JPH01135519A - 排ガス処理法 - Google Patents
排ガス処理法Info
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- JPH01135519A JPH01135519A JP87308887A JP30888787A JPH01135519A JP H01135519 A JPH01135519 A JP H01135519A JP 87308887 A JP87308887 A JP 87308887A JP 30888787 A JP30888787 A JP 30888787A JP H01135519 A JPH01135519 A JP H01135519A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は放射線照射による排ガス処理法の改善に関し、
さらに詳しくは、アンモニア添加と放射線照射とを併用
することにより主として脱硫および脱硝を行なう排ガス
の浄化法における脱硫・脱硝効率の改善に関する。
さらに詳しくは、アンモニア添加と放射線照射とを併用
することにより主として脱硫および脱硝を行なう排ガス
の浄化法における脱硫・脱硝効率の改善に関する。
(従来の技術)
本明細書で脱硫とは排ガス中に含まれる各種形態の硫黄
酸化物(通常SOxと略記される)の除去を意味し、脱
硝とは排ガス中に3まれる各種形態の窒素酸化物(通常
NOxと略記される)の除去を意味する。工場や発電所
では毎日絶え間なく大量の燃焼排ガスが発生している。
酸化物(通常SOxと略記される)の除去を意味し、脱
硝とは排ガス中に3まれる各種形態の窒素酸化物(通常
NOxと略記される)の除去を意味する。工場や発電所
では毎日絶え間なく大量の燃焼排ガスが発生している。
これら排ガスの中には量の違いはあっても、例外なくs
oxおよびNo工の少なくとも一方が含まれている。S
OxおよびXhは通常有害ガス成分として排ガス中に含
まれている。したがって、排ガスを大気に放出する前に
これを脱硫・脱硝処理することは大気汚染防止上不可欠
のことである。
oxおよびNo工の少なくとも一方が含まれている。S
OxおよびXhは通常有害ガス成分として排ガス中に含
まれている。したがって、排ガスを大気に放出する前に
これを脱硫・脱硝処理することは大気汚染防止上不可欠
のことである。
(発明が解決しようとする問題点)
従来各種の脱硫・脱硝法が考案されて実施されているが
、水や特定の化学物質を多量に使う湿式法が多く1.こ
のため副生オる多量の排水やスラリーの処理がまた別の
困難な問題を生じている。特に有害ガス成分の含有止車
が扁い排ガスの処理においては副生する排水やスラリー
の量が厖大となるため、これらの処理が別の困難な問題
を生じるため排ガス処理技術の現状は必ずしも満足でき
るものではない。
、水や特定の化学物質を多量に使う湿式法が多く1.こ
のため副生オる多量の排水やスラリーの処理がまた別の
困難な問題を生じている。特に有害ガス成分の含有止車
が扁い排ガスの処理においては副生する排水やスラリー
の量が厖大となるため、これらの処理が別の困難な問題
を生じるため排ガス処理技術の現状は必ずしも満足でき
るものではない。
(問題を解決するための手段)
上記欠点のない方法として研究開発された放射線照射に
よる排ガス処理法は乾式法であって、排ガス中にppm
オーダーで含まれている有毒ガス成分を直接固体粒子に
変えることのできる方法であるため、二次的な排水やス
ラリーが生じないばかりでなく、NOxおよびNOxを
、商品価値のある化学肥料の形で回収できるため、SO
xおよびNOxの濃度が高ければコスト的に一層有利に
なる場合もあるという利点がある。アンモニア添加放射
線照射排ガス処理法の典型的な工程概略図を第4図に示
す。ボイラー1で発生したSOxおよび/またはNOx
を含む排ガス(通常130℃以上の尚温である)は排ガ
ス導管2を経て冷却塔6に導かれる。
よる排ガス処理法は乾式法であって、排ガス中にppm
オーダーで含まれている有毒ガス成分を直接固体粒子に
変えることのできる方法であるため、二次的な排水やス
ラリーが生じないばかりでなく、NOxおよびNOxを
、商品価値のある化学肥料の形で回収できるため、SO
xおよびNOxの濃度が高ければコスト的に一層有利に
なる場合もあるという利点がある。アンモニア添加放射
線照射排ガス処理法の典型的な工程概略図を第4図に示
す。ボイラー1で発生したSOxおよび/またはNOx
を含む排ガス(通常130℃以上の尚温である)は排ガ
ス導管2を経て冷却塔6に導かれる。
ここで排ガスは、冷却水供給管4によりスプレーされる
冷却水により反応器中央部のガス塩が50〜80℃とな
るように冷却された後、排ガス導管5を経て反応器7内
に導かれる。導管5の途中でアンモニア添加装置乙によ
りアンモニアを加えられる。反応器に導入された排ガス
は放射線発生装置9からの放射線を照射される。排ガス
中のSOxおよび/またはNOxは硫安および/または
硝安に変化するので、これらを集塵機で回収し、浄化し
た排ガスを導管あるいは煙突16を経て大気に放出する
。
冷却水により反応器中央部のガス塩が50〜80℃とな
るように冷却された後、排ガス導管5を経て反応器7内
に導かれる。導管5の途中でアンモニア添加装置乙によ
りアンモニアを加えられる。反応器に導入された排ガス
は放射線発生装置9からの放射線を照射される。排ガス
中のSOxおよび/またはNOxは硫安および/または
硝安に変化するので、これらを集塵機で回収し、浄化し
た排ガスを導管あるいは煙突16を経て大気に放出する
。
第4図で述べた排ガス温度調整法は、本発明者等による
先行特許(日本特許第1.171,144号)に記載の
方法である。この先行特許の特徴は、放射線照射区域(
反応器)の中央部のガス温度を50〜80℃の範囲に調
整することである。これは5Oxe NOx共に約20
0 ppmと低濃度のデータに基づくものであった。本
発明者等は更にテストを重ねた結果、石炭燃焼排ガスの
ように高SOx。
先行特許(日本特許第1.171,144号)に記載の
方法である。この先行特許の特徴は、放射線照射区域(
反応器)の中央部のガス温度を50〜80℃の範囲に調
整することである。これは5Oxe NOx共に約20
0 ppmと低濃度のデータに基づくものであった。本
発明者等は更にテストを重ねた結果、石炭燃焼排ガスの
ように高SOx。
NOx濃度の排ガスでは、反応器中央部のガス温度を5
0〜80℃に調整しても、後述のSox 、 NOzの
N−との反応による発熱が大きいため反応器出口のガス
温度が高くなり、SOx、NOxの除去基が向上しない
ことが明らかとなった。
0〜80℃に調整しても、後述のSox 、 NOzの
N−との反応による発熱が大きいため反応器出口のガス
温度が高くなり、SOx、NOxの除去基が向上しない
ことが明らかとなった。
また、反応器中央部のガス温度を50〜80°Gとする
ため、反応器入口ガス温度は、50℃以下にすることが
必要となるケースがある。この場合、冷却塔への入口排
ガスが例えば150℃、8.5Vow %水分の排ガス
について、冷却塔で水スプレーして蒸発潜熱を利用して
、ガス温度を下げていくと、約53℃で湿度が飽和とな
る。これを更に50℃に下げるには、水の頭熱を利用す
ることになる。しかし、これは水分飽和温度以下にする
ため、ドレン水が発生し、この方法が乾式ではなくなる
。このように単に50〜80℃ICすることは乾式法で
なくなるケースもあることが明らかとなった。
ため、反応器入口ガス温度は、50℃以下にすることが
必要となるケースがある。この場合、冷却塔への入口排
ガスが例えば150℃、8.5Vow %水分の排ガス
について、冷却塔で水スプレーして蒸発潜熱を利用して
、ガス温度を下げていくと、約53℃で湿度が飽和とな
る。これを更に50℃に下げるには、水の頭熱を利用す
ることになる。しかし、これは水分飽和温度以下にする
ため、ドレン水が発生し、この方法が乾式ではなくなる
。このように単に50〜80℃ICすることは乾式法で
なくなるケースもあることが明らかとなった。
前記のアンモニア添加放射線照射排ガス処理法によるS
OxおよびN0yc除去の原理は次の通りである。
OxおよびN0yc除去の原理は次の通りである。
排ガスに放射線を照射すると、排ガス中に存在する酸素
分子および水分子から酸化力の非常に強い活性種である
(’)IL O,HO,等が生じる、これら活性種は極
めて短時間でSOxおよびNOxをそれぞれ酸化し、H
,S O,およびHNO,を形成する。次いで、このよ
うにして形成されたH、So、およびHNO,&−!。
分子および水分子から酸化力の非常に強い活性種である
(’)IL O,HO,等が生じる、これら活性種は極
めて短時間でSOxおよびNOxをそれぞれ酸化し、H
,S O,およびHNO,を形成する。次いで、このよ
うにして形成されたH、So、およびHNO,&−!。
排ガス中に添加あれたアンモニアと反応して(NH4)
、5o4(硫安)と闇、No、(硝安)とをそれぞれ形
成する。上記の硫安および硝安形成反応の過程で起る代
表的な反応を式で示すと次の通りである。
、5o4(硫安)と闇、No、(硝安)とをそれぞれ形
成する。上記の硫安および硝安形成反応の過程で起る代
表的な反応を式で示すと次の通りである。
02、H,O桿廣→OH,0,HO,・・・(1)SO
2+ 20H→H,80,・・・・・・・・・(2)H
,SO,+ 2NH,→(N)I4)、S04 ・
・・(3)NO+HO3−+ HNO,・−・・−・−
141HNO,+ NH3→NH,No、 ・・・
・・・−・−(5)アンモニア添加放射線照射排ガス処
理法(以下「アン添照射法」という。)は、総体的にみ
て発熱反応である。発熱の原因は二つに大別できる。
2+ 20H→H,80,・・・・・・・・・(2)H
,SO,+ 2NH,→(N)I4)、S04 ・
・・(3)NO+HO3−+ HNO,・−・・−・−
141HNO,+ NH3→NH,No、 ・・・
・・・−・−(5)アンモニア添加放射線照射排ガス処
理法(以下「アン添照射法」という。)は、総体的にみ
て発熱反応である。発熱の原因は二つに大別できる。
一つは照射した放射線エネルギーが排ガスに吸収されて
熱エネルギーに変ることによる発熱である。
熱エネルギーに変ることによる発熱である。
これは排ガスの温度を高める要因の一つとなる。
排ガスの吸収線量をD(Mrad) 、排ガスの流量な
Q (Nrrt/ h )、排ガス密度をtP (kg
/Nm’ )とするとき、放射線エネルギーの吸収によ
って生じる発熱JI C(k cal/ h )は次の
式によって与えられる。
Q (Nrrt/ h )、排ガス密度をtP (kg
/Nm’ )とするとき、放射線エネルギーの吸収によ
って生じる発熱JI C(k cal/ h )は次の
式によって与えられる。
c =2.39 XDXQ X J’、 (kcag/
h)・・(6)もう一つの発#原因は脱硫反応〔すなわ
ち、上記(2)および(3)式による反応〕および脱硝
反応〔すなわち、上記(4)および(5)式による反応
〕による反応熱の発生である。ガスの流量Qは上記と同
じであるとして、未処理排ガス中のSOX濃度を〔SO
x〕(ppm)、脱硫車をηSO□、未処理排ガス中の
NOx濃度をCNo x ) (ppm )、脱硝率を
ηNoよとするとき、脱硫による発熱f7A (kca
l/h )および脱硝による発熱量B (kcal/h
)は、それぞれ次の式で与えられる。
h)・・(6)もう一つの発#原因は脱硫反応〔すなわ
ち、上記(2)および(3)式による反応〕および脱硝
反応〔すなわち、上記(4)および(5)式による反応
〕による反応熱の発生である。ガスの流量Qは上記と同
じであるとして、未処理排ガス中のSOX濃度を〔SO
x〕(ppm)、脱硫車をηSO□、未処理排ガス中の
NOx濃度をCNo x ) (ppm )、脱硝率を
ηNoよとするとき、脱硫による発熱f7A (kca
l/h )および脱硝による発熱量B (kcal/h
)は、それぞれ次の式で与えられる。
A=Q×〔SO□工〕×η302X I Q−’ Xl
03X 1/22.4 X 131.02 (kc
aA/h)”(7)B=QX(NoX)XηH□、 X
i Q−’ Xl 03X 1/22.4 X 68
.93 (kcal/h) ”(81したがって、排
ガスの比熱をc (kcaA/に&’c)と千るとき、
アン添照射法による排ガス温度の上昇ΔT (’C)は
次の式で与えらする。
03X 1/22.4 X 131.02 (kc
aA/h)”(7)B=QX(NoX)XηH□、 X
i Q−’ Xl 03X 1/22.4 X 68
.93 (kcal/h) ”(81したがって、排
ガスの比熱をc (kcaA/に&’c)と千るとき、
アン添照射法による排ガス温度の上昇ΔT (’C)は
次の式で与えらする。
上の各式を用い1
、J’=1.3 (ゆ/N硝
c = 0.27 (kcall/に9℃)と仮定して
、具体的に排ガス処理の一例を示すと次の通りである。
、具体的に排ガス処理の一例を示すと次の通りである。
たとえば300MWの発電能力をもつ発電所について考
えると、排ガスの流量は概略1.000,00口Nrr
l/hと推定さhる。この排ガスのSO2濃度を2.0
00 plum、 NOx濃度を300 pm)m と
仮定し、排ガスに照射する電子線の量を吸収線量で1.
8 Mradとすると、アン添照射法によってこの排ガ
スを処理したときの排ガスの温度上昇は次のようになる
。
えると、排ガスの流量は概略1.000,00口Nrr
l/hと推定さhる。この排ガスのSO2濃度を2.0
00 plum、 NOx濃度を300 pm)m と
仮定し、排ガスに照射する電子線の量を吸収線量で1.
8 Mradとすると、アン添照射法によってこの排ガ
スを処理したときの排ガスの温度上昇は次のようになる
。
(6)式より
C= 2.39X1.8X1.[1[]0.l]1]O
X1.3=5,592.、’)D。
X1.3=5,592.、’)D。
(kcal/hr)
(7)式より
A=1.000,000x2.000x1.0x10″
x1Q3x1/22.4刈31.02=11.698,
214 (Kcaffl/hr)(8)式より B = 1.000,000x300x1.0x10−
’ xi Oa六入122.4X68.93=923.
170 (kcaA!/h)したがって(9)式よ
り 1.000.0OOx1.3xO,271びx 1.3
x O,27 すなわち、高SOx、NOx含有排ガス処理の場合、上
記の例では、約52℃の温度上昇となる。そこで、反応
器人口ガス温度を53℃に調整し、反応とした。すると
出口ガス温度は105℃と高温となるために除去率は、
向上しなかった。つまり、反応器中央部のガス温度より
反応器下流のガス温度の方がより重要であることが明ら
かとなった。
x1Q3x1/22.4刈31.02=11.698,
214 (Kcaffl/hr)(8)式より B = 1.000,000x300x1.0x10−
’ xi Oa六入122.4X68.93=923.
170 (kcaA!/h)したがって(9)式よ
り 1.000.0OOx1.3xO,271びx 1.3
x O,27 すなわち、高SOx、NOx含有排ガス処理の場合、上
記の例では、約52℃の温度上昇となる。そこで、反応
器人口ガス温度を53℃に調整し、反応とした。すると
出口ガス温度は105℃と高温となるために除去率は、
向上しなかった。つまり、反応器中央部のガス温度より
反応器下流のガス温度の方がより重要であることが明ら
かとなった。
また、今回実施の高SOx、NOx排ガステストの結果
、脱硫反応として新たに次式で表わされる熱化学反応が
存在することが確認された。
、脱硫反応として新たに次式で表わされる熱化学反応が
存在することが確認された。
Sox+2NH,+H,0+%O,→(NH3)、5o
4−(xo)この新たに確認された反応は、反応器下流
の電気集塵機(ESF?)および/またはバグフィルタ
−内で大きく進行することおよびその温度依存性が大き
く、低温はど進行することが明らかとなった。本発明者
等は、これらの新たな結果に基づき、本願排ガス処理法
の実用的な温度コントロール法を発明するに至りた。
4−(xo)この新たに確認された反応は、反応器下流
の電気集塵機(ESF?)および/またはバグフィルタ
−内で大きく進行することおよびその温度依存性が大き
く、低温はど進行することが明らかとなった。本発明者
等は、これらの新たな結果に基づき、本願排ガス処理法
の実用的な温度コントロール法を発明するに至りた。
第1図に従って本発明を説明する。ボイラー1で発生し
た扁濃度SOxおよび/またはNOxを含む排ガス(通
常130℃以上の高温である)は、排ガス導管2を経て
冷却塔乙に導かれる。ここで排ガスは、冷却水管4によ
りスプレーされる冷却水により、排ガス湿度が飽和にな
る温度以上で100℃以下の範囲の温度に冷却された後
、排ガス導管5を経て反応器7に導かれる。導管5の途
中でアンモニア添加装置乙によりアンモニアを加エラれ
る。反応器に導入された排ガスは放射線発生装置9から
の放射線を照射される。反応器内の照射区域よりも手前
(上流)の位置に固定した冷却水供給管8′により冷却
水をスプレーする。排ガス中のSOXおよび/またはN
Oxは硫安および/または硝安に変化するので、これら
を集塵機で回収し、浄化した排ガスを導管あるいは煙突
13を経て大気に放出する。
た扁濃度SOxおよび/またはNOxを含む排ガス(通
常130℃以上の高温である)は、排ガス導管2を経て
冷却塔乙に導かれる。ここで排ガスは、冷却水管4によ
りスプレーされる冷却水により、排ガス湿度が飽和にな
る温度以上で100℃以下の範囲の温度に冷却された後
、排ガス導管5を経て反応器7に導かれる。導管5の途
中でアンモニア添加装置乙によりアンモニアを加エラれ
る。反応器に導入された排ガスは放射線発生装置9から
の放射線を照射される。反応器内の照射区域よりも手前
(上流)の位置に固定した冷却水供給管8′により冷却
水をスプレーする。排ガス中のSOXおよび/またはN
Oxは硫安および/または硝安に変化するので、これら
を集塵機で回収し、浄化した排ガスを導管あるいは煙突
13を経て大気に放出する。
この冷却水供給管81により冷却水をスプレーするのは
、スプレー水の蒸発潜熱を利用して、前述の放射線エネ
ルギーの吸収と脱硫・脱硝反応による発熱に伴う温度上
昇を防ぎ、集塵機出口のガス温を調整するためである。
、スプレー水の蒸発潜熱を利用して、前述の放射線エネ
ルギーの吸収と脱硫・脱硝反応による発熱に伴う温度上
昇を防ぎ、集塵機出口のガス温を調整するためである。
本発明で使用する集塵機としては、バグフィルタ−単独
または電気集塵機(ESP)単独または電気集塵機(E
SB>とバグフィルタ−の組合せの集塵機である。ES
Bとバグフィルタ−の組合せの場合にはバグフィルタ−
出口のガス温度を、排ガス湿度が飽和になる温度以上で
100℃以下となるように冷却水をスプレーするのが望
ましく、またESP単独の場合には、ESP出ロガロガ
ス温度排ガス湿度が飽和になる温度以上で90℃以下に
なるように冷却水をスプレーするのが望ましい。
または電気集塵機(ESP)単独または電気集塵機(E
SB>とバグフィルタ−の組合せの集塵機である。ES
Bとバグフィルタ−の組合せの場合にはバグフィルタ−
出口のガス温度を、排ガス湿度が飽和になる温度以上で
100℃以下となるように冷却水をスプレーするのが望
ましく、またESP単独の場合には、ESP出ロガロガ
ス温度排ガス湿度が飽和になる温度以上で90℃以下に
なるように冷却水をスプレーするのが望ましい。
第2図に本発明の他の実施態様を示す。第2図の方法は
、第1図に示した方法に改良を加えたものである。第1
図と異なる点は、冷却水のスプレー位置を放射線照射前
から後に変更したことである。これは後述の実施例に示
すように、照射後に水スプレーを移して実施したところ
、SOx、NOxの除去基、特に脱硝率が向上した結果
に基づくものである。
、第1図に示した方法に改良を加えたものである。第1
図と異なる点は、冷却水のスプレー位置を放射線照射前
から後に変更したことである。これは後述の実施例に示
すように、照射後に水スプレーを移して実施したところ
、SOx、NOxの除去基、特に脱硝率が向上した結果
に基づくものである。
第2図に示す方法の向上効果の理由として、第1図の方
法では反応器中にスプレーされた微小水滴は、反工6器
内で蒸発し、その蒸発潜熱により排ガス温度を低下させ
るが、それらの水滴は反応器内の放射線照射区域を排ガ
スと共に通過する際に、照射された放射線の一部を直接
吸収する。このようにして水滴に吸収された放射線エネ
ルギーは、水滴中で熱に変り、単にこの水滴の蒸発のた
めに消費され、本来の照射目的である排ガス中での活性
種の生成に寄与しないためと考えられる。
法では反応器中にスプレーされた微小水滴は、反工6器
内で蒸発し、その蒸発潜熱により排ガス温度を低下させ
るが、それらの水滴は反応器内の放射線照射区域を排ガ
スと共に通過する際に、照射された放射線の一部を直接
吸収する。このようにして水滴に吸収された放射線エネ
ルギーは、水滴中で熱に変り、単にこの水滴の蒸発のた
めに消費され、本来の照射目的である排ガス中での活性
種の生成に寄与しないためと考えられる。
冷却水のスプレーを行ブjう方向は、排ガスの流れる方
向と同一の方向(並流方式)でも十分よい効果が得られ
ることが確認されたが、第2図に示すように、排ガスの
流れと逆方向(向流方式)にすることによって、さらに
よい効果が得られることがわかった。向流方式にした場
合、スプレーと排ガスとが衝突する部分にガス流の乱れ
が生じ、水滴の気化を促進する効果があるためと考えら
れる。
向と同一の方向(並流方式)でも十分よい効果が得られ
ることが確認されたが、第2図に示すように、排ガスの
流れと逆方向(向流方式)にすることによって、さらに
よい効果が得られることがわかった。向流方式にした場
合、スプレーと排ガスとが衝突する部分にガス流の乱れ
が生じ、水滴の気化を促進する効果があるためと考えら
れる。
第3図には第2図とは別の、本発明の他の好ましい実施
態様を示す。第3図に示す方法は、ガス−ガスヒーター
14により高温の未処理ガスと比較的低温の処理済ガス
の間で熱交換させるものであり、本発明のガス処理全体
での冷却水量の低減および大気に放出されろ処理済ガス
の高温化による拡散効果が可能である。
態様を示す。第3図に示す方法は、ガス−ガスヒーター
14により高温の未処理ガスと比較的低温の処理済ガス
の間で熱交換させるものであり、本発明のガス処理全体
での冷却水量の低減および大気に放出されろ処理済ガス
の高温化による拡散効果が可能である。
上記に排ガス温度の調整手段として、冷却水を使用して
いるが、冷却水の代用として、常温空気または冷却空気
の添加による方法も可能である。
いるが、冷却水の代用として、常温空気または冷却空気
の添加による方法も可能である。
なお、以下に本方法で使用オる集塵機について述べる。
生成する硫安および硝安は、付着性、凝集性、吸湿性に
富んだ極めて微細な粉体粒子であり、バグフィルタ−の
ようなf過集塵万式では粉体量が多いとき、濾過抵抗が
比較的短時間に増大するのでr過面積を大きくすること
または粒子同志のフィルター上での付着凝集を防ぐため
、バグフィルタ−上流の排ガスにケイソウ土、クレー等
のr過助材を添加して一過面の閉塞を防ぐなどにより使
用するが、除塵効塞の高い集塵方式である。
富んだ極めて微細な粉体粒子であり、バグフィルタ−の
ようなf過集塵万式では粉体量が多いとき、濾過抵抗が
比較的短時間に増大するのでr過面積を大きくすること
または粒子同志のフィルター上での付着凝集を防ぐため
、バグフィルタ−上流の排ガスにケイソウ土、クレー等
のr過助材を添加して一過面の閉塞を防ぐなどにより使
用するが、除塵効塞の高い集塵方式である。
ESP単独の場合、バグフィルタ−のような閉塞問題は
なく使用可能である。しかし煤塵規制が、例えば10m
9/Nm以下と特別に厳しい条件でHl。
なく使用可能である。しかし煤塵規制が、例えば10m
9/Nm以下と特別に厳しい条件でHl。
ESP内ガス流速を下げて(例えば0.3m/s)対応
するため設備が大きくなる場合がある。
するため設備が大きくなる場合がある。
ESPとバグフィルタ−組合せ集塵の場合、厳しい煤塵
規制に対応できかつ閉塞間粗もない方法である。すなわ
ち、後流にバグフィルタ−があるのでESPは比較的速
いガス流速(1〜3m/s)を採用でき、かつ後流のバ
グフィルタ−はガス中の粉体含有料が小さくなっている
ため濾過抵抗が短時間に増大することはない。従って沢
過面積?大きく才ろ必要がなく、ESP、バグフィルタ
−どちらもコンパクトとなり経済的で好ましい集塵方式
である。
規制に対応できかつ閉塞間粗もない方法である。すなわ
ち、後流にバグフィルタ−があるのでESPは比較的速
いガス流速(1〜3m/s)を採用でき、かつ後流のバ
グフィルタ−はガス中の粉体含有料が小さくなっている
ため濾過抵抗が短時間に増大することはない。従って沢
過面積?大きく才ろ必要がなく、ESP、バグフィルタ
−どちらもコンパクトとなり経済的で好ましい集塵方式
である。
以上のように本方法ではESP単独、バグフィルタ−単
独、ESPとバグフィルタ−の組合せ集塵が使用可能で
あり、どの方法を採用するかは入口S02.NOx濃度
、脱硫率、脱硝ぶおよび煤塵規制[直等により決定され
る。
独、ESPとバグフィルタ−の組合せ集塵が使用可能で
あり、どの方法を採用するかは入口S02.NOx濃度
、脱硫率、脱硝ぶおよび煤塵規制[直等により決定され
る。
さらに、実施例により本発明を説明する。
実施例1
第1図に示す方式の実験装置を用い、ボイラー1の燃焼
排ガスが導管2?経て冷却塔ろに導入されろときの温度
が150℃となるように調節した。
排ガスが導管2?経て冷却塔ろに導入されろときの温度
が150℃となるように調節した。
集塵機としては、ESPとバグフィルタ−の組合せ集塵
機を使用した。その時の排ガスのSOx濃度は2. O
OOppm、 Noxm度は35 [1ppm、水分濃
度8.5チであった。冷却塔にて水スプレーすることに
より、冷却塔出口における排ガスの温度が70℃となる
ようにした。次に導管5を通過する排ガスに容量で4,
350 ppm(1モル)の゛アンモニアガスを吹き込
み混合させ、この排ガスが8.000Nrrt/hの流
量で反応器7を通過するようにした。
機を使用した。その時の排ガスのSOx濃度は2. O
OOppm、 Noxm度は35 [1ppm、水分濃
度8.5チであった。冷却塔にて水スプレーすることに
より、冷却塔出口における排ガスの温度が70℃となる
ようにした。次に導管5を通過する排ガスに容量で4,
350 ppm(1モル)の゛アンモニアガスを吹き込
み混合させ、この排ガスが8.000Nrrt/hの流
量で反応器7を通過するようにした。
電子線加速器からの電子線を1.8 M rad照射し
、冷却水スプレー管8′から冷却水をスプレー添加し、
集塵機出口(バグフィルタ−出口)の排ガス温度を65
〜100℃に変化させた。全実験時間を通じてほぼ上記
の条件が維持されるようにし、連続的に8時間実験を行
なった。この間に生成する固形副生物をESPおよびバ
グフィルタ−で回収した。定常状態が安定に維持さhて
いるときにESP入口、出口およびバグフィルタ−出口
のガス温度ならびに数置サンプリングを行ない排ガス中
のNOx濃度、およびNOx濃度を測定してその平均値
を求めた。わ〕5図および第6図にそれらの結果を示す
。
、冷却水スプレー管8′から冷却水をスプレー添加し、
集塵機出口(バグフィルタ−出口)の排ガス温度を65
〜100℃に変化させた。全実験時間を通じてほぼ上記
の条件が維持されるようにし、連続的に8時間実験を行
なった。この間に生成する固形副生物をESPおよびバ
グフィルタ−で回収した。定常状態が安定に維持さhて
いるときにESP入口、出口およびバグフィルタ−出口
のガス温度ならびに数置サンプリングを行ない排ガス中
のNOx濃度、およびNOx濃度を測定してその平均値
を求めた。わ〕5図および第6図にそれらの結果を示す
。
なお、各サンプリング点の排ガス湿度が飽和になる温度
は約56℃である。
は約56℃である。
実施例2
冷却水を第2図の8′に示すような照射区域のすぐ下流
の位置でスプレーしたこと以外は実施例1と全く同じ条
件で実験を行なりた。照射した電子線の量も1.8 M
radで実施例1の場合と同じである。生成した固形
副生物なESPおよびバグフィルタ−で分離した。排ガ
スのサンプルを実施例1の場合と同様に採取し、SOx
濃度およびNO,濃度を測定した。結果として、脱硝基
は実施例1に比し約5〜10憾向上した。脱硫稟は、実
施例1とほとんど同様であった。
の位置でスプレーしたこと以外は実施例1と全く同じ条
件で実験を行なりた。照射した電子線の量も1.8 M
radで実施例1の場合と同じである。生成した固形
副生物なESPおよびバグフィルタ−で分離した。排ガ
スのサンプルを実施例1の場合と同様に採取し、SOx
濃度およびNO,濃度を測定した。結果として、脱硝基
は実施例1に比し約5〜10憾向上した。脱硫稟は、実
施例1とほとんど同様であった。
実施例3
集塵機としてバグフィルタ−単独を使用したこと以外は
実施例1と同条件でテストを実施し、バグフィルタ−出
口でガス温度の測定およびSOx。
実施例1と同条件でテストを実施し、バグフィルタ−出
口でガス温度の測定およびSOx。
NOx濃度を測定した。結果は、ESPとバグフィルタ
−組合せの場合のバグフィルタ−出口の結果とほとんど
同様でありだ(第5図、第6図参照)。
−組合せの場合のバグフィルタ−出口の結果とほとんど
同様でありだ(第5図、第6図参照)。
第5図より脱硫克は、ガス温度の影響を強くうけ、低温
はど向上することまた集塵機でも大きく進行することが
わかる。ESPとバグフィルタ−組合せ集塵およびバグ
フィルタ−単独集塵の場合は100℃以下が望ましいこ
と、ESP単独では90℃以下が望ましいことが認めら
幻る。いずれの場合も低温はど良いが、その下限温度と
して、本方式の乾式化のt−め、排ガス湿度が飽和にな
る温度以上が好ましい。実施例の場合の下限温度は約5
6℃である。また、第5図より本方式の脱硫反応は10
0℃以下で大きく進行することから、反応缶入ロガス温
も100℃を越えないことが望ましい。反応器入口ガス
温度の下限は、前述のように乾式化のため、排ガス湿度
が飽和になる温度以上が好ましい。
はど向上することまた集塵機でも大きく進行することが
わかる。ESPとバグフィルタ−組合せ集塵およびバグ
フィルタ−単独集塵の場合は100℃以下が望ましいこ
と、ESP単独では90℃以下が望ましいことが認めら
幻る。いずれの場合も低温はど良いが、その下限温度と
して、本方式の乾式化のt−め、排ガス湿度が飽和にな
る温度以上が好ましい。実施例の場合の下限温度は約5
6℃である。また、第5図より本方式の脱硫反応は10
0℃以下で大きく進行することから、反応缶入ロガス温
も100℃を越えないことが望ましい。反応器入口ガス
温度の下限は、前述のように乾式化のため、排ガス湿度
が飽和になる温度以上が好ましい。
以上、照射直前および直後の水スプレ一方式について述
べたが、例えば、処理ガス条件(入口ガス温度、水分濃
度、SOx濃度、NOx濃度、脱硫上、脱硝基等)によ
って定まるスプレー水量が多い場合等には、両者併用ま
たは照射中のスプレーとの組合せ等によるコントロール
も好ましい方式である。
べたが、例えば、処理ガス条件(入口ガス温度、水分濃
度、SOx濃度、NOx濃度、脱硫上、脱硝基等)によ
って定まるスプレー水量が多い場合等には、両者併用ま
たは照射中のスプレーとの組合せ等によるコントロール
も好ましい方式である。
第6図は、ガス温度と脱硝ぶとの関係を示すが、脱硝基
はガス温度の影響を脱硫土程強くうけないことが認めら
れる。なお、サンプリング位3による脱硝基の差は見ら
れなかった。
はガス温度の影響を脱硫土程強くうけないことが認めら
れる。なお、サンプリング位3による脱硝基の差は見ら
れなかった。
第1図は、冷却水のスプレー添加を照射直前に行なう本
発明方法のアンモニア添加放射線照射排ガス処理法の工
程概略図である。 第2図は、冷却水スプレー添加を照射直後に行なう本発
明方法のアンモニア添加放射線照射排ガス処理法の工S
概略図である。 第3図は、ガス−ガスヒーターにより高温の未処理排ガ
スと比較的低温の処理済排ガスの間で熱交換させ、冷却
水のスプレー添加を照射直後に行なう本発明方法のアン
モニア添加放射線照射排ガス処理法の工程概略図である
。 第4図は、先行技術の日本特許第1,171,144号
に記載のアンモニア添加放射線照射排ガス温度調整法の
工程概略図である。 第5図は、EPS入口、Eps出口、バグフィルタ−出
口の夫々のガス温度と脱硫基との関係を示す。 第6図は、ガス温度と脱硝基との関係を示す。 図中の記号は次のものを七りぞわ表わす。 1・・・ボイラー 2・・・排ガス導管6・・
・冷却塔 4・・・冷却水供給管5・・・排
ガス導管 6・・・アンモニア添加装置 7・・・反応器 8.8’・・冷却水供給管 9・・・放射線発生装置(電子線) 10・・・排ガス導管 11・・・集塵機12・・
・副生品回収系路 16・・・排ガス導管(煙突)14
・・・ガス−ガスヒーター 特許出願人 株式会社荏原製作所 (外3名) ′L7図 馬3 区 第5凹 j ガ1ズミ21i、序 (0(ン
発明方法のアンモニア添加放射線照射排ガス処理法の工
程概略図である。 第2図は、冷却水スプレー添加を照射直後に行なう本発
明方法のアンモニア添加放射線照射排ガス処理法の工S
概略図である。 第3図は、ガス−ガスヒーターにより高温の未処理排ガ
スと比較的低温の処理済排ガスの間で熱交換させ、冷却
水のスプレー添加を照射直後に行なう本発明方法のアン
モニア添加放射線照射排ガス処理法の工程概略図である
。 第4図は、先行技術の日本特許第1,171,144号
に記載のアンモニア添加放射線照射排ガス温度調整法の
工程概略図である。 第5図は、EPS入口、Eps出口、バグフィルタ−出
口の夫々のガス温度と脱硫基との関係を示す。 第6図は、ガス温度と脱硝基との関係を示す。 図中の記号は次のものを七りぞわ表わす。 1・・・ボイラー 2・・・排ガス導管6・・
・冷却塔 4・・・冷却水供給管5・・・排
ガス導管 6・・・アンモニア添加装置 7・・・反応器 8.8’・・冷却水供給管 9・・・放射線発生装置(電子線) 10・・・排ガス導管 11・・・集塵機12・・
・副生品回収系路 16・・・排ガス導管(煙突)14
・・・ガス−ガスヒーター 特許出願人 株式会社荏原製作所 (外3名) ′L7図 馬3 区 第5凹 j ガ1ズミ21i、序 (0(ン
Claims (7)
- (1)硫黄酸化物(SO_x)および/または窒素酸化
物(NO_x)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(NH_3)を添加すること、並びに形成された硫
安および/または硝安を集塵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であって、集塵
機としてハグフィルター単独または電気集塵機およびバ
グフィルターの組合せ集塵機を使用し、バグフィルター
出口の排ガス温度を排ガス湿度が飽和になる温度以上で
100℃以下の範囲に調整することを特徴とする排ガス
処理法。 - (2)硫黄酸化物(SO_x)および/または窒素酸化
物(NO_x)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(NH_3)を添加すること、並びに形成された硫
安および/または硝安を集塵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であって、集塵
機として電気集塵機を使用し、その出口排ガス温度を排
ガス湿度が飽和になる温度以上で90℃以下の範囲に調
整することを特徴とする排ガス処理法。 - (3)放射線照射前の排ガス温度を、排ガス湿度が飽和
になる温度以上で100℃以下に調整した後、放射線を
照射することを特徴とする特許請求の範囲第1項または
第2項に記載の排ガス処理法。 - (4)放射線照射前の排ガス温度を、排ガス湿度が飽和
になる温度以上で100℃以下に調整した後、放射線を
照射し、かつ照射直前、照射中、照射後の内の少なくと
も1ケ所から排ガスに冷却水をスプレーし、集塵機出口
排ガス温度を調整することを特徴とする特許請求の範囲
第1項ないし第3項のいずれかに記載の排ガス処理法。 - (5)放射線照射前の排ガス温度を、排ガス湿度が飽和
になる温度以上で100℃以下に調整した後、放射線を
照射し、かつ照射後の排ガスに冷却水をスプレーし、集
塵機出口排ガス温度を調整することを特徴とする特許請
求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の排ガス
の処理法。 - (6)スプレー水量が、スプレーされた水滴の気化によ
って放射線エネルギーの吸収並びに有害成分(SO_x
およびNO_x)とアンモニアとの反応により生じる発
熱に伴つて起きる排ガスの温度上昇を抑制できる充分な
量である特許請求の範囲第4項または第5項に記載の排
ガスの処理法。 - (7)放射線が電子線加速器からの電子線である、特許
請求の範囲第1項ないし第6項のいずれかに記載の排ガ
ス処理法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62308887A JPH0741143B2 (ja) | 1987-05-30 | 1987-12-07 | 排ガス処理法 |
CA000567783A CA1324782C (en) | 1987-05-30 | 1988-05-26 | Process for treating effluent gas |
EP88108408A EP0294658B1 (en) | 1987-05-30 | 1988-05-26 | Process for treating effluent gas |
DE8888108408T DE3877834T2 (de) | 1987-05-30 | 1988-05-26 | Verfahren zur behandlung von abgasen. |
US07/199,859 US4882020A (en) | 1987-05-30 | 1988-05-27 | Process for treating effluent gas |
CN88103234A CN1011858B (zh) | 1987-05-30 | 1988-05-30 | 废气处理方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13606787 | 1987-05-30 | ||
JP62-136067 | 1987-05-30 | ||
JP62308887A JPH0741143B2 (ja) | 1987-05-30 | 1987-12-07 | 排ガス処理法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01135519A true JPH01135519A (ja) | 1989-05-29 |
JPH0741143B2 JPH0741143B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=15166439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62308887A Expired - Fee Related JPH0741143B2 (ja) | 1987-05-30 | 1987-12-07 | 排ガス処理法 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JPH0741143B2 (ja) |
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JP2007029819A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 排ガス浄化電子線照射装置 |
US9212122B2 (en) | 2010-10-08 | 2015-12-15 | Basf Se | Process for inhibiting unwanted free-radical polymerization of acrylic acid present in a liquid phase P |
US9631918B2 (en) | 2010-07-07 | 2017-04-25 | Robert Bosch Gmbh | Sensor device for a pedal, and a method for providing information regarding an operation of a pedal |
CN114849434A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-08-05 | 福建龙净环保股份有限公司 | 造粒塔系统及尾气治理装置 |
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JPS5597233A (en) * | 1978-12-29 | 1980-07-24 | Ebara Corp | Treatment of exhaust gas by radioactive ray irradiation |
-
1987
- 1987-12-07 JP JP62308887A patent/JPH0741143B2/ja not_active Expired - Fee Related
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