JPS6260132B2 - - Google Patents
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- JPS6260132B2 JPS6260132B2 JP54121439A JP12143979A JPS6260132B2 JP S6260132 B2 JPS6260132 B2 JP S6260132B2 JP 54121439 A JP54121439 A JP 54121439A JP 12143979 A JP12143979 A JP 12143979A JP S6260132 B2 JPS6260132 B2 JP S6260132B2
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Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
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Description
本発明は乾式排煙脱硫方法に係り、特に乾式排
煙脱硫プロセスにおいて排ガス中のSO2の吸着剤
に使用される半成コークスの賦活処理工程を独立
して設ける必要のない乾式排煙脱硫方法に関す
る。 排煙脱硫プロセスは、数多く開発されている
が、現状では石灰、石灰石などのアルカリ吸収液
でSO2を吸収除去する石灰―石膏法、石灰石―石
膏法などの湿式法が主流を占めている。 しかしながら、これらの湿式法で大型火力発電
所の排ガスを脱硫処理した場合には、副生品とし
て回収される石膏が膨大な量になり、運搬に多大
の費用を要するばかりでなく、現在石膏が供給過
剰傾向にあり、その需用先を見つけ出さねばなら
ないという欠点がある。 又、湿式法では、吸収液を排ガスに直接接触さ
せるため、多量の用水を必要とするという欠点が
ある。特に火力発電所等の大型ボイラを例にとれ
ば、発電出力1000MW級のボイラ排ガスを湿式脱
硫処理した場合、その全用水量は100〜200トン／
ｈにもなる。従つて、用水難の立地条件において
は湿式法の適用は困難である。 更に湿式法では、脱硫処理後副生品である石膏
を回収した後の排水を後処理する必要があるとい
う欠点がある。 更に又、湿式法では、脱硫処理後の浄化ガスの
温度が40〜60℃に低下しているので、白煙防止と
ガス拡散向上のためガスの再加熱が必要になると
いう欠点がある。 そこで近年、脱硫に要する用水量を低減するこ
とができ、且つ副生品として石膏により嵩の小さ
い単体硫黄を回収することができる単体硫黄回収
乾式脱硫方法が脚光をあびつつある。 この単体硫黄回収乾式脱硫方法は、排ガス中の
SO2を吸着剤に吸着させた後に吸着剤を加熱して
SO2を濃縮脱離させ、更に濃縮脱離SO2を還元剤
により還元して単体硫黄を得るプロセスであり、
上記吸着剤及び還元剤として石炭を乾留して得ら
れる半成コークスが用いられる。従つて、石炭焚
ボイラ排ガスの脱硫プロセスにおいては、ボイラ
に供給される石炭の一部をボイラ手前で抜き出
し、これを乾留して半成コークスを製造し脱硫処
理に供するのが経済的である。 しかしながら、石炭の乾留により得られた半成
コークスは、そのままではSO2の吸着性能及び還
元性能が良くないため、通常は水蒸気と燃焼排ガ
スの混合ガスにより賦活処理する必要があり、特
に大容量の排ガスを処理する場合には半成コーク
ス賦活用水蒸気を得るため多量の用水及び熱エネ
ルギーを必要とすること、賦活に長時間を必要と
すること、大規模の賦活塔が必要となることなど
の欠点を有していた。 本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解
消し、独立した半成コークス賦活処理工程を設け
ることなく、乾式排煙脱硫プロセスにおいて半成
コークスの賦活処理をも同時に行うことができる
乾式排煙脱硫方法を提供することにある。 本発明の要旨は、排ガス中にNH3ガスを添加し
た後に吸着剤である賦活半成コークスにより排ガ
ス中のSO2を吸着し、同時に吸着された酸素、水
分及びNH3ガスの作用により吸着SO2を硫酸、酸
性硫酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムに転化
させる工程と、前工程で得られた硫酸及び前記硫
酸塩をその表面に保持した半成コークスを高温脱
離処理して、硫酸及び前記硫酸塩をSO2、水蒸気
及びNH3ガスに分解し、濃縮SO2ガスを得るとと
もに、別途石炭の乾留により得られた要賦活の半
成コークスを前記高温脱離処理により得られた水
蒸気及びNH3ガスにより賦活する工程とを有する
ことを特徴とする乾式排煙脱硫方法にある。 以下、添付図面に基いて本発明を詳細に説明す
る。 図は、本発明の乾式排煙脱硫方法を実施するに
好適な装置の一例を示すものであり、該装置は、
ボイラ１、吸着塔２、脱離塔３、硫黄転換器４、
硫黄回収器５及び乾留塔６から主として構成さ
れ、独立した賦活塔は存在しない。 図において導管１１よりボイラ１に供給された
石炭の燃焼により生じた排ガスは、導管１２にお
いて導管１３よりのNH3ガスの添加を受けた後
に、吸着塔２に導入され、吸着剤である賦活半成
コークスと接触してSO2が吸着除去されるととも
に一部の窒素酸化物も無害化され、清浄ガスとな
つて導管２１経由で煙突８より大気に放出され
る。吸着塔２の温度は、排ガス温度と同程度の温
度に保たれる。又、吸着塔２の形式は、例えば移
動床の如き形式が好ましい。 吸着塔２で吸着剤として用いられた半成コーク
スは、ボイラ燃料である石炭の一部を導管２２に
より乾留塔６に導き、600〜900℃の温度で乾留す
ることにより得られる。乾留により半成コークス
とともに生成したガス及びタールは導管２５に抜
き出され、導管２６よりの燃料とともに燃焼炉７
で燃焼されて、生成高温ガスは導管２８を経由し
て脱離器３の熱源などのプロセス熱源として活用
できる。高温生成ガスを導管２７経由で乾留塔６
に導き、石炭乾留用熱源として利用しても良い。 乾留塔６で生成した半成コークスは、未だSO2
吸着能が低いので、これを直ちに吸着塔２に送る
ことはできず、賦活処理が必要である。この賦活
処理は、従来、独立した賦活塔で半成コークスを
水蒸気と接触させることにより行なわれていた
が、本発明によれば、独立した賦活処理工程を設
けず、半成コークスは導管２３経由で導管１４に
導かれ、吸着塔２からのSO2吸着半成コークスと
ともに脱離器３に供給され、該脱離器３で前者の
乾留塔６よりの半成コークスの賦活処理と後者の
吸着塔２よりのSO2吸着半成コークスのSO2脱離
処理が同時に行なわれる。 すなわち、吸着塔２でSO2を吸着し、同時に吸
着された酸素、水分及びNH3ガスの作用により吸
着されたSO2が硫酸、酸性硫酸アンモニウム及び
硫酸アンモニウムに転化されているSO2吸着半成
コークスは、脱離器３において300〜650℃の温度
で加熱され、半成コークス上の硫酸はSO2と水蒸
気に分解され、一方、酸性硫酸アンモニウムと硫
酸アンモニウムもSO2とNH3ガス分解され、NH3
ガスは更に一部が窒素ガスに分解される。 SO2吸着半成コークスとともに脱離器３に導入
された乾留塔６よりの半成コークスは、上記SO2
吸着半成コークスの脱離処理により生じた水蒸
気、NH3ガスなどのガスにより脱離処理過程で同
時に賦活され、吸着性能の高い賦活半成コークス
となり、導管１６経由で吸着塔２に送られ、排ガ
ス中のSO2の吸着処理に供される。 脱離器３を出た濃縮SO2ガスは導管１７経由で
硫黄転換器４に送られ、該硫黄転換器４で還元剤
の存在下に600〜1200℃で還元処理される。上記
還元剤としては、乾留塔６で得られ、導管２４経
由で運ばれてきた半成コークスを用いるのが良
い。 硫黄転換器４でSO2を還元することにより得ら
れた単体硫黄蒸気は、導管１８経由で硫黄回収器
５に送られ、そこで冷却凝縮されて単体硫黄固体
として導管１９より回収される。なお、図面では
石炭を乾留し、半成コークスを製造する乾留塔２
が記載されているが、該乾留塔２を使用せず、直
接半成コークスを別途搬入してこれを賦活するこ
とも可能である。 以下、実施例に基づき本発明を更に説明する。 実施例 排ガス量50Nm3／ｈのペンチスケール装置を用
いた。 SO2濃度600ppm、酸素濃度6vo1％、水分濃度
10vo1％、窒素酸化物（以下NOxという）濃度
150ppm、NH3濃度0ppm（添加しない場合）又は
200ppm（添加した場合）の排ガスを吸着塔２に
導き、予め脱離器３で賦活しておいた半成コーク
スに接触させて、SO2及びNOxを吸着させた。吸
着塔２よりの清浄ガスを採取し、清浄ガス中の
SO2濃度及びNOx濃度を求め、脱硫率及び脱硝率
を求めたところ、第１表の如くであつた。
煙脱硫プロセスにおいて排ガス中のSO2の吸着剤
に使用される半成コークスの賦活処理工程を独立
して設ける必要のない乾式排煙脱硫方法に関す
る。 排煙脱硫プロセスは、数多く開発されている
が、現状では石灰、石灰石などのアルカリ吸収液
でSO2を吸収除去する石灰―石膏法、石灰石―石
膏法などの湿式法が主流を占めている。 しかしながら、これらの湿式法で大型火力発電
所の排ガスを脱硫処理した場合には、副生品とし
て回収される石膏が膨大な量になり、運搬に多大
の費用を要するばかりでなく、現在石膏が供給過
剰傾向にあり、その需用先を見つけ出さねばなら
ないという欠点がある。 又、湿式法では、吸収液を排ガスに直接接触さ
せるため、多量の用水を必要とするという欠点が
ある。特に火力発電所等の大型ボイラを例にとれ
ば、発電出力1000MW級のボイラ排ガスを湿式脱
硫処理した場合、その全用水量は100〜200トン／
ｈにもなる。従つて、用水難の立地条件において
は湿式法の適用は困難である。 更に湿式法では、脱硫処理後副生品である石膏
を回収した後の排水を後処理する必要があるとい
う欠点がある。 更に又、湿式法では、脱硫処理後の浄化ガスの
温度が40〜60℃に低下しているので、白煙防止と
ガス拡散向上のためガスの再加熱が必要になると
いう欠点がある。 そこで近年、脱硫に要する用水量を低減するこ
とができ、且つ副生品として石膏により嵩の小さ
い単体硫黄を回収することができる単体硫黄回収
乾式脱硫方法が脚光をあびつつある。 この単体硫黄回収乾式脱硫方法は、排ガス中の
SO2を吸着剤に吸着させた後に吸着剤を加熱して
SO2を濃縮脱離させ、更に濃縮脱離SO2を還元剤
により還元して単体硫黄を得るプロセスであり、
上記吸着剤及び還元剤として石炭を乾留して得ら
れる半成コークスが用いられる。従つて、石炭焚
ボイラ排ガスの脱硫プロセスにおいては、ボイラ
に供給される石炭の一部をボイラ手前で抜き出
し、これを乾留して半成コークスを製造し脱硫処
理に供するのが経済的である。 しかしながら、石炭の乾留により得られた半成
コークスは、そのままではSO2の吸着性能及び還
元性能が良くないため、通常は水蒸気と燃焼排ガ
スの混合ガスにより賦活処理する必要があり、特
に大容量の排ガスを処理する場合には半成コーク
ス賦活用水蒸気を得るため多量の用水及び熱エネ
ルギーを必要とすること、賦活に長時間を必要と
すること、大規模の賦活塔が必要となることなど
の欠点を有していた。 本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解
消し、独立した半成コークス賦活処理工程を設け
ることなく、乾式排煙脱硫プロセスにおいて半成
コークスの賦活処理をも同時に行うことができる
乾式排煙脱硫方法を提供することにある。 本発明の要旨は、排ガス中にNH3ガスを添加し
た後に吸着剤である賦活半成コークスにより排ガ
ス中のSO2を吸着し、同時に吸着された酸素、水
分及びNH3ガスの作用により吸着SO2を硫酸、酸
性硫酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムに転化
させる工程と、前工程で得られた硫酸及び前記硫
酸塩をその表面に保持した半成コークスを高温脱
離処理して、硫酸及び前記硫酸塩をSO2、水蒸気
及びNH3ガスに分解し、濃縮SO2ガスを得るとと
もに、別途石炭の乾留により得られた要賦活の半
成コークスを前記高温脱離処理により得られた水
蒸気及びNH3ガスにより賦活する工程とを有する
ことを特徴とする乾式排煙脱硫方法にある。 以下、添付図面に基いて本発明を詳細に説明す
る。 図は、本発明の乾式排煙脱硫方法を実施するに
好適な装置の一例を示すものであり、該装置は、
ボイラ１、吸着塔２、脱離塔３、硫黄転換器４、
硫黄回収器５及び乾留塔６から主として構成さ
れ、独立した賦活塔は存在しない。 図において導管１１よりボイラ１に供給された
石炭の燃焼により生じた排ガスは、導管１２にお
いて導管１３よりのNH3ガスの添加を受けた後
に、吸着塔２に導入され、吸着剤である賦活半成
コークスと接触してSO2が吸着除去されるととも
に一部の窒素酸化物も無害化され、清浄ガスとな
つて導管２１経由で煙突８より大気に放出され
る。吸着塔２の温度は、排ガス温度と同程度の温
度に保たれる。又、吸着塔２の形式は、例えば移
動床の如き形式が好ましい。 吸着塔２で吸着剤として用いられた半成コーク
スは、ボイラ燃料である石炭の一部を導管２２に
より乾留塔６に導き、600〜900℃の温度で乾留す
ることにより得られる。乾留により半成コークス
とともに生成したガス及びタールは導管２５に抜
き出され、導管２６よりの燃料とともに燃焼炉７
で燃焼されて、生成高温ガスは導管２８を経由し
て脱離器３の熱源などのプロセス熱源として活用
できる。高温生成ガスを導管２７経由で乾留塔６
に導き、石炭乾留用熱源として利用しても良い。 乾留塔６で生成した半成コークスは、未だSO2
吸着能が低いので、これを直ちに吸着塔２に送る
ことはできず、賦活処理が必要である。この賦活
処理は、従来、独立した賦活塔で半成コークスを
水蒸気と接触させることにより行なわれていた
が、本発明によれば、独立した賦活処理工程を設
けず、半成コークスは導管２３経由で導管１４に
導かれ、吸着塔２からのSO2吸着半成コークスと
ともに脱離器３に供給され、該脱離器３で前者の
乾留塔６よりの半成コークスの賦活処理と後者の
吸着塔２よりのSO2吸着半成コークスのSO2脱離
処理が同時に行なわれる。 すなわち、吸着塔２でSO2を吸着し、同時に吸
着された酸素、水分及びNH3ガスの作用により吸
着されたSO2が硫酸、酸性硫酸アンモニウム及び
硫酸アンモニウムに転化されているSO2吸着半成
コークスは、脱離器３において300〜650℃の温度
で加熱され、半成コークス上の硫酸はSO2と水蒸
気に分解され、一方、酸性硫酸アンモニウムと硫
酸アンモニウムもSO2とNH3ガス分解され、NH3
ガスは更に一部が窒素ガスに分解される。 SO2吸着半成コークスとともに脱離器３に導入
された乾留塔６よりの半成コークスは、上記SO2
吸着半成コークスの脱離処理により生じた水蒸
気、NH3ガスなどのガスにより脱離処理過程で同
時に賦活され、吸着性能の高い賦活半成コークス
となり、導管１６経由で吸着塔２に送られ、排ガ
ス中のSO2の吸着処理に供される。 脱離器３を出た濃縮SO2ガスは導管１７経由で
硫黄転換器４に送られ、該硫黄転換器４で還元剤
の存在下に600〜1200℃で還元処理される。上記
還元剤としては、乾留塔６で得られ、導管２４経
由で運ばれてきた半成コークスを用いるのが良
い。 硫黄転換器４でSO2を還元することにより得ら
れた単体硫黄蒸気は、導管１８経由で硫黄回収器
５に送られ、そこで冷却凝縮されて単体硫黄固体
として導管１９より回収される。なお、図面では
石炭を乾留し、半成コークスを製造する乾留塔２
が記載されているが、該乾留塔２を使用せず、直
接半成コークスを別途搬入してこれを賦活するこ
とも可能である。 以下、実施例に基づき本発明を更に説明する。 実施例 排ガス量50Nm3／ｈのペンチスケール装置を用
いた。 SO2濃度600ppm、酸素濃度6vo1％、水分濃度
10vo1％、窒素酸化物（以下NOxという）濃度
150ppm、NH3濃度0ppm（添加しない場合）又は
200ppm（添加した場合）の排ガスを吸着塔２に
導き、予め脱離器３で賦活しておいた半成コーク
スに接触させて、SO2及びNOxを吸着させた。吸
着塔２よりの清浄ガスを採取し、清浄ガス中の
SO2濃度及びNOx濃度を求め、脱硫率及び脱硝率
を求めたところ、第１表の如くであつた。
【表】
吸着塔２でSO2を吸着した半成コークスを脱離
器３に導き、一方乾留塔６で石炭を850℃で２時
間乾留することにより得られた要賦活処理の半成
コークスも同時に脱離器３に導いた。 吸着塔２よりのSO2吸着半成コークス及び乾留
塔６よりの要賦活処理の半成コークスは、脱離器
３で550℃の温度で加熱処理され、前者の半成コ
ークスのSO2脱離と後者の半成コークスの賦活が
同時に行なわれた。 脱離器３出口の賦活済半成コークスを採取し
て、熱天秤により半成コークス１ｇ当りのSO2平
衡吸着量を測定したところ、排ガス中にNH3ガス
を添加しない場合には、0.1ｇであつたが、添加
した場合には0.18ｇと高い値を示した。 上記実施例より明らかなように、排ガス中に
NH3ガスを添加した方が、半成コークスの賦活効
果が増すことが、脱硫率とSO2平衡吸着量の両面
から確認することができた。又、NH3の添加によ
り脱硝効果も生ずることが明らかとなつた。 以上本発明は、独立した半成コークス賦活処理
工程を必要とすることなく、SO2の脱離処理にお
いて同時に半成コークスを賦活できるという利点
がある。 又、従来、半成コークス３トンを得るのに賦活
用水蒸気が0.5トン必要とされていたが、これが
不要となるという利点がある。
器３に導き、一方乾留塔６で石炭を850℃で２時
間乾留することにより得られた要賦活処理の半成
コークスも同時に脱離器３に導いた。 吸着塔２よりのSO2吸着半成コークス及び乾留
塔６よりの要賦活処理の半成コークスは、脱離器
３で550℃の温度で加熱処理され、前者の半成コ
ークスのSO2脱離と後者の半成コークスの賦活が
同時に行なわれた。 脱離器３出口の賦活済半成コークスを採取し
て、熱天秤により半成コークス１ｇ当りのSO2平
衡吸着量を測定したところ、排ガス中にNH3ガス
を添加しない場合には、0.1ｇであつたが、添加
した場合には0.18ｇと高い値を示した。 上記実施例より明らかなように、排ガス中に
NH3ガスを添加した方が、半成コークスの賦活効
果が増すことが、脱硫率とSO2平衡吸着量の両面
から確認することができた。又、NH3の添加によ
り脱硝効果も生ずることが明らかとなつた。 以上本発明は、独立した半成コークス賦活処理
工程を必要とすることなく、SO2の脱離処理にお
いて同時に半成コークスを賦活できるという利点
がある。 又、従来、半成コークス３トンを得るのに賦活
用水蒸気が0.5トン必要とされていたが、これが
不要となるという利点がある。
図は本発明の方法を実施するに好適な装置の一
例を示すものである。 １……ボイラ、２……吸着塔、３……脱離器、
４……硫黄転換器、５……硫黄回収器、６……乾
留塔、７……燃焼炉、８……煙突。
例を示すものである。 １……ボイラ、２……吸着塔、３……脱離器、
４……硫黄転換器、５……硫黄回収器、６……乾
留塔、７……燃焼炉、８……煙突。
Claims (1)
- １ 排ガス中にアンモニア（以下NH3という）ガ
スを添加した後に吸着剤である賦活半成コークス
により排ガス中の亜硫酸ガス（以下SO2という）
を吸着し、同時に吸着された酸素、水分及びNH3
ガスの作用により吸着SO2を硫酸、酸性硫酸アン
モニウム及び硫酸アンモニウムに転化させる工程
と、前工程で得られた、硫酸及び前記硫酸塩をそ
の表面に保持した半成コークスを高温脱離処理し
て、硫酸及び前記硫酸塩をSO2、水蒸気及びNH3
ガスに分解し、濃縮SO2ガスを得るとともに、別
途石炭の乾留により得られた要賦活の半成コーク
スを前記高温脱離処理により得られた水蒸気及び
NH3ガスにより賦活する工程とを有することを特
徴とする乾式排煙脱硫方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12143979A JPS5645734A (en) | 1979-09-20 | 1979-09-20 | Dry-type exhaust gas desulfurization process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12143979A JPS5645734A (en) | 1979-09-20 | 1979-09-20 | Dry-type exhaust gas desulfurization process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5645734A JPS5645734A (en) | 1981-04-25 |
| JPS6260132B2 true JPS6260132B2 (ja) | 1987-12-15 |
Family
ID=14811156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12143979A Granted JPS5645734A (en) | 1979-09-20 | 1979-09-20 | Dry-type exhaust gas desulfurization process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5645734A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61164628A (ja) * | 1985-01-12 | 1986-07-25 | Mitsui Mining Co Ltd | 廃ガス中の硫黄酸化物および窒素酸化物を除去する方法 |
| DE3521009A1 (de) * | 1985-06-12 | 1986-12-18 | Chiron-Werke Gmbh, 7200 Tuttlingen | Werkzeugmaschine |
| JPH0375948U (ja) * | 1989-11-25 | 1991-07-30 |
-
1979
- 1979-09-20 JP JP12143979A patent/JPS5645734A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5645734A (en) | 1981-04-25 |
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