JP2001190928A - 排ガス脱硫方法およびそのシステム - Google Patents

排ガス脱硫方法およびそのシステム

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JP2001190928A JP2000005614A JP2000005614A JP2001190928A JP 2001190928 A JP2001190928 A JP 2001190928A JP 2000005614 A JP2000005614 A JP 2000005614A JP 2000005614 A JP2000005614 A JP 2000005614A JP 2001190928 A JP2001190928 A JP 2001190928A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 副生石膏中の残留石灰石を低濃度に抑えつ
つ、脱硫吸収塔内の石灰石濃度を上昇させて、吸収塔の
脱硫性能を向上させるとともに、システム全体の運転動
力を低減できる脱硫方法および脱硫システムを提供す
る。 【解決手段】 排ガスに石灰石を含む吸収スラリーを接
触させて脱硫を行う排ガスの脱硫方法において、脱硫吸
収塔から抜き出した吸収スラリーを分級し、微細側流体
を脱硫吸収塔へ返送するとともに、粗大側流体を固液分
離器に送る工程と、供給される石灰石粉を、固液混合器
にて石灰石スラリーにする工程と、石灰石スラリーを分
級し、小粒子流体成分を脱硫吸収塔へ送液するととも
に、大粒子流体成分を石灰石微粉砕器に送る工程と、石
灰石微粉砕器にて、上記大粒子流体成分に含まれる石灰
石を微粉砕して脱硫吸収塔へ送液する工程と、を含むこ
とを特徴とする排ガス脱硫方法、並びに、そのシステ
ム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼排ガス中の硫
黄酸化物を除去する脱硫方法および脱硫システム(脱硫
設備)に関し、さらに詳しくは、脱硫吸収塔の脱硫性能
を向上させ、システム全体の運転動力の低減に資する脱
硫方法および脱硫システムに関する。
【0002】
【従来の技術】排煙脱硫システムにおいては、脱硫吸収
塔の石灰石スラリーの原料である石灰石には、石灰石の
ロック状物を用いるケースと、鉱山等で既に粉砕された
石灰の粉を用いるケースとがある。通常、日本国内で
は、粉砕された石灰石粉を原料として、排煙脱硫システ
ムを運転することが多い。例えば日本国内においては、
石灰石膏法排煙脱硫装置では亜硫酸ガスの吸収剤として
石灰石粉体を含むスラリーを使用している。そして、吸
収スラリー中の石灰石粉体の粒径は小さく、溶解速度が
大きいほど速く溶け、吸収液のアルカリ度は高くなり、
酸性ガスである亜硫酸ガスの除去率は向上する。これは
脱硫吸収塔内では酸・アルカリ反応が起こるので、吸収
液のアルカリ度を強くするほど、酸を引き込み易くなる
からである。また一方では、石灰石を小さくするための
粉砕には動力が必要であり、その動力は粉砕粒径が小さ
いほど大きく、大量のエネルギーを消費する。そこで、
従来、粉砕のための動力と、脱硫装置を運転するための
動力と、を比較考量して、例えば約10〜20μm程度
の平均粒径を有する石灰石が使用されてきた。しかしな
がら、所望の亜硫酸ガスの除去率を達成するためには、
大量の脱硫吸収塔の吸収液循環流量を必要する問題点が
あった。
【0003】一方、石灰石の粉体は一定の粒径分布を有
しており、平均粒径が10〜20μmであっても、全部
の粒子がこの範囲に存在しているわけではなく、一定の
粒径分布を有している。そして、石灰石による脱硫装置
内での悪影響の原因となるのは、主に、粒径分布におけ
る大粒子成分である。つまり、脱硫装置内で入れた石灰
石の90〜95%は、吸収液中に溶けてしまい、残りの
5〜10%の石灰石が吸収液中に存在して、固体として
作用している。したがって、全ての石灰石を粉状に粉砕
することは、動力的に不利である。そして、粒子を全て
細かくする場合、粉体は10μm未満になると、粉砕に
必要となる動力が極めて大きくなってしまう問題もあ
る。これでは、排煙脱硫システムの運転の動力よりも、
一層大きな動力が粉砕のために必要になってしまう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記問
題点に鑑み、副生石膏中の残留石灰石を低濃度に抑えつ
つ、脱硫吸収塔内の石灰石濃度を上昇させて、吸収塔の
脱硫性能を向上させるとともに、システム全体の運転動
力を低減できる脱硫方法を開発すべく、鋭意検討した。
その結果、本発明者らは、排ガスに石灰石を含む吸収ス
ラリーを接触させて脱硫を行う排ガスの脱硫方法におい
て、脱硫吸収塔の前段にて石灰石スラリー中の大型の粒
子を微粉砕すること等によって、かかる問題点が解決さ
れることを見い出した。本発明は、かかる見地より完成
されたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、排
ガスに石灰石を含む吸収スラリーを接触させて脱硫を行
う排ガスの脱硫方法において、脱硫吸収塔から抜き出し
た吸収スラリーを分級し、石灰石を多く含む微細側流体
を脱硫吸収塔へ返送するとともに、石膏を多く含む粗大
側流体を固液分離器に送る工程と、供給される石灰石粉
を固液混合器にて石灰石スラリーにする工程、あるいは
供給される石灰石を石灰石粉砕器に供給して石灰石スラ
リーにする工程と、石灰石スラリーを分級し、小粒子流
体成分を脱硫吸収塔へ送液するとともに、大粒子流体成
分を石灰石微粉砕器に送る工程と、石灰石微粉砕器にて
上記大粒子流体成分に含まれる石灰石を微粉砕して脱硫
吸収塔へ送液する工程と、を含むことを特徴とする排ガ
ス脱硫方法を提供するものである。このような排ガス脱
硫方法においては、上記固液分離器により得られるろ液
の一部を、上記固液混合器もしくは石灰石粉砕器に送液
し、石灰石粉もしくは石灰石と混合する態様、あるい
は、上記脱硫吸収塔から抜き出した吸収スラリーを、沈
降濃縮後に石膏溶解槽に送り、該石膏溶解槽にて補給水
を供給した後、分級を行う態様、を用いることもでき
る。
【0006】また、本発明は、排ガスに吸収スラリーを
接触させて脱硫を行う排ガスの脱硫システムにおいて、
吸収スラリーの循環により排ガスの脱硫を行う脱硫吸収
塔と、該脱硫吸収塔から抜き出した吸収スラリーを分級
して、石灰石を多く含む微細側流体を上記脱硫吸収塔へ
返送する吸収スラリー分級器と、該吸収スラリー分級器
によって分離された石膏を多く含む粗大側流体を、石膏
成分およびろ液成分に分離する固液分離器と、供給され
る石灰石粉を石灰石スラリーにする固液混合器、あるい
は供給される石灰石を粉砕して石灰石スラリーにする石
灰石粉砕器と、石灰石スラリーを、脱硫吸収塔へ送液す
る小粒子流体成分および微粉砕を行う大粒子流体成分に
分級する石灰石スラリー分級器と、該大粒子流体成分
を、微粉砕して脱硫吸収塔へ送液する石灰石微粉砕器
と、を含むことを特徴とする排ガス脱硫システムを提供
するものである。このような排ガス脱硫システムにおい
ては、上記固液分離器により得られるろ液の一部を、上
記固液混合器もしくは石灰石粉砕器に送液し、石灰石粉
もしくは石灰石と混合する態様、あるいは、上記脱硫吸
収塔から抜き出した吸収スラリーを送る吸収スラリー分
級器の前段に、沈降濃縮槽と、補給水を供給する石膏溶
解槽と、をさらに設けた態様、を用いることもできる。
【0007】本発明では、脱硫吸収塔から抜き出した吸
収スラリーを分級する工程(吸収スラリー分級器)、お
よび、原料の石灰石を粉砕して得られた石灰石スラリー
を分級する工程(石灰石スラリー分級器)、の2つの分
級工程が組み合わされている。この内、吸収液スラリー
分級器では、吸収液スラリーの分級後、石灰石を多く含
む微細側流体を脱硫吸収塔へ返送し、石膏を多く含む粗
大側流体を固液分離器へ送るものである。一方、石灰石
スラリー分級器は、ろ液もしくは補給水と混合されたを
石灰石スラリーを分級後、小粒子流体成分を脱硫吸収塔
へ送液し、大粒子流体成分を石灰石微粉砕器に送るもの
である。特に本発明では、石灰石スラリー分級器(サイ
クロン等)にて石灰石スラリー中の大粒子のみを分離し
て、石灰石微粉砕器に投入して微粉砕し、大粒子を粉砕
・除去した石灰石スラリーとしてスラリー同士を混ぜ合
わせた後、脱硫吸収塔に投入する。よって、脱硫吸収塔
に導入される石灰石スラリー中からは大粒子が取り除か
れているので、脱硫吸収塔における運転効率の向上や動
力軽減に資するとともに、吸収スラリー分級器の分級作
用が高まり、得られる石膏純度を高めることもできる。
【0008】このような本発明によれば、石灰石粉砕器
の後流に粗大な石灰石のみを分級し、粉砕器に再循環さ
せるので、過剰な粉砕動力を必要とせず、粉砕器の動力
を大幅に低減できる。また、粗大な石灰石を脱硫吸収塔
へ供給することを防止できるため、吸収スラリー分級器
において、吸収塔で副生する石膏と残留する石灰石との
分離効率が飛躍的に向上する。その結果、副生石膏中の
残留石灰石を低濃度に抑えつつ、吸収塔内の石灰石濃度
を上昇させることが可能であり、石灰石が微粉化するた
め、溶解速度も増加し、吸収塔の脱硫性能が向上する。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明では、鉱山等で既に粉砕さ
れた石灰石粉の他、粉砕以前の例えば10〜15mm径
程度のロック状の石灰石を原料として用いても良い。以
下、実施の形態(その1)〜(その3)では、石灰石原
料として石灰石粉を用いる場合、実施の形態(その4)
では、ロック状の石灰石を用いる場合のシステムであ
る。本発明に係る方法あるいはシステムの具体的な形態
について、添付図を参照しながら説明するが、本発明は
以下の実施の形態に限定されるものではない。
【0010】実施の形態(その1) 図1に、本発明に係る脱硫システムの一例の概略構成図
を示す。本実施の形態のシステムでは、脱硫吸収塔1
と、脱硫吸収塔から抜き出した吸収スラリーを分級する
吸収スラリー分級器2と、固液分離器3と、固液混合器
9と、石灰石スラリーを分級する石灰石スラリー分級器
5と、石灰石微粉砕器6とを含む。そして、図1のよう
なリサイクル系のシステムでは、固液分離されたろ液の
一部については、固液混合器9に送られて、石灰石スラ
リーに用いられる。
【0011】脱硫吸収塔1では、この内部で吸収スラリ
ーがポンプにより、下部のタンク部分から上部の噴き出
し部に送られる。吸収スラリーは、吸収塔1に随時導入
されてくる排ガスに接触して、反応を繰り返す。硫黄酸
化物が減少・除去されたガスは、浄化ガスとして吸収塔
1上部から排出される。一方、排ガス中のS成分との反
応によって生成した石膏等は、下部のタンクに含まれる
こととなる。脱硫吸収塔1内では、通常、このような石
膏をスラリー中に約95%程度含ませた状態のまま、吸
収スラリーとしてポンプ等で循環させている。これは、
後段で得られる石膏の純度を一定以上に保つとともに、
石灰石を有効利用して、固液分離によって廃棄される石
灰石の量を減らすためである。また、スラリー液中の水
分は蒸発していくので、吸収塔1には補給水が導入され
る。
【0012】上記脱硫吸収塔1から抜き出した吸収スラ
リーは、吸収スラリー分級器2に送られて濃縮・分級さ
れる。この分級の後には、微細側流体を脱硫吸収塔1へ
返送する。この微細側流体には、石灰石が多く含まれ
る。一方、固形分を多く含む粗大側流体を、後段に設け
られた固液分離器3に送る。この粗大側流体には、石膏
が多く含まれている。このような吸収スラリー分級器2
としては、液体サイクロンなどが好適に用いられる。石
膏を多く含む粗大側流体が送られる固液分離器3では、
石膏成分およびろ液成分に分離される。本発明で得られ
る石膏成分は、一定の純度以上の製品として利用するこ
とができる。ろ液については、必要以上の量は排水とし
て処理するが、必要量のろ液については、固液混合器9
に送り、リサイクルすることができる。このような固液
分離器3としては、ベルトフィルターや遠心脱水器など
を用いることができる。
【0013】本実施の形態では、供給される石灰石が粉
砕済みの石灰石粉であるため、上記固液分離器3からの
ろ液の一部とともに、固液混合器9に石灰石粉をそのま
ま投入し、石灰石スラリーにする。固液混合器9として
は、通常、撹拌装置付きのタンクなどが利用される。こ
の石灰石スラリーは後流の石灰石スラリー分級器5に送
られて、脱硫吸収塔1へそのまま送液する小粒子流体成
分(小粒子を主体とするスラリー成分)と、更なる微粉
砕を行う大粒子流体成分(大粒子を主体とするスラリー
成分)とに分級される。分級器5で分ける段階では、そ
のまま脱硫吸収塔1に投入する小粒子流体成分と、粉砕
を行う微粉砕器6に入れる大粒子流体成分との比は、通
常5:5〜7:3(小粒子:大粒子)程度である。この
石灰石スラリー分級器5としては、サイクロン、水簸分
級器などの沈降分離器を用いることができる。
【0014】石灰石微粉砕器6では、大粒子流体成分を
微粉砕して脱硫吸収塔へ送液する。石灰石微粉砕器6は
湿式装置が用いられるので、その前流ではスラリー状に
調製してある必要がある。そして通常、本実施の形態の
ように、石灰石分級器5の前段で液と石灰石とを混合し
て(固液混合器9)、スラリー化した後、石灰石スラリ
ー分級器で分級する。但し、本発明においては必要に応
じて、固体状の石灰石を乾式の分級器で分けた後、スラ
リー化して、次いで石灰石微粉砕器に投入する形態でも
実施可能である。石灰石微粉砕器6としては、例えば湿
式ミルであるビーズミル、タワーミル等を用いることが
でき、微粉砕のために、粉砕のための媒体を入れた後、
それら媒体との擦れ合いを利用した方式などが好適に用
いられる。このように微粉砕器6によって、細かく粉砕
され、石灰石大粒子の除去されたスラリーは、上記小粒
子流体成分と共に、脱硫吸収塔1に投入される。
【0015】上述したような本発明の脱硫方法では、排
ガスの脱硫吸収塔1内で吸収スラリー(吸収液)を循環
させ、脱硫を繰り返す。その液の一部は、吸収スラリー
分級器2に導かれるが、このスラリー中には、大部分の
石膏と残留した石灰石粒子とが存在する。そして、更に
後流の固液分離器3において、石膏・石灰石の粉体と流
体とに分離されるが、この固液分離工程で石膏が分離回
収される。したがって、脱硫吸収塔1から固液分離器3
までに、固形分の成分調整がなされずに送られてくる場
合には、脱硫吸収塔1の中で循環している固体の組成
と、固液分離器3で回収される固体の組成とは、略同一
になる。つまり、固液分離器3では、液状成分はろ液と
して分離され、スラリーが固体化することになるが、ス
ラリー中に含まれていた固体に注目した場合には、組成
は原則変化しない。
【0016】ところで、得られる石膏の純度について
は、セメントや石膏ボード等の製品にするために純度の
規定が存在しており、ある一定以下では利用価値が少な
くなってしまい、通常、石膏/石灰石の比が95/5程
度は必要である。しかし、脱硫吸収塔1内にある固体に
は、石膏の主な不純物となる溶け残った石灰石が存在し
ており、そのまま固液分離した場合には、石膏が製品と
ならないような一定以下の純度になってしまう場合があ
る。このことから従来は、脱硫吸収塔1内のみを考慮し
た場合には、溶け残った石灰石をより多く残留させて脱
硫効率を向上させるため、石灰石の量を増加させること
が望ましいが、固液分離器3で石膏を回収しなければな
らないので、脱硫吸収塔1に入れられる石灰石の量に限
度があった。
【0017】本発明においては、吸収スラリー分級器2
が脱硫吸収塔1と固液分離器3との間に設けられている
が、この吸収スラリー分級器2には2つの作用がある。
その1つは、この吸収スラリー分級器でスラリーの濃縮
を行い、水溶性成分を吸収塔1に返送する役割を有して
いる点であり、吸収スラリー分級器2は固形分を濃縮す
る濃縮器として作用する。吸収スラリー分級器2に送ら
れる際のスラリー濃度は、通常約30重量%程度であ
る。そして、この分級器で水溶性成分を取って脱硫吸収
塔1に返送し、ボトムから出るスラリー濃度は約60重
量%程度である。この作用によって、後流の固液分離器
3の運転が容易になる。
【0018】他の1つは、固形分自体に含まれる石膏/
石灰石の組成比を変えて、ボトムから出る固形分中の石
膏濃度を高める作用である。一般に、石膏の平均径は3
0〜35μm程度であるが、従来の方式によれば、溶け
残った石灰石の平均粒径は20〜25μm程度であり、
粒径の差が小さく、また、それぞれの粒子は一定の粒径
分布を有するので、分級器を設けても、そこで固形分中
の石膏と石灰石との十分な分離は困難であった。このた
め分級器を設けたとしても、固液分離器3で得られる石
膏の純度は十分には向上しないので、脱硫吸収塔1内の
石灰石濃度を上げることはできなかった。ここで、上記
したように固液分離器3は一種のろ過器であり、固形分
と水分とを分離するものであり、固形分中の組成比を通
常変化しない。その点、本発明の方式・システムによる
吸収スラリー分級器2においては、石灰石微粉砕器6に
よって大粒子の石灰石が粉砕・除去されているため、脱
硫吸収塔1で溶け残った石灰石の平均粒径は9μm程度
と非常に小さくなる。他方、石膏の粒径は、上記と同様
に平均径が30〜35μm程度である。よって、石膏と
石灰石との粒径の差が大きくなり、さらに石膏に近い大
きな粒径の粒子は粉砕・除去されているので、吸収スラ
リー分級器2によって効果的な分離が行われ、石膏と石
灰石との分離効率が高くなる。つまり、本発明の吸収ス
ラリー分級器2は、微細粒子成分のみを脱硫吸収塔1へ
送り返して、固形分を濃縮する作用の他、固形分中の石
膏と石灰石とを分離する作用をも有するのである。
【0019】そして、脱硫吸収塔1に返送される水成分
中には、微粉砕された石灰石が多く含まれている。よっ
て、後段の固液分離器3で得られる石膏純度を維持しな
がら、脱硫吸収塔1内の石灰石濃度を高くすることがで
きる。このように、本発明では石灰石の微粉砕工程を有
することによって、石灰石自体のアルカリ度が高くする
とともに、脱硫吸収塔1内に存在させることができる石
灰石の濃度も高くすることができる。この吸収スラリー
の高濃度化によって、吸収塔1内の循環ポンプの循環流
量を下げることが可能となり、ポンプの小型化も可能に
なる。また、必要に応じて、得られる石膏の純度を上げ
ることもできる。
【0020】実施の形態(その2) 図2に、本発明に係る脱硫システムの他の一例の概略構
成図を示す。本実施の形態のシステムでは、実施の形態
(その1)のシステムにおける脱硫吸収塔1と吸収スラ
リー分級器2との間に、沈降濃縮槽7および石膏溶解槽
8が備えられており、石膏濃縮槽8に補給水が供給され
る。そして、吸収スラリー分級器2にて分離された溶け
た石灰石・石膏を含む溶液については、脱硫吸収塔1に
返送され、ボトムから出るスラリーは固液分離器3に送
られる。この図2のシステムも、リサイクル系のシステ
ムであり、固液分離されたろ液の一部は固液混合器9に
送られて、石灰石スラリーに用いられる。
【0021】吸収スラリー中の水分は脱硫装置の運転に
よって徐々に蒸発していくので、いずれかの箇所で水を
補給する必要があるが、本実施の形態では、石膏溶解槽
8を設けて、そこで補給水を投入する。補給水を投入す
ると、その分だけ石膏の飽和溶解度まで余裕が生まれ、
石膏の中の小さい粒子の方から溶解が進行する。これに
よって、石膏の小さい粒子が水に溶けてしまうので、石
膏の粒径分布においては、小粒子が減少して大粒子が多
く残る。つまり、石灰石の粒径に近い部分である、小さ
い粒径の石膏が一層除去されて、石灰石と石膏との粒径
の差は更に拡大する。このような固形分に含まれる石膏
の粒径分布の変化により、後段に設けられる吸収スラリ
ー分級器2による分離効率はさらに向上する。
【0022】実施の形態(その3) 図3に、本発明に係る脱硫システムの他の一例の概略構
成図を示す。本実施の形態のシステムは、実施の形態
(その1)のリサイクル系システムに代えて、固液分離
器3のろ液を用いずに、固液混合器9に補給水を随時導
入するワンパス系のシステムである。つまり、排水の循
環を行わずに、補給水としてスラリーの水を供給し続け
る方式である。
【0023】実施の形態(その4) 図4、図5および図6に、本発明に係る脱硫システムの
他の例の概略構成図を示す。本実施の形態のシステム
は、実施の形態(その1)〜(その3)における固液混
合器9に代えて、石灰石粉砕器4を設けたシステムであ
る。本実施の形態では、粉砕以前の例えば10〜15m
m径程度のロック状の石灰石を原料として用いることが
できる。石灰石粉砕器4としては、通常、湿式ミルが用
いられ、水とロック状の石灰石とを投入・混合して、粉
砕する。混合する水については、固液分離器3からの排
出されるろ液の一部を用いる場合(図4等)の他、シス
テム外から供給される補給水を用いる場合(図6)もあ
る。石灰石がロック状の石として入手し易い場合には、
本実施の形態のようにシステム中に石灰石のロックを粉
にする石灰石粉砕器4を設けることが有利であり、脱硫
ライン内において石灰石の粉砕処理も行うことができ
る。以下、本発明の効果を示す実験結果を実施例として
詳細にに説明するが、本発明はこれら実施例によって何
ら制限されるものでない。
【0024】
【実施例】実施例1、比較例1 図1の脱硫システム(実施例1)について、その運転動
力の軽減効果等を確認する実験をおこなった。比較のた
めに、図1のシステムにおいて、吸収スラリー分級器2
がなく吸収塔1から固液分離器3に直接送られ、且つ、
石灰石スラリー分級器5および微粉砕器6がなく、混合
器9から吸収塔1に直接送られるシステムについて、比
較例1として実験を行った。また、参考のために、図1
のシステムにおいて、石灰石スラリー分級器5および微
粉砕器6がなく、混合器9から吸収塔1に直接送られる
システムについて、参考例1として実験を行った。排ガ
スの流量やSO2濃度、脱硫率などは同様の条件で行っ
た。
【0025】まず、吸収塔1スラリー中の石灰石濃度を
測定した結果を、図7に示す(実施例1を△、比較例1
を●、参考例1を○で表わす)。この結果から、同一の
石膏純度、例えば石膏純度92%の要求を満たすライン
で比較した場合、本発明の実施例1ではスラリー中の石
灰石濃度が大幅に増加していることがわかる。なお、参
考例1の吸収スラリー分級器2を設けた場合にも、その
分級器の効果によって、粒径分布が僅かに相違するの
で、ある程度の改善効果は認められ、スラリーの石灰石
濃度は上昇している。このように実施例1では、比較例
1の約3倍程度にまで吸収スラリー中の石灰石濃度を高
濃度化できる。この高濃度化によって、脱硫吸収塔1の
運転動力を軽減することが可能である。
【0026】次いで、実施例1、比較例1および参考例
1の各システムにおける運転動力の差を示すために測定
・計算した値を、表1に示す。
【表1】 表中、微粉砕動力は50kWh/tonで計算した。微粉砕石灰
石量は、石灰石使用量の36.9%である。石灰石濃度と
は、吸収塔内で循環している石灰石の濃度であり、石灰
石消費量とは、プラントを運転する際に必要とされる石
灰石の量である。微粉砕石灰石量とは、実施例1におい
て微粉砕のサイクルに分岐される量であり、微粉砕動力
とは微粉砕器に必要とされた動力である。
【0027】脱硫吸収塔内のポンプで循環しているスラ
リー液の循環量は、比較例1の225m3/hから197m3
/hに減少した。また、排ガスの圧力損失は106から9
0mmH2Oに減少した。これは、スラリー液の循環流量が
下がったことによって、吸収塔内で接触する排ガスの圧
力損失が減少したものである。つまり、スラリー液によ
り排ガス流通に抵抗を生じさせる割合を少なくできるの
で、ガスが通り易くなる。そして、本発明における排ガ
ス処理システムでは、大量のガスを送り込むので、この
圧力損失を低下できることによって、ガスの通風のため
に必要なファン動力を低く抑えられる。また、吸収塔内
のスラリーの循環に必要なポンプ動力も低減する。
【0028】このような表1に示す各動力の軽減効果に
よって、比較例1のシステムと比べた場合、実施例1で
は 全動力で約15%程度も減少させることができた。
すなわち、本発明の方法によれば、吸収スラリーを高濃
度化することができるので、ポンプによる循環を減らし
ても同様の効果が発揮でき、ポンプやファンの動力負荷
を大幅に軽減することができる。このことから、本発明
では微粉砕器を導入したことによる動力増加を上回る、
脱硫吸収塔等における動力軽減効果が期待できることが
わかった。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、石灰石粉砕器の後流に
粗大な石灰石のみを分級し、粉砕器に再循環させるの
で、過剰な粉砕動力を必要とせず、粉砕器の動力を大幅
に低減できる。また、粗大な石灰石を脱硫吸収塔へ供給
することを防止できるため、吸収スラリー分級器におい
て、吸収塔で副生する石膏と残留する石灰石との分離効
率が飛躍的に向上する。その結果、副生石膏中の残留石
灰石を低濃度に抑えつつ、吸収塔内の石灰石濃度を上昇
させることが可能であり、石灰石が微粉化するため、溶
解速度も増加し、吸収塔の脱硫性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態(その1)に係る排ガス脱
硫システムを示す構成図である。
【図2】実施の形態(その2)に係る排ガス脱硫システ
ムを示す構成図である。
【図3】実施の形態(その3)に係る排ガス脱硫システ
ムを示す構成図である。
【図4】実施の形態(その4)に係る排ガス脱硫システ
ムを示す構成図である。
【図5】実施の形態(その4)に係る排ガス脱硫システ
ムを示す構成図である。
【図6】実施の形態(その4)に係る排ガス脱硫システ
ムを示す構成図である。
【図7】実施例におけるスラリー中の石灰石濃度と石膏
純度の関係を示す図である。
【符号の説明】
1 脱硫吸収塔 2 吸収スラリー分級器 3 固液分離器 4 石灰石粉砕器 5 石灰石スラリー分級器 6 石灰石微粉砕器 7 沈降濃縮器 8 石膏溶解槽 9 固液混合器
フロントページの続き (72)発明者 井上 健治 広島県広島市西区観音新町四丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 Fターム(参考) 4D002 AA02 AC01 BA02 BA16 CA01 CA13 CA20 DA05 DA16 EA02 EA12 FA03 GA02 GB01 GB03 GB12

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排ガスに石灰石を含む吸収スラリーを接
    触させて脱硫を行う排ガスの脱硫方法において、 脱硫吸収塔から抜き出した吸収スラリーを分級し、微細
    側流体を脱硫吸収塔へ返送するとともに、粗大側流体を
    固液分離器に送る工程と、 供給される石灰石粉を、固液混合器にて石灰石スラリー
    にする工程と、 石灰石スラリーを分級し、小粒子流体成分を脱硫吸収塔
    へ送液するとともに、大粒子流体成分を石灰石微粉砕器
    に送る工程と、 石灰石微粉砕器にて、上記大粒子流体成分に含まれる石
    灰石を微粉砕して脱硫吸収塔へ送液する工程と、を含む
    ことを特徴とする排ガス脱硫方法。
  2. 【請求項2】 排ガスに石灰石を含む吸収スラリーを接
    触させて脱硫を行う排ガスの脱硫方法において、 脱硫吸収塔から抜き出した吸収スラリーを分級し、微細
    側流体を脱硫吸収塔へ返送するとともに、粗大側流体を
    固液分離器に送る工程と、 供給される石灰石を、石灰石粉砕器に供給して石灰石ス
    ラリーにする工程と、 石灰石スラリーを分級し、小粒子流体成分を脱硫吸収塔
    へ送液するとともに、大粒子流体成分を石灰石微粉砕器
    に送る工程と、 石灰石微粉砕器にて、上記大粒子流体成分に含まれる石
    灰石を微粉砕して脱硫吸収塔へ送液する工程と、を含む
    ことを特徴とする排ガス脱硫方法。
  3. 【請求項3】 上記固液分離器により得られたろ液の一
    部を、上記固液混合器もしくは石灰石粉砕器に送液し、
    石灰石粉もしくは石灰石と混合することを特徴とする請
    求項1又は2に記載の排ガス脱硫方法。
  4. 【請求項4】 上記脱硫吸収塔から抜き出した吸収スラ
    リーを、沈降濃縮後に石膏溶解槽に送り、該石膏溶解槽
    にて補給水を供給した後、分級を行うことを特徴とする
    請求項1又は2に記載の排ガス脱硫方法。
  5. 【請求項5】 排ガスに吸収スラリーを接触させて脱硫
    を行う排ガスの脱硫システムにおいて、 吸収スラリーの循環により排ガスの脱硫を行う脱硫吸収
    塔と、 該脱硫吸収塔から抜き出した吸収スラリーを分級して、
    微細側流体を上記脱硫吸収塔へ返送する吸収スラリー分
    級器と、 該吸収スラリー分級器によって分離された粗大側流体
    を、石膏成分およびろ液成分に分離する固液分離器と、 供給される石灰石粉を、石灰石スラリーにする固液混合
    器と、 該石灰石スラリーを、脱硫吸収塔へ送液する小粒子流体
    成分および微粉砕を行う大粒子流体成分に分級する石灰
    石スラリー分級器と、 該大粒子流体成分を、微粉砕して脱硫吸収塔へ送液する
    石灰石微粉砕器と、を含むことを特徴とする排ガス脱硫
    システム。
  6. 【請求項6】 排ガスに吸収スラリーを接触させて脱
    硫を行う排ガスの脱硫システムにおいて、 吸収スラリーの循環により排ガスの脱硫を行う脱硫吸収
    塔と、 該脱硫吸収塔から抜き出した吸収スラリーを分級して、
    微細側流体を上記脱硫吸収塔へ返送する吸収スラリー分
    級器と、 該吸収スラリー分級器によって分離された粗大側流体
    を、石膏成分およびろ液成分に分離する固液分離器と、 供給される石灰石を、粉砕して石灰石スラリーにする石
    灰石粉砕器と、 該石灰石スラリーを、脱硫吸収塔へ送液する小粒子流体
    成分および微粉砕を行う大粒子流体成分に分級する石灰
    石スラリー分級器と、 該大粒子流体成分を、微粉砕して脱硫吸収塔へ送液する
    石灰石微粉砕器と、を含むことを特徴とする排ガス脱硫
    システム。
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