JP2001179048A - 水酸化マグネシウム方式による排ガス脱硫方法 - Google Patents
水酸化マグネシウム方式による排ガス脱硫方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 MgO 粉を水に溶解して製造されるMg(OH)2 吸
収液に残留するMgO を排ガス脱硫に活用してMgO 粉の利
用率を向上する。 【解決手段】 吸収塔２内でSOX の除去に使用したMg(O
H)2 吸収液を、この吸収液中に残留するMgO をMg(OH)2
に水和させた排液として抜き出し、このMg(OH)2を含有
する排液を冷却塔１から取り出した冷却水循環用配管６
を介して冷却水供給管21内を流れる冷却水に混合し、脱
硫性冷却水とする。この脱硫性冷却水を散水ノズル７か
ら散布することにより、冷却塔１内に導かれる排ガス中
のSOX を脱硫性冷却水により１次脱硫した後、排ガスを
吸収塔２に供給して水酸化マグネシウム吸収液と接触さ
せ、排ガス中のSOX を２次脱硫する。これにより、MgO
の利用率を向上すると共に、排水中のCOD を大幅に低減
する。
収液に残留するMgO を排ガス脱硫に活用してMgO 粉の利
用率を向上する。 【解決手段】 吸収塔２内でSOX の除去に使用したMg(O
H)2 吸収液を、この吸収液中に残留するMgO をMg(OH)2
に水和させた排液として抜き出し、このMg(OH)2を含有
する排液を冷却塔１から取り出した冷却水循環用配管６
を介して冷却水供給管21内を流れる冷却水に混合し、脱
硫性冷却水とする。この脱硫性冷却水を散水ノズル７か
ら散布することにより、冷却塔１内に導かれる排ガス中
のSOX を脱硫性冷却水により１次脱硫した後、排ガスを
吸収塔２に供給して水酸化マグネシウム吸収液と接触さ
せ、排ガス中のSOX を２次脱硫する。これにより、MgO
の利用率を向上すると共に、排水中のCOD を大幅に低減
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、SOX を含有する排
ガスを冷却塔内に導き、該冷却塔内に配設した散水ノズ
ルに供給し散布される冷却水と接触させて冷却し、続い
て、この排ガスをグリッドを内蔵した吸収塔内に導き、
該吸収塔内に配設した散液ノズルに供給して散布される
水酸化マグネシウム吸収液と接触させて排ガス中のSOX
を脱硫する水酸化マグネシウム方式による排ガス脱硫方
法に関するものである。
ガスを冷却塔内に導き、該冷却塔内に配設した散水ノズ
ルに供給し散布される冷却水と接触させて冷却し、続い
て、この排ガスをグリッドを内蔵した吸収塔内に導き、
該吸収塔内に配設した散液ノズルに供給して散布される
水酸化マグネシウム吸収液と接触させて排ガス中のSOX
を脱硫する水酸化マグネシウム方式による排ガス脱硫方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】SOX を含有する排ガスを脱硫する技術と
して例えば、高炉に装入する焼結鉱を製造する焼結機か
ら発生するSO2 を含有する排ガスは、石灰−石膏法によ
り脱硫処理していた。この方法では、SO2 を含有する排
ガスを冷却塔内に導いて冷却し、続いて排ガス中のSO2
を除去するためグリッドを内蔵した吸収塔に供給し、排
ガス中のSO2 を水酸化カルシウム（消石灰）:Ca(OH)2と
反応させ、石膏(CaSO4)として回収することにより脱硫
処理される。
して例えば、高炉に装入する焼結鉱を製造する焼結機か
ら発生するSO2 を含有する排ガスは、石灰−石膏法によ
り脱硫処理していた。この方法では、SO2 を含有する排
ガスを冷却塔内に導いて冷却し、続いて排ガス中のSO2
を除去するためグリッドを内蔵した吸収塔に供給し、排
ガス中のSO2 を水酸化カルシウム（消石灰）:Ca(OH)2と
反応させ、石膏(CaSO4)として回収することにより脱硫
処理される。
【０００３】吸収塔内には多数の孔を設けた格子状のグ
リッド（孔の大きさ10cm×10cm程度）が複数段配設して
あり、グリッドの上から水酸化カルシウム吸収液を散布
しながらSO2 を含有する排ガスを通過させ、グリッドの
濡れ壁により気−液の接触効率を高める構造にしてあ
る。しかしながら、この水酸化カルシウム方式は、反応
生成物である固体状の石膏（CaSO4 ）や亜硫酸石膏(CaS
O3) がスケールとなって吸収塔内に配設したグリッドに
付着し、付着スケールが成長してグリッドが目詰まりす
る。これによりグリッドを通過する排ガスの圧損が上昇
し、処理ガス量の低下やブロワ電力が増加するのでスケ
ールを除去する必要がある。この除去作業は手作業を主
体とし、作業員に多大な負荷が掛かるという問題点があ
った。
リッド（孔の大きさ10cm×10cm程度）が複数段配設して
あり、グリッドの上から水酸化カルシウム吸収液を散布
しながらSO2 を含有する排ガスを通過させ、グリッドの
濡れ壁により気−液の接触効率を高める構造にしてあ
る。しかしながら、この水酸化カルシウム方式は、反応
生成物である固体状の石膏（CaSO4 ）や亜硫酸石膏(CaS
O3) がスケールとなって吸収塔内に配設したグリッドに
付着し、付着スケールが成長してグリッドが目詰まりす
る。これによりグリッドを通過する排ガスの圧損が上昇
し、処理ガス量の低下やブロワ電力が増加するのでスケ
ールを除去する必要がある。この除去作業は手作業を主
体とし、作業員に多大な負荷が掛かるという問題点があ
った。
【０００４】この問題点を解決するには、反応生成物が
液体となる水酸化マグネシウム方式が適している。水酸
化マグネシウム方式の排煙脱硫設備は、図２に示すよう
に、主として冷却塔１と吸収塔２から構成される。冷却
塔１には側壁に排ガス供給管３が接続され、また頂部に
配設された排ガス連結管４は吸収塔２の頂部と連結さ
れ、さらに吸収塔２の側壁に排ガス排出管５が接続され
る。
液体となる水酸化マグネシウム方式が適している。水酸
化マグネシウム方式の排煙脱硫設備は、図２に示すよう
に、主として冷却塔１と吸収塔２から構成される。冷却
塔１には側壁に排ガス供給管３が接続され、また頂部に
配設された排ガス連結管４は吸収塔２の頂部と連結さ
れ、さらに吸収塔２の側壁に排ガス排出管５が接続され
る。
【０００５】冷却塔１内の上端部には、複数個の散水ノ
ズル７が配設され、散水ノズル７には冷却水供給管21が
接続されている。また、冷却塔１の下部から取り出した
冷却水循環用配管６は、途中に循環水ポンプ８を備えて
いると共に冷却水供給管21の途中に接続され、これによ
り冷却塔１の上端部内に配設された多数の散水ノズル７
に連結される。さらに、冷却塔１の下端部に排水管９が
接続され、この排水管９は排水ポンプ19を介して排水処
理設備10に至る。
ズル７が配設され、散水ノズル７には冷却水供給管21が
接続されている。また、冷却塔１の下部から取り出した
冷却水循環用配管６は、途中に循環水ポンプ８を備えて
いると共に冷却水供給管21の途中に接続され、これによ
り冷却塔１の上端部内に配設された多数の散水ノズル７
に連結される。さらに、冷却塔１の下端部に排水管９が
接続され、この排水管９は排水ポンプ19を介して排水処
理設備10に至る。
【０００６】吸収塔２内には、格子状のグリッド22が複
数段配設してあり、グリッド22の上方には複数の散液ノ
ズル15が配設してある。吸収塔２は下部に液貯留部11を
備えており、液貯留部11には吸収液供給管12が接続され
ていると共に攪拌機23を備えている。また、液貯留部11
から取り出した吸収液循環用配管13は、途中に液循環ポ
ンプ14およびpH計16を備えていると共に、吸収塔２の上
端部内に配設された多数の散液ノズル15に接続される。
吸収液循環用配管13の途中配設されたpH計16は、吸収液
供給管12に配設された制御弁17に連係されている。さら
に、液貯留部11の底部に接続された排液管18は、途中に
設けた排液ポンプ24を介して酸化塔20に接続される。
数段配設してあり、グリッド22の上方には複数の散液ノ
ズル15が配設してある。吸収塔２は下部に液貯留部11を
備えており、液貯留部11には吸収液供給管12が接続され
ていると共に攪拌機23を備えている。また、液貯留部11
から取り出した吸収液循環用配管13は、途中に液循環ポ
ンプ14およびpH計16を備えていると共に、吸収塔２の上
端部内に配設された多数の散液ノズル15に接続される。
吸収液循環用配管13の途中配設されたpH計16は、吸収液
供給管12に配設された制御弁17に連係されている。さら
に、液貯留部11の底部に接続された排液管18は、途中に
設けた排液ポンプ24を介して酸化塔20に接続される。
【０００７】SO2 を含有する焼結排ガスは、排ガス供給
管３から冷却塔１に供給され、冷却塔１内を通過した
後、排ガス連結管４を経由して吸収塔２に導かれ、ここ
で複数段のグリッド22を通過し、排ガス排出管５を経由
して排出される。このとき、冷却塔１内に供給された排
ガスは、冷却塔１内の上端部に配設された散水ノズル７
から散布される冷却水により冷却される。なお、散水ノ
ズル７から散布される冷却水は、冷却水供給管21から供
給される冷却水と、冷却塔１の下部に溜まった水を冷却
水循環用配管６から循環水ポンプ８経由して取り出した
循環水とを混合したものを使用する。
管３から冷却塔１に供給され、冷却塔１内を通過した
後、排ガス連結管４を経由して吸収塔２に導かれ、ここ
で複数段のグリッド22を通過し、排ガス排出管５を経由
して排出される。このとき、冷却塔１内に供給された排
ガスは、冷却塔１内の上端部に配設された散水ノズル７
から散布される冷却水により冷却される。なお、散水ノ
ズル７から散布される冷却水は、冷却水供給管21から供
給される冷却水と、冷却塔１の下部に溜まった水を冷却
水循環用配管６から循環水ポンプ８経由して取り出した
循環水とを混合したものを使用する。
【０００８】排ガス連結管４を経由して吸収塔２に導か
れた排ガスは、複数段のグリッド22を通過する間に散液
ノズル15から散布される水酸化マグネシウム吸収液との
気・液接触が促進される。これにより下記の化学式(1)
、(2) 、(3) がほぼ同時に進行して、排ガス中のSO2
が、吸収液中の水酸化マグネシウム[Mg(OH)2] と反応す
る脱硫処理により吸収塔２の液貯留部11に亜硫酸マグネ
シウム（MgSO3 ）水溶液が回収される。
れた排ガスは、複数段のグリッド22を通過する間に散液
ノズル15から散布される水酸化マグネシウム吸収液との
気・液接触が促進される。これにより下記の化学式(1)
、(2) 、(3) がほぼ同時に進行して、排ガス中のSO2
が、吸収液中の水酸化マグネシウム[Mg(OH)2] と反応す
る脱硫処理により吸収塔２の液貯留部11に亜硫酸マグネ
シウム（MgSO3 ）水溶液が回収される。
【０００９】 Mg(OH)2+SO2=MgSO3(液体)+H2O ………………………(1) MgSO3+SO2+H2O=Mg(HSO3)2(液体) ………………………(2) Mg(HSO3)2+Mg(OH)2+SO2=2MgSO3( 液体)+2H2O …………(3) 液貯留部11に溜まったMgSO3 水溶液にはMg(OH)2 が残留
しているので、その一部は水酸化マグネシウム吸収液と
して循環液ポンプ14の運転により吸収液循環用配管13を
介して散液ノズル15に供給され、循環使用される。その
際、散液ノズル15に供給される吸収液は吸収液循環用配
管13に配設したpH計16によりpHが測定され、そのpHが所
定範囲、例えば 5.7〜 6.2に維持できるように制御弁17
の開度調節により、吸収液供給配管12から新鮮な水酸化
マグネシウム吸収液が供給され、循環する水酸化マグネ
シウム吸収液と新鮮な水酸化マグネシウム吸収液とが攪
拌機23の攪拌作用により混合される。
しているので、その一部は水酸化マグネシウム吸収液と
して循環液ポンプ14の運転により吸収液循環用配管13を
介して散液ノズル15に供給され、循環使用される。その
際、散液ノズル15に供給される吸収液は吸収液循環用配
管13に配設したpH計16によりpHが測定され、そのpHが所
定範囲、例えば 5.7〜 6.2に維持できるように制御弁17
の開度調節により、吸収液供給配管12から新鮮な水酸化
マグネシウム吸収液が供給され、循環する水酸化マグネ
シウム吸収液と新鮮な水酸化マグネシウム吸収液とが攪
拌機23の攪拌作用により混合される。
【００１０】液貯留部11に溜まるMgSO3 水溶液の他の一
部は、排液ポンプ24の運転により排液管18から抜き出さ
れて酸化塔20に供給され、下記の化学式(4) により亜硫
酸マグネシウム水溶液のMgSO3 が酸化処理され、硫酸マ
グネシウム（MgSO4 ）水溶液になる。酸化塔20から排出
される排水は他の工場から排出される排水と一緒に処理
し、排水基準をクリアーした状態として廃棄される。
部は、排液ポンプ24の運転により排液管18から抜き出さ
れて酸化塔20に供給され、下記の化学式(4) により亜硫
酸マグネシウム水溶液のMgSO3 が酸化処理され、硫酸マ
グネシウム（MgSO4 ）水溶液になる。酸化塔20から排出
される排水は他の工場から排出される排水と一緒に処理
し、排水基準をクリアーした状態として廃棄される。
【００１１】 2MgSO3+O2=2MgSO4( 液体) ………………………(4) ここで、酸化塔20内でMgSO3 水溶液を酸化剤を用いて酸
化処理するのは排水のCOD を低減するためである。
化処理するのは排水のCOD を低減するためである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】水酸化マグネシウム[M
g(OH)2] 吸収液は、軽焼マグネシア等の鉱物MgO 原料を
粉砕したMgO 粉を工業用水に溶解して製造される。この
Mg(OH)2 吸収液には水和後も未反応のMgO が約３％残留
している。吸収塔２に導かれた排ガスのSO2 は、複数段
のグリッド22を通過する間に、散液ノズル15から散布さ
れる水酸化マグネシウム吸収液との気・液接触により、
吸収液中の水酸化マグネシウム Mg(OH)2と反応してMgSO
3 水溶液となって脱硫処理されるのは前述の通りであ
り、吸収塔２の液貯留部11にMgSO3 を主とする水溶液が
回収される。液貯留部11に回収されたMgSO3 水溶液中に
残留する約３％レベルの未利用MgO は、攪拌機23の攪拌
作用により水和が進行してMg(OH)2 が形成される。MgSO
3 水溶液中に残留するMgO は、例えば12時間でMg(OH)2
の形成により pH が６から８まで上昇する水和が進行す
ることが分かっている。
g(OH)2] 吸収液は、軽焼マグネシア等の鉱物MgO 原料を
粉砕したMgO 粉を工業用水に溶解して製造される。この
Mg(OH)2 吸収液には水和後も未反応のMgO が約３％残留
している。吸収塔２に導かれた排ガスのSO2 は、複数段
のグリッド22を通過する間に、散液ノズル15から散布さ
れる水酸化マグネシウム吸収液との気・液接触により、
吸収液中の水酸化マグネシウム Mg(OH)2と反応してMgSO
3 水溶液となって脱硫処理されるのは前述の通りであ
り、吸収塔２の液貯留部11にMgSO3 を主とする水溶液が
回収される。液貯留部11に回収されたMgSO3 水溶液中に
残留する約３％レベルの未利用MgO は、攪拌機23の攪拌
作用により水和が進行してMg(OH)2 が形成される。MgSO
3 水溶液中に残留するMgO は、例えば12時間でMg(OH)2
の形成により pH が６から８まで上昇する水和が進行す
ることが分かっている。
【００１３】鉱物MgO を原料として製造される水酸化マ
グネシウム用いる場合、反応生成物が水溶性のMgSO3 、
MgSO4 であるため、吸収塔内に配設されたグリッドに反
応生成物が付着してスケールを形成する危険性はない
が、鉱物MgO は石灰を原料として製造される消石灰を用
いる場合より原料費が高くなるという問題点がある。本
発明は、吸収塔２の液貯留部11に回収されるMgSO3 水溶
液中に存在する未利用の酸化マグネシウム(MgO) をMg(O
H)2 に水和させることによりMgO 原料の利用率を向上す
る水酸化マグネシウム方式による排煙脱硫方法を提供す
ることを目的とするものである。
グネシウム用いる場合、反応生成物が水溶性のMgSO3 、
MgSO4 であるため、吸収塔内に配設されたグリッドに反
応生成物が付着してスケールを形成する危険性はない
が、鉱物MgO は石灰を原料として製造される消石灰を用
いる場合より原料費が高くなるという問題点がある。本
発明は、吸収塔２の液貯留部11に回収されるMgSO3 水溶
液中に存在する未利用の酸化マグネシウム(MgO) をMg(O
H)2 に水和させることによりMgO 原料の利用率を向上す
る水酸化マグネシウム方式による排煙脱硫方法を提供す
ることを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項１記載の本発明は、SOX を含有する排ガスを冷
却塔内で冷却水と接触させて冷却し、続いて、この排ガ
スを吸収塔内に導き、該吸収塔内で水酸化マグネシウム
吸収液と接触させて排ガス中のSOX を除去する水酸化マ
グネシウム方式による排ガス脱硫方法において、前記吸
収塔内で排ガス中のSOX 除去に使用した水酸化マグネシ
ウム吸収液を、排液として前記吸収塔の下部から抜き出
し、この排液を前記冷却塔内で前記冷却水に混合し脱硫
性冷却水として、前記冷却塔内で前記排ガスを冷却する
と共に該排ガス中のSOX を１次脱硫し、続いて、この排
ガスを前記吸収塔内に導き、該吸収塔で前記水酸化マグ
ネシウム吸収液と接触させて排ガス中のSOX を２次脱硫
することを特徴とする水酸化マグネシウム方式による排
ガス脱硫方法である。
の請求項１記載の本発明は、SOX を含有する排ガスを冷
却塔内で冷却水と接触させて冷却し、続いて、この排ガ
スを吸収塔内に導き、該吸収塔内で水酸化マグネシウム
吸収液と接触させて排ガス中のSOX を除去する水酸化マ
グネシウム方式による排ガス脱硫方法において、前記吸
収塔内で排ガス中のSOX 除去に使用した水酸化マグネシ
ウム吸収液を、排液として前記吸収塔の下部から抜き出
し、この排液を前記冷却塔内で前記冷却水に混合し脱硫
性冷却水として、前記冷却塔内で前記排ガスを冷却する
と共に該排ガス中のSOX を１次脱硫し、続いて、この排
ガスを前記吸収塔内に導き、該吸収塔で前記水酸化マグ
ネシウム吸収液と接触させて排ガス中のSOX を２次脱硫
することを特徴とする水酸化マグネシウム方式による排
ガス脱硫方法である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、焼結排ガスを脱硫する場合
の本発明の好適な実施の形態を図１に基づいて説明する
が、本発明はこれに限定するものではなく、各種排ガス
中に存在するSOx の脱硫に適用可能である。なお、図１
において前記図２に示す従来のものと同じものは同符号
を付して説明する。焼結機から発生する排ガスは、原料
事情、操業条件等を勘案して高SO2 濃度部分のみを集め
て処理する濃縮脱硫と、排ガス全量を集めて処理する全
量脱硫とが適宜に実施されている。濃縮脱硫を行う場合
の排ガスSO2 濃度は400ppm程度と高濃度で、全量脱硫を
行う場合の排ガスSO2 濃度は130ppm前後と低濃度であり
る。これらSO2 を含有する焼結排ガスが水酸化マグネシ
ウム方式により脱硫処理されるが、ここでは濃縮脱硫を
行う場合について説明する。
の本発明の好適な実施の形態を図１に基づいて説明する
が、本発明はこれに限定するものではなく、各種排ガス
中に存在するSOx の脱硫に適用可能である。なお、図１
において前記図２に示す従来のものと同じものは同符号
を付して説明する。焼結機から発生する排ガスは、原料
事情、操業条件等を勘案して高SO2 濃度部分のみを集め
て処理する濃縮脱硫と、排ガス全量を集めて処理する全
量脱硫とが適宜に実施されている。濃縮脱硫を行う場合
の排ガスSO2 濃度は400ppm程度と高濃度で、全量脱硫を
行う場合の排ガスSO2 濃度は130ppm前後と低濃度であり
る。これらSO2 を含有する焼結排ガスが水酸化マグネシ
ウム方式により脱硫処理されるが、ここでは濃縮脱硫を
行う場合について説明する。
【００１６】図１に示すように、本発明では、吸収塔２
における液貯留部11の底部に接続された排液管18は、冷
却塔１の下部から取り出された冷却水循環用配管６に循
環水ポンプ８の上流側で接続される。これにより排液管
18は、冷却水循環用配管６を介して冷却水供給管21に接
続され、冷却塔１の上端部内に配設された多数の散水ノ
ズル７に連結される。このため従来設置していた冷却塔
20（図２参照）は不要となる。
における液貯留部11の底部に接続された排液管18は、冷
却塔１の下部から取り出された冷却水循環用配管６に循
環水ポンプ８の上流側で接続される。これにより排液管
18は、冷却水循環用配管６を介して冷却水供給管21に接
続され、冷却塔１の上端部内に配設された多数の散水ノ
ズル７に連結される。このため従来設置していた冷却塔
20（図２参照）は不要となる。
【００１７】濃縮脱硫を行う場合、焼結機から発生する
排ガスのうち、高SOx 濃度部分のみを集めた排ガス（例
えば、温度 160℃程度で約400ppmのSO2 を含有）が排ガ
ス供給管３から冷却塔１に供給され、冷却塔１内の上端
部に配設された散水ノズル７から散布される冷却水によ
り、55℃程度まで冷却される。本発明では、散水ノズル
７から散布される冷却水として、冷却水供給管21から補
給される冷却水と、冷却塔１の下部に溜まった水を冷却
水循環用配管６から循環水ポンプ８を介して取り出した
循環水と、吸収塔２の液貯留部11に溜まったMgSO3 水溶
液を抜き出したMg(OH)2 排液とを混合した脱硫性冷却水
を使用する。
排ガスのうち、高SOx 濃度部分のみを集めた排ガス（例
えば、温度 160℃程度で約400ppmのSO2 を含有）が排ガ
ス供給管３から冷却塔１に供給され、冷却塔１内の上端
部に配設された散水ノズル７から散布される冷却水によ
り、55℃程度まで冷却される。本発明では、散水ノズル
７から散布される冷却水として、冷却水供給管21から補
給される冷却水と、冷却塔１の下部に溜まった水を冷却
水循環用配管６から循環水ポンプ８を介して取り出した
循環水と、吸収塔２の液貯留部11に溜まったMgSO3 水溶
液を抜き出したMg(OH)2 排液とを混合した脱硫性冷却水
を使用する。
【００１８】このようにしたのは、吸収塔２の液貯留部
11に溜まるMgSO3 水溶液は、底部から排液として排液ポ
ンプ24の運転により排液管18から抜き出されるが、この
排液は残留MgO （約３％）の水和化により形成されたMg
(OH)2 を含有し、脱硫性があるので、これをMg(OH)2 排
液として排ガスの脱硫に活用するためである。そのため
本発明では、吸収塔２の液貯留部11に溜まる吸収液の一
部をMg(OH)2排液として排液管18から抜き出し、このMg
(OH)2 排液を排液ポンプ24を介して冷却塔１の下部から
取り出された冷却水循環用配管６との接続部に導き、冷
却水循環用配管６内を流れる循環水と混合して混合循環
水とする。さらに、この混合循環水を冷却水循環用配管
６を介して冷却水供給管21との接続部に導き、冷却水供
給管21内を流れる冷却水と混合してMg(OH)2 を含む脱硫
性冷却水とする。この脱硫性冷却水を冷却水供給管21を
経由して冷却塔１の上端部内に配設された多数の散水ノ
ズル７に供給し、散水ノズル７から脱硫性冷却水を散布
する。
11に溜まるMgSO3 水溶液は、底部から排液として排液ポ
ンプ24の運転により排液管18から抜き出されるが、この
排液は残留MgO （約３％）の水和化により形成されたMg
(OH)2 を含有し、脱硫性があるので、これをMg(OH)2 排
液として排ガスの脱硫に活用するためである。そのため
本発明では、吸収塔２の液貯留部11に溜まる吸収液の一
部をMg(OH)2排液として排液管18から抜き出し、このMg
(OH)2 排液を排液ポンプ24を介して冷却塔１の下部から
取り出された冷却水循環用配管６との接続部に導き、冷
却水循環用配管６内を流れる循環水と混合して混合循環
水とする。さらに、この混合循環水を冷却水循環用配管
６を介して冷却水供給管21との接続部に導き、冷却水供
給管21内を流れる冷却水と混合してMg(OH)2 を含む脱硫
性冷却水とする。この脱硫性冷却水を冷却水供給管21を
経由して冷却塔１の上端部内に配設された多数の散水ノ
ズル７に供給し、散水ノズル７から脱硫性冷却水を散布
する。
【００１９】冷却塔１内に導かれた温度 160℃程度で、
約400ppmのSO2 を含有する焼結排ガスは、冷却塔１内の
上端部に配設された散水ノズル７から散布される脱硫性
冷却水により、55℃程度に冷却されると同時に脱硫性冷
却水に含有されるMg(OH)2 により１次脱硫され、 250〜
300ppm 前後のSO2 を含有する排ガスになる。すなわ
ち、排ガス供給管３から冷却塔１に供給される排ガス
は、冷却塔１内の上端部に配設された散水ノズル７から
散布される脱硫性冷却水との気・液接触により、前記の
化学式(1) 、(2) 、(3) がほぼ同時に進行して、排ガス
中のSO2 が、脱硫性冷却水中のMg(OH)2 により１次脱硫
処理され、冷却塔１の下部にMgSO4 水溶液が回収され
る。
約400ppmのSO2 を含有する焼結排ガスは、冷却塔１内の
上端部に配設された散水ノズル７から散布される脱硫性
冷却水により、55℃程度に冷却されると同時に脱硫性冷
却水に含有されるMg(OH)2 により１次脱硫され、 250〜
300ppm 前後のSO2 を含有する排ガスになる。すなわ
ち、排ガス供給管３から冷却塔１に供給される排ガス
は、冷却塔１内の上端部に配設された散水ノズル７から
散布される脱硫性冷却水との気・液接触により、前記の
化学式(1) 、(2) 、(3) がほぼ同時に進行して、排ガス
中のSO2 が、脱硫性冷却水中のMg(OH)2 により１次脱硫
処理され、冷却塔１の下部にMgSO4 水溶液が回収され
る。
【００２０】冷却塔１内に散水ノズル７から散布される
脱硫性冷却水に存在する亜硫酸マグネシウム(MgSO3)
は、排ガス中に存在する酸素ガスと接触するので前記の
化学式(4) によりMgSO3 が酸化され、無害な硫酸マグネ
シウム（MgSO4 ）が形成される。冷却塔１の下部に回収
されたMgSO4 を含有する水溶液は、その一部が冷却水循
環用配管６を介して抜き出され、前述のようにして散水
ノズル７に循環して使用される。一方、他の一部は排水
ポンプ19の運転により排水管９を経由して排水処理設備
10に供給される。排水処理設備10に供給された MgSO4水
溶液は、ここで排水処理され、COD を１mg/l以下とする
排水基準をクリアーさせると共に、MgSO3を１ppm 以下
にしたMgSO4 を2000〜5000ppm レベルで含有する排水と
して廃棄される。特に、MgSO4 は海水に0.2wt%含まれて
いるので海水への放流が適している。
脱硫性冷却水に存在する亜硫酸マグネシウム(MgSO3)
は、排ガス中に存在する酸素ガスと接触するので前記の
化学式(4) によりMgSO3 が酸化され、無害な硫酸マグネ
シウム（MgSO4 ）が形成される。冷却塔１の下部に回収
されたMgSO4 を含有する水溶液は、その一部が冷却水循
環用配管６を介して抜き出され、前述のようにして散水
ノズル７に循環して使用される。一方、他の一部は排水
ポンプ19の運転により排水管９を経由して排水処理設備
10に供給される。排水処理設備10に供給された MgSO4水
溶液は、ここで排水処理され、COD を１mg/l以下とする
排水基準をクリアーさせると共に、MgSO3を１ppm 以下
にしたMgSO4 を2000〜5000ppm レベルで含有する排水と
して廃棄される。特に、MgSO4 は海水に0.2wt%含まれて
いるので海水への放流が適している。
【００２１】一方、１次脱硫した 250〜 300ppm 前後の
SO2 を含有する排ガスは、排ガス連結管４を経由して吸
収塔２に導かれ、複数段のグリッド22を通過する間に散
液ノズル15から散布される水酸化マグネシウム吸収液
〔Mg(OH)2 を３〜６wt% 含有し、pHが11〜13〕との気・
液接触が促進される。これにより前記の化学式(1) 、
(2) 、(3) がほぼ同時に進行し、排ガス中のSO2 が吸収
液中の水酸化マグネシウム[Mg(OH)2] と反応して２次脱
硫される。これにより吸収塔２の液貯留部11にMgSO 3 水
溶液が回収されると共に、吸収塔２を通過した２次脱硫
された排ガスは４〜８ppm レベルまで低減され（脱硫率
は97〜98レベルの高率を保持）排ガス排出管５を経由
し、70°以上の温度を確保して煙突（図示せず）から大
気中に排出される。
SO2 を含有する排ガスは、排ガス連結管４を経由して吸
収塔２に導かれ、複数段のグリッド22を通過する間に散
液ノズル15から散布される水酸化マグネシウム吸収液
〔Mg(OH)2 を３〜６wt% 含有し、pHが11〜13〕との気・
液接触が促進される。これにより前記の化学式(1) 、
(2) 、(3) がほぼ同時に進行し、排ガス中のSO2 が吸収
液中の水酸化マグネシウム[Mg(OH)2] と反応して２次脱
硫される。これにより吸収塔２の液貯留部11にMgSO 3 水
溶液が回収されると共に、吸収塔２を通過した２次脱硫
された排ガスは４〜８ppm レベルまで低減され（脱硫率
は97〜98レベルの高率を保持）排ガス排出管５を経由
し、70°以上の温度を確保して煙突（図示せず）から大
気中に排出される。
【００２２】ここで、吸収液供給配管12から吸収塔２の
液貯留部11に供給される水酸化マグネシウム吸収液と、
吸収塔２内に配設された複数段のグリッド22を通過して
液貯留部11に溜まるMgSO3 水溶液とが攪拌機23の攪拌作
用により混合される。このようにして液貯留部11に溜ま
ったMgSO3 水溶液は、Mg(OH)2 吸収液となって循環液ポ
ンプ14の運転により吸収液循環用配管13を介して散液ノ
ズル15に供給され、循環使用される。吸収液循環用配管
13を介して散液ノズル15に供給されるMg(OH)2吸収液
は、吸収液循環用配管13に配設したpH計16により測定さ
れ、そのpH値が所定の範囲例えば 5.7〜 6.2に保持され
るように制御弁17の開度を調節して新鮮なMg(OH)2 を３
〜６wt% を含有する水酸化マグネシウム吸収液を補給す
る。
液貯留部11に供給される水酸化マグネシウム吸収液と、
吸収塔２内に配設された複数段のグリッド22を通過して
液貯留部11に溜まるMgSO3 水溶液とが攪拌機23の攪拌作
用により混合される。このようにして液貯留部11に溜ま
ったMgSO3 水溶液は、Mg(OH)2 吸収液となって循環液ポ
ンプ14の運転により吸収液循環用配管13を介して散液ノ
ズル15に供給され、循環使用される。吸収液循環用配管
13を介して散液ノズル15に供給されるMg(OH)2吸収液
は、吸収液循環用配管13に配設したpH計16により測定さ
れ、そのpH値が所定の範囲例えば 5.7〜 6.2に保持され
るように制御弁17の開度を調節して新鮮なMg(OH)2 を３
〜６wt% を含有する水酸化マグネシウム吸収液を補給す
る。
【００２３】これにより吸収塔２から排出される排ガス
は、安定した２次脱硫処理が達成されるばかりでなく、
MgO 利用率を従来の95％から 100％に向上でき、また、
排水中のCOD 濃度を従来の数百mg/lから１mg/l以下に大
幅に低減することが可能になる。さらに、吸収塔２の液
貯留部11に溜まるMgSO3 水溶液は、その全量が冷却水供
給管21を流れる冷却水に循環して利用されるので、従来
設置していた酸化塔20（図２参照）が不要となり、設備
費が削減される。
は、安定した２次脱硫処理が達成されるばかりでなく、
MgO 利用率を従来の95％から 100％に向上でき、また、
排水中のCOD 濃度を従来の数百mg/lから１mg/l以下に大
幅に低減することが可能になる。さらに、吸収塔２の液
貯留部11に溜まるMgSO3 水溶液は、その全量が冷却水供
給管21を流れる冷却水に循環して利用されるので、従来
設置していた酸化塔20（図２参照）が不要となり、設備
費が削減される。
【００２４】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、SOX を含有する排ガスを冷却塔内に導き、冷却塔内
に散布される冷却水と接触させて冷却した後、吸収塔に
供給し水酸化マグネシウム吸収液と接触させて排ガス中
のSOX を除去するに際し、吸収塔内でSOX の除去に使用
した吸収液を、排液中の残留MgO を水和してMg(OH)2 を
含有する排液として抜き出し、このMg(OH)2 排液を冷却
塔に散布する冷却水に混合し、脱硫生冷却水として散布
する。
ば、SOX を含有する排ガスを冷却塔内に導き、冷却塔内
に散布される冷却水と接触させて冷却した後、吸収塔に
供給し水酸化マグネシウム吸収液と接触させて排ガス中
のSOX を除去するに際し、吸収塔内でSOX の除去に使用
した吸収液を、排液中の残留MgO を水和してMg(OH)2 を
含有する排液として抜き出し、このMg(OH)2 排液を冷却
塔に散布する冷却水に混合し、脱硫生冷却水として散布
する。
【００２５】これにより冷却塔内に導かれる排ガス中の
SOX を脱硫生冷却水により１次脱硫し、続いて吸収塔に
供給して水酸化マグネシウム吸収液と接触させ排ガス中
のSO X を２次脱硫する。このため、排ガス中に含まれる
SOX の脱硫率およびMgO 原料に含まれるMgO のMg(OH)2
への水和によるMgO 利用率の向上、並びに排水中のCOD
低減が達成される。さらには、吸収塔２の液貯留部11か
ら排出される排液を処理する酸化塔が設置不要となるの
で設備費が節減できる。
SOX を脱硫生冷却水により１次脱硫し、続いて吸収塔に
供給して水酸化マグネシウム吸収液と接触させ排ガス中
のSO X を２次脱硫する。このため、排ガス中に含まれる
SOX の脱硫率およびMgO 原料に含まれるMgO のMg(OH)2
への水和によるMgO 利用率の向上、並びに排水中のCOD
低減が達成される。さらには、吸収塔２の液貯留部11か
ら排出される排液を処理する酸化塔が設置不要となるの
で設備費が節減できる。
【図１】本発明の水酸化マグネシウム方式排煙脱硫設備
を示すフロー図である。
を示すフロー図である。
【図２】従来の水酸化マグネシウム方式排煙脱硫設備を
示すフロー図である。
示すフロー図である。
１ 冷却塔 ２ 吸収塔 ３ 排ガス供給管 ４ 排ガス連結管 ５ 排ガス排出管 ６ 冷却水循環用配管 ７ 散水ノズル ８ 循環水ポンプ ９ 排水管 10 排水処理設備 11 液貯留部 12 吸収液供給配管 13 吸収液循環用配管 14 液循環ポンプ 15 散液ノズル 16 pH計 17 制御弁 18 排液管 19 排水ポンプ 20 酸化塔 21 冷却水供給管 22 グリッド 23 攪拌機 24 排液ポンプ
Claims (1)
- 【請求項１】 SOX を含有する排ガスを冷却塔内で冷却
水と接触させて冷却し、続いて、この排ガスを吸収塔内
に導き、該吸収塔内で水酸化マグネシウム吸収液と接触
させて排ガス中のSOX を除去する水酸化マグネシウム方
式による排ガス脱硫方法において、前記吸収塔内で排ガ
ス中のSOX 除去に使用した水酸化マグネシウム吸収液
を、排液として前記吸収塔の下部から抜き出し、この排
液を前記冷却塔内で前記冷却水に混合し脱硫性冷却水と
して、前記冷却塔内で前記排ガスを冷却すると共に該排
ガス中のSOX を１次脱硫し、続いて、この排ガスを前記
吸収塔内に導き、該吸収塔で前記水酸化マグネシウム吸
収液と接触させて排ガス中のSOX を２次脱硫することを
特徴とする水酸化マグネシウム方式による排ガス脱硫方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37228199A JP2001179048A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 水酸化マグネシウム方式による排ガス脱硫方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37228199A JP2001179048A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 水酸化マグネシウム方式による排ガス脱硫方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001179048A true JP2001179048A (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=18500177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37228199A Pending JP2001179048A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 水酸化マグネシウム方式による排ガス脱硫方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001179048A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101804293A (zh) * | 2010-04-06 | 2010-08-18 | 天津晓沃环保工程有限公司 | 供热锅炉烟气脱硫方法及其装置 |
| JP2013083387A (ja) * | 2011-10-07 | 2013-05-09 | Jfe Steel Corp | 焼結排ガス脱硫装置の焼結排ガス冷却方法 |
| JP2014114970A (ja) * | 2012-12-06 | 2014-06-26 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 製錬工程における脱硫方法 |
| JP2014214914A (ja) * | 2013-04-23 | 2014-11-17 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 焼結排ガス脱硫装置の焼結排ガス冷却方法 |
| CN104759194A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-07-08 | 金隆铜业有限公司 | 烟气脱硫的方法 |
| KR101541564B1 (ko) | 2008-03-06 | 2015-08-03 | 티센크루프 인더스트리얼 솔루션스 아게 | 가스화 동안 생산된 유체 스트림을 처리하기 위한 방법 및 장치 |
| JP2019032109A (ja) * | 2017-08-08 | 2019-02-28 | 株式会社ちきたく | 循環水冷却システム及び濃縮装置 |
| JP2019514678A (ja) * | 2016-05-11 | 2019-06-06 | ヤラ マリン テクノロジーズ エーエスＹａｒａ Ｍａｒｉｎｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ａｓ | 船舶排ガスの脱硫 |
| CN111023839A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-04-17 | 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 | 用于烧结烟气脱硫废水的处理方法 |
| CN111729474A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-10-02 | 上海交通大学 | 利用有机酸镁溶液循环烟气脱硫及回收二氧化硫的方法 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37228199A patent/JP2001179048A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101541564B1 (ko) | 2008-03-06 | 2015-08-03 | 티센크루프 인더스트리얼 솔루션스 아게 | 가스화 동안 생산된 유체 스트림을 처리하기 위한 방법 및 장치 |
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| JP2014214914A (ja) * | 2013-04-23 | 2014-11-17 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 焼結排ガス脱硫装置の焼結排ガス冷却方法 |
| CN104759194A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-07-08 | 金隆铜业有限公司 | 烟气脱硫的方法 |
| JP2019514678A (ja) * | 2016-05-11 | 2019-06-06 | ヤラ マリン テクノロジーズ エーエスＹａｒａ Ｍａｒｉｎｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ａｓ | 船舶排ガスの脱硫 |
| US11052344B2 (en) | 2016-05-11 | 2021-07-06 | Yara Marine Technologies As | Desulphurization of marine exhaust flue gas |
| JP2019032109A (ja) * | 2017-08-08 | 2019-02-28 | 株式会社ちきたく | 循環水冷却システム及び濃縮装置 |
| CN111023839A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-04-17 | 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 | 用于烧结烟气脱硫废水的处理方法 |
| CN111729474A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-10-02 | 上海交通大学 | 利用有机酸镁溶液循环烟气脱硫及回收二氧化硫的方法 |
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