JPH05301018A - 燃焼排ガスの処理装置 - Google Patents
燃焼排ガスの処理装置Info
- Publication number
- JPH05301018A JPH05301018A JP3200838A JP20083891A JPH05301018A JP H05301018 A JPH05301018 A JP H05301018A JP 3200838 A JP3200838 A JP 3200838A JP 20083891 A JP20083891 A JP 20083891A JP H05301018 A JPH05301018 A JP H05301018A
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- Japan
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- exhaust gas
- desulfurizing agent
- desulfurization
- water
- supply line
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルカリ土類金属等の化合物の粉末を火炉や
煙道に吹き込む乾式脱硫方法において、脱硫率を向上さ
せること。 【構成】 酸性有害物質を含む排ガス中にアルカリ金属
化合物および／またはアルカリ土類金属化合物の脱硫剤
微粒子を噴霧して酸性有害物質を除去する燃焼排ガスの
処理装置において、該脱硫剤供給ライン４からの脱硫剤
微粒子と水供給ライン５からの水とを近接して排ガス中
に噴霧する。脱硫剤表面に局部的に相対湿度の高い領域
を形成され、脱硫剤表面での吸着水分量を大巾に増加さ
せることになり、脱硫率を大きく向上させることができ
るものと考えられる。
煙道に吹き込む乾式脱硫方法において、脱硫率を向上さ
せること。 【構成】 酸性有害物質を含む排ガス中にアルカリ金属
化合物および／またはアルカリ土類金属化合物の脱硫剤
微粒子を噴霧して酸性有害物質を除去する燃焼排ガスの
処理装置において、該脱硫剤供給ライン４からの脱硫剤
微粒子と水供給ライン５からの水とを近接して排ガス中
に噴霧する。脱硫剤表面に局部的に相対湿度の高い領域
を形成され、脱硫剤表面での吸着水分量を大巾に増加さ
せることになり、脱硫率を大きく向上させることができ
るものと考えられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアルカリ金属またはアル
カリ土類金属の化合物等を脱硫剤として用いる脱硫装置
に係り、特に脱硫率を向上させるのに好適な装置に関す
る。
カリ土類金属の化合物等を脱硫剤として用いる脱硫装置
に係り、特に脱硫率を向上させるのに好適な装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】火力発電所における重油焚、石炭焚ボイ
ラから排出される排ガス中には、硫黄化合物（ＳＯｘ）
やＨＣｌなどの酸性有害物質が通常、１００〜３０００
ｐｐｍの割合で含まれており、大気汚染防止上、これを
効果的に処理する手段が望まれている。
ラから排出される排ガス中には、硫黄化合物（ＳＯｘ）
やＨＣｌなどの酸性有害物質が通常、１００〜３０００
ｐｐｍの割合で含まれており、大気汚染防止上、これを
効果的に処理する手段が望まれている。
【０００３】従来から湿式排煙脱硫法が大型ボイラでは
多く採用されてきたが、有害物質の除去率が高い反面、
廃水処理が困難で、副生成物の処理に多大の費用がかか
り、また、設備費が高いという問題点があった。
多く採用されてきたが、有害物質の除去率が高い反面、
廃水処理が困難で、副生成物の処理に多大の費用がかか
り、また、設備費が高いという問題点があった。
【０００４】これら湿式排煙脱硫法の問題点を解決する
ため、乾式脱硫方法が開発されてきた。乾式法として
は、大きく分けて、脱硫剤としてアルカリ土類金属等
の炭酸塩、水酸化物または酸化物などのスラリーを火炉
や煙道に噴霧する方法と上記アルカリ土類金属等の化
合物の粉末を火炉や煙道に吹き込む方法の２種類があ
る。
ため、乾式脱硫方法が開発されてきた。乾式法として
は、大きく分けて、脱硫剤としてアルカリ土類金属等
の炭酸塩、水酸化物または酸化物などのスラリーを火炉
や煙道に噴霧する方法と上記アルカリ土類金属等の化
合物の粉末を火炉や煙道に吹き込む方法の２種類があ
る。
【０００５】しかし、前者のスラリー法はノズルが閉塞
し易く、スラリー調整が難しいという技術的問題点をか
かえている。一方、後者の脱硫剤粉末の吹き込み方法で
はノズルの閉塞などの問題点は回避されるものの脱硫率
が十分に達成されないという問題点を有していた。
し易く、スラリー調整が難しいという技術的問題点をか
かえている。一方、後者の脱硫剤粉末の吹き込み方法で
はノズルの閉塞などの問題点は回避されるものの脱硫率
が十分に達成されないという問題点を有していた。
【０００６】消石灰や生石灰を排ガス中に噴霧して、排
ガス中のＳＯ2と反応させ、これを集塵装置で除去する
方法の代表的フローを図６に示す。ボイラ１からの排ガ
スはエアヒータ２で温度を下げられ、脱硫塔３に導かれ
る。消石灰などの脱硫剤は脱硫剤供給ライン４より排ガ
スダクト内に供給され、気流搬送されて脱硫塔３に導か
れる。また排ガスの温度を下げ、相対湿度を高めるため
に供給される水は、脱硫塔３に設けた水供給ライン５よ
り供給される。反応した脱硫剤は排ガス中の灰とともに
集塵装置６で捕集され、廃棄される。
ガス中のＳＯ2と反応させ、これを集塵装置で除去する
方法の代表的フローを図６に示す。ボイラ１からの排ガ
スはエアヒータ２で温度を下げられ、脱硫塔３に導かれ
る。消石灰などの脱硫剤は脱硫剤供給ライン４より排ガ
スダクト内に供給され、気流搬送されて脱硫塔３に導か
れる。また排ガスの温度を下げ、相対湿度を高めるため
に供給される水は、脱硫塔３に設けた水供給ライン５よ
り供給される。反応した脱硫剤は排ガス中の灰とともに
集塵装置６で捕集され、廃棄される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記図６に示す方法に
おいて、上述のように脱硫剤を脱硫塔３の上流の排ガス
煙道部に導入したとしても、脱硫剤と水は別々の位置か
ら導入していたため、十分な脱硫率を得ることができな
かった。そこで本発明の目的は、アルカリ土類金属等の
化合物の脱硫剤粉末を火炉や煙道に吹き込む乾式脱硫方
法において、脱硫率を向上させることである。
おいて、上述のように脱硫剤を脱硫塔３の上流の排ガス
煙道部に導入したとしても、脱硫剤と水は別々の位置か
ら導入していたため、十分な脱硫率を得ることができな
かった。そこで本発明の目的は、アルカリ土類金属等の
化合物の脱硫剤粉末を火炉や煙道に吹き込む乾式脱硫方
法において、脱硫率を向上させることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
構成によって達成される。すなわち、酸性有害物質を含
む排ガス中に脱硫剤の微粒子を噴霧して酸性有害物質を
除去する燃焼排ガスの処理装置において、該脱硫剤微粒
子と水とを近接して噴霧する手段を備えた燃焼排ガスの
処理装置である。
構成によって達成される。すなわち、酸性有害物質を含
む排ガス中に脱硫剤の微粒子を噴霧して酸性有害物質を
除去する燃焼排ガスの処理装置において、該脱硫剤微粒
子と水とを近接して噴霧する手段を備えた燃焼排ガスの
処理装置である。
【０００９】また、脱硫剤微粒子と水とを近接して噴霧
する手段として、脱硫剤微粒子噴霧ノズルと水噴霧ノズ
ルを一体化したノズルを用いてもよい。脱硫剤としては
アルカリ金属またはアルカリ土類金属等の化合物が用い
られる。
する手段として、脱硫剤微粒子噴霧ノズルと水噴霧ノズ
ルを一体化したノズルを用いてもよい。脱硫剤としては
アルカリ金属またはアルカリ土類金属等の化合物が用い
られる。
【００１０】
【作用】ＳＯ2などの酸性有害物質を含む排ガスを脱硫
塔内でアルカリ土類金属化合物等の脱硫剤を用いて除去
する場合、図２に示すように相対湿度が脱硫性能を支配
するとされているが（図２の場合は石灰（生石灰、消石
灰）を用いた例である。）、そのミクロ的な反応メカニ
ズムは不明である。しかし、相対湿度に支配されるとい
うことは、脱硫剤表面に水が吸着することが反応を支配
しているのではないかと考えられる。また、その推定が
正しいとすれば、脱硫剤表面に局部的に相対湿度の高い
領域を作れば、脱硫性能が上がるのではないかと考え、
その手段として脱硫剤と水を近接して噴霧する方法を採
用し、その効果を調べた。
塔内でアルカリ土類金属化合物等の脱硫剤を用いて除去
する場合、図２に示すように相対湿度が脱硫性能を支配
するとされているが（図２の場合は石灰（生石灰、消石
灰）を用いた例である。）、そのミクロ的な反応メカニ
ズムは不明である。しかし、相対湿度に支配されるとい
うことは、脱硫剤表面に水が吸着することが反応を支配
しているのではないかと考えられる。また、その推定が
正しいとすれば、脱硫剤表面に局部的に相対湿度の高い
領域を作れば、脱硫性能が上がるのではないかと考え、
その手段として脱硫剤と水を近接して噴霧する方法を採
用し、その効果を調べた。
【００１１】脱硫剤と水を近接して噴霧させれば、水滴
と脱硫剤の衝突確率が上昇するとともに、図３に示すよ
う水滴７が蒸発する過程で水滴７の近傍に相対湿度の高
い領域８が生ずるため、脱硫剤９の表面に水が吸着され
易くなることが考えられる。また、相対湿度と吸着水分
量の関係は文献（松田、山田「消石灰の炭酸化につい
て」 Ｇｙｐｓｕｍ ＆ Ｌｉｍｅ Ｎｏ．９７（１９６
８））に示される図４のように、比例関係にはなく相対
湿度８０％付近から、吸着水分量が急激に増加する傾向
にある。このことから高い相対湿度、特に８０％以上の
相対湿度の領域を作ることは脱硫剤表面での吸着水分量
を大巾に増加させることになり、脱硫率を大きく向上さ
せることができるものと考えられる。
と脱硫剤の衝突確率が上昇するとともに、図３に示すよ
う水滴７が蒸発する過程で水滴７の近傍に相対湿度の高
い領域８が生ずるため、脱硫剤９の表面に水が吸着され
易くなることが考えられる。また、相対湿度と吸着水分
量の関係は文献（松田、山田「消石灰の炭酸化につい
て」 Ｇｙｐｓｕｍ ＆ Ｌｉｍｅ Ｎｏ．９７（１９６
８））に示される図４のように、比例関係にはなく相対
湿度８０％付近から、吸着水分量が急激に増加する傾向
にある。このことから高い相対湿度、特に８０％以上の
相対湿度の領域を作ることは脱硫剤表面での吸着水分量
を大巾に増加させることになり、脱硫率を大きく向上さ
せることができるものと考えられる。
【００１２】
【実施例】本発明を実施するのに好適な実施例を以下説
明する。 実施例１ 図１は、ボイラに本発明を適用した場合の実施例を示
す。軽油焚燃焼炉１にて発生した約１０％の水分を有す
る２００ｍ3Ｎ／ｈのＳＯ2を含む排ガスは、エアヒータ
２で温度を下げられ、高さ５ｍの脱硫塔３に導入され
る。排ガスは脱硫塔３下部から導入し、上部に流す方式
（ｕｐ−ｆｌｏｗ）とする。脱硫塔３には消石灰が脱硫
剤供給ライン４先端の噴霧ノズルから噴霧され、水が水
供給ライン５の先端ノズルより導入される。このとき水
は脱硫塔下部より２ｍの高さからガス流れに逆って噴霧
し、脱硫剤として用いた消石灰は水噴霧ノズルと同じ位
置から脱硫剤と同様ガス流れに逆って噴霧する。また、
消石灰の噴霧量はＳＯ2ガスとのモル比が２となるよう
供給し、噴霧用水は排ガスの断熱飽和温度＋１０℃にな
るように供給した。本実施例で得られた脱硫塔３出口の
ＳＯ2モニタの値は２７０〜２８０ｐｐｍとなり、脱硫
率としては８６％の値が得られた。
明する。 実施例１ 図１は、ボイラに本発明を適用した場合の実施例を示
す。軽油焚燃焼炉１にて発生した約１０％の水分を有す
る２００ｍ3Ｎ／ｈのＳＯ2を含む排ガスは、エアヒータ
２で温度を下げられ、高さ５ｍの脱硫塔３に導入され
る。排ガスは脱硫塔３下部から導入し、上部に流す方式
（ｕｐ−ｆｌｏｗ）とする。脱硫塔３には消石灰が脱硫
剤供給ライン４先端の噴霧ノズルから噴霧され、水が水
供給ライン５の先端ノズルより導入される。このとき水
は脱硫塔下部より２ｍの高さからガス流れに逆って噴霧
し、脱硫剤として用いた消石灰は水噴霧ノズルと同じ位
置から脱硫剤と同様ガス流れに逆って噴霧する。また、
消石灰の噴霧量はＳＯ2ガスとのモル比が２となるよう
供給し、噴霧用水は排ガスの断熱飽和温度＋１０℃にな
るように供給した。本実施例で得られた脱硫塔３出口の
ＳＯ2モニタの値は２７０〜２８０ｐｐｍとなり、脱硫
率としては８６％の値が得られた。
【００１３】本実施例の脱硫剤供給ライン４と水供給ラ
イン５の各先端ノズルを図５に示すように一体化させた
方式を採用してもよい。図５に示すノズル部分は水供給
ライン５（図１）からの水を噴霧するためのノズル１０
が中央部に設けられ、この水噴霧ノズル１０を取り囲む
ように空気噴霧ノズル１１を設けている。そして水は空
気噴霧ノズル１１の空気流に同伴して排ガス中に噴霧さ
れる。空気噴霧ノズル１１の外周には脱硫剤供給ライン
４（図１）からの脱硫剤を噴霧するための脱硫剤噴霧ノ
ズル１２が設けられている。本方式を採用することによ
り、取り付け、メインテナンスの容易な脱硫剤と水の供
給構造を得ることができる。
イン５の各先端ノズルを図５に示すように一体化させた
方式を採用してもよい。図５に示すノズル部分は水供給
ライン５（図１）からの水を噴霧するためのノズル１０
が中央部に設けられ、この水噴霧ノズル１０を取り囲む
ように空気噴霧ノズル１１を設けている。そして水は空
気噴霧ノズル１１の空気流に同伴して排ガス中に噴霧さ
れる。空気噴霧ノズル１１の外周には脱硫剤供給ライン
４（図１）からの脱硫剤を噴霧するための脱硫剤噴霧ノ
ズル１２が設けられている。本方式を採用することによ
り、取り付け、メインテナンスの容易な脱硫剤と水の供
給構造を得ることができる。
【００１４】比較例 図１に示す脱硫塔３内の脱硫剤供給ライン４と水供給ラ
イン５の先端の各噴霧ノズルを次のように代えた場合の
実験例を示す。脱硫剤を水噴霧ノズル近傍から噴霧せ
ず、燃焼炉１から脱硫塔３へ通ずる煙道内に噴霧するも
のである。他の条件は前述の実施例と同一にして試験し
た結果、脱硫塔３出口のＳＯ2モニタの値は６８０ｐｐ
ｍとなり、脱硫率としては６６％と低い値となった。
イン５の先端の各噴霧ノズルを次のように代えた場合の
実験例を示す。脱硫剤を水噴霧ノズル近傍から噴霧せ
ず、燃焼炉１から脱硫塔３へ通ずる煙道内に噴霧するも
のである。他の条件は前述の実施例と同一にして試験し
た結果、脱硫塔３出口のＳＯ2モニタの値は６８０ｐｐ
ｍとなり、脱硫率としては６６％と低い値となった。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば脱硫剤と水を近接して排
ガス中に噴霧する乾式脱硫装置により、高い脱硫率が達
成できる。
ガス中に噴霧する乾式脱硫装置により、高い脱硫率が達
成できる。
【図１】本発明の実施例を示す排煙脱硫装置のフロー図
である。
である。
【図２】本発明の脱硫剤の相対湿度と脱硫率との関係を
示す図である。
示す図である。
【図３】本発明の水滴が蒸発する過程で生ずる高湿度領
域と脱硫剤の関係を示す模式図である。
域と脱硫剤の関係を示す模式図である。
【図４】脱硫剤表面への吸着水分量に及ぼす相対湿度の
影響を示す関係図である。
影響を示す関係図である。
【図５】本発明の実施例の脱硫剤噴霧ノズルと水噴霧ノ
ズルを一体化させた噴霧ノズルの断面図である。
ズルを一体化させた噴霧ノズルの断面図である。
【図６】従来の排煙脱硫装置のフロー図である。
１ ボイラ ２ エアヒータ ３ 脱硫塔 ４ 脱硫剤供給ライン ５ 水供給ライン ６ 集塵装置 １０ 水噴霧ノズル １１ 空気噴霧ノズル １２ 脱硫剤噴霧ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野坂 忠志 広島県呉市宝町３番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 酸性有害物質を含む排ガス中に脱硫剤の
微粒子を噴霧して酸性有害物質を除去する燃焼排ガスの
処理装置において、 該脱硫剤微粒子と水とを近接して噴霧する手段を備えた
ことを特徴とする燃焼排ガスの処理装置。 - 【請求項２】 脱硫剤微粒子と水とを近接して噴霧する
手段として、脱硫剤微粒子噴霧ノズルと水噴霧ノズルを
一体化したノズルを用いることを特徴とする請求項１記
載の燃焼排ガスの処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3200838A JPH05301018A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 燃焼排ガスの処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3200838A JPH05301018A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 燃焼排ガスの処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05301018A true JPH05301018A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=16431053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3200838A Pending JPH05301018A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 燃焼排ガスの処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05301018A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101497466B1 (ko) * | 2013-07-19 | 2015-03-02 | 삼성중공업 주식회사 | 배기가스 유해물질 저감시스템 |
| WO2015114957A1 (ja) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 石灰供給装置及び排ガス処理システム |
| CN110882628A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-03-17 | 山东庚辰环保新材料有限公司 | 一种干法脱硫工艺与设备 |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP3200838A patent/JPH05301018A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101497466B1 (ko) * | 2013-07-19 | 2015-03-02 | 삼성중공업 주식회사 | 배기가스 유해물질 저감시스템 |
| WO2015114957A1 (ja) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 石灰供給装置及び排ガス処理システム |
| JP2015144984A (ja) * | 2014-01-31 | 2015-08-13 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 石灰供給装置及び排ガス処理システム |
| CN105934268A (zh) * | 2014-01-31 | 2016-09-07 | 三菱日立电力系统株式会社 | 石灰供给装置以及废气处理系统 |
| US10005026B2 (en) | 2014-01-31 | 2018-06-26 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Limestone supply device and air pollution control system |
| CN110882628A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-03-17 | 山东庚辰环保新材料有限公司 | 一种干法脱硫工艺与设备 |
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