JPH0153568B2 - - Google Patents
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- JPH0153568B2 JPH0153568B2 JP58170176A JP17017683A JPH0153568B2 JP H0153568 B2 JPH0153568 B2 JP H0153568B2 JP 58170176 A JP58170176 A JP 58170176A JP 17017683 A JP17017683 A JP 17017683A JP H0153568 B2 JPH0153568 B2 JP H0153568B2
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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)
Description
本発明は、排ガス中の硫黄酸化物（SOx）、窒
素酸化物（NOx）を同時に効率よく除去する方
法に関するものである。 従来の排煙脱硫脱硝方法は、排ガスを活性炭な
どの炭素質吸着剤を充てんした移動床型反応器に
導入し、別途アンモニアを添加してSOxおよび
NOxを同時に除去する乾式排煙脱硫脱硝方法が
一般的である。この方法においては、吸着による
脱硫反応を主目的としている関係上、吸着反応器
温度の設定が比較的低く、150℃前後が一般的で
あり、得られる脱硝率が低温であるために低いと
いう欠点を有している。また従来法においては、
脱硫反応塔入口排ガス中にNOx還元剤としての
NH3を注入し、脱硫反応塔単独で脱硫脱硝反応
を行わせるために、大部分のNH3が活性炭中に
固定された硫酸（H2SO4）により消費され、
NOxの還元反応にあまり寄与しない。このため
得られる脱硝率が低いという欠点がある。同時に
脱硫反応塔で生成する硫安（（NH4）2SO4）、酸性
硫安（NH4HSO4）のために、とくに脱硫反応塔
ガス導入部で活性炭のブロツキングが起こり、反
応塔の閉塞につながり、かつ活性炭の移動が円滑
に行えないという欠点を有している。なお反応塔
内における反応式はつぎの通りである。 SO2＋１／2O2＋H2O→H2SO4※ 2NH3＋H2SO4※→（NH4）2SO4※ NH3＋H2SO4※→NH4HSO4※ NH3＋NO＋１／4O2→N2＋３／2H2O ※：活性炭中に固定 以上のような従来法の欠点を補うために、(1)活
性炭の低温下での脱硝活性の向上、(2)脱硫反応塔
内の活性炭充てん層の中間層へのNH3の注入、
(3)脱硫反応塔および脱硝反応塔の分離ならびに脱
硝反応塔温度の昇温、などが考えられるが、この
うち(1)については、有効な手段となり得る可能性
はあるが、今だに有望な方法が見出されていな
い。また(2)については活性炭充てん層内に直接極
く少量のNH3を注入するために、NH3の分散、
混合の問題があり実用化は困難である。そこで脱
硝性能の向上、硫安の析出による活性炭充てん層
の閉塞防止の両面において、(3)が最も得策であ
る。ただ脱硫反応塔と脱硝反応塔の２塔を設け、
脱硝反応塔の温度を昇温させるためには、(1)設備
費の増額、(2)ガス温度の昇温に伴うエネルギーロ
ス、などの新たな問題が発生する。 本発明者らは上記の諸点に鑑み、鋭意検討を重
ねた結果、硫黄酸化物および窒素酸化物を含有す
る排ガスを炭素質吸着剤を充てんした移動床型反
応器に導入し、別途アンモニアを添加して硫黄酸
化物および窒素酸化物を同時に除去する乾式排煙
脱硫脱硝方法において、排ガスを脱硫反応塔に導
入し、この脱硫反応塔で硫黄酸化物を吸着した使
用済炭素質吸着剤を再生塔に送り込み、加熱処理
により再生された炭素質吸着剤を冷却器を通さず
に、高温状態のままで脱硝反応塔に投入、充てん
するとともに、この脱硝反応塔内に予めアンモニ
アを添加した脱硫反応塔出口排ガスを導入し直接
接触させることにより、脱硝効率を向上せしめる
ことができることを知見し、本発明を完成させる
に至つた。 以下、本発明の構成を図面に基づいて説明す
る。移動床型反応器からなり、活性炭を充てんし
た脱硫反応塔１において、まず排ガス中のSOxが
150℃前後の温度で下記反応式により除去される。
なお一般に、燃焼排ガスの場合は、ｎは１〜２で
ある。 SO2＋1/2O2＋（ｎ＋１）H2O→H2SO4・nH2O SO3＋（ｎ＋１）H2O→H2SO4・nH2O ここで排ガス中のSOxを吸着した活性炭は脱硫
反応塔１下部から連続的に排出され、再生塔２に
搬送される。この再生塔２で加熱用ガスなどで加
熱され、活性炭に固定されたH2SO4は下記反応
により熱分解され、SO2として活性炭から脱離
し、活性炭は再生される。 2H2SO4＋Ｃ→2H2O＋CO2＋2SO2 ここで一般に、再生温度としては、350〜400℃
程度であり、また再生塔２で脱離したSO2ガス濃
度は、再生塔２での加熱方法、活性炭での吸着量
によつて異なるが、一般には数％〜数十％のオー
ダーであり、次の硫黄分回収装置３で、単体硫黄
としてあるいは硫酸、石こうなどで回収される。
一方、再生塔２で脱離、再生された活性炭は、
350〜400℃程度の高温度であるため、150℃前後
まで冷却され、脱硫反応塔１へ搬送され、循環再
使用される。ここで本発明では、再生塔２から排
出された高温度（350〜400℃）の活性炭を特別な
冷却器を通さずに、冷却および脱硝を兼ね備えた
脱硝反応塔４に導入し、また脱硝反応塔４入口部
にNOx還元剤としてのNH3を添加することによ
り、脱硝反応を起こさせる。脱硝反応器４の大き
さについては、使用する活性炭の脱硝活性、必要
とする脱硝性能に応じて、脱硫反応塔１の大き
さ、脱硫反応塔１からの活性炭排出量に無関係
に、任意に設定することが可能である。また脱硝
反応塔４の上部に再生塔を一体に設けることによ
り、再生塔から高温の活性炭を搬送することな
く、直接脱硝反応塔４に導入することが可能とな
り、装置の簡略化のためにより得策である。 本発明の方法においては、再生塔２での加熱に
要した熱を、排ガスとともに大気に放出するた
め、経済的に損失が大きいことが懸念されるが、
ただ冷却器を設けて熱を回収する場合、たとえば
冷却媒体として水を用いる場合、間接冷却によら
ざるを得らい。ところが、間接冷却の場合、液−
固（活性炭−水）間の伝熱係数が小さいがため
に、多量の水を必要とし、高温度の水あるいはス
チームを得ることが困難であり、従つて回収した
熱を有効に利用できず、むしろ、冷却水の循環使
用のためのクーリングタワーなどの付帯設備が必
要となり、経済的に殆ど得るところがなく、本発
明の方法の方が、むしろ冷却媒体、付帯設備を必
要としないことから経済的にも有利である。また
高温状態で排ガス中にさらすことによる、活性炭
の着火に対する懸念については、活性炭の空気中
での着火温度が450℃以上であるため、また一般
の燃焼排ガス中の酸素分圧がはるかに小さいこと
から、再生温度350〜400℃程度の温度ではまつた
く問題とならない。 以上説明したように、本発明の方法によれば、
つぎのような効果を得ることができる。 (1) 安定した同時脱硫脱硝処理が可能となる。 (2) 高温度の活性炭などの炭素質吸着剤で脱硝反
応を起こさせるため、従来法に比べて脱硝効率
が向上する。 (3) 再生塔から出た炭素質吸着剤の冷却のための
冷却器、冷却媒体（水、空気など）を必要とし
ない。 (4) 脱硝反応塔でNH3を吸着した状態（未反応
NH3）の炭素質吸着剤を脱硫反応塔に投入す
ることにより、脱硫性能が向上し、かつ脱硫反
応塔での硫安、酸性硫安の生成に伴う閉塞、活
性炭のブロツキングを起こすことなく安定した
運転が可能となる。 つぎに本発明の実施例について説明する。 実施例 脱硫反応塔出口の排ガス温度150℃、脱硫率95
％の脱硫反応塔から抜き出した活性炭を400℃で
再生し、再生した活性炭を脱硝反応塔に投入し、
150℃の排ガスを通すと、排ガスの平均温度は約
25℃上昇した。 各種石炭から作つた活性炭Ａ、Ｂの２種につい
て、SO2200ppm、NOx200ppm、CO210％、
H2O10％、N2バランスの組成の排ガスを、空間
速度10001／Ｈ、アンモニア添加率400ppm、温度
150℃、175℃、200℃の条件下で脱硝性能を試験
したところ、下表のような結果を得た。
素酸化物（NOx）を同時に効率よく除去する方
法に関するものである。 従来の排煙脱硫脱硝方法は、排ガスを活性炭な
どの炭素質吸着剤を充てんした移動床型反応器に
導入し、別途アンモニアを添加してSOxおよび
NOxを同時に除去する乾式排煙脱硫脱硝方法が
一般的である。この方法においては、吸着による
脱硫反応を主目的としている関係上、吸着反応器
温度の設定が比較的低く、150℃前後が一般的で
あり、得られる脱硝率が低温であるために低いと
いう欠点を有している。また従来法においては、
脱硫反応塔入口排ガス中にNOx還元剤としての
NH3を注入し、脱硫反応塔単独で脱硫脱硝反応
を行わせるために、大部分のNH3が活性炭中に
固定された硫酸（H2SO4）により消費され、
NOxの還元反応にあまり寄与しない。このため
得られる脱硝率が低いという欠点がある。同時に
脱硫反応塔で生成する硫安（（NH4）2SO4）、酸性
硫安（NH4HSO4）のために、とくに脱硫反応塔
ガス導入部で活性炭のブロツキングが起こり、反
応塔の閉塞につながり、かつ活性炭の移動が円滑
に行えないという欠点を有している。なお反応塔
内における反応式はつぎの通りである。 SO2＋１／2O2＋H2O→H2SO4※ 2NH3＋H2SO4※→（NH4）2SO4※ NH3＋H2SO4※→NH4HSO4※ NH3＋NO＋１／4O2→N2＋３／2H2O ※：活性炭中に固定 以上のような従来法の欠点を補うために、(1)活
性炭の低温下での脱硝活性の向上、(2)脱硫反応塔
内の活性炭充てん層の中間層へのNH3の注入、
(3)脱硫反応塔および脱硝反応塔の分離ならびに脱
硝反応塔温度の昇温、などが考えられるが、この
うち(1)については、有効な手段となり得る可能性
はあるが、今だに有望な方法が見出されていな
い。また(2)については活性炭充てん層内に直接極
く少量のNH3を注入するために、NH3の分散、
混合の問題があり実用化は困難である。そこで脱
硝性能の向上、硫安の析出による活性炭充てん層
の閉塞防止の両面において、(3)が最も得策であ
る。ただ脱硫反応塔と脱硝反応塔の２塔を設け、
脱硝反応塔の温度を昇温させるためには、(1)設備
費の増額、(2)ガス温度の昇温に伴うエネルギーロ
ス、などの新たな問題が発生する。 本発明者らは上記の諸点に鑑み、鋭意検討を重
ねた結果、硫黄酸化物および窒素酸化物を含有す
る排ガスを炭素質吸着剤を充てんした移動床型反
応器に導入し、別途アンモニアを添加して硫黄酸
化物および窒素酸化物を同時に除去する乾式排煙
脱硫脱硝方法において、排ガスを脱硫反応塔に導
入し、この脱硫反応塔で硫黄酸化物を吸着した使
用済炭素質吸着剤を再生塔に送り込み、加熱処理
により再生された炭素質吸着剤を冷却器を通さず
に、高温状態のままで脱硝反応塔に投入、充てん
するとともに、この脱硝反応塔内に予めアンモニ
アを添加した脱硫反応塔出口排ガスを導入し直接
接触させることにより、脱硝効率を向上せしめる
ことができることを知見し、本発明を完成させる
に至つた。 以下、本発明の構成を図面に基づいて説明す
る。移動床型反応器からなり、活性炭を充てんし
た脱硫反応塔１において、まず排ガス中のSOxが
150℃前後の温度で下記反応式により除去される。
なお一般に、燃焼排ガスの場合は、ｎは１〜２で
ある。 SO2＋1/2O2＋（ｎ＋１）H2O→H2SO4・nH2O SO3＋（ｎ＋１）H2O→H2SO4・nH2O ここで排ガス中のSOxを吸着した活性炭は脱硫
反応塔１下部から連続的に排出され、再生塔２に
搬送される。この再生塔２で加熱用ガスなどで加
熱され、活性炭に固定されたH2SO4は下記反応
により熱分解され、SO2として活性炭から脱離
し、活性炭は再生される。 2H2SO4＋Ｃ→2H2O＋CO2＋2SO2 ここで一般に、再生温度としては、350〜400℃
程度であり、また再生塔２で脱離したSO2ガス濃
度は、再生塔２での加熱方法、活性炭での吸着量
によつて異なるが、一般には数％〜数十％のオー
ダーであり、次の硫黄分回収装置３で、単体硫黄
としてあるいは硫酸、石こうなどで回収される。
一方、再生塔２で脱離、再生された活性炭は、
350〜400℃程度の高温度であるため、150℃前後
まで冷却され、脱硫反応塔１へ搬送され、循環再
使用される。ここで本発明では、再生塔２から排
出された高温度（350〜400℃）の活性炭を特別な
冷却器を通さずに、冷却および脱硝を兼ね備えた
脱硝反応塔４に導入し、また脱硝反応塔４入口部
にNOx還元剤としてのNH3を添加することによ
り、脱硝反応を起こさせる。脱硝反応器４の大き
さについては、使用する活性炭の脱硝活性、必要
とする脱硝性能に応じて、脱硫反応塔１の大き
さ、脱硫反応塔１からの活性炭排出量に無関係
に、任意に設定することが可能である。また脱硝
反応塔４の上部に再生塔を一体に設けることによ
り、再生塔から高温の活性炭を搬送することな
く、直接脱硝反応塔４に導入することが可能とな
り、装置の簡略化のためにより得策である。 本発明の方法においては、再生塔２での加熱に
要した熱を、排ガスとともに大気に放出するた
め、経済的に損失が大きいことが懸念されるが、
ただ冷却器を設けて熱を回収する場合、たとえば
冷却媒体として水を用いる場合、間接冷却によら
ざるを得らい。ところが、間接冷却の場合、液−
固（活性炭−水）間の伝熱係数が小さいがため
に、多量の水を必要とし、高温度の水あるいはス
チームを得ることが困難であり、従つて回収した
熱を有効に利用できず、むしろ、冷却水の循環使
用のためのクーリングタワーなどの付帯設備が必
要となり、経済的に殆ど得るところがなく、本発
明の方法の方が、むしろ冷却媒体、付帯設備を必
要としないことから経済的にも有利である。また
高温状態で排ガス中にさらすことによる、活性炭
の着火に対する懸念については、活性炭の空気中
での着火温度が450℃以上であるため、また一般
の燃焼排ガス中の酸素分圧がはるかに小さいこと
から、再生温度350〜400℃程度の温度ではまつた
く問題とならない。 以上説明したように、本発明の方法によれば、
つぎのような効果を得ることができる。 (1) 安定した同時脱硫脱硝処理が可能となる。 (2) 高温度の活性炭などの炭素質吸着剤で脱硝反
応を起こさせるため、従来法に比べて脱硝効率
が向上する。 (3) 再生塔から出た炭素質吸着剤の冷却のための
冷却器、冷却媒体（水、空気など）を必要とし
ない。 (4) 脱硝反応塔でNH3を吸着した状態（未反応
NH3）の炭素質吸着剤を脱硫反応塔に投入す
ることにより、脱硫性能が向上し、かつ脱硫反
応塔での硫安、酸性硫安の生成に伴う閉塞、活
性炭のブロツキングを起こすことなく安定した
運転が可能となる。 つぎに本発明の実施例について説明する。 実施例 脱硫反応塔出口の排ガス温度150℃、脱硫率95
％の脱硫反応塔から抜き出した活性炭を400℃で
再生し、再生した活性炭を脱硝反応塔に投入し、
150℃の排ガスを通すと、排ガスの平均温度は約
25℃上昇した。 各種石炭から作つた活性炭Ａ、Ｂの２種につい
て、SO2200ppm、NOx200ppm、CO210％、
H2O10％、N2バランスの組成の排ガスを、空間
速度10001／Ｈ、アンモニア添加率400ppm、温度
150℃、175℃、200℃の条件下で脱硝性能を試験
したところ、下表のような結果を得た。
【表】
表から明らかなように、反応温度が約25℃上昇
することにより、脱硝性能は10〜12％上昇してい
ることがわかる。
することにより、脱硝性能は10〜12％上昇してい
ることがわかる。
図面は本発明の硫黄酸化物および窒素酸化物を
同時に除去する方法を実施する装置の一例を示す
フローシートである。 １…脱硫反応塔、２…再生塔、３…硫黄分回収
装置、４…脱硝反応塔。
同時に除去する方法を実施する装置の一例を示す
フローシートである。 １…脱硫反応塔、２…再生塔、３…硫黄分回収
装置、４…脱硝反応塔。
Claims (1)
- １ 硫黄酸化物および窒素酸化物を含有する排ガ
スを炭素質吸着剤を充てんした移動床型反応器に
導入し、別途アンモニアを添加して硫黄酸化物お
よび窒素酸化物を同時に除去する乾式排煙脱硫脱
硝方法において、排ガスを脱流反応塔に導入し、
この脱流反応塔で硫黄酸化物を吸着した使用済炭
素質吸着剤を再生塔に送り込み、加熱処理により
再生された炭素質吸着剤を冷却器を通さずに、高
温状態のままで脱硝反応塔に投入、充てんすると
ともに、この脱硝反応塔内に予めアンモニアを添
加した脱硫反応塔出口排ガスを導入し直接接触さ
せることを特徴とする硫黄酸化物および窒素酸化
物を同時に除去する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58170176A JPS6061024A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 硫黄酸化物および窒素酸化物を同時に除去する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58170176A JPS6061024A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 硫黄酸化物および窒素酸化物を同時に除去する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6061024A JPS6061024A (ja) | 1985-04-08 |
| JPH0153568B2 true JPH0153568B2 (ja) | 1989-11-14 |
Family
ID=15900099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58170176A Granted JPS6061024A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 硫黄酸化物および窒素酸化物を同時に除去する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6061024A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008071215A1 (de) * | 2006-12-14 | 2008-06-19 | Horst Grochowski | Verfahren und vorrichtung zum reinigen von abgasen eines sinterprozesses von erzen und/oder anderen metallhaltigen materialien in der metallerzeugung |
| CN103007735B (zh) * | 2012-10-30 | 2015-08-26 | 上海克硫环保科技股份有限公司 | 一种高效活性焦脱硫脱硝系统和方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5843222A (ja) * | 1981-09-10 | 1983-03-12 | Mitsui Mining Co Ltd | 廃ガスより硫黄酸化物および窒素酸化物を除去する方法 |
-
1983
- 1983-09-14 JP JP58170176A patent/JPS6061024A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5843222A (ja) * | 1981-09-10 | 1983-03-12 | Mitsui Mining Co Ltd | 廃ガスより硫黄酸化物および窒素酸化物を除去する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6061024A (ja) | 1985-04-08 |
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