JP2695680B2 - 排煙脱硫方法 - Google Patents
排煙脱硫方法Info
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- JP2695680B2 JP2695680B2 JP2164021A JP16402190A JP2695680B2 JP 2695680 B2 JP2695680 B2 JP 2695680B2 JP 2164021 A JP2164021 A JP 2164021A JP 16402190 A JP16402190 A JP 16402190A JP 2695680 B2 JP2695680 B2 JP 2695680B2
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- 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
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は湿式石灰法排煙脱硫法の改良に関する。
〔従来の技術〕 SO2とNOxを含む排ガスを対象に湿式石灰法による排煙
脱硫法を実施する場合、SO2は公知の通り、（１）式に
より石灰を含む吸収スラリーにより吸収され、亜硫酸カ
ルシウムを生成するが、同時にNOxも一部吸収液に吸収
される。
脱硫法を実施する場合、SO2は公知の通り、（１）式に
より石灰を含む吸収スラリーにより吸収され、亜硫酸カ
ルシウムを生成するが、同時にNOxも一部吸収液に吸収
される。
SO2＋CaCO3→CaSO3＋CO2 （１） 〔発明が解決しようとする課題〕 ところが吸収されたSO2とNOxの一部は吸収スラリー中
で反応し、窒素−イオウ化合物（以下Ｎ−Ｓ化合物と称
す）を生成する。このＮ−Ｓ化合物は湿式石灰法におい
て重要な（２）式で示される亜硫酸カルシウムから石膏
への酸化反応を阻害し、この結果、未酸化の亜硫酸イオ
ンが残留し、それに起因する吸収剤（石灰石）の溶解阻
害およびSO2分圧の上昇によって脱硫性能が低下する。
で反応し、窒素−イオウ化合物（以下Ｎ−Ｓ化合物と称
す）を生成する。このＮ−Ｓ化合物は湿式石灰法におい
て重要な（２）式で示される亜硫酸カルシウムから石膏
への酸化反応を阻害し、この結果、未酸化の亜硫酸イオ
ンが残留し、それに起因する吸収剤（石灰石）の溶解阻
害およびSO2分圧の上昇によって脱硫性能が低下する。
CaSO3＋1/2 O2→CaSO4 （２） 従って、SO2とNOxを含む排ガスを処理する湿式石灰法
排煙脱硫法においては、このＮ−Ｓ化合物による酸化阻
害を補償するべく、吸収剤を過剰に投入するか、あるい
は吸収容量の大きい吸収装置を設置するなどして対応し
てきた。
排煙脱硫法においては、このＮ−Ｓ化合物による酸化阻
害を補償するべく、吸収剤を過剰に投入するか、あるい
は吸収容量の大きい吸収装置を設置するなどして対応し
てきた。
本発明は上記技術水準に鑑み、吸収スラリー中のＮ−
Ｓ化合物による悪影響を除外し、亜硫酸カルシウムの酸
化を促進し、高い脱硫性能を維持する排煙脱硫方法を提
供しようとするものである。
Ｓ化合物による悪影響を除外し、亜硫酸カルシウムの酸
化を促進し、高い脱硫性能を維持する排煙脱硫方法を提
供しようとするものである。
本発明は、 （１） SO2とNOxを含む排ガスを処理する湿式石灰法排
煙脱硫法において、吸収スラリーの一部を抜き出し、固
液分離後の濾液を塩素イオン共存下で電気分解処理し、
メークアップ水として吸収塔へ再供給する排煙脱硫方
法。
煙脱硫法において、吸収スラリーの一部を抜き出し、固
液分離後の濾液を塩素イオン共存下で電気分解処理し、
メークアップ水として吸収塔へ再供給する排煙脱硫方
法。
（２） SO2とNOxを含む排ガスを処理する湿式石灰法排
煙脱硫法において、吸収スラリーの一部を抜き出し、固
液分離後の濾液をpH3〜４に調整した後、次亜塩素酸塩
を混合して、メークアップ水として吸収塔へ再供給する
排煙脱硫方法、 である。
煙脱硫法において、吸収スラリーの一部を抜き出し、固
液分離後の濾液をpH3〜４に調整した後、次亜塩素酸塩
を混合して、メークアップ水として吸収塔へ再供給する
排煙脱硫方法、 である。
本発明者らは、第一にSO2とNOxを含む排ガスを処理す
る湿式石灰法排煙脱硫法において生成するＮ−Ｓ化合物
を追求し、以下の３物質が主体であることを解明した。
る湿式石灰法排煙脱硫法において生成するＮ−Ｓ化合物
を追求し、以下の３物質が主体であることを解明した。
ヒドロキシアミンモノスルフォネート HONHSO3 - ヒドロキシアミンジスルフォネート HON（SO3）2 2- ヒドロキシアミントリスルフォネート ON（SO3）3 3- さらに、これら化合物を分解する方法につき、検討重
ねた結果、電気分解により、第３図に示すように塩素
イオン共存下で著しく促進されること及び次亜塩素酸
塩を添加することにより、第４図に示すように分解し、
更にpH4をこえるとその分解速度は著しく低下すること
を見出した。特に後者の方法の場合、pHが低ければ低い
ほど分解反応は促進されることは容易に推測できるが、
湿式石灰法排煙脱硫法においては吸収スラリーあるいは
吸収スラリー濾液のpHを低下させることは、原料である
石灰石の消費を増加させる欠点を有する。そこで、本発
明者らはＮ−Ｓ化合物の分解においては、pHの領域３〜
４が適当であるとの結論に至った。また、次亜塩素酸塩
を投入する工程としてはアルカリである吸収剤を含まな
い固液分離工程の後流でかつ、吸収剤調整の前流を選定
した。
ねた結果、電気分解により、第３図に示すように塩素
イオン共存下で著しく促進されること及び次亜塩素酸
塩を添加することにより、第４図に示すように分解し、
更にpH4をこえるとその分解速度は著しく低下すること
を見出した。特に後者の方法の場合、pHが低ければ低い
ほど分解反応は促進されることは容易に推測できるが、
湿式石灰法排煙脱硫法においては吸収スラリーあるいは
吸収スラリー濾液のpHを低下させることは、原料である
石灰石の消費を増加させる欠点を有する。そこで、本発
明者らはＮ−Ｓ化合物の分解においては、pHの領域３〜
４が適当であるとの結論に至った。また、次亜塩素酸塩
を投入する工程としてはアルカリである吸収剤を含まな
い固液分離工程の後流でかつ、吸収剤調整の前流を選定
した。
〔実施例１〕 本発明の一実施例を第１図によって説明する。小型微
粉炭焚き（図示なし）からの排ガス200m3N/hを分取し、
除じん後、第１図に示す本発明になる湿式石灰法排煙脱
硫法によって処理した。
粉炭焚き（図示なし）からの排ガス200m3N/hを分取し、
除じん後、第１図に示す本発明になる湿式石灰法排煙脱
硫法によって処理した。
被処理排ガスのSO2濃度は3000ppm、NOx濃度は1000ppm
であった。
であった。
被処理排ガスはライン１より吸収塔２へ導入され、SO
2とNOxの一部がガス中より除去された後、ライン３より
排出される。吸収塔２下には吸収スラリーを保有するス
ラリータンク４が設けられ、底部にはライン６より酸化
空気が供給される。吸収スラリーはスラリータンク４か
ら吸収液ポンプ５により吸収塔２上部に循環される。吸
収スラリーの一部はライン７より抜き出され遠心分離機
８に供給される。遠心分離機８により高純度の石膏９が
分離され、濾液はライン10より電解タンク11に供給され
る。電解タンク11内の濾液は0.1mol/の塩素イオンと
なるように、ライン14より塩化物が供給される。しかし
ながら、通常の微粉炭排ガスの場合、ガス中に塩化水素
を存在し、そのほとんどが脱硫と同時に吸収され、吸収
スラリー中に塩素イオンとして存在するため、そのよう
な場合には、必ずしも塩化物を添加する必要はない。
2とNOxの一部がガス中より除去された後、ライン３より
排出される。吸収塔２下には吸収スラリーを保有するス
ラリータンク４が設けられ、底部にはライン６より酸化
空気が供給される。吸収スラリーはスラリータンク４か
ら吸収液ポンプ５により吸収塔２上部に循環される。吸
収スラリーの一部はライン７より抜き出され遠心分離機
８に供給される。遠心分離機８により高純度の石膏９が
分離され、濾液はライン10より電解タンク11に供給され
る。電解タンク11内の濾液は0.1mol/の塩素イオンと
なるように、ライン14より塩化物が供給される。しかし
ながら、通常の微粉炭排ガスの場合、ガス中に塩化水素
を存在し、そのほとんどが脱硫と同時に吸収され、吸収
スラリー中に塩素イオンとして存在するため、そのよう
な場合には、必ずしも塩化物を添加する必要はない。
電解タンク11内には電極12がクリアランス1cmで設置
され、0.26A/cm2の電流密度となるよう電源13より直流
電力が供給される。この時、ライン10の濾液の流量は約
25/hである。
され、0.26A/cm2の電流密度となるよう電源13より直流
電力が供給される。この時、ライン10の濾液の流量は約
25/hである。
電解タンク11よりライン15で抜き出された濾液は石灰
石スラリー調整タンク16に送液される。
石スラリー調整タンク16に送液される。
石灰石スラリー調整タンク16にはライン17より石灰石
粉が供給され、所定濃度の石灰石スラリーとされた後、
石灰石スラリーポンプ18には一定量がスラリータンク４
に供給される。
粉が供給され、所定濃度の石灰石スラリーとされた後、
石灰石スラリーポンプ18には一定量がスラリータンク４
に供給される。
以上の条件にて、定常運転を実施したところ、出口ガ
ス中のSO2濃度は120ppmで安定に運転ができ、スラリー
タンク４の吸収スラリーのpHは5.6であった。
ス中のSO2濃度は120ppmで安定に運転ができ、スラリー
タンク４の吸収スラリーのpHは5.6であった。
また、吸収スラリー中の亜硫酸イオンを分析したとこ
ろ、検出限界（約1mmol/）以下であり、十分に亜硫酸
の酸化反応が進行していた。さらに、吸収スラリー中に
はＮ−Ｓ化合物も検出されなかった。
ろ、検出限界（約1mmol/）以下であり、十分に亜硫酸
の酸化反応が進行していた。さらに、吸収スラリー中に
はＮ−Ｓ化合物も検出されなかった。
〔実施例２〕 本発明の別の実施例を第２図によって説明する。第２
図において、第１図の１〜10及び15〜18までの符号は第
１図と同じものを指すので説明は省略する。被処理ガス
条件を第１図の実施例１の場合と同じである。
図において、第１図の１〜10及び15〜18までの符号は第
１図と同じものを指すので説明は省略する。被処理ガス
条件を第１図の実施例１の場合と同じである。
被処理排ガスはライン１より吸収塔２へ導入され、SO
2とNOxの一部がガス中より除去された後、ライン３より
排出される。吸収塔２下には吸収スラリーを保有するス
ラリータンク４が設けられ、底部にはライン６より酸化
空気が供給される。吸収スラリーはスラリータンク４か
ら吸収液ポンプ５により、吸収塔２上部に循環される。
吸収スラリーの一部はライン７より抜き出され遠心分離
機８に供給される。遠心分離機８により高純度の石膏９
が分離され、濾液はライン10より電解タンク19に供給さ
れる。分解タンク19内の濾液のpHは、pH調整計20を介し
て、調節弁21の開度を変えることで、ライン22より供給
される酸量を変更して、所定範囲３〜４に調節される。
一方、ライン23からはＮ−Ｓ化合物の分解剤である次亜
塩素酸ナトリウムが0.15mol/で供給される。また、こ
の時、ライン10の濾液の流量は約25/hである。
2とNOxの一部がガス中より除去された後、ライン３より
排出される。吸収塔２下には吸収スラリーを保有するス
ラリータンク４が設けられ、底部にはライン６より酸化
空気が供給される。吸収スラリーはスラリータンク４か
ら吸収液ポンプ５により、吸収塔２上部に循環される。
吸収スラリーの一部はライン７より抜き出され遠心分離
機８に供給される。遠心分離機８により高純度の石膏９
が分離され、濾液はライン10より電解タンク19に供給さ
れる。分解タンク19内の濾液のpHは、pH調整計20を介し
て、調節弁21の開度を変えることで、ライン22より供給
される酸量を変更して、所定範囲３〜４に調節される。
一方、ライン23からはＮ−Ｓ化合物の分解剤である次亜
塩素酸ナトリウムが0.15mol/で供給される。また、こ
の時、ライン10の濾液の流量は約25/hである。
分解タンク19よりライン15で抜き出された濾液は石灰
石スラリー調整タンク16に送液される。
石スラリー調整タンク16に送液される。
石灰石スラリー調整タンク16にはライン17より石灰石
粉が供給され、所定濃度の石灰石スラリーとされた後、
石灰石スラリー供給ポンプ18にて一定量がスラリータン
ク４に供給される。
粉が供給され、所定濃度の石灰石スラリーとされた後、
石灰石スラリー供給ポンプ18にて一定量がスラリータン
ク４に供給される。
以上の条件にて、定常運転を実施したところ、出口ガ
ス中のSO2濃度は120ppmで安定に運転ができ、スラリー
タンク４の吸収スラリーのpHは5.6であった。
ス中のSO2濃度は120ppmで安定に運転ができ、スラリー
タンク４の吸収スラリーのpHは5.6であった。
分解タンク19内のpHは3.5に調整した。また、吸収ス
ラリー中の亜硫酸イオンを分析したところ、検出限界
（約1mmol/）以下であり、十分に亜硫酸の酸化反応が
進行していた。さらに、吸収スラリー中にはＮ−Ｓ化合
物も検出されなかった。
ラリー中の亜硫酸イオンを分析したところ、検出限界
（約1mmol/）以下であり、十分に亜硫酸の酸化反応が
進行していた。さらに、吸収スラリー中にはＮ−Ｓ化合
物も検出されなかった。
（比較例） 前記実施例1,2と同一の装置、ガス条件にて電源13か
らの直流電力の供給又はライン23からの次亜塩素酸ナト
リウムの供給を停止し運転した。この比較例では運転開
始以降、次第に吸収スラリー中にＮ−Ｓ化合物が蓄積
し、それに伴い亜硫酸イオンも増加し、定常状態におい
て、その濃度は各々、25mmol/、4.0mmol/となって
いた。その結果、吸収スラリーのpHは5.1となり、出口
ガス中のSO2濃度は320ppmとなり、前記実施例1,2に比較
し著しい上昇をみせた。
らの直流電力の供給又はライン23からの次亜塩素酸ナト
リウムの供給を停止し運転した。この比較例では運転開
始以降、次第に吸収スラリー中にＮ−Ｓ化合物が蓄積
し、それに伴い亜硫酸イオンも増加し、定常状態におい
て、その濃度は各々、25mmol/、4.0mmol/となって
いた。その結果、吸収スラリーのpHは5.1となり、出口
ガス中のSO2濃度は320ppmとなり、前記実施例1,2に比較
し著しい上昇をみせた。
以上説明したように、本発明によれば排ガス中のSO2
とNOxに起因する脱硫性能への悪影響が除外され、高い
脱硫性能が維持できる。
とNOxに起因する脱硫性能への悪影響が除外され、高い
脱硫性能が維持できる。
第１図及び第２図は本発明の実施例を説明する概略図、
第３図は湿式石灰法排煙脱硫法において生成するＮ−Ｓ
化合物の塩素共存下における電気分解による分解除去効
果を示す図表、第４図は同Ｎ−Ｓ化合物の次亜塩素酸添
加により分解除去効果を示す図表である。
第３図は湿式石灰法排煙脱硫法において生成するＮ−Ｓ
化合物の塩素共存下における電気分解による分解除去効
果を示す図表、第４図は同Ｎ−Ｓ化合物の次亜塩素酸添
加により分解除去効果を示す図表である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鬼塚 雅和 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22 号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 井上 健治 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22 号 三菱重工業株式会社広島研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】SO2とNOxを含む排ガスを処理する湿式石灰
法排煙脱硫法において、吸収スラリーの一部を抜き出
し、固液分離後の濾液を塩素イオン共存下で電気分解処
理し、メークアップ水として吸収塔へ再供給することを
特徴とする排煙脱硫方法。 - 【請求項２】SO2とNOxを含む排ガスを処理する湿式石灰
法排煙脱硫法において、吸収スラリーの一部を抜き出
し、固液分離後の濾液をpH3〜４に調整した後、次亜塩
素酸塩を混合して、メークアップ水として吸収塔へ再供
給することを特徴とする排煙脱硫方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2164021A JP2695680B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 排煙脱硫方法 |
| EP91830269A EP0465439B1 (en) | 1990-06-25 | 1991-06-18 | Method for desulfurizing exhaust smoke |
| DE69130119T DE69130119T2 (de) | 1990-06-25 | 1991-06-18 | Verfahren zur Entschwefelung von Abgasen |
| DK95104561T DK0667179T3 (da) | 1990-06-25 | 1991-06-18 | Fremgangsmåde til afsvovling af afgangsrøg |
| EP95104561A EP0667179B1 (en) | 1990-06-25 | 1991-06-18 | Method for desulfurizing exhaust smoke |
| DE69111927T DE69111927T2 (de) | 1990-06-25 | 1991-06-18 | Verfahren zur Entschwefelung von Abgasen. |
| DK91830269.6T DK0465439T3 (da) | 1990-06-25 | 1991-06-18 | Fremgangsmåde til afsvovling af afgangsrøg |
| US07/720,621 US5284557A (en) | 1990-06-25 | 1991-06-25 | Method for desulfurizing exhaust smoke |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2164021A JP2695680B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 排煙脱硫方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0459026A JPH0459026A (ja) | 1992-02-25 |
| JP2695680B2 true JP2695680B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=15785284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2164021A Expired - Fee Related JP2695680B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 排煙脱硫方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5284557A (ja) |
| EP (2) | EP0667179B1 (ja) |
| JP (1) | JP2695680B2 (ja) |
| DE (2) | DE69111927T2 (ja) |
| DK (2) | DK0667179T3 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2724577B1 (fr) * | 1994-09-21 | 1996-12-27 | Lab Sa | Perfectionnement aux procedes d'epuration des fumees par voie humide pour des polluants gazeux |
| US5827488A (en) * | 1996-09-06 | 1998-10-27 | Dravo Lime Company | Process for removing SO2 and NOx from a gaseous stream |
| US5846286A (en) * | 1997-03-07 | 1998-12-08 | Dravo Lime Company | Method for removing NOx from a gas stream while producing an alkaline earth nitrate fertilizer composition |
| TR200100097T1 (tr) * | 1999-05-17 | 2001-06-21 | Ltd. Mitsubishi Heavy Industries | Baca gazı kükürdünün giderilmesi için yöntem ve baca gazı kükürdünün giderilmesi için sistem. |
| US6939523B2 (en) * | 2002-12-10 | 2005-09-06 | Chemical Lime Company | Method of removing SO3 from flue gases |
| US20040208809A1 (en) * | 2002-12-10 | 2004-10-21 | D Alesandro Raymond J | Method of removing SO3 from flue gases |
| CN100534585C (zh) * | 2006-03-07 | 2009-09-02 | 黄立维 | 一种从气流中去除氮氧化物的方法及其专用装置 |
| JP5991664B2 (ja) * | 2012-05-25 | 2016-09-14 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 排煙脱硫システム |
| CN104614281A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-05-13 | 江苏一环集团有限公司 | 石灰(石)-石膏湿法脱硫塔内浆液密度及pH测量一体化装置 |
| CN107662934B (zh) * | 2017-10-19 | 2018-05-01 | 黑龙江科技大学 | 一种应用工业废物制备水化硅酸钙和磁性水滑石的方法 |
| CN108118359A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-06-05 | 安徽马钢嘉华新型建材有限公司 | 一种烟气脱硫灰中亚硫酸钙的电化学氧化方法和装置 |
| CN109289484B (zh) * | 2018-11-02 | 2021-06-29 | 辽宁新瑞碳材料科技有限公司 | 一种高温炉含氯、氮尾气的回收利用系统 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4933883A (ja) * | 1972-07-28 | 1974-03-28 | ||
| US4425313A (en) * | 1976-08-16 | 1984-01-10 | Cooper Hal B H | Removal and recovery of nitrogen and sulfur oxides from gaseous mixtures containing them |
| JPS5326277A (en) * | 1976-08-24 | 1978-03-10 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Removing method of sulfur oxides and nitrogen oxides |
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| JPS6058230A (ja) * | 1983-09-09 | 1985-04-04 | Babcock Hitachi Kk | 排煙脱硫方法および装置 |
| EP0168453A1 (de) * | 1984-01-25 | 1986-01-22 | Hölter, Heinz, Dipl.-Ing. | Verfahren zur abscheidung von stickstoffoxiden und schwefeloxiden sowie gegebenenfalls anderen schadstoffen aus den rauchgasen von verbrennungsanlagen |
| DE3540973A1 (de) * | 1984-12-24 | 1987-05-21 | Hoelter Heinz | Simultane so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)- und no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-abscheidung bei rauchgasen, die mit hohem no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts) und hcl belastet sind |
| DE3507690A1 (de) * | 1985-03-05 | 1986-09-11 | Deutsche Babcock Anlagen Ag, 4200 Oberhausen | Verfahren zur reinigung von stickoxid (no) enthaltenden rauchgasen |
| US4925639A (en) * | 1985-10-21 | 1990-05-15 | Stauffer John E | Removal of nitric oxide from waste gases and recovery as nitric acid |
| DE3728128C1 (de) * | 1987-08-22 | 1989-03-02 | Rhein Westfael Elect Werk Ag | Verfahren zur Entschwefelung von Rauchgasen von Kraftwerkskesselfeuerungen |
| US5009869A (en) * | 1987-12-28 | 1991-04-23 | Electrocinerator Technologies, Inc. | Methods for purification of air |
| JP2704652B2 (ja) * | 1989-02-09 | 1998-01-26 | バブコツク日立株式会社 | 湿式排煙脱硫方法 |
-
1990
- 1990-06-25 JP JP2164021A patent/JP2695680B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
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