JPS63224716A

JPS63224716A - 高温の酸化硫黄含有ガスの脱硫方法と装置

Info

Publication number: JPS63224716A
Application number: JP63053418A
Authority: JP
Inventors: ヨルン・トゥボルグ
Original assignee: FLSmidth and Co AS
Current assignee: FLSmidth and Co AS
Priority date: 1987-03-06
Filing date: 1988-03-07
Publication date: 1988-09-19
Also published as: EP0286232A1; DK119687A; DK119687D0

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】本発明は、酸化硫黄と反応しうる物質（以下では試薬と
呼ぶ）と水を反応帯で塩の存在下で高温ガスと接触させ
て、試薬と酸化硫黄含有ガスとの反応によって形成され
る生成物と未反応試薬との懸濁固体粒子を含むガス状生
成物を形成し、懸濁固体粒子を分離帯で分離し、任意に
リサイクルさせて、高温ガスと混合することから成る、
例えば煙道ガスのような、高温酸化硫黄含有ガスの脱硫
方法に関する。

ヨーロッパ特許公開第０１１４４７７号は、吸収剤と水
とを高温煙道ガス流中に分散させて吸収剤と酸化硫黄と
の反応によって形成される生成物を含む乾燥粉末を形成
し、煙道カスからこの粉末を分離し、分離した粉末の一
部を反応帯にリサイクルさせることによって、高温煙道
ガスを脱硫する方法を開示している。

この先行技術の方法に用いる好ましい試薬はカルシウム
またはマグネシウムの酸化物であり、ＣａＯを水と混合
してＣａ（ＯＨ）２の水性スラリーを形成してからスラ
リーを反応帯で高温酸化硫黄含有ガスと混合することが
特に有利である。

試薬と酸化硫黄含有カスとの反応を１種類以上の塩の存
在下、特に例えばＮａＣｌおよび／またはＮａＣｌ２の
ような１種類以上の塩化物の存在下で実施すると、この
ような半乾式脱硫方法の効率が顕著に上昇することは周
知である〔カールソン　ハンス　テ４　、　（Ｋａｒｌ
ｓｓｏｎ　Ｈａｎｓ　Ｔ、）　、クリングスポール　ジ
ョナス（ＫＩｉｎＨｓｐｏｒ　Ｊｏｎａｓ）、リンネ　
マリタ（Ｌｉｎｎｅ’　Ｍａｒｉｔａ）およびブジェー
レ　インゲマール（Ｉｌｊｅｒｌｅ　Ｉｎｇｅｍａｒ）
の［Ｓ０２の活性化湿式−乾３一式スクラビング（Ａｃｔｕａｔｅｄ　Ｗｅｔ−Ｄｒｙ　
Ｓｃｒｕｂｂｉｎｇ巻、１号、１９８３年１月、２’３
−２８頁参照〕。

この文献は、Ｓ０２のスクラビングの効率がＣａＯに数
％のＣａＣｌ２を加えることによって約７５％から約９
５％に強化されることを述べている。これらの結果はデ
ンマークの発電所における全規模試験によって確認され
ている。

ある場合には、高温煙道ガスが塩素を含み、この塩素か
対応する塩化物の塩を形成する。このような塩素含有煙
道ガスは塩素含有石炭の燃焼によって形成される。

高温ガスがこのような塩（複数の場合も）を充分な量で
形成しない場合には、このような塩を試薬と水の混合物
に加えてから、このような混合物を高温ガスと接触させ
ることができる。しかし海水を用いることによって海水
の成分として塩を試薬と水の混合物に導入することが特
に有利である。

上記方法に添加剤として塩を用いる場合には、分離帯に
おいてガス状生成物から分離した固体粒子中に塩が存在
する。これらの粒子は放出しなければならない廃物であ
ると見なされる。この塩化物塩（複数の場合も）が高含
量であるなめに、自然界へのｔｆＩＪ、Ｍによるこの廃
物の放出は問題であり、幾つかの国ではこの放出が特別
な公式の許可を必要とすることもある。

本発明は、水を用いて試薬と高温の酸化硫黄含有ガスに
混合することによって、固体粒子から塩を除去して、試
薬／水／高温ガスの混合物中の塩濃度を特別の塩の添加
なしに高めることができ、このような高濃度の塩の使用
がガスのより効果的な脱硫をもたらすという発見に基づ
いている。このようにして、ガスから分離される固体粒
子の放出に伴う添加塩の堆積が避けられる。このことは
公式の堆積許可を得るための決定的な要素である。

本発明の方法はガス状生成物から分離した固体粒子の少
なくとも一部を水性浸出剤で浸出して、塩水溶液を形成
して、このようにして形成されな塩水溶液を反応帯に導
入する工程を含む。

本発明の好ましい実施態様ては、試薬と高温ガスの反応
に必要な水の少なくとも一部を浸出帯に供給する。浸出
操作を１工程より多い、例えは２工程で実施し、第１浸
出工程で得られた不完全浸出粒子に新鮮水を供給し、第
２浸出工程で形成された塩溶液を第１浸出工程の浸出剤
として用いることによって固体粒子が特に効果的に浸出
される。

浸出帯に水の全量を供給する代りに、水の一部を反応帯
に供給して、浸出帯で形成される塩溶液と混合する。

上述したように、使用する塩はＮａＣ１またはＣａＣｌ
２であることが好ましく、塩が試薬の３〜１０重量％の
濃度で反応帯に存在するような星で塩を用いることが好
ましい。

本発明は上記方法を実施するための装置にも関する。本
発明の装置は酸化硫黄含有ガスの供給口、酸化硫黄と反
応しうる物質の供給手段、水性媒質の供給手段および固
体粒子懸濁ガス排出口を有する反応室を含み、前記排出
口はガスから固体粒子を分離するための分離室に連通し
、前記分離室は固体粒子放出手段と処理済みガス状生成
物の排出口とを存する。本発明の装置の特徴は、分離室
からの固体粒子放出手段が水性媒質供給手段、浸出済み
固体粒子放出手段および反応室に連通ずる塩溶液排出口
を有する少なくとも１つの浸出装置に連通ずることであ
る。

浸出装置はハイドロサイクロンであることが好ましい。

本発明の装置の好ましい実施態様では、浸出装置が２個
の相互連結したハイドロサイクロン；第２ハイドロサイ
クロンに固体物質を導入する手段に連通した、第１ハイ
ドロサイクロンから浸出済み固体物質を放出する手段；
および第１ハイドロサイクロンの固体物質供給手段に連通した
、第２ハイドロサイクロンの塩溶液排出手段を有する。

２個のハイドロサイクロンを有する本発明の装置のさら
に好ましい実施態様では、第２ハイドロサイクロンが新
鮮水供給口を有する。第２ハイドロサイクロンに新鮮水
を供給することによって、ガスから分離される固体粒子
に含まれる塩の抽出が特に効果的に行われる。本発明の
装置では、浸出装置に供給する固体粒子量が典型的に、
反応帯から除去される固体粒子量の号を含有する。浸出
装置に導入される固体粒子の塩濃度は反応帯から除去さ
れる固体粒子の塩濃度と同じであるので、塩のリサイク
リング率Ｘは次式に基づいて算出される：ｎｓ〔式中、ｎｓは浸出度である〕浸出度ｎ８が０．５である場合には、塩リサイクル率Ｘ
は０．３３に等しく、このことは反応帯の塩濃度が３３
％増加することを意味する。試験は、５４％の塩濃度の
増加に相当する０、７以上の浸出度が得られることを示
した。

次に、本発明の装置の好ましい実施態様を概略的に図示
した図面に関連して、本発明をさらに詳細に説明する。

図面は円錐形底部２と高温酸化硫黄含有ガスの供給管３
とを有する円筒状反応室１を示す。供給管３は酸化硫黄
と反応しうる物質（試薬）の水溶液と１種類以上の塩と
を導入するための導管４に連通する。反応室１の上端部
は管５を介して、反応室１で形成されるガス／固体サス
ペンションから固体の粗粒部分を分離するためのサイク
ロンセパレータ６に連通ずる。サイクロンセパレータ６
の上端部は管７を介して第２セパレータ８に連通ずる。

第２セパレータ８はセパレータ８に導入されるサスペン
ションに含まれる固体の微粒部分の分離に役立ち、ガス
放出管つと固体排出口１０とを有する。

サイクロンセパレータ６の下端部は導管１］を介して分
配バルブ１２に連絡する。分配バルブ１２は導管１３を
介して反応室１に、他の導管１４を介して第１ハイドロ
サイクロン１５に連通する。導管１４は第２ハイドロサ
イクロンの液体排出管１６にも連通ずる。

第１ハイドロサイクロン１５の底部は導管１８を介して
第２ハイドロサイクロン１７の供給口と連通ずる。第２
ハイドロサイクロン１７は上記の排出路１６と浸出済み
の物質の排出口１つとを有する。導管１８は新鮮水供給
管２０と連通する。

ハイドロサイクロン１５はミキサー２２に連通ずる液体
排出管２１を有する。ミキサー２２は導管４を介して供
給管３に連通ずる。導管４内にはミキサー２２の近くに
ポンプ３３を設ける。ミキサー２２は試薬供給口２４を
も含む。

図示した装置は次のように操作する：例えば煙道ガスのような、高温の酸化硫黄含有ガスと例
えばＣａ（ＯＨ）２のような試薬の水溶液および塩から
成る混合物を供給管３から反応室１内に供給する。同時
に、固体物質を導管１３から反応帯に供給し、このよう
にして得られた混合物を、煙道ガス中に含丈れる二酸化
硫黄が試薬と反応してガス中に固体粒子のサスペンショ
ンが形成されるほど充分に長い時間、反応室１内に維持
する。

このサスペンションを管５からサイクロンセパレータ６
に通し、セパレータ６内でガスから固体粒子の粗粒部分
を分離する。このようにして得られたガスを管７から第
２セパレータ８に通し、ここで固体粒子の微粒部分を分
離する。微粒子を導管１０から放出し、ガスを管９から
大気中に放出する。

サイクロンセパレータ６で分離した固体粗粒子は流路１
１から分配バルブ１２に通し、分配バルブ１２から固体
粒子の一部を導管１３から反応室１にリサイクルし、他
の部分は第２ハイドロサイクロンからの水溶液とともに
ハイドロサイクロン１５に供給する。この水溶液は排出
管１６から供給される。

ハイドロサイクロン１５中への滞留中に可溶物質と主に
塩とが浸出によって固体粒子から除去され、生成物は液
相と固相に分割される。固相を流路１８から第２ハイド
ロサイクロン１７に通し、同時に導管２０から供給され
る水をこれに加える。

第２ハイドロサイクロン１７内で固体物質にさらに浸出
を行い、浸出済み物質を分離し、導管１つから放出する
。

第２ハイドロサイクロン１７内で形成された固相を導管
１６から取り出して、導管１４からハイドロサイクロン
１５内に供給される固体粒子と混合する。ハイドロサイ
クロン１５内で形成される水溶液を導管２１からミキサ
ー２２に通し、試薬、必要に応じて塩の補充量および水
をミキサー２２に供給する。ミキサー２２に供給した物
質を混合して水溶液を形成し、この水溶液を次に管４か
らポンプ２３によって供給管３に通す。供給管３内でこ
の水溶液を流入する高温煙道ガスと混合する。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の装置の好ましい実施態様を説明する
概略図である。１・・・・反応室、　　　　２・・・・円錐形底部、３
・・・・高温酸化硫黄含有ガス供給管、４・・・・試薬
水溶液と塩との供給管、６・・・・サイクロンセパレー
タ８・・・・第２セパレータ１２・・・・分配バルブ１５・・・・第１ハイドロサイクロン１７・・・・第２ハイドロサイクロン２０・・・・新鮮水供給管、　　２２・・・・ミキサー
（外４名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）酸化硫黄と反応しうる物質（試薬）と水とを反応
帯において塩の存在下で高温ガスと接触させて、試薬と
酸化硫黄含有ガスとの反応によって形成される生成物の
懸濁粒子および未反応試薬を含むガス生成物を形成し、
懸濁固体粒子を分離帯において分離して、任意にリサイ
クルさせ、高温ガスと混合することから成る高温酸化硫
黄含有ガスの脱硫方法において、分離帯においてガス状生成物から固体粒子の少なくとも
一部を水性浸出剤によって浸出して、塩水溶液を形成し
、このようにして形成された塩水溶液を反応帯に導入す
ることを特徴とする方法。
（２）試薬と高温ガスとの反応に必要な水の少なくとも
一部を浸出帯に供給することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の方法。
（３）浸出を２工程で実施し、第１浸出工程で得られた
不完全浸出粒子に新鮮水を供給し、第１浸出工程の浸出
剤として第２浸出工程で形成された塩溶液を用いること
を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の方法。
（４）高温酸化硫黄含有ガス供給口、酸化硫黄と反応し
うる物質（試薬）の供給手段、水性媒質の供給手段およ
び固体粒子懸濁ガスの排出口を有する反応室から成り、
前記排出口がガスから固体粒子を分離するための分離室
に連通し、前記分離室が固体粒子放出手段と処理済みガ
ス状生成物の排出口とを有する高温酸化硫黄含有ガスの
脱硫装置であって、分離室からの固体粒子放出手段が水性媒質供給手段、浸
出済み固体物質放出手段および反応室に連通する塩溶液
排出口を有する少なくとも１つの浸出装置に連通するこ
とを特徴とする装置。
（５）浸出装置がハイドロサイクロンを含むことを特徴
とする特許請求の範囲第４項記載の装置。
（６）浸出装置が２個の相互連絡ハイドロサイクロンを
含み、第１ハイドロサイクロンの浸出済み固体物質放出
手段が第２ハイドロサイクロンへの固体物質供給手段に
連通し、第２ハイドロサイクロンの塩溶液排出口が第１
ハイドロサイクロンの固体物質供給手段に連通している
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項または第５項記
載の装置。
（７）新鮮な水溶液を第２ハイドロサイクロンへ供給す
る導管をさらに含む特許請求の範囲第６項記載の装置。