JPS61283340A - 脱硫剤の製造方法 - Google Patents

脱硫剤の製造方法

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JPS61283340A
JPS61283340A JP60121515A JP12151585A JPS61283340A JP S61283340 A JPS61283340 A JP S61283340A JP 60121515 A JP60121515 A JP 60121515A JP 12151585 A JP12151585 A JP 12151585A JP S61283340 A JPS61283340 A JP S61283340A
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limestone
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ash
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desulfurization
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Tatsujiro Shimizu
清水 達二郎
Hiroshi Ikuno
宏 生野
Masao Fujita
昌雄 藤田
Hiroshi Hagiwara
萩原 宏
Masaru Shirasaka
優 白坂
Kunio Kobayashi
国男 小林
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Electric Power Development Co Ltd
Taiheiyo Cement Corp
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Electric Power Development Co Ltd
Onoda Cement Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は流動層装置燃焼炉、焼却炉、焼成炉、加熱炉あ
るいはガス化炉、乾燥装置のガス中のSO2又はH,S
の除去剤の製造方法に関する。
[従来技術] 流動層方式による加熱炉は低質燃料が使用できる、粗大
燃料が使用できる、低NOx値操業ができる、排ガスの
脱硫が容易、設備費が小さい等の長所故に各種の燃料炉
、都市塵埃汚泥の焼−却炉あるいは固形燃料のガス化炉
等の分野で益々使用される傾向にある。最近のエネルギ
ーコストの上昇はイオウ含有率の高い燃料を使用しての
燃焼あるいはイオウ含有率の高い固形燃料のガス化が不
可欠となり、必然的に排ガスあるいは生成ガス中のイオ
ウ濃度が高くなる。又、人間の生理的あるいは生活廃棄
物を主とする都市塵埃汚泥中には高濃度でイオウが含有
されているため焼却時の排ガス中のイオウ濃度は高く大
気汚染の原因となる。
現在産業活動と人間生活の健全な調和が希求されており
、高性能で安価で、且つ簡単に扱える脱硫剤の開発が強
く要望されている。一方、現在操業されている流動層燃
焼炉からは種々の灰が排出されているが、特に集塵袋!
で捕集された灰は粒子が小さく、且つ嵩高であるため灰
の処理に大きな問題がある。
従来、流動層加熱炉の流動媒体兼脱硫剤として使用され
ているものに、石灰石あるいはドロマイトのようなCo
oあるいはMgOを主成分とする天然の炭酸塩鉱物及び
ポルトランドセメントクリンカ−、ポルトランドセメン
トの水和硬化体あるいはポルトランドセメントと石灰石
の硬化体のようなCaOを主成分とする工業製品等があ
り、それぞれ一長一短がある0石灰石あるいはドロマイ
トは安価に入手できるという長所を有しているが、水成
岩である石灰石あるいはドロマイトの岩石中には水が含
有され、且つ緻密質であるため流動媒体として使用する
ときに崩壊して飛散ダストが多くなるという欠点を有し
ている。又、石灰石、ドロマイトは高温で脱炭酸すると
多孔質になる。しかし脱炭酸により生ずる気孔は微少で
あるためその後に起こるS02あるいはH2Sとの反応
生成物により微少気孔は閉塞し、So、あるいはH2S
との脱硫剤の反応は表面及び表面近傍でのみしか起こら
ない、そのため脱硫剤を多量に使用しなければ所定の脱
硫率が得られないという欠点を有している。
セメントクリンカ−は普通1450℃以上の高温で焼成
され緻密なりリンカ−で主成分はカルシウムシリケート
である。
従って流動媒体としての強度は有するが高温でのSo2
あるいはHasとの反応性はCaOあるいはMgOに比
べ著しく劣るため、セメントクリンカ−の脱硫性能は石
灰石あるいはドロマイトより著しく劣る。
ポルトランドセメントの硬化体の主成分はCa OS 
i Ot  H20系水和物及びCa(OHLであり、
500℃以上の加熱で主としてカルシウムシリケートと
CaOになる。このCaOはSo2あるいはH2Sとの
反応性は著しく大であるが通常15〜25%程度しか生
成しないために全体としての脱硫性能は劣る。しかし流
動媒体としての高温での安定性は優れている。
石灰石あるいはドロマイト粉末をセメントで硬化させた
脱硫剤は脱硫性能及び高温での安定性には優れていると
いう長所を有しているが、原料としてポルトランドセメ
ントを使用するため高価であるという欠点を有している
前述したように、流動層燃焼炉集塵装置捕集灰は微粒子
であり、且つ嵩高であるため、粉塵公害を発生させたり
、あるいは輸送コストの増大等から、灰の有効利用ある
いは灰の安価な処理技術の確立等が強く望まれている。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は流動層燃焼炉集塵装置捕集灰を利用して、優れ
た脱硫性能を有しガス中のSolあるいはH,Sを除去
できる流動層装置の流動媒体を簡単な設備で安価に製造
する方法を提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段] 上記目的を達成するため、本発明では流動層装置の脱硫
性能を付与した流動媒体の製造方法として、流動層燃焼
炉集塵装置捕集灰に石灰石粉末、又はドロマイト粉末あ
るいはこれら両者を10重量%以上90重量%以下内割
で混合して水を添加して造粒して製造する方法を提供す
るにある。
[作用] 本発明で使用する灰はCaO又はCao −M g。
系脱硫剤を使用する流動層燃焼炉がら排出される集塵装
置捕集灰が好ましい、集塵装置捕集灰は一灰中にCa 
S O4、Cao 、 CxA 、 C4A F等があ
り、水和させるとエントリガイド(C,A・3 Ca 
S O+・32H20)が生成するから水硬性があり、
10μ以下が90%程度含有された微粉であり、ブレー
ン比表面積は10000以上を示し、水と混練すると硬
化するため好ましい、流動層燃焼炉からでる上記以外の
灰は粒状(1〜31)であるため粉砕しなければ使用で
きない0例えば流動層燃焼炉から排出されるオーバーフ
ロー灰はそのままでは使用できないため好ましくない、
又、微粉炭燃焼炉から排出される集塵装置捕集灰(フラ
イアッシュ)は単味では水硬性がないため好ましくない
本発明で使用する石灰石、ドロマイト粉末は48メツシ
ユ以下がよい、48メツシュ以上のときは脱硫性能が低
下するため、及び造粒性が低下するため好ましくない。
流動層燃焼炉集塵装置捕集灰への石灰石あるいはドロマ
イト粉末の添加量は10重量%以上90重量%以下がよ
い、10重量%未満のときは脱硫性能が低下するため、
又、90重量%を超えるときは脱硫剤の強度が低下する
ため好ましくない。
成形は転勤式造粒法により行なうのが好ましい。
押出成形は添加水量のコントロール、押出し機内での硬
化等の問題で連続運転が困難なため好ましくない。
転勤式造粒機はパン型、ドラム型、及びコーン型のいず
れの形式の造粒機も使用できる。成形物(ペレット)の
大きさは1〜3Iが好ましい、lsg。
以下のときは熱媒体として使用するとき飛散し易いため
好ましくない。又、31以上のときは脱硫性能が低下す
るため好ましくない。ペレットはそのままでも脱硫剤と
して使用できるが乾燥した後使用するのが好ましい、乾
燥せずに流動層燃焼デに投入すると破球するため好まし
くない。
実験例−1 表−1に記載した化学成分の流動層燃焼炉集塵装置捕集
灰(以下、FAと略記する)及び石灰石粉末を配合比を
変化させて混合し、小型パンペレタイザー(φ=600
L1++*)を使用して種々の径のペレットに造粒した
。ペレットはその後iio’cで乾燥した後ふるい分け
して2.00〜2.36s+mのペレットを調製した。
なお、使用したFA及び石灰石の粒度を次ぎに示す: FA     :  20μ以下95%石灰石粉末 :
 250メツシュ以下91%宍:」− 項目 化学成分 原料   Tgloss  In5ol  5iOz 
 ^1203  Fe2O,CaOMgO503F^ 
     フ、8   14.9 1B、5 16.9
   5.3  29.0 4.5 5.0石灰石  
42.4  0.2 1.5 0.9  0.6 53
.4 0.7  trペレット2gを固定床に充填しS
O2あるいはH,Sを含有するガスを通過させSO2あ
るいはH2Sの吸収試験を行なった。比較のため石灰石
を粉砕ふるい分けして2.00〜2.36mm粒を調製
し同様にしてS O2あるいはH2Sの吸収試験を行な
ったところ、脱硫率80%以上を保持した時間はSO2
の場合10分、H2Sの場合9分であった。
So!吸収試験の条件は ガス組成:S O2706ppm、 0251 COw
l 2%、残りN1、 ガス流12117分、 固定床断面積ニア、07en2、固定床温度=850℃
であり、H2S吸収試験の条件は ガス組成: H2S E’50ppn+、残りN2゜ガ
ス流12117分、 固定床断面積+7.07cm”、固定床温度:850℃
である。
なお、図中に示した脱硫率は次ぎの式により計算した: 但し上式中’SO2/H2SJは’Sow又はH2S 
Jを示し、又、入口濃度及び出口濃度とはそれぞれ入口
又は出口のSO□又はH2Sのppm単位で表した濃度
である。
第1図及び第2図の縦軸は脱硫率80%以上を保持した
時間を示し、横軸は石灰石粉末添加量を示す、又、第1
図はS02吸収試・験結果を、第2図はH,S吸収試験
結果を示す。
第1図及び第2図からFAに石灰石粉末を添加すると脱
硫性能は著しく向上することがわかる。
石灰石の添加量は10%以上が好ましいことがわかる。
実験例−2 実験例−1のようにして調製した1、19〜1.68m
−ペレッ・トについて流動化試験を行ない流動化による
ペレットの損耗量を測定し、第3図の結果を得た。
流動化試験の条件を次ぎに示す: 流動層温度二850℃、流動化ガス:空気流動断面積ニ
ア、07cm’、投入ペレットの層厚: 50+*鏑流
動化速度:0.7m/秒、流動時間:2時間第3図から
石灰石粉末の添加量が多くなると、ペレットの損耗量が
著しく増加することがわかる。
石灰石粉末のFAへの添加量は90%以下が好ましいこ
とがわかる。・ 実験例−3 実験例−2に記載のドロマイト粉末(150メツシユ以
下89z)とF A (20μ以下84%)を重量比で
ドロマイト粉末2部、FAI部の割合で混合し実験例−
iと同様にして1〜31のペレットをvl製し実数例−
1及び2と同様にしてSO□吸収試験及び流動化試験を
行ない次ぎの結果をt等た:老=34 項目  化学成分 原料   1g1oss  In5ol  5i02 
 ^1203  Fe2O3CaOt4+rO503F
^ 19.o 18.514.014.93.721.
62.25.5ド01イト     44.7    
0.1    0.6   0.2    0.5  
 35.1  18.1   trS Oz吸収試験結
果: 脱硫率80%以上を保持した時間  157分流動化試
験結果 : ペレット損耗量 4.0%[発明の効果コ 本発明の製造方法によれば次ぎの効果がある:1)流動
層燃焼炉集塵装置捕集灰が有効活用できる; 2)脱硫性能に優れ且つ高温での安定性にも優れた流動
層装置用の流動媒体が大量に連続的に製造できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はS02吸収試験結果を示し、石灰石粉末の添加
量と脱硫率80%以上を保持した時間との関係を示す線
図、第2図はH2S吸収試験結果を示し、石灰石粉末添
加量と脱硫率80%以上を保持した時間との関係を示す
線図、第3図は石灰石粉末添加量とベレットの損耗量と
の関係を示す線図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 流動層燃焼炉集塵装置捕集灰に石灰石粉末、又はドロマ
    イト粉末あるいはこれら両者を10重量%以上90重量
    %以下内割で混合し、水を添加して造粒することを特徴
    とする脱硫剤の製造方法。
JP60121515A 1985-06-06 1985-06-06 脱硫剤の製造方法 Expired - Lifetime JPH0622671B2 (ja)

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