JPH02152522A

JPH02152522A - 排ガスの処理方法

Info

Publication number: JPH02152522A
Application number: JP63304006A
Authority: JP
Inventors: Naohiko Ugawa; 直彦鵜川; Susumu Okino; 進沖野; Hiroshi Shimizu; 拓清水; Koichiro Iwashita; 浩一郎岩下
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1988-12-02
Filing date: 1988-12-02
Publication date: 1990-06-12
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: EP0373113B1; ES2054090T3; DK571289D0; DE68915968T2; AU623195B2; CN1042846A; EP0373113A1; DE68915968D1; JP2592118B2; AU4467889A; CN1017871B; DK175015B1; DK571289A; US5034028A

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、排ガスの処理方法に関し、特に石炭燃焼排ガ
スのようなＳＯ２とＨＦを含む排ガスの湿式の処理方法
に関する。

〔従来の技術〕

一般に知られている湿式石灰法による排煙脱硫法を実施
する場合、排ガス中には有害成分としてＳＯｘの他ＶＣ
）ＩＦが含まれる場合がある。石炭燃焼排ガス中に存在
する各成分の１例を示すと、ＳＯｘが約１０００ｐＩＩ
１．　ＨＦが約４０Ｍである。

このような排ガスをＣａ　ＧＯ３をＳＯ２吸収剤として
湿式排ガス処理塔で処理すると次のような反応が生ずる
。

ＣａＣ０＋　５ｏ２−＋　ＣａＳＯ３＋　００２　　　
　　（１）ＣａＣＯ３＋　２ＨＦ−４ＣａＦ２＋　００
２　十Ｈ２０（２）〔発明が解決しようとする課題〕ところが、排ガス中にダストが多く含まれている場合、
このダスト中に含まれるＡ１成分が溶解し、ガス中から
のＨＦと反応してＡｌのフッ素化金物（以下ｋｌＦｘで
示す）を生成し、このＡｌｔｉ’工は石灰石（Ｃａ　Ｇ
　Ｏａ　）の溶解作用を妨害することが知られている。

（特開昭５５−１６７０２３　）またこのために、塩基
性ナトリウム塩を添加して不具合を防止する方法が前記
の公報に示されている。

従って、ＳＯ２とＨＦを含む排ガスを処理するに当たり
、ＨＦ量に見合って塩基性ナトリウム塩を添加してやれ
ば、ＡＩＦＸに起因する不具合の無い排ガス処理方法と
して有効であることが伺い知れる。しかし、この場合、
供給されたナトリウムが、吸収液中に溶存して存在する
ため、排水量を減少させようとすると、吸収液中のナト
リウムの濃度が増加し、石膏として回収しようとする場
合、回収石膏の純度が低下するおそれがある。

また、アルカリ化合物をパルス的に添加し、吸収液のｐ
Ｈを一時的に上昇させることＫより、ＡＩＦＸに起因す
る不具合を防止する方法も知られている（特開昭６０−
１２２０２９　）。

たｙし、この場合には、脱硫性能が低下してから回復す
るまで、短時間ではあるが脱硫性能が低下するおそれが
ある。

〔課題を解決するための手段〕

ところが、本発明者らは、上記不具合の無い排ガス処理
方法の提供を目的として検討を進めたところ、吸収剤と
してＣａ　ＣＯ３とＣａ　（ＯＨ）　２を併用した吸収
液を用い、かつ、排ガス吸収塔に供給する吸収液を保有
するスラリータンクを２基設け、吸収液を第二のスラリ
ータンクから排ガス吸収塔に供給し、該吸収塔から第一
のスラリータンクに送り、該第一のスラリータンクから
前記第二のスラリータンクに送る順路で吸収液を循環し
、かつ前記第一のスラリータンクの吸収液中に酸化用空
気を供給し、前記第二のスラリータンクではＣａ　（Ｏ
Ｈ）２を供給すると共に該第二のスラリータンク内の吸
収液の−を５６５〜７．ＯＫ維持することにより、ＡＩ
ＦｘによるＣ　ａ　ＧＯａ　の溶解阻害の不具合を無く
し、高純度の石膏を回収できる本発明の排ガス処理方法
を得るに至った。

〔作　用〕

本発明では、上記の通り、吸収剤としてＣａ　ＣＯ３と
Ｃａ　（ＯＨ）　２を併用した吸収液を用い、該吸収液
を排ガス吸収塔へ供給する第二のスラリータンク内の吸
収液１：　Ｃａ（ＯＨ）２を供給することによりｐＨを
５．５から７．Ｏｋコントロールし、排ガス吸収塔から
吸収液が送られる第一のスラリータンクの吸収液中に酸
化用空気を吹き込み、吸収液を第二のスラリータンクか
ら排ガス吸収塔及び第一のスラリータンクを経て第二の
スラリータンクに循環させるようにしている。

従来から、ＡＩＦＸを分解するためには、前記の塩基性
す）　ＩＪウムの他に各種のアルカリ化合物が提案され
ている。これは、ＡＩＦＸの構成要素であるＡＪが、ア
ルカリにより固相に移行するためである。本発明者等は
、このアルカリ添加剤の効果につき更に検討した結果、
Ａ／Ｆ″工な分解する効果は同一であるが、アルカリ源
としてＮａ　、　Ｍｇを用いた場合には、吸収液中にＦ
が相当量残存し、その結果、−度アルカリでＡＩＦＸを
分解しても−が低下するとＡＪＦＸとして再溶解し易い
ことを見い出した。

これは、ＡＩＦＸが分解された後、Ｎａ、Ｍｇ塩ではＮ
ａＦ、ＭｇＦ２として比較的溶解度が高いためと推定さ
れる。一方、Ｃａ（ＯＨ）２を用いた場合には、ＡＩと
共に、Ｆも難溶性の（ＥａＦ２として固相に析出するた
め、吸収液中のＦ濃度が低下し、その結果、再溶解の程
度は著しく軽減されることができ、吸収剤としてＣａ　
Ｃ０３のＣａ（ＯＨ）２を併用した吸収液を用いること
Ｋした。

更に、発明者らは、Ｃｉ　ａ　ＧＯ３とＧ　ａ　（ＯＨ
）　２の供給方法について、更に検討をした結果、排ガ
ス吸収塔へ供給する吸収液を保有するスラリータンクを
２基設は吸収液は第二のスラリータンクから該吸収塔へ
供給し、該吸収塔から第一のスラリータンクに送り、該
第一のスラリータンクから前記第二のスラリータンクに
送る順路で循環し、前記第一のスラリータンクの吸収液
中に酸化用空気を送り、前記第二のスラリータンクの吸
収液を（Ｅａ（ＯＨ）２を供給するととＫよりｐＨを５
．５から７．（ｌ制御すると、前記のＧ　ａ　（ＯＨ）
　２の効果が著しいことを見い出した。

即ち、第二のスラリータンクＫ　Ｃａ　（ＯＨ）　２を
供給しても、吸収液−が５．５を下回ると、Ｃａ　（Ｏ
Ｈ）２によるＡＪＦｘの分解が不十分になり、ＣａＣＯ
２の反応性を十分に回復できなかった。一方、排ガス中
に同伴されるＡＩＦＸの発生源（即ち、フライアッシェ
及びＨＦ　）量が変動しても、第二のスラリータンクの
吸収液ｐＨを５．５から７．０に制御することにより、
安定したＣ　ａ　Ｃ０３の反応性を維持できることが分
かった。

次に、第二のスラリータンクの吸収液−を７を越えた値
にすると、亜硫酸塩の酸化速度が低下する現象が生じ、
亜硫酸カルシウムが生成し、高純度の石膏を回収できな
かった。

次に、第一のスラリータンクにＣａ（ＯＨ）ｚを供給す
ると、第二のスラリータンクに供給した場合に比べてＣ
ａ（ＯＨ）２供給貴が増大する現象が生じた。これはＣ
ａＣ０ａ　Ｋ比べて、Ｃａ　（ＯＨ）２の反応速度が高
いため、中和反応にＣａ（ＯＨ）２が消費されているこ
とが分かった。

即ち、第二のスラリータンクにＣａ　（ＯＨ）　２を供
給することは、ＡＩＦＸを分解してＧ　ａ　Ｇ　Ｏ３の
反応性を回復するに必要な、最少のＯａ　（ＯＨ）　２
量であることがわかった。

以上の事実より、本発明では、第二のスラリータンクに
Ｇ　ａ　（ＯＨ）　２を供給し、かつ該第二のスラリー
タンク内の吸収液の田を５．５〜７．ＯＫ維持するよう
にした。

また、前記第一のスラリータンクにおいては、吸収液中
に空気を吹込むことによって、亜硫酸カルシウムは石膏
に酸化される。

なお、Ｇ　ａ　Ｃ０３の供給は、ｐタンク七及゛　−の
いずれに供給しても、Ｃａ（ＯＢ）２の効果に差は見られなかった。

以上説明したように、本発明では、排ガス中のＨＦとダ
ストによる悪影響が除去され、ｔｊ　ａ　Ｃ０３の活性
が維持され、高価なＣａ　（ＯＨ）　２の使用量が減少
されると共に、高純度の石膏が回収される。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図によって説明する。

小型微粉炭焚き（図示なし）からの排ガスを、２００　
ｍ３Ｎ／ｈ分取し、第１図に示す本発明になる排ガス処
理法によって処理した。被処理排ガスの温には、熱交換
器（図示なし）によって入口温度を１１０℃、ダスト濃
度はメグフィルター（図示なし）により約２００９／ｍ
３Ｎに調整されている。

入口５０２ｆＩｋ度は１２００Ｐ、ＨＦ濃度は簡−であ
った。

被処理排ガスは、ライン３により吸収塔５に導入され、
ＳＯ２及び）ＩＦがガス中より除去された後ライン４よ
り排出される。吸収塔５下には吸収液を保有するスラリ
ータンク１とスラリータンク２の２基のスラリータンク
が設けられ、吸収液はスラリータンク２から吸収液ポン
プ６により吸収塔５に送られ、吸収塔５からスラリータ
ンク１に送り、スラリータンク１からスラリータンク２
に送る順路で循環される。

Ｃａ　Ｇ　Ｏ３スラリーはライン７よりスラリータンク
１に供給されており、この際のＣａ　Ｃ０３スラリー供
給流量は、吸収塔より排出されるライン４のガス中のＳ
Ｏ２濃度が５ｏｐとなるように調節計９を介して調節弁
８によって自動調整される。

一方、Ｃａ（ＯＨ）２スラリーはライン１０よりスラリ
ータンク２に供給され、Ｃｊ　ａ　（ＯＨ）２スラリー
供給流貴は、スラリータンク２から吸収塔５Ｖｃ送られ
る吸収液の−が５，７となるように…調節計１２を介し
て調節弁１１によって自動調整される。

また、スラリータンク１には一定量の酸化用空気がライ
ン１３により導入される。

吸収液ポンプ６により吸収塔５に供給される吸収液の一
部は、ライン１４より抜き出される。

以上の条件にて、定常運転を実施したところ出口ガス中
のＳＯ□は５０ｐＩｍで安定に運転でき、スラリータン
ク１の吸収液…は５．２であった。

また、吸収液中のＧ　ａ　（Ｅ　０３濃度は０．０４　
ｍｏ１／／となり、ＣａＣＯ３の反応性は良好であり、
亜硫酸カルシウムの存在しないことも確認した。

この吸収液口液中のＡＩ、Ｆ　濃度を測定したところ、
それぞれ１．３　ｍ９７７３　、１７■／ｌの微量であ
った。

本実施例のＣ１ａ　ＣＯａ及びＣａ　（ＯＨ）　２の供
給量比はモル比でＣａ　（ＯＨ）　２／　（Ｃａ　ＧＯ
ａ　＋　Ｃａ　（ＯＨ）　２　）　＝０．０２５となっ
た。

（比較例１）前記実施例と同一の装置、ガス条件にて、吸収剤として
はＣａＣＯ３のみを使用して運転を行った。

即ち、第１図において、ライン１０から供給していたＣ
ａ（Ｏ）］）２スラリーを停止した。

本比較例では、運転開始以降次第にスラリータンク１及
び２の吸収液−が低下し、最終的にスラリータンク１及
び２の吸収液−はそれぞれ４．５゜４．８となった。

吸収液中のＣａＣＯ３＠度は０．１１　ｍｏ１／ｌとな
り、前記実施例に比べＧ　ａ　ＣＯ３の反応性が著しく
低下した。この吸収液口液中のｋｌ、Ｆｍ度はそれぞれ
７５Ｗ／ｌ　、　１２０■／ｌであった。

（比較例２）本比較例は、第２図に示す装置を使用し、前記実施例と
同一のガス条件にて運転を行った。なお、吸収塔５１Ｃ
供給する吸収液を保有するスラリータンクは１つである
ことを除いて第１図に示すものと違いが無いので、同一
の部分は同一の符号で示されている。また、本比較例で
は、スラリータンク１に、ＣａＣ０ａ　スラリーと同時
にＣａ（ＯＨ）２　、ｘ。

ラリ−を供給した。

上記条件にて運転を実施したところ、スラリータンク１
の吸収液…は５．７にすることにより出口ＳＯ２濃１ｆ
５０−を安定して維持することができた。

また、吸収液中のＣａ　ＣＯ３濃Ｉｆｆは、０．０４　
ｍｏｌ／／となり、ＣａＣＯ３の反応性は良好であった
が、本実較例のＣａ（ＯＨ）２とＣａ　ＣＯ３の供給比
はモル比でＣａ　（ＯＨ）２／　（ＣａＣＯ３＋　Ｃａ
（ＯＨ）２）＝　０．１２となり、前記実施例よりもＣ
ａ（ＯＨ）２０所要量が著しく多いことが判明した。な
お、この吸収液口液中のＡ１．Ｆ＃［はそれぞれ１．５
ｒｎｆ／／／、　　２０１１であった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、排ガス中の）ＩＦとダ
ストに起因する悪影響を除外し、ＣａＣＯ３の活性を維
持し、かつ、高価なＣａ　（ＯＨ）　２の使用量を少な
くすることができると共に、高純度の石膏を回収するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すフロー図、第２図は比
較例２のフロー図である。１・・・第一スラリ−タンク。２・・・第ニスラリ−タンク。５・・・吸収塔、　　　　　６・・・吸収液ポンプ。８・・・調節弁、　　　　　９・・・出口ＳＯ２濃度調
節計。１１・・・調節弁、　　　　　　１２・・・關調節計。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

ＳＯ＿２とＨＦとを含む排ガスを処理するに当たり、排
ガス吸収塔に供給される吸収剤としてＣａＣＯ＿３及び
Ｃａ（ＯＨ）＿２を含む吸収液を用い、該吸収液を、第
二のスラリータンクから排ガス吸収塔に供給し、該排ガ
ス吸収塔から第一のスラリータンクに送り、該第一のス
ラリータンクから前記第二のスラリータンクに送る順路
で循環させ、かつ、Ｃａ（ＯＨ）＿２を前記第二のスラ
リータンクに供給して該第二のスラリータンク内の吸収
液ｐＨを５．５〜７．０に維持すると共に、前記第一の
スラリータンク内の吸収液中に空気を吹き込むことを特
徴とするＳＯ＿２とＨＦを含む排ガスの処理方法。