JP3384435B2 - 流動層炉排ガスの脱硫方法 - Google Patents

流動層炉排ガスの脱硫方法

Info

Publication number
JP3384435B2
JP3384435B2 JP07691997A JP7691997A JP3384435B2 JP 3384435 B2 JP3384435 B2 JP 3384435B2 JP 07691997 A JP07691997 A JP 07691997A JP 7691997 A JP7691997 A JP 7691997A JP 3384435 B2 JP3384435 B2 JP 3384435B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluidized bed
furnace
desulfurization
concrete sludge
desulfurization method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP07691997A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10267221A (ja
Inventor
尚樹 藤原
裕昭 黒木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority to JP07691997A priority Critical patent/JP3384435B2/ja
Priority to CNB981088260A priority patent/CN1140321C/zh
Publication of JPH10267221A publication Critical patent/JPH10267221A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3384435B2 publication Critical patent/JP3384435B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は流動層炉の炉内で発
生する排ガスの脱硫方法に関し、更に詳しくは、建築,
土木業などで使用される生コンクリートの余剰分やコン
クリートローリーの洗浄の際に生成する生コンクリート
スラッジを常圧流動層燃焼ボイラー,流動層ガス化炉ま
たは流動層部分ガス化炉の脱硫剤として使用する脱硫方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】石油,石炭などの化石燃料や産業廃棄
物,都市ゴミなどの廃棄物には、硫黄分が含まれている
ことが多く、それらを燃料とする燃焼炉,ガス化炉等に
おいては、硫黄の燃焼によって生ずる有害ガス、亜硫酸
ガス,硫酸ガス等の硫黄酸化物(SOx)を環境基準に
適合する濃度まで除去して燃焼ガスを排出しなければな
らない。従来、これらの炉で使用されている脱硫方法に
は大きく分けて次の2つの方法がある。 (1)炉内脱硫法; 炉内に脱硫剤を投入し、硫黄酸化
物を吸収除去する方法。通常、脱硫剤としては石灰石か
ドロマイトが使用され、吸収反応後の脱硫剤は、石膏に
変化するため有効利用される。この方法は主に流動層炉
で使用されている。 (2)排煙脱硫法; 炉後流の煙道の一部に脱硫剤と排
ガスの接触槽(塔)を設け、吸収あるいは吸着によって
排ガス中の硫黄酸化物を除去する方法。この方法では、
脱硫の種類によって使用される脱硫剤が異なる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記炉
内脱硫法においては、脱硫剤として使用される石灰石や
ドロマイトの利用率が低い。例えば、常圧バブリング型
の流動層燃焼ボイラーにおいては90%以上の脱硫率を
得る場合、石灰石の利用率は15〜25%程度であり、
循環型流動層燃焼ボイラーにおいてはその利用率は25
〜35%といわれている。従って、燃料中に含まれる硫
黄分を完全に除去するには、これに対しモル比で3〜6
倍の脱硫剤の投入が必要であった。これは平均粒径20
0ミクロン程度の石灰石ではその表面でのみ脱硫が起こ
り粒子の内部まで反応しないため、未利用のCaが増え
てしまうためである。このような問題を解決するために
は、より粒子径が細かく利用可能な表面積の割合が多い
石灰石を用いることが考えられるが、石灰石を細かくす
ることは粉砕にかかるコストの増加を招き、また投入し
た石灰石粒子が細かすぎるとガス流れに同伴して炉外へ
排出されてしまいやはり利用率が低下してしまうという
問題があった。一方、低い利用率での脱硫剤の使用は、
流動層燃焼ボイラー,ガス化炉などの運用に際し、無駄
な脱硫剤の使用を余儀なくするばかりでなく、灰として
処理される残渣の排出量を増大させるという問題があ
る。我国における上記灰の排出量は近年増加の傾向にあ
り、その処理方法が社会的な問題となっており、灰の排
出量の低減は重要な技術的課題となっている。また、石
灰石やドロマイトは、それ自体重要な原材料資源であ
り、資源の有効利用という観点から見た場合、これに代
えて廃棄物などの代替品を利用することが望まれてい
る。本発明はこのような状況下でなされたものである。
すなわち、本発明は、炉内脱硫法において脱硫剤として
従来使用されている石灰石やドロマイトの代わりに生コ
ンクリートスラッジを使用することにより、脱硫効率
(脱硫剤の利用率)を向上することにある。また、本発
明の目的は炉内脱硫設備を有する燃焼ボイラー、ガス化
炉などからの灰の排出量を低減し、更に、石灰石,ドロ
マイト資源の有効利用を促進することを目的とするもの
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記目的を
達成するために鋭意研究を重ねた結果、建築,土木業な
どで使用される生コンクリートの余剰分やコンクリート
ローリーの洗浄の際に生成する生コンクリートスラッジ
を流動層炉の脱硫剤として使用することにより、上記本
発明の目的が有効に達成されることを見出したものであ
る。本発明はこのような知見に基づいてなし遂げられた
ものである。すなわち、本発明は、常圧流動層燃焼ボイ
ラー,流動層ガス化炉または流動層部分ガス化炉の炉内
で発生するガス中の硫黄分を除去する脱硫方法であっ
て、炉内脱硫剤として生コンクリートスラッジを用いる
ことを特徴とする脱硫方法を提供するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を更に詳細に説明
する。本発明は、常圧流動層燃焼ボイラー,流動層ガス
化炉または流動層部分ガス化炉の炉内脱硫剤として生コ
ンクリートスラッジを用いることを特徴としている。生
コンクリートスラッジは、通常、生コンクリートの余剰
分やコンクリートローリーの洗浄の際に生成する生コン
クリートから砂,骨材を湿式篩分離することにより生成
することができる。また、上記のようにして得られたこ
のような生コンクリートスラッジは、スラリー状の物質
であるため、通常、シックナー等による沈殿・濃縮工程
などを経て粘土状の固形物である脱水スラッジケーキと
上澄み水に分離される。このような脱水スラッジケーキ
は、現在そのほとんどが産業廃棄物として処理されてい
るものであり、また、上澄み水もpH調整した後に廃棄
されているものである。
【0006】本発明においては、上記生コンクリートス
ラッジ,脱水スラッジケーキ及び上澄み水のいずれもが
脱硫剤として使用可能である。従って、本発明において
これらを列挙することなく「生コンクリートスラッジ」
という場合は、「生コンクリートスラッジ」それ自体の
みならず、上記「脱水スラッジケーキ」及び「上澄み
水」をも包含するものとする。このような生コンクリー
トスラッジ,脱水スラッジケーキ及び上澄み水には、い
ずれも脱硫効果を奏するCa(カルシウム)分が含まれ
ている。本発明の脱硫方法は、上記生コンクリートスラ
ッジを炉内脱硫剤として使用するものであるが、その方
法としては、例えば(イ)上記生コンクリートスラッ
ジ,脱水スラッジケーキ及び上澄み水の少なくとも一つ
を直接炉内に投入する方法、(ロ)これらを燃料に適量
混合した後炉内に投入する方法、又は(ハ)上記生コン
クリートスラッジ及び/又は脱水スラッジケーキを乾燥
固化して炉内に投入する方法、が挙げられる。これらの
方法のうち、好ましくは、砂,砂利の混入が少ないため
炉内の伝熱管の消耗や灰発生量が少なく、また、Ca含
有量が多いため共存する水の顕熱持ち出しが少なく炉の
熱効率に優れる脱水スラッジケーキを乾燥固化して投入
する方法が用いられる。
【0007】本発明の脱硫方法においては、流動層炉内
に上記生コンクリートスラッジを、燃料中の硫黄分に対
する生コンクリートスラッジ中のCa分がモル比で1〜
3となるように投入し炉内で脱硫を行うことが好まし
い。上記モル比が1より低い場合は十分な反応が得られ
ず、また3より高い場合は高い反応率が得られるものの
残渣の発生量が増加し灰処理量が増えてしまう場合があ
る。本発明の脱硫方法は、上記生コンクリートスラッジ
を流動層炉の炉内脱硫剤として用いることを特徴として
いるが、本発明において用いられる流動層炉は、脱硫効
率の大幅な向上が図れる点から、常圧流動層燃焼ボイラ
ー,流動層ガス化炉または流動層部分ガス化炉への適用
が効果的である。ここで、上記常圧流動層燃焼ボイラー
とは、その炉内圧力が2気圧以下のものをいう。
【0008】本発明の脱硫方法は、上記常圧流動層燃焼
ボイラー,流動層ガス化炉または流動層部分ガス化炉に
生コンクリートスラッジを投入して、炉内で発生するガ
ス中の硫黄分を除去するものであるが、RDF(refuse
derived fuel)や練炭,豆炭,バイオコールなどの加工
された固形燃料やCWM(coal water mixture) などの
疑似流体燃料などの、脱硫剤と燃料を予め混合して用い
るシステムでの利用においては、上記生コンクリートス
ラッジを燃料中に混合した後投入することが好ましい。
この場合、その混合比は前述のように燃料中の硫黄分に
対する生コンクリートスラッジ中のCa分がモル比で1
〜3となるような割合であることが好ましい。
【0009】上記の方法において燃焼またはガス化され
る燃料種としては硫黄分を含有するものが本発明の目的
からみて有用であり、例えば、石炭,石油コークス,オ
イルサンド,ピート等の固体燃料、石炭に水あるいは油
などを混合した疑似流体燃料、重油,灯油,アルコール
混合物などの液体燃料、LPG,LNG,工場排ガスな
どの気体燃料、ゴミ,汚泥,プラスチック,スラッジ,
タイヤなどの廃棄物、又はこれらから選ばれる少なくと
も2種の混合物が使用される。本発明の脱硫方法におい
ては、上記常圧流動層燃焼ボイラー,流動層ガス化炉ま
たは流動層部分ガス化炉における燃焼及びガス化は好ま
しくは500〜2000℃の範囲内の温度で行われる
が、更に脱硫効率を上げるためには750〜1000℃
の温度で行うことが反応率を向上させる点から好まし
い。
【0010】
【実施例】以下に、本発明を実施例に基いてさらに具体
的に説明する。 実施例1 第1表に示す性状を有する生コンクリートスラッジ
(1)を乾燥後、2mm以下に粉砕し燃料となる石炭
(硫黄分:0.74%)と混合した。石炭中の硫黄分に対
し生コンクリートスラッジ(1)中のCa分がモル比
(Ca/S)で0,1,2,3,4,5となる6種の混
合物を調製した。得られた混合物を図1に示す常圧循環
流動層燃焼炉で燃焼させ、燃焼炉出口のSOx濃度を分
析し以下の計算方法により脱硫率を求めた。結果を図2
に示す。尚、この際、図1に示す2次サイクロンならび
にバグフィルターで灰の補集を行い、単位時間当たりの
灰の排出量の測定を行った。測定結果を図3に示す。 脱硫率(%)=(a/b)×100 a=〔石炭単味(Ca/S=0)燃焼時のSOx排出濃
度〕−(SOx排出濃度) b=石炭単味(Ca/S=0)燃焼時のSOx排出濃度 尚、上記試験の燃焼条件は、燃焼温度:850℃、燃焼
圧力:1atm、空気比1.2、石炭:下記第2表に示す
性状を有するA炭、石灰石:秩父産石灰石、燃料投入速
度:4kg/hであった。
【0011】実施例2 第1表に示す性状を有する生コンクリートスラッジ
(2)を乾燥後、2mm以下に粉砕し燃料となる石炭
(硫黄分:0.74%)と混合した。石炭中の硫黄分に対
し生コンクリートスラッジ(2)中のCa分がモル比
(Ca/S)で0,1,2,3,4,5となる6種の混
合物を調製した。得られた混合物を図1に示す流動層炉
で燃焼させ、燃焼炉出口のSOx濃度を分析し脱硫率を
求めた。試験条件、脱硫率の計算は実施例1と同様に行
った。結果を図2に示す。また、単位時間当たりの灰の
排出量の測定を実施例1と同様にして行い、その測定結
果を図3に示す。
【0012】実施例3 図1に示す装置で石炭のみを燃焼させた。試験条件は実
施例1に準拠した。定常状態に達した後、未乾燥の生コ
ンクリートスラッジ(1)をポンプで炉内にフィードし
た。生コンクリートスラッジ(1)のフィード量は生コ
ンクリートスラッジ中のCa分と石炭中のS分の比がモ
ル比で2となるように調節した。定常運転に達した後の
炉の出口SOx濃度を測定し、石炭のみの燃焼の際のS
Ox濃度と比較して実施例1と同様に脱硫率を求めたと
ころ、この時の脱硫率は88%であった。
【0013】比較例1 石灰石を乾燥後、2mm以下に粉砕し燃料となる石炭
(硫黄分:0.74%)と混合した。石炭中の硫黄分に対
し石灰石中のCa分がモル比(Ca/S)で0,1,
2,3,4,5となる6種の混合物を調製した。得られ
た混合物を図1に示す流動層炉で燃焼させ、燃焼炉出口
のSOx濃度を分析し脱硫率を求めた。試験条件、脱硫
率の計算は実施例1と同様に行った。結果を図2に示
す。また、脱硫率と灰の排出量の関係を図3に示す。
【0014】比較例2 ドロマイトを乾燥後、2mm以下に粉砕し燃料となる石
炭(硫黄分:0.74%)と混合した。石炭中の硫黄分に
対しドロマイト中のCa分がモル比(Ca/S)で0,
1,2,3,4,5となる6種の混合物を調製した。得
られた混合物を図1に示す流動層炉で燃焼させ、燃焼炉
出口のSOx濃度を分析し脱硫率を求めた。試験条件、
脱硫率の計算は実施例1と同様に行った。結果を図2に
示す。また、脱硫率と灰の排出量の関係を図3に示す。
【0015】
【表1】
【0016】
【表2】
【0017】図2、図3に示される上記実施例、比較例
の結果によれば、生コンクリートスラッジを用いた脱硫
剤として用いた本発明の脱硫方法による実施例1,2
は、脱硫剤として石灰石又はドロマイトを用いた比較例
1,2に比べ、低いCa/S比で著しく高い脱硫性能を
示し、また、高い脱硫率においても灰の排出量が著しく
低いことが分かる。
【0018】
【発明の効果】以上のように、本発明の脱硫方法の如
く、炉内脱硫剤として生コンクリートスラッジを用いる
ことにより、常圧流動層燃焼ボイラー,流動層ガス化炉
または流動層部分ガス化炉の炉内脱硫効率を著しく向上
することができ、また、脱硫剤の使用量を低減でき、さ
らに流動層炉などからの灰の排出量を著しく低減でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例及び比較例において用いた循環流動層燃
焼評価装置の概略工程図。
【図2】実施例1,2及び比較例1,2のCa/Sと脱
硫率の関係を示すグラフである。
【図3】実施例1,2及び比較例1,2の脱硫率と灰の
排出量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 石炭・石灰石ホッパー 2 フィーダ 3 空気 4 予熱器 5 一次空気 6 分散版 7 スラリーホッパー 8 2次空気 9 燃焼炉 10 一次サイクロン 11 粒子排出器 12 二次サイクロン 13 ビン 14 ガスメータ 15 ガス分析計 16 バグフィルター 17 ブロワー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F23C 10/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 常圧流動層燃焼ボイラー,流動層ガス化
    炉または流動層部分ガス化炉の炉内で発生するガス中の
    硫黄分を除去する脱硫方法であって、炉内脱硫剤として
    生コンクリートスラッジを用いることを特徴とする脱硫
    方法。
  2. 【請求項2】 炉内温度750〜1000℃の常圧流動
    層燃焼ボイラー,流動層ガス化炉または流動層部分ガス
    化炉に、燃料中の硫黄分に対する生コンクリートスラッ
    ジ中のCa分がモル比で1〜3である生コンクリートス
    ラッジを投入し、炉内で発生するガス中の硫黄分を除去
    する脱硫方法。
  3. 【請求項3】 炉内温度750〜1000℃の常圧流動
    層燃焼ボイラー,流動層ガス化炉または流動層部分ガス
    化炉に、燃料中の硫黄分に対する生コンクリートスラッ
    ジ中のCa分がモル比で1〜3である生コンクリートス
    ラッジを燃料中に混合して投入し、炉内で発生するガス
    中の硫黄分を除去する脱硫方法。
JP07691997A 1997-03-28 1997-03-28 流動層炉排ガスの脱硫方法 Expired - Fee Related JP3384435B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07691997A JP3384435B2 (ja) 1997-03-28 1997-03-28 流動層炉排ガスの脱硫方法
CNB981088260A CN1140321C (zh) 1997-03-28 1998-03-28 流化床炉烟气的脱硫方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07691997A JP3384435B2 (ja) 1997-03-28 1997-03-28 流動層炉排ガスの脱硫方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10267221A JPH10267221A (ja) 1998-10-09
JP3384435B2 true JP3384435B2 (ja) 2003-03-10

Family

ID=13619117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07691997A Expired - Fee Related JP3384435B2 (ja) 1997-03-28 1997-03-28 流動層炉排ガスの脱硫方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP3384435B2 (ja)
CN (1) CN1140321C (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105327613A (zh) * 2015-10-27 2016-02-17 西安建筑科技大学 一种脱硫剂及其应用

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004108688A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Hitachi Zosen Corp 有機リン系化合物を主体とする廃棄物の燃焼方法およびその装置
JP4625265B2 (ja) * 2003-09-05 2011-02-02 出光興産株式会社 流動層装置における硫黄分の除去方法及び脱硫剤
JP4957371B2 (ja) * 2007-05-11 2012-06-20 王子製紙株式会社 流動層燃焼装置における硫黄分の除去方法
JP5309745B2 (ja) * 2008-07-15 2013-10-09 株式会社Ihi ガス化設備における流動層ガス化炉の層高制御方法及び装置
JP5372652B2 (ja) * 2009-03-11 2013-12-18 住友重機械工業株式会社 燃焼設備
CN101797468B (zh) * 2010-04-20 2012-06-27 杭州恩内泽科技有限公司 一种利用造纸白泥与黑液进行煤泥流化床锅炉脱硫的方法
CN101838574B (zh) * 2010-05-13 2012-11-14 宜宾市蓝洁环保技术服务有限公司 一种脱硫剂及其制备方法和用途
JP6172532B2 (ja) * 2014-12-19 2017-08-02 Jfeスチール株式会社 有機物質の低分子化処理及び廃棄物の処理方法
CN108485750A (zh) * 2018-03-30 2018-09-04 毕节双山开发区磐石建材有限公司 一种以废弃石灰石粉为原料制备的脱硫剂及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105327613A (zh) * 2015-10-27 2016-02-17 西安建筑科技大学 一种脱硫剂及其应用
CN105327613B (zh) * 2015-10-27 2017-09-29 西安建筑科技大学 一种脱硫剂及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN1140321C (zh) 2004-03-03
CN1224633A (zh) 1999-08-04
JPH10267221A (ja) 1998-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5277837A (en) Method and composition for treating flue or exhaust gases utilizing modified calcium hydroxide
CA1236266A (en) Process of removing polluants from exhaust gases
KR101073780B1 (ko) 저등급탄의 개량장치, 및 유동층연소로 석탄재를 이용한 순환유동층 발전소 전용 저등급탄의 개량방법
JP3384435B2 (ja) 流動層炉排ガスの脱硫方法
JP4625265B2 (ja) 流動層装置における硫黄分の除去方法及び脱硫剤
CN105169943A (zh) 一种焦炉烟道废气脱硫脱硝及余热回收的一体化系统
JP6224903B2 (ja) 微粉炭燃焼装置における硫黄分の除去方法
EP0021558A1 (en) Method and apparatus for removing sulfur dioxide from gas
CN111359422A (zh) 一种高效的垃圾焚烧烟气用干法脱酸装置及方法
JP3225372B2 (ja) 汚泥の脱水乾燥焼却システム
JP4215921B2 (ja) 循環流動層ボイラシステム及びその操業方法
CN206232427U (zh) 焦粉处理焦化废水并联产蒸汽的系统
JP2989272B2 (ja) 湿式燃焼方式の石炭火力発電所の燃焼設備の運転方法並びにこの方法により運転される燃焼設備
CN111514715A (zh) 一种循环流化床锅炉炉内脱硫方法
CA1261812A (en) Process for concentrating waste products arising during the manufacture of carbon electrodes, and an appropriate absorbent for this purpose
JP2010008040A (ja) 流動層装置における硫黄分の除去方法及び脱硫剤
JP3878544B2 (ja) 下水汚泥ケーキの処理方法
KR100387732B1 (ko) 펠릿 연료화 제조설비를 갖춘 무연탄용 순환 유동층보일러 시스템
JP3901986B2 (ja) ばいじんの処理方法及びばいじんの処理装置
CN205269397U (zh) 一种改进型发电厂脱硫除尘系统
JP2904971B2 (ja) 可燃性脱硫剤およびこれを用いる燃焼ガスの脱硫方法
CN117443176A (zh) 一种电石渣替代石灰石和消石灰的半干法脱硫工艺
CN217465402U (zh) 一种石墨化炉烟气脱硫除尘系统
JP4957371B2 (ja) 流動層燃焼装置における硫黄分の除去方法
CN1332000C (zh) 一种燃煤脱硫剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081227

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091227

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091227

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121227

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131227

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees