JP2561998B2 - 副生品肥効物質の処理法 - Google Patents
副生品肥効物質の処理法Info
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- JP2561998B2 JP2561998B2 JP5338018A JP33801893A JP2561998B2 JP 2561998 B2 JP2561998 B2 JP 2561998B2 JP 5338018 A JP5338018 A JP 5338018A JP 33801893 A JP33801893 A JP 33801893A JP 2561998 B2 JP2561998 B2 JP 2561998B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＳＯｘおよび／または
ＮＯｘ等の有害ガス成分を含む排ガスの処理法におけ
る、副生品肥効物質の処理法に関する。
ＮＯｘ等の有害ガス成分を含む排ガスの処理法におけ
る、副生品肥効物質の処理法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来重油燃焼炉等からのＳＯｘおよび／
またはＮＯｘを含む排ガスを処理して無害のガスとする
ためには図１に示す如く、例えばボイラー設備１からの
排ガス（通常１３０℃以上）を排ガス導管２を経て冷却
塔３に導く。こゝで排ガスは冷却水管４からスプレーさ
れる冷却水により露点以上１００℃以下の温度に冷却さ
れ、しかる後排ガス導管５を経て反応器７に導かれる。
この際排ガス導管５の途中で流量調節弁６からアンモニ
アを添加する。
またはＮＯｘを含む排ガスを処理して無害のガスとする
ためには図１に示す如く、例えばボイラー設備１からの
排ガス（通常１３０℃以上）を排ガス導管２を経て冷却
塔３に導く。こゝで排ガスは冷却水管４からスプレーさ
れる冷却水により露点以上１００℃以下の温度に冷却さ
れ、しかる後排ガス導管５を経て反応器７に導かれる。
この際排ガス導管５の途中で流量調節弁６からアンモニ
アを添加する。
【０００３】反応器７に導入された排ガスは電子線発生
装置９からの電子線を照射され、ガス中のＳＯｘおよび
／またはＮＯｘがアンモニアと反応して硫安および／ま
たは硝安に変化する。次にこれを集じん機１１で除去
し、浄化された排ガスは煙突１３から大気中に放出され
る。除去された硫安および／または硝安は副生品として
排出管１２から回収される。なお電子線照射による発熱
および脱硫脱硝に伴なう発熱による排ガスの温度上昇を
防止し、最適温度に維持するため、反応器中の照射前、
照射中、照射後のいずれかの位置またはこれらを組合せ
た位置で、冷却水スプレー装置８から冷却水をスプレー
する。最も望ましいのは照射後である（特開平１−１３
５５１９号参照）。
装置９からの電子線を照射され、ガス中のＳＯｘおよび
／またはＮＯｘがアンモニアと反応して硫安および／ま
たは硝安に変化する。次にこれを集じん機１１で除去
し、浄化された排ガスは煙突１３から大気中に放出され
る。除去された硫安および／または硝安は副生品として
排出管１２から回収される。なお電子線照射による発熱
および脱硫脱硝に伴なう発熱による排ガスの温度上昇を
防止し、最適温度に維持するため、反応器中の照射前、
照射中、照射後のいずれかの位置またはこれらを組合せ
た位置で、冷却水スプレー装置８から冷却水をスプレー
する。最も望ましいのは照射後である（特開平１−１３
５５１９号参照）。
【０００４】使用する集じん機１１には電極式（ＥＰ）
とバグフィルターとの組合せ型、ＥＰ単独型およびバグ
フィルター単独型等がある。バグフィルター単独型は排
ガスの圧力損失が短時間に上昇するため、安定運転のた
めには大容量のバグフィルターを要し、コスト高にな
る。図中の符号１４，１５，１６は夫々ＳＯｘ分析計、
ＮＯｘ分析計および排ガス流量計を示し、アンモニアの
添加量（ＮＨ3）は、排ガス流量（ＱＮｍ3／ｈ）、ＳＯ
ｘ濃度（［ＳＯｘ］ｐｐｍ）、ＮＯｘ濃度（［ＮＯｘ］
ｐｐｍ）、脱硫率（ηSOx）及び脱硝率（ηNOx）により
次式で求めることができる。
とバグフィルターとの組合せ型、ＥＰ単独型およびバグ
フィルター単独型等がある。バグフィルター単独型は排
ガスの圧力損失が短時間に上昇するため、安定運転のた
めには大容量のバグフィルターを要し、コスト高にな
る。図中の符号１４，１５，１６は夫々ＳＯｘ分析計、
ＮＯｘ分析計および排ガス流量計を示し、アンモニアの
添加量（ＮＨ3）は、排ガス流量（ＱＮｍ3／ｈ）、ＳＯ
ｘ濃度（［ＳＯｘ］ｐｐｍ）、ＮＯｘ濃度（［ＮＯｘ］
ｐｐｍ）、脱硫率（ηSOx）及び脱硝率（ηNOx）により
次式で求めることができる。
【０００５】 近年、有害成分の排出量を低減させるため、排ガス処理
設備には脱硫率９０％以上、脱硝率８０％以上、リーク
アンモニア１０ｐｐｍ以下と、極めて厳しい規制値が要
求されてきており、今後更に厳しさを増すものと予想さ
れる。
設備には脱硫率９０％以上、脱硝率８０％以上、リーク
アンモニア１０ｐｐｍ以下と、極めて厳しい規制値が要
求されてきており、今後更に厳しさを増すものと予想さ
れる。
【０００６】
【解決を要する技術上の問題点】しかるに上記従来の方
法において、副生品に関してスルファミン酸系不純物の
薬害問題があった。以下これについて更に詳しく述べ
る。図２は石炭燃焼排ガスにおけるＳＯｘ濃度、ＮＯｘ
濃度変動の代表的チャートを示す。ＳＯｘ濃度は平均値
１５００ｐｐｍに対し約±１００ｐｐｍの変動が、また
ＮＯｘ濃度は平均値３００ｐｐｍに対して約±２０ｐｐ
ｍの変動がみられる。脱硫率９０％、脱硝率８０％の場
合の添加すべきアンモニアを（１）式により求める。
法において、副生品に関してスルファミン酸系不純物の
薬害問題があった。以下これについて更に詳しく述べ
る。図２は石炭燃焼排ガスにおけるＳＯｘ濃度、ＮＯｘ
濃度変動の代表的チャートを示す。ＳＯｘ濃度は平均値
１５００ｐｐｍに対し約±１００ｐｐｍの変動が、また
ＮＯｘ濃度は平均値３００ｐｐｍに対して約±２０ｐｐ
ｍの変動がみられる。脱硫率９０％、脱硝率８０％の場
合の添加すべきアンモニアを（１）式により求める。
【０００７】 許容リークアンモニア濃度を前述の１０ｐｐｍとすれば
２７４４ｐｐｍから３１３６ｐｐｍの範囲のアンモニア
を±１０ｐｐｍの精度で供給する必要がある。
２７４４ｐｐｍから３１３６ｐｐｍの範囲のアンモニア
を±１０ｐｐｍの精度で供給する必要がある。
【０００８】これは０．３〜０．４％（１０／３１３
６、１０／２７４４）という精度を意味しており、通常
のコントロール精度（フルスケールの１〜２％）に比較
して、かなり小さく、リークアンモニアを１０ｐｐｍ以
下にコントロールすることは非常に困難であった。また
副生品は硫安、硝安が主成分で夫々有用な窒素肥料であ
るが、排ガス中のＣＯ濃度がＳＯｘ濃度の１０倍以下に
なると、数％と僅かではあるが、植物に有害なスルファ
ミン酸が生成し、そのため植物の成長を阻害するという
問題があった（スルファミン酸化合物の熱分解除去方法
は特公平２−５７９７９号に開示されている）。
６、１０／２７４４）という精度を意味しており、通常
のコントロール精度（フルスケールの１〜２％）に比較
して、かなり小さく、リークアンモニアを１０ｐｐｍ以
下にコントロールすることは非常に困難であった。また
副生品は硫安、硝安が主成分で夫々有用な窒素肥料であ
るが、排ガス中のＣＯ濃度がＳＯｘ濃度の１０倍以下に
なると、数％と僅かではあるが、植物に有害なスルファ
ミン酸が生成し、そのため植物の成長を阻害するという
問題があった（スルファミン酸化合物の熱分解除去方法
は特公平２−５７９７９号に開示されている）。
【０００９】
【問題点を解決するための手段】本発明者等は回収副生
品の改質について、回収副生品のｐＨを６以上、好まし
くは７以上となるようにすることにより、スルファミン
酸系不純物の薬害を実質的に阻止できることができた。
品の改質について、回収副生品のｐＨを６以上、好まし
くは７以上となるようにすることにより、スルファミン
酸系不純物の薬害を実質的に阻止できることができた。
【００１０】添加アンモニアの理論量は前記の（１）式
から求められるが、実際の添加量はＳＯｘ、ＮＯｘの濃
度の変動パターンに応じて６５％〜１００％となる。す
なわち、実質的に大部分の脱硫、脱硝は反応の早いアン
モニアによって行なわせることになる。添加量の選定方
法としては変動パターン中の最低濃度を基準として求め
ることが望ましい。図２の場合、ＳＯｘの最低濃度は１
４００ｐｐｍ、ＮＯｘは２８０ｐｐｍなので添加量は前
述のように２７４４ｐｐｍとなる。これに対して最高濃
度に対する理論量は３１３６ｐｐｍなので実添加量の理
論添加量に対する割合は８７．５％〜１００％（２７４
４／３１３６〜２７４４／２７４４）となる。
から求められるが、実際の添加量はＳＯｘ、ＮＯｘの濃
度の変動パターンに応じて６５％〜１００％となる。す
なわち、実質的に大部分の脱硫、脱硝は反応の早いアン
モニアによって行なわせることになる。添加量の選定方
法としては変動パターン中の最低濃度を基準として求め
ることが望ましい。図２の場合、ＳＯｘの最低濃度は１
４００ｐｐｍ、ＮＯｘは２８０ｐｐｍなので添加量は前
述のように２７４４ｐｐｍとなる。これに対して最高濃
度に対する理論量は３１３６ｐｐｍなので実添加量の理
論添加量に対する割合は８７．５％〜１００％（２７４
４／３１３６〜２７４４／２７４４）となる。
【００１１】図３は入口ＳＯｘ、ＮＯｘの濃度変動の比
較的大きい場合を示しており、それぞれの最高濃度は１
２００ｐｐｍ、３２０ｐｐｍ、最低濃度は８００ｐｐ
ｍ、２８０ｐｐｍである。所望の脱硫率と脱硝率は、都
市近郊、海岸線など排ガス処理場所によって要求される
程度、すなわち目標値は異なるが、脱硫率９０％、脱硝
率８０％の場合に添加すべきアンモニアの量は（１）式
から次の通りになる。
較的大きい場合を示しており、それぞれの最高濃度は１
２００ｐｐｍ、３２０ｐｐｍ、最低濃度は８００ｐｐ
ｍ、２８０ｐｐｍである。所望の脱硫率と脱硝率は、都
市近郊、海岸線など排ガス処理場所によって要求される
程度、すなわち目標値は異なるが、脱硫率９０％、脱硝
率８０％の場合に添加すべきアンモニアの量は（１）式
から次の通りになる。
【００１２】 従って最低理論量に基づいてアンモニアを添加するとな
ると、その変動チャートに対する比率は６８．９％〜１
００％（１６６４／２４１６〜１６６４／１６６４）と
なる。アルカリ性物質としてはカルシウム、ナトリウ
ム、カリウム、マグネシウムが形成する無機塩類、具体
的にはＣａ（ＯＨ）2，ＣａＯ，ＣａＣＯ3，Ｎａ2Ｃ
Ｏ3，ＮａＨＣＯ3，Ｍｇ（ＯＨ）2等の１種または２種
以上の混合物が望ましい。
ると、その変動チャートに対する比率は６８．９％〜１
００％（１６６４／２４１６〜１６６４／１６６４）と
なる。アルカリ性物質としてはカルシウム、ナトリウ
ム、カリウム、マグネシウムが形成する無機塩類、具体
的にはＣａ（ＯＨ）2，ＣａＯ，ＣａＣＯ3，Ｎａ2Ｃ
Ｏ3，ＮａＨＣＯ3，Ｍｇ（ＯＨ）2等の１種または２種
以上の混合物が望ましい。
【００１３】上記の場合、回収副生品のｐＨが６以上、
好ましくは７以上となるような量のアルカリ性物質を添
加することが望ましい。その理由は植生に有害なスルフ
ァミン酸系化合物が数％混在しても、アルカリ性物質の
添加量を増やした場合には植生に対する悪影響を防止す
ることができるからである。
好ましくは７以上となるような量のアルカリ性物質を添
加することが望ましい。その理由は植生に有害なスルフ
ァミン酸系化合物が数％混在しても、アルカリ性物質の
添加量を増やした場合には植生に対する悪影響を防止す
ることができるからである。
【００１４】アルカリ性物質の添加量はＳＯｘ，ＮＯｘ
の濃度、脱硫率、脱硝率によって異なるが、副生品に対
する重量比にして１．０％〜１０％が望ましい。また本
発明方法で使用する放射線としては電子線、ベータ線、
γ線、α線、Ｘ線、中性子線があるが、電子線発生装置
からの電子線が望ましい。
の濃度、脱硫率、脱硝率によって異なるが、副生品に対
する重量比にして１．０％〜１０％が望ましい。また本
発明方法で使用する放射線としては電子線、ベータ線、
γ線、α線、Ｘ線、中性子線があるが、電子線発生装置
からの電子線が望ましい。
【００１５】
【実施例】次に本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。 実施例１ 図１に示す方式の実験装置を用い、集じん機としてバグ
フィルター単独の実験を実施した。ガス温度１３０℃、
ＳＯｘ濃度平均１５００ｐｐｍ、ＮＯｘ濃度平均３００
ｐｐｍ、ＣＯ濃度２５ｐｐｍの排ガス、８０００Ｎｍ3
／ｈを冷却塔にて７０℃に冷却した後、２７４４〜３１
３６ｐｐｍのアンモニアを添加した。ＳＯｘ，ＮＯｘの
変動は、図２と同様であり、ηSOx＝９０％，ηNOx＝８
０％に必要なアンモニアを添加した。その後反応器に導
入し、１．８Ｍｒａｄの電子線を照射した。電子線照射
前の水スプレー装置により水をスプレーし、バグフィル
ター出口の排ガスを７０℃に調整した。バグフィルター
出口の脱硫率、脱硝率およびＮＨ3濃度を表１に示す。
る。 実施例１ 図１に示す方式の実験装置を用い、集じん機としてバグ
フィルター単独の実験を実施した。ガス温度１３０℃、
ＳＯｘ濃度平均１５００ｐｐｍ、ＮＯｘ濃度平均３００
ｐｐｍ、ＣＯ濃度２５ｐｐｍの排ガス、８０００Ｎｍ3
／ｈを冷却塔にて７０℃に冷却した後、２７４４〜３１
３６ｐｐｍのアンモニアを添加した。ＳＯｘ，ＮＯｘの
変動は、図２と同様であり、ηSOx＝９０％，ηNOx＝８
０％に必要なアンモニアを添加した。その後反応器に導
入し、１．８Ｍｒａｄの電子線を照射した。電子線照射
前の水スプレー装置により水をスプレーし、バグフィル
ター出口の排ガスを７０℃に調整した。バグフィルター
出口の脱硫率、脱硝率およびＮＨ3濃度を表１に示す。
【００１６】 バグフィルターで捕集した副生品のｐＨは約３であっ
た。この副生物に約２．６ｗｔ％のＣａ（ＯＨ）2を添
加しｐＨを７に調整した。
た。この副生物に約２．６ｗｔ％のＣａ（ＯＨ）2を添
加しｐＨを７に調整した。
【００１７】実施例２ 実施例１で得た副生品を用いて小松菜による発芽育成試
験を行ない、市販の硫安・硝安混合肥料と比較した。そ
の結果を表２に示す。 上記の結果に示されている如く、Ｎｏ．１ではｐＨが調
整されているため、スルファミン酸の薬害が防止されて
いることが判る。
験を行ない、市販の硫安・硝安混合肥料と比較した。そ
の結果を表２に示す。 上記の結果に示されている如く、Ｎｏ．１ではｐＨが調
整されているため、スルファミン酸の薬害が防止されて
いることが判る。
【００１８】参考例１ 図１に示す方式の実験装置を用い、集じん機として電気
集じん機を使用した。脱硫率９０％、脱硝率８０％を目
標として下記の実験を実施した。即ちガス温度１３０
℃、ＳＯｘ平均濃度１５００ｐｐｍ、ＮＯｘ平均濃度３
００ｐｐｍ（各々の変動は図２に示す。）、ＣＯ濃度２
５ｐｐｍの排ガス８０００Ｎｍ3／ｈを冷却塔３にて７
０℃に冷却した後２７００ｐｐｍのアンモニアを添加し
て反応器に導入し、１．８Ｍｒａｄの電子線を照射し
た。冷却水スプレー装置８から水をスプレーした。電気
集じん機１１で副生品の大部分を回収した。回収した副
生品のｐＨは約２．７であった。副生品にＣａ（ＯＨ）
2、０．５ｗｔ％，１．０ｗｔ％，２．０ｗｔ％，３．
０ｗｔ％，４．０ｗｔ％または５．０ｗｔ％加えて生じ
るｐＨを図４に示す。この結果、副生品のｐＨが７とな
るには約２．６ｗｔ％のＣａ（ＯＨ）2を添加する必要
のあることが認められた。
集じん機を使用した。脱硫率９０％、脱硝率８０％を目
標として下記の実験を実施した。即ちガス温度１３０
℃、ＳＯｘ平均濃度１５００ｐｐｍ、ＮＯｘ平均濃度３
００ｐｐｍ（各々の変動は図２に示す。）、ＣＯ濃度２
５ｐｐｍの排ガス８０００Ｎｍ3／ｈを冷却塔３にて７
０℃に冷却した後２７００ｐｐｍのアンモニアを添加し
て反応器に導入し、１．８Ｍｒａｄの電子線を照射し
た。冷却水スプレー装置８から水をスプレーした。電気
集じん機１１で副生品の大部分を回収した。回収した副
生品のｐＨは約２．７であった。副生品にＣａ（ＯＨ）
2、０．５ｗｔ％，１．０ｗｔ％，２．０ｗｔ％，３．
０ｗｔ％，４．０ｗｔ％または５．０ｗｔ％加えて生じ
るｐＨを図４に示す。この結果、副生品のｐＨが７とな
るには約２．６ｗｔ％のＣａ（ＯＨ）2を添加する必要
のあることが認められた。
【００１９】
【発明の効果】上記の如く本発明により、スルファミン
酸系不純物が多少混在してもアンモニア以外のアルカリ
性物質の添加によって、回収副生品のｐＨを６以上、好
ましくは７以上となすことにより、その薬害を阻止する
ことができる。また本発明を実施するには従来の装置に
特別な変更を加える必要がないので産業上大きな利益を
得ることができる。
酸系不純物が多少混在してもアンモニア以外のアルカリ
性物質の添加によって、回収副生品のｐＨを６以上、好
ましくは７以上となすことにより、その薬害を阻止する
ことができる。また本発明を実施するには従来の装置に
特別な変更を加える必要がないので産業上大きな利益を
得ることができる。
【図１】排ガス処理技術の工程図を示す。
【図２】排ガス中のＳＯｘ、ＮＯｘの濃度の変動チャー
トを示す。
トを示す。
【図３】排ガス中のＳＯｘ、ＮＯｘの濃度変動の大きい
排ガスの変動チャートを示す。
排ガスの変動チャートを示す。
【図４】Ｃａ（ＯＨ）2含有率と副生品のｐＨとの関係
を示す。
を示す。
Claims (4)
- 【請求項１】 硫黄酸化物（ＳＯｘ）および／または窒
素酸化物（ＮＯｘ）を含む排ガスを放射線照射区域に誘
導すること、照射前、照射中または照射後の排ガスにア
ンモニア（ＮＨ3）を添加すること、並びに形成された
副生品（硫安および／または硝安）を集じん機で捕集し
た後、排ガスを大気に放出することからなる排ガス処理
法において、回収した副生品にアルカリ性物質（アンモ
ニアを除く）を添加して、該副生品肥効物質のｐＨを６
以上とすることを特徴とする、副生品肥効物質の処理
法。 - 【請求項２】 アルカリ性物質を副生品肥効物質に対
し、１．０ｗｔ％〜１０ｗｔ％の範囲で添加する、請求
項１記載の処理法。 - 【請求項３】 アルカリ性物質として、水酸化カルシウ
ム（Ｃａ（ＯＨ）2）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、炭
酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、炭酸水素ナトリウム（Ｎ
ａＨＣＯ3）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）2）、
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、またはそれらの２種以
上の混合物を粉末状態で添加する、請求項１又は２記載
の処理法。 - 【請求項４】 放射線が、電子線加速機からの電子線で
ある、請求項１乃至３のいずれかに記載の処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5338018A JP2561998B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 副生品肥効物質の処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5338018A JP2561998B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 副生品肥効物質の処理法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62312544A Division JPH0640945B2 (ja) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | 放射線照射排ガス処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06296825A JPH06296825A (ja) | 1994-10-25 |
| JP2561998B2 true JP2561998B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=18314173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5338018A Expired - Fee Related JP2561998B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 副生品肥効物質の処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2561998B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100406932B1 (ko) * | 1999-03-19 | 2003-11-21 | 주식회사 포스코 | 시크너집진수의 페하조정장치 |
| US6855859B2 (en) | 1999-03-31 | 2005-02-15 | The Babcock & Wilcox Company | Method for controlling elemental mercury emissions |
| KR20020023210A (ko) * | 2001-12-31 | 2002-03-28 | 이기완 | 전자빔을 이용한 이산화탄소의 제거방법 |
| EP1754770B1 (en) * | 2005-08-16 | 2017-01-18 | Research Institute of Petroleum | Process for hydroconverting of a heavy hydrocarbonaceous feedstock |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3446787A1 (de) * | 1984-12-21 | 1986-07-03 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Verfahren zur gewinnung von verkaufsfaehigen mineralduengern |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5338018A patent/JP2561998B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06296825A (ja) | 1994-10-25 |
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