JPH0432687B2 - - Google Patents
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- JPH0432687B2 JPH0432687B2 JP59026154A JP2615484A JPH0432687B2 JP H0432687 B2 JPH0432687 B2 JP H0432687B2 JP 59026154 A JP59026154 A JP 59026154A JP 2615484 A JP2615484 A JP 2615484A JP H0432687 B2 JPH0432687 B2 JP H0432687B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/06—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
- B01D53/08—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds according to the "moving bed" method
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- B01D2253/102—Carbon
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- B01D2259/40007—Controlling pressure or temperature swing adsorption
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- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
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- B01D2259/40088—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は乾式移動層式吸着塔におけるプレ脱塵
方法、特に排煙脱硫脱硝装置に用いる乾式移動層
式吸着塔のような粒子状物質とガスを接触させる
方式の装置において、該粒子状物質層を通過した
後のガス中のダスト濃度を低減させる方法に関す
る。
方法、特に排煙脱硫脱硝装置に用いる乾式移動層
式吸着塔のような粒子状物質とガスを接触させる
方式の装置において、該粒子状物質層を通過した
後のガス中のダスト濃度を低減させる方法に関す
る。
従来技術
通常の乾式移動層式排煙脱硫脱硝装置を用いて
脱硫脱硝を行なう方法の一例を第１図に示される
フローシートについて説明する。
脱硫脱硝を行なう方法の一例を第１図に示される
フローシートについて説明する。
ボイラー等からの排ガス１は吸着塔２に入り、
塔内に充填保持されている炭素質粒状吸着剤３と
接触することにより、脱硫、脱硝等の反応および
脱塵を行なつた後煙突から大気中に放出する。一
方炭素質吸着剤３は、吸着塔上部のホツパー４内
にて粉面を保持しつつ、吸着塔下部からフイーダ
５によつて、連続して抜き出すことにより、吸着
塔内に移動層を形成し、吸着塔に入つてから出る
迄の間にガス中のSO2をH2SO4の形で吸着し、ダ
スト等も付着した状態となる。フイーダ５から抜
き出された吸着剤は、バケツトコンベア６により
再生塔ホツパー７に送られ、ここで粉面を保持し
つつ、再生塔８を通してフイーダ９により連続し
て抜き出す。再生塔８内では、吸着剤を加熱し、
吸着していたH2SO4をSO2に分解し、発生した濃
いSO2ガス１３は副生品プラントへと送る。フイ
ーダ９によつて抜き出した吸着剤は振動篩１０に
かけ、吸着塔において付着した排ガス中のダスト
や移動中に生じた摩耗粉をふるい落とした後、バ
ケツトコンベア１１によりホツパー４に送る。吸
着剤は、再生塔での化学反応および振動篩での抜
き出し、ガスによる同伴により量が、減るため、
減つた分だけメイクアツクホツパー１２から、供
給する。
塔内に充填保持されている炭素質粒状吸着剤３と
接触することにより、脱硫、脱硝等の反応および
脱塵を行なつた後煙突から大気中に放出する。一
方炭素質吸着剤３は、吸着塔上部のホツパー４内
にて粉面を保持しつつ、吸着塔下部からフイーダ
５によつて、連続して抜き出すことにより、吸着
塔内に移動層を形成し、吸着塔に入つてから出る
迄の間にガス中のSO2をH2SO4の形で吸着し、ダ
スト等も付着した状態となる。フイーダ５から抜
き出された吸着剤は、バケツトコンベア６により
再生塔ホツパー７に送られ、ここで粉面を保持し
つつ、再生塔８を通してフイーダ９により連続し
て抜き出す。再生塔８内では、吸着剤を加熱し、
吸着していたH2SO4をSO2に分解し、発生した濃
いSO2ガス１３は副生品プラントへと送る。フイ
ーダ９によつて抜き出した吸着剤は振動篩１０に
かけ、吸着塔において付着した排ガス中のダスト
や移動中に生じた摩耗粉をふるい落とした後、バ
ケツトコンベア１１によりホツパー４に送る。吸
着剤は、再生塔での化学反応および振動篩での抜
き出し、ガスによる同伴により量が、減るため、
減つた分だけメイクアツクホツパー１２から、供
給する。
ボイラー等からの排ガスは通常集塵機を経て、
吸着塔に供給されるが、それでもなお、200〜400
mg／Ｎm3程度のダスト濃度を有するのが普通であ
る。ところで吸着塔の脱塵能力は非常に大きく、
例えば平均粒径10mm前後の吸着剤を用いた、層厚
1.5ｍの移動層内を空筒速度0.15Nｍ／Ｓでガス流
した場合、吸着塔の出口側には、入口側にあつた
ダストと同成分のものはほとんど出て来ないとい
うテスト結果がある。しかし、吸着塔出口のダス
ト濃度そのものは、あまり低くはなく、その成分
の大部分は、炭素質吸着剤の微粉である。ダスト
成分の如何にかかわらず、大気中に放出されるガ
ス中のダスト濃度には、厳しい規制値が設けられ
ているため、規制値をクリアするためには、吸着
塔の後にみ、集ジン機が必要となる場合が多い。
吸着塔に供給されるが、それでもなお、200〜400
mg／Ｎm3程度のダスト濃度を有するのが普通であ
る。ところで吸着塔の脱塵能力は非常に大きく、
例えば平均粒径10mm前後の吸着剤を用いた、層厚
1.5ｍの移動層内を空筒速度0.15Nｍ／Ｓでガス流
した場合、吸着塔の出口側には、入口側にあつた
ダストと同成分のものはほとんど出て来ないとい
うテスト結果がある。しかし、吸着塔出口のダス
ト濃度そのものは、あまり低くはなく、その成分
の大部分は、炭素質吸着剤の微粉である。ダスト
成分の如何にかかわらず、大気中に放出されるガ
ス中のダスト濃度には、厳しい規制値が設けられ
ているため、規制値をクリアするためには、吸着
塔の後にみ、集ジン機が必要となる場合が多い。
吸着塔出口ガスに含まれる吸着剤の微粉は、吸
着剤循環ラインの各所での摩耗および衝突による
割れにより発生するものである。したがつて、振
動篩を設けて篩分けを行つているわけであるが、
通常の振動ふるいでは数μ程度の微粉を十分に除
去するのは困難であり、大粒子の表面に付着した
まま、通過してしまう粉が多い。したがつて、振
動ふるいを通過した粉および、振動ふるいから吸
着塔入口までに発生した粉の合計が、吸着塔に入
いり、これに吸着塔内での移動により発生する微
粉が加わるが、吸着塔内での吸着剤の移動速度は
きわめて遅いため、ここでの微粉発生量は非常に
少い。さて、このような微粉はガスによる洗浄に
よつて非常によく除去される。それゆえに、吸着
塔で洗浄除去された粉が、吸着塔出口のダスト濃
度を高める結果になる。
着剤循環ラインの各所での摩耗および衝突による
割れにより発生するものである。したがつて、振
動篩を設けて篩分けを行つているわけであるが、
通常の振動ふるいでは数μ程度の微粉を十分に除
去するのは困難であり、大粒子の表面に付着した
まま、通過してしまう粉が多い。したがつて、振
動ふるいを通過した粉および、振動ふるいから吸
着塔入口までに発生した粉の合計が、吸着塔に入
いり、これに吸着塔内での移動により発生する微
粉が加わるが、吸着塔内での吸着剤の移動速度は
きわめて遅いため、ここでの微粉発生量は非常に
少い。さて、このような微粉はガスによる洗浄に
よつて非常によく除去される。それゆえに、吸着
塔で洗浄除去された粉が、吸着塔出口のダスト濃
度を高める結果になる。
吸着塔出口排ガス中のダスト濃度が、規制値を
クリアしない場合は、集塵機を設置しなければな
らないが、この集塵機はその大きさが処理ガス量
によつて決まり、通常吸着塔と同程度の大きさと
なり、大きなスペースを占めるばかりでなく、設
備費、メンテナンス費においても莫大な金額を必
要とする。
クリアしない場合は、集塵機を設置しなければな
らないが、この集塵機はその大きさが処理ガス量
によつて決まり、通常吸着塔と同程度の大きさと
なり、大きなスペースを占めるばかりでなく、設
備費、メンテナンス費においても莫大な金額を必
要とする。
発明の目的
本発明は上記のような従来技術の問題点を解消
することを目的とし、特に非常に小型で安価な装
置を取り付けることにより、吸着塔出口排ガス中
のダスト濃度を大幅に低減させ基本的には吸着塔
出口の集塵機を不要にすることのできる乾式移動
層式吸着塔におけるプレ脱塵方法を提供すること
を目的とする。
することを目的とし、特に非常に小型で安価な装
置を取り付けることにより、吸着塔出口排ガス中
のダスト濃度を大幅に低減させ基本的には吸着塔
出口の集塵機を不要にすることのできる乾式移動
層式吸着塔におけるプレ脱塵方法を提供すること
を目的とする。
発明の構成
すなわち、本発明は、
粒状吸着剤を使用する乾式移動層式吸着塔にお
いて、該吸着塔に流入する粒状吸着剤を該吸着剤
の供給管内においてあらかじめガス洗浄すること
を特徴とする乾式移動層式吸着塔におけるプレ脱
塵方法であり、特に上記ガス洗浄用のガスとして
吸着塔からのガスを利用する方法である。
いて、該吸着塔に流入する粒状吸着剤を該吸着剤
の供給管内においてあらかじめガス洗浄すること
を特徴とする乾式移動層式吸着塔におけるプレ脱
塵方法であり、特に上記ガス洗浄用のガスとして
吸着塔からのガスを利用する方法である。
本発明の方法の原理を第１図に戻つて説明する
と次の通りである。
と次の通りである。
第１図で、ホツパー４と吸着剤３の間は通常、
内径150〜300mm程度のパイプによつて、連結され
ており、この連結管の中を粒子状吸着剤が充填状
態のまま連続して降下するが、一方吸着塔の中は
通常数10〜数100mmApの圧力状態にあるので、前
述の連結管の途中に穴を開ければ、吸着塔内のガ
スが連結管内を通り、穴から大気中に放出され
る。このとき、連結管内で、粒子とガスが向流で
接触し、微粉の洗浄除去が行われる。原理的には
以上のようになるが、実際には、高ダスト濃度の
ガスを大気放出するわけにはいかないし、装置と
して安定した運転を行わねばならない。
内径150〜300mm程度のパイプによつて、連結され
ており、この連結管の中を粒子状吸着剤が充填状
態のまま連続して降下するが、一方吸着塔の中は
通常数10〜数100mmApの圧力状態にあるので、前
述の連結管の途中に穴を開ければ、吸着塔内のガ
スが連結管内を通り、穴から大気中に放出され
る。このとき、連結管内で、粒子とガスが向流で
接触し、微粉の洗浄除去が行われる。原理的には
以上のようになるが、実際には、高ダスト濃度の
ガスを大気放出するわけにはいかないし、装置と
して安定した運転を行わねばならない。
そこで実際には第２図に示されるような装置を
用いて行なう。第２図において、１はボイラー等
からの排ガス、２は吸着塔、３は炭素質粒子状吸
着剤、４はホツパー、１４は脱塵管、１５は小型
集塵機、１６はフアン、１７は流量調節弁であ
る。
用いて行なう。第２図において、１はボイラー等
からの排ガス、２は吸着塔、３は炭素質粒子状吸
着剤、４はホツパー、１４は脱塵管、１５は小型
集塵機、１６はフアン、１７は流量調節弁であ
る。
フアンにより吸引された、吸着塔内のガスは脱
塵管内を吸着剤粒子と接触しつつ上昇し、微粉を
同伴して、集ジン機に入いり、除ジンされる。き
れいになつたガスはフアンにより昇圧されて、吸
着塔入口部にてボイラー等からの排ガスに混入さ
れる。こゝで、脱ジン管内を上昇するガス流速は
降下する吸着剤粒子を流動化させない程度にコン
トロールされなければならない。
塵管内を吸着剤粒子と接触しつつ上昇し、微粉を
同伴して、集ジン機に入いり、除ジンされる。き
れいになつたガスはフアンにより昇圧されて、吸
着塔入口部にてボイラー等からの排ガスに混入さ
れる。こゝで、脱ジン管内を上昇するガス流速は
降下する吸着剤粒子を流動化させない程度にコン
トロールされなければならない。
実施例
実験例 １
第３図に示される装置で基礎的実験を行なつ
た。この実験は、吸着剤３内のガスの空筒速度
LVと同伴されるタスト量（Ｂ点で測定）との関
係を把握するために行なつた。用いたガスはボイ
ラー排ガス（水分12容積％、SO21000ppm（DB）、
NOx180ppm（DB）、130℃）でまた吸着剤は活性
コークス（AC）である。
た。この実験は、吸着剤３内のガスの空筒速度
LVと同伴されるタスト量（Ｂ点で測定）との関
係を把握するために行なつた。用いたガスはボイ
ラー排ガス（水分12容積％、SO21000ppm（DB）、
NOx180ppm（DB）、130℃）でまた吸着剤は活性
コークス（AC）である。
得られた結果は第４図に示されるが、曲線は
捕集された全ダストを示し、曲線は塩類補正後
のもので、上記全ダストを水洗し水溶解分（吸着
層内でのSO2とNH3の反応による生成物が主成
分）を除去した後の値を示す。
捕集された全ダストを示し、曲線は塩類補正後
のもので、上記全ダストを水洗し水溶解分（吸着
層内でのSO2とNH3の反応による生成物が主成
分）を除去した後の値を示す。
この結果からある流速以上になると急激にダス
ト濃度が上昇することがわかる。特に僅かな速度
差でダスト濃度が急激に変つているが、これは
AC層中のダストはある粒径以上のものが多く含
まれているためこの粒径のダストを飛ばす流速を
境として濃度が急変することを示している。
ト濃度が上昇することがわかる。特に僅かな速度
差でダスト濃度が急激に変つているが、これは
AC層中のダストはある粒径以上のものが多く含
まれているためこの粒径のダストを飛ばす流速を
境として濃度が急変することを示している。
実験例 ２
第５図に示される装置を用いて実験例１と同様
の実験を行ない、Ａ、Ｂ、Ｃ各部におけるダスト
濃度を測定した。ガス流量1000Nm3／ｈのときの
各部の全ダスト濃度mg／Ｎm3は表１に示される通
りであつた（６回測定の平均値）。
の実験を行ない、Ａ、Ｂ、Ｃ各部におけるダスト
濃度を測定した。ガス流量1000Nm3／ｈのときの
各部の全ダスト濃度mg／Ｎm3は表１に示される通
りであつた（６回測定の平均値）。
表 １
Ａ Ｂ Ｃ
全ダスト濃度mg／Ｎm3 208 14 56
ここで、Ｂ点濃度が低いのはＤ部での下から上
へのリークガスにより、上から下に落ちるACが
洗浄され第塔にあつたダストが第塔に入つて
こないためである。なおＤ部におけるガス空筒速
度は0.7〜0.9Nｍ／Ｓ程度であつた。またＡ点で
ガス中に含まれているダストの大部分は第塔の
ACにより除去されることがわかる。
へのリークガスにより、上から下に落ちるACが
洗浄され第塔にあつたダストが第塔に入つて
こないためである。なおＤ部におけるガス空筒速
度は0.7〜0.9Nｍ／Ｓ程度であつた。またＡ点で
ガス中に含まれているダストの大部分は第塔の
ACにより除去されることがわかる。
Ｃ点濃度が比較的高いのは、第塔に入る迄に
生じたAC中の微粉が第塔内でガスに同伴され
るためである。
生じたAC中の微粉が第塔内でガスに同伴され
るためである。
実施例
第６図に示される装置を用いて実験例２とほゞ
同様の実験を行ない、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各部におけ
るダスト濃度を測定した。ガス流量1000Nm3／ｈ
のときの各部の全ダスト濃度mg／Ｎm3は表２に示
される通りであつた。
同様の実験を行ない、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各部におけ
るダスト濃度を測定した。ガス流量1000Nm3／ｈ
のときの各部の全ダスト濃度mg／Ｎm3は表２に示
される通りであつた。
表 ２
Ａ Ｂ Ｃ
Ｄ ダスト濃度mg／Ｎm3 130 40 27
5000（125）〓 流量Ｎm3／ｈ 1000 1000 1000 25 〓1000N〓／ｈに換算 こゝでＤ点のダスト濃度が1000Nm3／ｈ換算で
125mg／Ｎm3と高い値が出ているが、これは第
塔入口部でのACには除去されるべき微粉が非常
に多く含まれており（これが除去されなければ第
塔に入つてＣ点濃度を上昇させる）、しかもそ
の微粉が効果的に除去されていることを示してい
る。
Ｄ ダスト濃度mg／Ｎm3 130 40 27
5000（125）〓 流量Ｎm3／ｈ 1000 1000 1000 25 〓1000N〓／ｈに換算 こゝでＤ点のダスト濃度が1000Nm3／ｈ換算で
125mg／Ｎm3と高い値が出ているが、これは第
塔入口部でのACには除去されるべき微粉が非常
に多く含まれており（これが除去されなければ第
塔に入つてＣ点濃度を上昇させる）、しかもそ
の微粉が効果的に除去されていることを示してい
る。
発明の効果
本発明の効果を要約すると次の通りである。
吸着塔入口部という、吸着塔に最も近い部分
で脱塵するため、効果的である。
で脱塵するため、効果的である。
吸着塔内のガスの一部により洗浄を行い、そ
のガスは再度吸着塔に戻るため、系からのガス
の出入り及び他のガスが系内に入いることはな
い。
のガスは再度吸着塔に戻るため、系からのガス
の出入り及び他のガスが系内に入いることはな
い。
集塵機、フアンは小型のものでよい。条件に
より異なるが、乾式脱硫脱硝用の炭素質吸着剤
の場合なら、連結管口径200mmとして、１本に
つき100Nm3／ｈ程度の処理量である。
より異なるが、乾式脱硫脱硝用の炭素質吸着剤
の場合なら、連結管口径200mmとして、１本に
つき100Nm3／ｈ程度の処理量である。
上記のようにガス量が少いため、循環により
吸着塔を通るガス量の増加分は、無視できる程
小さく、性能に影響を及ぼすことはない。
吸着塔を通るガス量の増加分は、無視できる程
小さく、性能に影響を及ぼすことはない。
脱塵管の大きさは前記項に示したもので長
さ１ｍ程度のものでよく、非常にコンパクトで
ある。
さ１ｍ程度のものでよく、非常にコンパクトで
ある。
小型集塵機、フアンに導入されるガスは相当
な程度迄脱硫されており、また、流量が少く、
温度コントロールも容易であるため、上記機器
の材質に高価なものを使用する必要がない。
な程度迄脱硫されており、また、流量が少く、
温度コントロールも容易であるため、上記機器
の材質に高価なものを使用する必要がない。
第１図は乾式移動層式吸着塔を用いる通常の排
煙脱硫脱硝システムのフローシートを示し、第２
図は本発明のプレ脱塵方法の一実施態様を示す概
念図を示し、第３図は本発明に関連した基礎実験
を行なうための乾式移動層式吸着塔の概念図、第
４図は基礎実験によつて得られた結果を示すガス
流速とダスト濃度の関係図、第５図は本発明に関
連した基礎実験を行なうための２塔式の乾式移動
層式吸着塔の概念図、第６図は本発明の方法の他
の実施態様を示す概念図である。
煙脱硫脱硝システムのフローシートを示し、第２
図は本発明のプレ脱塵方法の一実施態様を示す概
念図を示し、第３図は本発明に関連した基礎実験
を行なうための乾式移動層式吸着塔の概念図、第
４図は基礎実験によつて得られた結果を示すガス
流速とダスト濃度の関係図、第５図は本発明に関
連した基礎実験を行なうための２塔式の乾式移動
層式吸着塔の概念図、第６図は本発明の方法の他
の実施態様を示す概念図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 粒状吸着剤を使用する乾式移動層式吸着塔に
おいて、該吸着塔に流入する粒状吸着剤を該吸着
剤の供給管内においてあらかじめガス洗浄するこ
とを特徴とする乾式移動層式吸着塔におけるプレ
脱塵方法。 ２ 前記ガス洗浄用のガスとして吸着塔からのガ
スを使用する特許請求の範囲１に記載の方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59026154A JPS60172330A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 乾式移動層式吸着塔におけるプレ脱塵方法 |
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| EP85301034A EP0161741B1 (en) | 1984-02-16 | 1985-02-15 | Apparatus and method for the removal of dust from an adsorption tower of the dry moving bed type |
| CA000474442A CA1260406A (en) | 1984-02-16 | 1985-02-15 | Dust pre-removal method in a dry moving bed type adsorption tower |
| US07/006,247 US4744804A (en) | 1984-02-16 | 1987-01-09 | Dust pre-removal method in a dry moving bed type adsorption tower |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59026154A JPS60172330A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 乾式移動層式吸着塔におけるプレ脱塵方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60172330A JPS60172330A (ja) | 1985-09-05 |
| JPH0432687B2 true JPH0432687B2 (ja) | 1992-06-01 |
Family
ID=12185613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59026154A Granted JPS60172330A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 乾式移動層式吸着塔におけるプレ脱塵方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
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-
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-
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