CN108430604A

CN108430604A - 废气的处理系统

Info

Publication number: CN108430604A
Application number: CN201680067990.8A
Authority: CN
Inventors: 猪俣诚; 濑户弘; 中村晃理; 足立健太郎
Original assignee: GC CATALYSTS AND CHEMICALS LT; World Tek; Nikki Co Ltd
Current assignee: Beijing Baoju Energy Science And Technology Co ltd; Nikkei Global Co ltd; Setec Co ltd; JGC Catalysts and Chemicals Ltd
Priority date: 2016-04-11
Filing date: 2016-04-11
Publication date: 2018-08-21
Also published as: JPWO2017179107A1; WO2017179107A1

Abstract

课题在于提供一种在除去废气中的硫氧化物和氮氧化物、煤烟时控制设备费用和运转费用的技术。解决手段：在干式的脱硫装置(1)的后段设置脱硝装置(2)。脱硫装置(1)具备反应塔和用于向上述反应塔内供给脱硫剂和构成移动层的颗粒以形成它们的下降流的供给部。废气在反应塔内的气体速度设定为0.2～1.2m/s，通过以十字状流与上述下降流接触，能够将废气中的硫氧化物、煤烟除去。并且，由于不使用袋滤器，在从脱硫装置(1)的出口至上述脱硝装置(2)的入口的废气的流路(11)中不设置升温装置。

Description

废气的处理系统

技术领域

本发明涉及用于除去废气中所含的硫化合物和氮化合物、煤烟等大气污染物质的技术领域。

背景技术

从以含有硫化合物和氮化合物的煤或重油为燃料的火力发电站、产业用锅炉、水泥窑、焦炭炉排出的废气中含有大量的硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、煤烟等大气污染物质，成为酸雨、光化学烟雾、PM2.5等的环境污染源。

作为除去这样的废气中的大气污染物质的废气处理系统，已知将废气通入脱硫装置除去SOx、再通入脱硝装置除去NOx的系统和将废气通入脱硝装置除去NOx、再通入脱硫装置除去SOx的系统。另外，煤烟由设置在脱硫装置或脱硝装置之前的电集尘机除去。

作为脱硫装置的脱硫方式，已知：使将碳酸钙在水中悬浮而形成的浆料在吸收塔内与废气接触的湿式脱硫；将氢氧化钙等脱硫剂的浆料向烟道的废气进行喷雾的半干式脱硫；使填充有氢氧化钙或活性炭等脱硫剂的颗粒的移动层与废气接触的干式脱硫。

在焦炭炉等的废气的温度例如为250℃的情况下，在湿式脱硫中，在将废气的温度降低至100℃以下之后，需要升温至适合脱硝反应的温度。因此，需要多个热交换器，并且需要用于升温的热源，因而设备费用和运转费用均增高。另外，在将含有SOx和水分的废气冷却至100℃以下时，为了使热交换器不发生硫酸腐蚀，必须使用耐腐蚀性高的材质，从这一点来看成本也增高。

另外，在半干式脱硫中，在将废气的温度降低至低于160℃的温度之后，需要升温至适合脱硝反应的温度，因而存在与湿式同样的问题，并且，为了将被喷雾的脱硫剂从废气中除掉，需要在脱硫装置的后段设置由特殊的材质构成的使用片状的过滤材料的袋滤装置。利用袋滤装置收集脱硫剂和煤烟会出现因粉体在过滤器中堆积而导致压力损失增大、因间歇的脱硫剂的抖落导致脱硫剂的利用效率降低的课题。

在专利文献1中记载了不使用袋滤器、而是使废气正交地通过由自上而下的脱硫剂的颗粒组构成的移动层，从废气中除去SOx的方法，但并没有记载本发明的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3999995号

发明内容

所要解决的课题

本发明是鉴于这样的状况完成的，提供一种在除去废气中的硫氧化物和氮氧化物、煤烟时，能够控制设备费用和运转费用的技术。

用于解决课题的技术手段

本发明的废气处理系统的特征在于，对于含有硫氧化物和氮氧化物、烟尘且温度为160℃～400℃的废气进行脱硫、脱尘，接着进行脱硝，

上述废气处理系统具备：

用于对上述废气进行脱硫、脱尘的干式的脱硫装置；和

用于对利用上述脱硫装置脱硫后的废气进行脱硝的脱硝装置，

上述脱硫装置构成为，具备脱硫塔和用于向上述脱硫塔内供给脱硫剂和构成移动层的颗粒以形成它们的下降流的供给部，通过使废气以十字流状与上述下降流接触，将该废气中所含的硫氧化物、煤烟除去，

上述脱硫塔内的废气的气体速度设定为0.2～1.2m/s(秒)，空间速度设定为300～1200hr^－1((小时)^－1)，

在从上述脱硫装置的出口至上述脱硝装置的入口的废气的流路不设置升温装置。

脱硫剂例如以颗粒形态形成移动层、或者以粉体形态存在于形成移动层的颗粒空隙。

发明效果

本发明中，在干式的脱硫装置中的立式的通道内，形成脱硫剂和构成移动层的颗粒的下降流(脱硫剂以颗粒形态形成移动层、或者以粉体形态存在于形成移动层的颗粒空隙)，使废气以十字流状与上述下降流接触。并且，由颗粒组形成的移动层，通过将气体速度最优化而在移动层颗粒间具有集尘功能，因而能够收集烟尘。因此，移动层能够兼用作废气处理装置中必需的电集尘机等烟尘除去装置，不需要电集尘机或袋滤器。因此，通过将脱硫装置设置在脱硝装置之前，能够进行废气的除尘，能够缓解填充在下游的脱硝反应器中的蜂窝状催化剂因烟尘而导致堵塞和磨损。并且，能够缩小构成蜂窝状催化剂的孔的直径(将蜂窝的孔称为单元(cell)，使单元数增多)，因此有助于降低催化剂的填充量、有助于延长使用寿命。

其结果，对进行脱硫和除尘后的废气，能够在不进行升温的状态下进行脱硝，因而不需要用于升温的热源，能够控制设备费用和运转费用，并且能够防止脱硝催化剂的堵塞和磨损，因而能够控制催化剂成本。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的废气处理系统的整体构成的概略图。

图2是表示上述废气处理系统所使用的干式脱硫装置的概况的说明图。

图3是表示上述干式的脱硫装置的概况的立体图。

图4是用于表示上述干式的脱硫装置的尺寸的说明图。

图5是表示上述干式的脱硫装置的简略侧视图。

具体实施方式

参照图1的概略图对作为本发明的实施方式的废气处理系统的整体概况进行说明。1是干式的脱硫装置。含有硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、烟尘的废气被供给到脱硫装置1，在此，SOx、烟尘从废气中被除去。作为废气，例如可以列举从火力发电站、产业用锅炉、焦炭炉排出的废气。为了高效地进行脱硫、脱尘，通过脱硫塔的移动层的气体的速度设定为0.2～1.2m/s(气体处理量(m³/s)/移动层气体通过截面积(m²))、更优选设定为0.4～1.0m/s，另外，空间速度(SV)设定为300～1,200hr^－1(气体处理量(m³/hr)/移动层脱硫塔容积(m³))。

其中，气体速度的设定可以通过气体流量除以废气以十字流状通过的移动层截面积的尺寸而进行，另外空间速度的设定可以通过气体流量除以由移动层截面积×深度求出的体积而进行。

另外，在使用由氢氧化钙、煤灰等制备的脱硫剂的干式脱硫方式中，废气中共存的NOx促进SOx的吸附，通过以下式1的反应，将SO₂氧化为SO₃，以CaSO₄的形态被固定(HiroakiTsuchiai,etal.,Ind.Eng.Chem.Res,1995,34,1404-1411、Ind.Eng.Chem.Res,1996,35,851-855)

式1

在上述的废气中，在利用脱硝装置之前设置脱硫塔的方式时大多情况下都共存着高浓度的NOx，因而与在脱硝装置的下游进行脱硫的方式相比，能够实现高脱硫性能。

在脱硫装置1的后段设有脱硝装置2。脱硝装置2具备催化剂层，在氨气和废气中的NOx通过催化剂层时，通过NOx的利用NH₃的选择性还原反应，生成氮和氢，NOx被除去。

在位于脱硫装置1的出口与脱硝装置2的入口之间的废气的流路11，不设置用于使废气的温度升温的升温装置，例如热交换器。由于向脱硫装置1供给的废气的温度通常为160℃～400℃，废气在保持该温度的状态下从脱硫装置1排出，被供给至脱硝装置2。供给至脱硫装置1的废气的温度更优选为200℃～380℃。

脱硝装置2中适合的温度为160℃以上、优选为200℃以上，在低于该温度时，由于难以得到高的反应效率、残留的SOx与NH₃反应而在催化剂上析出硫酸铵，因而必须增大催化剂的量，催化剂成本增高。如背景技术中说明的那样，在脱硫装置的后段设置袋滤器的情况下，必须在袋滤器的前段降低废气的温度、再将从袋滤器排出的废气相应地升温至脱硝装置的适宜温度。相对于此，在本实施方式中，如后所述脱硫装置1具备集尘功能，因此，无需使用袋滤器，不进行废气的降温、升温操作，并且将气体压力损失抑制到最小限度，能够对来自废气源的废气以其本身的温度进行脱硫、脱硝。

在图1中，在脱硝装置2的后段设有热交换器21，经过脱硫、脱硝的废气被热交换器21冷却到例如150℃以下，经由诱导式通风机22向烟囱23排出。

接着对脱硫装置1进行说明。首先，对脱硫装置1进行简要说明，脱硫装置1具备用于使废气与脱硫剂颗粒发生气固反应的脱硫塔，如图2所示，该脱硫塔具备相当于下段侧区域的第一室3和相当于上段侧区域的第二室4。第一室3由第一通道31形成，第二室4由第二通道41形成。第一通道31的上端部与第二通道41的下端部由连接部5连接。第一通道31和第二通道41分别相当于脱硫塔的上部分和下部分。第一通道31的上端部与第二通道41的下端部由连接部5连接。

于是，在从第二通道41的上端部连续地供给粒状体100时，从第二通道41到第一通道31，因粒状体100的自由下落形成粒状体100的下降流。该下降流由于粒状体100的组的层向下方移动，可以称为移动层，在以下的说明中，对移动层标注符号101。存在粒状体兼用作脱硫剂(脱硫剂以颗粒形态形成移动层)的情况、和粒状体呈非活性且以粉体供给脱硫剂(脱硫剂在形成移动层的颗粒空隙以粉体形态存在)的情况两种情况。

废气从第一通道31的一个侧面流入第一通道31内，横穿移动层101从另一个侧面流出。即，废气以与移动层101正交的方式流动，形成所谓的十字流。此时，废气中的SOx与脱硫剂中的氢氧化钙反应，以硫酸钙的形态被固定。接着，废气上升，从第二通道41的另一个侧面流入第二通道41内，横穿移动层101，从一个侧面流出。即，废气在第二通道41内也以与移动层101正交的方式流动，形成所谓的十字流。

在以粉体的形式供给脱硫剂的情况下，从第一通道31流出的排烟气体中有时伴有部分作为脱硫剂的粉体，在这种情况下，在排烟气体在第二通道41内流通时，该粉体被移动层101收集而除去。另外，即便在排烟气体中的部分烟尘在第一通道31内未被移动层101收集而流出的情况下，该烟尘也会在第二通道41内被收集。因此，第一通道31和第二通道41内具备集尘功能。

对脱硫装置1进行更为详尽的说明。如图3所示，第一通道31和第二通道41分别构成为将扁平的方筒体纵向配置而成的结构。如图4所示，第一通道31和第二通道41各自的高度H1、H2例如设定为相同尺寸，第一通道31和第二通道41各自的宽度W也设定为相同的尺寸。其中，对于各高度H1、H2以及各宽度W而言，不限定于设定为相同尺寸，也可以设定为互不相同的尺寸。

第一通道31的厚度D1与第二通道41的厚度D2的关系没有特别限定，但优选D2与D1相同或大于D1。

关于第一通道31和第二通道41各自的厚度D1、D2，在图示的例子中，设定D2大于D1，因此，连接部5形成为横长的倒截棱椎体状。

第一通道31和第二通道41的彼此相对的侧面的组中，将面积大的侧面的组称为一个侧面、另一个侧面时，如图5所示，在一个侧面和另一个侧面，以在整个横幅上、即从端部至端部各自延伸的方式，在上下方向上排列有构成通气窗的多个倾斜板61。这些倾斜板61各自朝上设置，相互上下邻接的倾斜板61彼此之间形成废气的通过口。

在第一通道31中作为废气的流出面的另一个侧面(图5中右侧的侧面)和第二通道41中作为废气的流出面的一个侧面(图5中左侧的侧面)，例如沿着倾斜板61的外侧设有网62。网62用于防止移动层101顺着废气的气流从各通道31、41流出，网62的空隙部分设定为小于构成移动层101的粒状体(以下简便称为“移动层颗粒”)100。也可以使用格子状网板(screen)代替网。它们是作为形成有多个孔的柔软的面状体的例子列举的。

第一通道31和第二通道41的侧面的结构不限于图5所示的形成有横长的狭缝上的通过口的结构，也可以为在侧面分散形成有多个孔部的结构。并且，可以不使用网62，将在侧面形成的孔部设定为移动层颗粒100不流出的大小。

另外，在第一通道31和第二通道41的周围设置形成废气的流通路的流路部件300，使得废气从第一通道31的一个侧面流入，从另一个侧面流出，接着上升，从第二通道41的另一个侧面流入，从一个侧面流出。301是废气的流入口，与从废气源例如火力发电站送来的废气的流通路连接。302是流出口，相当于脱硫装置1的出口，与用于将废气送入脱硝装置2的流通路连接。

在图5中，71是构成用于向连接部5内供给粉状的脱硫剂的脱硫剂供给部的一部分的料斗，71a是用于进行脱硫剂的供给、停止的阀，71b是脱硫剂的供给管。另外，72是构成用于向第二通道41的上部供给粉状的脱硫剂的脱硫剂供给部的一部分的料斗，72a是用于进行脱硫剂的供给、停止的阀，72b是脱硫剂的供给管。

如图5所示，在第二通道41的上端部设有供给移动层颗粒100的供给口401，该供给口设有用于进行移动层颗粒100的供给、停止的阀402。另外，在第一通道31的下端部设有将移动层颗粒100排出的排出口403，排出口403设有将排出口403开关的阀404。排出口403和阀404在第一通道31的宽度方向延伸。由此，在第二通道41和第一通道31内，移动层101的水平截面上移动层颗粒100的浓度的均匀性提高。另外，为了确保脱硫装置1内部的气体的密封性，在阀404的下方侧设有具备密封功能的密封阀405。

作为向脱硫塔1供给脱硫剂的形态，有脱硫剂兼用作移动层颗粒100的情况、和脱硫剂与移动层颗粒100单独供给的情况两种情况。

作为移动层颗粒100(粒状体)，在兼用作脱硫剂的情况下，使用将氢氧化钙或生石灰、煤灰、石膏或使用过的脱硫剂(硫酸钙)混合并成型得到的物质。也可以使用含有二氧化硅、氧化铝的沸石等粘土矿物来代替煤灰。移动层颗粒100的粒径例如设定为粒径的尺寸为“mm”级的大小。移动层颗粒100的形状不限于球状，也可以为柱状等。

在这样构成的脱硫装置1中，火力发电站等的废气从流入口301和第一通道31的一个侧面的倾斜板61的间隙流入第一通道31内。然后，废气横穿第一通道31内的粉状的脱硫剂的移动层101，从另一个侧面的倾斜板61的间隙流出，沿着由流路部件300构成的流通路上升，从第二通道41的另一个侧面的倾斜板61的间隙流入第二通道41内。例如在脱硫剂从料斗71供给的情况下，流入第二通道41内的废气穿过移动层101，经由一个侧面的倾斜板61的间隙和流出口302流出。在第一通道31和第二通道41通过的废气的速度例如设定为0.2m/s～1.2m/s，在该例中设定为1m/s。

在该例的情况下，废气中的SOx在第一通道31内被氢氧化钙的脱硫剂粉体吸收，形成硫酸钙盐。

然后，粉状的脱硫剂的一部分随着废气从第一通道31流出，进入第二通道41内，被第二通道41内的移动层101收集。因此，能够防止粉状的脱硫剂从脱硫装置1流出。另外，在废气横穿第一通道31内时，废气中所含的煤烟被移动层101除去，即便煤烟从第一通道31流出，也能够在穿过第二通道41时可靠地被除去。

对于脱硫剂兼用作移动层颗粒100时的脱硫装置的作用进行了说明，但在脱硫剂与移动层颗粒100分体的情况下，作为一例，可以列举根据脱硫剂的粒径分开使用第二通道41的上方侧的料斗72和下方侧的料斗71的手法。

在脱硫剂与移动层颗粒100分体的情况下，例如可以使用粒径1μm至40μm的氢氧化钙的粉体，也可以使用该范围之外的粒径。

脱硫剂的粒径越小，越能够缩短反应时间，但在排烟气体横穿脱硫塔1内时，脱硫剂有可能随着排烟气体经由网62向外侧流出。在这种情况下，优选从下方侧的料斗71供给脱硫剂。

其理由是，即便脱硫剂从下段侧的第一通道31(第一室3)内流出，在排烟气体流入上段侧的第二通道41内时，脱硫剂被移动层101收集。因此，可以说第一通道31(第一室3)作为反应室发挥功能，第二通道41(第二室4)作为集尘室发挥功能。

关于是否优选从下方侧的料斗71供给脱硫剂，可以根据脱硫剂的粒径与网62的孔部的大小的平衡来确定，作为一例，在脱硫剂的粒径例如在40μm以下的情况下，可以列举使用下方侧的料斗71的方式。另外，在脱硫剂的粒径例如超过40μm的情况下，可以列举粉状脱硫剂从上方侧的料斗72向第二通道41的上端部供给的方式。

另外，在脱硫剂与移动层颗粒100分体的情况下，粉状的脱硫剂的一部分介于移动层颗粒101之间，也存在不介于移动层101的粉状的脱硫剂。该脱硫剂在因废气的横流而横向移动时被移动层颗粒101收集，因此，粉状的脱硫剂完全不向第二通道41外流出，或者该流出得到尽可能的抑制。

在上述例子中，横穿第一通道31内的废气的流向与横穿第二通道41内的废气的流向相反，但也可以为相同的朝向。在此，在假设将2个通道31、41横向排列、使废气依次横穿一个通道31、另一个通道41的手法时，需要向后段侧的另一个通道的上部搬送脱硫剂，然后，例如利用带式传输机将从该另一个通道的下方排出的脱硫剂搬送到前段侧的一个通道的上部。相对于此，如上述实施方式，如果使废气在作为脱硫塔的下部侧的第一通道31内通过、接着在作为该脱硫塔的上部侧的第二通道41内通过，具有能够简化脱硫剂的搬送体系的优点。

另外，如上述实施方式，在使横穿第一通道31内的排烟气体的流向与横穿第二通道41内的废气的流向相反时，在上段侧(第二通道41侧)在水平方向观察时，越接近流出口302，废气中的SOx浓度越小。因此，越接近流出口302，脱硫剂的脱硫性能下降的程度越小。

因此，在下段侧(第一通道31侧)，在水平方向观察时，越接近流入口301，脱硫性能越高的脱硫剂落下。在此，下段侧的废气中的SOx浓度越接近流入口301越高，示意性地说，越是废气中的SOx浓度高的区域，与脱硫性能越高的脱硫剂接触。因此，与将2个通道31、41横向排列、使废气依次横穿一个通道31、另一个通道41的手法相比，脱硫性能增高。

对脱硝装置2进行说明。脱硝装置2以废气从立式的通道(塔)的例如上部流入、从下部流出的方式构成，在通道的中途彼此隔开间隔地设有多段催化剂层。作为催化剂层所使用的催化剂，例如可以使用将V(钒)、Si(硅)、Mn(锰)、W(钨)、Mo(钼)的氧化物中的至少一种成分与Ti(钛)的复合氧化物成型为蜂窝型、板状或颗粒状的催化剂。其中，作为脱硝催化剂，不限于这里记载的催化剂，也可以使用其他的催化剂。在构建催化剂层时，优选设计成通过设置多层的例如通过减小构成蜂窝状催化剂的孔的直径(使单元数增多)而提高了每单位体积的活性表面积的催化剂，来抑制催化剂量，具体而言，通过使孔的直径在3.2mm以下，能够降低催化剂量并延长使用寿命。

关于除去NOx所必需的氨，为了实现废气与氨的混合的均匀化，可以向脱硫装置1的前段的废气的流路(比图5所示的流入口301更靠上游侧的流路)供给，或者也可以向脱硫装置1与脱硝装置2之间的流路11(参照图1)供给。另外，还可以从脱硫装置1的前段的废气的流路和流路11的两处供给氨。关于氨的供给量，优选将氨相对于脱硝装置2的入口处的废气中的氮氧化物的摩尔比(氨/氮氧化物)设定为0.7～1.2，更优选设定为0.9～1.0。

供给氨的氨供给部未图示，可以采用在一端与氨供给源连接的氨供给管设置流量调整部、并且将氨供给管的另一端例如与流路11连接的构成。

从脱硫装置1流出的废气直接被送入脱硝装置2，因而流入脱硝装置2的废气例如维持在160～400℃的温度，因此，在通过催化剂层时，废气中的NOx通过NH₃所引发的选择性接触还原反应，转化为N₂(氮)和H₂O(水)。设为在脱硫装置1的前段供给氨的手法时，存在下述优点。即，氨在到达脱硝装置之前，在配管或脱硫装置1内的填充层中分散的机会增加，因而与在脱硝装置之前供给氨的情况相比，氨在气体中的分散性提高。

因此，导入脱硝装置之前的配管形状和氨的分散器的构造简化，从分散器至催化剂层的距离也能够缩短。

此外，在脱硫装置1内因脱硫剂而部分地发生脱硝反应，因此，还具有能够降低后段的脱硝装置2中用于脱硝的催化剂量的优点。

根据上述实施方式，在前段设置脱硫装置、在后段设置脱硝装置，并且脱硫装置1具备集尘功能，因而不需要在脱硝装置之前使用袋滤器，并且，不需要进行废气的降温、升温操作，能够对来自火力发电站等废气源的废气以其原本的温度进行脱硫、脱硝。因此，能够将设备费用、运转费用控制在较低水平。

并且，通过将具有集尘功能的脱硫塔设置在脱硝装置之前，能够缓解填充在后段的脱硝塔中的蜂窝状催化剂因烟尘而导致的堵塞和磨损。其结果，关于脱硝催化剂，例如能够将蜂窝的孔径设定在3.2mm以下，装置变得紧凑，能够控制设备费用和运转费用。

接着，下面对脱硫装置1的变形例进行说明。

第一通道31和第二通道41的形状不限于方筒型，也可以为圆筒型。

关于移动层颗粒100和粉状的脱硫剂的供给，可以使粉状的脱硫剂预先存在于移动层颗粒100之间，从第二通道41的上部供给。

作为构成脱硫装置的脱硫塔，不限于如上所述第一通道31、第二通道41的2段构成，也可以由一段的通道构成，从该通道的上部供给例如预先存在有脱硫剂的移动层颗粒100或由脱硫剂构成的移动层颗粒100(兼用作脱硫剂的移动层颗粒)以形成下降流。在这种情况下，可以使废气从通道的一个侧面向另一个侧面流通，将通过的废气送入脱硝装置2。通过这样的构成，能够抑制作为脱硫剂的粉体从脱硫装置流出，因而不需要袋滤器，具有与上述实施方法同样的效果。

另外，例如也可以为如下手法：将2个通道(脱硫塔)彼此横向排列，在各通道中，使粉状的脱硫剂预先存在于移动层颗粒之间并将这些从上部供给，或者将兼用作脱硫剂的移动层颗粒从上部供给，然后，使废气从一个通道的一个侧面向另一个侧面流通，接着从另一个通道的一个侧面向另一个侧面流通。

作为兼用作脱硫剂的移动层颗粒100，可以使用：将消石灰或生石灰和煤灰、使用过的脱硫剂混合而成的混合物；例如用水对它们进行混炼、成型、熟化、干燥而成的物质。或者可以使用将消石灰、煤灰和沸石等粘土矿物混合而成的混合物。另外，此时的移动层颗粒100可以形成为柱状或球状。在移动层颗粒100为非活性的情况下，脱硫剂可以制成数μm～数百μm的上述脱硫剂的微粒、或者消石灰的微粒。

实施例

(实施例1)

作为脱硫装置，使用从一段通道(脱硫塔)的上部供给兼用作脱硫剂的移动层颗粒以形成下降流的构造。移动层颗粒使用由消石灰40重量％、煤灰30重量％、使用过的脱硫剂(CaSO₄)30重量％的组成构成的柱状的挤出成型品。

将含有NOx 550ppm、SOx 430ppm、H₂O 10.5重量％、O₂ 3.6体积％、粉尘83mg/Nm³的废气110,000Nm³/hr以SV(空间速度)＝550hr^－1、气体流速＝0.40m/s、Ca/S比＝1.2从一个侧面向通道(脱硫塔)供给，从另一个侧面流出。因此，废气在通道内横穿移动层颗粒的下降流，废气与下降流形成十字流。向通道内的入口气体温度为265℃。

脱硫塔的出口处废气中的SOx为42ppm、粉尘为4mg/Nm³，向该废气中以氨/NOx比＝1的方式添加氨，之后，以265℃导入脱硝塔。在脱硝塔中，配置将V₂O₅与TiO₂的复合氧化物成型而得到的蜂窝状结构体(45单元×45单元、孔径：2.78mm)，形成催化剂层，将该催化剂层上下设置2层，使得SV为8300hr^-1(催化剂量：13.25m³)。脱硝塔出口的废气中的NOx浓度为82ppm。

在脱硫塔中没有除尘效果、在脱硝塔的入口粉尘为83mg/Nm³的情况下，为了得到相同的脱硝率(出口NOx：82ppm)，需要配置将V₂O₅与TiO₂的复合氧化物成型而得到的蜂窝状结构体(35单元×35单元、孔径：3.65mm)，形成催化剂层，将催化剂层配置为2段，使得SV为6200hr^-1(催化剂量：17.74m³)。通过如上所述将具有除尘效果的干式脱硫塔设置在前段、在其下游组合脱硝塔，能够将所填充的脱硝催化剂(蜂窝状)的量由17.74m³(SV＝6200hr^-1)减至13.25m³(SV＝8300hr^-1)。

(实施例2)

将含有NOx 700ppm、SOx 150ppm、H₂O 10.7重量％、O₂ 3.5体积％、粉尘35mg/Nm³的废气55,000Nm³/hr以SV＝5001/hr^－1、气体流速：0.45m/s、Ca/S比＝1的方式与实施例1同样地向通道(脱硫塔)供给。在流入脱硫塔之前，向废气中以氨/NOx比＝1的方式添加氨。向脱硫塔的入口气体温度为220℃。

脱硫塔的出口的废气中的SOx为15ppm、NOx为560ppm、粉尘为2mg/Nm³，将该废气以220℃导入脱硝塔。在脱硝塔中配置蜂窝状结构体(45单元×45单元、孔径：2.78mm)，形成催化剂层，将催化剂层上下设置2层，使得SV为4970hr^－1(催化剂量：11.07m³)。脱硝塔出口的废气中的NOx浓度为35ppm。

(实施例3)

在内筒11cm、外筒23.5cm、高度20cm的双重圆筒容器的环状部填充粒径2mm的脱硫剂，从该双重圆筒的内侧流通含有粒径5μm的粉尘(浓度0.4～1.2g/Nm³)的气体，测定粉尘的集尘效率。

将气体速度(内筒入口的气体速度/外筒出口的气体速度)设定为如下7种。其中，气体速度的单位是m/s。

试验例1：0.2/0.094

试验例2：0.4/0.19

试验例3：0.6/0.28

试验例4：0.8/0.37

试验例5：1.0/0.52

试验例6：1.2/0.56

试验例7：1.6/0.74

各试验例1～7的集尘效率如下所示。

试验例试验1 试验2 试验3 试验4 试验5 试验6 试验7

集尘效率(％) 97.5 96.6 94.3 91.5 90.3 87.5 81.0

气体速度增大时，气体容易因流体阻力而发生再飞散，从超过1.2m/s时起，集尘效率小于90％。该值受到固定层、移动层的类型、填充颗粒的直径等的影响，但同样存在气体速度增大时该值降低的倾向。在气体速度小于0.2m/s时，脱硫塔的通道直径增大，成本增加，在达到1.2m/s以上时，粉尘的集尘率降低。因此，气体速度优选设定为0.2～1.2m/s，更优选设定为0.4～1.0m/s。

符号说明

1：脱硫装置；11：流路；2：脱硝装置；3：反应部；31：第一通道；4：集尘部；41：第二通道；100：移动层颗粒；101：移动层；300：流路部件；301：流入口；302：流出口；61：倾斜板；62：网。

Claims

1.一种废气的处理系统，其特征在于：

对于含有硫氧化物和氮氧化物、烟尘且温度为160℃～400℃的废气进行脱硫、脱尘，接着进行脱硝，

所述废气的处理系统具备：

用于对所述废气进行脱硫、脱尘的干式的脱硫装置；和

用于对利用所述脱硫装置进行脱硫后的废气进行脱硝的脱硝装置，

所述脱硫装置构成为，具备脱硫塔和用于向所述脱硫塔内供给脱硫剂和构成移动层的颗粒以形成它们的下降流的供给部，通过使废气以十字流状与所述下降流接触，将该废气中所含的硫氧化物、煤烟除去，

所述脱硫塔内的废气的气体速度设定为0.2～1.2m/s，空间速度设定为300～1200hr^－1，

在从所述脱硫装置的出口至所述脱硝装置的入口的废气的流路不设置升温装置。

2.如权利要求1所述的废气的处理系统，其特征在于：

所述废气的处理系统构成为，使废气在所述脱硫塔的下部侧以十字流状与所述下降流接触，向该脱硫塔的外部流出，之后，在该脱硫塔的上部侧以十字流状与所述下降流接触，向该脱硫塔的外部流出。

3.如权利要求1所述的废气的处理系统，其特征在于：

脱硫剂兼用作移动层。

4.如权利要求1所述的废气的处理系统，其特征在于：

脱硫剂在形成移动层的颗粒间的空隙以粉体形态存在。

5.如权利要求1所述的废气的处理系统，其特征在于：

为了提高气体中的氨的分散性，在所述脱硫装置的前段具有用于供给氨的氨供给部。