JPH0359309A - 炉内脱硫方法 - Google Patents
炉内脱硫方法Info
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Classifications
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- 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
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- Treating Waste Gases (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、微粉炭焚きボイラやごみ焼却炉などの火炉内
へＣａ ＣＯ３やＣａ（ＯＨ）ｚなどのＣａ系脱硫剤を
直接投入して、炉内で発生したＳＯ２やＨＣＮを除去す
る乾式のいわゆる炉内直接脱硫法に関する。
へＣａ ＣＯ３やＣａ（ＯＨ）ｚなどのＣａ系脱硫剤を
直接投入して、炉内で発生したＳＯ２やＨＣＮを除去す
る乾式のいわゆる炉内直接脱硫法に関する。
［従来技術およびその問題点］
上記のような炉内直接脱硫法は、石灰石こう法その他の
湿式排煙脱硫法に比べて脱硫性能に劣り、特に日本国内
では公害規制が他国より厳しいことも一因して、実用化
には至っていない。
湿式排煙脱硫法に比べて脱硫性能に劣り、特に日本国内
では公害規制が他国より厳しいことも一因して、実用化
には至っていない。
しかし、炉内直接脱硫法は、イニシャルコストが低く、
処理用水を必要とせず、排水処理が不要であるといった
利点を有しており、その性能改善が切望されている。
処理用水を必要とせず、排水処理が不要であるといった
利点を有しており、その性能改善が切望されている。
本発明は、上記の要望にこたえるべくなされてもので、
特定の脱硫剤を使用することによって、湿式法の性能に
劣らない高脱硫率を得ることができる炉内脱硫方法を提
供することを目的とする。
特定の脱硫剤を使用することによって、湿式法の性能に
劣らない高脱硫率を得ることができる炉内脱硫方法を提
供することを目的とする。
［問題点の解決手段］
本発明による炉内脱硫方法は、上記目的の達成のために
、火炉または煙道にＣａ系脱硫剤を粉状ないしスラリー
状で吹き込み、これに排ガス中のＳ Ｏ２を吸収させる
に当たり、脱硫剤として、Ｃａ系脱硫剤に有機酸を添加
してＣａ系脱硫剤の少なくとも一部を中和処理して得ら
れた処理品を使用するか、または脱硫性金属の有機酸塩
を使用し、該脱硫剤を１２００℃以下５００℃以上の温
度を有する火炉または煙道に粉状ないしスラリー状で吹
き込むことを特徴とする。
、火炉または煙道にＣａ系脱硫剤を粉状ないしスラリー
状で吹き込み、これに排ガス中のＳ Ｏ２を吸収させる
に当たり、脱硫剤として、Ｃａ系脱硫剤に有機酸を添加
してＣａ系脱硫剤の少なくとも一部を中和処理して得ら
れた処理品を使用するか、または脱硫性金属の有機酸塩
を使用し、該脱硫剤を１２００℃以下５００℃以上の温
度を有する火炉または煙道に粉状ないしスラリー状で吹
き込むことを特徴とする。
本発明の方法において、有機酸としては、酢酸、蓚酸な
どの液状酸や、ギ酸などのガス状酸が単独または組合せ
で適宜選択される。また、脱硫性金属の有機酸の代表例
としては酢酸カルシウムが挙げられる。
どの液状酸や、ギ酸などのガス状酸が単独または組合せ
で適宜選択される。また、脱硫性金属の有機酸の代表例
としては酢酸カルシウムが挙げられる。
つぎに、本発明の炉内脱硫方法を完成するに至った経緯
について説明する。
について説明する。
炉内脱硫法では、Ｃａ系脱硫剤として一般に炭酸カルシ
ウムおよび消石灰が使われている。
ウムおよび消石灰が使われている。
この場合のＳＯ２吸収反応はつぎのとおりである。
［１１高温場における熱分解反応
（１）ＣａＣＯｉの場合、
ＣａＣ０１−＋ＣａＯ＋ＣＯ２↑ −（１）（２） Ｃ
ａ （ＯＨ） ２の場合 Ｃａ （ＯＨ） ２ →Ｃａ Ｏ＋Ｈ２０↑・・・（２
） ［■コＣａＯによるＳＯ２の吸収反応 ＣａＯ＋ＳＯ２＋１／２０２ ＣａＳＯ４・・・（
３） 一般に［１］の吸収反応では、添加されるＣａ系脱硫剤
の粒子径が小さいほど吸収効率が良く、炭酸カルシウム
を用いた本発明者らの脱硫性能試験では、添付の図面に
示す結果が得られた。同図中の横軸には投入したＣ ａ
ｆｆ１（モル数）と排ガス中のＳＯ２発生量（モル数
）との比すなわちＣａ ／ Ｓモル当量比（以下Ｃａ／
Ｓと呼ぶ）を示し、縦軸にはそのＣａ ／ Ｓにおける
脱硫率を示す。図中の曲線（Ａ）は、炭酸カルシウムの
平均粒径が１２μである場合を示し、曲線（Ｂ）はその
平均粒子径が３μ以下である場合を示す。
ａ （ＯＨ） ２の場合 Ｃａ （ＯＨ） ２ →Ｃａ Ｏ＋Ｈ２０↑・・・（２
） ［■コＣａＯによるＳＯ２の吸収反応 ＣａＯ＋ＳＯ２＋１／２０２ ＣａＳＯ４・・・（
３） 一般に［１］の吸収反応では、添加されるＣａ系脱硫剤
の粒子径が小さいほど吸収効率が良く、炭酸カルシウム
を用いた本発明者らの脱硫性能試験では、添付の図面に
示す結果が得られた。同図中の横軸には投入したＣ ａ
ｆｆ１（モル数）と排ガス中のＳＯ２発生量（モル数
）との比すなわちＣａ ／ Ｓモル当量比（以下Ｃａ／
Ｓと呼ぶ）を示し、縦軸にはそのＣａ ／ Ｓにおける
脱硫率を示す。図中の曲線（Ａ）は、炭酸カルシウムの
平均粒径が１２μである場合を示し、曲線（Ｂ）はその
平均粒子径が３μ以下である場合を示す。
この図から、脱硫剤の粒子径が小さいものほど脱硫性能
が良いことがわかる。
が良いことがわかる。
Ｂｏｒｇｗａｒｄｔ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉ
ｎｅｅｒｉｎｇ ５ｃｉｅｎｃｅ （Ｖｏ １．４
４ Ｎｏ１．１９８８））によると、反応式（１）に
より炭酸カルシウムの熱分解で得られたＣａＯの比表面
積は最大１０４ｍ”／ｇで、反応式（２〉で消石灰から
得られたＣＪＩＯの比表面積は最大７６ｍ’／ｇである
と報告されている。
ｎｅｅｒｉｎｇ ５ｃｉｅｎｃｅ （Ｖｏ １．４
４ Ｎｏ１．１９８８））によると、反応式（１）に
より炭酸カルシウムの熱分解で得られたＣａＯの比表面
積は最大１０４ｍ”／ｇで、反応式（２〉で消石灰から
得られたＣＪＩＯの比表面積は最大７６ｍ’／ｇである
と報告されている。
本発明者らの試験結果によると、前述と同様の試験にお
いて同一粒子径の炭酸カルシウムと消石灰の脱硫性能を
比較すると、やはり前者の方が良い性能を示した。
いて同一粒子径の炭酸カルシウムと消石灰の脱硫性能を
比較すると、やはり前者の方が良い性能を示した。
この理由は、つぎのように考えられる。すなわち、Ｃａ
ＯとＳＯ２の反応は固・気反応で、その反応速度を律す
るものはＣａＯの比表面積である。そして、炭酸カルシ
ウムが良好な脱硫性能を示すものは、前述のＢｏｒｇｗ
ａｒｄｔの報告のとおり、ＣａＣ０１の熱分解で生じた
ＣａＯの比表面積が消石灰の熱分解で生じたＣａＯのそ
れより大きいためである。
ＯとＳＯ２の反応は固・気反応で、その反応速度を律す
るものはＣａＯの比表面積である。そして、炭酸カルシ
ウムが良好な脱硫性能を示すものは、前述のＢｏｒｇｗ
ａｒｄｔの報告のとおり、ＣａＣ０１の熱分解で生じた
ＣａＯの比表面積が消石灰の熱分解で生じたＣａＯのそ
れより大きいためである。
本発明者らは、この原理を応用して、Ｃａ系脱硫剤の分
解後のＣａＯの比表面積を大きくする方法について鋭意
研究を重ね、本発明を完成するに至った。
解後のＣａＯの比表面積を大きくする方法について鋭意
研究を重ね、本発明を完成するに至った。
〔実 施 例］
脱硫剤として粒子径３μ以下のＣａＣ０１を用い、これ
に重量基準で１０％の酢酸を添加し、Ｃａ ＣＯｓの一
部を酢酸で中和処理した。
に重量基準で１０％の酢酸を添加し、Ｃａ ＣＯｓの一
部を酢酸で中和処理した。
この処理後の脱硫剤を用いて、上述のように、ＳＯ２吸
収性能を調べた。その測定結果をやはり添付の図面中に
曲線（Ｃ）として示す。
収性能を調べた。その測定結果をやはり添付の図面中に
曲線（Ｃ）として示す。
図中の曲線の比較から、処理後の脱硫剤の脱硫性能は、
処理前のＣａ Ｃ０３のそれよりかなり向上しているこ
とがわかる。たとえばその性能は、Ｃａ ／ Ｓ ＝
２の場合で比較すると、のように、酢酸による前処理の
効果が明確に認められる。
処理前のＣａ Ｃ０３のそれよりかなり向上しているこ
とがわかる。たとえばその性能は、Ｃａ ／ Ｓ ＝
２の場合で比較すると、のように、酢酸による前処理の
効果が明確に認められる。
現在、この効果の原因について、本発明者らは次のよう
に考えている。
に考えている。
（１）炭酸カルシウムと酢酸の反応
ＣａＣＯ５＋２ＣＨ３Ｃ０ＯＨ→
Ｃａ （ＣＨ３Ｃｏｏ）２ ＋ＣＯ２＋Ｈ２０・・・（
４〉 （２〉この生成物の熱分解 Ｃａ （ＣＨｉ Ｃｏｏ） ２ ＋Ｈ２０ＣａＯ＋２Ｃ
Ｈｉ Ｃ０ＯＨ−（５） この反応式（５）による酢酸カルシウムの熱分解で生成
するＣａＯの比表面積は、ＣａＣＯ３の熱分解によって
生成するＣａＯの比表面積より大きいため、高い脱硫性
能を示す。
４〉 （２〉この生成物の熱分解 Ｃａ （ＣＨｉ Ｃｏｏ） ２ ＋Ｈ２０ＣａＯ＋２Ｃ
Ｈｉ Ｃ０ＯＨ−（５） この反応式（５）による酢酸カルシウムの熱分解で生成
するＣａＯの比表面積は、ＣａＣＯ３の熱分解によって
生成するＣａＯの比表面積より大きいため、高い脱硫性
能を示す。
なお、この効果は、有ｍ酸以外に無機酸事たは無機性ガ
スなどを用いた場合も発揮されると考えられる。本発明
者らの試験によると、たとえば塩化水素を添加した場合
の効果は、酢酸添加の場合と同様に脱硝率の顕著な向上
が認められた。
スなどを用いた場合も発揮されると考えられる。本発明
者らの試験によると、たとえば塩化水素を添加した場合
の効果は、酢酸添加の場合と同様に脱硝率の顕著な向上
が認められた。
しかし、有機酸と無機酸の根本的な相違は、つぎのとお
りである。
りである。
（１）塩化水素を用いた場合、中和処理生成物が分解し
、ＨＣ／が発生する。
、ＨＣ／が発生する。
Ｃａ ＣＩ２ ＋ Ｈ２０→
ＣａＯ＋２ＨＣ／↑ −（６）
（２）酢酸の場合
前述の反応式（６）で発生したＣＨ３ＣＯ０Ｈは、酸素
の存在下で、高温雰囲気では燃焼反応を起こし、炭酸ガ
スと水になる。
の存在下で、高温雰囲気では燃焼反応を起こし、炭酸ガ
スと水になる。
ＣＨ３ＣＯＯＨ＋ ２０２−４−
２ＣＯ２＋２Ｈ２０・・・（７）
無機酸の場合は、たとえば反応式（６〉のようにＨＣ／
が発生し、これが各種機器類の腐食の原因になり、また
２次公害発生の恐れもある。
が発生し、これが各種機器類の腐食の原因になり、また
２次公害発生の恐れもある。
これに対し、有機酸は反応式（７〉のように水と炭酸ガ
スに分解され、無害化される。したがって、有機酸が望
ましい。
スに分解され、無害化される。したがって、有機酸が望
ましい。
［発明の効果］
本発明の炉内脱硫方法によれば、脱硫剤として、Ｃａ系
脱硫剤に有機酸を添加してＣａ系脱硫剤の少なくとも一
部を中和処理して得られた処理品を使用するか、または
脱硫性金属の有機酸塩を使用するので、湿式法の性能に
劣らない高脱硫率を得ることができる。法は、顕著な脱
硫効果を示す。
脱硫剤に有機酸を添加してＣａ系脱硫剤の少なくとも一
部を中和処理して得られた処理品を使用するか、または
脱硫性金属の有機酸塩を使用するので、湿式法の性能に
劣らない高脱硫率を得ることができる。法は、顕著な脱
硫効果を示す。
図面は、Ｃａ ／ Ｓ当量比と脱硫率の関係を示すグラ
フである。 以上
フである。 以上
Claims (1)
- 火炉または煙道にＣａ系脱硫剤を粉状ないしスラリー状
で吹き込み、これに排ガス中のＳＯ＿２を吸収させるに
当たり、脱硫剤として、Ｃａ系脱硫剤に有機酸を添加し
てＣａ系脱硫剤の少なくとも一部を中和処理して得られ
た処理品を使用するか、または脱硫性金属の有機酸塩を
使用し、該脱硫剤を１２００℃以下５００℃以上の温度
を有する火炉または煙道に粉状ないしスラリー状で吹き
込むことを特徴とする炉内脱硫方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1197375A JPH0359309A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 炉内脱硫方法 |
| US07/552,382 US5171552A (en) | 1989-07-19 | 1990-07-13 | Dry processes for treating combustion exhaust gas |
| IT06755790A IT1242718B (it) | 1989-07-19 | 1990-07-17 | Procedimento a secco per il trattamento di gas di scarico della combustione |
| KR1019900010847A KR930003212B1 (ko) | 1989-07-08 | 1990-07-18 | 연소배연의 건식 처리방법 |
| GB9015848A GB2234232B (en) | 1989-07-19 | 1990-07-19 | Dry processes for treating combustion exhaust gas |
| CN90104756A CN1038312C (zh) | 1989-07-19 | 1990-07-19 | 干式处理燃烧废气的方法 |
| DE4023030A DE4023030C2 (de) | 1989-07-19 | 1990-07-19 | Trockenverfahren zur Behandlung von Verbrennungsabgasen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1197375A JPH0359309A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 炉内脱硫方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0359309A true JPH0359309A (ja) | 1991-03-14 |
| JPH0512611B2 JPH0512611B2 (ja) | 1993-02-18 |
Family
ID=16373460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1197375A Granted JPH0359309A (ja) | 1989-07-08 | 1989-07-28 | 炉内脱硫方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0359309A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008170107A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 酸化物低減方法及びそれに用いる石炭添加用酸化物低減剤 |
| CN106390727A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-02-15 | 福建龙净脱硫脱硝工程有限公司 | 一种处理低温烟气的干法脱硫方法 |
| JP2018522726A (ja) * | 2015-11-04 | 2018-08-16 | スミトモ エスエイチアイ エフダブリュー エナージア オサケ ユキチュア | 循環流動床ボイラー設備から発生する煙道ガス中の二酸化硫黄含有量を削減する方法 |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP1197375A patent/JPH0359309A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US10105647B2 (en) | 2015-11-04 | 2018-10-23 | Sumitomo SHI FW Energia Oy | Method of reducing sulfur dioxide content in flue gas emanating from a circulating fluidized bed boiler plant |
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|---|---|
| JPH0512611B2 (ja) | 1993-02-18 |
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