JP3358904B2 - 排ガスの処理方法 - Google Patents
排ガスの処理方法Info
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- gas
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石灰焚き排ガスや、重
質油燃焼排ガスなどのばいじん、ＳＯ2 及びＮＯｘを含
む排ガスの処理方法に関する。
質油燃焼排ガスなどのばいじん、ＳＯ2 及びＮＯｘを含
む排ガスの処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】排ガス中のばいじんの除去方法として電
気集塵器が、また、ＮＯｘの除去方法として排ガス中に
ＮＨ3 を添加し、触媒上で反応させてＮ2 とＨ2 Ｏに分
解する選択還元脱硝方法（ＳＣＲ法）が火力発電用ボイ
ラ排ガスなどに広く適用されている。さらに、ＳＯ2 の
除去方法としては石灰石（ＣａＣＯ3 ）を吸収剤として
排ガスのＳＯ2 を吸収除去し、副生品として石膏を回収
する湿式石灰石膏法が広く実用化されている。上記処理
を行うための機器は通常ボイラ側から脱硝装置、電気集
塵器、脱硫装置の順に配置される。また、電気集塵器、
脱硫装置、脱硝装置の順に配置される場合もあるが、こ
の場合は脱硫装置と脱硝装置の間に加熱装置が設置され
る。いずれの設置順においても、ＮＯｘ還元用のＮＨ3
ガスは脱硝装置入口で排ガス中に添加される。
気集塵器が、また、ＮＯｘの除去方法として排ガス中に
ＮＨ3 を添加し、触媒上で反応させてＮ2 とＨ2 Ｏに分
解する選択還元脱硝方法（ＳＣＲ法）が火力発電用ボイ
ラ排ガスなどに広く適用されている。さらに、ＳＯ2 の
除去方法としては石灰石（ＣａＣＯ3 ）を吸収剤として
排ガスのＳＯ2 を吸収除去し、副生品として石膏を回収
する湿式石灰石膏法が広く実用化されている。上記処理
を行うための機器は通常ボイラ側から脱硝装置、電気集
塵器、脱硫装置の順に配置される。また、電気集塵器、
脱硫装置、脱硝装置の順に配置される場合もあるが、こ
の場合は脱硫装置と脱硝装置の間に加熱装置が設置され
る。いずれの設置順においても、ＮＯｘ還元用のＮＨ3
ガスは脱硝装置入口で排ガス中に添加される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＣａＣＯ3 を吸収剤と
する湿式脱硫装置において高効率な脱硫を行うためには
次式で示す反応当量以上に吸収剤であるＣａＣＯ3 を添
加する必要があり、一般的には過剰にＣａＣＯ3 を入れ
るほど脱硫率は向上する。
する湿式脱硫装置において高効率な脱硫を行うためには
次式で示す反応当量以上に吸収剤であるＣａＣＯ3 を添
加する必要があり、一般的には過剰にＣａＣＯ3 を入れ
るほど脱硫率は向上する。
【化１】 ＳＯ2 ＋ＣａＣＯ3 ＋１／２０2 →ＣａＳＯ4 ＋ＣＯ2 （１）
【０００４】しかし、過剰なＣａＣＯ3 は副生物である
石膏に混入し、石膏の純度を低下させる上、ＣａＣＯ3
の消費増大を招く欠点があった。これを解決する目的で
湿式脱硫装置ではＣａＣＯ3 の溶解速度を増加させ、こ
れにより脱硫率を向上させる各種脱硫助剤が提案されて
いる。例えば、脱硫助剤として、Ｎａ2 ＳＯ4 ，Ｎａ 2
ＳＯ3 ，ＮａＯＨ，Ｎａ2 ＣＯ3 ，ＮａＨＣＯ3 ，Ｎａ
ＨＳＯ3 などのナトリウム化合物を使用する方法は、特
開昭６０−８４１３３号公報や特許第８９４７２５号明
細書や特許第９０３２７６号明細書を始め、特開昭５３
−１２９１６７号、特開昭５５−１２４５３０号、特開
昭５６−６５６１５号及び特開昭５１−９７５９７号各
公報に開示されており、マグネシウム化合物を脱硫助剤
とする方法については、特開昭５３−１７５６５号公報
により公開されている。さらに本発明者らは、従来全く
触れられていなかったアンモニウム塩が、従来使用され
ていたナトリウム塩やマグネシウム塩の脱硫助剤として
の効果に比べて著しく高い効果を示すことを見出し、ア
ンモニウム塩を吸収助剤として吸収液に共存させる排ガ
スの処理方法を出願中である（特願平５−２５２７２３
号、特願平５−２６０５６１号、特願平６−１４０２２
４号）。
石膏に混入し、石膏の純度を低下させる上、ＣａＣＯ3
の消費増大を招く欠点があった。これを解決する目的で
湿式脱硫装置ではＣａＣＯ3 の溶解速度を増加させ、こ
れにより脱硫率を向上させる各種脱硫助剤が提案されて
いる。例えば、脱硫助剤として、Ｎａ2 ＳＯ4 ，Ｎａ 2
ＳＯ3 ，ＮａＯＨ，Ｎａ2 ＣＯ3 ，ＮａＨＣＯ3 ，Ｎａ
ＨＳＯ3 などのナトリウム化合物を使用する方法は、特
開昭６０−８４１３３号公報や特許第８９４７２５号明
細書や特許第９０３２７６号明細書を始め、特開昭５３
−１２９１６７号、特開昭５５−１２４５３０号、特開
昭５６−６５６１５号及び特開昭５１−９７５９７号各
公報に開示されており、マグネシウム化合物を脱硫助剤
とする方法については、特開昭５３−１７５６５号公報
により公開されている。さらに本発明者らは、従来全く
触れられていなかったアンモニウム塩が、従来使用され
ていたナトリウム塩やマグネシウム塩の脱硫助剤として
の効果に比べて著しく高い効果を示すことを見出し、ア
ンモニウム塩を吸収助剤として吸収液に共存させる排ガ
スの処理方法を出願中である（特願平５−２５２７２３
号、特願平５−２６０５６１号、特願平６−１４０２２
４号）。
【０００５】しかしながらアンモニウム塩を吸収助剤、
ＣａＣＯ3 を吸収剤として使用する湿式脱硫装置におい
ては、新たに吸収液からのＮＨ3 ガスの放散という技術
課題が浮上してきた。通常石灰石膏法で使用する吸収液
は酸性であるため、次の解離平衡式によってアンモニウ
ム塩の大部分は吸収液中でアンモニウムイオン（ＮＨ 4
+ ）として存在し、吸収液中よりガス中に放散するおそ
れのあるＮＨ3 ガスの存在量はごく僅かである。
ＣａＣＯ3 を吸収剤として使用する湿式脱硫装置におい
ては、新たに吸収液からのＮＨ3 ガスの放散という技術
課題が浮上してきた。通常石灰石膏法で使用する吸収液
は酸性であるため、次の解離平衡式によってアンモニウ
ム塩の大部分は吸収液中でアンモニウムイオン（ＮＨ 4
+ ）として存在し、吸収液中よりガス中に放散するおそ
れのあるＮＨ3 ガスの存在量はごく僅かである。
【０００６】
【化２】
【０００７】ところが、吸収助剤としてのアンモニウム
塩の効果は、その濃度が高いほど大きいため、高い脱硫
効率を得るためには、吸収液中のアンモニウム塩濃度を
高めることが望ましい。アンモニウム塩濃度が高くなる
と、前記解離平衡式から明らかなように、ほぼそれに比
例して吸収液中に存在するＮＨ3 量が増大し、吸収液中
からガス中に放散するＮＨ3 ガス量が増大することにな
る。ＮＨ3 ガスがＳＯ 2 除去後の浄化ガスに同伴される
と、アンモニウム塩の過剰消費を招く上に、その量次第
では臭気などの二次的な環境問題を引き起こすおそれも
出てくる。
塩の効果は、その濃度が高いほど大きいため、高い脱硫
効率を得るためには、吸収液中のアンモニウム塩濃度を
高めることが望ましい。アンモニウム塩濃度が高くなる
と、前記解離平衡式から明らかなように、ほぼそれに比
例して吸収液中に存在するＮＨ3 量が増大し、吸収液中
からガス中に放散するＮＨ3 ガス量が増大することにな
る。ＮＨ3 ガスがＳＯ 2 除去後の浄化ガスに同伴される
と、アンモニウム塩の過剰消費を招く上に、その量次第
では臭気などの二次的な環境問題を引き起こすおそれも
出てくる。
【０００８】本発明は前記従来技術の問題点を解消し、
アンモニウム塩の吸収助剤効果を向上させて高脱硫率を
得るため、吸収液中に高濃度のアンモニウム塩を溶存さ
せた条件下でも、処理後のガス中へのＮＨ3 ガスの放散
が全く無い排ガス処理方法を提供しようとするものであ
る。
アンモニウム塩の吸収助剤効果を向上させて高脱硫率を
得るため、吸収液中に高濃度のアンモニウム塩を溶存さ
せた条件下でも、処理後のガス中へのＮＨ3 ガスの放散
が全く無い排ガス処理方法を提供しようとするものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は（１）排ガス中
のばいじんを電気集塵器で除塵し、石灰石を吸収剤とす
る湿式脱硫装置でＳＯ2 を除去し、ＮＯｘを還元脱硝装
置で脱硝する排ガス処理方法において、吸収助剤として
ＮＨ3 を添加して脱硫を行い、湿式脱硫装置通過後の排
ガス中のＮＯｘ及びＮＨ3 濃度を測定し、該排ガス中の
ＮＨ3 量がＮＯｘ量に対し１当量比を超えないように脱
硫吸収液に添加するＮＨ3 の量を制御し、該湿式脱硫装
置を通過したＮＯｘ量に対し１当量比以下のＮＨ3 を含
む排ガスを１００〜３５０℃に昇温後還元脱硝装置に導
入して脱硝処理することを特徴とする排ガスの処理方
法、及び（２）湿式脱硫装置の吸収液の一部を系外に排
出する過程で、吸収液のｐＨを１０以上に調整後、加熱
して吸収液からＮＨ3 をガスとして回収する工程を設
け、回収したＮＨ3 を排ガスに添加するＮＨ3 の一部と
して使用することを特徴とする前記（１）の排ガスの処
理方法である。
のばいじんを電気集塵器で除塵し、石灰石を吸収剤とす
る湿式脱硫装置でＳＯ2 を除去し、ＮＯｘを還元脱硝装
置で脱硝する排ガス処理方法において、吸収助剤として
ＮＨ3 を添加して脱硫を行い、湿式脱硫装置通過後の排
ガス中のＮＯｘ及びＮＨ3 濃度を測定し、該排ガス中の
ＮＨ3 量がＮＯｘ量に対し１当量比を超えないように脱
硫吸収液に添加するＮＨ3 の量を制御し、該湿式脱硫装
置を通過したＮＯｘ量に対し１当量比以下のＮＨ3 を含
む排ガスを１００〜３５０℃に昇温後還元脱硝装置に導
入して脱硝処理することを特徴とする排ガスの処理方
法、及び（２）湿式脱硫装置の吸収液の一部を系外に排
出する過程で、吸収液のｐＨを１０以上に調整後、加熱
して吸収液からＮＨ3 をガスとして回収する工程を設
け、回収したＮＨ3 を排ガスに添加するＮＨ3 の一部と
して使用することを特徴とする前記（１）の排ガスの処
理方法である。
【００１０】
【作用】以下図面を参照して本発明の作用を詳細に説明
する。図１は本発明の第１の実施態様例を示す説明図で
ある。図１において、ボイラ１からの燃焼排ガスは空気
予熱器２を経て、電気集塵器３に導かれる。電気集塵器
３にて除塵された排ガスは湿式脱硫装置４へ導入され
る。ここでは、ＳＯ2 の吸収剤であるＣａＣＯ3 粒子を
懸濁した吸収液５が噴霧循環しており、排ガスとの気液
接触により、排ガスからＳＯ2 が吸収除去される。吸収
液５中にはＮＨ3タンク６からＮＨ3 添加ライン７を通
してＮＨ3 ガスが添加される。ＮＨ3 ガスは吸収液５中
に吸収され、アンモニウム塩として吸収剤であるＣａＣ
Ｏ3 と共存し、ＣａＣＯ3 の溶解を促進するので脱硫効
率が格段に向上する。
する。図１は本発明の第１の実施態様例を示す説明図で
ある。図１において、ボイラ１からの燃焼排ガスは空気
予熱器２を経て、電気集塵器３に導かれる。電気集塵器
３にて除塵された排ガスは湿式脱硫装置４へ導入され
る。ここでは、ＳＯ2 の吸収剤であるＣａＣＯ3 粒子を
懸濁した吸収液５が噴霧循環しており、排ガスとの気液
接触により、排ガスからＳＯ2 が吸収除去される。吸収
液５中にはＮＨ3タンク６からＮＨ3 添加ライン７を通
してＮＨ3 ガスが添加される。ＮＨ3 ガスは吸収液５中
に吸収され、アンモニウム塩として吸収剤であるＣａＣ
Ｏ3 と共存し、ＣａＣＯ3 の溶解を促進するので脱硫効
率が格段に向上する。
【００１１】湿式脱硫装置４出口の排ガス中には、前記
の（２）式に示したとおり吸収液５中のアンモニウム塩
の一部がＮＨ3 ガスとして放散されるため、ＮＨ3 ガス
を含むことになるが、この際ＮＨ3 ガス濃度が排ガス中
に含まれるＮＯｘ量に対し１当量比以下、好ましくは
０．１〜１当量比となるようＮＨ3 添加ライン７から添
加するＮＨ3 ガス量を調整するのである。具体的方法と
しては、湿式脱硫装置４出口の排ガス中のＮＯｘ及びＮ
Ｈ3 濃度を各々ＮＯｘ分析計８及びＮＨ3 分析計９で連
続計測し、濃度信号を調節計１０に入力する。調節計１
０ではＮＯｘ濃度に対するＮＨ3 濃度比（当量比）が１
以下、好ましくは０．１〜１の範囲で設定値となるよう
信号を発信し、調節弁１１の開度を調整する。
の（２）式に示したとおり吸収液５中のアンモニウム塩
の一部がＮＨ3 ガスとして放散されるため、ＮＨ3 ガス
を含むことになるが、この際ＮＨ3 ガス濃度が排ガス中
に含まれるＮＯｘ量に対し１当量比以下、好ましくは
０．１〜１当量比となるようＮＨ3 添加ライン７から添
加するＮＨ3 ガス量を調整するのである。具体的方法と
しては、湿式脱硫装置４出口の排ガス中のＮＯｘ及びＮ
Ｈ3 濃度を各々ＮＯｘ分析計８及びＮＨ3 分析計９で連
続計測し、濃度信号を調節計１０に入力する。調節計１
０ではＮＯｘ濃度に対するＮＨ3 濃度比（当量比）が１
以下、好ましくは０．１〜１の範囲で設定値となるよう
信号を発信し、調節弁１１の開度を調整する。
【００１２】次に後流の加熱装置１２では排ガスが還元
脱硝用触媒が活性を発現する１００〜３５０℃、好まし
くは２００〜３５０℃の温度範囲に加熱される。加熱装
置１２としてはガスガス熱交換器、スチーム加熱器、ア
フタバーナなど、既に種々の形式のものが実用化されて
おり、いずれも適用可能である。
脱硝用触媒が活性を発現する１００〜３５０℃、好まし
くは２００〜３５０℃の温度範囲に加熱される。加熱装
置１２としてはガスガス熱交換器、スチーム加熱器、ア
フタバーナなど、既に種々の形式のものが実用化されて
おり、いずれも適用可能である。
【００１３】加熱後の排ガスは還元脱硝反応装置１３に
導入され、ここで次の（３）式及び（４）式で示した選
択還元脱硝反応により脱硝される。
導入され、ここで次の（３）式及び（４）式で示した選
択還元脱硝反応により脱硝される。
【化３】 ４ＮＯ＋４ＮＨ3 ＋Ｏ2 →４Ｎ2 ＋６Ｈ2 Ｏ （３） ＮＯ＋ＮＯ2 ＋２ＮＨ3 →２Ｎ2 ＋３Ｈ2 Ｏ （４） この際、排ガス中のＮＨ3 濃度は前記のとおりＮＯｘに
対し反応当量比の１以下、好ましくは０．１〜１の範囲
に調整されている。さらに、湿式脱硫装置４において
は、ガス中に均一に分散された吸収液５から、気液の接
触の過程でＮＨ3 が放散して排ガス中に同伴されるた
め、還元脱硝反応装置１３入口の排ガス中にはＮＨ3 が
均一濃度で含まれている。そのため排ガス中のＮＨ3 は
完全に反応し、還元脱硝反応装置１３を出た排ガス中に
ＮＨ3 が残留することはない。
対し反応当量比の１以下、好ましくは０．１〜１の範囲
に調整されている。さらに、湿式脱硫装置４において
は、ガス中に均一に分散された吸収液５から、気液の接
触の過程でＮＨ3 が放散して排ガス中に同伴されるた
め、還元脱硝反応装置１３入口の排ガス中にはＮＨ3 が
均一濃度で含まれている。そのため排ガス中のＮＨ3 は
完全に反応し、還元脱硝反応装置１３を出た排ガス中に
ＮＨ3 が残留することはない。
【００１４】また、排ガス中には一般に脱硝触媒の寿命
を縮める砒素、ナトリウム、カルシウム等の各種の成分
が含まれているが、還元脱硝反応装置１３の上流に設置
された湿式脱硫装置４で、これらの成分が除去されるた
め、触媒の寿命を延ばす効果も期待できる。触媒として
は、既に実用化されているバナジウムやタングステンの
酸化物を活性体としたもの、あるいは活性炭系のものが
使用できる。
を縮める砒素、ナトリウム、カルシウム等の各種の成分
が含まれているが、還元脱硝反応装置１３の上流に設置
された湿式脱硫装置４で、これらの成分が除去されるた
め、触媒の寿命を延ばす効果も期待できる。触媒として
は、既に実用化されているバナジウムやタングステンの
酸化物を活性体としたもの、あるいは活性炭系のものが
使用できる。
【００１５】脱硝後の排ガスは、必要に応じて熱交換器
（図示せず）で熱回収した後、煙突１４から放出され
る。
（図示せず）で熱回収した後、煙突１４から放出され
る。
【００１６】なお、本実施態様例では、空気予熱器２の
前には還元脱硝装置は設置していないが、高濃度のＮＯ
ｘを含有する排ガスを処理する場合や高い脱硝効率を必
要とする場合などには、必要によりこの位置に還元脱硝
装置を設置した構成とすればよい。
前には還元脱硝装置は設置していないが、高濃度のＮＯ
ｘを含有する排ガスを処理する場合や高い脱硝効率を必
要とする場合などには、必要によりこの位置に還元脱硝
装置を設置した構成とすればよい。
【００１７】図２は本発明の第２の実施態様例を示す説
明図である。この例は、第１の実施態様例の構成に、湿
式脱硫装置４の吸収液５からＮＨ3 ガスを回収する工程
と、回収したＮＨ3 ガスを吸収液５に添加するＮＨ3 の
一部として供給する工程を付加したものであり、第１の
実施態様例と重複する説明は省略する。
明図である。この例は、第１の実施態様例の構成に、湿
式脱硫装置４の吸収液５からＮＨ3 ガスを回収する工程
と、回収したＮＨ3 ガスを吸収液５に添加するＮＨ3 の
一部として供給する工程を付加したものであり、第１の
実施態様例と重複する説明は省略する。
【００１８】湿式脱硫装置４では前記のとおり、脱硫の
ためＣａＣＯ3 を含む吸収液を使用しているが、脱硫に
よって次式のように石膏が生成するため吸収液の一部を
抜き出し、石膏を回収している。
ためＣａＣＯ3 を含む吸収液を使用しているが、脱硫に
よって次式のように石膏が生成するため吸収液の一部を
抜き出し、石膏を回収している。
【化４】 ＳＯ2 ＋ＣａＣＯ3 ＋１／２０2 →ＣａＳＯ4 ＋ＣＯ2 （５）
【００１９】抜き出しライン１５によって抜き出された
吸収液は遠心分離器などの固液分離器１６で石膏１７が
分離される。一方、分離ろ液の大部分は湿式脱硫装置４
へ戻されるが、その一部はｐＨ調整槽１８に供給され、
ここで強アルカリによってｐＨが１０以上となるよう調
整された後、液加熱装置１９に送液される。ここで加熱
によりろ液中のアンモニウム塩はＮＨ3 ガスとして回収
され、ライン２０により吸収液５中に注入される。強ア
ルカリとしてはＣａ（ＯＨ）2 あるいはＮａＯＨなどが
使用可能で、この際の中和反応と加熱によるＮＨ3 ガス
の回収は以下の反応式で表せる。
吸収液は遠心分離器などの固液分離器１６で石膏１７が
分離される。一方、分離ろ液の大部分は湿式脱硫装置４
へ戻されるが、その一部はｐＨ調整槽１８に供給され、
ここで強アルカリによってｐＨが１０以上となるよう調
整された後、液加熱装置１９に送液される。ここで加熱
によりろ液中のアンモニウム塩はＮＨ3 ガスとして回収
され、ライン２０により吸収液５中に注入される。強ア
ルカリとしてはＣａ（ＯＨ）2 あるいはＮａＯＨなどが
使用可能で、この際の中和反応と加熱によるＮＨ3 ガス
の回収は以下の反応式で表せる。
【化５】中和反応 ２ＮＨ4 Ｘ＋Ｃａ（ＯＨ）2 → ２ＮＨ4 ＯＨ＋ＣａＸ2 （６） ＮＨ4 Ｘ＋ＮａＯＨ → ＮＨ4 ＯＨ＋ＮａＸ （７） （Ｘはアニオンを示す。） ＮＨ3 ガス回収 ＮＨ4 ＯＨ → ＮＨ3 ＋Ｈ2 Ｏ （８）
【００２０】ＮＨ3 を回収した後の液は液加熱装置１９
からライン２１を経て排出され、必要に応じて排水処理
を行った後に系外に排出される。
からライン２１を経て排出され、必要に応じて排水処理
を行った後に系外に排出される。
【００２１】次に、本発明の根幹をなすアンモニウム塩
共存時のＣａＣＯ3 溶解作用の促進効果を図３により説
明する。図３は、本発明者らが、学会誌に発表し（J. C
hem, Eng. Japan, 26, 112 (1993) ）公知となっている
方法により、吸収液中の塩濃度が石灰石の溶解速度に及
ぼす影響を検討した結果である。すなわち、各種の塩を
溶解した溶液中に一定濃度（０．１ｍｏｌ／リットル）
となるようＣａＣＯ3 の粉体を加え、この溶液のｐＨが
一定（５．２）となるよう硫酸を加えていったときの、
硫酸添加速度からＣａＣＯ3 の溶解速度を測定したもの
である。図３において、縦軸は塩を加えない場合に対す
る塩を加えた場合のＣａＣＯ3 の溶解速度の比を示した
ものである。横軸は各種塩の濃度を示したものである。
本図から明かなようにアンモニウム塩は、従来知られて
いるナトリウム塩やマグネシウム塩やマグネシウム塩の
ような脱硫助剤と異なり、石灰石の溶解速度を大幅に増
大する作用のあることが明らかである。また、溶解速度
の増大作用はアンモニウム塩の濃度が高いほど大きい。
本発明は上記の事実に基づいてなされたものである。
共存時のＣａＣＯ3 溶解作用の促進効果を図３により説
明する。図３は、本発明者らが、学会誌に発表し（J. C
hem, Eng. Japan, 26, 112 (1993) ）公知となっている
方法により、吸収液中の塩濃度が石灰石の溶解速度に及
ぼす影響を検討した結果である。すなわち、各種の塩を
溶解した溶液中に一定濃度（０．１ｍｏｌ／リットル）
となるようＣａＣＯ3 の粉体を加え、この溶液のｐＨが
一定（５．２）となるよう硫酸を加えていったときの、
硫酸添加速度からＣａＣＯ3 の溶解速度を測定したもの
である。図３において、縦軸は塩を加えない場合に対す
る塩を加えた場合のＣａＣＯ3 の溶解速度の比を示した
ものである。横軸は各種塩の濃度を示したものである。
本図から明かなようにアンモニウム塩は、従来知られて
いるナトリウム塩やマグネシウム塩やマグネシウム塩の
ような脱硫助剤と異なり、石灰石の溶解速度を大幅に増
大する作用のあることが明らかである。また、溶解速度
の増大作用はアンモニウム塩の濃度が高いほど大きい。
本発明は上記の事実に基づいてなされたものである。
【００２２】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに具体的に説
明する。 （実施例１）石炭焚き排ガスを図１の構成の排ガス処理
装置で処理した。ただし、ボイラ１の代わりに燃焼炉を
使用し、空気予熱器２の上流に還元脱硝装置を追設し
た。排ガス処理装置はパイロット規模とし、テスト条件
を表１に示す。
明する。 （実施例１）石炭焚き排ガスを図１の構成の排ガス処理
装置で処理した。ただし、ボイラ１の代わりに燃焼炉を
使用し、空気予熱器２の上流に還元脱硝装置を追設し
た。排ガス処理装置はパイロット規模とし、テスト条件
を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】前記条件で排ガスを処理したときの、脱硫
率は９７．５％、脱硝率は９４．２％であり、脱硝後の
排ガス中のＮＨ3 濃度は０．１ｐｐｍ以下であった。ま
た、吸収液中のアンモニウム塩の平均濃度は０．１８
（ｍｏｌ／リットル、ａｓＮＨ4 + ）であった。
率は９７．５％、脱硝率は９４．２％であり、脱硝後の
排ガス中のＮＨ3 濃度は０．１ｐｐｍ以下であった。ま
た、吸収液中のアンモニウム塩の平均濃度は０．１８
（ｍｏｌ／リットル、ａｓＮＨ4 + ）であった。
【００２５】比較のため、湿式脱硫装置吸収液へのＮＨ
3 添加量を増大し、還元脱硝反応装置入口でのＮＨ3 ／
ＮＯｘ濃度比（当量比）を１．１とし、かつそれ以外の
運転条件は表１と同一として運転した。その結果、脱硫
率は９８．２％、脱硝率は９８．９％であり、脱硝後の
排ガス中のＮＨ3 濃度は８．５ｐｐｍとなった。このと
きの吸収液中のアンモニウム塩の平均濃度は約０．２１
（ｍｏｌ／リットル、ａｓＮＨ4 + ）であった。
3 添加量を増大し、還元脱硝反応装置入口でのＮＨ3 ／
ＮＯｘ濃度比（当量比）を１．１とし、かつそれ以外の
運転条件は表１と同一として運転した。その結果、脱硫
率は９８．２％、脱硝率は９８．９％であり、脱硝後の
排ガス中のＮＨ3 濃度は８．５ｐｐｍとなった。このと
きの吸収液中のアンモニウム塩の平均濃度は約０．２１
（ｍｏｌ／リットル、ａｓＮＨ4 + ）であった。
【００２６】さらに比較のため、湿式脱硫装置吸収液へ
のＮＨ3 添加を停止し、それ以外の運転条件は表１と同
一として運転した結果、脱硫率は９２．０％、脱硝率は
０．０％であり、脱硝後の排ガス中のＮＨ3 濃度は０．
１ｐｐｍ以下となった。
のＮＨ3 添加を停止し、それ以外の運転条件は表１と同
一として運転した結果、脱硫率は９２．０％、脱硝率は
０．０％であり、脱硝後の排ガス中のＮＨ3 濃度は０．
１ｐｐｍ以下となった。
【００２７】（実施例２）石炭焚き排ガスを図２の構成
の排ガス処理装置で処理した。図１と共通部分は前記実
施例１と同一装置を使用し、表１に示したテスト条件で
運転した結果、脱硫率は９７．５％、脱硝率は９４．２
％、脱硝後の排ガス中のＮＨ3 濃度は０．１ｐｐｍ以下
であり、実施例１と同等の結果が得られた。さらに、実
施例２ではＮＨ3 使用量は０．６４ｍｏｌ／ｈであり、
実施例１の１．２１ｍｏｌ／ｈに比較し、ＮＨ3 使用量
が低減できた。
の排ガス処理装置で処理した。図１と共通部分は前記実
施例１と同一装置を使用し、表１に示したテスト条件で
運転した結果、脱硫率は９７．５％、脱硝率は９４．２
％、脱硝後の排ガス中のＮＨ3 濃度は０．１ｐｐｍ以下
であり、実施例１と同等の結果が得られた。さらに、実
施例２ではＮＨ3 使用量は０．６４ｍｏｌ／ｈであり、
実施例１の１．２１ｍｏｌ／ｈに比較し、ＮＨ3 使用量
が低減できた。
【００２８】
【発明の効果】アンモニウム塩の脱硫助剤としての顕著
な効果を利用し、さらにＮＨ3 の添加方法を工夫するこ
とにより、従来方法に比較して経済的に有利な方法で、
高効率な脱硫が可能となり、これに付随して脱硝率の向
上が可能となった。さらに、脱硫助剤であるＮＨ3 を湿
式脱硫装置の吸収液からＮＨ3 ガスとして回収し、循環
利用することにより系外から供給するＮＨ3 量を低減す
ることが可能となった。
な効果を利用し、さらにＮＨ3 の添加方法を工夫するこ
とにより、従来方法に比較して経済的に有利な方法で、
高効率な脱硫が可能となり、これに付随して脱硝率の向
上が可能となった。さらに、脱硫助剤であるＮＨ3 を湿
式脱硫装置の吸収液からＮＨ3 ガスとして回収し、循環
利用することにより系外から供給するＮＨ3 量を低減す
ることが可能となった。
【図１】本発明の第１の実施態様例を示す説明図。
【図２】本発明の第２の実施態様例を示す説明図。
【図３】吸収液中の塩濃度と石灰石の溶解速度との関係
を示すグラフ。
を示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 53/94 (72)発明者 長安 立人 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三菱重工業株式会社 本社内内 (56)参考文献 特開 平５−317646（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−74565（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 53/34 - 53/96
Claims (2)
- 【請求項１】 排ガス中のばいじんを電気集塵器で除塵
し、石灰石を吸収剤とする湿式脱硫装置でＳＯ2 を除去
し、ＮＯｘを還元脱硝装置で脱硝する排ガス処理方法に
おいて、吸収助剤としてＮＨ3 を添加して脱硫を行い、
湿式脱硫装置通過後の排ガス中のＮＯｘ及びＮＨ3 濃度
を測定し、該排ガス中のＮＨ3 量がＮＯｘ量に対し１当
量比を超えないように脱硫吸収液に添加するＮＨ3 の量
を制御し、該湿式脱硫装置を通過したＮＯｘ量に対し１
当量比以下のＮＨ3 を含む排ガスを１００〜３５０℃に
昇温後還元脱硝装置に導入して脱硝処理することを特徴
とする排ガスの処理方法。 - 【請求項２】 湿式脱硫装置の吸収液の一部を系外に排
出する過程で、吸収液のｐＨを１０以上に調整後、加熱
して吸収液からＮＨ3 をガスとして回収する工程を設
け、回収したＮＨ3 を排ガスに添加するＮＨ3 の一部と
して使用することを特徴とする請求項１記載の排ガスの
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01697595A JP3358904B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | 排ガスの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01697595A JP3358904B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | 排ガスの処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08206446A JPH08206446A (ja) | 1996-08-13 |
| JP3358904B2 true JP3358904B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=11931078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01697595A Expired - Fee Related JP3358904B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | 排ガスの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3358904B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190072252A (ko) * | 2017-12-15 | 2019-06-25 | 에이치에스디엔진 주식회사 | 배기가스 후처리 시스템 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5863885B2 (ja) | 2014-06-06 | 2016-02-17 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラシステムおよびそれを備えた発電プラント |
| CN104289067B (zh) * | 2014-10-20 | 2016-04-20 | 江苏维尔思环境工程有限公司 | 脱硫脱氮除尘设备 |
| KR101539346B1 (ko) * | 2015-04-16 | 2015-07-28 | 한국산업기술시험원 | 배기가스처리패키지 시스템 |
| CN109806764B (zh) * | 2019-03-25 | 2021-04-16 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种工业烟气储存还原脱硝系统和方法 |
-
1995
- 1995-02-03 JP JP01697595A patent/JP3358904B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190072252A (ko) * | 2017-12-15 | 2019-06-25 | 에이치에스디엔진 주식회사 | 배기가스 후처리 시스템 |
| KR102402313B1 (ko) | 2017-12-15 | 2022-05-27 | 에이치에스디엔진 주식회사 | 배기가스 후처리 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08206446A (ja) | 1996-08-13 |
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