JPH0512611B2 - - Google Patents
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- JPH0512611B2 JPH0512611B2 JP1197375A JP19737589A JPH0512611B2 JP H0512611 B2 JPH0512611 B2 JP H0512611B2 JP 1197375 A JP1197375 A JP 1197375A JP 19737589 A JP19737589 A JP 19737589A JP H0512611 B2 JPH0512611 B2 JP H0512611B2
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Classifications
-
- 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
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Chimneys And Flues (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
［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CaCO3やCa（OH）2などのCa系脱硫剤
を直接投入して、炉内で発生したSO2やHCl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、実用化には至つていない。 しかし、炉内直接脱硫法は、イニシヤルコスト
が低く、処理用水を必要とせず、排水処理が不要
であるといつ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つて、
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
SO2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。 つぎに、本発明の炉内脱硫方法を完成するに至
つた経緯について説明する。 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。この
場合のSO2吸収反応はつぎのとおりである。 [] 高温場における熱分解反応 (1) CaCO3の場合、 CaCO3→CaO＋CO2↑ …(1) (2) Ca（OH）2の場合 Ca（OH）2→CaO＋H2O↑ …(2) [] CaOによるSO2の吸収反応 CaO＋SO2＋１／2O2→CaSO4 …(3) 一般に[]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Ca量（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。 Borgwardt（Chemical Engineering Science
（Vol.44No.1.1988））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104m2/ｇで、反応式(2)で消石灰から得られ
たCaOの比表面積は最大76m2/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。 この理由は、つぎのように考えられる。すなわ
ち、CaO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Borgwardtの報告のとおり、CaCO3
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
つた。 ［実施例］ 脱硫剤として粒子径3μ以下のCaCO3を用い、
これに重量基準で10％の酢酸を添加し、CaCO3
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。 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CaCO3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、
の火炉内へCaCO3やCa（OH）2などのCa系脱硫剤
を直接投入して、炉内で発生したSO2やHCl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、実用化には至つていない。 しかし、炉内直接脱硫法は、イニシヤルコスト
が低く、処理用水を必要とせず、排水処理が不要
であるといつ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つて、
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
SO2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。 つぎに、本発明の炉内脱硫方法を完成するに至
つた経緯について説明する。 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。この
場合のSO2吸収反応はつぎのとおりである。 [] 高温場における熱分解反応 (1) CaCO3の場合、 CaCO3→CaO＋CO2↑ …(1) (2) Ca（OH）2の場合 Ca（OH）2→CaO＋H2O↑ …(2) [] CaOによるSO2の吸収反応 CaO＋SO2＋１／2O2→CaSO4 …(3) 一般に[]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Ca量（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。 Borgwardt（Chemical Engineering Science
（Vol.44No.1.1988））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104m2/ｇで、反応式(2)で消石灰から得られ
たCaOの比表面積は最大76m2/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。 この理由は、つぎのように考えられる。すなわ
ち、CaO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Borgwardtの報告のとおり、CaCO3
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
つた。 ［実施例］ 脱硫剤として粒子径3μ以下のCaCO3を用い、
これに重量基準で10％の酢酸を添加し、CaCO3
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。 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CaCO3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、
【表】
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。 (1) 炭酸カルシウムと酢酸の反応 CaCO3＋2CH3COOH→ Ca（CH3COO）2＋CO2＋H2O …(4) (2) この生成物の熱分解 Ca（CH3COO）2＋H2O →CaO＋2CH3COOH …(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
よつて生成する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、有機酸以外に無機酸または
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。 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。 (1) 塩化水素を用いた場合、中和処理生成物が分
解し、HClが発生する。 CaCl＋H2O→ CaO＋2HCl↑ …(6) (2) 酢酸の場合 前述の反応式(6)で発生したCH3COOH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。 CH3COOH＋2O2→ 2CO2＋2H2O …(7) 無機酸の場合は、たとえば反応式(6)のように
HCl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。したがつて、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。
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。 (1) 炭酸カルシウムと酢酸の反応 CaCO3＋2CH3COOH→ Ca（CH3COO）2＋CO2＋H2O …(4) (2) この生成物の熱分解 Ca（CH3COO）2＋H2O →CaO＋2CH3COOH …(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
よつて生成する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、有機酸以外に無機酸または
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。 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。 (1) 塩化水素を用いた場合、中和処理生成物が分
解し、HClが発生する。 CaCl＋H2O→ CaO＋2HCl↑ …(6) (2) 酢酸の場合 前述の反応式(6)で発生したCH3COOH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。 CH3COOH＋2O2→ 2CO2＋2H2O …(7) 無機酸の場合は、たとえば反応式(6)のように
HCl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。したがつて、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。
図面は、Ca／Ｓ当量比と脱硫率の関係を示す
グラフである。
グラフである。
Claims (1)
- 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SO2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 |
| CN90104756A CN1038312C (zh) | 1989-07-19 | 1990-07-19 | 干式处理燃烧废气的方法 |
| GB9015848A GB2234232B (en) | 1989-07-19 | 1990-07-19 | Dry processes for treating combustion exhaust gas |
| 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 JPH0359309A (ja) | 1991-03-14 |
| JPH0512611B2 true 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) |
Families Citing this family (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 |
| FI20155805A (fi) | 2015-11-04 | 2017-05-05 | Amec Foster Wheeler Energia Oy | Menetelmä kiertoleijupetikattilalaitoksesta syntyvien savukaasujen rikkidioksiidipitoisuuden vähentämiseksi |
| CN106390727B (zh) * | 2016-10-27 | 2019-10-18 | 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 |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP1197375A patent/JPH0359309A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0359309A (ja) | 1991-03-14 |
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