JPS6322166B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6322166B2 JPS6322166B2 JP57214187A JP21418782A JPS6322166B2 JP S6322166 B2 JPS6322166 B2 JP S6322166B2 JP 57214187 A JP57214187 A JP 57214187A JP 21418782 A JP21418782 A JP 21418782A JP S6322166 B2 JPS6322166 B2 JP S6322166B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gypsum
- liquid
- fluorine
- absorption tower
- absorbent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Treating Waste Gases (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は石灰を吸収剤として使用する灰混合方
式の湿式排煙脱硫方法、特に吸収液中の弗素濃度
を検出して石灰の活性低下を防止するためのアル
カリ剤を自動的に注入するようにした排煙脱硫方
法に関する。
式の湿式排煙脱硫方法、特に吸収液中の弗素濃度
を検出して石灰の活性低下を防止するためのアル
カリ剤を自動的に注入するようにした排煙脱硫方
法に関する。
一般に石灰を燃料とするボイラなどの排ガス
を、石灰を吸収剤として脱硫する湿式排煙脱硫方
式には、排ガスを先ず除塵塔内で水洗し除塵およ
び不純物除去を行い、次いで吸収塔内で石灰スラ
リーを用いて脱硫する灰分離方式および排ガスを
吸収塔内で石灰スラリーを用いて洗浄、除塵、不
純物除去、脱硫のすべてを行う灰混合方式の二つ
の方式があるが、本発明は後者の灰混合方式によ
る排煙脱硫方法を対象とする。
を、石灰を吸収剤として脱硫する湿式排煙脱硫方
式には、排ガスを先ず除塵塔内で水洗し除塵およ
び不純物除去を行い、次いで吸収塔内で石灰スラ
リーを用いて脱硫する灰分離方式および排ガスを
吸収塔内で石灰スラリーを用いて洗浄、除塵、不
純物除去、脱硫のすべてを行う灰混合方式の二つ
の方式があるが、本発明は後者の灰混合方式によ
る排煙脱硫方法を対象とする。
灰混合方式は、吸収塔のみを使用して脱硫、除
塵などを行うため灰分離方式に較べて装置が簡単
になる利点があるが、一方排ガス中のダスト、硫
黄酸化物のほか、アルミニウムAl、弗素Ｆ、塩
素Clなどの不純物が吸収液中に混入、蓄積するた
め、後述のごとく吸収塔内のPHが上らず脱硫効果
に支障を来たす問題があり、アルカリ剤
（NaOHなど）を吸収塔内に注入して問題の解決
を図つてきた。
塵などを行うため灰分離方式に較べて装置が簡単
になる利点があるが、一方排ガス中のダスト、硫
黄酸化物のほか、アルミニウムAl、弗素Ｆ、塩
素Clなどの不純物が吸収液中に混入、蓄積するた
め、後述のごとく吸収塔内のPHが上らず脱硫効果
に支障を来たす問題があり、アルカリ剤
（NaOHなど）を吸収塔内に注入して問題の解決
を図つてきた。
しかしアルカリ剤の注入量の制御は長期間の経
験によつて習得された運転員の勘によつて決定さ
れ、手動操作によつて注入されるため、アルカリ
剤を不必要に多く消費する欠点があつた。
験によつて習得された運転員の勘によつて決定さ
れ、手動操作によつて注入されるため、アルカリ
剤を不必要に多く消費する欠点があつた。
以下、従来の灰混合方式による排煙脱硫装置を
第１図に示すフローシートを参照して説明する。
図示しないボイラから排出された排ガスは吸収塔
１内に入り（矢印ａ）、ここで脱硫、除塵、不純
物除去のすべてが行われ、排ガス中の硫黄酸化物
SOxは吸収剤の炭酸カルシウムCaCO3と反応し
て(1)式に示すごとく亜硫酸カルシウムCaSO3・
１／２H2Oを生成し、この亜硫酸カルシウムは酸化 塔２に送られ、酸化塔２に供給された空気O2に
よつて(2)式に示すごとく空気酸化され石こう
CaSO4・2H2Oになる。
第１図に示すフローシートを参照して説明する。
図示しないボイラから排出された排ガスは吸収塔
１内に入り（矢印ａ）、ここで脱硫、除塵、不純
物除去のすべてが行われ、排ガス中の硫黄酸化物
SOxは吸収剤の炭酸カルシウムCaCO3と反応し
て(1)式に示すごとく亜硫酸カルシウムCaSO3・
１／２H2Oを生成し、この亜硫酸カルシウムは酸化 塔２に送られ、酸化塔２に供給された空気O2に
よつて(2)式に示すごとく空気酸化され石こう
CaSO4・2H2Oになる。
CaCO3＋SO2＋１／２H2O→CaSO3・１／２H2O＋
CO2↑ (1)式
CaSO3・１／２H2O＋１／２O2＋３／２H2O→CaSO4・
2H2O (2)式
酸化塔２においては酸化の促進を図り且つ良質
の石こうを得るため、スラリー液を弱酸性（PH＝
４〜５）に保持するので不純物が多量に溶解して
いるが、この溶解不純物は中和タンク３に導か
れ、アルカリ剤４を用いて固形物として析出され
る。この析出物は石こうと共にシツクナ５によつ
て沈澱、濃縮され、さらに遠心分離機６を用いて
脱水され、製品としての石こう７が得られ、一方
シツクナ５の上澄液は吸収塔１内に戻され再利用
される。
の石こうを得るため、スラリー液を弱酸性（PH＝
４〜５）に保持するので不純物が多量に溶解して
いるが、この溶解不純物は中和タンク３に導か
れ、アルカリ剤４を用いて固形物として析出され
る。この析出物は石こうと共にシツクナ５によつ
て沈澱、濃縮され、さらに遠心分離機６を用いて
脱水され、製品としての石こう７が得られ、一方
シツクナ５の上澄液は吸収塔１内に戻され再利用
される。
しかし、中和タンク３内の不純物を完全に除去
することが困難なため、液中に溶解している極く
少量の不純物が上澄液と共に吸収塔１内に戻さ
れ、この繰り返しにより吸収液中に不純物が蓄積
され、その結果吸収剤CaCO3を投入しても吸収
塔１内のPHが上らないうえ、いわゆるCaCO3活
性低下をひきおこす。
することが困難なため、液中に溶解している極く
少量の不純物が上澄液と共に吸収塔１内に戻さ
れ、この繰り返しにより吸収液中に不純物が蓄積
され、その結果吸収剤CaCO3を投入しても吸収
塔１内のPHが上らないうえ、いわゆるCaCO3活
性低下をひきおこす。
この問題は、吸収塔１内に中和タンク３と同様
アルカリ剤４を注入することによつて防止できる
ことが経験的に発見され、一応の解決を見たが、
アルカリ剤の注入量はもつぱら運転員の勘に頼つ
て決定され手動操作によつて注入されてきた。な
お図中、符号８は吸収塔１へのアルカリ剤注入
管、９は手動制御弁、１０は中和タンク３へのア
ルカリ剤注入管、１１はPH検出器、１２は調節
器、１３は自動制御弁、１４は酸化塔内を弱酸性
にするための硫酸H2SO4供給管である。
アルカリ剤４を注入することによつて防止できる
ことが経験的に発見され、一応の解決を見たが、
アルカリ剤の注入量はもつぱら運転員の勘に頼つ
て決定され手動操作によつて注入されてきた。な
お図中、符号８は吸収塔１へのアルカリ剤注入
管、９は手動制御弁、１０は中和タンク３へのア
ルカリ剤注入管、１１はPH検出器、１２は調節
器、１３は自動制御弁、１４は酸化塔内を弱酸性
にするための硫酸H2SO4供給管である。
本発明は吸収塔内の吸収剤活性低下の原因が吸
収液中の弗素濃度に起因することに着眼し、弗素
を或る一定値（約100ppm）以下に維持するよう
にアルカリ剤注入量を自動的に制御するようにし
たもので、アルカリ剤の使用量を必要最小限に押
え、また運転操作の省力化を図り得るものであ
る。
収液中の弗素濃度に起因することに着眼し、弗素
を或る一定値（約100ppm）以下に維持するよう
にアルカリ剤注入量を自動的に制御するようにし
たもので、アルカリ剤の使用量を必要最小限に押
え、また運転操作の省力化を図り得るものであ
る。
以下吸収剤スラリー中の弗素濃度とCaCO3活
性低下の関係について説明し、次いで本発明の実
施例を適用した排煙脱硫装置につき図面を参照し
て説明する。
性低下の関係について説明し、次いで本発明の実
施例を適用した排煙脱硫装置につき図面を参照し
て説明する。
CaCO3活性低下の原因は、その後の研究によ
り吸収液中に不純物として含まれるアルミニウム
Alおよび弗素Ｆを中心とした錯塩によることが
判明し、吸収塔内へのアルカリ剤の注入効果は、
この錯塩を形成するアルミニウム塩を水酸化物
Al（OH）3に変えて除去する点にあると理解でき
るようになつた。すなわちアルミニウムイオンの
除去により弗素イオンは弗化カルシウムCaFの固
形分となつて除去され、吸収液中の弗素濃度が低
下し炭酸カルシウムCaCO3が溶解し吸収液のPH
を制御できる。
り吸収液中に不純物として含まれるアルミニウム
Alおよび弗素Ｆを中心とした錯塩によることが
判明し、吸収塔内へのアルカリ剤の注入効果は、
この錯塩を形成するアルミニウム塩を水酸化物
Al（OH）3に変えて除去する点にあると理解でき
るようになつた。すなわちアルミニウムイオンの
除去により弗素イオンは弗化カルシウムCaFの固
形分となつて除去され、吸収液中の弗素濃度が低
下し炭酸カルシウムCaCO3が溶解し吸収液のPH
を制御できる。
第２図に本発明の方法の実施例を適用した排煙
脱硫装置を示す。図中、符号２１は吸収液の循環
ライン、２２は循環ライン２１に設けた弗素検出
器、２３は調節器、２４は調節器２３からの信号
によつてアルカリ注入量を制御する自動制御弁で
ある。なお従来の装置と同じ機能を有するものは
同じ符号を用いて示す。
脱硫装置を示す。図中、符号２１は吸収液の循環
ライン、２２は循環ライン２１に設けた弗素検出
器、２３は調節器、２４は調節器２３からの信号
によつてアルカリ注入量を制御する自動制御弁で
ある。なお従来の装置と同じ機能を有するものは
同じ符号を用いて示す。
次に本装置の取扱要領を説明する。弗素検出器
２２を用いて吸収塔１内の吸収液中の弗素濃度を
検出し、弗素濃度が約100ppm以下になるように
アルカリ剤NaOHを自動制御弁２４を介して吸
収塔１内に供給し、また自動制御弁１３を介して
中和タンク３内にアルカリ剤NaOHを注入する。
アルカリ剤としては水酸化ナトリウムの代りに水
酸化カルシウムCa（OH）2、または炭酸ナトリウ
ムNa2CO3を用いてもよい。
２２を用いて吸収塔１内の吸収液中の弗素濃度を
検出し、弗素濃度が約100ppm以下になるように
アルカリ剤NaOHを自動制御弁２４を介して吸
収塔１内に供給し、また自動制御弁１３を介して
中和タンク３内にアルカリ剤NaOHを注入する。
アルカリ剤としては水酸化ナトリウムの代りに水
酸化カルシウムCa（OH）2、または炭酸ナトリウ
ムNa2CO3を用いてもよい。
中和タンク３に導かれた石こうスラリー中に溶
解している弗素および重金属類は、中和タンク３
内で固形化し石こうと共に排出されるので吸収塔
１内の弗素の蓄積を極力小さくする一方、吸収塔
１内の弗素を弗素カルシウムCaFなどの固形物と
して除去するのでCaCO3活性低下をおこすこと
なく、円滑に脱硫操作を実施できる。またアルカ
リ剤４は吸収液中の弗素濃度を目安にして吸収塔
１内に注入されるので、無駄な消費がなくしかも
注入操作が容易である。第３図にアルカリ剤とし
てのナトリウムイオン濃度と弗素イオン濃度の相
関々係を、また第４図に吸収塔１内の弗素イオン
濃度と吸収液のPH値との関係を示す。
解している弗素および重金属類は、中和タンク３
内で固形化し石こうと共に排出されるので吸収塔
１内の弗素の蓄積を極力小さくする一方、吸収塔
１内の弗素を弗素カルシウムCaFなどの固形物と
して除去するのでCaCO3活性低下をおこすこと
なく、円滑に脱硫操作を実施できる。またアルカ
リ剤４は吸収液中の弗素濃度を目安にして吸収塔
１内に注入されるので、無駄な消費がなくしかも
注入操作が容易である。第３図にアルカリ剤とし
てのナトリウムイオン濃度と弗素イオン濃度の相
関々係を、また第４図に吸収塔１内の弗素イオン
濃度と吸収液のPH値との関係を示す。
なお本発明は前述の実施例にのみ限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の変更を加え得ることは勿論である。
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の変更を加え得ることは勿論である。
本発明の排煙脱硫方法は、前述の構成を有する
ので次の優れた効果を発揮する。
ので次の優れた効果を発揮する。
(i) 吸収塔内の吸収液中の弗素濃度を目安にして
アルカリ剤を吸収塔内に注入するので、必要最
小限のアルカリ剤を用いて吸収塔内のPHを所要
の状態に維持することができる。
アルカリ剤を吸収塔内に注入するので、必要最
小限のアルカリ剤を用いて吸収塔内のPHを所要
の状態に維持することができる。
(ii) アルカリ剤の注入は自動的に行われるので、
注入操作を適正に且つ容易に行うことができ
る。
注入操作を適正に且つ容易に行うことができ
る。
第１図は従来の灰混合式排煙脱硫装置の構成を
示すフローシート、第２図は本方法を適用した灰
混合式排煙脱硫装置の構成を示すフローシート、
第３図はナトリウムイオン濃度と弗素イオン濃度
の相関々係を示す線図、第４図は弗素イオン濃度
とPH値の相関々係を示す線図である。 図中、１は吸収塔、４はアルカリ剤、２２は弗
素検出器、２３は調節器、２４は自動制御弁を示
す。
示すフローシート、第２図は本方法を適用した灰
混合式排煙脱硫装置の構成を示すフローシート、
第３図はナトリウムイオン濃度と弗素イオン濃度
の相関々係を示す線図、第４図は弗素イオン濃度
とPH値の相関々係を示す線図である。 図中、１は吸収塔、４はアルカリ剤、２２は弗
素検出器、２３は調節器、２４は自動制御弁を示
す。
Claims (1)
- １ 硫黄酸化物を含む排ガスを、石灰石を吸収剤
とする吸収液を用いて吸収塔内で湿式脱硫し、生
成された亜硫酸カルシウムを酸化塔に送つて空気
酸化により石こう含有スラリー液を生成し、該石
こう含有スラリー液を中和タンクに導き該中和タ
ンクにアルカリ剤をPH制御で注入して前記スラリ
ー液に含まれる溶解不純物を固形物として析出
し、該析出物及び石こうをシツクナにて沈殿、濃
縮させ遠心分離機を用いて脱水を行い製品として
の石こうを得ると共に、前記シツクナの上澄液を
前記吸収塔内に戻すようにした排煙脱硫方法にお
いて、前記吸収液中の弗素濃度を検出し、吸収液
中の弗素濃度を100ppm以下に保持するように吸
収液に適正量のアルカリ材を投入することを特徴
とする排煙脱硫方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57214187A JPS59105822A (ja) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | 排煙脱硫方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57214187A JPS59105822A (ja) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | 排煙脱硫方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59105822A JPS59105822A (ja) | 1984-06-19 |
| JPS6322166B2 true JPS6322166B2 (ja) | 1988-05-11 |
Family
ID=16651674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57214187A Granted JPS59105822A (ja) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | 排煙脱硫方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59105822A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5665615A (en) * | 1979-11-01 | 1981-06-03 | Babcock Hitachi Kk | Wet desulfurization process of smoke |
-
1982
- 1982-12-07 JP JP57214187A patent/JPS59105822A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59105822A (ja) | 1984-06-19 |
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