JPS6358605B2 - - Google Patents
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- JPS6358605B2 JPS6358605B2 JP55052940A JP5294080A JPS6358605B2 JP S6358605 B2 JPS6358605 B2 JP S6358605B2 JP 55052940 A JP55052940 A JP 55052940A JP 5294080 A JP5294080 A JP 5294080A JP S6358605 B2 JPS6358605 B2 JP S6358605B2
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- JP
- Japan
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- desulfurization
- exhaust gas
- desulfurizing agent
- agent
- carbonaceous
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- 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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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は排ガス浄化方法に係り、特に、脱硝装
置及び乾式脱硫装置を組合わせた総合的な排ガス
浄化方法に関するものである。
置及び乾式脱硫装置を組合わせた総合的な排ガス
浄化方法に関するものである。
石炭火力を推進する上で、排出されるNOx、
SOx、ダストを除去する方法を確立することが最
重要課題の１つである。従来の重油専焼の火力発
電所における脱硝、脱塵、脱硫装置に関する技術
はほぼ確立しており、実用化されている。すなわ
ち、脱硝装置は触媒を用いてNH3によりNOxを
還元する方法であり、脱塵装置としては電気集塵
器またはバグフイルタである。また、脱硫装置は
「石灰石−石膏法」と呼ばれる湿式の脱硫装置が
広く用いられている。
SOx、ダストを除去する方法を確立することが最
重要課題の１つである。従来の重油専焼の火力発
電所における脱硝、脱塵、脱硫装置に関する技術
はほぼ確立しており、実用化されている。すなわ
ち、脱硝装置は触媒を用いてNH3によりNOxを
還元する方法であり、脱塵装置としては電気集塵
器またはバグフイルタである。また、脱硫装置は
「石灰石−石膏法」と呼ばれる湿式の脱硫装置が
広く用いられている。
上記の装置を石炭焚きの火力発電所に設置する
場合には、石炭焚きボイラから排出されるダスト
量が重油焚きの場合に比較して桁違いに多いた
め、種々の改良が必要であるとともに、最適な組
合せ方が重要な課題となる。
場合には、石炭焚きボイラから排出されるダスト
量が重油焚きの場合に比較して桁違いに多いた
め、種々の改良が必要であるとともに、最適な組
合せ方が重要な課題となる。
現在までに提案されているプロセスには、大き
く分けて二つのものが知られている。すなわち、
第１図及び第２図に示すプロセスである。第１図
はボイラ１出口排ガス中に含まれる10〜20g／
Nm3程度のダスト量をまず電気集塵器２により
低下させてから脱硝装置３にガスを導入し、更に
空気予熱器４、脱硫装置５を通して浄化した後煙
突６から排出するもので、低ダスト方式と呼ばれ
ている。これに対して、第２図はボイラ１出口ガ
スをそのまま脱硝装置３に導入するもので、高ダ
スト方式と呼ばれている。
く分けて二つのものが知られている。すなわち、
第１図及び第２図に示すプロセスである。第１図
はボイラ１出口排ガス中に含まれる10〜20g／
Nm3程度のダスト量をまず電気集塵器２により
低下させてから脱硝装置３にガスを導入し、更に
空気予熱器４、脱硫装置５を通して浄化した後煙
突６から排出するもので、低ダスト方式と呼ばれ
ている。これに対して、第２図はボイラ１出口ガ
スをそのまま脱硝装置３に導入するもので、高ダ
スト方式と呼ばれている。
上記のいずれの方式においても、脱硫装置５は
脱硝装置３の後段に設置される。脱硫装置５とし
ては、湿式の石灰石−石膏法があり、すでに実用
化されている。しかし、この方法には次のような
基本的な問題がある。ａ）工業用水が多量に必
要。ｂ）吸収剤が多量に必要。ｃ）副生品として
石膏が多量に発生。ｄ）高塩濃度の排出処理が必
要。等である。
脱硝装置３の後段に設置される。脱硫装置５とし
ては、湿式の石灰石−石膏法があり、すでに実用
化されている。しかし、この方法には次のような
基本的な問題がある。ａ）工業用水が多量に必
要。ｂ）吸収剤が多量に必要。ｃ）副生品として
石膏が多量に発生。ｄ）高塩濃度の排出処理が必
要。等である。
このため、上記の問題を解決する乾式脱硫装置
の開発が進められている。乾式脱硫装置では排ガ
ス中のイオウ酸化物を吸着剤により除去するが、
それの製造コストの低下が、湿式方式に変わつて
実用化されるかどうかの重要なカギである。
の開発が進められている。乾式脱硫装置では排ガ
ス中のイオウ酸化物を吸着剤により除去するが、
それの製造コストの低下が、湿式方式に変わつて
実用化されるかどうかの重要なカギである。
そのため、石炭を原料として安価な脱硫剤を製
造する方式がすでに開発されつつある。また、上
記方式においては、脱硫剤上に排ガス中の二酸化
イオウは硫酸の形で吸着され、それを脱着工程で
加熱脱着して脱硫剤を再生して循環使用する。し
かし、その際に、脱硫剤の一部のカーボンがガス
化され、さらに、それにより脱硫剤の性能が低下
するという欠点がある。この問題は脱硫剤として
活性炭を使用する場合にも同様である。その対策
としては、乾式脱硫装置の吸着塔直前の排ガス中
にNH3を注入して、上記の欠点を低減させる方
法が知られている。しかしながら、石炭火力用ボ
イラの総合的な排ガス浄化方法としては、必ずし
も最良とは言えない。
造する方式がすでに開発されつつある。また、上
記方式においては、脱硫剤上に排ガス中の二酸化
イオウは硫酸の形で吸着され、それを脱着工程で
加熱脱着して脱硫剤を再生して循環使用する。し
かし、その際に、脱硫剤の一部のカーボンがガス
化され、さらに、それにより脱硫剤の性能が低下
するという欠点がある。この問題は脱硫剤として
活性炭を使用する場合にも同様である。その対策
としては、乾式脱硫装置の吸着塔直前の排ガス中
にNH3を注入して、上記の欠点を低減させる方
法が知られている。しかしながら、石炭火力用ボ
イラの総合的な排ガス浄化方法としては、必ずし
も最良とは言えない。
本発明の目的は、乾式脱硫装置に使用する炭素
質脱硫剤の性能低下を防止する、総合的な排ガス
浄化方法を提供することにある。
質脱硫剤の性能低下を防止する、総合的な排ガス
浄化方法を提供することにある。
本発明は、ボイラ排ガス中の硫黄酸化物をアン
モニア存在下で炭素質脱硫剤によつて吸着し、該
硫黄酸化物を吸着した前記炭素質脱硫剤を脱着塔
内で非酸化性雰囲気中で加熱し前記吸着したガス
を除去し再生して前記炭素質脱硫剤を循環使用す
る排ガスの浄化方法であつて、前記脱着塔内にア
ンモニアを添加しながら前記炭素質脱硫剤より吸
着したガスを加熱除去することを特徴とする排ガ
ス浄化方法にある。本発明によれば、脱着工程を
NH3添加による還元雰囲気下で行うので、脱硫
剤の性能劣化が非常に少ない。
モニア存在下で炭素質脱硫剤によつて吸着し、該
硫黄酸化物を吸着した前記炭素質脱硫剤を脱着塔
内で非酸化性雰囲気中で加熱し前記吸着したガス
を除去し再生して前記炭素質脱硫剤を循環使用す
る排ガスの浄化方法であつて、前記脱着塔内にア
ンモニアを添加しながら前記炭素質脱硫剤より吸
着したガスを加熱除去することを特徴とする排ガ
ス浄化方法にある。本発明によれば、脱着工程を
NH3添加による還元雰囲気下で行うので、脱硫
剤の性能劣化が非常に少ない。
第１図及び第２図に示した石炭火力の排ガス浄
化プロセスにおいて、いずれの場合にも、脱硝装
置が脱硫装置の前段に設置されている。脱硝装置
としては、NH3を注入して触媒によりNOxを還
元する方法が有力である。この過程ではNH3と
NOxは等モルで反応すると言われているが、反
応速度論的にはやや過剰のNH3を注入した方が
有利である。脱硝装置から流出したNH3は、第
２図に示した方式においては、電気集塵器に流入
するが、この場合、NH3が無い場合に比較して、
集塵性能が向上することが知られている。
化プロセスにおいて、いずれの場合にも、脱硝装
置が脱硫装置の前段に設置されている。脱硝装置
としては、NH3を注入して触媒によりNOxを還
元する方法が有力である。この過程ではNH3と
NOxは等モルで反応すると言われているが、反
応速度論的にはやや過剰のNH3を注入した方が
有利である。脱硝装置から流出したNH3は、第
２図に示した方式においては、電気集塵器に流入
するが、この場合、NH3が無い場合に比較して、
集塵性能が向上することが知られている。
特にこの効果はボイラ燃料中の硫黄濃度が低い
場合に顕著である。すなわち、低硫黄炭をボイラ
で燃焼させた場合には高抵抗ダストが生成し、
EPの集塵効率が低下することが知られているが、
NH3を流出させることにより、ダストの抵抗が
下がり集塵効果の低下を防止することができると
考えられている。
場合に顕著である。すなわち、低硫黄炭をボイラ
で燃焼させた場合には高抵抗ダストが生成し、
EPの集塵効率が低下することが知られているが、
NH3を流出させることにより、ダストの抵抗が
下がり集塵効果の低下を防止することができると
考えられている。
従来の湿式の脱硫装置を使用する場合には、未
反応NH3は脱硫用吸収液内に吸収されて濃縮さ
れるため、その特別な排水処理装置が必要であ
る。
反応NH3は脱硫用吸収液内に吸収されて濃縮さ
れるため、その特別な排水処理装置が必要であ
る。
これに対して、乾式脱硫装置においては次に示
すように、未反応NH3は吸着塔において脱硫剤
上に吸着され、脱着塔において、N2として脱着
される。
すように、未反応NH3は吸着塔において脱硫剤
上に吸着され、脱着塔において、N2として脱着
される。
（吸着工程）
SO2＋H2O＋１／2O2→H2SO4 * (1)
H2SO4 *＋NH3→NH4HSO4 * (2)
NH4HSO4 *＋NH3→（NH4）2SO4 (3)
（脱着工程）
H2SO4 *＋１／2C
→SO2＋１／2CO2＋H2O (4)
NH4HSO4 *＋１／2C
→SO2＋2NH3＋１／2CO2＋H2O (5)
（NH4）2SO4 *＋１／2C
→SO2＋2NH3＋１／2CO2＋H2O (6)
NH4HSO4 *
→SO2＋１／3NH3＋2H2O＋１／3N2 (7)
NH3＋３／２（Ｏ）→１／2N2＋３／2H2O (8)
＊：脱硫剤上に吸着された状態を示す
（Ｏ）：表面酸化物を示す
上記により、脱硫剤の劣化を大巾に防止するこ
とができるとともに、脱硝装置からの未反応
NH3の流出問題も解決できる。
とができるとともに、脱硝装置からの未反応
NH3の流出問題も解決できる。
第１図、第２図において、導管７より脱硝装置
３にNH3を注入する。この量は通常の方法では
脱硝装置３から流出する未反応NH3の処理対策
が困難なため、排ガス中のNOx量に対して、
NH3／NO＝1.0〜1.2（モル比）の割合で注入され
る。NH3注入量を多くすれば脱硝率は向上する
が、上記の流出NH3の問題があるため、従来の
方法では不可能であつた。これに対して、本発明
では脱硝装置からの流出NH3は乾式脱硫装置で
除去できるため、NH3／NO＝1.5〜1.8程度まで
大きくして脱硝率を上げることができる。（しか
しながら、空気予熱器の閉塞問題があるため、
NH3注入量には限界はある。） 第３図は、硫酸を付着した脱硫剤の性能の変化
を、従来法と比較したものである。
３にNH3を注入する。この量は通常の方法では
脱硝装置３から流出する未反応NH3の処理対策
が困難なため、排ガス中のNOx量に対して、
NH3／NO＝1.0〜1.2（モル比）の割合で注入され
る。NH3注入量を多くすれば脱硝率は向上する
が、上記の流出NH3の問題があるため、従来の
方法では不可能であつた。これに対して、本発明
では脱硝装置からの流出NH3は乾式脱硫装置で
除去できるため、NH3／NO＝1.5〜1.8程度まで
大きくして脱硝率を上げることができる。（しか
しながら、空気予熱器の閉塞問題があるため、
NH3注入量には限界はある。） 第３図は、硫酸を付着した脱硫剤の性能の変化
を、従来法と比較したものである。
横軸は脱硫剤が吸脱着を繰返した場合に、吸着
したSO2の累計量（脱硫剤使用時間に相当）であ
り、縦軸は次式で示す脱硫性能である。
したSO2の累計量（脱硫剤使用時間に相当）であ
り、縦軸は次式で示す脱硫性能である。
脱硫性能（％）
＝SO2吸着量／脱硫剤初期SO2吸着量×100(9)
従来法は、不活性ガス、例えばN2を導入、ま
たは、外部からガスを導入せずにそのまま脱着さ
せた場合である。これに対して、NH3を添加し
た本発明によると、脱硫剤性能の低下が少なく、
その効果が明白である。
たは、外部からガスを導入せずにそのまま脱着さ
せた場合である。これに対して、NH3を添加し
た本発明によると、脱硫剤性能の低下が少なく、
その効果が明白である。
この効果により、乾式脱硫装置で使用する脱硫
剤量を大巾に低減することが可能となる。（脱硫
剤の性能劣化が大きい場合には、吸着塔の脱硫率
を維持するために、脱硫剤を抜き出して新しいも
のに交換する量が多い。） 吸着塔及び脱着塔の温度は、それぞれ135℃、
395℃であり、性能変化を早く知るために、SO2
濃度は通常の排ガス濃度より高い2000ppmとし
た。従来法の場合にはN2を導入して脱着させた。
本発明の場合には、吸着塔入口ガス中のNH3濃
度を、SO2と等モル及び1/2モルに変化させたが、
脱硫剤の性能の劣化は、ほぼ同様の結果であつ
た。
剤量を大巾に低減することが可能となる。（脱硫
剤の性能劣化が大きい場合には、吸着塔の脱硫率
を維持するために、脱硫剤を抜き出して新しいも
のに交換する量が多い。） 吸着塔及び脱着塔の温度は、それぞれ135℃、
395℃であり、性能変化を早く知るために、SO2
濃度は通常の排ガス濃度より高い2000ppmとし
た。従来法の場合にはN2を導入して脱着させた。
本発明の場合には、吸着塔入口ガス中のNH3濃
度を、SO2と等モル及び1/2モルに変化させたが、
脱硫剤の性能の劣化は、ほぼ同様の結果であつ
た。
第４図は本発明の脱硫剤の再生工程である脱着
塔にNH3含有ガスを導入する方法である。
塔にNH3含有ガスを導入する方法である。
第４図において、吸着塔８で硫酸を吸着した脱
硫剤は、脱着塔１６に送られ、350〜400℃に加熱
される。脱着塔１６には導管２０によりNH3含
有ガスを導入する。導入されたNH3は(2)〜(8)式
に示したような反応を起こし、脱硫剤の再生過程
での劣化を防止することができる。この場合、
NH3を含有しないガス、例えばN2のような不活
性ガスだけを導入すれば、前述のように脱硫剤の
性能劣化が激しい。脱着塔１６からの高濃度SO2
を含むガスは、導管２２によりSO2還元塔２４に
送られ、導管２６により供給されるカーボン含有
固体、例えば半成コークスにより単体Ｓに還元さ
れる。この工程は触媒を用いてSO2を還元する方
式でもよく、また、石膏回収方式や硫酸回収方式
であつてもよい。
硫剤は、脱着塔１６に送られ、350〜400℃に加熱
される。脱着塔１６には導管２０によりNH3含
有ガスを導入する。導入されたNH3は(2)〜(8)式
に示したような反応を起こし、脱硫剤の再生過程
での劣化を防止することができる。この場合、
NH3を含有しないガス、例えばN2のような不活
性ガスだけを導入すれば、前述のように脱硫剤の
性能劣化が激しい。脱着塔１６からの高濃度SO2
を含むガスは、導管２２によりSO2還元塔２４に
送られ、導管２６により供給されるカーボン含有
固体、例えば半成コークスにより単体Ｓに還元さ
れる。この工程は触媒を用いてSO2を還元する方
式でもよく、また、石膏回収方式や硫酸回収方式
であつてもよい。
脱硫剤は導管３２により供給される石炭を、乾
留塔３４、賦活塔３８を通して製造する。また、
この脱硫剤は脱硫装置に近接した場所で製造した
ものに限られることはない。さらに、一般の活性
炭を使用してもよい。
留塔３４、賦活塔３８を通して製造する。また、
この脱硫剤は脱硫装置に近接した場所で製造した
ものに限られることはない。さらに、一般の活性
炭を使用してもよい。
以上に示したように、本発明によれば、脱硝装
置からの流出NH3を乾式脱硫装置において、硫
黄酸化物と共に脱硫剤に吸着させるとともに、そ
れを加熱脱着工程においてNH3を添加して脱着
することにより、脱硫剤の性能劣化を顕著に防止
することができる。
置からの流出NH3を乾式脱硫装置において、硫
黄酸化物と共に脱硫剤に吸着させるとともに、そ
れを加熱脱着工程においてNH3を添加して脱着
することにより、脱硫剤の性能劣化を顕著に防止
することができる。
第１図、第２図は石炭焚きボイラ排ガス浄化プ
ロセスを示す図、第３図は脱硫剤性能の経時変化
を示す図、第４図は本発明の変形例を示す乾式脱
硫装置のフローシート図である。 ３……脱硝装置、５……脱硫装置、７……アン
モニア注入導管、１６……脱着塔、２０……アン
モニア注入導管。
ロセスを示す図、第３図は脱硫剤性能の経時変化
を示す図、第４図は本発明の変形例を示す乾式脱
硫装置のフローシート図である。 ３……脱硝装置、５……脱硫装置、７……アン
モニア注入導管、１６……脱着塔、２０……アン
モニア注入導管。
Claims (1)
- １ ボイラ排ガス中の硫黄酸化物をアンモニア存
在下で炭素質脱硫剤によつて吸着し、該硫黄酸化
物を吸着した前記炭素質脱硫剤を脱着塔内で非酸
化性雰囲気中で加熱し前記吸着したガスを除去し
再生して前記炭素質脱硫剤を循環使用する排ガス
の浄化方法であつて、前記脱着塔内にアンモニア
を添加しながら前記炭素質脱硫剤より吸着したガ
スを加熱除去することを特徴とする排ガス浄化方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5294080A JPS56150421A (en) | 1980-04-23 | 1980-04-23 | Cleaning of waste gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5294080A JPS56150421A (en) | 1980-04-23 | 1980-04-23 | Cleaning of waste gas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56150421A JPS56150421A (en) | 1981-11-20 |
| JPS6358605B2 true JPS6358605B2 (ja) | 1988-11-16 |
Family
ID=12928857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5294080A Granted JPS56150421A (en) | 1980-04-23 | 1980-04-23 | Cleaning of waste gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56150421A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07185218A (ja) * | 1993-10-27 | 1995-07-25 | Filterwerk Mann & Hummel Gmbh | フィルタ装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58122024A (ja) * | 1982-01-14 | 1983-07-20 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 乾式脱硫装置におけるアンモニア注入量制御法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1007830A (en) * | 1972-09-01 | 1977-04-05 | Albert B. Welty (Jr.) | Removal of nitrogen oxides from flue gas |
| JPS5092858A (ja) * | 1973-12-20 | 1975-07-24 | ||
| JPS50104775A (ja) * | 1974-01-25 | 1975-08-19 | ||
| JPS6034412B2 (ja) * | 1979-08-10 | 1985-08-08 | 住友重機械工業株式会社 | 脱硫用炭素質吸着剤の再生賦活法 |
| JPS6034414B2 (ja) * | 1979-11-05 | 1985-08-08 | 住友重機械工業株式会社 | 脱硫用炭素質吸着剤の再生法 |
-
1980
- 1980-04-23 JP JP5294080A patent/JPS56150421A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07185218A (ja) * | 1993-10-27 | 1995-07-25 | Filterwerk Mann & Hummel Gmbh | フィルタ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56150421A (en) | 1981-11-20 |
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