JP2530168B2 - 煙道ガスの浄化方法 - Google Patents
煙道ガスの浄化方法Info
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- JP2530168B2 JP2530168B2 JP62179875A JP17987587A JP2530168B2 JP 2530168 B2 JP2530168 B2 JP 2530168B2 JP 62179875 A JP62179875 A JP 62179875A JP 17987587 A JP17987587 A JP 17987587A JP 2530168 B2 JP2530168 B2 JP 2530168B2
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- dilute sulfuric
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8637—Simultaneously removing sulfur oxides and nitrogen oxides
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/74—Preparation
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、煙道ガスもしくはその他の汚染されかつSO
3を含有する湿り排ガスの浄化方法に関する。
3を含有する湿り排ガスの浄化方法に関する。
本発明は煙道ガスの浄化方法において、煙道ガスを所
定温度まで冷却し、所定濃度の希硫酸を凝縮させ、SO3
凝縮器からの流出ガスを洗浄器内で所定温度まで冷却
し、洗浄器からの流出ガスを加熱器内で希硫酸によって
所定温度まで冷却し、SO3凝縮後のガスをフィルタに通
し、希硫酸をSO3凝縮器内に噴霧し、洗浄器からの流出
ガスの温度を調整して洗浄器内で取入れた水が流出ガス
内に残るようにし、冷却された煙道ガスを所定の温度に
調整し、加熱器内に噴霧される希硫酸を所定量に調整す
ることにより、煙道ガスからSO3及びその他の有害物質
を申し分なく除去すると共に、比較的高濃度の硫酸を簡
単な方法でかつ経済的に得ることができるようにしたも
のである。
定温度まで冷却し、所定濃度の希硫酸を凝縮させ、SO3
凝縮器からの流出ガスを洗浄器内で所定温度まで冷却
し、洗浄器からの流出ガスを加熱器内で希硫酸によって
所定温度まで冷却し、SO3凝縮後のガスをフィルタに通
し、希硫酸をSO3凝縮器内に噴霧し、洗浄器からの流出
ガスの温度を調整して洗浄器内で取入れた水が流出ガス
内に残るようにし、冷却された煙道ガスを所定の温度に
調整し、加熱器内に噴霧される希硫酸を所定量に調整す
ることにより、煙道ガスからSO3及びその他の有害物質
を申し分なく除去すると共に、比較的高濃度の硫酸を簡
単な方法でかつ経済的に得ることができるようにしたも
のである。
燃焼プラントから生ずる煙道ガスには、とくにSO2、N
Ox、HCl、HFなどの有害物質が含まれている。従って、
大規模な燃焼プラントで１重量％の硫黄を含有する石炭
を燃焼させた場合、煙道ガス中の酸素含有率を容量％と
して、例えはSO2含量は1,900〜2,000mg/Nm3、Hcl含量は
150mg/Nm3未満、HF含量は50mg/Nm3未満となる。なおNOx
の含有量に関しては、その都度の燃焼形式と使用される
石炭の質とに応じて、NO2が600mg/Nm3未満から2,000mg/
Nm3以上までとなる。
Ox、HCl、HFなどの有害物質が含まれている。従って、
大規模な燃焼プラントで１重量％の硫黄を含有する石炭
を燃焼させた場合、煙道ガス中の酸素含有率を容量％と
して、例えはSO2含量は1,900〜2,000mg/Nm3、Hcl含量は
150mg/Nm3未満、HF含量は50mg/Nm3未満となる。なおNOx
の含有量に関しては、その都度の燃焼形式と使用される
石炭の質とに応じて、NO2が600mg/Nm3未満から2,000mg/
Nm3以上までとなる。
このような有害物質の放出量を低下させるため、煙道
ガスに触媒を用いた後処理を施すことは公知である。こ
の場合、SO2は酸化されてSO3となり、NOxはアンモニアN
H3で還元されてN2となる。次いでこの湿りガスは硫酸の
露点より低い温度まで冷却され、SO3が硫酸として凝縮
される。
ガスに触媒を用いた後処理を施すことは公知である。こ
の場合、SO2は酸化されてSO3となり、NOxはアンモニアN
H3で還元されてN2となる。次いでこの湿りガスは硫酸の
露点より低い温度まで冷却され、SO3が硫酸として凝縮
される。
このような形式による方法は、ドイツ連邦共和国特許
出願公開第33 31 545号明細書から公知である。この
場合、SO3を含む湿りガスは、先ず空気予熱器の第１段
階で硫酸の露点より高い温度まで冷却され、次いで第２
段階で硫酸の露点より低い温度まで冷却される。空気予
熱器の第２段階は、例えばガラス管のような耐酸性材料
から構成されている。この第２段階における冷却を行う
ことができるのは、大規模燃焼プラント条例に規定され
た煙道開口部における最低温度と、煙突内の排ガスに必
要な浮揚力とを辛うじて保証するに足るだけの温度まで
に限られており、従って比較的低い温度でガスを高純度
のガスとして浄化することは出来ない。
出願公開第33 31 545号明細書から公知である。この
場合、SO3を含む湿りガスは、先ず空気予熱器の第１段
階で硫酸の露点より高い温度まで冷却され、次いで第２
段階で硫酸の露点より低い温度まで冷却される。空気予
熱器の第２段階は、例えばガラス管のような耐酸性材料
から構成されている。この第２段階における冷却を行う
ことができるのは、大規模燃焼プラント条例に規定され
た煙道開口部における最低温度と、煙突内の排ガスに必
要な浮揚力とを辛うじて保証するに足るだけの温度まで
に限られており、従って比較的低い温度でガスを高純度
のガスとして浄化することは出来ない。
本発明の課題は、ガス中に含まれているSO3分を出来
るだけ高濃度の硫酸として凝縮することによって除去す
ると共に、場合によって矢張りこのガス中に含まれる他
のガス状有害物質、例えばHCL、HF及びSO2などをも付加
的に除去し、かつ煙突において必要とされるガス温度を
技術的に簡単で経済的な方法により得ることである。
るだけ高濃度の硫酸として凝縮することによって除去す
ると共に、場合によって矢張りこのガス中に含まれる他
のガス状有害物質、例えばHCL、HF及びSO2などをも付加
的に除去し、かつ煙突において必要とされるガス温度を
技術的に簡単で経済的な方法により得ることである。
上記の課題の解決は本発明の方法によれば、下記の工
程（ａ）〜（ｊ）によって達成される：（ａ）煙道ガス
を熱交換器内で間接的な熱交換により硫酸の露点より低
い温度まで冷却すること、 （ｂ）冷却されたガスをSO3凝縮器内で向流噴霧され
る希硫酸によって更に所定の温度まで冷却し、所定の濃
度の希硫酸を凝縮させること、 （ｃ）SO3凝縮器からの流出ガスを精密洗浄器内で水
溶液の噴霧により洗浄して40℃〜55℃の温度まで冷却す
ること、 （ｄ）精密洗浄器からの流出ガスを加熱器内でSO3凝
縮器からの希硫酸を噴霧することによって所定の温度ま
で加熱すること、 （ｅ）SO3が凝縮された後のガスをフィルタに通すこ
と、 （ｆ）希硫酸を加熱器からSO3凝縮器内に噴霧するこ
と、 （ｇ）工程（ｄ）におけるガスの温度を、工程（ｃ）
で取入れた水が凝縮されることなく流出ガス内に残留す
るように選択すること、 （ｈ）工程（ａ）からのガスの流出温度を、工程
（ｂ）で生ずる希硫酸の温度が工程（ｄ）におけるガス
の温度とほぼ等しくなるように調整すること、 （ｉ）工程（ｄ）で噴霧される希硫酸の量を、工程
（ｄ）で生じる希硫酸の温度が工程（ｂ）で必要とされ
るガス流出温度とほぼ等しくなるように調整すること、 （ｊ）希硫酸の濃度は60〜80重量％、好ましくは65〜
75重量％に調整すること。
程（ａ）〜（ｊ）によって達成される：（ａ）煙道ガス
を熱交換器内で間接的な熱交換により硫酸の露点より低
い温度まで冷却すること、 （ｂ）冷却されたガスをSO3凝縮器内で向流噴霧され
る希硫酸によって更に所定の温度まで冷却し、所定の濃
度の希硫酸を凝縮させること、 （ｃ）SO3凝縮器からの流出ガスを精密洗浄器内で水
溶液の噴霧により洗浄して40℃〜55℃の温度まで冷却す
ること、 （ｄ）精密洗浄器からの流出ガスを加熱器内でSO3凝
縮器からの希硫酸を噴霧することによって所定の温度ま
で加熱すること、 （ｅ）SO3が凝縮された後のガスをフィルタに通すこ
と、 （ｆ）希硫酸を加熱器からSO3凝縮器内に噴霧するこ
と、 （ｇ）工程（ｄ）におけるガスの温度を、工程（ｃ）
で取入れた水が凝縮されることなく流出ガス内に残留す
るように選択すること、 （ｈ）工程（ａ）からのガスの流出温度を、工程
（ｂ）で生ずる希硫酸の温度が工程（ｄ）におけるガス
の温度とほぼ等しくなるように調整すること、 （ｉ）工程（ｄ）で噴霧される希硫酸の量を、工程
（ｄ）で生じる希硫酸の温度が工程（ｂ）で必要とされ
るガス流出温度とほぼ等しくなるように調整すること、 （ｊ）希硫酸の濃度は60〜80重量％、好ましくは65〜
75重量％に調整すること。
本発明の方法で用いられる熱交換器は、例えばガラス
管、プラスチック管、プラスチックコーティングされた
パイプ、斑瑯引きのパイプ、グラファイト管などの管を
有する耐食性のパイプ型熱交換器として構成されてお
り、冷却媒体としてはすぐれて空気が用いられる。予熱
された空気は、通常形成による後続の熱交換器内で更に
加熱してから燃焼空気として用いることが出来る。熱交
換器内で生ずる硫酸凝縮物は、後続述のSO3凝縮器内に
流入させることが可能であり、あるいは製品として取出
すことも可能であって、その場合は濃度が幾分高められ
る。このSO3凝縮器は、空の塔として又は充填物質が収
容された塔として、或いは希硫酸の噴霧される単数また
は複数のノズルプレートを有する塔として構成すること
が出来る。硫酸はノズル噴射または噴霧供給が可能であ
る。出口の手前にはミスト分離器を配置しておくことが
出来る。希硫酸は底部に設けられた溜めに集められる。
熱交換器とSO3凝縮器との間にはベンチュリ管を水平方
向または鉛直方向で接続することが可能であり、このベ
ンチュリ管内では、希硫酸のノズル噴射による付加的な
ガス処理が行われる。精密洗浄器は凝縮器のように構成
することも、或いはベンチュリ管のように構成すること
も可能であり、ベンチュリ管として構成された場合に
は、精度の高い洗浄が洗浄媒体の並流によって行われ
る。この精密洗浄器はSO3凝縮器の上に載設可能であ
り、場合によっては凝縮器とは別個に配置することも出
来るが、そのいずれの場合にも、各液体回路間が接続さ
れることはない。
管、プラスチック管、プラスチックコーティングされた
パイプ、斑瑯引きのパイプ、グラファイト管などの管を
有する耐食性のパイプ型熱交換器として構成されてお
り、冷却媒体としてはすぐれて空気が用いられる。予熱
された空気は、通常形成による後続の熱交換器内で更に
加熱してから燃焼空気として用いることが出来る。熱交
換器内で生ずる硫酸凝縮物は、後続述のSO3凝縮器内に
流入させることが可能であり、あるいは製品として取出
すことも可能であって、その場合は濃度が幾分高められ
る。このSO3凝縮器は、空の塔として又は充填物質が収
容された塔として、或いは希硫酸の噴霧される単数また
は複数のノズルプレートを有する塔として構成すること
が出来る。硫酸はノズル噴射または噴霧供給が可能であ
る。出口の手前にはミスト分離器を配置しておくことが
出来る。希硫酸は底部に設けられた溜めに集められる。
熱交換器とSO3凝縮器との間にはベンチュリ管を水平方
向または鉛直方向で接続することが可能であり、このベ
ンチュリ管内では、希硫酸のノズル噴射による付加的な
ガス処理が行われる。精密洗浄器は凝縮器のように構成
することも、或いはベンチュリ管のように構成すること
も可能であり、ベンチュリ管として構成された場合に
は、精度の高い洗浄が洗浄媒体の並流によって行われ
る。この精密洗浄器はSO3凝縮器の上に載設可能であ
り、場合によっては凝縮器とは別個に配置することも出
来るが、そのいずれの場合にも、各液体回路間が接続さ
れることはない。
洗浄液として使用されうるのは、水または約20％まで
の極めて薄い硫酸、もしくはHClおよびHFを洗浄するこ
との出来る他の任意な液体である。この水溶液を循環回
路で案内すると効果的であり、その場合、ガスによって
取込まれる水に相当する量の水が補充される。ガスの洗
浄工程で分離された有害物質は、分岐された部分流とし
て連続的に排出除去されるか、又は例えば中和によって
非連続的に除去される。加熱器も矢張りSO3凝縮器と同
じように構成可能であって、有利には並流ではなく向流
方式により作動される。
の極めて薄い硫酸、もしくはHClおよびHFを洗浄するこ
との出来る他の任意な液体である。この水溶液を循環回
路で案内すると効果的であり、その場合、ガスによって
取込まれる水に相当する量の水が補充される。ガスの洗
浄工程で分離された有害物質は、分岐された部分流とし
て連続的に排出除去されるか、又は例えば中和によって
非連続的に除去される。加熱器も矢張りSO3凝縮器と同
じように構成可能であって、有利には並流ではなく向流
方式により作動される。
フィルタが加熱器内又は精密洗浄器内又はSO3凝縮器
内に配置可能である。なおこのフィルタは、キャンドル
フィルタ、金網式フィルタ、薄膜フィルタ又は積層フィ
ルタとして構成することが可能である。
内に配置可能である。なおこのフィルタは、キャンドル
フィルタ、金網式フィルタ、薄膜フィルタ又は積層フィ
ルタとして構成することが可能である。
SO3凝縮器と加熱器における各溜めは、酸の量を補
償、調整するように互いに接続することが出来る。SO3
凝縮器内でガスが冷却される温度は、水と硫酸とな混合
成分（H2O／H2SO4）の分圧に応じて変動する。凝縮され
る希硫酸の濃度は、主として60〜75％の範囲の値に設定
される。この設定値と高精度浄化に必要な温度と浄化に
際して必要とされる水蒸気取入量とを基礎にして、その
他の全ての所要温度及び必要酸量を規定することが出来
る。
償、調整するように互いに接続することが出来る。SO3
凝縮器内でガスが冷却される温度は、水と硫酸とな混合
成分（H2O／H2SO4）の分圧に応じて変動する。凝縮され
る希硫酸の濃度は、主として60〜75％の範囲の値に設定
される。この設定値と高精度浄化に必要な温度と浄化に
際して必要とされる水蒸気取入量とを基礎にして、その
他の全ての所要温度及び必要酸量を規定することが出来
る。
本発明の方法において、希硫酸の濃度を60〜80重量
％、有利には65〜75重量％に設定しておくと効果的であ
る。希硫酸の濃度がこの範囲内で設定されていると、加
熱器から流出する際の所望のガス温度を特に有利な形で
経済的に得ることが出来る。
％、有利には65〜75重量％に設定しておくと効果的であ
る。希硫酸の濃度がこの範囲内で設定されていると、加
熱器から流出する際の所望のガス温度を特に有利な形で
経済的に得ることが出来る。
本発明の有利な１実施態様によれば、精密洗浄器内に
噴霧される水溶液はH2O2又はH2S2O8を含有している。こ
のことにより、残留SO2も酸化されてSO3となり、吸収さ
れる。その上SO2のSO3への接触反応の不安定性又は触媒
の破壊が緩和される。また、NOx含量も低下する。
噴霧される水溶液はH2O2又はH2S2O8を含有している。こ
のことにより、残留SO2も酸化されてSO3となり、吸収さ
れる。その上SO2のSO3への接触反応の不安定性又は触媒
の破壊が緩和される。また、NOx含量も低下する。
本発明の有利な実施態様によれば、精密洗浄器内に噴
霧される水溶液は循環回路を案内され、間接的な熱交換
により冷却される。このような措置がとられているなら
ば、有害物質を洗浄液内で著しく濃縮させることが可能
になり、その後の処理が容易となる。更にこの場合、添
加されたH2O2又はH2S2O8が効果的に利用される。
霧される水溶液は循環回路を案内され、間接的な熱交換
により冷却される。このような措置がとられているなら
ば、有害物質を洗浄液内で著しく濃縮させることが可能
になり、その後の処理が容易となる。更にこの場合、添
加されたH2O2又はH2S2O8が効果的に利用される。
本発明の別の有利な実施態様によれば、加熱器から流
出されるガスの温度が、高温ガスを添加混合することに
よって上昇される。この場合、例えば高温の空気を複数
の小さな部分流として添加混合すると温度変動を極めて
効果的に緩和することが出来る。この種の高温ガス添加
が必要とされるケースとして、材料面での理由に基づい
て、所望の排ガス温度が完全には得られないほど硫酸濃
度を低く抑えておかねばならない場合が挙げられる。
出されるガスの温度が、高温ガスを添加混合することに
よって上昇される。この場合、例えば高温の空気を複数
の小さな部分流として添加混合すると温度変動を極めて
効果的に緩和することが出来る。この種の高温ガス添加
が必要とされるケースとして、材料面での理由に基づい
て、所望の排ガス温度が完全には得られないほど硫酸濃
度を低く抑えておかねばならない場合が挙げられる。
更に本発明の有利な実施態様によれば、SO3凝縮器か
ら加熱器内に導かれる希硫酸の温度が、間接的な熱交換
によって上昇される。このような措置をとることによっ
ても、矢張り本発明の課題を効果的に解決することが可
能であり、この場合の加熱は例えば蒸気のような別個の
熱源によって行われる。
ら加熱器内に導かれる希硫酸の温度が、間接的な熱交換
によって上昇される。このような措置をとることによっ
ても、矢張り本発明の課題を効果的に解決することが可
能であり、この場合の加熱は例えば蒸気のような別個の
熱源によって行われる。
以下、添付図面に示した実施例につき本発明を詳細に
説明する。
説明する。
実施例１（第１図） 1Nm3当り約2,000mgのSO2、約800mgのNOx、約50mgのSO
3、約150mgのHCl、約30mgHF及び約50gのH2Oを含む石炭
燃焼プラントからの除塵処理された煙道ガスを約450℃
の温度で１時間当り120,000Nm3の割合で導管１からデノ
ックス−デソックス（DENOX−DESOX−）触媒塔３、４に
供給する。この煙道ガスには混合装置2a内で導管２から
NH3が添加される。デノックス触媒塔３内ではNOxがNH3
により還元されてN2となり、デソックス触媒塔４内で
は、SO2が酸化されてSO3となる。約450℃の温度で触媒
と充分な接触反応を行った煙道ガスは導管５を経て供給
予熱器６に達し、そこで400℃まで冷却され、次いで空
気予熱器７内で更に約230℃〜250℃まで冷却される。
3、約150mgのHCl、約30mgHF及び約50gのH2Oを含む石炭
燃焼プラントからの除塵処理された煙道ガスを約450℃
の温度で１時間当り120,000Nm3の割合で導管１からデノ
ックス−デソックス（DENOX−DESOX−）触媒塔３、４に
供給する。この煙道ガスには混合装置2a内で導管２から
NH3が添加される。デノックス触媒塔３内ではNOxがNH3
により還元されてN2となり、デソックス触媒塔４内で
は、SO2が酸化されてSO3となる。約450℃の温度で触媒
と充分な接触反応を行った煙道ガスは導管５を経て供給
予熱器６に達し、そこで400℃まで冷却され、次いで空
気予熱器７内で更に約230℃〜250℃まで冷却される。
更にこの煙道ガスは導管８、ファン９及び導管10を経
て空気予熱凝縮器11に入力り、そこで約157℃まで冷却
される際に、煙道ガス中に含まれるSO3の約30％が凝縮
される。煙道ガスは更に導管12を経て凝縮塔14に達す
る。この凝縮塔14は、ノズル装置38eを有する並流式ベ
ンチュリ管13及び、ノズルプレート15とノズル装置38f
とスプレー分離器16とを有する向流装置14から構成され
ており、また煙道ガス中に残留しているSO3の約70％が
この凝縮塔14内において約92℃で凝縮される。SO3を除
去された煙道ガスは約92℃の温度で導管17から精密洗浄
器18に達する。この精密洗浄器18は分配プレート19、ノ
ズル装置39d及びキャンドルフィルタ20を有し、洗浄器1
8内で、ガス中に含まれるHCl、HF及び痕跡のSO2とSO
3が、酸液又は約５〜20重量％の硫酸により約40℃の温
度で充分に洗浄される。硫酸ミストの分離はキャンドル
フィルタ20内で行われ、洗浄器18における約92℃から約
40℃へのガス冷却は水蒸気によって行われる。この洗浄
器18内には１時間当り約2.4m3の水が導管46から供給さ
れ、気化される。
て空気予熱凝縮器11に入力り、そこで約157℃まで冷却
される際に、煙道ガス中に含まれるSO3の約30％が凝縮
される。煙道ガスは更に導管12を経て凝縮塔14に達す
る。この凝縮塔14は、ノズル装置38eを有する並流式ベ
ンチュリ管13及び、ノズルプレート15とノズル装置38f
とスプレー分離器16とを有する向流装置14から構成され
ており、また煙道ガス中に残留しているSO3の約70％が
この凝縮塔14内において約92℃で凝縮される。SO3を除
去された煙道ガスは約92℃の温度で導管17から精密洗浄
器18に達する。この精密洗浄器18は分配プレート19、ノ
ズル装置39d及びキャンドルフィルタ20を有し、洗浄器1
8内で、ガス中に含まれるHCl、HF及び痕跡のSO2とSO
3が、酸液又は約５〜20重量％の硫酸により約40℃の温
度で充分に洗浄される。硫酸ミストの分離はキャンドル
フィルタ20内で行われ、洗浄器18における約92℃から約
40℃へのガス冷却は水蒸気によって行われる。この洗浄
器18内には１時間当り約2.4m3の水が導管46から供給さ
れ、気化される。
このように処理されたガスは、導管21を経て約40℃の
温度で加熱塔22内に達し、分配プレート23とノズル装置
37cとを有する加熱塔22内で、ガスは約105℃に予熱され
る。この浄化されたガスは導管25、ファン26、導管27及
び煙突28を経て大気中に放出される。なお、この排ガス
1Nm3に含まれる物質は次の通りである： SO2 130〜150mg SO3 30〜 40mg HCl 50〜 60mg NOx（NOとして計算） 50〜 60mg HF 痕跡 H2O 約78g 約120,000Nm3/hの燃焼空気が導管29、ベンチレータ30及
び導管31を経て、約40℃の温度で空気予熱凝縮器11に供
給され、そこで約120℃〜130℃に予熱された後、導管32
を経て空気予熱器７に送られ、そこで更に280℃〜290℃
まで予熱され、最後に導管33から燃焼空気として石炭燃
焼装置に供給される。
温度で加熱塔22内に達し、分配プレート23とノズル装置
37cとを有する加熱塔22内で、ガスは約105℃に予熱され
る。この浄化されたガスは導管25、ファン26、導管27及
び煙突28を経て大気中に放出される。なお、この排ガス
1Nm3に含まれる物質は次の通りである： SO2 130〜150mg SO3 30〜 40mg HCl 50〜 60mg NOx（NOとして計算） 50〜 60mg HF 痕跡 H2O 約78g 約120,000Nm3/hの燃焼空気が導管29、ベンチレータ30及
び導管31を経て、約40℃の温度で空気予熱凝縮器11に供
給され、そこで約120℃〜130℃に予熱された後、導管32
を経て空気予熱器７に送られ、そこで更に280℃〜290℃
まで予熱され、最後に導管33から燃焼空気として石炭燃
焼装置に供給される。
凝縮塔13/14の溜めからは約70重量パーセントH2SO4の
濃度及び約105℃の温度の硫酸約255m3/hが導管37、酸用
ポンプ37a及び導管37bを経て加熱塔22内のノズル装置37
cに供給される。この硫酸は加熱塔22内で約92℃まで冷
却された後、更に導管38、酸用ポンプ38a、導管38b、38
c、38dを経てノズル装置38e及び38fに供給され、そこで
再び約105℃まで予熱される。
濃度及び約105℃の温度の硫酸約255m3/hが導管37、酸用
ポンプ37a及び導管37bを経て加熱塔22内のノズル装置37
cに供給される。この硫酸は加熱塔22内で約92℃まで冷
却された後、更に導管38、酸用ポンプ38a、導管38b、38
c、38dを経てノズル装置38e及び38fに供給され、そこで
再び約105℃まで予熱される。
精密洗浄器18の溜めからは約40℃の酸液又は希酸150m
3/hが導管39、ポンプ39a及び導管39cを経てノズル装置3
9dに供給されるｑキャンドルフィルタ20内に生じた凝縮
物は凝縮塔14の溜めに導かれる。空気予熱凝縮器11内で
生ずる１日当り約2.2m3の酸生成物は、約75重量％H2SO4
の濃度及び約150℃の温度で導管40から酸冷却器40aに送
られ、そこで約40℃に冷却された後、貯蔵タンク43に達
する。凝縮塔13/14内で生ずる１日当り約5.1m3の酸生成
物は約70重量％H2SO4の濃度で導管41から酸冷却器41aに
送られ、そこで約40℃に冷却された後、貯蔵タンク44に
達する。精密洗浄器18内で生ずるHCl/HFで汚染された酸
性水溶液は、導管42を経て貯蔵タンク45に達する。
3/hが導管39、ポンプ39a及び導管39cを経てノズル装置3
9dに供給されるｑキャンドルフィルタ20内に生じた凝縮
物は凝縮塔14の溜めに導かれる。空気予熱凝縮器11内で
生ずる１日当り約2.2m3の酸生成物は、約75重量％H2SO4
の濃度及び約150℃の温度で導管40から酸冷却器40aに送
られ、そこで約40℃に冷却された後、貯蔵タンク43に達
する。凝縮塔13/14内で生ずる１日当り約5.1m3の酸生成
物は約70重量％H2SO4の濃度で導管41から酸冷却器41aに
送られ、そこで約40℃に冷却された後、貯蔵タンク44に
達する。精密洗浄器18内で生ずるHCl/HFで汚染された酸
性水溶液は、導管42を経て貯蔵タンク45に達する。
実施例２（第２図） １この実施例で使用された煙道ガスの組成は、実施例１
における組成と同じである。
における組成と同じである。
煙道ガスは実施例１（第１図）の場合と同じように12
0,000Nm3/hの割合で前置された空気予熱器７内で230℃
〜250℃まで冷却される。
0,000Nm3/hの割合で前置された空気予熱器７内で230℃
〜250℃まで冷却される。
この煙道ガスは導管８、ファン９及び導管10を経て空
気予熱凝縮器11内に入り、そこで約120℃に冷却される
際に、ガス中に含まれるSO3の約40％が凝縮される。次
いでこの煙道ガスは導管12を経て凝縮塔14に達する。凝
縮塔14はノズル装置38eを有する並流式ベンチュリ管13
及びノズル装置38fとスプレー分離器16とを有する向流
装置14から構成され、この凝縮塔14内で煙道ガス中に含
まれるSO3の約60％が約75℃で凝縮される。
気予熱凝縮器11内に入り、そこで約120℃に冷却される
際に、ガス中に含まれるSO3の約40％が凝縮される。次
いでこの煙道ガスは導管12を経て凝縮塔14に達する。凝
縮塔14はノズル装置38eを有する並流式ベンチュリ管13
及びノズル装置38fとスプレー分離器16とを有する向流
装置14から構成され、この凝縮塔14内で煙道ガス中に含
まれるSO3の約60％が約75℃で凝縮される。
SO3が充分に除去された煙道ガスは内部導管17から約7
5℃の温度で分配プレート19とノズル装置39dとを有する
精密洗浄器18に供給され、この洗浄器18内では、ガス中
に含まれるHClとHFと残留SO2の１部とが、H2O2を添加さ
れた約20％濃度の硫酸により約40℃で洗浄される。H2O2
又はH2S2O8の精密洗浄器18内への添加は導管46を経て行
われる。ガスの温度を約75℃から約40℃に降下させるた
めの酸冷却操作は酸冷却器39eによって行われる。更に
このガスは内部ガス導管21を経て約40℃で加熱塔22に達
し、分配プレート23とノズル装置37cとを有するこの加
熱塔22内でガスは約80℃まで予熱される。硫酸ミストの
分離はキャンドルフィルタ20によって行われる。
5℃の温度で分配プレート19とノズル装置39dとを有する
精密洗浄器18に供給され、この洗浄器18内では、ガス中
に含まれるHClとHFと残留SO2の１部とが、H2O2を添加さ
れた約20％濃度の硫酸により約40℃で洗浄される。H2O2
又はH2S2O8の精密洗浄器18内への添加は導管46を経て行
われる。ガスの温度を約75℃から約40℃に降下させるた
めの酸冷却操作は酸冷却器39eによって行われる。更に
このガスは内部ガス導管21を経て約40℃で加熱塔22に達
し、分配プレート23とノズル装置37cとを有するこの加
熱塔22内でガスは約80℃まで予熱される。硫酸ミストの
分離はキャンドルフィルタ20によって行われる。
このように処理された煙道ガスは導管25を経て装置か
ら出る。混合室34a内では約150℃の温度に熱せられた空
気約5,000Nm3/hが導管34から煙道ガスに添加混合され、
これによってガス温度は約80℃から約83℃まで高められ
る。浄化された煙道ガスは導管25a、ファン26、導管27
及び煙突28を経て大気中に放出される。この排ガスの1N
m3中に含まれる物質は次の通りである： SO2 30〜40mg SO3 20〜30mg CHl 50〜60mg NOx（NOとして計算） 50〜60mg HF 痕跡 H2O 約55g 約30℃の温度を有する空気約125,000Nm3/hが導管29、ベ
ンチレータ30及び導管31を経て空気予熱凝縮器11に供給
され、そこで約140℃〜150℃に予熱される。燃焼空気約
120,000Nm3/hが導管35から石炭燃焼装置に送られ、予熱
された空気5,000Nm3/hは導管34から混合室34aに送られ
る。約62重量％H2SO4濃度と約80℃の温度とを有する硫
酸約400Nm3/hが凝縮塔13/14の溜めから導管37、酸用ポ
ンプ37a及び導管37bを経て加熱塔22内のノズル装置37c
に供給される。この硫酸は加熱塔22内で約75℃まで冷却
された後、導管38、38d、38cを経てノズル装置38e、38f
に送られ、そこで再び約80℃まで予熱される。
ら出る。混合室34a内では約150℃の温度に熱せられた空
気約5,000Nm3/hが導管34から煙道ガスに添加混合され、
これによってガス温度は約80℃から約83℃まで高められ
る。浄化された煙道ガスは導管25a、ファン26、導管27
及び煙突28を経て大気中に放出される。この排ガスの1N
m3中に含まれる物質は次の通りである： SO2 30〜40mg SO3 20〜30mg CHl 50〜60mg NOx（NOとして計算） 50〜60mg HF 痕跡 H2O 約55g 約30℃の温度を有する空気約125,000Nm3/hが導管29、ベ
ンチレータ30及び導管31を経て空気予熱凝縮器11に供給
され、そこで約140℃〜150℃に予熱される。燃焼空気約
120,000Nm3/hが導管35から石炭燃焼装置に送られ、予熱
された空気5,000Nm3/hは導管34から混合室34aに送られ
る。約62重量％H2SO4濃度と約80℃の温度とを有する硫
酸約400Nm3/hが凝縮塔13/14の溜めから導管37、酸用ポ
ンプ37a及び導管37bを経て加熱塔22内のノズル装置37c
に供給される。この硫酸は加熱塔22内で約75℃まで冷却
された後、導管38、38d、38cを経てノズル装置38e、38f
に送られ、そこで再び約80℃まで予熱される。
精密洗浄器18の溜めから約45℃の温度を有する希硫酸
約400m3/hが導管39、ポンプ39a、導管39c、冷却器39e及
び導管39fを経てノズル装置39dに達する。キャンドルフ
ィルタ20内に生ずる凝縮物は導管20aを経て凝縮塔14の
溜めに達する。
約400m3/hが導管39、ポンプ39a、導管39c、冷却器39e及
び導管39fを経てノズル装置39dに達する。キャンドルフ
ィルタ20内に生ずる凝縮物は導管20aを経て凝縮塔14の
溜めに達する。
空気予熱凝縮11内で１日当り約3.3m3の割合で生ずる
酸生成物は約70重量％H2SO4濃度と約120℃の温度とで導
管40から酸冷却器40a内に送られ、そこで約40℃に冷却
された後、貯蔵タンク43内に達する。
酸生成物は約70重量％H2SO4濃度と約120℃の温度とで導
管40から酸冷却器40a内に送られ、そこで約40℃に冷却
された後、貯蔵タンク43内に達する。
凝縮器13、14内で１日当り約５m3の割合で生ずる酸生
成物は、約62重量％H2SO4濃度で導管41から酸冷却器41a
内に送られ、そこで約40℃に冷却された後、貯蔵タンク
44に達する。精密洗浄器18内で生ずるHCl/HFを含む約20
％濃度の硫酸は、導管42を経て貯蔵タンク45に送られ
る。
成物は、約62重量％H2SO4濃度で導管41から酸冷却器41a
内に送られ、そこで約40℃に冷却された後、貯蔵タンク
44に達する。精密洗浄器18内で生ずるHCl/HFを含む約20
％濃度の硫酸は、導管42を経て貯蔵タンク45に送られ
る。
本発明は次の通り要約することができる。
煙道ガスもしくはその他の汚染されかつSO3を含む湿り
排ガスを熱交換器内で間接的な熱交換により硫酸の露点
より低い温度まで冷却し、冷却されたガスをSO3凝縮器
内で向流噴霧される希硫酸によって更に所定の温度まで
冷却し、所定の濃度の希硫酸を凝縮させる。SO3凝縮器
からの流出ガスを、精密洗浄器内で水溶液の噴霧により
洗浄して40℃〜55℃の温度まで冷却し、精密洗浄器から
の流出ガスを加熱器内でSO3凝縮器からの希硫酸を噴霧
することによって所定の温度まで加熱し、SO3が凝縮さ
れた後のガスをフィルタに通す。希硫酸を加熱器からSO
3凝縮器内に噴霧させ、ガスの温度を、取入れた水が凝
縮されることなく流出ガス内に残留するように選択す
る。熱交換器からのガスの流出温度を、生ずる希硫酸の
温度が加熱器におけるガスの温度とほぼ等しくなるよう
に調整する。噴霧される希硫酸の量を、精密洗浄装置か
ら出る希硫酸の温度がSO3凝縮器で必要とされるガス流
出温度とほぼ等しくなるように調整する。
排ガスを熱交換器内で間接的な熱交換により硫酸の露点
より低い温度まで冷却し、冷却されたガスをSO3凝縮器
内で向流噴霧される希硫酸によって更に所定の温度まで
冷却し、所定の濃度の希硫酸を凝縮させる。SO3凝縮器
からの流出ガスを、精密洗浄器内で水溶液の噴霧により
洗浄して40℃〜55℃の温度まで冷却し、精密洗浄器から
の流出ガスを加熱器内でSO3凝縮器からの希硫酸を噴霧
することによって所定の温度まで加熱し、SO3が凝縮さ
れた後のガスをフィルタに通す。希硫酸を加熱器からSO
3凝縮器内に噴霧させ、ガスの温度を、取入れた水が凝
縮されることなく流出ガス内に残留するように選択す
る。熱交換器からのガスの流出温度を、生ずる希硫酸の
温度が加熱器におけるガスの温度とほぼ等しくなるよう
に調整する。噴霧される希硫酸の量を、精密洗浄装置か
ら出る希硫酸の温度がSO3凝縮器で必要とされるガス流
出温度とほぼ等しくなるように調整する。
以下述べた通り、本発明によれば、煙道ガス又はSO3
含有率の低い他のガスから、SO3のみならず他の有害物
質、例えばHCl及びHFをも申し分なく取除くことが可能
となる。しかもこの場合、比較的高濃度の硫酸を得るこ
とが出来、充分に浄化された排ガスの温度を煙突内で必
要とされる温度に保つことが、簡単な技術で経済的に達
成される。
含有率の低い他のガスから、SO3のみならず他の有害物
質、例えばHCl及びHFをも申し分なく取除くことが可能
となる。しかもこの場合、比較的高濃度の硫酸を得るこ
とが出来、充分に浄化された排ガスの温度を煙突内で必
要とされる温度に保つことが、簡単な技術で経済的に達
成される。
第１図は個々の装置がそれぞれ別個に配置されている形
式の本発明による方法を実施する設備を示した図、第２
図は個々の装置が互いに積み重ねられて配置されている
形式の設備を示す図である。 なお図面に用いた符号において、 ７……空気予熱器 11……空気予熱凝縮器 14……凝縮塔 18……精密洗浄器 20……キャンドルフィルタ 22……加熱塔 である。
式の本発明による方法を実施する設備を示した図、第２
図は個々の装置が互いに積み重ねられて配置されている
形式の設備を示す図である。 なお図面に用いた符号において、 ７……空気予熱器 11……空気予熱凝縮器 14……凝縮塔 18……精密洗浄器 20……キャンドルフィルタ 22……加熱塔 である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヒューゴー・グリム ドイツ連邦共和国8760ミルテンベルグ・ ズデーテンシュトラーセ37 (72)発明者 ハインツ・ノイマン ドイツ連邦共和国6086リートシュタット ４・ノイガッセ91 (72)発明者 ボルフガンク・フェンネマン ドイツ連邦共和国6367カルベン６・シュ リンケンベーク16 (72)発明者 ノルバート・オールムス ドイツ連邦共和国4400ミュンスター・ド レックスラーベーク48 (56)参考文献 特開 昭50−80957（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−25263（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】煙道ガスもしくはその他の汚染されかつSO
3を含む湿り排ガスの浄化方法において、 （ａ）煙道ガスを熱交換器内で間接的な熱交換により硫
酸の露点より低い温度まで冷却すること、 （ｂ）冷却されたガスをSO3凝縮器内で向流噴霧される
希硫酸によって更に所定温度まで冷却し、所定の濃度の
希硫酸を凝縮させること、 （ｃ）SO3凝縮器からの流出ガスを精密洗浄器内で水溶
液の噴霧により洗浄して40℃〜55℃の温度まで冷却する
こと、 （ｄ）精密洗浄器からの流出ガスを加熱器内でSO3凝縮
器からの希硫酸を噴霧することによって所定の温度まで
加熱すること、 （ｅ）SO3が凝縮された後のガスをフィルタに通すこ
と、 （ｆ）希硫酸を加熱器からSO3凝縮器内に噴霧するこ
と、 （ｇ）工程（ｃ）で取入れた水が凝縮されることなく流
出ガス内に残留するように、工程（ｄ）におけるガスの
温度を選択すること、 （ｈ）工程（ｂ）で生じる希硫酸の温度が工程（ｄ）に
おけるガスの温度とほぼ等しくなるように、工程（ａ）
からのガスの流出温度を調整すること、 （ｉ）工程（ｄ）で生じる希硫酸の温度が工程（ｂ）で
必要とされるガスの流出温度とほぼ等しくなるように、
工程（ｄ）で噴霧される希硫酸の量を調整すること、 （ｊ）希硫酸の濃度は60〜80重量％、好ましくは60〜75
重量％に調整すること、 を工程として具備することを特徴とする煙道ガスの浄化
方法。 - 【請求項２】精密洗浄器内に噴霧される水溶液がH2O2又
はH2S2O8を含有することを特徴とする特許請求の範囲第
１項又は第２項記載の方法。 - 【請求項３】精密洗浄器内に噴霧される水溶液が、循環
回路に案内され、間接的な熱交換により冷却されること
を特徴とする特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか
一項に記載の方法。 - 【請求項４】加熱器からの流出ガスの温度を高温ガスの
添加混合によって上昇させることを特徴とする特許請求
の範囲第１項〜第４項のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項５】SO3凝縮器から加熱器内に導かれる希硫酸
の温度を間接的な熱交換によって上昇させることを特徴
とする特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれか一項に
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863624462 DE3624462A1 (de) | 1986-07-19 | 1986-07-19 | Verfahren zur reinigung von rauchgasen |
| DE3624462.7 | 1986-07-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6339614A JPS6339614A (ja) | 1988-02-20 |
| JP2530168B2 true JP2530168B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=6305555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62179875A Expired - Lifetime JP2530168B2 (ja) | 1986-07-19 | 1987-07-18 | 煙道ガスの浄化方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4842835A (ja) |
| EP (1) | EP0254362B1 (ja) |
| JP (1) | JP2530168B2 (ja) |
| AT (1) | ATE49902T1 (ja) |
| DE (2) | DE3624462A1 (ja) |
| DK (1) | DK167801B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US4990315A (en) * | 1988-02-10 | 1991-02-05 | Tampa Electric Company | Apparatus for desulfurization |
| DE3810337A1 (de) * | 1988-03-26 | 1989-10-05 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur reinigung von rauchgasen |
| DE3819417A1 (de) * | 1988-06-07 | 1989-12-14 | Utab Ges Fuer Umwelttechnische | Verfahren und vorrichtung zur reinigung von schwefeldioxidhaltigen rauchgasen |
| US5118490A (en) * | 1989-06-21 | 1992-06-02 | Monsanto Company | Absorption of wet conversion gas |
| ES2066432T3 (es) * | 1990-03-23 | 1995-03-01 | Monsanto Co | Procedimiento para recuperar energia de procesamiento de alta calidad de un procedimiento de obtencion de acido sulfurico por contacto. |
| DE4406772C2 (de) * | 1994-03-02 | 1997-07-24 | Gea Luftkuehler Happel Gmbh | Verfahren zur Kühlung von schadstoffbeladenem heißem Rohgas und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| US5554350A (en) * | 1994-12-15 | 1996-09-10 | Combustion Engineering, Inc. | Air pollution control and heat recovery system and process for coal fired power plant |
| DE19638584C2 (de) * | 1996-09-20 | 1998-08-06 | Petersen Hugo Verfahrenstech | Verfahren zur Abscheidung von Staub aus einem staubhaltigen und wasserdampfhaltigen Abgas in einem filtrierenden Abscheider |
| KR20010099472A (ko) * | 2001-10-05 | 2001-11-09 | 선윤관 | 폐열회수형 흡수 장치 및 이를 이용한 배기가스의유해성분제거 및 폐열회수 시스템 |
| SE527739C2 (sv) * | 2004-05-28 | 2006-05-23 | Westermark Energiutveckling Ab | Hygroskopisk kondensor |
| DE102005032797B4 (de) * | 2005-07-14 | 2007-07-05 | Outokumpu Technology Oy | Verfahren und Anlage zur sicheren Kondensation von reinem SO3 aus Schwefeltrioxid enthaltenden Ausgangsgasen |
| CN102661975B (zh) * | 2012-04-20 | 2013-12-18 | 华电环保系统工程有限公司 | 一种在线连续监测燃煤锅炉尾部烟气酸露点的方法及装置 |
| CN103185346B (zh) * | 2013-02-05 | 2015-04-01 | 锐能科技有限公司 | 废弃物焚烧烟气组合净化系统及其工艺 |
| JP2015054805A (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-23 | 住友金属鉱山株式会社 | 硫酸原料ガスの乾燥方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2106950A5 (ja) * | 1970-09-30 | 1972-05-05 | Air Liquide | |
| US3815667A (en) * | 1971-08-19 | 1974-06-11 | T Brown | Heat exchange process and apparatus |
| BE788625A (fr) * | 1971-09-11 | 1973-01-02 | Metallgesellschaft Ag | Procede d'elimination de l'anhydride sulfurique et des brouillards d'acide sulfurique contenus dans des gaz |
| JPS5080957A (ja) * | 1973-11-21 | 1975-07-01 | ||
| JPS5425263A (en) * | 1977-07-29 | 1979-02-26 | Hitachi Ltd | Method of removing sulfuric anhydride and water from gas containing sulfur dioxide and sulfuric anhydride gas |
| US4454100A (en) * | 1980-05-05 | 1984-06-12 | Toschi Produktions-Gmbh | Condensation process for separating air pollutants from waste gases, and specifically from flue gases |
| DE3343962A1 (de) * | 1983-12-06 | 1985-06-20 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur entfernung von schwefeldioxid aus rauchgasen |
| DE3428220A1 (de) * | 1984-07-31 | 1986-02-13 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Verfahren zum abkuehlen oder anwaermen eines gases |
-
1986
- 1986-07-19 DE DE19863624462 patent/DE3624462A1/de not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-07-14 AT AT87201349T patent/ATE49902T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-07-14 EP EP87201349A patent/EP0254362B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-14 DE DE8787201349T patent/DE3761532D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-17 US US07/074,645 patent/US4842835A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-07-17 DK DK375387A patent/DK167801B1/da not_active IP Right Cessation
- 1987-07-18 JP JP62179875A patent/JP2530168B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| DK167801B1 (da) | 1993-12-20 |
| DE3761532D1 (de) | 1990-03-08 |
| ATE49902T1 (de) | 1990-02-15 |
| EP0254362A1 (de) | 1988-01-27 |
| DE3624462A1 (de) | 1988-01-28 |
| EP0254362B1 (de) | 1990-01-31 |
| DK375387A (da) | 1988-01-20 |
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