JPH0246846B2 - - Google Patents

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JPH0246846B2
JPH0246846B2 JP61043681A JP4368186A JPH0246846B2 JP H0246846 B2 JPH0246846 B2 JP H0246846B2 JP 61043681 A JP61043681 A JP 61043681A JP 4368186 A JP4368186 A JP 4368186A JP H0246846 B2 JPH0246846 B2 JP H0246846B2
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JP
Japan
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desulfurization
fly ash
furnace
agent
desulfurizing agent
Prior art date
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JP61043681A
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JPS62200107A (ja
Inventor
Yoshimasa Miura
Noboru Okigami
Etsuo Ogino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、微粉炭焚きボイラ火炉内に微粉状
の脱硫剤を直接投入する炉内直接脱硫法に関する
ものである。
従来技術およびその問題点 炉内直接脱硫法としては、脱硫反応効率の向上
および脱硫剤投入量の軽減を目的として、電気集
塵装置やバグフイルタなどで排煙から捕集した未
反応脱硫剤含有フライアツシユを火炉へ循環して
再使用する方法や、脱硫反応効率の向上を目的と
して、未反応脱硫剤含有フライアツシユを脱硫剤
含量の多い微粉と少ない粗粉とに分別し、得られ
た微粉を火炉へ循環して再使用する方法がある。
しかしながら、これらの方法では未反応脱硫剤
を含むフライアツシユや微粉の脱硫性能が低いた
め、脱硫反応効率は未だ満足すべきものではな
く、そのためさらに高い脱硫反応効率が望まれて
いる。
この発明は、上記の如き要望にこたえるべくな
されたものであつて、脱硫反応効率をより一層向
上させることができかつコスト的にも極めて有利
な新規炉内脱硫法を提供することを目的とする。
問題点の解決手段 この発明による炉内脱硫法は、脱硫剤を火炉に
直接投入し、排煙から未反応脱硫剤を含むフライ
アツシユを捕集して火炉へ循環する方法におい
て、排煙をフライアツシユの捕集の前に水噴霧に
よつて急冷し、ついで捕集した未反応脱硫剤含有
フライアツシユの塊状物を破砕し、破砕物を粒径
の異なる複数の区分に分別し、未反応脱硫剤を含
む区分を火炉へ循環して脱硫剤として再使用する
ことを特徴とする。
この発明の方法において、脱硫剤としては、フ
ライアツシユの平均粒径より十分に小さい平均粒
径を有する微粉状の脱硫剤を用いる。
排煙は水噴霧によつて好ましくは温度60〜150
℃の範囲に急冷される。
フライアツシユの捕集はたとえばバグフイルタ
または電気集塵装置で行なわれる。
破砕物の分別はたとえば分級装置を用いて行な
われる。そして破砕物の分別によつて、主にフラ
イアツシユよりなる粗粉と、主に未反応脱硫剤よ
りなる中粉と、主に脱硫反応物よりなる微粉とが
得られる。
発明の作用および効果 この発明による炉内脱硫法では、まず脱硫剤を
火炉に直接投入するので、火炉内において、温度
800〜1200℃の範囲で、つぎの反応が生じる。た
だし、ここでは脱硫剤がCaCO3である場合を例
にとつて反応を示す。
CaCO3→CaO+CO2↑ …() CaO→SO2+1/2O2→CaSO4 …() ついで火炉から出た排煙を水噴霧によつて急冷
するので、煙道内において、温度60〜150℃の範
囲で、つぎのようないわゆる半湿式低温脱硫反応
が生じる。
CaO+H2O→Ca(OH)2 …() Ca(OH)2+SO2→CaSO3+H2O …() したがつて、上記反応式により高い脱硫反応効
率が得られる。
また、ついで捕集した未反応脱硫剤含有フライ
アツシユの塊状物を破砕し、破砕物を粒径の異な
る複数の区分に分別し、未反応脱硫剤を含む区分
を火炉へ循環して脱硫剤として再使用するので、
未反応脱硫剤含有区分の分別を行なわない従来の
方法に比べて、回収脱硫剤の循環輸送費を大幅に
節減することができる上に、回収脱硫剤の向上お
よび上記脱硫反応効率の向上により脱硫剤の投入
量を大幅に節減させることができる。
また、残つた区分のうち、主にフライアツシユ
よりなる粗粉をフライアツシユセメントとして有
効利用できる可能性がある(従来の方法で回収さ
れたフライアツシユは、脱硫反応物を多量に含む
ためにフライアツシユセメントとして利用できな
かつた)。他方、主に脱硫反応物よりなる微粉を
石こうボードや化学品の原料として有効利用する
ことができる。
こうして、この発明の炉内脱硫法によれば、脱
硫反応効率を大幅に向上させることができる上
に、脱硫剤の削減により処理コストを大幅に節減
することができる。
実施例 つぎに、この発明の実施例について図面を参照
して具体的に説明する。
第1図において、ボイラ管群2およびエコノマ
イザ3を備えた微粉炭焚きボイラ火炉1のバーナ
4に、燃料として微粉炭が燃焼用空気とともに供
給される。また脱硫剤として微粉状のCaCO3
輸送空気とともに同火炉1のノズル5から炉内に
吹込まれる。
脱硫剤としては、その平均粒径が後述するフラ
イアツシユの平均粒径より十分に小さいものが用
いられ、後述する破砕物の分別においてフライア
ツシユを含む区分と未反応脱硫剤を含む区分との
分別が容易に行なわれるようにする。具体的に
は、脱硫剤として、CaCO3、CaO、MgCO3
CaCO3(ドロマイト)またはMg(OH)2・Ca
(OH)2(ドロマイトプラスタ)を用いた場合、そ
の平均粒径は5μ以下であり、Ca(OH)2(消石灰)
を用いた場合、10μ以下である。
吹込まれた脱硫剤は、炉内のボイラ管群出口温
度800℃と炉内温度1200℃の範囲で前記式()
()の如く高温脱硫反応に付される。
脱硫剤と投入量は、通常、燃焼排煙中の亜硫酸
ガス総量(モル数)と、当初投入された脱硫剤
(この場合CaCO3)の総量(モル数)とのモル比
(Ca/S)で表わされ、脱硫剤の投入量と脱硫率
の関係は第2図に示すとおりである。
ボイラ管群2およびエコノマイザ3で保有熱が
十分吸収されて温度が約150〜200℃に低下した排
煙は、火炉1から出てバグフイルタ6に至る前
に、煙道に設けられたクエンチヤ7において冷却
水の噴霧によつて温度60〜120℃の範囲に急冷さ
れる。その結果、前記式()()で示す半湿
式低温脱硫反応が生起し、総脱硫率は90%付近に
まで達する。他方、排煙は吸引ブロア8を経て煙
突9から系外へ放出される。
脱硫反応後、脱硫反応物および未反応脱硫剤を
含むフライアツシユは、バグフイルタ6によつて
捕集される。捕集物中の未反応脱硫剤の含量は当
初の投入量の約70%である。したがつて捕集物を
そのまま廃棄するのは、廃棄に要する費用、資材
の有効利用および二次公害などを考慮すると、は
なはだ得策でない。
バグフイルタ6で得られた捕集物は吸引ブロア
10による吸引空気でもう1つをバグフイルタ1
1に導かれて、未反応脱硫剤を含むフライアツシ
ユが再度捕集され、灰貯槽12に貯えられる。捕
集物は、脱硫反応物であるCaSO4およびCaSO3
と、未反応脱硫剤であるCaCO3、CaOおよびCa
(OH)2を含み、かつ炉内で高温にさらされたた
め、その一部は上記化合物のCaと灰分中のSiと
の共溶融物となり、クエンチヤ7における急冷に
より、第3図イに示すように脱硫反応物51と未
反応脱硫剤52とフライアツシユ53とよりなる
フロツク状塊状物54が生成している。また第4
図イに示すように、脱硫剤55の表面は脱硫反応
物56の殻で被覆されている。したがつて未反応
の脱硫剤57は排煙に接触することができず、反
応にあずかれない。
灰貯槽12の底部から出た塊状の捕集物は、輸
送装置13によつて粉砕機14に送られ、破砕さ
れる。破砕の結果、第3図ロに示すように、塊状
の捕集物はその構成成分である脱硫反応物51と
未反応脱硫剤52とフライアツシユ53とに破砕
され、また脱硫反応物56で被われた脱硫剤55
は、第4図ロに示すように脱硫反応物56の剥離
により表面に露出する。
粉砕機14で得られた破砕物は、第1分級装置
15へ空気輸送されて、ここで主にフライアツシ
ユよりなる粗粉が分別されて系外に取出される。
第1分級装置15から出た残りの破砕物は、さら
に第2分級装置16へ空気輸送され、ここで主に
未反応脱硫剤よりなる中粉と、主に脱硫反応物よ
りなる微粉とに分別される。そして中粉は圧縮空
気を用いたエジエクタ17によつて第2分級装置
16から火炉1のノズル5に循環され、脱硫剤と
して再使用される。この循環脱硫剤の脱硫性能
は、当初吹込まれたフレツシユ品の性能に比べれ
ばやや劣るが、所期の脱硫率を確保するには十分
なものであり、脱硫剤の投入量は大幅に節減され
る。
他方、微粉は第2分級装置16から吸引ブロア
18によつてバグフイルタ19に導かれ、ここで
輸送空気と分離されて微粉貯槽20に貯えられ、
必要に応じてここから系外に取出される。
上記実施例において、火炉1のエコノマイザ3
はエアヒータに置換えられてもよく、煙道のバグ
フイルタ6は電気集塵装置に置換えられてもよ
い。また微粉の分別回収する必要のない場合に
は、第1図中に破線のフローで示すように、第1
分級装置15から出た残りの破砕物(中粉+微
粉)は、バグフイルタ19を経てエジエクタ17
に送られ、ここから火炉1に循環される。
上記実施例の方法において、モル比(Ca/S)
を0〜4の範囲で変化させて、脱硫率を測定し
た。また水噴霧による排煙の急冷、および未反応
脱硫剤含有区分の分別を行なわない従来の方法に
ついても、上記と同様に脱硫率を測定した。これ
らの測定結果を第2図に示す。
第2図から明らかなように、実施例の方法によ
れば、従来の方法に比べて脱硫率が大幅に向上す
ることがわかる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例を示すフローシー
ト、第2図はCa/Sモル比と脱硫率の関係を示
すグラフ、第3図イ,ロおよび第4図イ,ロはい
ずれも捕集物の破砕状態を示す概略図である。 1……火炉、6……バグフイルタ、7……クエ
ンチヤ、14……粉砕機、15……第1分級装
置、16……第2分級装置、17……エジエク
タ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 脱硫剤を火炉に直接投入し、排煙から未反応
    脱硫剤を含むフライアツシユを捕集して火炉へ循
    環する方法において、排煙をフライアツシユの捕
    集の前に水噴霧によつて急冷し、ついで捕集した
    未反応脱硫剤含有フライアツシユの塊状物を破砕
    し、破砕物を粒径の異なる複数の区分に分別し、
    未反応脱硫剤を含む区分を火炉へ循環して脱硫剤
    として再使用することを特徴とする炉内脱硫法。 2 脱硫剤としてフライアツシユの平均粒径より
    十分に小さい平均粒径を有する微粉状の脱硫剤を
    用いる特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 排煙を温度60〜150℃の範囲に急冷する特許
    請求の範囲第1または2項記載の方法。 4 フライアツシユの捕集をバグフイルタまたは
    電気集塵装置で行なう特許請求の範囲第1〜3項
    のうちいずれか1項記載の方法。 5 破砕物の分別を分級装置を用いて行なう特許
    請求の範囲第1〜4項のうちいずれか1項記載の
    方法。 6 破砕物を、主にフライアツシユよりなる粗粉
    と、主に未反応脱硫剤よりなる中粉と、主に脱硫
    反応物よりなる微粉とに分別する特許請求の範囲
    第1〜5項のうちいずれか1項記載の方法。
JP61043681A 1986-02-27 1986-02-27 炉内脱硫法 Granted JPS62200107A (ja)

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