JPH0622671B2 - 脱硫剤の製造方法 - Google Patents
脱硫剤の製造方法Info
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- JPH0622671B2 JPH0622671B2 JP60121515A JP12151585A JPH0622671B2 JP H0622671 B2 JPH0622671 B2 JP H0622671B2 JP 60121515 A JP60121515 A JP 60121515A JP 12151585 A JP12151585 A JP 12151585A JP H0622671 B2 JPH0622671 B2 JP H0622671B2
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- Japan
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- desulfurizing agent
- limestone
- fluidized bed
- ash
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は流動層装置燃焼炉、焼却炉、焼成炉、加熱炉あ
るいはガス化炉、乾燥装置のガス中のＳＯ2又はＨ2Ｓ等
の除去用脱硫剤の製造方法に関する。
るいはガス化炉、乾燥装置のガス中のＳＯ2又はＨ2Ｓ等
の除去用脱硫剤の製造方法に関する。
［従来技術］ 流動層方式による加熱炉は低質燃料が使用できる、粗大
燃料が使用できる、低ＮＯx値操業ができる、排ガスの
脱硫が容易、設備費が小さい等の長所故に各種の燃料
炉、都市塵埃汚泥の焼却炉あるいは固形燃料のガス化炉
等の分野で益々使用される傾向にある。最近のエネルギ
ーコストの上昇はイオウ含有率の高い燃料を使用しての
燃焼あるいはイオウ含有率の高い固形燃料のガス化が不
可欠となり、必然的に排ガスあるいは生成ガス中のイオ
ウ濃度が高くなる。又、人間の生理的あるいは生活廃棄
物を主とする都市塵埃汚泥中には高濃度でイオウが含有
されているため焼却時の排ガス中のイオウ濃度は高く大
気汚染の原因となる。
燃料が使用できる、低ＮＯx値操業ができる、排ガスの
脱硫が容易、設備費が小さい等の長所故に各種の燃料
炉、都市塵埃汚泥の焼却炉あるいは固形燃料のガス化炉
等の分野で益々使用される傾向にある。最近のエネルギ
ーコストの上昇はイオウ含有率の高い燃料を使用しての
燃焼あるいはイオウ含有率の高い固形燃料のガス化が不
可欠となり、必然的に排ガスあるいは生成ガス中のイオ
ウ濃度が高くなる。又、人間の生理的あるいは生活廃棄
物を主とする都市塵埃汚泥中には高濃度でイオウが含有
されているため焼却時の排ガス中のイオウ濃度は高く大
気汚染の原因となる。
現在産業活動と人間生活の健全な調和が希求されてお
り、高性能で安価で、且つ簡単に扱える脱硫剤の開発が
強く要望されている。一方、現在操業されている流動層
燃焼炉からは種々の灰が排出されているが、特に集塵装
置で捕集された灰は粒子が小さく、且つ嵩高であるため
灰の処理に大きな問題がある。
り、高性能で安価で、且つ簡単に扱える脱硫剤の開発が
強く要望されている。一方、現在操業されている流動層
燃焼炉からは種々の灰が排出されているが、特に集塵装
置で捕集された灰は粒子が小さく、且つ嵩高であるため
灰の処理に大きな問題がある。
従来、流動層加熱炉の流動媒体兼脱硫剤として使用され
ているものに、石灰石あるいはドロマイトのようなＣａ
ＯあるいはＭｇＯを主成分とする天然の炭酸塩鉱物及び
パルトランドセメントクリンカー、ポルトランドセメン
トの水分硬化体あるいはポルトランドセメントと石灰石
の硬化体のようなＣａＯを主成分とする工業製品等があ
り、それぞれ一長一短がある。石灰石あるいはドロマイ
トは安価に入手できるという長所を有しているが、水成
岩である石灰石あるいはドロマイトの岩石中には水が含
有され、且つ緻密質であるため流動媒体として使用する
ときに崩壊して飛散ダストが多くなるという欠点を有し
ている。又、石灰石、ドロマイトは高温で脱炭酸すると
多孔質になる。しかし脱炭酸により生ずる気孔は微少で
あるためその後に起こるＳＯ2あるいはＨ2Ｓとの反応生
成物により微少気孔は閉塞し、ＳＯ2あるいはＨ2Ｓとの
脱硫剤の反応は表面及び表面近傍でのみしか起こらな
い。そのため脱硫剤を多量に使用しなければ所定の脱硫
率が得られないという欠点を有している。
ているものに、石灰石あるいはドロマイトのようなＣａ
ＯあるいはＭｇＯを主成分とする天然の炭酸塩鉱物及び
パルトランドセメントクリンカー、ポルトランドセメン
トの水分硬化体あるいはポルトランドセメントと石灰石
の硬化体のようなＣａＯを主成分とする工業製品等があ
り、それぞれ一長一短がある。石灰石あるいはドロマイ
トは安価に入手できるという長所を有しているが、水成
岩である石灰石あるいはドロマイトの岩石中には水が含
有され、且つ緻密質であるため流動媒体として使用する
ときに崩壊して飛散ダストが多くなるという欠点を有し
ている。又、石灰石、ドロマイトは高温で脱炭酸すると
多孔質になる。しかし脱炭酸により生ずる気孔は微少で
あるためその後に起こるＳＯ2あるいはＨ2Ｓとの反応生
成物により微少気孔は閉塞し、ＳＯ2あるいはＨ2Ｓとの
脱硫剤の反応は表面及び表面近傍でのみしか起こらな
い。そのため脱硫剤を多量に使用しなければ所定の脱硫
率が得られないという欠点を有している。
セメントクリンカーは普通１４５０℃以上の高温で焼成
され緻密なクリンカーで主成分はカルシウムシリケート
である。
され緻密なクリンカーで主成分はカルシウムシリケート
である。
従って流動媒体としての強度は有するが高温でのＳＯ2
あるいはＨ2Ｓとの反応性はＣａＯあるいはＭｇＯに比
べ著しく劣るため、セメントクリンカーの脱硫性能は石
灰石あるいはドロマイトより著しく劣る。
あるいはＨ2Ｓとの反応性はＣａＯあるいはＭｇＯに比
べ著しく劣るため、セメントクリンカーの脱硫性能は石
灰石あるいはドロマイトより著しく劣る。
ポルトランドセメントの硬化体の主成分はＣａＯ−Ｓｉ
Ｏ2−Ｈ2Ｏ系水和物及びＣａ(ＯＨ)2であり、５００℃
以上の加熱で主としてカルシウムシリケートとＣａＯに
なる。このＣａＯはＳＯ2あるいはＨ2Ｓとの反応性は著
しく大であるが通常１５〜２５％程度しか生成しないた
めに全体としての脱硫性能は劣る。しかし流動媒体とし
ての高温での安定性は優れている。
Ｏ2−Ｈ2Ｏ系水和物及びＣａ(ＯＨ)2であり、５００℃
以上の加熱で主としてカルシウムシリケートとＣａＯに
なる。このＣａＯはＳＯ2あるいはＨ2Ｓとの反応性は著
しく大であるが通常１５〜２５％程度しか生成しないた
めに全体としての脱硫性能は劣る。しかし流動媒体とし
ての高温での安定性は優れている。
石灰石あるいはドロマイト粉末をセメントで硬化させた
脱硫剤は脱硫性能及び高温での安定性には優れていると
いう長所を有しているが、原料としてポルトランドセメ
ントを使用するため高価であるという欠点を有してい
る。
脱硫剤は脱硫性能及び高温での安定性には優れていると
いう長所を有しているが、原料としてポルトランドセメ
ントを使用するため高価であるという欠点を有してい
る。
前述したように、流動層燃焼炉集塵装置捕集灰は微粒子
であり、且つ嵩高であるため、粉塵公害を発生させた
り、あるいは輸送コストの増大等から、灰の有効利用あ
るいは灰の安価な処理技術の確立等が強く望まれてい
る。
であり、且つ嵩高であるため、粉塵公害を発生させた
り、あるいは輸送コストの増大等から、灰の有効利用あ
るいは灰の安価な処理技術の確立等が強く望まれてい
る。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は流動層燃焼炉集塵装置捕集灰を利用して、優れ
た脱硫性能を有しガス中のＳＯ2あるいはＨ2Ｓを除去で
きる流動層装置の流動媒体を簡単な設備で安価に製造す
る方法を提供することを目的とする。
た脱硫性能を有しガス中のＳＯ2あるいはＨ2Ｓを除去で
きる流動層装置の流動媒体を簡単な設備で安価に製造す
る方法を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明では流動層装置の脱硫
性能を付与した流動媒体の製造方法として、ＣａＯまた
はＣａＯ−ＭｇＯ系脱硫剤を使用する流動層燃焼炉集塵
装置からの水硬性を有する捕集灰に石灰石粉末、又はド
ロマイト粉末あるいはこれら両者を１０重量％以上９０
重量％以下内割で混合して水を添加して造粒して製造す
る方法を提供するにある。
性能を付与した流動媒体の製造方法として、ＣａＯまた
はＣａＯ−ＭｇＯ系脱硫剤を使用する流動層燃焼炉集塵
装置からの水硬性を有する捕集灰に石灰石粉末、又はド
ロマイト粉末あるいはこれら両者を１０重量％以上９０
重量％以下内割で混合して水を添加して造粒して製造す
る方法を提供するにある。
［作用］ 本発明で使用する灰はＣａＯ又はＣａＯ−ＭｇＯ系脱硫
剤を使用する流動層燃焼炉から排出される集塵装置捕集
灰が好ましい。集塵装置捕集灰は灰中にＣａＳＯ4、Ｃ
ａＯ、Ｃ3Ａ、Ｃ4ＡＦ等があり、水和させるとエントリ
ガイド(Ｃ3Ａ・３ＣａＳＯ4・３２Ｈ2Ｏ)が生成するか
ら水硬性があり、１０μ以下が９０％程度含有された微
粉であり、ブレーン比表面積は１００００以上を示し、
水と混練すると硬化するため好ましい。流動層燃焼炉か
らでる上記以外の灰は粒状(１〜３mm)であるため粉砕し
なければ使用できない。例えば流動層燃焼炉から排出さ
れるオーバーフロー灰はそのままでは使用できないため
好ましくない。又、微粉炭燃焼炉から排出される集塵装
置捕集灰(フライアッシュ)は単味では水硬性がないため
好ましくない。
剤を使用する流動層燃焼炉から排出される集塵装置捕集
灰が好ましい。集塵装置捕集灰は灰中にＣａＳＯ4、Ｃ
ａＯ、Ｃ3Ａ、Ｃ4ＡＦ等があり、水和させるとエントリ
ガイド(Ｃ3Ａ・３ＣａＳＯ4・３２Ｈ2Ｏ)が生成するか
ら水硬性があり、１０μ以下が９０％程度含有された微
粉であり、ブレーン比表面積は１００００以上を示し、
水と混練すると硬化するため好ましい。流動層燃焼炉か
らでる上記以外の灰は粒状(１〜３mm)であるため粉砕し
なければ使用できない。例えば流動層燃焼炉から排出さ
れるオーバーフロー灰はそのままでは使用できないため
好ましくない。又、微粉炭燃焼炉から排出される集塵装
置捕集灰(フライアッシュ)は単味では水硬性がないため
好ましくない。
本発明で使用する石灰石、ドロマイト粉末は４８メッシ
ュ以下がよい。４８メッシュ以下のときは脱硫性能が低
下するため、及び造粒性が低下するため好ましくない。
ュ以下がよい。４８メッシュ以下のときは脱硫性能が低
下するため、及び造粒性が低下するため好ましくない。
流動層燃焼炉集塵装置捕集灰への石灰石あるいはドロマ
イト粉末の添加量は１０重量％以上９０重量％以下がよ
い。１０重量％未満のときは脱硫性能が低下するため、
又、９０重量％を超えるときは脱硫剤の強度が低下する
ため好ましくない。成形は転動式造粒法により行なうの
が好ましい。押出成形は添加水量のコントロール、押出
し機内での硬化等の問題で連続運転が困難なため好まし
くない。
イト粉末の添加量は１０重量％以上９０重量％以下がよ
い。１０重量％未満のときは脱硫性能が低下するため、
又、９０重量％を超えるときは脱硫剤の強度が低下する
ため好ましくない。成形は転動式造粒法により行なうの
が好ましい。押出成形は添加水量のコントロール、押出
し機内での硬化等の問題で連続運転が困難なため好まし
くない。
転動式造粒機はパン型、ドラム型、及びコーン型のいず
れの形式の造粒機も使用できる。成形物（ペレット）の
大きさは１〜３mmが好ましい。１mm以下のときは熱媒体
として使用するとき飛散し易いため好ましくない。又、
３mm以上のときは脱硫性能が低下するため好ましくな
い。ペレットはそのままでも脱硫剤として使用できるが
乾燥した後使用するのが好ましい。乾燥せずに流動層燃
焼炉に投入すると破球するため好ましくない。
れの形式の造粒機も使用できる。成形物（ペレット）の
大きさは１〜３mmが好ましい。１mm以下のときは熱媒体
として使用するとき飛散し易いため好ましくない。又、
３mm以上のときは脱硫性能が低下するため好ましくな
い。ペレットはそのままでも脱硫剤として使用できるが
乾燥した後使用するのが好ましい。乾燥せずに流動層燃
焼炉に投入すると破球するため好ましくない。
実験例−１ 表−１に記載した化学成分の流動層燃焼炉集塵装置捕集
灰（以下、ＦＡと略記する）及び石灰石粉末を配合比を
変化させて混合し、小型パンペレタイザー（φ＝６００
mm）を使用して種々の径のペレットに造粒した。ペレッ
トはその後１１０℃で乾燥した後ふるい分けして２．０
０〜２．３６mmのペレットを調製した。
灰（以下、ＦＡと略記する）及び石灰石粉末を配合比を
変化させて混合し、小型パンペレタイザー（φ＝６００
mm）を使用して種々の径のペレットに造粒した。ペレッ
トはその後１１０℃で乾燥した後ふるい分けして２．０
０〜２．３６mmのペレットを調製した。
なお、使用したＦＡ及び石灰石の粒度を次ぎに示す： ＦＡ :２０μ以下９５％ 石灰石粉末 :２５０メッシュ以下９１％ ペレット２ｇを固定床に充填しＳＯ2あるいはＨ2Ｓを含
有するガスを通過させＳＯ2あるいはＨ2Ｓの吸収試験を
行なった。比較のため石灰石を粉砕ふるい分けして２．
００〜２．３６mm粒を調製し同様にしてＳＯ2あるいは
Ｈ2Ｓの吸収試験を行なったところ、脱硫率８０％以上
を保持した時間はＳＯ2の場合１０分、Ｈ2Ｓの場合９分
であった。
有するガスを通過させＳＯ2あるいはＨ2Ｓの吸収試験を
行なった。比較のため石灰石を粉砕ふるい分けして２．
００〜２．３６mm粒を調製し同様にしてＳＯ2あるいは
Ｈ2Ｓの吸収試験を行なったところ、脱硫率８０％以上
を保持した時間はＳＯ2の場合１０分、Ｈ2Ｓの場合９分
であった。
ＳＯ2吸収試験の条件は ガス組成:ＳＯ2706ppm、Ｏ２５％、ＣＯ2１２％、残り
Ｎ2、 ガス流量:１／分、 固定床断面積：7.07cm2、固定床温度：850℃であり、Ｈ
2Ｓ吸収試験の条件は ガス組成:Ｈ2Ｓ650ppm、残りＮ2、 ガス流量:１／分、 固定床断面積:7.07cm2、固定床温度：850℃である。
Ｎ2、 ガス流量:１／分、 固定床断面積：7.07cm2、固定床温度：850℃であり、Ｈ
2Ｓ吸収試験の条件は ガス組成:Ｈ2Ｓ650ppm、残りＮ2、 ガス流量:１／分、 固定床断面積:7.07cm2、固定床温度：850℃である。
なお、図中に示した脱硫率は次ぎの式により計算した： 但し上式中「ＳＯ2／Ｈ2Ｓ」は「ＳＯ2又はＨ2Ｓ」を示
し、又、入口濃度及び出口濃度とはそれぞれ入口又は出
口のＳＯ2又はＨ2Ｓのppm単位で表した濃度である。
し、又、入口濃度及び出口濃度とはそれぞれ入口又は出
口のＳＯ2又はＨ2Ｓのppm単位で表した濃度である。
第１図及び第２図の縦軸は脱硫率８０％以上を保持した
時間を示し、横軸は石灰石粉末添加量を示す。又、第１
図はＳＯ2吸収試験結果を、第２図はＨ2Ｓ吸収試験結果
を示す。
時間を示し、横軸は石灰石粉末添加量を示す。又、第１
図はＳＯ2吸収試験結果を、第２図はＨ2Ｓ吸収試験結果
を示す。
第１図及び第２図からＦＡに石灰石粉末を添加すると脱
硫性能は著しく向上することがわかる。石灰石の添加量
は１０％以上が好ましいことがわかる。
硫性能は著しく向上することがわかる。石灰石の添加量
は１０％以上が好ましいことがわかる。
実験例−２ 実験例−１のようにして調製した１．１９〜１．６８mm
ペレットについて流動化試験を行ない流動化によるペレ
ットの損耗量を測定し、第３図の結果を得た。
ペレットについて流動化試験を行ない流動化によるペレ
ットの損耗量を測定し、第３図の結果を得た。
流動化試験の条件を次ぎに示す： 流動層温度:850℃、流動化ガス:空気 流動断面積:7.07cm2、投入ペレットの層厚:50mm 流動化速度:0.7m／秒、流動時間:２時間 第３図から石灰石粉末の添加量が多くなると、ペレット
の損耗量が著しく増加することがわかる。石灰石粉末の
ＦＡへの添加量は９０％以下が好ましいことがわかる。
の損耗量が著しく増加することがわかる。石灰石粉末の
ＦＡへの添加量は９０％以下が好ましいことがわかる。
実験例−３ 実験例−２に記載のドロマイト粉末(150メッシュ以下89
％)とＦＡ(20μ以下８４％)を重量比でドロマイト粉末
２部、ＦＡ１部の割合で混合し実験例−１と同様にして
１〜３mmのペレットを調製し実験例−１及び２と同様に
してＳＯ2吸収試験及び流動化試験を行ない次ぎの結果
を得た： ＳＯ2吸収試験結果： 脱硫率８０％以上を保持した時間 １５７分 流動化試験結果 ： ペレット損耗量 ４．０％ ［発明の効果］ 本発明の製造方法によれば次ぎの効果がある： 1)流動層燃焼炉集塵装置捕集灰が有効活用できる； 2)脱硫性能に優れ且つ高温での安定性にも優れた流動層
装置用の流動媒体が大量に連続的に製造できる。
％)とＦＡ(20μ以下８４％)を重量比でドロマイト粉末
２部、ＦＡ１部の割合で混合し実験例−１と同様にして
１〜３mmのペレットを調製し実験例−１及び２と同様に
してＳＯ2吸収試験及び流動化試験を行ない次ぎの結果
を得た： ＳＯ2吸収試験結果： 脱硫率８０％以上を保持した時間 １５７分 流動化試験結果 ： ペレット損耗量 ４．０％ ［発明の効果］ 本発明の製造方法によれば次ぎの効果がある： 1)流動層燃焼炉集塵装置捕集灰が有効活用できる； 2)脱硫性能に優れ且つ高温での安定性にも優れた流動層
装置用の流動媒体が大量に連続的に製造できる。
第１図はＳＯ2吸収試験結果を示し、石灰石粉末の添加
量と脱硫率８０％以上を保持した時間との関係を示す線
図、第２図はＨ2Ｓ吸収試験結果を示し、石灰石粉末添
加量と脱硫率８０％以上を保持した時間との関係を示す
線図、第３図は石灰石粉末添加量とペレットの損耗量と
の関係を示す線図である。
量と脱硫率８０％以上を保持した時間との関係を示す線
図、第２図はＨ2Ｓ吸収試験結果を示し、石灰石粉末添
加量と脱硫率８０％以上を保持した時間との関係を示す
線図、第３図は石灰石粉末添加量とペレットの損耗量と
の関係を示す線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 昌雄 東京都千代田区丸の内１−８―２ 電源開 発株式会社火力部火力技術室内 (72)発明者 萩原 宏 東京都江東区豊洲１−１―７ 小野田セメ ント株式会社中央研究所内 (72)発明者 白坂 優 東京都江東区豊洲１−１―７ 小野田セメ ント株式会社中央研究所内 (72)発明者 小林 国男 東京都江東区豊洲１−１―７ 小野田セメ ント株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭54−52874（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−183214（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−209038（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−21162（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】ＣａＯまたはＣａＯ−ＭｇＯ系脱硫剤を使
用する流動層燃焼炉集塵装置からの水硬性を有する補集
灰に石灰石粉末、又はドロマイト粉末あるいはこれら両
者を１０重量％以上９０重量％以下内割で混合し、水を
添加して造粒することを特徴とする脱硫剤の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60121515A JPH0622671B2 (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 脱硫剤の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60121515A JPH0622671B2 (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 脱硫剤の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61283340A JPS61283340A (ja) | 1986-12-13 |
| JPH0622671B2 true JPH0622671B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=14813116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60121515A Expired - Lifetime JPH0622671B2 (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 脱硫剤の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622671B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7071829B2 (en) | 2002-03-29 | 2006-07-04 | Ecolab Inc. | Light extinction based non-destructive flying insect detector |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61271098A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-01 | Babcock Hitachi Kk | 排水汚泥の焼却処理方法 |
-
1985
- 1985-06-06 JP JP60121515A patent/JPH0622671B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7071829B2 (en) | 2002-03-29 | 2006-07-04 | Ecolab Inc. | Light extinction based non-destructive flying insect detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61283340A (ja) | 1986-12-13 |
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