JPH03275122A - 湿式排煙脱硫装置 - Google Patents

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、水酸化マグネシウムを吸収剤として排ガスの
脱硫処理を行う湿式排煙脱硫装置に係り、特に酸化塔を
不要にできると共に、脱硫性能を向上できる湿式排煙脱
硫装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、ボイラから排出される排ガス中には、硫黄酸化
物が含まれていることから、大気汚染防止の見地より排
ガスを脱硫処理するための種々の排煙脱硫装置が研究、
開発されている。

それら排煙脱硫装置の一例として、吸収剤の水酸化マグ
ネシウムを含む吸収液を用いる装置がある。この湿式排
煙脱硫装置は、第４図に示すように、吸収塔ａの液溜タ
ンク部内に溜められている吸収剤の水酸化マグネシウム
を含む吸収液を循環ポンプＣにより循環させる。このと
き、吸収塔ａへの吸収剤の供給量を制御して循環吸収液
のｐＨ値をほぼ６に維持する。その循環吸収液が吸収塔
ａ内にてボイラからの排ガスと向流接触し、排ガス中の
硫黄酸化物と循環吸収液中の吸収剤とか反応して亜硫酸
マグネシウム及び亜硫酸水素マグネシウム等が生成され
、排ガスが脱硫処理されるものてあり、脱硫処理された
排ガスが系外へ放出される。

一方、生成された亜硫酸マグネシウム及び亜硫酸水素マ
グネシウムを含む脱硫処理後の吸収液の部は、抜出ポン
プｄにより適宜抜き取られ酸化塔ｅへ移送され、そこで
空気によって脱硫処理後の吸収液を酸化して硫酸マグネ
シウムを生成させると共にｐＨを調整した後、フィルタ
ｆを介して煤塵等のタスＩ”　ｇが除去されて放流され
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の湿式排煙脱硫装置にあっては、排
ガスを脱硫処理する吸収塔と、吸収塔から放流する脱硫
処理後の吸収液を酸化する酸化塔とを設けていたので、
設備費、運転費等のコストが高くなる問題があった。

このため、第５図に示すように、吸収塔ｌ〕の液溜タン
ク部内の吸収液中に空気吹込管ｊがら空気を直接吹き込
み、このタンク部内で脱硫と酸化を行う排煙脱硫装置が
提案されている。しかし、この排煙脱硫装置は、脱硫酸
化された硫酸マクネシウムを含む吸収液を循環させて、
この循環吸収液のｐＨ値を、吸収剤供給量を制御して約
６．５〜７７の範囲に維持しながら排ガスの脱硫処理を
行うか、吸収剤の水酸化マグネシウムの溶解速度が遅い
ので、吸収剤供給量を適確に制御できない。これにより
、吸収塔り内では硫黄酸化物と水とが反応してｐＨ値の
非常に低い硫酸が生成することがあり、循環吸収液のＩ
ＩＨ変動か大きくなって硫黄酸化物の吸収率が不安定に
なり、脱硫性能か低下する。このため、従来の排煙脱硫
装置と同等の脱硫性能を得るには、吸収塔りを大きくし
なけれはならないので、却ってコスＩ〜が高くなる。

そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされたもので
、酸化塔を不要にでき、かつ脱硫性能を向上できる湿式
排煙脱硫装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、吸収剤を含む吸
収液を溜める液溜タンクを有し、そのタンク内の吸収液
を循環させつつこの循環吸収液とボイラからの排ガスと
を接触させて排ガスを脱硫処理する吸収塔を備えた排煙
脱硫装置において、上記液溜タンク内に、脱硫処理後の
吸収液を曝気処理して酸化させるための酸化部と、脱硫
処理後の吸収液をそのまま溜めるための液溜部とを形成
し、それら酸化部及び液溜部内のそれぞれの吸収液を取
り出して上記循環吸収液として循環させるための循環手
段を設けたものである。

１作用］ 上記構成によれば、排ガスを脱硫処理した吸収液が液溜
タンク内の液溜部と酸化部に溜まり、その酸化部内の吸
収液が曝気処理され酸化される。

このように、吸収塔内の酸化部で脱硫処理後の吸収液を
酸化するので、酸化塔が不要になる。その酸化部及び上
記液溜部内のそれぞれの吸収液が循環手段により取り出
され、排ガスを脱硫処理する循環吸収液として循環する
。従って、循環吸収液中には、緩衝作用がある液溜部内
の吸収液を含んでいるので、循環吸収液のｐＨが安定し
、脱硫性能が向上することになる。

［実施例］ 以下に、本発明の好適一実施例を添付図面に基ついて説
明する。

第１図において、１は測部にボイラからの排ガスを導入
するための導入口２が、上部に脱硫処理後の排ガスの排
出口３がそれぞれ設けられている吸収塔である。ここで
、ボイラからの排ガスとは、機器から排気され硫黄酸化
物を含むガスをいう。

吸収塔１の下部には、吸収剤の水酸化マグネシウムを含
む吸収液を溜める液溜タンク４が設ζつられている。こ
の液溜タンク４内は、吸収塔１の高さ方向に沿ってタン
ク４内を２分割する仕切板５が設けられ、吸収液を曝気
処理する酸化部６と、脱硫処理後の吸収液をそのまま溜
める液溜部７とに区画形成されている。

それら酸化部６の下部及び液溜部７の下方には、循環ラ
イン８に接続される酸化循環ライン９及び液溜循環ライ
ン１０が接続されている。上記循環ライン８は、途中に
循環ポンプ１１が介設され、吸収塔１の上部に設けられ
たスプレノズル１２に接続されて、循環ライン８、酸化
循環ライン９、液溜循環ライン１０及び循環ポンプ１１
から循環手段１３が構成されており、循環ポンプ１１に
より酸化部６及び液溜部７内の吸収液が取り出されてス
プレノズル１２から吸収塔１内下部へ噴霧され、この噴
霧された循環吸収液と導入口２から導入された排ガスと
が吸収塔１内にて向流接触して排ガスの脱硫処理が行わ
れるようになっている。

上記液溜タンク４あ酸化部６には、これに水酸化マグネ
シウムを含む吸収剤を供給するための吸収剤供給ライン
１４が接続され、酸化部６内の吸収液のｐ＋＋変動が少
なくなるようにしている。また、酸化部６には、酸化部
６内の吸収液を曝気処理するための空気吹込管１５が接
続され、この空気吹込管１５から空気が酸化部６内の吸
収液に吹き込まれ、脱硫処理後の吸収液が酸化されるよ
うになっている。さらに、酸化部６には、抜出ポンプ１
６及びフィルタ１７が順次介設された排水ライン１８が
接続され、その抜出ポンプ１６により酸化部６内の吸収
液が抜き出され液中の煤塵等のダスト１９が除去されて
から放流されるようになっている。

上記循環ライン８には、ｐＨ調節器２０が設けられ、こ
のｐＨ調節器２０は、循環ライン８中の循環吸収液のｐ
Ｈ値を検出してこの検出値を基に、循環吸収液のｐＨ値
がほぼ６に維持されるように、上記吸収剤供給ライン１
４に設けられた第１調節弁２１の開度を制御して吸収剤
の供給量を調節するようになっている。また、循環ライ
ン８には、濃度調節器２２が設けられ、この濃度調節器
２２は、循環吸収液中のＳＯ３分（亜硫酸マグネシウム
。

亜硫酸水素マグネシウム）を検出してこの検出値を基に
、循環吸収液中のＳ０３分が設定値（例えば２０００〜
３０００　ｍｇ／、１１　’）に維持されるように、上
記酸化循環ライン９及び液溜循環ライン１０にそれぞれ
設けられた第２調節弁２３及び第３調節弁２４の開度を
それぞれ制御するようになっている。

尚、循環吸収液中の３０５分の設定値は、通常脱硫効率
が許容値以上になるように設定される。

次に本実Ｍｉ例の作用について説明する。

ボイラからの排ガスが導入口２から吸収塔１内に導入さ
れる。吸収塔１内では、循環ポンプ１１によりｐＨ値か
ほぼ６に維持された循環吸収液が循環ライン８を介して
吸収塔１の上部に移送されると共にスプレノズル１２か
ら塔１内下部へ噴霧される。この噴霧された循環吸収液
が排ガスと向流接触し、これにより排ガス中の硫黄酸化
物がＷＪ環環数収液中吸収剤の水酸化マグネシウム（Ｍ
ｇ（ＯＨ）２）と、下記式に示すように反応して亜硫酸
マグネシウム（Ｍ　ｇ　Ｓ　Ｏ３）及び亜硫酸水素マグ
ネシウム（Ｍｇ　（Ｈ３Ｏ３）　２）等が生成され、硫
黄酸化物（３０２）が吸収除去される。

Ｍ　ｇ　（ＯＨ）　２　＋　Ｓ　Ｏ２→ＭｇＳＯ３＋Ｈ
２０Ｍｇ　　　（ＯＨ）　　　２　　　＋２８０２　　
→　Ｍｇ　　　（Ｈ３（）　　３　　）　　　２このよ
うに脱硫処理がなされた排ガスは、排出口３から系外へ
放出されることになる。

また、生成された亜硫酸マグネシウム及び亜硫酸水素マ
グネシウム等を含む脱硫処理後の循環吸収液は、塔１内
を流下して液溜タンク４内の酸化部６及び液溜部７にそ
れぞれ溜まる。酸化部６内の吸収液には空気吹込管１５
から空気が吹き込まれ、液中の脱硫処理後の反応生成物
である亜硫酸マグネシウム及び亜硫酸水素マグネシウム
が酸化されて硫酸マグネシウム（Ｍ　ｇ　Ｓ　Ｏ４）が
生成する。その酸化部６内の反応を含む脱硫反応は、下
記式に示すようになる。

Ｍｇ　（ＯＨ）２　＋Ｍｇ　（Ｈ３Ｏ３）２　＋０２→
２ＭｇＳＯ４＋２Ｈ２０ Ｍ　ｇ　Ｓ　Ｏｓ　＋　１／２０２→Ｍ　ｇ　Ｓ　Ｏ＜
このように、吸収塔１の酸化部６内で脱硫処理後の吸収
液を酸化して硫酸マグネシウムを生成するので、従来必
要とした酸化塔が不要になる。

そして、酸化部６内の硫酸マグネシウムを含む吸収液と
、液溜部７内の亜硫酸マグネシウム及び亜硫酸水素マグ
ネシウム等を含む吸収液とが循環ポンプ１１により取り
出され、循環ライン８を介して吸収塔１の上部に移送さ
れ、再度脱硫処理に寄与される。

その循環ライン８中の循環吸収液は、ｐＨ調節器２０に
より第１調節弁２１の開度を制御してその０ ｐ　ｔｔ値がほぼ６に維持されると共に、濃度調節器２
２により第２　Ｘｌ’ｉＪ節弁２３及び第３調節弁２４
の開度をそれぞれ制御して液中のＳＯ３分く亜硫酸マグ
ネシウム、亜硫酸水素マグネシウム）か例えは２０００
〜３０００　ｍｇ／、Ｑの範囲に維持される。これによ
り、循環吸収液中には緩衝作用があるＳＯ３分が存在す
るために、循環吸収液のｐＨが安定し、脱硫性能か向上
することになる。

これは、第２図、第３図及び下記衣１に示した実験結果
からも、循麹吸収液のＩ）１１が安定し脱硫性能が向上
することが分かる。すなわち、第２図及び第３図は、吸
収塔入口での硫黄酸化物（Ｓｏ、）濃度を約１１０００
ｐｐ、酸素濃度の割合を約４．５％として、時間ｔと吸
収塔出門での５Ｏ２ａ度との関係を示す図である。表１
は、第２図及び第３図に丸数字で示したときの液中の８
０３分、脱硫効率ηＳＯ２及び循環吸収液のｐＨ変動を
示すものである。これらから、初めＷｉ環環数収液中Ｓ
Ｏ３分が２０００〜３０００１１１ｇ／、Ｑのときは、
脱硫効率も高＜ｐＨ変動が小さいが、時間が経つに連れ
て液中のＳＯ３１ 分が少なくなると、脱硫効率もｐＨ変動も大きくなるこ
とが分かる。また、表１内の■は液中の３０３分が９０
００１′１ｇ／ｆＪのときの脱硫効率とｐｉｆｉ動を示
すものである。これにより、従来の吸収塔と酸化塔を設
けた脱硫装置では吸収液中のＳＯ３分が約１００００１
１１ｇ／刃であるので、吸収液中のＳＯ３分を２０００
〜３０００　ｍｇ／、Ｑの範囲に維持することにより、
脱硫性能が一層向上することになる。

表−１ 一方、液溜タンク４の酸化部６内の硫酸マグネシウムを
含む吸収液の一部は、抜出ポンプ１６により適宜抜き取
られフィルタ１７を介して煤塵等のタス１〜１９が除去
されてから放流される。このように、硫酸マグネシウム
を含む吸収液を抜き出２ ずので、抜き出した液はＣＯＤ　（化学的酸素要求量）
が高くなることなく放流できる。

したがって、本発明に係る湿式排煙脱硫装置は、酸化塔
を不要にでき設備費、運転費等のコストを低くできると
共に、脱硫性能を向上できる。

［発明の効果］ 以上要するに本発明によれは、液溜タンク内に酸化部と
ン１支溜部とを形成し、それら酸化部及び液溜部内から
の吸収液で排ガスを脱硫処理するので、酸化塔を不要に
でき設備費、運転費等のコストを低くできると共に、脱
硫性能を向上できるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図及び第
３図は時間と吸収塔出口での硫黄酸化物＜３０２）濃度
との関係を示す図、第４図は従来例を示す構成図、第５
図は先に提案されている一例を示す構成図である。 図中、１は吸収塔、４は液溜タンク、６は酸３ 化部、７は液溜部、１３は循環手段である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、吸収剤を含む吸収液を溜める液溜タンクを有し、そ
   のタンク内の吸収液を循環させつつこの循環吸収液とボ
   イラからの排ガスとを接触させて排ガス中の硫黄酸化物
   を脱硫処理する吸収塔を備えた湿式排煙脱硫装置におい
   て、上記液溜タンク内に、脱硫処理後の吸収液を曝気処
   理して酸化させるための酸化部と、脱硫処理後の吸収液
   をそのまま溜めるための液溜部とを形成し、それら酸化
   部及び液溜部内のそれぞれの吸収液を取り出して上記循
   環吸収液として循環させるための循環手段を設けたこと
   を特徴とする湿式排煙脱硫装置。