JP6262978B2 - 硫黄酸化物を含むガスの脱硫方法及び脱硫装置 - Google Patents
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Description
本発明の硫黄酸化物を含むガスの脱硫方法を適用できる脱硫装置を、図1を用いて説明する。図1は、本発明の実施形態1にかかる硫黄酸化物を含むガスの脱硫方法を適用することができるジェットバブリング式の脱硫装置の一例を示す模式図である。ジェットバブリング式とは、反応槽の下部に硫黄酸化物を除去するためのアルカリ剤含有液を収容し、このアルカリ剤含有液中に被処理ガス及び酸素を導入して被処理ガスとアルカリ剤含有液を気液接触させてジェットバブリング層を形成しつつ反応させる方式である。
SO2+2H2O+1/2O2+CaCO3→CaSO4・2H2O+CO2 (1)
H2S2O8+H2SO3+H2O→3H2SO4 (2)
図4は本発明の実施形態2にかかるジェットバブリング式の脱硫装置を示す模式図である。なお、実施形態1と同じ部材には同じ符号を付し、重複する説明は省略してある。図4に示すように、脱硫装置70は、実施形態1の脱硫装置10において、第1液体下降管23の下端にポット71を設けた脱硫装置である。
図6は本発明の実施形態3にかかるスプレー式の脱硫装置を示す模式図である。なお、実施形態1と重複する説明は省略してある。
<実施例1>
図1に示す脱硫装置10を用いて、脱硫操作を行った。具体的には、図1に示す脱硫装置10で、亜硫酸(SO2)濃度が約350ppm−dryの石炭焚排ガスを、アルカリ剤として石灰石を用い、アルカリ剤含有液室16内のアルカリ剤含有液15のpHを4.50に調整し、エアセパレータ61でガスを除去しながら、脱硫処理した。
図1に示す脱硫装置を用いる代わりに、図1に示す脱硫装置にポット71、第2酸素供給管74、スパージャパイプ75、配管77を追加した図4に示す脱硫装置70を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行った。
図1に示す脱硫装置を用いる代わりに、エアセパレータ61を有さず、反応槽11底部からもアルカリ剤含有液を抜き出し副生成物を固液分離手段144で固液分離する図7に示す脱硫装置200を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行った。
11、101 反応槽
12、102 被処理ガス導入口
13、103 被処理ガス排出口
14 加湿液接触室
15 アルカリ剤含有液
16 アルカリ剤含有液室
17 被処理ガス排出室
18 第1隔壁
19 第2隔壁
21、109 液面
22 気体下降管
23 第1液体下降管
24 第2液体下降管
25 連通管
26 空間部
27 撹拌機
28 ジェットバブリング層
31、33、35、42、43、45、47、77、80、82、111、113、115、102、121、123、124 配管
32 工業用水供給管
34、41、81、109、114、119 ポンプ
36 第1加湿液供給管
37 第2加湿液供給管
38 酸素供給管
44、122、144 固液分離手段
48、125 アルカリ剤導入手段
51 堰き止め板
51a 曲がり部
51b 傾斜部
61 エアセパレータ
71 ポット
72 側壁
73 底板
74 第2酸素供給管
75 スパージャパイプ
76 斜板
104 分離板
105 傾斜板
106 ロート型集液器
107 液体下降管
108 アルカリ剤含有液
112 工業用水供給管
116 加湿液供給管
117 アルカリ剤含有液供給管
118 酸素供給管
Claims (8)
- 硫黄酸化物を含む第1ガスに加湿液を接触させて第2ガスを得る加湿液接触工程と、
前記第2ガスから加湿液の少なくとも一部を分離して第3ガスを得る加湿液分離工程と、
前記第3ガスにアルカリ剤含有液及び酸素を接触させて前記第3ガスから前記硫黄酸化物を除去する硫黄酸化物除去工程と、
前記第3ガス及び前記酸素と接触させた前記アルカリ剤含有液を循環させて、前記加湿液接触工程で前記第1ガスに接触させる加湿液として用いる循環工程と、
前記加湿液分離工程で前記第2ガスから分離された加湿液の少なくとも一部を取得する加湿液取得工程と、
前記加湿液取得工程で取得された加湿液からガスを除去するガス除去工程と、
前記ガス除去工程でガスが除去された加湿液から、前記硫黄酸化物と前記アルカリ剤含有液と前記酸素との反応により生じる副生成物を回収する副生成物回収工程とを有し、
前記副生成物回収工程は、前記加湿液取得工程の下流側でのみ行うことを特徴とする硫黄酸化物を含むガスの脱硫方法であって、
前記硫黄酸化物がSO 2 を含み、前記アルカリ剤が炭酸カルシウムである脱硫方法。 - 前記加湿液取得工程では、加湿液に酸素を添加することにより、該酸素と、前記加湿液が含有する前記硫黄酸化物と、前記アルカリ剤含有液とを反応させて副生成物を生じさせると共に前記加湿液が含有する前記硫黄酸化物を低減することを特徴とする請求項1に記載する硫黄酸化物を含むガスの脱硫方法。
- 反応槽と、
被処理ガスである硫黄酸化物を含む第1ガスを前記反応槽に導入するガス導入手段と、
前記第1ガスに加湿液を接触させる加湿液接触手段と、
前記第1ガスに加湿液を接触させて得られた第2ガスから加湿液の少なくとも一部を分離する加湿液分離手段と、
前記第2ガスから加湿液の少なくとも一部を分離して得られた第3ガスにアルカリ剤含有液及び酸素を接触させて前記第3ガスから前記硫黄酸化物を除去する硫黄酸化物除去手段と、
前記硫黄酸化物除去手段により前記硫黄酸化物が除去された前記第3ガスを前記反応槽から排出するガス排出手段と、
前記硫黄酸化物除去手段により前記第3ガス及び酸素と接触させたアルカリ剤含有液を循環させて前記加湿液接触手段により前記第1ガスに接触させる加湿液として用いる循環手段と、
前記加湿液分離手段で分離された加湿液の少なくとも一部を取得する加湿液取得手段と、
前記加湿液取得手段で取得された加湿液からガスを除去するガス除去手段と、
前記ガス除去手段でガスが除去された加湿液から前記硫黄酸化物と前記アルカリ剤含有液と前記酸素との反応により生じる副生成物を回収する副生成物回収手段とを有し、
前記副生成物回収手段を、前記加湿液取得手段の下流側にのみ有することを特徴とする脱硫装置であって、
前記加湿液分離手段は、前記第2ガスから分離された加湿液を前記加湿液取得手段へ送る液体下降管を有することを特徴とする脱硫装置。 - 前記加湿液取得手段は、前記液体下降管の出口側の端を囲うポットを有することを特徴とする請求項3に記載する脱硫装置。
- 前記加湿液取得手段は、前記ポット内に酸素を供給する酸素供給手段を有することを特徴とする請求項4に記載する脱硫装置。
- 前記ポットは、内部に加湿液を鉛直方向斜めに下降させる斜板を有し、前記加湿液取得手段が前記斜板の鉛直方向中央部から加湿液を取得する配管を有することを特徴とする請求項4又は5に記載する脱硫装置。
- 被処理ガスが導入される被処理ガス導入口に連通する加湿液接触室と、被処理ガスが排出される被処理ガス排出口及び前記加湿液接触室に連通すると共に前記加湿液接触室の下側に設けられアルカリ剤含有液が下部に収容されるアルカリ剤含有液室とを有する反応槽と、
被処理ガスに加湿液を噴霧する加湿液供給管と、
前記アルカリ剤含有液室に収容されたアルカリ剤含有液中に酸素を供給する第1酸素供給管と、
前記アルカリ剤含有液室に収容されたアルカリ剤含有液を抜き出して前記加湿液供給管に供給する循環手段と、
前記加湿液接触室の底面から下方に延び前記アルカリ剤含有液室に収容されたアルカリ剤含有液の液面よりも下方まで達するように設けられ、加湿液が噴霧された被処理ガスから自然に分離した加湿液が下降するための液体下降管と、
前記加湿液接触室の底面から下方に延び前記アルカリ剤含有液室に収容されたアルカリ剤含有液の液面よりも下方まで達するように設けられ、加湿液が噴霧された被処理ガスから加湿液が自然に分離された被処理ガスが下降して前記アルカリ剤含有液室に収容されたアルカリ剤含有液中に分散するための気体下降管と、
前記液体下降管の下端部を側方から囲う側壁を有するポットと、
前記ポット内に酸素を供給する第2酸素供給管と、
前記ポット内から加湿液を引き抜く配管と、
前記ポット内から加湿液を引き抜く配管に設けられたエアセパレータと、
前記エアセパレータの下流側に設けられた固液分離処理手段とを有することを特徴とする脱硫装置。 - 上面に設けられた被処理ガス導入口から被処理ガスが導入され側壁に設けられた被処理ガス排出口から被処理ガスが排出されると共にアルカリ剤含有液が下部に収容される反応槽と、
前記反応槽の上部に設けられ被処理ガスに加湿液を噴霧する加湿液供給管と、
前記反応槽に収容されたアルカリ剤含有液中に酸素を供給する第1酸素供給管と、
前記反応槽に収容されたアルカリ剤含有液を抜き出して前記加湿液供給管に供給する循環手段と、
前記反応槽内の前記加湿液供給管の下側に設けられ、ドーナツ型で中央部に向かって下に傾斜した傾斜板、該傾斜板の内径よりも大きい外径を有しドーナツ型で中央部に向かって下に傾斜したロート型集液器、及び、前記ロート型集液器の中央部の穴に接続されると共に前記反応槽に収容されたアルカリ剤含有液の液面よりも下方まで達するように設けられ、加湿液が噴霧された被処理ガスから自然に分離した加湿液が下降するための液体下降管を有する分離板と、
前記液体下降管の下端部を側方から囲う側壁を有するポットと、
前記ポット内に酸素を供給する第2酸素供給管と、
前記ポット内から加湿液を引き抜く配管と、
前記ポット内から加湿液を引き抜く配管に設けられたエアセパレータと、
前記エアセパレータの下流側に設けられた固液分離処理手段とを有することを特徴とする脱硫装置。
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