JP2019155339A - Scale removal method and composition for scale removal - Google Patents

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Abstract

To provide a removal method of scale attached to an exhaust gas system through which exhaust gas exhausted from an absorption tower of a flue gas desulfurization apparatus of a lime-gypsum method is caused to flow, and to provide a composition for scale removal used in this method.SOLUTION: A scale removal method for removing scale attached to an exhaust gas system through which exhaust gas exhausted from an absorption tower of a flue gas desulfurization apparatus of a lime-gypsum method is caused to flow includes a process of bringing a composition for scale removal into contact with scale. Therein, the composition for scale removal contains alkali-metal salt of at least one kind of chelate agent selected from a group which consists of ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA), diethylenetriamine pentaacetic acid (DTPA), and cyclohexanediamine tetraacetic acid (CyDTA), an alkali-carbonate, and water, and a pH when being diluted with water such that the composition for scale removal becomes 1.0 wt.% is 7 to 10.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、排煙脱硫装置における吸収塔から排出された排ガスを煙突まで流す排ガス系に付着したスケールを除去するスケール除去方法及びスケール除去用組成物に関する。   The present invention relates to a scale removing method and a scale removing composition for removing scale attached to an exhaust gas system in which exhaust gas discharged from an absorption tower in a flue gas desulfurization apparatus flows to a chimney.

排ガス中の硫黄酸化物(SOx)を除去する設備として、排煙脱硫設備が数多く設置されている。近年における排煙脱硫プロセスの主流は、湿式法であり、吸収剤の種類、副生成分の違いはあるが、基本的には、(1)冷却・吸収装置、(2)通風装置、(3)ガス再加熱装置、(4)原料(吸収剤)貯蔵供給装置、及び、(5)副生成分処理装置の組合せにより構成されている。なお、湿式法の中でも石灰−石膏法は、事業用大型ボイラ排ガスの脱硫装置として多く採用されている。   Many flue gas desulfurization facilities are installed as equipment for removing sulfur oxides (SOx) in exhaust gas. The mainstream of the flue gas desulfurization process in recent years is a wet method, and there are differences in the type of absorbent and the amount of by-products, but basically (1) Cooling / absorption device, (2) Ventilation device, (3 ) Gas reheating device, (4) raw material (absorbent) storage and supply device, and (5) by-product fraction processing device. Of the wet methods, the lime-gypsum method is often used as a desulfurization apparatus for commercial boiler exhaust gas.

また、上記構成に加え、湿式排煙脱硫によるSOxの吸収処理時に発生するミストを処理するため、ミストを除去するミスト除去装置(ミストエリミネーター)が備えられている。そして、上記ミスト除去装置で除去しきれないミストを除去するため、SGH(蒸気−ガスヒーター)が備えられている場合もある。このような機器によってミストが除去された排ガスが、GGH(ガス−ガスヒーター)再加熱器に送り込まれ、加熱され、拡散性が向上した状態で煙突から大気に放出されている。   In addition to the above-described configuration, a mist removing device (mist eliminator) for removing mist is provided to treat mist generated during SOx absorption processing by wet flue gas desulfurization. And in order to remove the mist which cannot be removed with the said mist removal apparatus, SGH (steam-gas heater) may be provided. The exhaust gas from which the mist has been removed by such a device is sent to a GGH (gas-gas heater) reheater, heated, and released from the chimney to the atmosphere with improved diffusibility.

このような排煙処理装置の一つとして、特許文献1に係るものが提供されている。特許文献1においては、排ガス中の飛散ミストはSGHでの加熱・衝突で除去している。そのため、SGHを長期に使用すると、発生するスケールにより、加熱・衝突の機能が低下し、これを放置するとミスト除去機能が低下してしまうという問題点があった。また、残存するミストがGGH再加熱器に達し、この残存するミストに起因して、GGH再加熱器にスケールが固着し、スケールがGGH再加熱器のエレメントを閉塞させ、差圧の上昇を招くおそれがあった。   As such a flue gas treatment apparatus, a device according to Patent Document 1 is provided. In Patent Document 1, scattered mist in exhaust gas is removed by heating and collision with SGH. Therefore, when SGH is used for a long period of time, the function of heating / collision is lowered due to the generated scale, and if this is left untreated, the function of removing mist is lowered. Further, the remaining mist reaches the GGH reheater, and due to the remaining mist, the scale is fixed to the GGH reheater, the scale blocks the element of the GGH reheater, and the differential pressure increases. There was a fear.

排ガス中の飛散ミストにより生じるSGH及びGGHにおけるスケールを予防する方法として、特許文献2に記載のように、排煙脱硫装置を経た排ガスを再加熱する排ガス再加熱器の上流に、排ガスを加熱し該排ガス中のミストを除去する可洗式排ガス加熱ユニットを設ける方法が提案されている。
しかしながら、本方法は、上述の通りSGH及びGGHにおけるスケールの付着を防止するための方法であり、付着後のスケールを除去する方法ではなく、また、スケール付着を完全に防止することもできていなかった。
As a method of preventing scale in SGH and GGH generated by scattered mist in exhaust gas, as described in Patent Document 2, exhaust gas is heated upstream of an exhaust gas reheater that reheats exhaust gas that has passed through a flue gas desulfurization device. A method of providing a washable exhaust gas heating unit for removing mist in the exhaust gas has been proposed.
However, this method is a method for preventing the adhesion of scales in SGH and GGH as described above, and is not a method for removing scales after adhesion, and it has not completely prevented the adhesion of scales. It was.

ここで、排煙脱硫装置で処理する燃焼排ガスは、事前に脱硝装置や電気集塵装置により処理されてはいるものの、上記燃焼排ガス中には大量の亜硫酸ガス(SO)と、微量の塩化物(Cl)、フッ化物(F)及びフライアッシュ等の成分が含まれている。これらの成分が、排煙脱硫装置における吸収塔においても吸収されるため、吸収塔周辺は非常に厳しい腐食及び摩耗環境にさらされている。特に、吸収塔において硫黄酸化物が脱硫された後の排ガスは、上述の通りミストも含んでいるため、脱硫後の排ガスが昇温される部分では、排ガスの乾湿状態が存在し、スケールの付着が起こりやすい環境となっている。 Here, although the combustion exhaust gas to be treated by the flue gas desulfurization apparatus has been treated in advance by a denitration apparatus or an electrostatic precipitator, the combustion exhaust gas contains a large amount of sulfurous acid gas (SO 2 ) and a small amount of chloride. Components (Cl), fluoride (F), and fly ash are included. Since these components are also absorbed by the absorption tower in the flue gas desulfurization apparatus, the periphery of the absorption tower is exposed to a very severe corrosion and wear environment. In particular, since the exhaust gas after the sulfur oxides are desulfurized in the absorption tower also contains mist as described above, there is a dry and wet state of the exhaust gas in the portion where the temperature of the exhaust gas after desulfurization is raised, and the scale adheres. The environment is likely to occur.

なお、特許文献3のように排煙脱硫装置から排出される排水に起因した石膏スケールを除去する方法は提案されているが、排煙脱硫装置から排出される排ガスに起因したスケールについては、これまで除去方法が提案されていなかった。   In addition, although the method of removing the gypsum scale resulting from the waste_water | drain discharged | emitted from a flue gas desulfurization apparatus like patent document 3 is proposed, about the scale resulting from the waste gas discharged | emitted from a flue gas desulfurization apparatus, Until then, no removal method was proposed.

特許第3852820号公報Japanese Patent No. 3852820 特許第5848032号公報Japanese Patent No. 5848032 特開2000−24452号公報JP 2000-24442 A

排煙脱硫装置の吸収塔から排出された排ガスを流す排ガス系において生じたスケールは、様々な成分が含有されていることから、その除去が困難であり、従来は、上記排ガス系にスケールが付着堆積した場合は、適宜、排煙脱硫装置の稼働を停止し、上記排ガス系を構成する機器及び配管の補修や交換が行われていた。
しかしながら、補修や交換は、時間と費用を要するため、頻繁に行われるものではなく、上記排ガス系にスケールが付着することに起因する性能の低下がボトルネックとなり、排煙脱硫装置ひいてはボイラの稼働率を抑えなければならない場面も出てきている。
したがって、従来の排煙処理装置では、吸収塔から排出された排ガスを流す排ガス系に付着堆積したスケールを除去する方法が望まれていた。
The scale generated in the exhaust gas system that flows the exhaust gas exhausted from the absorption tower of the flue gas desulfurization equipment contains various components, so it is difficult to remove it. Conventionally, the scale adheres to the exhaust gas system. In the case of accumulation, the operation of the flue gas desulfurization apparatus was stopped as appropriate, and the equipment and piping constituting the exhaust gas system were repaired or replaced.
However, repairs and replacements are time consuming and expensive, so they are not performed frequently, and the deterioration in performance due to the scale adhering to the exhaust gas system becomes a bottleneck, and the operation of the flue gas desulfurization equipment and the boiler There are also scenes where the rate must be reduced.
Therefore, in the conventional flue gas treatment apparatus, there has been a demand for a method of removing the scale deposited and deposited on the exhaust gas system through which the exhaust gas discharged from the absorption tower flows.

本発明は、上記現状に鑑みて、石灰−石膏法の排煙脱硫装置における吸収塔から排出された排ガスを流す排ガス系に付着したスケールの除去方法、及びこの方法に用いられるスケール除去用組成物を提供することを目的とする。   In view of the above situation, the present invention provides a method for removing scales attached to an exhaust gas system through which exhaust gas discharged from an absorption tower in a flue gas desulfurization apparatus using the lime-gypsum method, and a composition for removing scales used in this method. The purpose is to provide.

本発明は、湿式石灰石膏法の排煙脱硫装置における吸収塔から排出された排ガスを流す排ガス系に付着したスケールを除去するスケール除去方法であって、スケール除去用組成物を上記スケールに接触させる工程を有し、上記スケール除去用組成物は、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)及びシクロヘキサンジアミン四酢酸(CyDTA)からなる群より選択される少なくとも1種のキレート剤のアルカリ金属塩と、炭酸アルカリ塩と、水とを含み、上記スケール除去用組成物が1.0重量%となるように水で希釈したときのpHが7〜10であることを特徴とするスケール除去方法である。
また、上記スケール除去用組成物は、キレート剤のアルカリ金属塩を、3〜25重量%含む水溶液であることが好ましい。
また、上記スケール除去用組成物は、さらにベンゾトリアゾール系防食剤を含むことが好ましい。
The present invention relates to a scale removal method for removing scales attached to an exhaust gas system through which exhaust gas discharged from an absorption tower in a flue gas desulfurization apparatus using a wet lime gypsum method is removed, and the scale removing composition is brought into contact with the scale. The descaling composition is an alkali metal of at least one chelating agent selected from the group consisting of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) and cyclohexanediaminetetraacetic acid (CyDTA) A descaling method comprising: a salt, an alkali carbonate salt, and water, and having a pH of 7 to 10 when diluted with water so that the descaling composition is 1.0% by weight. It is.
The scale removing composition is preferably an aqueous solution containing 3 to 25% by weight of an alkali metal salt of a chelating agent.
The scale removing composition preferably further contains a benzotriazole anticorrosive.

本発明は、また、湿式石灰石膏法の排煙脱硫装置における吸収塔から排出された排ガスを流す排ガス系に付着したスケールの除去に用いられるスケール除去用組成物であって、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)及びシクロヘキサンジアミン四酢酸(CyDTA)からなる群より選択される少なくとも1種のキレート剤のアルカリ金属塩と、炭酸アルカリ塩と、水とを含み、上記スケール除去用組成物が1.0重量%となるように水で希釈したときのpHが7〜10であることを特徴とするスケール除去用組成物。
また、本発明のスケール除去用組成物は、上記キレート剤のアルカリ金属塩が、3〜25重量%含まれる水溶液であることが好ましい。
また、本発明のスケール除去用組成物は、さらにベンゾトリアゾール系防食剤を含むことが好ましい。
以下に本発明を詳細に説明する。
なお、本発明に記載の「排ガス系」とは、吸収塔から排出された排ガスが流れる系を意味し、配管及び機器(ミストエリミネーター、可洗式排ガスユニット、SGH、GGH及び再加熱器等)を含むものである。
The present invention also relates to a scale removing composition used for removing scale adhered to an exhaust gas system through which exhaust gas discharged from an absorption tower in a flue gas desulfurization apparatus of a wet lime gypsum method is used, and comprising ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) ), An alkali metal salt of at least one chelating agent selected from the group consisting of diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) and cyclohexanediaminetetraacetic acid (CyDTA), an alkali carbonate salt, and water, and the composition for removing scale described above A pH-reducing composition having a pH of 7 to 10 when diluted with water so that the product becomes 1.0% by weight.
Moreover, the scale removing composition of the present invention is preferably an aqueous solution containing 3 to 25% by weight of the alkali metal salt of the chelating agent.
Moreover, it is preferable that the composition for scale removal of this invention contains a benzotriazole type anticorrosive further.
The present invention is described in detail below.
The "exhaust gas system" described in the present invention means a system through which exhaust gas discharged from the absorption tower flows, and piping and equipment (mist eliminator, washable exhaust gas unit, SGH, GGH, reheater, etc.) Is included.

なお、本明細書中、「X〜Y」は、「X以上、Y以下」を意味する。 In the present specification, “X to Y” means “X or more and Y or less”.

湿式石灰石膏法の排煙脱硫装置は、燃焼プラント(例えば、発電所のボイラ等)から排出される燃焼排ガスに含まれる硫黄酸化物を除去するための設備である。燃焼排ガス中の硫黄酸化物の除去が行われる吸収塔では、燃焼排ガスに吸収剤である石灰を含む吸収液を接触させ、燃焼排ガス中の硫黄酸化物を石膏として回収している。そのため、吸収塔から排出された排ガスは、脱硫処理がされているため基本的に硫黄酸化物を含むものではないが、吸収塔で用いられる吸収液に起因するミストを含むか、又は、ミストエリミネーターやSGH等でミストが取り除かれている場合であっても完全な乾き排気とはなっておらず水分を含む。
本発明者の考察によると、吸収塔から排出される排ガス中にはミスト及び/又は水分に加え、吸収塔で生成された石膏成分(硫酸カルシウム)と、燃焼排ガスに含まれていた塩化物(Cl)、フッ化物(F)及びフライアッシュ等の成分とが含まれていると考えられる。
このように、脱硫後の排ガスにおいても、微量ではあるが上記の種々の成分が含まれると考えられ、現実に、吸収塔から排出された排ガスが流れる排ガス系において、スケールが付着することが問題となっている。
A wet lime gypsum method flue gas desulfurization apparatus is a facility for removing sulfur oxides contained in combustion exhaust gas discharged from a combustion plant (for example, a boiler of a power plant). In an absorption tower in which sulfur oxides in combustion exhaust gas are removed, an absorption liquid containing lime as an absorbent is brought into contact with the combustion exhaust gas, and sulfur oxides in the combustion exhaust gas are recovered as gypsum. Therefore, the exhaust gas discharged from the absorption tower does not basically contain sulfur oxide because it is desulfurized, but it contains mist due to the absorption liquid used in the absorption tower, or a mist eliminator. Even if the mist is removed with SGH or the like, the exhaust gas is not completely dry and contains moisture.
According to the inventor's consideration, in the exhaust gas discharged from the absorption tower, in addition to mist and / or moisture, the gypsum component (calcium sulfate) generated in the absorption tower and the chloride ( Cl), fluoride (F), and components such as fly ash are considered to be contained.
As described above, the exhaust gas after desulfurization is considered to contain the above-mentioned various components even in a trace amount, and in reality, in the exhaust gas system in which the exhaust gas discharged from the absorption tower flows, there is a problem that scale adheres. It has become.

また、湿式石灰石膏法による排煙脱硫装置では、乾式法によるものと比較し、上記燃焼排ガスと上記吸収液との接触率が向上するため反応率が高い反面、湿式であるために処理後の排煙温度が低下し、脱硫後の排ガスが拡散不良となる問題がある。この問題に対しては、再加熱設備を付けて排ガス温度を上げる方法がとられており、吸収塔の後流には、SGH(蒸気−ガスヒーター)再加熱器及び/又はGGH(ガス−ガスヒーター)再加熱器が設置されている。
上述した吸収塔から排出された排ガスが流れる排ガス系におけるスケールの付着は、特にこれらの再加熱器において顕著に生じ、当該機器の熱効率の低下のみならず、当該機器前後でのガス差圧の上昇を生じ、該差圧の低減のために定期的な水洗作業を要することが問題となっている。上記水洗作業は、排煙脱硫装置の規模により異なるが、例えば、火力発電所から排出される燃焼排ガスの処理のために用いられている排煙脱硫装置では、上記水洗作業の実施に当たり14日間程度のユニット停止が必要となり、安定運転の大きな支障となっている。
In addition, in the flue gas desulfurization apparatus using the wet lime gypsum method, the contact rate between the combustion exhaust gas and the absorbing liquid is higher than that using the dry method. There is a problem that the flue gas temperature decreases and the exhaust gas after desulfurization becomes poorly diffused. In order to solve this problem, a method of increasing the exhaust gas temperature by using a reheating facility is employed, and an SGH (steam-gas heater) reheater and / or a GGH (gas-gas) is provided downstream of the absorption tower. Heater) A reheater is installed.
The adhesion of scale in the exhaust gas system in which the exhaust gas discharged from the absorption tower described above flows is particularly noticeable in these reheaters, and not only the thermal efficiency of the equipment is reduced, but also the gas differential pressure before and after the equipment is increased. In order to reduce the differential pressure, it is a problem that regular water washing work is required. Although the water washing operation varies depending on the scale of the flue gas desulfurization device, for example, in the flue gas desulfurization device used for the treatment of the combustion exhaust gas discharged from the thermal power plant, about 14 days are required for carrying out the water washing operation. It is necessary to stop the unit, which is a big obstacle to stable operation.

また、上記GGH再加熱器及びSGH再加熱器に堆積したスケールは、定期的な水洗作業で除去できるものではないため、使用期間が長期化するにつれて該再加熱器における差圧が顕著に上昇する傾向にある。従って、最終的には、該再加熱器のチューブを交換する等、定期的な修繕・交換が必要とされている機器である。   Moreover, since the scale deposited on the GGH reheater and the SGH reheater cannot be removed by regular water washing operations, the differential pressure in the reheater increases remarkably as the period of use increases. There is a tendency. Therefore, in the end, the equipment is required to be periodically repaired or replaced, such as replacing the tube of the reheater.

ここで、本発明者の調査によれば、工作・美術用、歯科用途において「型取り」を行う際、昔から「石膏」が多く利用されており、加工時に用いる容器、器具類に付着した石膏を除去するための石膏溶解剤は用いられているが(特開2014−065663号公報参照)、石灰石膏法の排煙脱硫装置における吸収塔から排出される排ガスの流れる排ガス系に付着したスケールを除去するための方法、及び、スケール除去用組成物は提案されていない。その理由は、上述の通り、上記排ガス系には、吸収塔で生成された硫酸カルシウムの他に、燃焼排ガスに含まれている塩化物、フッ化物及びフライアッシュ等の種々の成分が含まれるため、工作等用途において利用されていた石膏溶解剤が効果を有するか否かは全く不明であり、また、燃焼排ガス処理の分野における機器及び配管の保守管理は、水洗作業及び修繕・交換が一般的であるという技術常識が存在していたためと考えられる。   Here, according to the inventor's investigation, when performing “molding” for work, art, and dental use, “gypsum” has been used for a long time, and adhered to containers and instruments used during processing. A gypsum dissolving agent for removing gypsum is used (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-066563), but the scale adhered to the exhaust gas system through which the exhaust gas discharged from the absorption tower in the flue gas desulfurization apparatus of the lime gypsum method flows. No method or descaling composition has been proposed for removing slag. The reason is that, as described above, the exhaust gas system includes various components such as chloride, fluoride and fly ash contained in the combustion exhaust gas in addition to the calcium sulfate produced in the absorption tower. It is unclear whether or not the gypsum solubilizer used in applications such as work has any effect, and the maintenance management of equipment and piping in the field of flue gas treatment is generally water washing and repair / replacement This is thought to be due to the existence of technical common sense that

本発明者は、上述の技術常識に囚われることなく鋭意検討した結果、湿式石灰石膏法の排煙脱硫装置における吸収塔から排出された排ガスを流す排ガス系に付着したスケールを除去するスケール除去方法及びスケール除去用組成物を見出し、本発明を完成させた。   As a result of earnest study without being bound by the above-mentioned common general knowledge, the present inventor, as a result, a scale removal method for removing scale attached to an exhaust gas system for flowing exhaust gas discharged from an absorption tower in a flue gas desulfurization apparatus of a wet lime gypsum method, and A descaling composition was found and the present invention was completed.

本発明のスケール除去方法は、スケール除去用組成物を上記排ガス系に付着したスケールに接触させる工程を有し、上記スケール除去用組成物は、選択された特定のキレート剤のアルカリ金属塩と、炭酸アルカリ塩と、水とを含むものである。
上記工程における接触させる手段は、特に限定されるものではないが、例えば、散布手段、噴霧手段及び(高圧)噴き付け手段等を用いることができる。
また、本発明のスケール除去方法は、例えば、上記排煙脱硫装置の定期点検時等において上記排煙脱硫装置の運転を停止した際に、上記スケール除去用組成物をそのまま又は水で希釈して一定時間、上記排ガス系に付着したスケールに接触(噴霧など)することにより実施することができる。
なお、上記スケール除去用組成物も本発明の一つである。
以下、本発明のスケール除去用組成物について詳述するが、スケール除去用組成物に関する内容は、上記スケール除去方法においても採用することができる。
The scale removal method of the present invention has a step of bringing the scale removal composition into contact with the scale attached to the exhaust gas system, and the scale removal composition comprises an alkali metal salt of a selected specific chelating agent, It contains an alkali carbonate and water.
The means for contacting in the above step is not particularly limited, and for example, a spraying means, a spraying means, a (high pressure) spraying means, or the like can be used.
In addition, the scale removal method of the present invention can be used, for example, when the operation of the flue gas desulfurization device is stopped during periodic inspection of the flue gas desulfurization device, or by diluting the scale removal composition as it is or with water. It can be carried out by contacting (e.g. spraying) the scale attached to the exhaust gas system for a certain time.
The scale removing composition is also one aspect of the present invention.
Hereinafter, although the composition for scale removal of this invention is explained in full detail, the content regarding the composition for scale removal is employable also in the said scale removal method.

また、上記キレート剤のアルカリ金属塩は、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)及びシクロヘキサンジアミン四酢酸(CyDTA)からなる群より選択される少なくとも1種のキレート剤のアルカリ金属塩である。
上記キレート剤のアルカリ金属塩を構成するアルカリ金属塩は、例えば、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩であり、ナトリウム塩であることが好ましく、3ナトリウム塩であることがより好ましい。
また、上記キレート剤のアルカリ金属塩は、EDTA・2ナトリウム塩、EDTA・2.5ナトリウム塩、EDTA・3ナトリウム塩、EDTA・3カリウム塩、DTPA・3ナトリウム塩、CyDTA・3ナトリウム塩からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、EDTA・3ナトリウム塩であることがより好ましい。
The alkali metal salt of the chelating agent is an alkali metal salt of at least one chelating agent selected from the group consisting of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), and cyclohexanediaminetetraacetic acid (CyDTA). is there.
The alkali metal salt constituting the alkali metal salt of the chelating agent is, for example, a lithium salt, a sodium salt, or a potassium salt, preferably a sodium salt, and more preferably a trisodium salt.
The alkali metal salt of the chelating agent comprises EDTA.2 sodium salt, EDTA.2.5 sodium salt, EDTA.3 sodium salt, EDTA.3 potassium salt, DTPA.3 sodium salt, and CyDTA.3 sodium salt. It is preferably at least one selected from the group, and more preferably EDTA.3 sodium salt.

なお、本発明のスケール除去用組成物における上記キレート剤のアルカリ金属塩の配合量は、上記スケール除去用組成物の全重量に対して、3〜25重量%であることが好ましい。3重量%より小さいと、スケール除去を効果的に行うことができない場合があり、25重量%より大きいと水溶液として取り扱うことが困難になる場合があるためである。また、上記キレート剤のアルカリ金属塩の配合量は、15〜25重量%であることがより好ましい。   In addition, it is preferable that the compounding quantity of the said alkali metal salt of the said chelating agent in the composition for scale removal of this invention is 3-25 weight% with respect to the total weight of the said composition for scale removal. If the amount is less than 3% by weight, the scale may not be removed effectively. If the amount is more than 25% by weight, it may be difficult to handle as an aqueous solution. The blending amount of the alkali metal salt of the chelating agent is more preferably 15 to 25% by weight.

また、上記炭酸アルカリ塩としては、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム等を挙げることができる。なかでも炭酸水素ナトリウムであることが好ましい。安価で水溶性が高く、適切なpHに調整し易いためである。   Examples of the alkali carbonate include sodium carbonate, sodium bicarbonate, potassium carbonate, and potassium bicarbonate. Of these, sodium bicarbonate is preferable. This is because it is inexpensive, highly water-soluble, and easy to adjust to an appropriate pH.

なお、本発明のスケール除去用組成物における上記炭酸アルカリ塩の配合量は、上記スケール除去用組成物の全重量に対して、2〜5重量%であることが好ましい。2重量%より小さいと、スケール除去を効果的に行うことができない場合があり、5重量%より大きいと水溶液にすることが困難になる場合があるためである。また、上記炭酸アルカリ塩の配合量は、4〜5重量%であることがより好ましい。   In addition, it is preferable that the compounding quantity of the said alkali carbonate salt in the composition for scale removal of this invention is 2 to 5 weight% with respect to the total weight of the said composition for scale removal. If it is less than 2% by weight, it may not be possible to remove the scale effectively, and if it is more than 5% by weight, it may be difficult to obtain an aqueous solution. The blending amount of the alkali carbonate is more preferably 4 to 5% by weight.

また、上記スケール除去用組成物は、水を用いて3倍程度に希釈されて用いられる場合があるが、上記排ガス系に付着したスケール除去効果の点では、水で希釈することなくそのまま用いられることが好ましい。   Moreover, although the said scale removal composition may be diluted about 3 times with water and used, in terms of the scale removal effect adhering to the said exhaust gas system, it is used as it is without diluting with water. It is preferable.

本発明のスケール除去用組成物は、上記スケール除去用組成物が1.0重量%となるように水で希釈したときのpHが7〜10である。よって、本発明のスケール除去用組成物におけるキレート剤のアルカリ金属塩の配合量が、上記スケール除去用組成物の全重量に対して、3〜25重量%である場合は、上記スケール除去用組成物が1.0重量%となるように水で希釈し、上記キレート剤のアルカリ金属塩の濃度が0.03〜0.25重量%になるときのpHが7〜10である。pHが10より高くなると上記排ガス系に付着したスケールが充分に溶解しない場合があり好ましくなく、pHが7未満であると炭酸アルカリ塩が充分に溶解しない場合があり好ましくない。なお、pHの測定法は一般的に用いられている方法を使用することができる。具体的な測定方法例を実施例に示す。   The scale removal composition of the present invention has a pH of 7 to 10 when diluted with water so that the scale removal composition is 1.0% by weight. Therefore, when the blending amount of the alkali metal salt of the chelating agent in the composition for removing scale of the present invention is 3 to 25% by weight with respect to the total weight of the composition for removing scale, the composition for removing scale described above. It is diluted with water so that the product becomes 1.0% by weight, and the pH when the concentration of the alkali metal salt of the chelating agent becomes 0.03 to 0.25% by weight is 7 to 10. If the pH is higher than 10, the scale adhering to the exhaust gas system may not be sufficiently dissolved, and if the pH is less than 7, the alkali carbonate may not be sufficiently dissolved. In addition, the method of measuring pH can use the method generally used. Examples of specific measurement methods are shown in the examples.

また、上記スケール除去用組成物におけるキレート剤のアルカリ金属塩と炭酸アルカリ塩との重量比率は10:1〜1:1の範囲内であることが好ましく、5:1〜2:1の範囲内であることがより好ましい。スケールの溶解速度の上昇が見込まれるためである。   Further, the weight ratio of the alkali metal salt of the chelating agent to the alkali carbonate in the scale removing composition is preferably within the range of 10: 1 to 1: 1, and within the range of 5: 1 to 2: 1. It is more preferable that This is because an increase in the dissolution rate of the scale is expected.

また、本発明のスケール除去用組成物は、さらにベンゾトリアゾール系防食剤を含むことが好ましい。ベンゾトリアゾール系防食剤を含むことで、上記排ガス系材料の金属腐食を防止することができるためである。なお、ベンゾトリアゾール系防食剤は、銅や銅合金の防食剤として知られているが、炭素鋼の防食剤として用いられてはいなかった。しかしながら、本発明者が鋭意検討した結果、本発明のスケール除去用組成物に起因する炭素鋼腐食に対して、ベンゾトリアゾール系防食剤が有意な防食効果を発揮することを見出した。   Moreover, it is preferable that the composition for scale removal of this invention contains a benzotriazole type anticorrosive further. This is because inclusion of a benzotriazole-based anticorrosive can prevent metal corrosion of the exhaust gas-based material. The benzotriazole-based anticorrosive is known as an anticorrosive for copper and copper alloys, but has not been used as an anticorrosive for carbon steel. However, as a result of intensive studies by the inventor, it has been found that a benzotriazole-based anticorrosive exhibits a significant anticorrosion effect against carbon steel corrosion caused by the composition for removing a scale of the present invention.

上記ベンゾトリアゾール系防食剤としては、一般的に用いられているベンゾトリアゾール系防食剤を用いることができる。具体的には、例えばベンゾトリアゾール、6−メチル−1H−ベンゾトリアゾール、7−メチル−1H−ベンゾトリアゾール、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、5−メチルベンゾトリアゾール、1−アミノベンゾトリアゾール、1−フェニルベンゾトリアゾール、1−ヒドロキシメチルベンゾトリアゾール、1−ベンゾトリアゾールカルボン酸メチル、5−ベンゾトリアゾールカルボン酸、1−メトキシ−ベンゾトリアゾール、1−(2,2−ジヒドロキシエチル)−ベンゾトリアゾール、1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)ベンゾトリアゾール、あるいは「IRGAMET」シリーズとしてチバ・スペシャリティー・ケミカルズより市販されている、2,2’−{[(4−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−イル)メチル]イミノ}ビスエタノール、2,2’−{[(5−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−イル)メチル]イミノ}ビスエタノール、2,2’−{[(4−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−イル)メチル]イミノ}ビスエタン、または2,2’−{[(4−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−イル)メチル]イミノ}ビスプロパン等を挙げることができる。
これらの中でも、ベンゾトリアゾール、6−メチル−1H−ベンゾトリアゾール及び7−メチル−1H−ベンゾトリアゾール等が好ましく用いられる。ベンゾトリアゾール系防食剤は1種または2種以上を用いることができる。
As the benzotriazole anticorrosive, a commonly used benzotriazole anticorrosive can be used. Specifically, for example, benzotriazole, 6-methyl-1H-benzotriazole, 7-methyl-1H-benzotriazole, 1-hydroxybenzotriazole, 5-methylbenzotriazole, 1-aminobenzotriazole, 1-phenylbenzotriazole 1-hydroxymethylbenzotriazole, methyl 1-benzotriazolecarboxylate, 5-benzotriazolecarboxylic acid, 1-methoxy-benzotriazole, 1- (2,2-dihydroxyethyl) -benzotriazole, 1- (2,3 -Dihydroxypropyl) benzotriazole, or 2,2 ′-{[(4-methyl-1H-benzotriazol-1-yl) methyl] i, commercially available from Ciba Specialty Chemicals as the “IRGAMET” series. Mino} bisethanol, 2,2 ′-{[(5-methyl-1H-benzotriazol-1-yl) methyl] imino} bisethanol, 2,2 ′-{[(4-methyl-1H-benzotriazole- 1-yl) methyl] imino} bisethane, 2,2 ′-{[(4-methyl-1H-benzotriazol-1-yl) methyl] imino} bispropane, and the like.
Among these, benzotriazole, 6-methyl-1H-benzotriazole, 7-methyl-1H-benzotriazole and the like are preferably used. 1 type (s) or 2 or more types can be used for a benzotriazole type anticorrosive.

なお、本発明のスケール除去用組成物にベンゾトリアゾール系防食剤を配合する場合、その配合量は、上記スケール除去用組成物の全重量に対して、0.2〜1.0重量%であることが好ましい。その配合量が0.2重量%未満では防食効果が十分ではない場合があり、1.0重量%より多く配合してもそれ以上の防食効果が期待できないためである。また、上記ベンゾトリアゾール系防食剤の配合量は、0.3〜0.5重量%であることがより好ましい。   In addition, when mix | blending a benzotriazole type | system | group anticorrosive with the composition for scale removal of this invention, the compounding quantity is 0.2 to 1.0 weight% with respect to the total weight of the said composition for scale removal. It is preferable. This is because if the blending amount is less than 0.2% by weight, the anticorrosion effect may not be sufficient, and even if blending more than 1.0% by weight, no further anticorrosion effect can be expected. The blending amount of the benzotriazole anticorrosive is more preferably 0.3 to 0.5% by weight.

また、本発明のスケール除去用組成物は、さらに有機酸を含むことが好ましく、具体的には、ヘキサヒドロキシフタル酸塩(塩としては、Na、Li、K等)を含むことが好ましい。上記排ガス系に付着したスケールの溶解速度が速くなるためである。   Moreover, it is preferable that the composition for scale removal of this invention contains an organic acid further, Specifically, it is preferable that hexahydroxy phthalate (Na, Li, K, etc. are included as a salt). This is because the dissolution rate of the scale attached to the exhaust gas system is increased.

なお、本発明のスケール除去用組成物にヘキサヒドロキシフタル酸塩を配合する場合、その配合量は、上記スケール除去用組成物の全重量に対して、0.1〜1.0重量%であることが好ましい。その配合量が0.1重量%未満では上記排ガス系に付着したスケールの溶解速度の向上が期待できない場合があり、1.0重量%より多く配合してもそれ以上の溶解速度のアップが期待できないためである。また、上記ヘキサヒドロキシフタル酸塩の配合量は、0.3〜0.5重量%であることがより好ましい。   In addition, when mix | blending hexahydroxy phthalate with the composition for scale removal of this invention, the compounding quantity is 0.1-1.0 weight% with respect to the total weight of the said composition for scale removal. It is preferable. If the blending amount is less than 0.1% by weight, the dissolution rate of the scale attached to the exhaust gas system may not be expected to improve. Even if the blending amount is more than 1.0% by weight, further increase in the dissolution rate is expected. This is because it cannot be done. Further, the blending amount of the hexahydroxyphthalate is more preferably 0.3 to 0.5% by weight.

本発明のスケール除去方法においては、さらに、上記排ガス系に付着したスケールに接触する前のスケール除去用組成物の温度が10〜40℃であることが好ましい。上記排ガス系に付着したスケールに接触する上記スケール除去用組成物の温度が10℃以上であることで、スケールの溶解速度が速くなるためである。また、上記排ガス系に付着したスケールに接触する上記スケール除去用組成物の温度を40℃より高くすると、副反応である脱炭酸が生じ、反応効率が低下する場合があり、これ以上高温としても所望の効果が得られない場合があるためである。
したがって、本発明のスケール除去方法は、スケール除去用組成物の温度を調整する工程を有していることが好ましい。なお、温度を調整する工程で用いられる手段は特に限定されず、一般的に利用されている冷却手段や加温手段等を用いることができる。
In the scale removal method of the present invention, it is preferable that the temperature of the scale removal composition before contacting the scale attached to the exhaust gas system is 10 to 40 ° C. This is because when the temperature of the scale removing composition in contact with the scale attached to the exhaust gas system is 10 ° C. or higher, the dissolution rate of the scale is increased. Further, when the temperature of the scale removing composition that contacts the scale attached to the exhaust gas system is higher than 40 ° C., decarboxylation as a side reaction may occur, and the reaction efficiency may be lowered. This is because a desired effect may not be obtained.
Therefore, the scale removal method of the present invention preferably includes a step of adjusting the temperature of the scale removal composition. The means used in the step of adjusting the temperature is not particularly limited, and generally used cooling means, heating means, etc. can be used.

また、本発明のスケール除去方法は、上記排ガス系に付着したスケールに接触した後のスケール除去用組成物を回収し、再び上記スケールに接触させる工程を有していることが好ましい。本発明のスケール除去用組成物を循環利用することにより、コスト面からも効率的に上記スケールを除去できるためである。また、スケール除去用組成物を10〜40℃に温度調整して、上記スケールに接触させる場合は、上記スケールに接触した後のスケール除去用組成物は既に温度調整がされているため、これを再利用することにより、加熱及び/又は冷却エネルギーを少なくすることができるためである。   Moreover, it is preferable that the scale removal method of this invention has the process of collect | recovering the compositions for scale removal after contacting the scale adhering to the said waste gas system, and making it contact with the said scale again. This is because the scale can be efficiently removed from the viewpoint of cost by recycling the scale removing composition of the present invention. In addition, when the temperature of the scale removing composition is adjusted to 10 to 40 ° C. and brought into contact with the scale, the temperature of the composition for removing the scale after contacting the scale is already adjusted. It is because heating and / or cooling energy can be reduced by reusing.

また、本発明のスケール除去方法は、上記排ガス系に付着したスケールに接触した後のスケール除去用組成物を採取し、上記組成物中のキレート剤のアルカリ金属塩の残留濃度を測定する工程を有していることが好ましい。上記残留濃度を測定することにより、上記スケールの除去効率を確認することができるためである。
さらに、本発明のスケール除去方法は、上記残留濃度の測定値に基づき、スケール除去用組成物の添加量を調整し、添加量が調整された上記スケール除去用組成物を上記回収されたスケール除去用組成物に添加する工程を有していてもよい。上記残留濃度の測定値に基づき、上記回収されたスケール除去用組成物(循環(再)利用されるスケール除去用組成物)に添加されるスケール除去用組成物の添加量を調整することで、効率よく上記排ガス系のスケール除去を行うことができるためである。
Further, the scale removal method of the present invention includes a step of collecting the scale removal composition after contacting the scale attached to the exhaust gas system and measuring the residual concentration of the alkali metal salt of the chelating agent in the composition. It is preferable to have. This is because the removal efficiency of the scale can be confirmed by measuring the residual concentration.
Furthermore, the scale removal method of the present invention adjusts the addition amount of the scale removal composition based on the measurement value of the residual concentration, and the recovered scale removal is performed on the scale removal composition with the addition amount adjusted. You may have the process of adding to the composition for use. By adjusting the amount of scale removal composition added to the recovered scale removal composition (circulating (reused) scale removal composition) based on the measurement value of the residual concentration, This is because the scale of the exhaust gas system can be efficiently removed.

なお、上記排ガス系に付着したスケールに接触した後のスケール除去用組成物中のキレート剤のアルカリ金属塩の残留濃度の測定方法は、一般的に用いられているキレート滴定法に準拠した方法を用いることができるが、例えば、キレート剤のアルカリ金属塩としてEDTA・3Na(19.0重量%)と、炭酸アルカリ塩として炭酸水素ナトリウム(5.0重量%)と、残部水とから成るスケール除去用組成物におけるEDTA・3Naの残留濃度は次のように測定することができる。   The method for measuring the residual concentration of the alkali metal salt of the chelating agent in the composition for removing the scale after contacting the scale attached to the exhaust gas system is a method based on a chelating titration method that is generally used. For example, EDTA.3Na (19.0% by weight) as an alkali metal salt of a chelating agent, sodium hydrogen carbonate (5.0% by weight) as an alkali carbonate, and the balance water are removed. The residual concentration of EDTA · 3Na in the composition for use can be measured as follows.

<キレート滴定法>
EDTA(キシダ化学株式会社:試薬特級 エチレンジアミン四酢酸)
NANA指示薬(キシダ化学株式会社:3−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−スルホ−1−ナフチルアゾ)−2−ナフタレンカルボン酸)の100倍希釈粉末
48%水酸化ナトリウム水溶液(株式会社要薬品:苛性ソーダ液体)
EDTA・3Na(19.0重量%)と炭酸水素ナトリウム(5.0重量%)が含まれるように、水、キレート剤、48%水酸化ナトリウム水溶液、及び炭酸水素ナトリウムを混合し、スケール除去用組成物を調製した。
次に、キレート剤のアルカリ金属塩の残留濃度を測定する試料である上記スケール除去用組成物2gを200mL容三角フラスコに精秤し、ここに水50mLと48%KOH(株式会社大阪ソーダ:かせいカリ液)3gを混合したものにトリエタノールアミン1滴(約40μL)を加え、さらにNANA指示薬(約0.1g)を添加し、攪拌した。
これを0.05モル/Lの塩化カルシウム水溶液で滴定することによりEDTA濃度を測定できる。
滴定量(mL)×Caイオンのモル濃度(モル/L)÷試料量(g)=EDTA・3Na濃度(モル/Kg)
<Chelate titration method>
EDTA (Kishida Chemical Co., Ltd .: reagent special grade ethylenediaminetetraacetic acid)
NANA indicator (Kishida Chemical Co., Ltd .: 3-hydroxy-4- (2-hydroxy-sulfo-1-naphthylazo) -2-naphthalenecarboxylic acid) 100-fold diluted powder 48% sodium hydroxide aqueous solution (chemicals required: caustic soda) liquid)
For removing scale by mixing water, chelating agent, 48% sodium hydroxide aqueous solution, and sodium bicarbonate so that EDTA · 3Na (19.0% by weight) and sodium bicarbonate (5.0% by weight) are contained. A composition was prepared.
Next, 2 g of the above scale removal composition, which is a sample for measuring the residual concentration of the alkali metal salt of the chelating agent, is precisely weighed into a 200 mL Erlenmeyer flask, and 50 mL of water and 48% KOH (Osaka Soda Co., Ltd .: KEIEI) 1 drop (about 40 μL) of triethanolamine was added to a mixture of 3 g of potash liquid, and a NANA indicator (about 0.1 g) was further added and stirred.
The EDTA concentration can be measured by titrating with 0.05 mol / L calcium chloride aqueous solution.
Titration (mL) × Ca ion molar concentration (mol / L) ÷ Sample amount (g) = EDTA · 3Na concentration (mol / Kg)

本発明によれば、湿式石灰石膏法の排煙脱硫装置における吸収塔から排出された排ガスを流す排ガス系に付着したスケールを除去することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the scale adhering to the waste gas system which flows the waste gas discharged | emitted from the absorption tower in the flue gas desulfurization apparatus of a wet lime gypsum method can be removed.

図1は、湿式石灰石膏法の排煙脱硫装置の一形態を示すフロー図である。FIG. 1 is a flow diagram showing an embodiment of a flue gas desulfurization apparatus using a wet lime gypsum method. 図2は、実施例11で用いられた実験装置を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an experimental apparatus used in Example 11.

以下に本発明の実施例を示し、更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Examples of the present invention will be shown below and will be described more specifically, but the present invention is not limited to these.

某石炭火力発電所Aに設置されている湿式石灰石膏法の排煙脱硫装置における吸収塔の後流に設置されているガス−ガスヒーター再加熱器の伝熱面であるフィンチューブに付着していたスケール(灰色)を採取し、これを試験用スケール1とした。
また、某石炭火力発電所Bに設置されている湿式石灰石膏法の排煙脱硫装置における吸収塔の後流に設置されているガス−ガスヒーター再加熱器の伝熱面であるフィンチューブに付着していたスケール(灰色)を採取し、これを試験用スケール2とした。
これらの試験用スケール1及び2の性状を表す蛍光X分析結果及び1%懸濁水のpH値測定結果を下記表1に示す。
付 着 It adheres to the fin tube, which is the heat transfer surface of the gas-gas heater reheater installed downstream of the absorption tower in the wet lime gypsum flue gas desulfurization unit installed in coal-fired power plant A The scale (gray) was collected and used as test scale 1.
Moreover, it adheres to the fin tube which is the heat transfer surface of the gas-gas heater reheater installed in the downstream of the absorption tower in the wet lime gypsum flue gas desulfurization device installed in the coal-fired power plant B The scale (gray) that had been collected was collected and used as test scale 2.
Table 1 below shows the results of fluorescence X analysis representing the properties of these test scales 1 and 2 and the pH value measurement results of 1% suspension water.

Figure 2019155339
Figure 2019155339

実施例1〜10及び比較例1〜11では、表2に示される成分が、最終的に表2に示される配合量含まれるように、水、キレート剤及び48%水酸化ナトリウム水溶液又は48%水酸化カリウム水溶液から、キレート剤のアルカリ金属塩水溶液を調製し、次に炭酸アルカリ塩水溶液又は酢酸ナトリウム水溶液を配合して実施例及び比較例に係る試験用水溶液を得た。これら試験用水溶液を300mL容ビーカーに、250g入れ、30℃の恒温バスに静置した。ここに、約1cm×1cm×1cmにカットされた上記スケール1又は上記スケール2を重量測定後(約3g前後)、先に得られたそれぞれの試験用水溶液が入ったビーカーに入れ、7時間後に塊を取り出し、室温(15〜25℃)にて24時間風乾後、重量測定を行い塊残存率を算出した。
測定結果を表2に示す。
In Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 11, water, a chelating agent and a 48% aqueous sodium hydroxide solution or 48% so that the components shown in Table 2 are finally included in the amounts shown in Table 2. An aqueous alkali metal salt solution of a chelating agent was prepared from an aqueous potassium hydroxide solution, and then an aqueous alkali carbonate solution or an aqueous sodium acetate solution was blended to obtain aqueous test solutions according to Examples and Comparative Examples. 250 g of these test aqueous solutions were placed in a 300 mL beaker and allowed to stand in a constant temperature bath at 30 ° C. Here, the scale 1 or the scale 2 cut to about 1 cm × 1 cm × 1 cm is weighed (about 3 g), and then placed in a beaker containing each of the test aqueous solutions obtained before, and after 7 hours. The lump was taken out and air-dried at room temperature (15 to 25 ° C.) for 24 hours, and then weighed to calculate the lump residual rate.
The measurement results are shown in Table 2.

(キレート剤)
EDTA(キシダ化学株式会社:試薬特級 エチレンジアミン四酢酸)
DTPA(東京化成工業株式会社:特級 ジエチレントリアミン五酢酸)
CyDTA(東京化成工業株式会社:特級 トランス−1,2−シクロヘキサンジアミン四酢酸一水和物)
NTA(東京化成工業株式会社:特級 ニトリロ三酢酸)
PDTA(東京化成工業株式会社:1級 1,3−プロパンジアミン−N,N,N’,N’−四酢酸)
DPTA−OH(東京化成工業株式会社:特級 1,3−ジアミンノ−2−プロパノール−N,N,N’,N’−四酢酸)
TTHA(東京化成工業株式会社:特級 トリエチレンテトラミン−N,N,N’,N’’,N’’’,N’’’−六酢酸)
EDDS・3ナトリウム(シグマ アルドリッチ ジャパン(同):(S,S)−エチレンジアミン−N,N’−二コハク酸三ナトリウム塩溶液 35%in HO)
48%水酸化ナトリウム水溶液(株式会社要薬品:苛性ソーダ液体)
48%水酸化カリウム水溶液(株式会社大阪ソーダ:かせいカリ液)
(Chelating agent)
EDTA (Kishida Chemical Co., Ltd .: reagent special grade ethylenediaminetetraacetic acid)
DTPA (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd .: special grade diethylenetriaminepentaacetic acid)
CyDTA (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd .: Special grade trans-1,2-cyclohexanediaminetetraacetic acid monohydrate)
NTA (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd .: Special grade nitrilotriacetic acid)
PDTA (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd .: 1st grade 1,3-propanediamine-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid)
DPTA-OH (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd .: special grade 1,3-diamineno-2-propanol-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid)
TTHA (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd .: Special grade triethylenetetramine-N, N, N ′, N ″, N ′ ″, N ′ ″-hexaacetic acid)
EDDS.3 sodium (Sigma Aldrich Japan (same): (S, S) -ethylenediamine-N, N′-disuccinic acid trisodium salt solution 35% in H 2 O)
48% aqueous sodium hydroxide solution (chemical required: caustic soda liquid)
48% potassium hydroxide aqueous solution (Osaka Soda Co., Ltd .: Kakei Potash Solution)

(炭酸アルカリ塩)
NaHCO(和光純薬工業株式会社:試薬特級 炭酸水素ナトリウム)
NaCO(キシダ化学株式会社:試薬特級 炭酸ナトリウム無水)
KHCO(和光純薬工業株式会社:試薬特級 炭酸水素カリウム)
(Alkaline carbonate)
NaHCO 3 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd .: Special reagent grade sodium bicarbonate)
Na 2 CO 3 (Kishida Chemical Co., Ltd .: reagent special grade sodium carbonate anhydrous)
KHCO 3 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd .: reagent special grade potassium hydrogen carbonate)

(スケール塊残存率の算出方法)
7時間後の塊重量(g)÷投入前塊重量(g)×100=スケール塊残存率(%)
(評価基準)
スケール1及びスケール2における塊残存率が5%以下である場合:○
スケール1又はスケール2における塊残存率が5%を超え20%以下である場合:△
スケール1又はスケール2における塊残存率が20%を超える場合:×
(Calculation method of scale lump survival rate)
Lump weight after 7 hours (g) ÷ lump weight before charging (g) x 100 = scale lump residual rate (%)
(Evaluation criteria)
When the lump residual rate in scale 1 and scale 2 is 5% or less: ○
When the lump residual rate in Scale 1 or Scale 2 is more than 5% and 20% or less:
When the lump residual rate in scale 1 or scale 2 exceeds 20%: ×

(実施例及び比較例に係る各試験用水溶液が1.0重量%となるように水で希釈したときのpHの測定方法)
上記で調製して得られた実施例及び比較例に係る各試験用水溶液1.5gを200mL容ビーカーに秤取り、さらにイオン交換水148.5gを加え攪拌混合した。これを試験用水溶液が1.0重量%含まれるよう水で希釈された1重量%水溶液とした。上記1重量%水溶液を25℃の恒温層に60分間保管し、恒温に調整されたそれぞれの上記水溶液についてpHメーター(株式会社堀場製作所製:D−51)を用いてpHを測定した。上記1重量%水溶液のpH測定結果を、上記1重量%水溶液に含まれるキレート剤のアルカリ金属塩の濃度(重量%)と共に、表2に示す。
(Measurement method of pH when diluted with water so that each aqueous test solution according to Examples and Comparative Examples is 1.0% by weight)
1.5 g of each test aqueous solution according to Examples and Comparative Examples prepared as described above was weighed in a 200 mL beaker, and 148.5 g of ion-exchanged water was further added and stirred and mixed. This was a 1% by weight aqueous solution diluted with water so that the aqueous test solution was contained at 1.0% by weight. The 1 wt% aqueous solution was stored in a thermostatic layer at 25 ° C for 60 minutes, and the pH of each of the aqueous solutions adjusted to a constant temperature was measured using a pH meter (Horiba, Ltd .: D-51). The pH measurement results of the 1 wt% aqueous solution are shown in Table 2 together with the concentration (wt%) of the alkali metal salt of the chelating agent contained in the 1 wt% aqueous solution.

Figure 2019155339
Figure 2019155339

上記表2の結果から、特定のキレート剤のアルカリ金属塩と、炭酸塩と、水とを含む試験用水溶液であって、上記試験用水溶液が1.0重量%となるように水で希釈したときのpHが7以上10以下である実施例1〜10は、いずれもスケール除去能力を示すことが確認された。一方、特定のキレート剤のアルカリ金属塩を含まない、炭酸塩を含まない、又は試験用水溶液が1.0重量%となるように水で希釈したときのpHが上記特定の範囲から外れている比較例1〜11は、いずれもスケール除去能力が実施例1〜10と比較して著しく劣っており、実用的なスケール除去能力を有さないことが確認された。   From the results of Table 2 above, a test aqueous solution containing an alkali metal salt of a specific chelating agent, a carbonate, and water was diluted with water so that the test aqueous solution was 1.0% by weight. It was confirmed that Examples 1-10 whose pH at that time is 7 or more and 10 or less show scale removal ability. On the other hand, it does not contain an alkali metal salt of a specific chelating agent, does not contain a carbonate, or the pH when diluted with water so that the aqueous test solution becomes 1.0% by weight is out of the above specific range. As for Comparative Examples 1-11, scale removal capability was remarkably inferior compared with Examples 1-10, and it was confirmed that it does not have practical scale removal capability.

(実施例11)
上記の実施例4と同様に水、EDTA及び48%水酸化ナトリウム水溶液から、キレート剤のアルカリ金属塩水溶液を調製し、次に炭酸水素ナトリウム水溶液を配合して実施例11に係る試験用水溶液1500gを得た。これを2L容ビーカーに入れ、30℃恒温バスに静置した。このビーカーにスクリューポンプを繋ぎ、ビーカー底部から上記試験用水溶液を抜き取り、上記ビーカーの上部に設置した篩(直径8cm、目開き2mm)の上部から1200mL/分の流速で上記試験用水溶液が循環吐出される装置を作製した(図2を参照)。上記篩の上に湿潤状態で18.0gのスケール1の塊(約1cm×2cm×3cm)を置き、該塊の上部より吐出液を掛け、15分後、1時間後、3時間後、6時間後の塊重量(湿潤状態)を測定した。その結果を表3に示した。
(Example 11)
In the same manner as in Example 4 above, an alkali metal salt aqueous solution of a chelating agent is prepared from water, EDTA and a 48% aqueous sodium hydroxide solution, and then mixed with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution to give 1500 g of an aqueous test solution according to Example 11. Got. This was placed in a 2 L beaker and left in a constant temperature bath at 30 ° C. A screw pump is connected to this beaker, the aqueous test solution is extracted from the bottom of the beaker, and the aqueous test solution is circulated and discharged from the top of the sieve (diameter 8 cm, opening 2 mm) at a flow rate of 1200 mL / min. A device was made (see FIG. 2). Place 18.0 g of scale 1 lump (about 1 cm x 2 cm x 3 cm) in a wet state on the sieve, apply the discharge liquid from the top of the lump, 15 minutes later, 1 hour later, 3 hours later, 6 The lump weight (wet state) after the time was measured. The results are shown in Table 3.

Figure 2019155339
Figure 2019155339

表3に記載の実施例11の結果から、本発明のスケール除去方法において、上記スケール除去用組成物を上記排ガス系に付着したスケールに接触させる工程では、上記スケールに対し上記組成物を掛けたり、散布する方法においても確実にスケール除去効果が得られることを確認した。   From the results of Example 11 shown in Table 3, in the scale removal method of the present invention, in the step of bringing the composition for scale removal into contact with the scale adhered to the exhaust gas system, the composition is applied to the scale. Also, it was confirmed that the scale removal effect can be surely obtained even in the spraying method.

実施例12〜16、比較例12〜16では、表4に示される成分が、最終的に表4に示される配合量含まれるように、水、キレート剤及び48%水酸化ナトリウム水溶液から、EDTA・3Na水溶液を調製し、ここに炭酸水素ナトリウム水溶液を配合し、さらに防食剤を配合して上記実施例及び上記比較例に係る試験用水溶液を調製した。各試験用水溶液を80mL容マヨネーズ瓶に9割容量まで加え、ここにテストピース(SPCC、3cm×5cm、#400研磨)を全浸漬させ蓋をした。該マヨネーズ瓶を30℃恒温層内に静置し、72時間(3日間)経過後、浸漬後のテストピースを取り出し、浸漬前後の重量差により腐食速度(MDD)を算出した。結果を下記表4に示す。
(評価基準)
MDDが30mg/dm・24h以下である場合:○
MDDが30mg/dm・24hより大きい場合:×
In Examples 12 to 16 and Comparative Examples 12 to 16, EDTA was used from water, a chelating agent, and a 48% sodium hydroxide aqueous solution so that the components shown in Table 4 were finally included in the amounts shown in Table 4. -3Na aqueous solution was prepared, sodium hydrogencarbonate aqueous solution was mix | blended here, and also the anticorrosive was mix | blended, and the aqueous solution for a test which concerns on the said Example and said comparative example was prepared. Each test aqueous solution was added to an 80 mL mayonnaise bottle up to 90%, and a test piece (SPCC, 3 cm × 5 cm, # 400 polished) was completely immersed therein and capped. The mayonnaise bottle was allowed to stand in a constant temperature layer at 30 ° C. After 72 hours (3 days), the test piece after immersion was taken out, and the corrosion rate (MDD) was calculated from the weight difference before and after immersion. The results are shown in Table 4 below.
(Evaluation criteria)
When MDD is 30 mg / dm 2 · 24 h or less: ○
When MDD is greater than 30 mg / dm 2 · 24 h: x

(防食剤)
BT(ベンゾトリアゾール)(キシダ化学株式会社:試薬特級 1,2,3−ベンゾトリアゾール)
MBT(和光純薬工業株式会社:1級 5−メチル−1H−ベンゾトリアゾール)
モリブデン酸ソーダ(キシダ化学株式会社:試薬特級 モリブデン酸ナトリウム2水和物)
亜硝酸ソーダ(キシダ化学株式会社:試薬特級 亜硝酸ナトリウム)
HEDP(キシダ化学株式会社:化学用 1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸1水和物)
(Anticorrosive)
BT (benzotriazole) (Kishida Chemical Co., Ltd .: reagent grade 1,2,3-benzotriazole)
MBT (Wako Pure Chemical Industries, Ltd .: 1st grade 5-methyl-1H-benzotriazole)
Sodium molybdate (Kishida Chemical Co., Ltd .: reagent-grade sodium molybdate dihydrate)
Sodium nitrite (Kishida Chemical Co., Ltd .: reagent special grade sodium nitrite)
HEDP (Kishida Chemical Co., Ltd .: Chemical 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid monohydrate)

Figure 2019155339
Figure 2019155339

表4の結果から、試験用水溶液に、EDTA・3Naと、炭酸水素ナトリウムと、特定の防食剤とを含む実施例12〜16は、いずれもテストピースの腐食速度が比較例12〜16に係る試験用水溶液から得られた結果と比べ著しく小さく、防食効果を示すことが確認された。なお、上記実施例12〜16及び比較例13〜16の試験用水溶液によるスケール除去効果は、比較例12の試験用水溶液によるスケール除去効果と同程度であった。よって、スケール除去効果は、水溶液中の防食剤の有無に影響されないことが確認された。   From the results of Table 4, in Examples 12 to 16 in which the test aqueous solution contains EDTA · 3Na, sodium bicarbonate, and a specific anticorrosive, the corrosion rate of the test pieces is related to Comparative Examples 12 to 16. It was confirmed that it was significantly smaller than the results obtained from the aqueous test solution and exhibited an anticorrosive effect. In addition, the scale removal effect by the aqueous test solution of Examples 12 to 16 and Comparative Examples 13 to 16 was similar to the scale removal effect by the aqueous test solution of Comparative Example 12. Therefore, it was confirmed that the scale removal effect is not affected by the presence or absence of the anticorrosive agent in the aqueous solution.

1 ボイラ
2 電気集塵機
3 ガス−ガスヒーター熱回収器
4 ガス−ガスヒーター再加熱器
5 吸収塔
6 ミストエリミネーター
7 煙突
10 排ガス通路
11 石灰石サイロ
12 原料ピット
13 ろ液ピット
14 石こう脱水機
20 実施例11で用いられた試験装置
21 ビーカー
22 櫛
23 循環ポンプ
24 ウォーターバス


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Boiler 2 Electric dust collector 3 Gas-gas heater heat recovery device 4 Gas-gas heater reheater 5 Absorption tower 6 Mist eliminator 7 Chimney 10 Exhaust gas passage 11 Limestone silo 12 Raw material pit 13 Filtration pit 14 Gypsum dehydrator 20 Example 11 Test equipment used in 21 Beaker 22 Comb 23 Circulation pump 24 Water bath


Claims (6)

湿式石灰石膏法の排煙脱硫装置における吸収塔から排出された排ガスを流す排ガス系に付着したスケールを除去するスケール除去方法であって、
スケール除去用組成物を前記スケールに接触させる工程を有し、
前記スケール除去用組成物は、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)及びシクロヘキサンジアミン四酢酸(CyDTA)からなる群より選択される少なくとも1種のキレート剤のアルカリ金属塩と、炭酸アルカリ塩と、水とを含み、
前記スケール除去用組成物が1.0重量%となるように水で希釈したときのpHが7〜10であることを特徴とするスケール除去方法。
A scale removal method for removing scale adhered to an exhaust gas system for flowing exhaust gas discharged from an absorption tower in a flue gas desulfurization apparatus of a wet lime gypsum method,
Contacting the scale with a composition for scale removal,
The descaling composition includes an alkali metal salt of at least one chelating agent selected from the group consisting of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), and cyclohexanediaminetetraacetic acid (CyDTA), and an alkali carbonate. Salt and water,
The scale removal method, wherein the pH is 7 to 10 when diluted with water so that the descaling composition is 1.0% by weight.
スケール除去用組成物は、キレート剤のアルカリ金属塩を、3〜25重量%含む水溶液である請求項1に記載のスケール除去方法。   The scale removal method according to claim 1, wherein the scale removing composition is an aqueous solution containing 3 to 25% by weight of an alkali metal salt of a chelating agent. スケール除去用組成物は、さらにベンゾトリアゾール系防食剤を含む請求項1又は2に記載のスケール除去方法。   The descaling method according to claim 1 or 2, wherein the descaling composition further contains a benzotriazole anticorrosive. 湿式石灰石膏法の排煙脱硫装置における吸収塔から排出された排ガスを流す排ガス系に付着したスケールの除去に用いられるスケール除去用組成物であって、
エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)及びシクロヘキサンジアミン四酢酸(CyDTA)からなる群より選択される少なくとも1種のキレート剤のアルカリ金属塩と、炭酸アルカリ塩と、水とを含み、
前記スケール除去用組成物が1.0重量%となるように水で希釈したときのpHが7〜10である
ことを特徴とするスケール除去用組成物。
A scale removing composition used for removing scale adhered to an exhaust gas system in which exhaust gas discharged from an absorption tower in a wet lime gypsum flue gas desulfurization apparatus flows.
An alkali metal salt of at least one chelating agent selected from the group consisting of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), and cyclohexanediaminetetraacetic acid (CyDTA), an alkali carbonate, and water,
A scale removing composition having a pH of 7 to 10 when diluted with water so that the scale removing composition is 1.0% by weight.
キレート剤のアルカリ金属塩が、3〜25重量%含まれる水溶液である請求項4に記載のスケール除去用組成物。   The scale removing composition according to claim 4, which is an aqueous solution containing 3 to 25% by weight of an alkali metal salt of a chelating agent. さらにベンゾトリアゾール系防食剤を含む請求項4に記載のスケール除去用組成物。

Furthermore, the composition for scale removal of Claim 4 containing a benzotriazole type | system | group anticorrosive.

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