JPH04180815A - 排ガスの硫黄酸化物の除去方法 - Google Patents
排ガスの硫黄酸化物の除去方法Info
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Landscapes
- 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〕
本発明は排ガス中から硫黄酸化物をアルカリ剤スラ゛リ
ーで半乾式法によって除去する方法に関する。
ーで半乾式法によって除去する方法に関する。
従来の半乾式法による排ガスから硫黄酸化物（以下、Ｓ
Ｏ２と略称する）を除去する技術は、第２図に示すとお
り、ＳＯ３を含む燃焼排ガス１を排ガス導入管２を通し
て反応塔３に導き、反応塔３から排出管４を通って反応
生成物捕集器（バグフィルタまたは電気集塵器）５に導
き、浄化されたガスをガス排出管６から大気に放出させ
ている。
Ｏ２と略称する）を除去する技術は、第２図に示すとお
り、ＳＯ３を含む燃焼排ガス１を排ガス導入管２を通し
て反応塔３に導き、反応塔３から排出管４を通って反応
生成物捕集器（バグフィルタまたは電気集塵器）５に導
き、浄化されたガスをガス排出管６から大気に放出させ
ている。
一方、Ｓ０２吸収剤としての消石灰（Ｃａ （ＯＨ）
２）粉末を水と共に攪拌機７を設置したアルカリタンク
８でスラリー化しスラリーポンプ９によって噴霧ノズル
１０から反応塔３内に噴霧し排ガスと接触させるように
している。排ガス中の８０２ガスはＣａ （Ｏｔｌ）
２と化学反応してＣａ５Ｌとなる。排ガスは約１７０〜
１８０℃の高温であるが水噴霧によって冷却され約５０
〜６０℃で排出される。ＳＯ２は水に溶解してＳ０３イ
オンとなり、水に溶解するＣａイオンと反応してＣａ５
Ｌとなる。これが酸化されてさらに安定したＣａ５Ｏ。
２）粉末を水と共に攪拌機７を設置したアルカリタンク
８でスラリー化しスラリーポンプ９によって噴霧ノズル
１０から反応塔３内に噴霧し排ガスと接触させるように
している。排ガス中の８０２ガスはＣａ （Ｏｔｌ）
２と化学反応してＣａ５Ｌとなる。排ガスは約１７０〜
１８０℃の高温であるが水噴霧によって冷却され約５０
〜６０℃で排出される。ＳＯ２は水に溶解してＳ０３イ
オンとなり、水に溶解するＣａイオンと反応してＣａ５
Ｌとなる。これが酸化されてさらに安定したＣａ５Ｏ。
となり、水分蒸発に伴って粉末の反応生成物となる。こ
れを生成物排出口１１から取出すシステム構成である。
れを生成物排出口１１から取出すシステム構成である。
従来技術では排ガスの８０２除去効率が７０〜８０％程
度であり、それ以上の高い効率は望めない。
度であり、それ以上の高い効率は望めない。
排ガス中のＳ０２ガスの除去に関する機構は次のとおり
である。ＳＯ□の酸性ガスであるた給アルカリ剤（Ｃａ
（ＤＨ） ２）と接触させると中和反応が進行する。
である。ＳＯ□の酸性ガスであるた給アルカリ剤（Ｃａ
（ＤＨ） ２）と接触させると中和反応が進行する。
Ｃａ （ＯＨ） ２粉末（５〜３０μ）を水に混合させ
ると一部溶解してＣａ”、 ＯＨ−となりアルカリ性を
呈するが、Ｃａ （ＯＨ） ２は水に離溶性であり固体
として存在するものが多い。一方、Ｓ０２は水に溶解し
てＳＯ，”−、Ｈ＋となり、水中ではＣａ ＋ ＋ 、
Ｓ ０４２−が反応してＣａ５Ｏ＊の中性塩となる。
ると一部溶解してＣａ”、 ＯＨ−となりアルカリ性を
呈するが、Ｃａ （ＯＨ） ２は水に離溶性であり固体
として存在するものが多い。一方、Ｓ０２は水に溶解し
てＳＯ，”−、Ｈ＋となり、水中ではＣａ ＋ ＋ 、
Ｓ ０４２−が反応してＣａ５Ｏ＊の中性塩となる。
したがってＣａ （ＯＨ） ２水スラリーを噴霧すると
、初期段階（２〜３秒間）に上記の反応が進み約６０％
の８０２がこの段階で除去される。次の機構として水分
が蒸発した時点では未反応のＣａ （ＤＨ） ２粉末が
あり、これと８０２ガスが固体・気体反応でＣａＳＯ４
となるが、この反応は極めておそく反応塔内ではこの反
応時間を７〜８秒とることとしており、従来技術ではこ
の固気反応率は２０〜３０％程度でありトータルのＳ［
＋２除去率は７０〜８０％にしかならない。前段の水中
での反応はＳ０２ガスが水（水滴）中に拡散溶解する速
度が支配するため、仮にＣａ（叶）２の量を増加させて
も反応率は向上しない。
、初期段階（２〜３秒間）に上記の反応が進み約６０％
の８０２がこの段階で除去される。次の機構として水分
が蒸発した時点では未反応のＣａ （ＤＨ） ２粉末が
あり、これと８０２ガスが固体・気体反応でＣａＳＯ４
となるが、この反応は極めておそく反応塔内ではこの反
応時間を７〜８秒とることとしており、従来技術ではこ
の固気反応率は２０〜３０％程度でありトータルのＳ［
＋２除去率は７０〜８０％にしかならない。前段の水中
での反応はＳ０２ガスが水（水滴）中に拡散溶解する速
度が支配するため、仮にＣａ（叶）２の量を増加させて
も反応率は向上しない。
上記技術水準に鑑み、本発明は後段の固気反応の効率を
高めうる排ガスの硫黄酸化物の除去方法を提供しようと
するものである。
高めうる排ガスの硫黄酸化物の除去方法を提供しようと
するものである。
本発明は排ガス中の硫黄酸化物を反応塔内でアルカリ剤
スラリーと接触させて半乾式法によって除去するに当っ
て、反応塔出口ガスの湿度を検出し、この検出値に基い
て反応塔に供給するアルカリ剤スラリーに添加する吸湿
性物質の量をアルカリ剤の５〜１５モル％の範囲で調節
することを特徴とする排ガスの硫黄酸化物の除去方法で
ある。
スラリーと接触させて半乾式法によって除去するに当っ
て、反応塔出口ガスの湿度を検出し、この検出値に基い
て反応塔に供給するアルカリ剤スラリーに添加する吸湿
性物質の量をアルカリ剤の５〜１５モル％の範囲で調節
することを特徴とする排ガスの硫黄酸化物の除去方法で
ある。
以下、本発明の詳細な説明する。
Ｃａ （０）１） ２ （固体粉末）とＳＤ２ガスの固
気反応はＣａ （ＯＨ） ２が含有する水分によって大
きく左右される。すなわち、Ｃａ （ＤＨ＞ ２の水分
含有量が多いと反応が進行してＣａＳＯ４となるが水分
量が少ないと反応率が低く、水分が殆んどなければ反応
は全く進まない。したがって、本発明はＣａ （ＤＨ）
２が水分を含有するように吸湿性の物質（ＣａＣ１ｚ
。
気反応はＣａ （ＯＨ） ２が含有する水分によって大
きく左右される。すなわち、Ｃａ （ＤＨ＞ ２の水分
含有量が多いと反応が進行してＣａＳＯ４となるが水分
量が少ないと反応率が低く、水分が殆んどなければ反応
は全く進まない。したがって、本発明はＣａ （ＤＨ）
２が水分を含有するように吸湿性の物質（ＣａＣ１ｚ
。
ＭｇＣ１ｗ、 ＬｉＣｌ、 ＬｉＢｒ、 Ｌｉ１． Ｃ
ａ１＝、 ＣａＢｒ２゜Ｍｇ （ＮＤｓ） ２． Ｃａ
（ＮＯａ） ２． Ｋ２ＣＯ３など）をＣａ （ＤＨ
） ２と混合共存させ、排ガス中の水分をこの吸湿性物
質によって取り込ませＣａ （ＤＨ） ２の含有水分を
多くして固気反応を進めさせようとするものである。
ａ１＝、 ＣａＢｒ２゜Ｍｇ （ＮＤｓ） ２． Ｃａ
（ＮＯａ） ２． Ｋ２ＣＯ３など）をＣａ （ＤＨ
） ２と混合共存させ、排ガス中の水分をこの吸湿性物
質によって取り込ませＣａ （ＤＨ） ２の含有水分を
多くして固気反応を進めさせようとするものである。
具体的にはＣａ（ＯＦＩ）２水スラリーと吸湿性物質の
水溶液を混合したものを噴霧ノズルから反応塔塔頂より
噴霧し、水分蒸発後に存在する未反応のＣａ （ＤＨ）
２粉末に吸湿性物質の粉末が混在したものを生成させ
る。これによってＣａ （ＤＨ） ２が水分を含有する
ので上記の固気反応が速やかに進むようになる。
水溶液を混合したものを噴霧ノズルから反応塔塔頂より
噴霧し、水分蒸発後に存在する未反応のＣａ （ＤＨ）
２粉末に吸湿性物質の粉末が混在したものを生成させ
る。これによってＣａ （ＤＨ） ２が水分を含有する
ので上記の固気反応が速やかに進むようになる。
本発明にいう半乾式法とは、水を噴霧するが反応塔内で
完全蒸発するように操作する方法をいう。
完全蒸発するように操作する方法をいう。
吸湿性物質はガス中の水蒸気を吸着して自らその溶液を
つくるものであるが、固体の飽和水溶液の水蒸気圧がこ
れと接触するガスの水蒸気分圧より低ければ水分をとる
。第３図（出典：“化学工学便覧”丸蓋、昭和４３年、
３５頁）には塩類の飽和水溶液の蒸気圧を示すが、この
図におけるＭｇＣ１ａ、 ＣａＣＬなどは飽和水蒸気が
水の蒸気圧に比べて極めて低く、上記現象が起こること
が予測される。実際の排ガスでは反応生成物ＣａＳＯ４
が反応塔壁面あるいは管路に付着するのを防ぐため、反
応塔出口の水分は飽和にせず相対湿度７０％程度にする
のが望ましいが、その相対湿度が大きい時は吸湿性物質
の注入量を少くし、相対湿度が低い時は注入量を多くし
ての吸湿量、ひいてはＣａ （ＤＨ） ２の水分含有量
を調節することとする。さらに、吸湿性物質はＳＯ２と
反応しないのでこれの添加量が多すぎるとＣａ （ＤＨ
） ２粉末の有効反応表面積が少くなり、ＳＯ。
つくるものであるが、固体の飽和水溶液の水蒸気圧がこ
れと接触するガスの水蒸気分圧より低ければ水分をとる
。第３図（出典：“化学工学便覧”丸蓋、昭和４３年、
３５頁）には塩類の飽和水溶液の蒸気圧を示すが、この
図におけるＭｇＣ１ａ、 ＣａＣＬなどは飽和水蒸気が
水の蒸気圧に比べて極めて低く、上記現象が起こること
が予測される。実際の排ガスでは反応生成物ＣａＳＯ４
が反応塔壁面あるいは管路に付着するのを防ぐため、反
応塔出口の水分は飽和にせず相対湿度７０％程度にする
のが望ましいが、その相対湿度が大きい時は吸湿性物質
の注入量を少くし、相対湿度が低い時は注入量を多くし
ての吸湿量、ひいてはＣａ （ＤＨ） ２の水分含有量
を調節することとする。さらに、吸湿性物質はＳＯ２と
反応しないのでこれの添加量が多すぎるとＣａ （ＤＨ
） ２粉末の有効反応表面積が少くなり、ＳＯ。
との反応のさまたげになるのでＣａ（叶）２注大量に対
して吸湿性物質の添加量を５〜１５％（モル比）とする
。
して吸湿性物質の添加量を５〜１５％（モル比）とする
。
本発明による実施例を第１図に示す。基本プロセスは従
来法と同じであり、構成機器、流れについては前述のと
おりであるが、固気反応率向上のために次の設備機器を
付加する。
来法と同じであり、構成機器、流れについては前述のと
おりであるが、固気反応率向上のために次の設備機器を
付加する。
吸湿性物質溶解タンク２１で吸湿性物質を水に溶解させ
、ポンプ２２でＣａ （ＤＨ）２スラリー輸送ラインに
結合させる。その注入量は排ガスの排出管４に設置する
湿度検出器２４で排ガス中の水分量を検出し変換器２５
によってこれを流量調節弁２３に伝えて制御する。
、ポンプ２２でＣａ （ＤＨ）２スラリー輸送ラインに
結合させる。その注入量は排ガスの排出管４に設置する
湿度検出器２４で排ガス中の水分量を検出し変換器２５
によってこれを流量調節弁２３に伝えて制御する。
第１図に示すフローに従って下記の条件で排ガスの８０
２の除去を行った。
２の除去を行った。
被処理ガス・・・ガス流量：４５０ｘｌＯ３Ｎｍ３／Ｈ
、ガス温度＝１５０ ｔ、５ＯＪＩ度： ７５０ ｐｐｍ ［ａ（叶）２量・・・スラリー濃度：１４ｗｔ％。
、ガス温度＝１５０ ｔ、５ＯＪＩ度： ７５０ ｐｐｍ ［ａ（叶）２量・・・スラリー濃度：１４ｗｔ％。
水供給量： １６０００ｋｇ／Ｈ。
Ｃａ（叶）２ 〔５０〜１００μ
の粉末〕供給量：２６００
ｋｇ／Ｉ（
処理ガス量・・・温度＝７０℃、ＳＯ２濃度＝１８７ｐ
ｐｍ（除去率７５％） 原・ガス（被処理ガス）の温度、湿度およびＳＤＲ濃度
は実際には変動するものであるが、処理ガスの温度は７
０〜８０℃、湿度６０〜７０％程度になるように噴霧す
る水分を調整する。処理ガスの湿度が高い方が反応塔内
部でのＣａ （ＤＨ） ｙ粉末の水分（含水率）が高く
なり （：ａ （ＤＨ） ２粉末と８０２ガスの反応が
速く進む。Ｃａ（叶）２粉末の含水率を高くするために
（含水率的２０％を保つように） ＣａＣｌ２系の吸湿
性物質を添加する。
ｐｍ（除去率７５％） 原・ガス（被処理ガス）の温度、湿度およびＳＤＲ濃度
は実際には変動するものであるが、処理ガスの温度は７
０〜８０℃、湿度６０〜７０％程度になるように噴霧す
る水分を調整する。処理ガスの湿度が高い方が反応塔内
部でのＣａ （ＤＨ） ｙ粉末の水分（含水率）が高く
なり （：ａ （ＤＨ） ２粉末と８０２ガスの反応が
速く進む。Ｃａ（叶）２粉末の含水率を高くするために
（含水率的２０％を保つように） ＣａＣｌ２系の吸湿
性物質を添加する。
具体的には第１図において処理ガスの湿度を温度検出器
２４で検出し、湿度が５５％であれば吸湿性物質をアル
カリ剤（Ｃａ （ＤＨ） ２）の１５ｍｏ１％、湿度が
７５％であれば吸湿性物質を５ｍｏ１％程度添加してＣ
ａ （ＯＨ） ２粉末の含水率を２０％程度に調節する
。
２４で検出し、湿度が５５％であれば吸湿性物質をアル
カリ剤（Ｃａ （ＤＨ） ２）の１５ｍｏ１％、湿度が
７５％であれば吸湿性物質を５ｍｏ１％程度添加してＣ
ａ （ＯＨ） ２粉末の含水率を２０％程度に調節する
。
本発明によってアルカリ剤スラリーに吸湿性物質を５〜
１５ｍｏ１％添加したものを反応塔内に噴霧して、排ガ
ス中の８０２ガスと接触させれば吸湿性物質の吸水（保
水）効果によって、未反応のＣａ （Ｏｔｌ） ２粉来
が吸湿性物質粉末と混合した状態では水分を含有するこ
ととなり、Ｃａ （ＯＨ） ２粉末とＳ０２ガス固気反
応が促進され、固気反応効率が上昇（２０〜３０％から
５０〜７０％に向上する）し、その結果、総合的なＳＯ
□除去効率として８０〜９０％の値を得ることができる
。
１５ｍｏ１％添加したものを反応塔内に噴霧して、排ガ
ス中の８０２ガスと接触させれば吸湿性物質の吸水（保
水）効果によって、未反応のＣａ （Ｏｔｌ） ２粉来
が吸湿性物質粉末と混合した状態では水分を含有するこ
ととなり、Ｃａ （ＯＨ） ２粉末とＳ０２ガス固気反
応が促進され、固気反応効率が上昇（２０〜３０％から
５０〜７０％に向上する）し、その結果、総合的なＳＯ
□除去効率として８０〜９０％の値を得ることができる
。
第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は従来の排
ガスのＳＯ２の除去方法の説明図、第３図は塩類の飽和
水溶液の蒸気圧線図である。
ガスのＳＯ２の除去方法の説明図、第３図は塩類の飽和
水溶液の蒸気圧線図である。
Claims (1)
- 排ガス中の硫黄酸化物を反応塔内でアルカリ剤スラリー
と接触させて半乾式法によって除去するに当って、反応
塔出口ガスの湿度を検出し、この検出値に基いて反応塔
に供給するアルカリ剤スラリーに添加する吸湿性物質の
量をアルカリ剤の５〜１５モル％の範囲で調節すること
を特徴とする排ガスの硫黄酸化物の除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2307282A JPH04180815A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 排ガスの硫黄酸化物の除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2307282A JPH04180815A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 排ガスの硫黄酸化物の除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04180815A true JPH04180815A (ja) | 1992-06-29 |
Family
ID=17967255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2307282A Pending JPH04180815A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 排ガスの硫黄酸化物の除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04180815A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0795350A1 (de) * | 1996-03-14 | 1997-09-17 | Intensiv-Filter GmbH & Co KG | Verfahren zur Reinigung SO2-haltiger Abgase |
-
1990
- 1990-11-15 JP JP2307282A patent/JPH04180815A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0795350A1 (de) * | 1996-03-14 | 1997-09-17 | Intensiv-Filter GmbH & Co KG | Verfahren zur Reinigung SO2-haltiger Abgase |
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