度に含んだ水が漏出するなどの問題がある。一方
、焼却すれば、硫酸アンモニウムは分解するため、その
後、埋立てに供しても特に問題はない。しかし、焼却ガ
スはＮＯｘとＳＯｘ′ｆ：高濃度に含有しており、再度
ＳＯＸ ’１湿式吸収法で除去する必要がある。このＳ
ＯＸ中の半量以上はＳ０３ガスであり、これは先に述べ
た通り湿式吸収法では充分に除去できないため、結局、
湿式電気集塵器で８０ｓ ミストとして分離除去後に石
灰などで中和処理して石膏などとして分離することとな
る。
この焼却プロセスは、以上のように面倒な排ガス処理を
要する上に、ＮＨ３分はＮｏ、に分解するために、ユー
ティリティとしてのＮＨ３供給量も可成りの量となり、
経済的でもない。
要する上に、ＮＨ３分はＮｏ、に分解するために、ユー
ティリティとしてのＮＨ３供給量も可成りの量となり、
経済的でもない。
そこで、本発明では、硫酸アンモニウムとして捕集した
煤塵に石灰スラリーを添加し、アンモニア分はＮＨｓガ
スとして回収して循環使用し、硫酸弁は石膏として、そ
のまま埋立てなどに利用できるように無害化する方法を
提供するものである。
煤塵に石灰スラリーを添加し、アンモニア分はＮＨｓガ
スとして回収して循環使用し、硫酸弁は石膏として、そ
のまま埋立てなどに利用できるように無害化する方法を
提供するものである。
即ち、電気集塵器等にて捕集された煤塵弁には前述のよ
うにアッシュ分と未燃カーボンを合わせた量以上の硫酸
アンモニウムを含んでいる。
うにアッシュ分と未燃カーボンを合わせた量以上の硫酸
アンモニウムを含んでいる。
今、この煤塵に適量の石灰スラリーヲ添加すれば、（ｕ
）式で示すようにＮＨ３ガスと石膏（Ｃ！ａｓＯ４）を
生成する。
）式で示すようにＮＨ３ガスと石膏（Ｃ！ａｓＯ４）を
生成する。
（ＮＨ４）２８０４ ＋ Ｃａ（ＯＨ）２→Ｃ！ａｓＯ
４２Ｈ２０＋ ２ＮＨ３・・・（ＩＩ）発生し九ＮＨ３
ガスは、電気集塵器入口に戻してくり返して再利用する
。石膏は、アッシュ分。
４２Ｈ２０＋ ２ＮＨ３・・・（ＩＩ）発生し九ＮＨ３
ガスは、電気集塵器入口に戻してくり返して再利用する
。石膏は、アッシュ分。
未燃スート分と混合され固形分として排出する。
ＮＨ３ガス金すばやく気相中に回収し、また固形分を乾
燥させるためには熱源が必要であるカニ、これには燃焼
排ガスの一部分を利用することができる。
燥させるためには熱源が必要であるカニ、これには燃焼
排ガスの一部分を利用することができる。
上記（ｎ）式の反応を速かに行なわせるためには、硫酸
アンモニウムを溶解するに足りる適量の水分と、硫酸ア
ンモニウムに対して等モルの石灰の添加が必要であるが
、実際の操作では１．１倍モル程度の石灰の添加が好ま
しい。
アンモニウムを溶解するに足りる適量の水分と、硫酸ア
ンモニウムに対して等モルの石灰の添加が必要であるが
、実際の操作では１．１倍モル程度の石灰の添加が好ま
しい。
上記の必要条件を満足させる適当な水分量の検討のため
、煤塵全体に対して７５重量係なる硫酸アンモニウムを
含有する煤塵と、同硫酸アンモニウムの１．１倍モルに
相当する石灰の混合物に対して、添加水分量比ｔ−０，
５〜５．０の範囲で変化して固液の混合性及び硫酸アン
モニウム分解性を実験した。
、煤塵全体に対して７５重量係なる硫酸アンモニウムを
含有する煤塵と、同硫酸アンモニウムの１．１倍モルに
相当する石灰の混合物に対して、添加水分量比ｔ−０，
５〜５．０の範囲で変化して固液の混合性及び硫酸アン
モニウム分解性を実験した。
同実験において固液の混合性は、試料在中の容器内を撹
拌棒で５〜１０回／分程度の低速で攪拌した状態を観察
したものであシ、又硫酸アンモニウム分解性は該攪拌混
合物の水分を完全に蒸発せしめた後に煤塵中に付着残存
する硫酸アンモニウムを分析して検討したものである。
拌棒で５〜１０回／分程度の低速で攪拌した状態を観察
したものであシ、又硫酸アンモニウム分解性は該攪拌混
合物の水分を完全に蒸発せしめた後に煤塵中に付着残存
する硫酸アンモニウムを分析して検討したものである。
実験結果では、硫酸アンモニウム分に対して１／２重量
程度の水分添加で固液は速やかに混合して先ずペースト
状を呈し、次いで硫酸アンモニウム分が分解し石膏が生
成するに及んでも攪拌容易であシ、かつ乾燥後の灰分に
硫酸アンモニウムの残存もなく、水分を同量以上添加し
たスラリー状の試料に全く損色なく、乾燥装置のコンパ
クト化を含め煤塵処理部全体の経済性向上に大きな効果
があることを見出した。
程度の水分添加で固液は速やかに混合して先ずペースト
状を呈し、次いで硫酸アンモニウム分が分解し石膏が生
成するに及んでも攪拌容易であシ、かつ乾燥後の灰分に
硫酸アンモニウムの残存もなく、水分を同量以上添加し
たスラリー状の試料に全く損色なく、乾燥装置のコンパ
クト化を含め煤塵処理部全体の経済性向上に大きな効果
があることを見出した。
また乾燥操作においては、気相中へＮＨ３の拡散を促進
させる熱風乾燥操作が望ましく、これには燃焼排ガスの
一部を使用することができ、上述ペースト状試料との組
合せは、煤塵中の硫酸アンモニウム分の連続処理時には
大きな特徴となる。
させる熱風乾燥操作が望ましく、これには燃焼排ガスの
一部を使用することができ、上述ペースト状試料との組
合せは、煤塵中の硫酸アンモニウム分の連続処理時には
大きな特徴となる。
次に本発明の効果を添付の図に示した実施例で詳細に説
明する。
明する。
実施例
粘稠重質油焚ボイラ１のエコノマイザ出口排ガス２の一
部金分取して、脱硝装置５、エアヒータ４、電気集塵器
５にて脱硝、熱交換および集塵の実験を実施した。
部金分取して、脱硝装置５、エアヒータ４、電気集塵器
５にて脱硝、熱交換および集塵の実験を実施した。
エアヒータ４出口排ガス７の組成は第１表通りであり、
これにアンモニア含有ガス９をアンモニア濃度がＳＯ３
ガス濃度の２倍（反応当量）の濃度を示すように添加し
た。
これにアンモニア含有ガス９をアンモニア濃度がＳＯ３
ガス濃度の２倍（反応当量）の濃度を示すように添加し
た。
第１表 排ガス組成
煤塵（未燃カーボン士アツシュン
捕集煤塵１０の組成は第２表の通りであシ、捕集量は２
９ ｋｇ／ｈｒであった。
９ ｋｇ／ｈｒであった。
第２表 捕集煤塵組成
電気集塵器捕集煤塵１０排出部にスクリューコンベヤ式
ドライヤー６を組込んで上記アンモニウム塩を含む煤塵
の処理を行なった。すなわち、スクリューコンベヤ式ド
ライヤー６（Ｍｉｊその駆動装置〕入口部において、捕
集硫酸アンモニウムに対して１．１モル当量トする１２
．２に９の水酸化カルシウム１１と、煤塵重着のｉであ
る１５に９の工水１２ｔ−１時間にわたって連続的に添
加した。この場合、スクリューコンベア式ドライヤー６
内では上記の煤塵、水酸化カルシウムおよび王水が連続
的に混合され、■式の反応によって硫酸アンモニウムは
石膏とアンモニアに分解し、次に、脱硝装置出口排ガス
から分取した熱源ガス１３によって乾燥場れ、石膏及び
未燃カーボン及びアッシュ分は固形分１４として排出さ
れると共に、アンモニアは熱源ガス１３に同伴して、ド
ライヤー出ロ排ガス１５中に回収嘔れ、メークアップア
ンモニア１６を加えて再びエアヒータの出口排ガス７に
添加して循環して使用される。
ドライヤー６を組込んで上記アンモニウム塩を含む煤塵
の処理を行なった。すなわち、スクリューコンベヤ式ド
ライヤー６（Ｍｉｊその駆動装置〕入口部において、捕
集硫酸アンモニウムに対して１．１モル当量トする１２
．２に９の水酸化カルシウム１１と、煤塵重着のｉであ
る１５に９の工水１２ｔ−１時間にわたって連続的に添
加した。この場合、スクリューコンベア式ドライヤー６
内では上記の煤塵、水酸化カルシウムおよび王水が連続
的に混合され、■式の反応によって硫酸アンモニウムは
石膏とアンモニアに分解し、次に、脱硝装置出口排ガス
から分取した熱源ガス１３によって乾燥場れ、石膏及び
未燃カーボン及びアッシュ分は固形分１４として排出さ
れると共に、アンモニアは熱源ガス１３に同伴して、ド
ライヤー出ロ排ガス１５中に回収嘔れ、メークアップア
ンモニア１６を加えて再びエアヒータの出口排ガス７に
添加して循環して使用される。
乾燥用熱源ガス１３の必要量は水分蒸発潜熱、煤塵その
他顕熱及び熱ロス等を見込んだ計算値とはｙ一致する５
５０ ””、４であった。ドライヤー出ロガス１５中
のＮＨ３濃度は２．１容量係であり、アンモニア回収率
は約９５チであった。
他顕熱及び熱ロス等を見込んだ計算値とはｙ一致する５
５０ ””、４であった。ドライヤー出ロガス１５中
のＮＨ３濃度は２．１容量係であり、アンモニア回収率
は約９５チであった。
また、固形分１４側では、分析の結果から１時間当りの
処理煤塵２９に９に対して三水石膏２８に９と残留消石
灰１．２ＩＣ９叛ｋが認められ、残留アンモニウム塩は
認められなかった。
処理煤塵２９に９に対して三水石膏２８に９と残留消石
灰１．２ＩＣ９叛ｋが認められ、残留アンモニウム塩は
認められなかった。
以上、本発明の方法と効果を実施例によって説明したが
、本発明はこれに限定されるもので゛なく、例えば、回
収アンモニアは、脱硝用アンモニア１７の一部として用
いてもよいし、乾燥用熱源はエコノマイザ出口など適宜
に選択することができる。
、本発明はこれに限定されるもので゛なく、例えば、回
収アンモニアは、脱硝用アンモニア１７の一部として用
いてもよいし、乾燥用熱源はエコノマイザ出口など適宜
に選択することができる。
また本発明はピチューメンあるいはタール等の粘稠重質
油の燃焼排ガスに利用できるし、電気集塵器をマルチサ
イクロンその他の遠心式集塵器にしてもよい。
油の燃焼排ガスに利用できるし、電気集塵器をマルチサ
イクロンその他の遠心式集塵器にしてもよい。
添付の図面は本発明方法および装置の一例を示す７０−
シートである。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 手続補正書（方式〕 昭和５７年 ９ 月７３日 特許庁長官 若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和５７ 年特許願第 ８４９０８ 号２、発明の名称 排ガスの処理方法およびそのための装置３、ｉ＠正をす
る者 事件との関係 特許出願人 ｔａ ｒ＋ｑ 東京都千代田区丸の内二丁目５番１
号４、復式 理 人 注 所 東京都港区虎ノ門−丁目２４番１１号Ｚ補正の
対象 明細書 ａ補正の内容 明細書の第８頁、第９頁を別紙の量り訂正する。 （内容に変更なし） で詳細に説明する。 実施例 粘稠重質油焚ボイラ１のエコノマイザ出口排ガス２の一
部を分取して、脱硝装置５、エアヒータ４、電気集塵器
５にて脱硝、熱交換および集塵の実験を実施した。 エアヒータ４出口排ガス７の組成は第１表通シであり、
これにアンモニア含有ガス９をアンモニア濃度がＳｏ３
ガス濃度の２倍（反応当量）の濃度を示すように添加し
た。 第１表 排ガス組成 煤塵＜、未燃カーボン士アッシュ） 捕集煤塵１０の組成は第２表の通シであり、捕集量Ｆｉ
２９ Ｊ９／ｈｒであった。 第２表 捕集煤塵組成
シートである。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 手続補正書（方式〕 昭和５７年 ９ 月７３日 特許庁長官 若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和５７ 年特許願第 ８４９０８ 号２、発明の名称 排ガスの処理方法およびそのための装置３、ｉ＠正をす
る者 事件との関係 特許出願人 ｔａ ｒ＋ｑ 東京都千代田区丸の内二丁目５番１
号４、復式 理 人 注 所 東京都港区虎ノ門−丁目２４番１１号Ｚ補正の
対象 明細書 ａ補正の内容 明細書の第８頁、第９頁を別紙の量り訂正する。 （内容に変更なし） で詳細に説明する。 実施例 粘稠重質油焚ボイラ１のエコノマイザ出口排ガス２の一
部を分取して、脱硝装置５、エアヒータ４、電気集塵器
５にて脱硝、熱交換および集塵の実験を実施した。 エアヒータ４出口排ガス７の組成は第１表通シであり、
これにアンモニア含有ガス９をアンモニア濃度がＳｏ３
ガス濃度の２倍（反応当量）の濃度を示すように添加し
た。 第１表 排ガス組成 煤塵＜、未燃カーボン士アッシュ） 捕集煤塵１０の組成は第２表の通シであり、捕集量Ｆｉ
２９ Ｊ９／ｈｒであった。 第２表 捕集煤塵組成
Claims (2)
- （１）無水硫酸および煤塵を含む排ガスを浄化するに当
シ、該排ガスにアンモニアを添加して、得られる硫酸ア
ンモニウムを含有する煤塵を捕集し、該捕集灰に水およ
び石灰を加えて上記硫酸アンモニウムを石膏とアンモニ
アに分解した後、これらを煙道ガスの一部で乾燥して、
石膏を含む固形分は排出すると共に、アンモニアを含有
する乾燥ガスは上記の排ガス添加用アンモ・ニアとして
循環使用することを特徴とする、排ガスの処理方法。 - （２） ボイラまたは火炉に順次、続くアンモニア還
元脱硝装置、エアヒータ、集塵装置、ドライヤーからな
り、上記各ユニットヲ結ぶ任意の煙道の一部が分岐して
上記ドライヤーのガス入口につながり、ドライヤーのガ
ス出口は集塵装置及び／又はアンモニア還元脱硝装置の
ガス入口につながり、ドライヤーには水および石灰注入
口を設け、更に集塵装置にはメークアップアンモニア供
給ラインを設けていることを特徴とする、排ガス処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57084908A JPS58202019A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 排ガスの処理方法およびそのための装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57084908A JPS58202019A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 排ガスの処理方法およびそのための装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58202019A true JPS58202019A (ja) | 1983-11-25 |
Family
ID=13843829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57084908A Pending JPS58202019A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 排ガスの処理方法およびそのための装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58202019A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100399381B1 (ko) * | 1996-12-25 | 2003-12-24 | 가시마기타, 일렉트릭 파워 코포레이션 | 황산암모늄을함유하는석유연료의연소재에대한습식처리방법및습식처리법에의해회수되는암모니아성분의이용방법 |
| JP2020081908A (ja) * | 2018-11-15 | 2020-06-04 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 排ガス処理システム及びボイラシステム並びに排ガス処理方法 |
-
1982
- 1982-05-21 JP JP57084908A patent/JPS58202019A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100399381B1 (ko) * | 1996-12-25 | 2003-12-24 | 가시마기타, 일렉트릭 파워 코포레이션 | 황산암모늄을함유하는석유연료의연소재에대한습식처리방법및습식처리법에의해회수되는암모니아성분의이용방법 |
| JP2020081908A (ja) * | 2018-11-15 | 2020-06-04 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 排ガス処理システム及びボイラシステム並びに排ガス処理方法 |
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