JPH02208403A - 流動床ボイラの脱硫方法 - Google Patents
流動床ボイラの脱硫方法Info
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- JPH02208403A JPH02208403A JP2711589A JP2711589A JPH02208403A JP H02208403 A JPH02208403 A JP H02208403A JP 2711589 A JP2711589 A JP 2711589A JP 2711589 A JP2711589 A JP 2711589A JP H02208403 A JPH02208403 A JP H02208403A
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Landscapes
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (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、炉内脱硫を行なう流動床ボイラにおいて、脱
硫剤の使用量を削減する脱硫方法に関するものである。
硫剤の使用量を削減する脱硫方法に関するものである。
炉内脱硫を行なう流動床ボイラは、燃焼炉下部の空気分
散板から送入した空気で、該空気分散板上部の灼熱した
流動層を構成する脱硫剤を主とするベッド材中に、投入
された燃料（主として石炭）を瞬時に乾燥・着火し、該
流動層中の長い滞留時間により効率よく燃焼させ、炉内
にて燃料中に含まれる硫黄を燃焼させ、生成する二酸化
硫黄（ＳＯ２）、三酸化硫黄（Ｓ０３）等のＳＯ，を無
水石膏（ＣａＳ［ｌ、）として固定し系外に排出するも
のであり、発生するＳＯＸを捕集するのに高価な排煙脱
硫装置を必要とせず経済的である。
散板から送入した空気で、該空気分散板上部の灼熱した
流動層を構成する脱硫剤を主とするベッド材中に、投入
された燃料（主として石炭）を瞬時に乾燥・着火し、該
流動層中の長い滞留時間により効率よく燃焼させ、炉内
にて燃料中に含まれる硫黄を燃焼させ、生成する二酸化
硫黄（ＳＯ２）、三酸化硫黄（Ｓ０３）等のＳＯ，を無
水石膏（ＣａＳ［ｌ、）として固定し系外に排出するも
のであり、発生するＳＯＸを捕集するのに高価な排煙脱
硫装置を必要とせず経済的である。
しかしながら、炉内脱硫で高い脱硫効率を得るためには
、効率を高くするほど脱硫剤の過剰使用を余儀なくされ
ているのが現状である。
、効率を高くするほど脱硫剤の過剰使用を余儀なくされ
ているのが現状である。
例えば、ベッド材を、主として脱硫剤で構成する代りに
主として砂で構成し、その後の工程に湿式排煙脱硫装置
を設置して脱硫するときの脱硫剤の使用量が、燃料中に
含まれる硫黄と脱硫剤中のカルシュラムとのモル比（Ｃ
ａ／Ｓ）が、はぼｌで約８０％の脱硫効率が得られると
ころ、炉内脱硫では、約８０％の脱硫効率を得るために
は、脱硫剤の使用量は、流動層の温度８５０℃、火床負
荷１、６ Ｘ １０ ” ｋｃａｌ／ｍ２ｈの場合、Ｃ
ａ／Ｓモル比を約７にすることが一般に必要とされてい
る。
主として砂で構成し、その後の工程に湿式排煙脱硫装置
を設置して脱硫するときの脱硫剤の使用量が、燃料中に
含まれる硫黄と脱硫剤中のカルシュラムとのモル比（Ｃ
ａ／Ｓ）が、はぼｌで約８０％の脱硫効率が得られると
ころ、炉内脱硫では、約８０％の脱硫効率を得るために
は、脱硫剤の使用量は、流動層の温度８５０℃、火床負
荷１、６ Ｘ １０ ” ｋｃａｌ／ｍ２ｈの場合、Ｃ
ａ／Ｓモル比を約７にすることが一般に必要とされてい
る。
そして、脱硫に寄与しないその過剰のＣａ／Ｓモル比で
約６に相当する多量の脱硫剤は、燃料中の硫黄が燃焼し
て生じたＳＯＸ と脱硫剤とから高温中で生成する無水
石膏（ＣａＳＯ４）で被覆され系外に排出され廃棄され
ている。
約６に相当する多量の脱硫剤は、燃料中の硫黄が燃焼し
て生じたＳＯＸ と脱硫剤とから高温中で生成する無水
石膏（ＣａＳＯ４）で被覆され系外に排出され廃棄され
ている。
このように、炉内脱硫では脱硫剤の使用量が多く脱硫剤
の費用が高くなるばかりでなく、廃棄物量の増加を招き
、廃棄物の処理費が高価となり問題であった。また、大
気に排出される８０８量の変化に伴う脱硫剤の調整量の
変動は大きく、流動層の高さを大きく変化させ、流動層
の温度、炉内圧等に変動をきたし高脱硫効率を維持する
ことが困難であった。
の費用が高くなるばかりでなく、廃棄物量の増加を招き
、廃棄物の処理費が高価となり問題であった。また、大
気に排出される８０８量の変化に伴う脱硫剤の調整量の
変動は大きく、流動層の高さを大きく変化させ、流動層
の温度、炉内圧等に変動をきたし高脱硫効率を維持する
ことが困難であった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、上記従来の炉内脱硫を行なう流動床ボイラの
脱硫方法における問題点を解決するために為されたもの
で、脱硫効率等を低下させることなく脱硫剤の使用量を
減少し併せて高脱硫効率を容易に維持出来る流動床ボイ
ラの脱硫方法を提供することを目的とするものである。
脱硫方法における問題点を解決するために為されたもの
で、脱硫効率等を低下させることなく脱硫剤の使用量を
減少し併せて高脱硫効率を容易に維持出来る流動床ボイ
ラの脱硫方法を提供することを目的とするものである。
本発明は、流動層から系外に排出されるベッド材を破砕
して、該ゴツト材の粒子の表面をＳＯＸと反応していな
い新たな活性な面とし、該流動層に戻して再使用すると
上記の問題点を有効に解決出来るとの知見に基すいて為
されたものである。
して、該ゴツト材の粒子の表面をＳＯＸと反応していな
い新たな活性な面とし、該流動層に戻して再使用すると
上記の問題点を有効に解決出来るとの知見に基すいて為
されたものである。
即ち、本発明は、炉内脱硫を行なう流動床ボイラに於い
て、流動層から系外に排出される脱硫剤を含むベッド材
を破砕し、該流動層に供給する脱硫剤の一部として再使
用することを特徴とする流動床ボイラの脱硫方法を提供
する。
て、流動層から系外に排出される脱硫剤を含むベッド材
を破砕し、該流動層に供給する脱硫剤の一部として再使
用することを特徴とする流動床ボイラの脱硫方法を提供
する。
以下、本発明の構成を図面に基すいて説明する。
第１図は、本発明の方法を実施する工程の一例を示して
いる。
いる。
流動床ボイラの主燃焼炉１に供給される石灰Ａはこの主
燃焼炉１内で燃焼し、石灰中の硫黄は、石炭と共に主燃
焼炉１の流動層１１に供給される石灰石Ｂまたは供給さ
れた石灰石Ｂが主燃焼炉１で熱分解して生じた生石灰と
、石炭燃焼用に供給された空気１３中の酸素と反応して
無水石膏となる。そして、該無水石膏は生石灰や石炭灰
や微量の未燃カーボン等と共に（以下、ベッド材という
）排出口１０より糸外に持ち出される。次いで、排出さ
れた該ベッド材の一部もしくは全量は破砕機１２で破砕
され主燃焼炉１に供給される。一方、主燃焼炉１の流動
層１１中で流動中に摩耗し粉化した微粉のベッド材（以
下、ダストという）は、排ガス中に含まれて主燃焼炉１
を出る。この主燃焼炉１を出た排ガスは集塵機のマルチ
サイクロン２で該ダストの殆どが捕集され、このダスト
は流動床ボイラの再燃焼炉３に供給され、未燃カーボン
等は燃焼され、その排ガスは再燃焼炉３を出る。
燃焼炉１内で燃焼し、石灰中の硫黄は、石炭と共に主燃
焼炉１の流動層１１に供給される石灰石Ｂまたは供給さ
れた石灰石Ｂが主燃焼炉１で熱分解して生じた生石灰と
、石炭燃焼用に供給された空気１３中の酸素と反応して
無水石膏となる。そして、該無水石膏は生石灰や石炭灰
や微量の未燃カーボン等と共に（以下、ベッド材という
）排出口１０より糸外に持ち出される。次いで、排出さ
れた該ベッド材の一部もしくは全量は破砕機１２で破砕
され主燃焼炉１に供給される。一方、主燃焼炉１の流動
層１１中で流動中に摩耗し粉化した微粉のベッド材（以
下、ダストという）は、排ガス中に含まれて主燃焼炉１
を出る。この主燃焼炉１を出た排ガスは集塵機のマルチ
サイクロン２で該ダストの殆どが捕集され、このダスト
は流動床ボイラの再燃焼炉３に供給され、未燃カーボン
等は燃焼され、その排ガスは再燃焼炉３を出る。
再燃焼炉３を出たガスはマルチサイクロン４の集塵機で
ダストは捕集され灰処理される。マルチサイクロン２又
は４を通過した排ガスは該集塵機を通過した微量のダス
トを含んだまま、熱交換機５で押し込み送風機７から送
られる空気と熱交換し、濾過式集塵装置であるバグフィ
ルタ−６に送られ、排ガス中のダストは捕集され、集塵
の済んだ排ガスは誘引送風機８により煙突９を通して大
気に放出される。
ダストは捕集され灰処理される。マルチサイクロン２又
は４を通過した排ガスは該集塵機を通過した微量のダス
トを含んだまま、熱交換機５で押し込み送風機７から送
られる空気と熱交換し、濾過式集塵装置であるバグフィ
ルタ−６に送られ、排ガス中のダストは捕集され、集塵
の済んだ排ガスは誘引送風機８により煙突９を通して大
気に放出される。
ノ可グフィルター８に捕集されたダストは灰処理される
。
。
尚、排ガス中に含まれて主燃焼炉１から系外に排出され
る微粉のベッド材（未燃カーボンを含む）を、集塵機マ
ルチサイクロン２で捕集し、再燃焼炉３に供給せず（こ
の場合、３．４の工程は省略される）、上記排出口１０
より糸外に持ち出されたベッド材と共に破砕して主燃焼
炉１の流動層１１に戻し再使用することもできる（第２
図参照）。
る微粉のベッド材（未燃カーボンを含む）を、集塵機マ
ルチサイクロン２で捕集し、再燃焼炉３に供給せず（こ
の場合、３．４の工程は省略される）、上記排出口１０
より糸外に持ち出されたベッド材と共に破砕して主燃焼
炉１の流動層１１に戻し再使用することもできる（第２
図参照）。
つまり、本発明は、循環流動床ボイラにも適用できるの
である。
である。
このように本発明は、主燃焼炉１から、系外に排ガス中
に含まれて持ち出されたベッド材及び／又は排出口１０
より糸外に取り出されたベッド材を、その一部、若しく
は全量を破砕機１２で破砕し、該粒子の表面を３０８と
反応していない新たな活性な面として該流動層に戻して
再使用するので、循環することによる流動層内のベッド
材の粒径が揃うことの効果と相まって、新規に供給する
脱硫剤の石灰石の供給量を、破砕して再使用する前と比
較してＣａ／Ｓモル比で３〜５に削減させ、かつ、排煙
脱硫効率を向上させるのである。
に含まれて持ち出されたベッド材及び／又は排出口１０
より糸外に取り出されたベッド材を、その一部、若しく
は全量を破砕機１２で破砕し、該粒子の表面を３０８と
反応していない新たな活性な面として該流動層に戻して
再使用するので、循環することによる流動層内のベッド
材の粒径が揃うことの効果と相まって、新規に供給する
脱硫剤の石灰石の供給量を、破砕して再使用する前と比
較してＣａ／Ｓモル比で３〜５に削減させ、かつ、排煙
脱硫効率を向上させるのである。
流動床ボイラは、使用する燃料を低品位炭をはじめ無煙
炭等の全炭種に留まらず、産業廃棄物や石油コークス等
の燃料も焚けるのが特徴であるが、燃焼に望ましい粒径
は一般に約３０ｍｍ以下とされている。
炭等の全炭種に留まらず、産業廃棄物や石油コークス等
の燃料も焚けるのが特徴であるが、燃焼に望ましい粒径
は一般に約３０ｍｍ以下とされている。
用いる脱硫剤には、前記の石灰石（ＣａＣＯ，）の他に
ドロマイト、生石灰、消石灰等が挙げられる。
ドロマイト、生石灰、消石灰等が挙げられる。
その粒径は一般に約３市以下である。
流動層１１からベッド材を排出させ破砕して主燃焼炉１
に戻し再使用する量は、時間当たり流動層を構成するベ
ッド材の約３０ｗｔ％以下、好ましくは０．５〜３０ｗ
ｔ％、より好ましくは２〜ｌＱｗｔ％が良い。更に、破
砕して使用するベッド材の粒径は０．１〜１．０ ｍｍ
の範囲のものが５（１ｗｔ％以上、好ましくは７Ｑｗｔ
％以上であることが望まれる。
に戻し再使用する量は、時間当たり流動層を構成するベ
ッド材の約３０ｗｔ％以下、好ましくは０．５〜３０ｗ
ｔ％、より好ましくは２〜ｌＱｗｔ％が良い。更に、破
砕して使用するベッド材の粒径は０．１〜１．０ ｍｍ
の範囲のものが５（１ｗｔ％以上、好ましくは７Ｑｗｔ
％以上であることが望まれる。
その理由は、粒径が０．１ ｗ以下であると脱硫に寄与
せずそのまま排ガス中に含まれて系外に持ち出され易く
、又、粒径がｌｌｌ１ｍ以上であると使用量に比べて反
応面積が小さいので、脱硫剤の削減等にさほど寄与しな
いからである。
せずそのまま排ガス中に含まれて系外に持ち出され易く
、又、粒径がｌｌｌ１ｍ以上であると使用量に比べて反
応面積が小さいので、脱硫剤の削減等にさほど寄与しな
いからである。
破砕機１２にはロールクラッシャーや衝撃式粉砕機等の
破砕機が使用される。
破砕機が使用される。
また、破砕機１２の後に篩などを用いて分級工程を設け
、再使用するベッド材の粒子径を調整することもできる
。
、再使用するベッド材の粒子径を調整することもできる
。
次に、本発明の実施例について説明する。
比較例１
従来の方法による第３図の工程゛に従って、即ち、炉内
脱硫を行なう流動床ボイラを、燃料に４．１％の硫黄を
含む粒径３０ＩＩｌｆｆ１以下の塊炭を使用し、脱硫剤
に、粒径２〜３ｍａ＋の石灰石を用い、流動層の温度８
５０℃大床負荷１．６ Ｘ １０ ’ ｋｃａｌ／ｍ’
ｈ、かつ、該条件に於いて得られる最大の脱硫効率８０
％を運転目標値とし、更に、主燃焼炉１の流動層１１か
ら排出されるベッド材をそのまま灰処理に出して運転し
た。
脱硫を行なう流動床ボイラを、燃料に４．１％の硫黄を
含む粒径３０ＩＩｌｆｆ１以下の塊炭を使用し、脱硫剤
に、粒径２〜３ｍａ＋の石灰石を用い、流動層の温度８
５０℃大床負荷１．６ Ｘ １０ ’ ｋｃａｌ／ｍ’
ｈ、かつ、該条件に於いて得られる最大の脱硫効率８０
％を運転目標値とし、更に、主燃焼炉１の流動層１１か
ら排出されるベッド材をそのまま灰処理に出して運転し
た。
その結果、石灰石の平均使用量がＣａ／Ｓモル比が７で
、バグフィルタ−８後の大気に放出する排ガス中のＳＯ
，濃度が１００±２０ｐｐｍの平均脱硫効率８０％を得
た。また、大気に放出する排ガス中の煤塵量は０．０４
ｇｒ／Ｎｍ’であった。
、バグフィルタ−８後の大気に放出する排ガス中のＳＯ
，濃度が１００±２０ｐｐｍの平均脱硫効率８０％を得
た。また、大気に放出する排ガス中の煤塵量は０．０４
ｇｒ／Ｎｍ’であった。
実施例１
第１図に示す工程に従って、即ち、炉内脱硫を行なう流
動床ボイラを、新規に投入する石灰石の量を一定とし、
流動層１１から排出される高温のベッド材をロールクラ
ッシャー１２で破砕し粒径を１ ｍｍ以下が５Ｑｗｔ％
以上で、かつ、最大３ｍｍ以下にした該破砕品の投入量
を調整し、条件を比較例１と同様にして運転した。
動床ボイラを、新規に投入する石灰石の量を一定とし、
流動層１１から排出される高温のベッド材をロールクラ
ッシャー１２で破砕し粒径を１ ｍｍ以下が５Ｑｗｔ％
以上で、かつ、最大３ｍｍ以下にした該破砕品の投入量
を調整し、条件を比較例１と同様にして運転した。
その結果、新規の石灰石の投入量が、Ｃａ／Ｓモル比が
３の一定量で、かつ、該破砕品の平均投入量が時間当た
り流動層１１を構成するベッド材の量の３ｗｔ％で、バ
グフィルタ−８後の大気に放出する排ガス中の８０８が
６０±１０ｐｐｍであった。又媒塵量は０．０４ ｇｒ
／Ｎｍ’であった。
３の一定量で、かつ、該破砕品の平均投入量が時間当た
り流動層１１を構成するベッド材の量の３ｗｔ％で、バ
グフィルタ−８後の大気に放出する排ガス中の８０８が
６０±１０ｐｐｍであった。又媒塵量は０．０４ ｇｒ
／Ｎｍ’であった。
尚、流動層の高さや温度、火床負荷、炉内の静圧１．過
剰酸素（０２）量その他の変動は、比較例１と比べ本発
明によるほうが、はるかに少なかった。
剰酸素（０２）量その他の変動は、比較例１と比べ本発
明によるほうが、はるかに少なかった。
以上のように、本発明によれば次のような効果が得られ
た。
た。
（１）廃棄していた無水石膏で被覆された脱硫剤を、破
砕し該粒子の表面を活性な面として再使用するので、脱
硫剤の使用量をＣａ／Ｓモル比で７から３に減少でき、
併せて灰処理費もその比率で節約出来た。
砕し該粒子の表面を活性な面として再使用するので、脱
硫剤の使用量をＣａ／Ｓモル比で７から３に減少でき、
併せて灰処理費もその比率で節約出来た。
（２）無水石膏で被覆された脱硫剤を破砕し該粒子の表
面を活性な面として再使用するので、循環することによ
る流動層内のベッド材の粒径が揃うことの効果と相まっ
て、安定した燃焼が得られ、ＳＯＸは短時間で捕集され
排煙脱硫効率は向上し、併せて再使用する破砕したベッ
ド材の添加量を調整することにより、流動層の高さや温
度、または過剰酸素（０２＞ １等の変動にたいし速や
かに対応でき、安定した高脱硫効率を維持できた。
面を活性な面として再使用するので、循環することによ
る流動層内のベッド材の粒径が揃うことの効果と相まっ
て、安定した燃焼が得られ、ＳＯＸは短時間で捕集され
排煙脱硫効率は向上し、併せて再使用する破砕したベッ
ド材の添加量を調整することにより、流動層の高さや温
度、または過剰酸素（０２＞ １等の変動にたいし速や
かに対応でき、安定した高脱硫効率を維持できた。
第１図は、本発明の炉内脱硫による流動床ボイラの脱硫
方法を示す工程、第２図は、本発明の炉内脱硫による流
動床ボイラの脱硫方法を示す他の工程例、第３図は、従
来の炉内脱硫による流動床ボイラの脱硫方法を示す工程
図である。 図中 Ａ・・・石炭 Ｂ・・・石灰石（脱硫剤）１１
・・・流動層 １２・・・破砕機である。 ′Ｍ１図 會 第３図
方法を示す工程、第２図は、本発明の炉内脱硫による流
動床ボイラの脱硫方法を示す他の工程例、第３図は、従
来の炉内脱硫による流動床ボイラの脱硫方法を示す工程
図である。 図中 Ａ・・・石炭 Ｂ・・・石灰石（脱硫剤）１１
・・・流動層 １２・・・破砕機である。 ′Ｍ１図 會 第３図
Claims (2)
- （１）炉内脱硫を行なう流動床ボイラに於いて、流動層
から系外に排出される脱硫剤を主とするベッド材を破砕
し、該流動層に供給する脱硫剤の一部として再使用する
ことを特徴とする流動床ボイラの脱硫方法。 - （２）破砕したベッド材の再使用量が、時間当たり流動
層を構成するベッド材の量の３０ｗｔ％以下であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の流動床ボイラ
の脱硫方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2711589A JPH02208403A (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 流動床ボイラの脱硫方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2711589A JPH02208403A (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 流動床ボイラの脱硫方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02208403A true JPH02208403A (ja) | 1990-08-20 |
Family
ID=12212070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2711589A Pending JPH02208403A (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 流動床ボイラの脱硫方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02208403A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113731331A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-03 | 扬州青云泰泽环保科技有限公司 | 一种湿法生物脱硫反应装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57153110A (en) * | 1981-02-19 | 1982-09-21 | Stal Laval Turbin Ab | Combustor |
| JPS6294705A (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-01 | アセア スタル アクチ−ボラグ | 原動所での流動化ベツドによるベツド高さ制御方法及びベツド高さ制御装置を有する原動所 |
-
1989
- 1989-02-06 JP JP2711589A patent/JPH02208403A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57153110A (en) * | 1981-02-19 | 1982-09-21 | Stal Laval Turbin Ab | Combustor |
| JPS6294705A (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-01 | アセア スタル アクチ−ボラグ | 原動所での流動化ベツドによるベツド高さ制御方法及びベツド高さ制御装置を有する原動所 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113731331A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-03 | 扬州青云泰泽环保科技有限公司 | 一种湿法生物脱硫反应装置 |
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