JPS6019019A - 排ガスの乾式浄化法 - Google Patents
排ガスの乾式浄化法Info
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (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】
この発明はＩＩガスの乾式浄化法に関する。
ボイラ排ガスや廃棄物焼却炉排ガス中には、硫黄酸化ｆ
４ｆ／Ｊ（Ｓ Ｏｘ ）、ＨＣＪ、ＨＦなどの酸性の力
゛害物質が大ｍｔこ含まれており、公害対策上沖れら物
質を除去することが義務付けられている。従来、上記酸
性有害物質の除去方法としては、アルカリ性の吸収剤を
含む吸収液ないしはスラリーを排ガスと接触させて刊ガ
スを洗浄する湿式法が一般的であった。しかしこの方法
の場合、除去率は高いか、反面廃水の処理に苦慮し、排
ガスを珂加熱する必要があり、さらに設備費や運転費が
高くつくうらみがあった。
４ｆ／Ｊ（Ｓ Ｏｘ ）、ＨＣＪ、ＨＦなどの酸性の力
゛害物質が大ｍｔこ含まれており、公害対策上沖れら物
質を除去することが義務付けられている。従来、上記酸
性有害物質の除去方法としては、アルカリ性の吸収剤を
含む吸収液ないしはスラリーを排ガスと接触させて刊ガ
スを洗浄する湿式法が一般的であった。しかしこの方法
の場合、除去率は高いか、反面廃水の処理に苦慮し、排
ガスを珂加熱する必要があり、さらに設備費や運転費が
高くつくうらみがあった。
このような点から湿式法に代わって種々の方法か検削さ
れ、たとえば活性炭で有害物質を１＃！着しついで脱着
する活性炭吸着法や、消石灰スラリーを排ガス中に噴霧
する半乾式法、さらには石灰の粉体を排ガス中に噴霧し
たり石灰の移動床に有害物質を吸収させる方法などが提
案されている。しかしこれらの方法はいずれも十分な成
果をあげるに至っていない。上記の１ｉｌｆｆ方法のう
ちでは石灰の粉体噴霧法が、安価な設備でかつ簡単な操
作か実施できる点で有望視されるが、この場合も吸収剤
である粉体石灰の利用率か低くそのため除去率か低いき
らいかあり、したがって環壕規制が極めて緩い特殊な場
合以外にはこの方法は実用化されていなかった。
れ、たとえば活性炭で有害物質を１＃！着しついで脱着
する活性炭吸着法や、消石灰スラリーを排ガス中に噴霧
する半乾式法、さらには石灰の粉体を排ガス中に噴霧し
たり石灰の移動床に有害物質を吸収させる方法などが提
案されている。しかしこれらの方法はいずれも十分な成
果をあげるに至っていない。上記の１ｉｌｆｆ方法のう
ちでは石灰の粉体噴霧法が、安価な設備でかつ簡単な操
作か実施できる点で有望視されるが、この場合も吸収剤
である粉体石灰の利用率か低くそのため除去率か低いき
らいかあり、したがって環壕規制が極めて緩い特殊な場
合以外にはこの方法は実用化されていなかった。
上記粉体石灰の利用率が低い理由は以下のとおりである
。すなわち朗ガス中の酸性有害成分は生石灰および消石
灰よりなる吸収剤とつぎの反応式に従って反１＋Ｑｉし
、吸収剤に１吸収される。
。すなわち朗ガス中の酸性有害成分は生石灰および消石
灰よりなる吸収剤とつぎの反応式に従って反１＋Ｑｉし
、吸収剤に１吸収される。
Ｃａ Ｏ（−Ｓ Ｏ２−＋ Ｃａ Ｓ ０３Ｃａ （Ｏ
Ｈ） ２ ＋Ｓ Ｏ２→Ｃａ Ｓ ０３ ＋Ｈ２０Ｃ＋
＋、 Ｏ−１−２ＨＣｌ −Ｃａ Ｃｊ’ ２ ＋Ｈ２
０Ｃａ （ＯＨ） ２ ＋２ Ｈ（Ｊ’−＋Ｃａ Ｃ１
２＋２ Ｈ２０ＳＯ３およびＨＦについても上記反応式
に準じマ吸収剤に吸収される。従来の吸収剤は粒径１０
０ミクロン程度せいぜい３０〜５０ミクロンのものであ
り、そのため上記反応の速度論的研究によると、上記酸
性成分と吸収剤との反＋５速度はすこぶる速いか、酸性
成分か吸収剤の粒子内部に拡散する速度かＺ＜、反応は
粒子の表面ないしは表面から３〜４ミクロンの部分でし
かｔｌ； −Ｌ−）”ず、粒子内部の大部分は反応にあ
ずからない。
Ｈ） ２ ＋Ｓ Ｏ２→Ｃａ Ｓ ０３ ＋Ｈ２０Ｃ＋
＋、 Ｏ−１−２ＨＣｌ −Ｃａ Ｃｊ’ ２ ＋Ｈ２
０Ｃａ （ＯＨ） ２ ＋２ Ｈ（Ｊ’−＋Ｃａ Ｃ１
２＋２ Ｈ２０ＳＯ３およびＨＦについても上記反応式
に準じマ吸収剤に吸収される。従来の吸収剤は粒径１０
０ミクロン程度せいぜい３０〜５０ミクロンのものであ
り、そのため上記反応の速度論的研究によると、上記酸
性成分と吸収剤との反＋５速度はすこぶる速いか、酸性
成分か吸収剤の粒子内部に拡散する速度かＺ＜、反応は
粒子の表面ないしは表面から３〜４ミクロンの部分でし
かｔｌ； −Ｌ−）”ず、粒子内部の大部分は反応にあ
ずからない。
したがって吸収剤の利用率は４０％以下にすきなかった
。この場合湿式法と同程度の除去率を得るには、吸収剤
と排ガスの接触時間を著しく長く保つ必要かあるが、こ
のような処理は全く非実用的なものである。
。この場合湿式法と同程度の除去率を得るには、吸収剤
と排ガスの接触時間を著しく長く保つ必要かあるが、こ
のような処理は全く非実用的なものである。
本発明者は、上記のような実情に鑑み、１１１）式法に
劣らない高い除去率（少なくとも９０％）を得ることの
てきるＩＪ］ガスの乾式浄化法の開発を目的として研究
を重ねた結果、石灰粒子の大きさが除去率に大きく影響
するという知見を得、この発明を完成するに至った。
劣らない高い除去率（少なくとも９０％）を得ることの
てきるＩＪ］ガスの乾式浄化法の開発を目的として研究
を重ねた結果、石灰粒子の大きさが除去率に大きく影響
するという知見を得、この発明を完成するに至った。
この発明による浄化法は、酸性物質を含む排ガス中に粒
径１０ミクロン以下の微粒子状の生石灰ないし消石灰よ
りなる吸着剤を分散させ、ついで排ガスを集塵処理して
、酸性物質を吸着した吸着剤を除去することを特徴とす
るものである。
径１０ミクロン以下の微粒子状の生石灰ないし消石灰よ
りなる吸着剤を分散させ、ついで排ガスを集塵処理して
、酸性物質を吸着した吸着剤を除去することを特徴とす
るものである。
ボイラ拮ガスや廃棄物焼却排ガスは通常１００〜４００
℃の温度を有するか、ＪＪ＋ガス温度か高いと拮ガス中
の炭酸ガスにより吸収剤かＣａＣＯ３に変わってその利
用率が低下する。したがって吸収剤の利用率を低下させ
ないためには、υ１力゛スｉ’ｉ１Ｍ＆ハ１５０〜２０
０°Ｃの範囲が好まし１７″０またこの種の＃ｌ’ ｊ
ｆスはＳ Ｏｘ、 Ｊ（Ｃｊ２． ＨＦなどの酸性有害
物質を１０〜２０００１〕Ｐｎｌ含む。
℃の温度を有するか、ＪＪ＋ガス温度か高いと拮ガス中
の炭酸ガスにより吸収剤かＣａＣＯ３に変わってその利
用率が低下する。したがって吸収剤の利用率を低下させ
ないためには、υ１力゛スｉ’ｉ１Ｍ＆ハ１５０〜２０
０°Ｃの範囲が好まし１７″０またこの種の＃ｌ’ ｊ
ｆスはＳ Ｏｘ、 Ｊ（Ｃｊ２． ＨＦなどの酸性有害
物質を１０〜２０００１〕Ｐｎｌ含む。
このような朗ガスを処理するには、微粒子状の生石灰ま
たは消石灰よりなる吸着剤として、粒径１０ミクロン以
下、好ましくは粒径６ミクロン以下のものか用いられる
。また１）成粒イ・状吸第１剤としては、シャープな粒
径分布曲線を描くものキ≠ｉ半母か好ましい。吸着剤の
粒径は小さくなればなるほどよいが、ジェットミルの運
転費を考慮に入れると、５ミクロン以下でシャープな粒
径分布曲線を有する吸着剤か特に好ましい。粗い粒子を
含む吸着剤は好ましくない。たとえば粒径４０ミクロン
の粒子を１０重は％含む吸着剤の場合、吸着効率は約７
％低下する。
たは消石灰よりなる吸着剤として、粒径１０ミクロン以
下、好ましくは粒径６ミクロン以下のものか用いられる
。また１）成粒イ・状吸第１剤としては、シャープな粒
径分布曲線を描くものキ≠ｉ半母か好ましい。吸着剤の
粒径は小さくなればなるほどよいが、ジェットミルの運
転費を考慮に入れると、５ミクロン以下でシャープな粒
径分布曲線を有する吸着剤か特に好ましい。粗い粒子を
含む吸着剤は好ましくない。たとえば粒径４０ミクロン
の粒子を１０重は％含む吸着剤の場合、吸着効率は約７
％低下する。
この発明による浄化法のフローは第１図に示すとおりで
ある。同図において、粉砕機（１）としはジェットミル
が好ましく用いられるか、これに限定されない。ジェッ
トミルにおいて、生石灰または消石灰の粉体が高圧空気
または過熱蒸気の噴射によって互いに衝突させられて微
粒子化せられる。微粒子状の吸収剤は高圧空気または過
熱蒸気とともに分散機（２）において、Ｕ［ガスに導入
され、υｌ・ガス中に均一に分散される。
ある。同図において、粉砕機（１）としはジェットミル
が好ましく用いられるか、これに限定されない。ジェッ
トミルにおいて、生石灰または消石灰の粉体が高圧空気
または過熱蒸気の噴射によって互いに衝突させられて微
粒子化せられる。微粒子状の吸収剤は高圧空気または過
熱蒸気とともに分散機（２）において、Ｕ［ガスに導入
され、υｌ・ガス中に均一に分散される。
分散した６に粒子状の吸収剤は上述した反応式ニ従っＴ
＃ｌガス中の酸″に、有害物質を吸収する。
＃ｌガス中の酸″に、有害物質を吸収する。
集塵装置（３）としてはバグフィルタが好ましいが、こ
れに代えて電気集塵機などを用いてももちろんよい。酸
性物質を吸収した微粒子状の吸収剤と煤塵の混合物はバ
グフィルタによって排ガスから除去される。この場合バ
グフィルタ内部においてもす１″ガスと吸収剤の接触時
間ががなり長く保たれ、酸性物質の吸収が一層促進され
る。
れに代えて電気集塵機などを用いてももちろんよい。酸
性物質を吸収した微粒子状の吸収剤と煤塵の混合物はバ
グフィルタによって排ガスから除去される。この場合バ
グフィルタ内部においてもす１″ガスと吸収剤の接触時
間ががなり長く保たれ、酸性物質の吸収が一層促進され
る。
つぎにこの発明のツノ１ガス浄化法に用いる装置の構造
について説明する。
について説明する。
第２図において、空気圧縮機（１１ｊおよびエアタンク
（１２）を有する空気供給管（１３）が、生石灰供給口
（１４，ａ）を有するジェットミル（１４）に配されて
いる。煙道（１５）には後述する構造の分１枚機（１６
ｊが設けられ、これの後流側にバグフィルタ（１７）が
設（Ｊられている。そしてジェットミル（１４）の出［
」がら分散機（１６）に吸収剤供給管（Ｊ８）が配され
ている。分散ｉ （１（ｉ＋からバグフィルタ（Ｉ７）
までの距離は餠ガスと吸収剤との接触か十分になされる
ように設定されている。そしてジェットミル（１４）に
おいて生石灰供給口（１４−ａ、 ）から供給された粒
状の生石灰を圧縮空気の気流エネルギーで互いに衝突さ
せて微粒子化する。
（１２）を有する空気供給管（１３）が、生石灰供給口
（１４，ａ）を有するジェットミル（１４）に配されて
いる。煙道（１５）には後述する構造の分１枚機（１６
ｊが設けられ、これの後流側にバグフィルタ（１７）が
設（Ｊられている。そしてジェットミル（１４）の出［
」がら分散機（１６）に吸収剤供給管（Ｊ８）が配され
ている。分散ｉ （１（ｉ＋からバグフィルタ（Ｉ７）
までの距離は餠ガスと吸収剤との接触か十分になされる
ように設定されている。そしてジェットミル（１４）に
おいて生石灰供給口（１４−ａ、 ）から供給された粒
状の生石灰を圧縮空気の気流エネルギーで互いに衝突さ
せて微粒子化する。
の固定羽根（２０）と、芯体（１９）の下流端に下流方
向に開口するように設＋ｊられた吸収剤吐出１御とより
なる。そして複数の固定羽根（２０）はそれぞれ長切） さ方向にねじれ、噴射Ｉ］５１！ｌには吸収剤供給管（
１８）か接続している。排ガスは芯体（１９）によって
狭小（シコノ になされた分散機（１６）の内部通路筒を通過する間に
流速を増すとともに、固定羽根（１９）によって旋（ｊ
ｌ） 回流となされる。また吸収剤吐出１卑から微粒子状の吸
収剤が吐出される。その結果微粒子状の吸収剤は期ガス
の高速旋回流によってす１ガス中に均一に分散せられる
。分散状の吸収剤はり「ガスとよく接ｆｒＪ＋ Ｌで酸
性物質を吸着し、バグフィルタ（１７）によって煤塵と
ともに収集され、ローＱ〕ン タリーバルブへを介して除去される。
向に開口するように設＋ｊられた吸収剤吐出１御とより
なる。そして複数の固定羽根（２０）はそれぞれ長切） さ方向にねじれ、噴射Ｉ］５１！ｌには吸収剤供給管（
１８）か接続している。排ガスは芯体（１９）によって
狭小（シコノ になされた分散機（１６）の内部通路筒を通過する間に
流速を増すとともに、固定羽根（１９）によって旋（ｊ
ｌ） 回流となされる。また吸収剤吐出１卑から微粒子状の吸
収剤が吐出される。その結果微粒子状の吸収剤は期ガス
の高速旋回流によってす１ガス中に均一に分散せられる
。分散状の吸収剤はり「ガスとよく接ｆｒＪ＋ Ｌで酸
性物質を吸着し、バグフィルタ（１７）によって煤塵と
ともに収集され、ローＱ〕ン タリーバルブへを介して除去される。
実施例
まず第５図に示すフローよりなる実験装置を構成した。
同図において、粉砕機ｆ２１１としてはジイルタを用い
、加熱装置（２７）としては電気ヒータを用いた。また
流量調節装置（２Ｇ）ではＳＯ２、稲 行ない、分析装置（２９）ではＳＯ２、ＨＣｊ’、ＣＯ
２オ６ およびＨ２Ｏの各号ｌを行ない、湿度調節装置（２８）
では循環排ガスの温度を調節した。
、加熱装置（２７）としては電気ヒータを用いた。また
流量調節装置（２Ｇ）ではＳＯ２、稲 行ない、分析装置（２９）ではＳＯ２、ＨＣｊ’、ＣＯ
２オ６ およびＨ２Ｏの各号ｌを行ない、湿度調節装置（２８）
では循環排ガスの温度を調節した。
実験に用いた生石灰はＣａ０９５％、（： ａ Ｃ０３
３，５％およびその他１．５％よりなり、消石灰はＣａ
（ＯＨ）２９６％、ＣａＣＯ３３％およびその他１％よ
りなるものであった。
３，５％およびその他１．５％よりなり、消石灰はＣａ
（ＯＨ）２９６％、ＣａＣＯ３３％およびその他１％よ
りなるものであった。
上記構成の実験装置において、ＳＯ２、ＨＣ４ＣＯ２お
よびＨ２０を含む模擬Ｕ［ガスを、送風的 器時によって２０００ ＮｙｙｔＩ／ Ｈの流量で矢印
の方向に循環させ、生石灰または消石灰をジエットミル
において圧縮空気で微粒子化し、分散機（２２）におい
て循環期ガス中に分散した。Ｗ設定条件か安定した後各
種条件における運転データをとり、下表７にまとめた。
よびＨ２０を含む模擬Ｕ［ガスを、送風的 器時によって２０００ ＮｙｙｔＩ／ Ｈの流量で矢印
の方向に循環させ、生石灰または消石灰をジエットミル
において圧縮空気で微粒子化し、分散機（２２）におい
て循環期ガス中に分散した。Ｗ設定条件か安定した後各
種条件における運転データをとり、下表７にまとめた。
また粒径と除去率の関係を第６図に示した。なお同表中
の吸収剤の粒径の表示は、その表示の粒径を有する微粒
子が９５％以上含まれることを意味する。
の吸収剤の粒径の表示は、その表示の粒径を有する微粒
子が９５％以上含まれることを意味する。
また吸収剤の化学量論比は（供給した吸収剤中のＣａＯ
またはＣａ（ＯＨ）２の％／ｌ／数）／（反応したＳＯ
２のモル数十反応したＨＣｌ のモル数ＸＩ／２）を表
わす。
またはＣａ（ＯＨ）２の％／ｌ／数）／（反応したＳＯ
２のモル数十反応したＨＣｌ のモル数ＸＩ／２）を表
わす。
以下余白
上記表および第６図から明らかなように、粒径１０ミク
ロン以上の場合には酸性成分の除去率ハ低いか、粒径１
０ミクロンとりわけ粒径６ミクロン以下では同除去率お
よび吸収剤の利用率（すなわち吸収剤の化学量論比の逆
数）はいずれも９０％以上に達した。また排ガスの温度
か２００℃以上ではＣａＣＯ３の生成による吸収剤の利
用率低下がみられた。
ロン以上の場合には酸性成分の除去率ハ低いか、粒径１
０ミクロンとりわけ粒径６ミクロン以下では同除去率お
よび吸収剤の利用率（すなわち吸収剤の化学量論比の逆
数）はいずれも９０％以上に達した。また排ガスの温度
か２００℃以上ではＣａＣＯ３の生成による吸収剤の利
用率低下がみられた。
比較例
実施例で用いた実験装置において、微粒子状の吸収剤の
代わりに、下記表２に示す粒径分布を有する市販の消石
灰よりなる吸収剤を用い、温度２４５℃で、Ｈ２Ｏ１１
，３％、ＨＣｊ’１２２８ｐ １１ ｎｌ を含む模擬
排ガス中に上記吸収剤を分散させて、Ｈ（４除去を行な
った。吸収剤／ ＨＣｌの当量比１，０２でＨＣｐの除
去率は５２．２％で表２ 消石灰の粒径分布 この結果から明らかなように、粒径１ｏミクロン以上の
粒子がたとえ４３％含まれていても、除去率は著しく低
下した。
代わりに、下記表２に示す粒径分布を有する市販の消石
灰よりなる吸収剤を用い、温度２４５℃で、Ｈ２Ｏ１１
，３％、ＨＣｊ’１２２８ｐ １１ ｎｌ を含む模擬
排ガス中に上記吸収剤を分散させて、Ｈ（４除去を行な
った。吸収剤／ ＨＣｌの当量比１，０２でＨＣｐの除
去率は５２．２％で表２ 消石灰の粒径分布 この結果から明らかなように、粒径１ｏミクロン以上の
粒子がたとえ４３％含まれていても、除去率は著しく低
下した。
以上のとおりて、この発明による乾式浄化法では、粒径
１ｏミクロン以下の微粒子状の生石灰ないし消石灰より
なる吸収剤を用し）るので、排ガスに含まれる酸性有害
物質の９０％以上を数秒〜数分という短い処理時間で吸
収剤に吸収させることかでき、したがって高い除去率で
酸性物質を除去することかできる。
１ｏミクロン以下の微粒子状の生石灰ないし消石灰より
なる吸収剤を用し）るので、排ガスに含まれる酸性有害
物質の９０％以上を数秒〜数分という短い処理時間で吸
収剤に吸収させることかでき、したがって高い除去率で
酸性物質を除去することかできる。
第１図はυ］ガス浄化法のフロー図、第２図は排ガス浄
化装置の概略図、第３図は分散機の一部り欠き側面図、
第４図は第３図中のＪｖ −ＩＶ Ｍｊに沿う断面図、
第５図は実験装置のフロー図、第６図は粒径と除去率の
関係を示すグラフで汐る。 以 上
化装置の概略図、第３図は分散機の一部り欠き側面図、
第４図は第３図中のＪｖ −ＩＶ Ｍｊに沿う断面図、
第５図は実験装置のフロー図、第６図は粒径と除去率の
関係を示すグラフで汐る。 以 上
Claims (1)
- 酸性物質を含む排ガス中に粒径１０ミクロン以下の微粒
子状の生石灰ないし消石灰よりなる吸着剤を分散させ、
ついて拮ガスを集塵処理して、酸性物質を吸着した吸着
剤を除去することを特徴とする、排ガスの乾式浄化法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128112A JPS6019019A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | 排ガスの乾式浄化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128112A JPS6019019A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | 排ガスの乾式浄化法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6019019A true JPS6019019A (ja) | 1985-01-31 |
Family
ID=14976673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58128112A Pending JPS6019019A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | 排ガスの乾式浄化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6019019A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08108040A (ja) * | 1994-08-17 | 1996-04-30 | Okutama Kogyo Kk | 排ガス処理剤及び排ガス処理方法 |
| JP2009285656A (ja) * | 2009-09-01 | 2009-12-10 | Hitachi Ltd | Ｈｆ含有ガスの乾式処理装置及び処理方法 |
| JP2010247096A (ja) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Ryuki Engineering:Kk | ガス処理装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS553855A (en) * | 1978-06-26 | 1980-01-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Method of and apparatus for removing hydrogen chloride gas generated from waste incinerator |
| JPS58112026A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-04 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | ガス除去装置 |
-
1983
- 1983-07-13 JP JP58128112A patent/JPS6019019A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS553855A (en) * | 1978-06-26 | 1980-01-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Method of and apparatus for removing hydrogen chloride gas generated from waste incinerator |
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| JP2010247096A (ja) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Ryuki Engineering:Kk | ガス処理装置 |
| JP2009285656A (ja) * | 2009-09-01 | 2009-12-10 | Hitachi Ltd | Ｈｆ含有ガスの乾式処理装置及び処理方法 |
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