JP2002241771A - 硫黄化合物の低減方法及びその装置 - Google Patents
硫黄化合物の低減方法及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高濃度の硫黄化合物を効率よく燃焼させ、未
燃分や他の反応物を生成しない硫黄化合物の低減装置及
びその装置を提供すること。 【解決手段】 炭素質原料をガス化するときに発生する
ガスに含有する硫黄化合物から高濃度硫黄化合物ガスを
脱硫化硫黄装置１９にて脱離させている。この高濃度硫
黄化合物ガスは、硫化水素燃焼装置３３で所定の空気比
で燃焼させる。この硫化水素燃焼装置３３で燃焼させた
燃焼ガスは、冷却手段としての熱交換ボイラ３５によっ
て冷却される。これにより、燃焼ガスを熱交換ボイラ３
５で所定の温度まで急速に冷却することにより不要ガス
の発生する温度領域を短時間で通過させることができる
ので、不要ガスの発生を抑制できる。
燃分や他の反応物を生成しない硫黄化合物の低減装置及
びその装置を提供すること。 【解決手段】 炭素質原料をガス化するときに発生する
ガスに含有する硫黄化合物から高濃度硫黄化合物ガスを
脱硫化硫黄装置１９にて脱離させている。この高濃度硫
黄化合物ガスは、硫化水素燃焼装置３３で所定の空気比
で燃焼させる。この硫化水素燃焼装置３３で燃焼させた
燃焼ガスは、冷却手段としての熱交換ボイラ３５によっ
て冷却される。これにより、燃焼ガスを熱交換ボイラ３
５で所定の温度まで急速に冷却することにより不要ガス
の発生する温度領域を短時間で通過させることができる
ので、不要ガスの発生を抑制できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石炭に代表される
固定炭素質原料をガス化する際に発生する硫黄化合物を
低減する硫黄化合物の低減方法及びその装置に係り、特
に、固体炭素質原料をガス化して得られるガス中に含ま
れる硫黄化合物を処理した後に脱離することにより得ら
れる高濃度硫黄化合物ガスを所定の空気比で燃焼させた
後に硫黄化合物を除去する硫黄化合物の低減方法及びそ
の装置に関する。
固定炭素質原料をガス化する際に発生する硫黄化合物を
低減する硫黄化合物の低減方法及びその装置に係り、特
に、固体炭素質原料をガス化して得られるガス中に含ま
れる硫黄化合物を処理した後に脱離することにより得ら
れる高濃度硫黄化合物ガスを所定の空気比で燃焼させた
後に硫黄化合物を除去する硫黄化合物の低減方法及びそ
の装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、石炭をガス化するガス化炉として
は、固定層、流動層、気流層等の各種の燃焼方式のもの
が提案されている。これらの方式の中において気流層を
採用したガス化炉は、上記原料を微粉にし、酸素や空気
等の酸化剤とともに原料灰の融点以上の温度（例えば、
約１３００〜１６００℃）となっている炉内に供給して
ガス化させるため、(i) 他の方式に比較しガス化効率が
高い、 (ii) 適用炭種が広い、(iii) 環境適合性が優れ
ている等の特徴を有している。したがって、この気流層
を採用したガス化炉による石炭ガス化法は、合成ガス、
複合発電、燃料電池等の燃焼及び原料製造に適している
ため、国内外で開発が進められている。
は、固定層、流動層、気流層等の各種の燃焼方式のもの
が提案されている。これらの方式の中において気流層を
採用したガス化炉は、上記原料を微粉にし、酸素や空気
等の酸化剤とともに原料灰の融点以上の温度（例えば、
約１３００〜１６００℃）となっている炉内に供給して
ガス化させるため、(i) 他の方式に比較しガス化効率が
高い、 (ii) 適用炭種が広い、(iii) 環境適合性が優れ
ている等の特徴を有している。したがって、この気流層
を採用したガス化炉による石炭ガス化法は、合成ガス、
複合発電、燃料電池等の燃焼及び原料製造に適している
ため、国内外で開発が進められている。
【０００３】ところで、石炭等の原料中には、周知のと
おり、硫黄（化学記号「Ｓ」）が含まれている。この原
料中に含まれる硫黄は、ガス化にすることによって、そ
のほとんどが硫化水素（Ｈ２Ｓ）となり、さらに一部は
硫化カルボニル（ＣＯＳ）に変換される。これらの硫黄
化合物の濃度は、当然、原料の石炭中の硫黄の含有量で
支配される。ガス化された生成ガスの中における前記硫
黄化合物の濃度は、一般に、数１００から数１０００
〔ppm〕である。したがって、石炭等の原料のガス化に
よって生成したガスを、合成ガス、複合発電、燃焼電池
等の燃料及び原料として用いるときは、環境保全の観点
により、生成ガスから上記硫黄化合物を除去する必要が
ある。
おり、硫黄（化学記号「Ｓ」）が含まれている。この原
料中に含まれる硫黄は、ガス化にすることによって、そ
のほとんどが硫化水素（Ｈ２Ｓ）となり、さらに一部は
硫化カルボニル（ＣＯＳ）に変換される。これらの硫黄
化合物の濃度は、当然、原料の石炭中の硫黄の含有量で
支配される。ガス化された生成ガスの中における前記硫
黄化合物の濃度は、一般に、数１００から数１０００
〔ppm〕である。したがって、石炭等の原料のガス化に
よって生成したガスを、合成ガス、複合発電、燃焼電池
等の燃料及び原料として用いるときは、環境保全の観点
により、生成ガスから上記硫黄化合物を除去する必要が
ある。
【０００４】この硫黄化合物の除去方法には、従前によ
り、乾式法と、湿式法が提案されている。前者の乾式法
は、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）などの金属酸化物
に、硫化水素（Ｈ２Ｓ）を反応させた後、酸素含有ガス
で硫化水素（Ｈ２Ｓ）を酸化させるとともに金属酸化物
として再生するようにした方法である。しかしながら、
この乾式法は、吸収剤が粉化する欠点があり実用化には
至っていない。一方、後者の湿式法は、従来、石油化学
プロセスで開発されたものであって、アルカノールアミ
ン吸収液などを用いて硫化水素（Ｈ２Ｓ）を吸収させた
後、この液を別の処理装置に導いて減圧、加熱して硫化
水素（Ｈ２Ｓ）を脱離させ、しかる後、クラウス反応に
より単体の硫黄（Ｓ）として回収するようにした方法で
ある。
り、乾式法と、湿式法が提案されている。前者の乾式法
は、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）などの金属酸化物
に、硫化水素（Ｈ２Ｓ）を反応させた後、酸素含有ガス
で硫化水素（Ｈ２Ｓ）を酸化させるとともに金属酸化物
として再生するようにした方法である。しかしながら、
この乾式法は、吸収剤が粉化する欠点があり実用化には
至っていない。一方、後者の湿式法は、従来、石油化学
プロセスで開発されたものであって、アルカノールアミ
ン吸収液などを用いて硫化水素（Ｈ２Ｓ）を吸収させた
後、この液を別の処理装置に導いて減圧、加熱して硫化
水素（Ｈ２Ｓ）を脱離させ、しかる後、クラウス反応に
より単体の硫黄（Ｓ）として回収するようにした方法で
ある。
【０００５】さて、石炭ガス化により発生した硫黄化合
物の処理方法としては、上述したような実績のある湿式
法を採用するほうが信頼性が高くなることは、容易に想
像がつく。
物の処理方法としては、上述したような実績のある湿式
法を採用するほうが信頼性が高くなることは、容易に想
像がつく。
【０００６】ところが、クラウス法によって回収される
単体の硫黄は、市場が低迷していることと、危険物であ
ることなどの理由により、石炭ガス化法により発生する
硫黄化合物を除去する処理方法としては適切ではない。
単体の硫黄は、市場が低迷していることと、危険物であ
ることなどの理由により、石炭ガス化法により発生する
硫黄化合物を除去する処理方法としては適切ではない。
【０００７】そこで、考えられるのは、石炭ガス化によ
り発生する硫黄化合物を、最終的に、石膏（ＣａＳ
Ｏ４）の形にして回収すれば、市場性も高く、危険物で
はないため、特に石炭ガス化複合発電のように多量に石
炭を処理するプラントでは好ましいといえる。
り発生する硫黄化合物を、最終的に、石膏（ＣａＳ
Ｏ４）の形にして回収すれば、市場性も高く、危険物で
はないため、特に石炭ガス化複合発電のように多量に石
炭を処理するプラントでは好ましいといえる。
【０００８】従来、石膏として回収する方法としては、
脱離した数１０％の高濃度の硫化水素（Ｈ２Ｓ）含有ガ
スを酸化し亜硫酸ガス（ＳＯ２）にして、この亜硫酸ガ
ス（ＳＯ２）を石灰石石膏法脱硫装置に代表される脱硫
装置に導き処理する方法が提案されている。
脱離した数１０％の高濃度の硫化水素（Ｈ２Ｓ）含有ガ
スを酸化し亜硫酸ガス（ＳＯ２）にして、この亜硫酸ガ
ス（ＳＯ２）を石灰石石膏法脱硫装置に代表される脱硫
装置に導き処理する方法が提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の石膏を回収する方法では、次のような問題点が
あった。上記従来の方法において各処理工程における反
応式を挙げることにする。まず、硫化水素（Ｈ２Ｓ）を
燃焼させたときの反応式は次の数式１に示すようにな
る。 Ｈ２Ｓ ＋（3/2)Ｏ２ → ＳＯ２ ＋ Ｈ２Ｏ ………〔数１〕
た従来の石膏を回収する方法では、次のような問題点が
あった。上記従来の方法において各処理工程における反
応式を挙げることにする。まず、硫化水素（Ｈ２Ｓ）を
燃焼させたときの反応式は次の数式１に示すようにな
る。 Ｈ２Ｓ ＋（3/2)Ｏ２ → ＳＯ２ ＋ Ｈ２Ｏ ………〔数１〕
【００１０】また、燃焼空気が不足した場合、すなわち
硫化水素（Ｈ２Ｓ）が燃焼して酸素（Ｏ２）がなくなる
と、残存した硫化水素（Ｈ２Ｓ）と新たに生成した二酸
化硫黄ガス（ＳＯ２）とが反応して固体の硫黄（Ｓ）を
生成する様子を次の数式２に示す。 ２Ｈ２Ｓ ＋ ＳＯ２ → ３Ｓ ＋ ２Ｈ２Ｏ ………〔数２〕
硫化水素（Ｈ２Ｓ）が燃焼して酸素（Ｏ２）がなくなる
と、残存した硫化水素（Ｈ２Ｓ）と新たに生成した二酸
化硫黄ガス（ＳＯ２）とが反応して固体の硫黄（Ｓ）を
生成する様子を次の数式２に示す。 ２Ｈ２Ｓ ＋ ＳＯ２ → ３Ｓ ＋ ２Ｈ２Ｏ ………〔数２〕
【００１１】さらに、過剰酸素（Ｏ２）の状態下で二酸
化硫黄ガス（ＳＯ２）が燃焼すると、三酸化硫黄（ＳＯ
２）が生成されることを数式３に示す。 ＳＯ２ ＋ (1/2)Ｏ２ → ＳＯ３ ………〔数３〕
化硫黄ガス（ＳＯ２）が燃焼すると、三酸化硫黄（ＳＯ
２）が生成されることを数式３に示す。 ＳＯ２ ＋ (1/2)Ｏ２ → ＳＯ３ ………〔数３〕
【００１２】また、このようにして生成された三酸化硫
黄（ＳＯ３）が、約３００〔℃〕以下では水と急激な熱
反応により微細な硫酸ミスト（Ｈ２ＳＯ４）になってし
まうことを次の数式４に示す。 ＳＯ３ ＋ Ｈ２Ｏ → Ｈ２ＳＯ４ ………〔数４〕
黄（ＳＯ３）が、約３００〔℃〕以下では水と急激な熱
反応により微細な硫酸ミスト（Ｈ２ＳＯ４）になってし
まうことを次の数式４に示す。 ＳＯ３ ＋ Ｈ２Ｏ → Ｈ２ＳＯ４ ………〔数４〕
【００１３】上述した反応式を参照しながら説明する
と、石膏として回収するためには、硫化水素（Ｈ２Ｓ）
を二酸化硫黄ガス（ＳＯ２）へ酸化させることが必要で
ある（数式１参照）。
と、石膏として回収するためには、硫化水素（Ｈ２Ｓ）
を二酸化硫黄ガス（ＳＯ２）へ酸化させることが必要で
ある（数式１参照）。
【００１４】しかしながら、燃焼空気が不足した場合に
は、残存した硫化水素（Ｈ２Ｓ）と新たに生成した二酸
化硫黄ガス（ＳＯ２）とが反応して固体の硫黄（Ｓ）を
生成することになる（数式２参照）。なお、数式１の反
応は速く、数式２の反応は遅い。
は、残存した硫化水素（Ｈ２Ｓ）と新たに生成した二酸
化硫黄ガス（ＳＯ２）とが反応して固体の硫黄（Ｓ）を
生成することになる（数式２参照）。なお、数式１の反
応は速く、数式２の反応は遅い。
【００１５】上述した数式１や数式２の反応式で示すよ
うな反応によって得られた二酸化硫黄ガス（ＳＯ２）や
単体の硫黄（Ｓ）、さらに未反応の硫化硫黄（Ｈ２Ｓ）
からなるガスが、本燃焼炉の下流に設置されている石灰
石石膏脱硫装置で用いる吸収液の石灰石スラリに触れた
場合、二酸化硫黄ガス（ＳＯ２）は石灰石スラリに反応
して吸収されるものの、硫化硫黄（Ｈ２Ｓ）や硫黄
（Ｓ）とは反応しないことになり、これらは石灰石石膏
脱硫装置から排出されることになり、環境上好ましくな
い。
うな反応によって得られた二酸化硫黄ガス（ＳＯ２）や
単体の硫黄（Ｓ）、さらに未反応の硫化硫黄（Ｈ２Ｓ）
からなるガスが、本燃焼炉の下流に設置されている石灰
石石膏脱硫装置で用いる吸収液の石灰石スラリに触れた
場合、二酸化硫黄ガス（ＳＯ２）は石灰石スラリに反応
して吸収されるものの、硫化硫黄（Ｈ２Ｓ）や硫黄
（Ｓ）とは反応しないことになり、これらは石灰石石膏
脱硫装置から排出されることになり、環境上好ましくな
い。
【００１６】また、数式３に示す反応式による反応で生
成された三酸化硫黄（ＳＯ３）は、約３００〔℃〕以下
では水と急激な熱反応により、微細な硫酸ミスト（Ｈ２
ＳＯ ４）になるため（数式４参照）、排ガスの気流に乗
って石灰石石膏法では十分に回収されずに大気に放出さ
れることになり、上述同様に、環境上好ましくない。特
に、この硫酸（Ｈ２ＳＯ４）ミストは、強酸であって材
料を腐食するため、格別の配慮をする必要がある。
成された三酸化硫黄（ＳＯ３）は、約３００〔℃〕以下
では水と急激な熱反応により、微細な硫酸ミスト（Ｈ２
ＳＯ ４）になるため（数式４参照）、排ガスの気流に乗
って石灰石石膏法では十分に回収されずに大気に放出さ
れることになり、上述同様に、環境上好ましくない。特
に、この硫酸（Ｈ２ＳＯ４）ミストは、強酸であって材
料を腐食するため、格別の配慮をする必要がある。
【００１７】本発明は、上述した従来の問題点を解消
し、高濃度の硫黄化合物を効率よく燃焼させ、未燃分や
他の反応物を生成しない硫黄化合物の低減装置及びその
装置を提供することを目的としている。
し、高濃度の硫黄化合物を効率よく燃焼させ、未燃分や
他の反応物を生成しない硫黄化合物の低減装置及びその
装置を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、１以上の空
気比でかつ低い残酸素濃度で硫化水素を高温で燃焼させ
た後に、ごく短時間に急激に該燃焼ガスを不要ガスが発
生することがない所定温度まで冷却し、このガスを好ま
しくは酸素濃度を増加させて所定の温度よりさらに低い
温度以下に冷却することにより達成される。
気比でかつ低い残酸素濃度で硫化水素を高温で燃焼させ
た後に、ごく短時間に急激に該燃焼ガスを不要ガスが発
生することがない所定温度まで冷却し、このガスを好ま
しくは酸素濃度を増加させて所定の温度よりさらに低い
温度以下に冷却することにより達成される。
【００１９】このような目的を達成できる理由につい
て、図６及び図７を参照して説明する。図６は二酸化硫
黄ガスから三酸化硫黄の生成量の関係を示す特性図であ
り、横軸には燃焼温度〔℃〕が、縦軸には三酸化硫黄の
発生量〔ppm〕がそれぞれ示されている。また、図７
は、硫化硫黄（Ｈ２Ｓ）を炉で燃焼させたときに、ガス
温度が３００〔℃〕以下になる炉の出口において三酸化
硫黄（ＳＯ３）の濃度を測定した結果を示す特性図であ
り、横軸には燃焼温度〔℃〕が、縦軸には三酸化硫黄の
発生量〔ppm〕がそれぞれ示されている。
て、図６及び図７を参照して説明する。図６は二酸化硫
黄ガスから三酸化硫黄の生成量の関係を示す特性図であ
り、横軸には燃焼温度〔℃〕が、縦軸には三酸化硫黄の
発生量〔ppm〕がそれぞれ示されている。また、図７
は、硫化硫黄（Ｈ２Ｓ）を炉で燃焼させたときに、ガス
温度が３００〔℃〕以下になる炉の出口において三酸化
硫黄（ＳＯ３）の濃度を測定した結果を示す特性図であ
り、横軸には燃焼温度〔℃〕が、縦軸には三酸化硫黄の
発生量〔ppm〕がそれぞれ示されている。
【００２０】図６において、電気炉内温度を一定にした
電気炉に二酸化硫黄ガス（ＳＯ２）と酸素（Ｏ２）を供
給し、さらに反応後の三酸化硫黄（ＳＯ３）の濃度を測
定した結果、８００〔℃〕付近における三酸化硫黄（Ｓ
Ｏ３）の生成量が最も高く、酸素（Ｏ２）濃度を高くす
るほどその生成量が高くなることがわかる。また、１２
００〔℃〕以上では三酸化硫黄（ＳＯ３）の生成量が少
なく、４００〔℃〕以下でも三酸化硫黄（ＳＯ３）の生
成量はほぼ皆無となることがわかる。
電気炉に二酸化硫黄ガス（ＳＯ２）と酸素（Ｏ２）を供
給し、さらに反応後の三酸化硫黄（ＳＯ３）の濃度を測
定した結果、８００〔℃〕付近における三酸化硫黄（Ｓ
Ｏ３）の生成量が最も高く、酸素（Ｏ２）濃度を高くす
るほどその生成量が高くなることがわかる。また、１２
００〔℃〕以上では三酸化硫黄（ＳＯ３）の生成量が少
なく、４００〔℃〕以下でも三酸化硫黄（ＳＯ３）の生
成量はほぼ皆無となることがわかる。
【００２１】したがって、本発明では硫化水素（Ｈ
２Ｓ）を三酸化硫黄（ＳＯ３）の発生がほとんどない１
２００〔℃〕以上の高温で空気比を１以上で燃焼させ、
次に該燃焼ガスを熱交換もしくはガスの注入によって三
酸化硫黄（ＳＯ３）の発生量が多い温度域（１２００
〔℃〕〜４００〔℃〕）を極短時間で冷却し、好ましく
は４００〔℃〕以下まで冷却させることにより、三酸化
硫黄（ＳＯ３）の発生を抑制させている。
２Ｓ）を三酸化硫黄（ＳＯ３）の発生がほとんどない１
２００〔℃〕以上の高温で空気比を１以上で燃焼させ、
次に該燃焼ガスを熱交換もしくはガスの注入によって三
酸化硫黄（ＳＯ３）の発生量が多い温度域（１２００
〔℃〕〜４００〔℃〕）を極短時間で冷却し、好ましく
は４００〔℃〕以下まで冷却させることにより、三酸化
硫黄（ＳＯ３）の発生を抑制させている。
【００２２】また、本発明者らの実験によると、酸素
（Ｏ２）過剰で硫化水素（Ｈ２Ｓ）を高温で燃焼させる
と、硫化水素（Ｈ２Ｓ）の酸化を促進されるものの、図
７に示すように、三酸化硫黄（ＳＯ３）の生成量を増加
することがわかっている。生成された三酸化硫黄（ＳＯ
３）含有ガスは、水スプレイで冷却すると、含有ガス中
の水蒸気分圧が増加する。したがって、当該ガスが露点
以下の温度に急激に冷却されると、水蒸気分圧が高いた
め、数式４による急激な発熱反応が抑制されて、硫酸ミ
ストの粒径が大きくなる。
（Ｏ２）過剰で硫化水素（Ｈ２Ｓ）を高温で燃焼させる
と、硫化水素（Ｈ２Ｓ）の酸化を促進されるものの、図
７に示すように、三酸化硫黄（ＳＯ３）の生成量を増加
することがわかっている。生成された三酸化硫黄（ＳＯ
３）含有ガスは、水スプレイで冷却すると、含有ガス中
の水蒸気分圧が増加する。したがって、当該ガスが露点
以下の温度に急激に冷却されると、水蒸気分圧が高いた
め、数式４による急激な発熱反応が抑制されて、硫酸ミ
ストの粒径が大きくなる。
【００２３】したがって、上述した図６及び図７の説明
から本発明では、硫化水素を三酸化硫黄が発生しない１
２００〔℃〕以上の高温度で空気比を１以上で燃焼さ
せ、当該燃焼ガスを冷却して三酸化硫黄が発生する領域
（図６参照、１２００〔℃〕〜４００〔℃〕の範囲）を
極短時間に通過させている。また、硫酸ミストが発生し
ても、これを有効に除去することが可能になる。
から本発明では、硫化水素を三酸化硫黄が発生しない１
２００〔℃〕以上の高温度で空気比を１以上で燃焼さ
せ、当該燃焼ガスを冷却して三酸化硫黄が発生する領域
（図６参照、１２００〔℃〕〜４００〔℃〕の範囲）を
極短時間に通過させている。また、硫酸ミストが発生し
ても、これを有効に除去することが可能になる。
【００２４】このような処理方法を実現する手段を以下
に説明する。上記目的を達成するために、本発明に係る
硫黄化合物の低減方法は、炭素質原料をガス化するとき
に発生するガスに含有する硫黄化合物を脱硫後に高濃度
硫黄化合物ガスを脱離させるガス分離工程と、前記ガス
分離工程で得た高濃度硫黄化合物ガスをさらに所定の空
気比で燃焼させる燃焼工程と、前記燃焼工程で得た燃焼
ガスを冷却する冷却工程とを備え、当該燃焼ガスの冷却
により硫黄化合物を低減させることを特徴とする。
に説明する。上記目的を達成するために、本発明に係る
硫黄化合物の低減方法は、炭素質原料をガス化するとき
に発生するガスに含有する硫黄化合物を脱硫後に高濃度
硫黄化合物ガスを脱離させるガス分離工程と、前記ガス
分離工程で得た高濃度硫黄化合物ガスをさらに所定の空
気比で燃焼させる燃焼工程と、前記燃焼工程で得た燃焼
ガスを冷却する冷却工程とを備え、当該燃焼ガスの冷却
により硫黄化合物を低減させることを特徴とする。
【００２５】上記硫黄化合物の低減方法では、ガス分離
工程で得た高濃度硫黄化合物ガスをさらに所定の空気比
で燃焼させることにより燃焼時に不要ガスを発生させな
いようにし、かつ、その燃焼ガスを所定の温度まで急速
に冷却し不要ガスの発生する温度領域を短時間で通過さ
せることにより、不要ガスの発生を抑制している。
工程で得た高濃度硫黄化合物ガスをさらに所定の空気比
で燃焼させることにより燃焼時に不要ガスを発生させな
いようにし、かつ、その燃焼ガスを所定の温度まで急速
に冷却し不要ガスの発生する温度領域を短時間で通過さ
せることにより、不要ガスの発生を抑制している。
【００２６】上記硫黄化合物の低減方法を採用するに際
しては、以下の要素を付加することができる。 （１）前記冷却工程は、熱回収手段により前記燃焼ガス
を冷却する。 （２）前記冷却工程は、前記燃焼工程により発生した燃
焼ガスから熱を回収しないで当該燃焼ガスを単に冷却す
る第１の冷却工程と、この第１の工程の後に熱回収する
ことにより前記燃焼ガスを冷却する第２の冷却工程とを
併用する。 （３）前記第１の冷却工程は、燃焼処理ガス中の酸素分
圧を低下させるガスを用いる。 （４）前記燃焼処理ガス中の酸素分圧を低下させるガス
は、窒素、二酸化炭素等の不活性ガスあるいは空気より
酸素濃度が低い処理ガスを用いる。 （５）前記冷却工程でガスを冷却した後に、さらに当該
ガスを冷却する。 （６）前記冷却工程でガスを冷却した後に、さらに当該
ガスを冷却するために冷却用ガスまたは液体を用いる。
しては、以下の要素を付加することができる。 （１）前記冷却工程は、熱回収手段により前記燃焼ガス
を冷却する。 （２）前記冷却工程は、前記燃焼工程により発生した燃
焼ガスから熱を回収しないで当該燃焼ガスを単に冷却す
る第１の冷却工程と、この第１の工程の後に熱回収する
ことにより前記燃焼ガスを冷却する第２の冷却工程とを
併用する。 （３）前記第１の冷却工程は、燃焼処理ガス中の酸素分
圧を低下させるガスを用いる。 （４）前記燃焼処理ガス中の酸素分圧を低下させるガス
は、窒素、二酸化炭素等の不活性ガスあるいは空気より
酸素濃度が低い処理ガスを用いる。 （５）前記冷却工程でガスを冷却した後に、さらに当該
ガスを冷却する。 （６）前記冷却工程でガスを冷却した後に、さらに当該
ガスを冷却するために冷却用ガスまたは液体を用いる。
【００２７】また、上記目的を達成するために、本発明
に係る硫黄化合物の低減装置は、炭素質原料をガス化す
るときに発生するガスに含有する硫黄化合物を脱硫後に
高濃度硫黄化合物ガスを脱離させるガス分離手段と、前
記ガス分離手段で得た高濃度硫黄化合物ガスをさらに所
定の空気比で燃焼させる燃焼手段と、前記燃焼手段で得
た燃焼ガスを冷却する冷却手段とを備え、当該燃焼ガス
の冷却により硫黄化合物を低減させることを特徴とす
る。
に係る硫黄化合物の低減装置は、炭素質原料をガス化す
るときに発生するガスに含有する硫黄化合物を脱硫後に
高濃度硫黄化合物ガスを脱離させるガス分離手段と、前
記ガス分離手段で得た高濃度硫黄化合物ガスをさらに所
定の空気比で燃焼させる燃焼手段と、前記燃焼手段で得
た燃焼ガスを冷却する冷却手段とを備え、当該燃焼ガス
の冷却により硫黄化合物を低減させることを特徴とす
る。
【００２８】上記構成の硫黄化合物の低減装置では、ガ
ス分離手段で得た高濃度硫黄化合物ガスをさらに硫化水
素燃焼装置で所定の温度でかつ所定の空気比で燃焼させ
ることにより燃焼時に不要ガスを発生させないように
し、かつ、その燃焼ガスを冷却手段で所定の温度まで急
速に冷却することにより不要ガスの発生する温度領域を
短時間で通過させることにより、不要ガスの発生を抑制
している。
ス分離手段で得た高濃度硫黄化合物ガスをさらに硫化水
素燃焼装置で所定の温度でかつ所定の空気比で燃焼させ
ることにより燃焼時に不要ガスを発生させないように
し、かつ、その燃焼ガスを冷却手段で所定の温度まで急
速に冷却することにより不要ガスの発生する温度領域を
短時間で通過させることにより、不要ガスの発生を抑制
している。
【００２９】上記硫黄化合物の低減装置を構成するに際
しては、以下の要素を付加することができる。 （１）前記冷却手段は、熱回収ボイラにより前記燃焼ガ
スを冷却するよう構成されている。 （２）前記冷却手段は、前記燃焼工程により発生した燃
焼ガスから熱を回収しないで当該燃焼ガスを単に冷却す
る冷却手段と、この冷却手段の後に熱回収して前記燃焼
ガスを冷却する廃熱回収ボイラとを備えている。 （３）前記冷却手段は、燃焼処理ガス中の酸素分圧を低
下させるガスを供給できるガス供給手段からなる。 （４）前記ガス供給手段は、窒素、二酸化炭素等の不活
性ガスあるいは空気より酸素濃度が低い処理ガスを供給
できるよう構成されている。 （５）前記燃焼手段で得た燃焼ガスを冷却する冷却手段
と、この冷却手段のあとにさらに当該ガスを冷却する第
２の冷却手段が設けられている。 （６）前記第２の冷却手段は、燃焼ガスを冷却するため
に冷却用ガスまたは液体を供給できる手段を備えてい
る。
しては、以下の要素を付加することができる。 （１）前記冷却手段は、熱回収ボイラにより前記燃焼ガ
スを冷却するよう構成されている。 （２）前記冷却手段は、前記燃焼工程により発生した燃
焼ガスから熱を回収しないで当該燃焼ガスを単に冷却す
る冷却手段と、この冷却手段の後に熱回収して前記燃焼
ガスを冷却する廃熱回収ボイラとを備えている。 （３）前記冷却手段は、燃焼処理ガス中の酸素分圧を低
下させるガスを供給できるガス供給手段からなる。 （４）前記ガス供給手段は、窒素、二酸化炭素等の不活
性ガスあるいは空気より酸素濃度が低い処理ガスを供給
できるよう構成されている。 （５）前記燃焼手段で得た燃焼ガスを冷却する冷却手段
と、この冷却手段のあとにさらに当該ガスを冷却する第
２の冷却手段が設けられている。 （６）前記第２の冷却手段は、燃焼ガスを冷却するため
に冷却用ガスまたは液体を供給できる手段を備えてい
る。
【００３０】さらに、上記目的を達成するために、本発
明に係る硫黄化合物の低減装置は、炭素質原料をガス化
するときに発生するガスに含有する硫黄化合物を脱硫後
に高濃度硫黄化合物ガスを脱離させるガス分離手段と、
前記ガス分離手段で得た高濃度硫黄化合物ガスをさらに
所定の空気比で燃焼させる燃焼手段と、前記燃焼手段で
得た燃焼ガスを冷却する冷却手段と、前記冷却手段から
の燃焼ガスから硫酸ミスト除去する硫酸処理装置と、前
記硫酸処理装置で硫酸ミストを除去した燃焼ガスから石
膏を得る石灰石−石膏法脱硫装置とを備えたことを特徴
とする。
明に係る硫黄化合物の低減装置は、炭素質原料をガス化
するときに発生するガスに含有する硫黄化合物を脱硫後
に高濃度硫黄化合物ガスを脱離させるガス分離手段と、
前記ガス分離手段で得た高濃度硫黄化合物ガスをさらに
所定の空気比で燃焼させる燃焼手段と、前記燃焼手段で
得た燃焼ガスを冷却する冷却手段と、前記冷却手段から
の燃焼ガスから硫酸ミスト除去する硫酸処理装置と、前
記硫酸処理装置で硫酸ミストを除去した燃焼ガスから石
膏を得る石灰石−石膏法脱硫装置とを備えたことを特徴
とする。
【００３１】上記構成の硫黄化合物の低減装置では、ガ
ス分離手段で得た高濃度硫黄化合物ガスをさらに硫化水
素燃焼装置で所定の温度でかつ所定の空気比で燃焼させ
ることにより燃焼時に不要ガスを発生させないように
し、かつ、その燃焼ガスを冷却手段で所定の温度まで急
速に冷却することにより不要ガスの発生する温度領域を
短時間で通過させることにより、不要ガスの発生を抑制
し、さらに、硫酸処理装置によって当該燃焼ガスから硫
酸を除去し、その除去した燃焼ガスを石灰石−石膏法脱
硫装置によって処理することにより石膏を得るようにし
ている。
ス分離手段で得た高濃度硫黄化合物ガスをさらに硫化水
素燃焼装置で所定の温度でかつ所定の空気比で燃焼させ
ることにより燃焼時に不要ガスを発生させないように
し、かつ、その燃焼ガスを冷却手段で所定の温度まで急
速に冷却することにより不要ガスの発生する温度領域を
短時間で通過させることにより、不要ガスの発生を抑制
し、さらに、硫酸処理装置によって当該燃焼ガスから硫
酸を除去し、その除去した燃焼ガスを石灰石−石膏法脱
硫装置によって処理することにより石膏を得るようにし
ている。
【００３２】上記硫黄化合物の低減装置を構成するに際
しては、以下の要素を付加することができる。 （１）前記硫酸処理装置は、前記燃焼手段からの燃焼ガ
スを取込み当該燃焼ガスに水をスプレして冷却する第１
のスプレ装置と、前記燃焼ガスに水スプレして生成され
る硫酸ミストを捕捉するミストセパレータと、前記ミス
トセパレータに捕捉されたミストを洗い流す第２のスプ
レ装置とを備えている。 （２）前記硫酸処理装置と石灰石−石膏法脱硫装置との
間に反応槽を設け、前記反応槽は、前記硫酸処理装置で
燃焼ガスから硫酸ミスト除去した液を取込み、当該液に
アルカリ金属またはアルカリ土類金属の化合物に添加し
て反応させた後に、石灰石−石膏法脱硫装置に送り込む
よう構成されている。
しては、以下の要素を付加することができる。 （１）前記硫酸処理装置は、前記燃焼手段からの燃焼ガ
スを取込み当該燃焼ガスに水をスプレして冷却する第１
のスプレ装置と、前記燃焼ガスに水スプレして生成され
る硫酸ミストを捕捉するミストセパレータと、前記ミス
トセパレータに捕捉されたミストを洗い流す第２のスプ
レ装置とを備えている。 （２）前記硫酸処理装置と石灰石−石膏法脱硫装置との
間に反応槽を設け、前記反応槽は、前記硫酸処理装置で
燃焼ガスから硫酸ミスト除去した液を取込み、当該液に
アルカリ金属またはアルカリ土類金属の化合物に添加し
て反応させた後に、石灰石−石膏法脱硫装置に送り込む
よう構成されている。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。 ＜第１の実施の形態＞図１は本発明の実施の形態に係る
硫黄化合物の低減装置が適用された複合発電プラントを
示す装置系統図である。この図１において、本発明の第
１の実施の形態に係る硫黄化合物の低減装置が適用され
た複合発電プラント１１は、大別すると、ガス化炉１３
と、脱塵装置１５と、熱交換器１７と、脱硫化硫黄装置
１９と、ガスタービン２１と、廃熱回収ボイラ２３と、
図示しない蒸気タービンと、図示しない発電機とから構
成されている。
て図面を参照して説明する。 ＜第１の実施の形態＞図１は本発明の実施の形態に係る
硫黄化合物の低減装置が適用された複合発電プラントを
示す装置系統図である。この図１において、本発明の第
１の実施の形態に係る硫黄化合物の低減装置が適用され
た複合発電プラント１１は、大別すると、ガス化炉１３
と、脱塵装置１５と、熱交換器１７と、脱硫化硫黄装置
１９と、ガスタービン２１と、廃熱回収ボイラ２３と、
図示しない蒸気タービンと、図示しない発電機とから構
成されている。
【００３４】また、同第１の実施の形態に係る硫黄化合
物の低減装置３１は、硫化水素燃焼装置３３と、ガス冷
却手段としての熱交換ボイラ３５と、石灰石−石膏法脱
硫装置３７とから構成されている。
物の低減装置３１は、硫化水素燃焼装置３３と、ガス冷
却手段としての熱交換ボイラ３５と、石灰石−石膏法脱
硫装置３７とから構成されている。
【００３５】さらに説明すると、微粉炭１は酸化剤３と
ともにガス化炉１３に供給されて反応させられる。ガス
炉３において、生成した一酸化炭素ガス（ＣＯ）および
水素（Ｈ２）に富むガスは、ライン１４を通って脱塵装
置１５に至る。この脱塵装置１５はサイクロンあるいは
フィルタで構成されており、飛散したチャーを捕集する
目的で設置されている。この脱塵装置１５において捕集
したチャーは、チャーライン１２を介して再度ガス化炉
１３に供給される。
ともにガス化炉１３に供給されて反応させられる。ガス
炉３において、生成した一酸化炭素ガス（ＣＯ）および
水素（Ｈ２）に富むガスは、ライン１４を通って脱塵装
置１５に至る。この脱塵装置１５はサイクロンあるいは
フィルタで構成されており、飛散したチャーを捕集する
目的で設置されている。この脱塵装置１５において捕集
したチャーは、チャーライン１２を介して再度ガス化炉
１３に供給される。
【００３６】この脱塵装置１５においてチャーを取り除
かれた当該ガスは、ライン１６を経て熱交換器１７に入
り、脱硫化硫黄装置１９からライン２０ａを介して熱交
換器１７に供給されているガスを加熱する。
かれた当該ガスは、ライン１６を経て熱交換器１７に入
り、脱硫化硫黄装置１９からライン２０ａを介して熱交
換器１７に供給されているガスを加熱する。
【００３７】熱交換器１７で熱交換したガスは、ライン
１８を経由して脱硫化硫黄装置１９に入る。脱硫化硫黄
装置１９では、当該ガスの中から硫化水素（Ｈ２Ｓ）を
除去し、その硫化水素（Ｈ２Ｓ）を除去したガスをライ
ン２０ａを介して熱交換器１７に送り込む。
１８を経由して脱硫化硫黄装置１９に入る。脱硫化硫黄
装置１９では、当該ガスの中から硫化水素（Ｈ２Ｓ）を
除去し、その硫化水素（Ｈ２Ｓ）を除去したガスをライ
ン２０ａを介して熱交換器１７に送り込む。
【００３８】熱交換器１７で加熱されたガスはライン２
０ｂを通ってガスタービン２１に供給される。このガス
は、ガスタービン２１を駆動した後に、ライン２２を介
して廃熱回収ボイラ２３に供給される。廃熱回収ボイラ
２３では、当該ガスから熱を蒸気の形態で回収し、当該
蒸気によって図示していない蒸気タービンを駆動する。
０ｂを通ってガスタービン２１に供給される。このガス
は、ガスタービン２１を駆動した後に、ライン２２を介
して廃熱回収ボイラ２３に供給される。廃熱回収ボイラ
２３では、当該ガスから熱を蒸気の形態で回収し、当該
蒸気によって図示していない蒸気タービンを駆動する。
【００３９】蒸気タービンは、ガスタービン２１ととも
に、図示しない発電機に接続されており、複合発電を行
うようになっている。脱硫化硫黄装置１９で分離した高
濃度硫化水素（Ｈ２Ｓ）含有ガスは、ライン２４を介し
て硫化水素燃焼装置３３に供給される。このガスは、空
気３２とともに硫化水素燃焼装置３３において燃焼す
る。このときに、硫化水素燃焼装置３３では、空気比を
１以上の酸化雰囲気で高濃度硫化水素（Ｈ２Ｓ）含有ガ
スを１０００〔℃〕以上、好ましくは１２００〔℃〕以
上であって三酸化硫黄（ＳＯ３）が発生しない温度雰囲
気で燃焼させている。
に、図示しない発電機に接続されており、複合発電を行
うようになっている。脱硫化硫黄装置１９で分離した高
濃度硫化水素（Ｈ２Ｓ）含有ガスは、ライン２４を介し
て硫化水素燃焼装置３３に供給される。このガスは、空
気３２とともに硫化水素燃焼装置３３において燃焼す
る。このときに、硫化水素燃焼装置３３では、空気比を
１以上の酸化雰囲気で高濃度硫化水素（Ｈ２Ｓ）含有ガ
スを１０００〔℃〕以上、好ましくは１２００〔℃〕以
上であって三酸化硫黄（ＳＯ３）が発生しない温度雰囲
気で燃焼させている。
【００４０】このようにして硫化水素燃焼装置３３で燃
焼したガスは、ライン３４を経て熱交換ボイラ３５に供
給される。この熱交換ボイラ３５では、ライン３４を介
して供給されてきたガスを６００〔℃〕以下、好ましく
は４００〔℃〕以下に急冷させている。
焼したガスは、ライン３４を経て熱交換ボイラ３５に供
給される。この熱交換ボイラ３５では、ライン３４を介
して供給されてきたガスを６００〔℃〕以下、好ましく
は４００〔℃〕以下に急冷させている。
【００４１】このようにする理由は既に説明している
が、さらに説明すると、三酸化硫黄（ＳＯ３）の発生量
は、図６に示すように、約８００〔℃〕で最大になり、
この温度域（１２００〔℃〕〜４００〔℃〕）を極短時
間で通過するように当該ガスを冷却させることにより、
三酸化硫黄（ＳＯ３）の発生を皆無とさせことが可能と
なるからである。
が、さらに説明すると、三酸化硫黄（ＳＯ３）の発生量
は、図６に示すように、約８００〔℃〕で最大になり、
この温度域（１２００〔℃〕〜４００〔℃〕）を極短時
間で通過するように当該ガスを冷却させることにより、
三酸化硫黄（ＳＯ３）の発生を皆無とさせことが可能と
なるからである。
【００４２】そして、熱交換ボイラ３５で十分に冷却さ
れたガスは、三酸化硫黄（ＳＯ３）がなく、二酸化硫黄
（ＳＯ２）の成分だけになるため、石灰石−石膏法脱硫
装置３７によって石膏になり、ライン３８からは浄化さ
れたガスが排出されることになる。
れたガスは、三酸化硫黄（ＳＯ３）がなく、二酸化硫黄
（ＳＯ２）の成分だけになるため、石灰石−石膏法脱硫
装置３７によって石膏になり、ライン３８からは浄化さ
れたガスが排出されることになる。
【００４３】このように上述した第１の実施の形態によ
れば、高濃度の硫黄化合物を確実にかつ効率よく燃焼さ
せることができ、しかも、未燃分や他の反応物を生成し
ないようにすることができる。
れば、高濃度の硫黄化合物を確実にかつ効率よく燃焼さ
せることができ、しかも、未燃分や他の反応物を生成し
ないようにすることができる。
【００４４】＜第２の実施の形態＞図２は、本発明の第
２の実施の形態に係る硫黄化合物の低減装置を示す装置
系統図である。この第２の実施の形態に係る硫黄化合物
の低減装置３１ａは、第１の実施の形態における熱交換
ボイラ３５（ガス冷却手段）に加えて、ライン３４に冷
却用ガス３９を供給して硫化水素燃焼装置３３からのガ
スを冷却し、また、熱交換ボイラ３５を出たライン３６
のガスにさらに冷却ガス４１及び水ライン４３から冷却
水４５を供給してライン３６のガスをさらに冷却するよ
うにしたものである。
２の実施の形態に係る硫黄化合物の低減装置を示す装置
系統図である。この第２の実施の形態に係る硫黄化合物
の低減装置３１ａは、第１の実施の形態における熱交換
ボイラ３５（ガス冷却手段）に加えて、ライン３４に冷
却用ガス３９を供給して硫化水素燃焼装置３３からのガ
スを冷却し、また、熱交換ボイラ３５を出たライン３６
のガスにさらに冷却ガス４１及び水ライン４３から冷却
水４５を供給してライン３６のガスをさらに冷却するよ
うにしたものである。
【００４５】すなわち、硫化水素燃焼装置３３で燃焼さ
せたガスは、ライン３４に排出されることになる。この
ライン３４を通っているガスは、冷却ガス３９と熱交換
ボイラ３５を用いて６００〔℃〕以下、好ましくは４０
０〔℃〕以下に急冷させている。
せたガスは、ライン３４に排出されることになる。この
ライン３４を通っているガスは、冷却ガス３９と熱交換
ボイラ３５を用いて６００〔℃〕以下、好ましくは４０
０〔℃〕以下に急冷させている。
【００４６】これは、図６に示すように、三酸化硫黄
（ＳＯ３）の発生量が約８００〔℃〕で最大となり、こ
の温度域(１２００〔℃〕〜４００〔℃〕）を極短時間
で通過できるように冷却用ガス３９を供給して冷却し、
これによって三酸化硫黄（ＳＯ ３）の発生を無くしてい
る。
（ＳＯ３）の発生量が約８００〔℃〕で最大となり、こ
の温度域(１２００〔℃〕〜４００〔℃〕）を極短時間
で通過できるように冷却用ガス３９を供給して冷却し、
これによって三酸化硫黄（ＳＯ ３）の発生を無くしてい
る。
【００４７】また、熱交換ボイラ３５から排出されたガ
スは、ライン３６において、冷却用ガス４１によって２
００〔℃〕以下に冷却した後に、石灰石−石膏法脱硫装
置３７に送るようにしている。
スは、ライン３６において、冷却用ガス４１によって２
００〔℃〕以下に冷却した後に、石灰石−石膏法脱硫装
置３７に送るようにしている。
【００４８】これは次のような理由からである。すなわ
ち、二酸化硫黄（ＳＯ２）を除去する石灰石−石膏法脱
硫装置３７では、吸収液の温度を６０〔℃〕以下に保つ
必要があるため、約２００〔℃〕以上の高温のガスが流
入すると、機器が破損したり、あるいは、耐熱性に優れ
た材料を用いざるを得ない。また、石灰石−石膏法脱硫
装置３７において二酸化硫黄（ＳＯ２）を吸収した液の
亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２−）を硫酸イオン（Ｓ
Ｏ４ ２−）に酸化させる必要がある。
ち、二酸化硫黄（ＳＯ２）を除去する石灰石−石膏法脱
硫装置３７では、吸収液の温度を６０〔℃〕以下に保つ
必要があるため、約２００〔℃〕以上の高温のガスが流
入すると、機器が破損したり、あるいは、耐熱性に優れ
た材料を用いざるを得ない。また、石灰石−石膏法脱硫
装置３７において二酸化硫黄（ＳＯ２）を吸収した液の
亜硫酸イオン（ＳＯ３ ２−）を硫酸イオン（Ｓ
Ｏ４ ２−）に酸化させる必要がある。
【００４９】このような理由から、上述したように熱交
換ボイラ３５から排出されたガスを、ライン３６におい
て、冷却用ガス４１によって２００〔℃〕以下に冷却し
ている。また、水ライン４３から水を供給している。
換ボイラ３５から排出されたガスを、ライン３６におい
て、冷却用ガス４１によって２００〔℃〕以下に冷却し
ている。また、水ライン４３から水を供給している。
【００５０】この第２の実施の形態は、上述したような
構成にしたことにより、石灰石−石膏法脱硫装置３７が
破損することなく、かつ、亜硫酸イオンの酸化も促進さ
れるのである。これによって、石灰石−石膏法脱硫装置
３７の能力を最大限に発揮させるとともに、高温による
石灰石スラリの劣化を防止することができる。
構成にしたことにより、石灰石−石膏法脱硫装置３７が
破損することなく、かつ、亜硫酸イオンの酸化も促進さ
れるのである。これによって、石灰石−石膏法脱硫装置
３７の能力を最大限に発揮させるとともに、高温による
石灰石スラリの劣化を防止することができる。
【００５１】なお、三酸化硫黄（ＳＯ３）の発生は、図
６に示すように、酸素（Ｏ２）濃度が低いほど低い。し
たがって、冷却用ガス３９は、ライン３４を通過してい
るガスの酸素濃度を低下させる窒素や二酸化炭素などの
ガスが好ましい。また、窒素ガスは、微粉炭１を搬送す
る搬送ガスとして、複合発電プラントに使用されている
ことから、容易に使用することが可能である。
６に示すように、酸素（Ｏ２）濃度が低いほど低い。し
たがって、冷却用ガス３９は、ライン３４を通過してい
るガスの酸素濃度を低下させる窒素や二酸化炭素などの
ガスが好ましい。また、窒素ガスは、微粉炭１を搬送す
る搬送ガスとして、複合発電プラントに使用されている
ことから、容易に使用することが可能である。
【００５２】＜第３の実施の形態＞図３は、図２の硫黄
化合物の低減装置の制御系統を示す系統図である。この
図３に示す第３の実施の形態に係る硫黄化合物の低減装
置３１ｂは次のように構成されている。この図３におい
て、硫化水素燃焼装置３３は、ライン２４を介して高濃
度硫化硫黄ガスが供給されている。この硫化水素燃焼装
置３３には、ブロワ１００によって加圧された空気３２
が供給されるようになっている。
化合物の低減装置の制御系統を示す系統図である。この
図３に示す第３の実施の形態に係る硫黄化合物の低減装
置３１ｂは次のように構成されている。この図３におい
て、硫化水素燃焼装置３３は、ライン２４を介して高濃
度硫化硫黄ガスが供給されている。この硫化水素燃焼装
置３３には、ブロワ１００によって加圧された空気３２
が供給されるようになっている。
【００５３】硫化水素燃焼装置３３の出口部には、冷却
用ガス３９のライン４０が接続されている。また、この
硫化水素燃焼装置３３の出口部は、ライン３４を介して
熱交換ボイラ３５に連通している。この熱交換ボイラ３
５の下流は、ライン３６を介して石灰石−石膏法脱硫装
置３７に連通している。
用ガス３９のライン４０が接続されている。また、この
硫化水素燃焼装置３３の出口部は、ライン３４を介して
熱交換ボイラ３５に連通している。この熱交換ボイラ３
５の下流は、ライン３６を介して石灰石−石膏法脱硫装
置３７に連通している。
【００５４】熱交換ボイラ３５の下流であってライン３
６には、硫化水素燃焼装置３３に供給される空気と同じ
空気が冷却ガス４１としてライン４２を介して供給され
るようになっている。
６には、硫化水素燃焼装置３３に供給される空気と同じ
空気が冷却ガス４１としてライン４２を介して供給され
るようになっている。
【００５５】また、硫化水素燃焼装置３３の入口部と、
石灰石−石膏法脱硫装置３７の入口部とには、それぞれ
ガス温度を検出する温度センサ１０１及び１０２が設置
されている。これらの温度センサ１０１，１０２の測定
値は、冷却用ガス流量制御機器１０３，１０４に入力さ
れるようになっている。冷却用ガス流量制御機器１０
３，１０４は、温度センサ１０１，１０２からの検出値
を基に、アクチュエータ１０５，１０６を駆動制御し、
アクチュエータ１０５，１０６を通過する冷却用ガスの
流量を調整できるようになっている。
石灰石−石膏法脱硫装置３７の入口部とには、それぞれ
ガス温度を検出する温度センサ１０１及び１０２が設置
されている。これらの温度センサ１０１，１０２の測定
値は、冷却用ガス流量制御機器１０３，１０４に入力さ
れるようになっている。冷却用ガス流量制御機器１０
３，１０４は、温度センサ１０１，１０２からの検出値
を基に、アクチュエータ１０５，１０６を駆動制御し、
アクチュエータ１０５，１０６を通過する冷却用ガスの
流量を調整できるようになっている。
【００５６】そして、冷却用ガス流量制御機器１０３，
１０４は、温度センサ１０１，１０２からの検出値を基
にアクチュエータ１０５，１０６の開度を調整し、各温
度センサ１０１，１０２の部分がそれぞれ１１００
〔℃〕，２００〔℃〕になるように冷却用ガスの流量を
制御する。
１０４は、温度センサ１０１，１０２からの検出値を基
にアクチュエータ１０５，１０６の開度を調整し、各温
度センサ１０１，１０２の部分がそれぞれ１１００
〔℃〕，２００〔℃〕になるように冷却用ガスの流量を
制御する。
【００５７】このように冷却ガス流量を制御することに
よって、例えばガス化炉１３における負荷変化などによ
って硫化水素燃焼装置３３に流入するライン２４の硫化
水素（Ｈ２Ｓ）ガス量が変化しても、三酸化硫黄（ＳＯ
３）の発生を皆無にすることができる。
よって、例えばガス化炉１３における負荷変化などによ
って硫化水素燃焼装置３３に流入するライン２４の硫化
水素（Ｈ２Ｓ）ガス量が変化しても、三酸化硫黄（ＳＯ
３）の発生を皆無にすることができる。
【００５８】なお、硫化水素燃焼装置３３に流入するラ
イン２４の硫化水素（Ｈ２Ｓ）ガス量を検出して冷却用
ガス量を制御しても同様の効果が得られるのは明白であ
る。
イン２４の硫化水素（Ｈ２Ｓ）ガス量を検出して冷却用
ガス量を制御しても同様の効果が得られるのは明白であ
る。
【００５９】＜第４の実施の形態＞図４は、同第４の実
施の形態に係る硫黄化合物の低減装置を示す系統図であ
る。この図４において、第４の実施の形態に係る硫黄化
合物の低減装置３１ｃが第２の実施の形態の装置３１ａ
と異なるところは、ライン３４を通過しているガスの酸
素濃度を低下させるために使用する窒素や二酸化炭素な
どの冷却ガスに代えて、石灰石−石膏法脱硫装置３７の
出口から排出されるガスを冷却ガス３９として用いる点
にある。
施の形態に係る硫黄化合物の低減装置を示す系統図であ
る。この図４において、第４の実施の形態に係る硫黄化
合物の低減装置３１ｃが第２の実施の形態の装置３１ａ
と異なるところは、ライン３４を通過しているガスの酸
素濃度を低下させるために使用する窒素や二酸化炭素な
どの冷却ガスに代えて、石灰石−石膏法脱硫装置３７の
出口から排出されるガスを冷却ガス３９として用いる点
にある。
【００６０】さらに詳細に説明すると、この第４の実施
の形態では、上述した石灰石−石膏法脱硫装置３７の出
口部から排出されたガスは、石灰石スラリにより、水分
が飽和状態となっている。そこで、当該石灰石−石膏法
脱硫装置３７から排出される低濃度の二酸化硫黄（ＳＯ
２）による低温腐食を防止するために、ガス／ガス熱交
換器４６を設置し、硫化水素燃焼装置３３からから排出
するガスをライン３４において急冷している。
の形態では、上述した石灰石−石膏法脱硫装置３７の出
口部から排出されたガスは、石灰石スラリにより、水分
が飽和状態となっている。そこで、当該石灰石−石膏法
脱硫装置３７から排出される低濃度の二酸化硫黄（ＳＯ
２）による低温腐食を防止するために、ガス／ガス熱交
換器４６を設置し、硫化水素燃焼装置３３からから排出
するガスをライン３４において急冷している。
【００６１】この第４の実施の形態では、石灰石−石膏
法脱硫装置３７の出口部のガスをガス／ガス熱交換器４
６を介してブロワ４７に取込み、ブロワ４７によって加
圧された冷却ガスをライン３４に供給するようにしてい
る。
法脱硫装置３７の出口部のガスをガス／ガス熱交換器４
６を介してブロワ４７に取込み、ブロワ４７によって加
圧された冷却ガスをライン３４に供給するようにしてい
る。
【００６２】これにより、石灰石−石膏法脱硫装置３７
に送るガスは、ガス／ガス熱交換器４６と冷却ガス４１
である空気によって、２００〔℃〕以下に急冷すること
になる。
に送るガスは、ガス／ガス熱交換器４６と冷却ガス４１
である空気によって、２００〔℃〕以下に急冷すること
になる。
【００６３】また、この第４の実施の形態では、ガスと
して石灰石−石膏法脱硫装置３７の排出ガスを利用して
いることから、特別なガスを用意する必要がなくなる。
して石灰石−石膏法脱硫装置３７の排出ガスを利用して
いることから、特別なガスを用意する必要がなくなる。
【００６４】＜第５の実施の形態＞図５は本発明の第５
の実施の形態を示す装置系統図である。この図５に示す
第５の実施の形態に係る硫黄化合物の低減装置３１ｄ
は、硫化水素燃焼装置３３、熱交換ボイラ３５、石灰石
−石膏法脱硫装置３７、及び硫酸処理装置５１を備え次
のように構成されている。すなわち、硫化水素燃焼装置
３３の出口から下流に熱交換ボイラ３５が設けられてい
る。この熱交換ボイラ３５の下流には、硫酸処理装置５
１が設けられている。この硫酸処理装置５１の下流に石
灰石−石膏法脱硫装置３７が設けられている。
の実施の形態を示す装置系統図である。この図５に示す
第５の実施の形態に係る硫黄化合物の低減装置３１ｄ
は、硫化水素燃焼装置３３、熱交換ボイラ３５、石灰石
−石膏法脱硫装置３７、及び硫酸処理装置５１を備え次
のように構成されている。すなわち、硫化水素燃焼装置
３３の出口から下流に熱交換ボイラ３５が設けられてい
る。この熱交換ボイラ３５の下流には、硫酸処理装置５
１が設けられている。この硫酸処理装置５１の下流に石
灰石−石膏法脱硫装置３７が設けられている。
【００６５】また、硫酸処理装置５１の上部には、スプ
レ装置５３が設けられている。また、また、硫酸処理装
置５１の出口にはミストセパレータ５５が設けられてい
る。このミストセパレータ５５の中央部付近には、スプ
レ装置５７が設けられている。このスプレ装置５７は、
循環ポンプ５９の吐出部に接続されている。スプレ装置
５７及び硫酸処理装置５１の下部には、水６０が供給さ
れるようになっている。また、硫酸処理装置５１の下部
には、洗浄液６１が滞留している。この洗浄液６１は循
環ポンプ５９で吸い上げられて、スプレ装置５３に供給
されるようになっている。なお、符号７５は炭酸カルシ
ウム（ＣａＣＯ３）のスラリであり、この炭酸カルシウ
ム（ＣａＣＯ３）のスラリ７５は当該硫黄化合物の低減
装置３１ｄが運転中は継続して供給されるようになって
いる。
レ装置５３が設けられている。また、また、硫酸処理装
置５１の出口にはミストセパレータ５５が設けられてい
る。このミストセパレータ５５の中央部付近には、スプ
レ装置５７が設けられている。このスプレ装置５７は、
循環ポンプ５９の吐出部に接続されている。スプレ装置
５７及び硫酸処理装置５１の下部には、水６０が供給さ
れるようになっている。また、硫酸処理装置５１の下部
には、洗浄液６１が滞留している。この洗浄液６１は循
環ポンプ５９で吸い上げられて、スプレ装置５３に供給
されるようになっている。なお、符号７５は炭酸カルシ
ウム（ＣａＣＯ３）のスラリであり、この炭酸カルシウ
ム（ＣａＣＯ３）のスラリ７５は当該硫黄化合物の低減
装置３１ｄが運転中は継続して供給されるようになって
いる。
【００６６】また、循環ポンプ５９の吐出部は、バルブ
６３を介して反応槽６５に連通している。また、反応槽
６５は、ポンプ６７を介して石灰石−石膏法脱硫装置３
７の下部に連通している。反応槽６５の下部には吸収液
６６が、石灰石−石膏法脱硫装置３７の下部には吸収液
６８が滞留している。
６３を介して反応槽６５に連通している。また、反応槽
６５は、ポンプ６７を介して石灰石−石膏法脱硫装置３
７の下部に連通している。反応槽６５の下部には吸収液
６６が、石灰石−石膏法脱硫装置３７の下部には吸収液
６８が滞留している。
【００６７】石灰石−石膏法脱硫装置３７の上部には、
スプレ装置７１が設けられている。このスプレ装置７１
には循環ポンプ７３によって吸収液６８が供給されるよ
うになっている。
スプレ装置７１が設けられている。このスプレ装置７１
には循環ポンプ７３によって吸収液６８が供給されるよ
うになっている。
【００６８】このような硫黄化合物の低減装置３１ｄに
よれば、硫化水素燃焼装置３３において高濃度の硫化化
水素（Ｈ２Ｓ）は空気３２を供給することにより燃焼さ
せる。この硫化水素燃焼装置３３からの排ガスは、熱交
換ボイラ３５を通って、硫酸処理装置５１に供給され
る。硫酸処理装置５１では、スプレ装置５３より水スプ
レがなされ、冷却されながら硫酸（Ｈ２ＳＯ４）ミスト
が生成される。
よれば、硫化水素燃焼装置３３において高濃度の硫化化
水素（Ｈ２Ｓ）は空気３２を供給することにより燃焼さ
せる。この硫化水素燃焼装置３３からの排ガスは、熱交
換ボイラ３５を通って、硫酸処理装置５１に供給され
る。硫酸処理装置５１では、スプレ装置５３より水スプ
レがなされ、冷却されながら硫酸（Ｈ２ＳＯ４）ミスト
が生成される。
【００６９】なお、冷却が不十分の場合には、熱交換ボ
イラ３５と硫酸処理装置５１との間のライン３６におい
てスプレ装置７９によって水スプレを行い、熱交換ボイ
ラ３５を通過したガスをさらに冷却するようにしてもよ
い。
イラ３５と硫酸処理装置５１との間のライン３６におい
てスプレ装置７９によって水スプレを行い、熱交換ボイ
ラ３５を通過したガスをさらに冷却するようにしてもよ
い。
【００７０】このとき、このように硫化水素燃焼装置で
燃焼させたガスを急冷させることによって三酸化硫黄は
ほとんど発生しないが、微量の三酸化硫黄が発生した場
合、硫酸処理装置５１では、水蒸気分圧が高いため、急
激な発熱反応が起こらないので、硫酸ミストの液滴径は
大きくなる。排ガスとともに流れる硫酸ミストは、フィ
ルタ状のミストセパレータ５５に導く。このミストセパ
レータ５５で捕捉された硫酸ミストは、スプレ装置５７
からの水によって洗浄されて、洗浄液６１の中に落ち
る。
燃焼させたガスを急冷させることによって三酸化硫黄は
ほとんど発生しないが、微量の三酸化硫黄が発生した場
合、硫酸処理装置５１では、水蒸気分圧が高いため、急
激な発熱反応が起こらないので、硫酸ミストの液滴径は
大きくなる。排ガスとともに流れる硫酸ミストは、フィ
ルタ状のミストセパレータ５５に導く。このミストセパ
レータ５５で捕捉された硫酸ミストは、スプレ装置５７
からの水によって洗浄されて、洗浄液６１の中に落ち
る。
【００７１】洗浄液５９は循環ポンプ６１で水スプレ５
３に送られる。洗浄液５９は、循環ポンプ６１の先に分
岐して配設されているバルブ６３を開けることにより、
反応槽６５に流れ込む。反応槽６５ではアルカリ金属も
しくはアルカリ土類金属の化合物、例えば炭酸カルシウ
ム（ＣａＣＯ３）を添加して、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ３）とを反応させて、ペーハー
（ｐＨ）調整した後に、石灰石−石膏法脱硫装置３７に
送られる。石灰石−石膏法脱硫装置３７は、通常火力発
電所等で用いられているものと同様にして、二酸化硫黄
（ＳＯ２）を硫酸カルシウム（ＣａＳＯ３）と反応させ
て石膏を得る。
３に送られる。洗浄液５９は、循環ポンプ６１の先に分
岐して配設されているバルブ６３を開けることにより、
反応槽６５に流れ込む。反応槽６５ではアルカリ金属も
しくはアルカリ土類金属の化合物、例えば炭酸カルシウ
ム（ＣａＣＯ３）を添加して、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ３）とを反応させて、ペーハー
（ｐＨ）調整した後に、石灰石−石膏法脱硫装置３７に
送られる。石灰石−石膏法脱硫装置３７は、通常火力発
電所等で用いられているものと同様にして、二酸化硫黄
（ＳＯ２）を硫酸カルシウム（ＣａＳＯ３）と反応させ
て石膏を得る。
【００７２】このような第５の実施の形態によれば、硫
化水素（Ｈ２Ｓ）の燃焼時に生成した三酸化硫黄（ＳＯ
３）は、スプレ装置５３で冷却することにより液滴の大
きい硫酸（Ｈ２ＳＯ４）となり、ミストセパレータ５５
で捕集し、その大部分は洗浄液６１の中に捕捉される。
その後に、反応槽６５での炭酸カルシウム（ＣａＣ
Ｏ ３）を添加することによりペーハー（ｐＨ）を調整
し、石灰石−石膏法脱硫装置３７において、完全に石膏
として処理される。
化水素（Ｈ２Ｓ）の燃焼時に生成した三酸化硫黄（ＳＯ
３）は、スプレ装置５３で冷却することにより液滴の大
きい硫酸（Ｈ２ＳＯ４）となり、ミストセパレータ５５
で捕集し、その大部分は洗浄液６１の中に捕捉される。
その後に、反応槽６５での炭酸カルシウム（ＣａＣ
Ｏ ３）を添加することによりペーハー（ｐＨ）を調整
し、石灰石−石膏法脱硫装置３７において、完全に石膏
として処理される。
【００７３】なお、捕捉されない硫酸（Ｈ２ＳＯ４）ミ
ストは、スプレ装置５３からの水スプレによりサイズが
大きくなっているので、容易にメッシュ状のフィルタ型
のミストセパレータ５５で完全捕捉される。
ストは、スプレ装置５３からの水スプレによりサイズが
大きくなっているので、容易にメッシュ状のフィルタ型
のミストセパレータ５５で完全捕捉される。
【００７４】この第５の実施の形態では、ミストセパレ
ータ５５にはメッシュ状のフィルタを用いたが、液滴の
大きなミストを捕捉するものであれば、何でもよい。
ータ５５にはメッシュ状のフィルタを用いたが、液滴の
大きなミストを捕捉するものであれば、何でもよい。
【００７５】また、この第５の実施の形態は、上記のよ
うに構成したが、これに限定されるものではなく、硫酸
（Ｈ２ＳＯ４）を液滴の大きい水滴もしくはミストにす
るスプレ装置５３と、それを捕集するミストセパレータ
５５と、洗浄した液をペーハー（ｐＨ）調整する反応槽
６５と、石灰石−石膏法脱硫装置３７とがあればよい。
うに構成したが、これに限定されるものではなく、硫酸
（Ｈ２ＳＯ４）を液滴の大きい水滴もしくはミストにす
るスプレ装置５３と、それを捕集するミストセパレータ
５５と、洗浄した液をペーハー（ｐＨ）調整する反応槽
６５と、石灰石−石膏法脱硫装置３７とがあればよい。
【００７６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の硫黄化合
物の低減方法よれば、石炭ガス化ガスに含まれる硫黄化
合物を除去、脱離した高濃度硫化水素含有ガスを、三酸
化硫黄、硫黄単体さらには硫化水素を発生させることな
く、二酸化硫黄含有ガスを後続の石灰石石膏法脱硫装置
に供給することができるため、三酸化硫黄による配管な
どの腐食トラブルが皆無となり、該脱硫装置において、
高効率に脱硫できる。
物の低減方法よれば、石炭ガス化ガスに含まれる硫黄化
合物を除去、脱離した高濃度硫化水素含有ガスを、三酸
化硫黄、硫黄単体さらには硫化水素を発生させることな
く、二酸化硫黄含有ガスを後続の石灰石石膏法脱硫装置
に供給することができるため、三酸化硫黄による配管な
どの腐食トラブルが皆無となり、該脱硫装置において、
高効率に脱硫できる。
【００７７】また、本発明の硫黄化合物の低減装置よれ
ば、石炭ガス化ガスに含まれる硫黄化合物を除去、脱離
した高濃度硫化水素含有ガスを、三酸化硫黄、硫黄単体
さらには硫化水素を発生させることなく、二酸化硫黄含
有ガスを後続の石灰石石膏法脱硫装置に供給することが
できるため、三酸化硫黄による配管などの腐食トラブル
が皆無となり、該脱硫装置において、高効率に脱硫でき
る。
ば、石炭ガス化ガスに含まれる硫黄化合物を除去、脱離
した高濃度硫化水素含有ガスを、三酸化硫黄、硫黄単体
さらには硫化水素を発生させることなく、二酸化硫黄含
有ガスを後続の石灰石石膏法脱硫装置に供給することが
できるため、三酸化硫黄による配管などの腐食トラブル
が皆無となり、該脱硫装置において、高効率に脱硫でき
る。
【００７８】さらに、本発明の硫黄化合物の低減装置よ
れば、石炭のガス化により生成したガス中に含まれる硫
化水素を吸収した後に脱離した高濃度硫化水素含有ガス
を燃焼し、発生した三酸化硫黄を硫酸水溶液の形で回収
し、水素イオン濃度を調整した上で、石灰石−石膏法脱
硫装置に供給することができるため、三酸化硫黄による
配管などの腐食トラブルが皆無となり、かつ、三酸化硫
黄が排出されないため、環境上非常に好ましい。
れば、石炭のガス化により生成したガス中に含まれる硫
化水素を吸収した後に脱離した高濃度硫化水素含有ガス
を燃焼し、発生した三酸化硫黄を硫酸水溶液の形で回収
し、水素イオン濃度を調整した上で、石灰石−石膏法脱
硫装置に供給することができるため、三酸化硫黄による
配管などの腐食トラブルが皆無となり、かつ、三酸化硫
黄が排出されないため、環境上非常に好ましい。
【図１】本発明の実施の形態に係る硫黄化合物の低減装
置が適用された複合発電プラントを示す装置系統図であ
る。
置が適用された複合発電プラントを示す装置系統図であ
る。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る硫黄化合物の
低減装置を示す装置系統図である。
低減装置を示す装置系統図である。
【図３】図２の硫黄化合物の低減装置の制御系統を示す
系統図である。
系統図である。
【図４】同第４の実施の形態に係る硫黄化合物の低減装
置を示す系統図である。
置を示す系統図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態を示す装置系統図で
ある。
ある。
【図６】二酸化硫黄ガスから三酸化硫黄の発生量の関係
を示す特性図である。
を示す特性図である。
【図７】硫化硫黄を炉で燃焼させたときに、所定の温度
以下のガスになる炉の出口において三酸化硫黄の濃度を
測定した結果を示す特性図である。
以下のガスになる炉の出口において三酸化硫黄の濃度を
測定した結果を示す特性図である。
１１ 複合発電プラント １３ ガス化炉 １５ 脱塵装置 １７ 熱交換器 １９ 脱硫化硫黄装置 ２１ ガスタービン ２３ 廃熱回収ボイラ ３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ 硫黄化合物の
低減装置 ３３ 硫化水素燃焼装置 ３５ 熱交換ボイラ（冷却手段） ３７ 石灰石−石膏法脱硫装置 ３９，４１ 冷却用ガス ４３ 水ライン ４６ ガス／ガス熱交換器 ５１ 硫酸処理装置 ５３，５７，７９ スプレ装置 ５５ ミストセパレータ
低減装置 ３３ 硫化水素燃焼装置 ３５ 熱交換ボイラ（冷却手段） ３７ 石灰石−石膏法脱硫装置 ３９，４１ 冷却用ガス ４３ 水ライン ４６ ガス／ガス熱交換器 ５１ 硫酸処理装置 ５３，５７，７９ スプレ装置 ５５ ミストセパレータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植田 昭雄 広島県呉市宝町３番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内 (72)発明者 山田 陸雄 広島県呉市宝町３番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内 (72)発明者 正路 一紀 広島県呉市宝町３番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内 (72)発明者 山口 英次 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉事業所内 (72)発明者 上田 俊之 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉事業所内 (72)発明者 吉田 直美 広島県呉市宝町３番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内 (72)発明者 西田 隆弘 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉事業所内 (72)発明者 尾田 直己 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉事業所内 Ｆターム(参考） 4D002 AA02 BA02 DA05 DA16 DA35 EA02 EA09 EA11 EA13 FA03 FA08 GA03 GB03 GB11
Claims (17)
- 【請求項１】 炭素質原料をガス化するときに発生する
ガスに含有する硫黄化合物を脱硫後に高濃度硫黄化合物
ガスを脱離させるガス分離工程と、 前記ガス分離工程で得た高濃度硫黄化合物ガスをさらに
所定の空気比で燃焼させる燃焼工程と、 前記燃焼工程で得た燃焼ガスを冷却する冷却工程とを備
え、当該燃焼ガスの冷却により硫黄化合物を低減させる
ことを特徴とする硫黄化合物の低減方法。 - 【請求項２】 前記冷却工程は、熱回収手段により前記
燃焼ガスを冷却することを特徴とする請求項１記載の硫
黄化合物の低減方法。 - 【請求項３】 前記冷却工程は、前記燃焼工程により発
生した燃焼ガスから熱を回収しないで当該燃焼ガスを単
に冷却する第１の冷却工程と、この第１の工程の後に熱
回収することにより前記燃焼ガスを冷却する第２の冷却
工程とを併用することを特徴とする請求項１記載の硫黄
化合物の低減方法。 - 【請求項４】 前記第１の冷却工程は、燃焼処理ガス中
の酸素分圧を低下させるガスを用いることを特徴とする
請求項３記載の硫黄化合物の低減方法。 - 【請求項５】 前記燃焼処理ガス中の酸素分圧を低下さ
せるガスは、窒素、二酸化炭素等の不活性ガスあるいは
空気より酸素濃度が低い処理ガスを用いることを特徴と
する請求項４記載の硫黄化合物の低減方法。 - 【請求項６】 前記冷却工程でガスを冷却した後に、さ
らに当該ガスを冷却することを特徴とする請求項１記載
の硫黄化合物の低減方法。 - 【請求項７】 前記冷却工程でガスを冷却した後に、さ
らに当該ガスを冷却するために冷却用ガスまたは液体を
用いることを特徴とする請求項６記載の硫黄化合物の低
減方法。 - 【請求項８】 炭素質原料をガス化するときに発生する
ガスに含有する硫黄化合物を脱硫後に高濃度硫黄化合物
ガスを脱離させるガス分離手段と、 前記ガス分離手段で得た高濃度硫黄化合物ガスをさらに
所定の空気比で燃焼させる燃焼手段と、 前記燃焼手段で得た燃焼ガスを冷却する冷却手段とを備
え、当該燃焼ガスの冷却により硫黄化合物を低減させる
ことを特徴とする硫黄化合物の低減装置。 - 【請求項９】 前記冷却手段は、熱回収ボイラにより前
記燃焼ガスを冷却することを特徴とする請求項８記載の
硫黄化合物の低減方法。 - 【請求項１０】 前記冷却手段は、前記燃焼工程により
発生した燃焼ガスから熱を回収しないで当該燃焼ガスを
単に冷却する冷却手段と、この冷却手段の後に熱回収し
て前記燃焼ガスを冷却する廃熱回収ボイラとを備えたこ
とを特徴とする請求項８記載の硫黄化合物の低減装置。 - 【請求項１１】 前記冷却手段は、燃焼処理ガス中の酸
素分圧を低下させるガスを供給できるガス供給手段から
なることを特徴とする請求項１０記載の硫黄化合物の低
減装置。 - 【請求項１２】 前記ガス供給手段は、窒素、二酸化炭
素等の不活性ガスあるいは空気より酸素濃度が低い処理
ガスを供給できるようにしたことを特徴とする請求項１
１記載の硫黄化合物の低減装置。 - 【請求項１３】 前記燃焼手段で得た燃焼ガスを冷却す
る冷却手段と、この冷却手段のあとにさらに当該ガスを
冷却する第２の冷却手段を設けたことを特徴とする請求
項８記載の硫黄化合物の低減装置。 - 【請求項１４】 前記第２の冷却手段は、燃焼ガスを冷
却するために冷却用ガスまたは液体を供給できる手段を
備えたことを特徴とする請求項１３記載の硫黄化合物の
低減装置。 - 【請求項１５】 炭素質原料をガス化するときに発生す
るガスに含有する硫黄化合物を脱硫後に高濃度硫黄化合
物ガスを脱離させるガス分離手段と、 前記ガス分離手段で得た高濃度硫黄化合物ガスをさらに
所定の空気比で燃焼させる燃焼手段と、 前記燃焼手段で得た燃焼ガスを冷却する冷却手段と、 前記冷却手段からの燃焼ガスから硫酸ミスト除去する硫
酸処理装置と、 前記硫酸処理装置で硫酸ミストを除去した燃焼ガスから
石膏を得る石灰石−石膏法脱硫装置とを備えたことを特
徴とする硫黄化合物の低減装置。 - 【請求項１６】 前記硫酸処理装置は、前記燃焼手段か
らの燃焼ガスを取込み当該燃焼ガスに水をスプレして冷
却する第１のスプレ装置と、前記燃焼ガスに水スプレし
て生成される硫酸ミストを捕捉するミストセパレータ
と、前記ミストセパレータに捕捉されたミストを洗い流
す第２のスプレ装置とを備えたことを特徴とする請求項
１５記載の硫黄化合物の低減装置。 - 【請求項１７】 前記硫酸処理装置と石灰石−石膏法脱
硫装置との間に反応槽を設け、前記反応槽は、前記硫酸
処理装置で燃焼ガスから硫酸ミスト除去した液を取込
み、当該液にアルカリ金属またはアルカリ土類金属の化
合物に添加して反応させた後に、石灰石−石膏法脱硫装
置に送り込むことを特徴とする請求項１５記載の硫黄化
合物の低減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001045915A JP4658350B2 (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 硫黄化合物の低減方法及びその装置 |
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|---|---|---|---|
| JP2001045915A JP4658350B2 (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 硫黄化合物の低減方法及びその装置 |
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|---|---|
| JP2002241771A true JP2002241771A (ja) | 2002-08-28 |
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ID=18907621
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