JPH06343824A - 湿式排煙脱硫装置と方法 - Google Patents
湿式排煙脱硫装置と方法Info
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- JPH06343824A JPH06343824A JP5134927A JP13492793A JPH06343824A JP H06343824 A JPH06343824 A JP H06343824A JP 5134927 A JP5134927 A JP 5134927A JP 13492793 A JP13492793 A JP 13492793A JP H06343824 A JPH06343824 A JP H06343824A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 より高い脱硫性能を経済的に達成すること。
【構成】 脱硫剤を分級装置１３で分級して、例えばス
プレノズル４Ｃから粗い脱硫剤を含む吸収液を供給し、
スプレノズル４Ａから細かい脱硫剤を含む吸収液を供給
する。相対的に亜硫酸ガス濃度の高い領域に粒径の粗い
脱硫剤を含む吸収液を供給すると、亜硫酸ガス濃度の高
い領域では液滴中に溶解する亜硫酸ガス量も増加し、液
中のＨ2ＳＯ3濃度も高くなる。そのため、粒径の粗い脱
硫剤でも十分に反応する。一方、相対的に亜硫酸ガス濃
度の低い領域では液滴中に溶解する亜硫酸ガスや液中の
亜硫酸量も少なくなるが、粒径の細かい脱硫剤を含む吸
収液を供給することにより液中の亜硫酸濃度が低くても
十分に反応する。その結果、粒径分布の広い脱硫剤をそ
のまま用いる場合と比較して高い脱硫性能を得ることが
できる。
プレノズル４Ｃから粗い脱硫剤を含む吸収液を供給し、
スプレノズル４Ａから細かい脱硫剤を含む吸収液を供給
する。相対的に亜硫酸ガス濃度の高い領域に粒径の粗い
脱硫剤を含む吸収液を供給すると、亜硫酸ガス濃度の高
い領域では液滴中に溶解する亜硫酸ガス量も増加し、液
中のＨ2ＳＯ3濃度も高くなる。そのため、粒径の粗い脱
硫剤でも十分に反応する。一方、相対的に亜硫酸ガス濃
度の低い領域では液滴中に溶解する亜硫酸ガスや液中の
亜硫酸量も少なくなるが、粒径の細かい脱硫剤を含む吸
収液を供給することにより液中の亜硫酸濃度が低くても
十分に反応する。その結果、粒径分布の広い脱硫剤をそ
のまま用いる場合と比較して高い脱硫性能を得ることが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、湿式排煙脱硫装置と湿
式排煙脱硫方法に係わり、特に排ガスに噴霧する吸収液
中の脱硫剤粒子に着目して高い脱硫性能を得ることがで
きる湿式排煙脱硫装置と方法に関するものである。
式排煙脱硫方法に係わり、特に排ガスに噴霧する吸収液
中の脱硫剤粒子に着目して高い脱硫性能を得ることがで
きる湿式排煙脱硫装置と方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】火力発電所等において、化石燃料の燃焼
に伴って発生する排煙中の硫黄酸化物、中でも特に二酸
化硫黄（ＳＯ2）は、大気汚染、酸性雨等の地球的環境
問題の主原因の一つである。このため、排煙中からＳＯ
2を除去する排煙脱硫法の研究および脱硫装置の開発は
極めて重要な課題となっている。上記脱硫法としては、
さまざまなプロセスが提案されているが、湿式法が主流
を占めている。この湿式法には、吸収剤にソーダ化合物
を用いるソーダ法、カルシウム化合物を用いるカルシウ
ム法およびマグネシウム化合物を用いるマグネシウム法
などがある。このうち、ソーダ法は吸収剤とＳＯ2との
反応性に優れている反面、使用するソーダ類が非常に高
価である。このため、発電用の大型ボイラ等の排煙脱硫
装置には、比較的安価な炭酸カルシウム等のカルシウム
化合物を用いる方法が最も多く採用されている。
に伴って発生する排煙中の硫黄酸化物、中でも特に二酸
化硫黄（ＳＯ2）は、大気汚染、酸性雨等の地球的環境
問題の主原因の一つである。このため、排煙中からＳＯ
2を除去する排煙脱硫法の研究および脱硫装置の開発は
極めて重要な課題となっている。上記脱硫法としては、
さまざまなプロセスが提案されているが、湿式法が主流
を占めている。この湿式法には、吸収剤にソーダ化合物
を用いるソーダ法、カルシウム化合物を用いるカルシウ
ム法およびマグネシウム化合物を用いるマグネシウム法
などがある。このうち、ソーダ法は吸収剤とＳＯ2との
反応性に優れている反面、使用するソーダ類が非常に高
価である。このため、発電用の大型ボイラ等の排煙脱硫
装置には、比較的安価な炭酸カルシウム等のカルシウム
化合物を用いる方法が最も多く採用されている。
【０００３】このカルシウム化合物を吸収液として用い
る脱硫システムは、気液接触方法の違いによりスプレー
方式、濡れ壁方式およびバブリング方式の３種類に大別
される。各方式ともそれぞれ特徴を有しているが、実績
が多く信頼性の高いスプレー方式が世界的にも多く採用
されている。このスプレー方式の脱硫システムとして
は、従来から排ガスの冷却・除塵を行う冷却塔、吸収液
を噴霧して排ガス中のＳＯ2と反応させる吸収塔、吸収
塔で生成した亜硫酸カルシウムを酸化する酸化塔の３塔
で構成されていた。しかし、近年になって吸収塔に冷却
・酸化の機能を持たせた１塔型脱硫塔（タンク内酸化
法）の開発が進み、最近では１塔型脱硫システムがスプ
レー方式の主流になりつつある。
る脱硫システムは、気液接触方法の違いによりスプレー
方式、濡れ壁方式およびバブリング方式の３種類に大別
される。各方式ともそれぞれ特徴を有しているが、実績
が多く信頼性の高いスプレー方式が世界的にも多く採用
されている。このスプレー方式の脱硫システムとして
は、従来から排ガスの冷却・除塵を行う冷却塔、吸収液
を噴霧して排ガス中のＳＯ2と反応させる吸収塔、吸収
塔で生成した亜硫酸カルシウムを酸化する酸化塔の３塔
で構成されていた。しかし、近年になって吸収塔に冷却
・酸化の機能を持たせた１塔型脱硫塔（タンク内酸化
法）の開発が進み、最近では１塔型脱硫システムがスプ
レー方式の主流になりつつある。
【０００４】図５に従来技術のスプレー方式による１塔
型脱硫装置の一例を示す。１塔型の脱硫塔は、主に塔本
体１、入口ダクト２、出口ダクト３、スプレーノズル
４、吸収液ポンプ５、酸化タンク６、撹拌機７、空気吹
き込み装置８、ミストエリミネータ９、吸収液抜き出し
管１０、石膏抜き出し管１１、石灰石供給管１２等から
構成される。吸収液供給管１４は高さ方向に複数段（１
４Ａ〜１４Ｃ）設置され、各吸収液供給管１４にはスプ
レーノズル４が水平方向に複数個設置されている。ま
た、撹拌機７および空気吹き込み装置８は脱硫塔下部の
吸収液が滞留する酸化タンク６に設置され、ミストエリ
ミネータ９は吸収塔内最上部あるいは出口ダクト内に設
置される。ボイラから排出される排ガスは、入口ダクト
２より脱硫塔本体１に導入され、出口ダクト３より排出
される。この間、脱硫塔には吸収液抜き出し管１０を通
じて吸収液ポンプ５から送られる吸収液が複数のスプレ
ーノズル４から噴霧され、吸収液と排ガスの気液接触が
行われる。
型脱硫装置の一例を示す。１塔型の脱硫塔は、主に塔本
体１、入口ダクト２、出口ダクト３、スプレーノズル
４、吸収液ポンプ５、酸化タンク６、撹拌機７、空気吹
き込み装置８、ミストエリミネータ９、吸収液抜き出し
管１０、石膏抜き出し管１１、石灰石供給管１２等から
構成される。吸収液供給管１４は高さ方向に複数段（１
４Ａ〜１４Ｃ）設置され、各吸収液供給管１４にはスプ
レーノズル４が水平方向に複数個設置されている。ま
た、撹拌機７および空気吹き込み装置８は脱硫塔下部の
吸収液が滞留する酸化タンク６に設置され、ミストエリ
ミネータ９は吸収塔内最上部あるいは出口ダクト内に設
置される。ボイラから排出される排ガスは、入口ダクト
２より脱硫塔本体１に導入され、出口ダクト３より排出
される。この間、脱硫塔には吸収液抜き出し管１０を通
じて吸収液ポンプ５から送られる吸収液が複数のスプレ
ーノズル４から噴霧され、吸収液と排ガスの気液接触が
行われる。
【０００５】このとき吸収液は排ガス中のＳＯ2を選択
的に吸収し、亜硫酸カルシウムを生成する。亜硫酸カル
シウムを生成した吸収液は酸化タンク６に溜まり、撹拌
機７によって撹拌されながら、空気吹き込み装置８から
供給される空気により吸収液中の亜硫酸カルシウムが酸
化され石膏を生成する。石灰石などの脱硫剤は石灰石供
給管１２より酸化タンク６内の吸収液に添加される。炭
酸カルシウムおよび石膏が共存する酸化タンク６内の吸
収液の一部は、吸収液ポンプ５によって吸収液抜き出し
管１０、吸収液供給管１４から再びスプレーノズル４に
送られ、一部は石膏抜き出し管１１より図示していない
廃液処理・石膏回収系へと送られる。また、スプレーノ
ズル４から噴霧され微粒化された吸収液の内、液滴径の
小さいものは排ガスに同伴されるが、脱硫塔上部に設け
られたミストエリミネータ９によって回収される。
的に吸収し、亜硫酸カルシウムを生成する。亜硫酸カル
シウムを生成した吸収液は酸化タンク６に溜まり、撹拌
機７によって撹拌されながら、空気吹き込み装置８から
供給される空気により吸収液中の亜硫酸カルシウムが酸
化され石膏を生成する。石灰石などの脱硫剤は石灰石供
給管１２より酸化タンク６内の吸収液に添加される。炭
酸カルシウムおよび石膏が共存する酸化タンク６内の吸
収液の一部は、吸収液ポンプ５によって吸収液抜き出し
管１０、吸収液供給管１４から再びスプレーノズル４に
送られ、一部は石膏抜き出し管１１より図示していない
廃液処理・石膏回収系へと送られる。また、スプレーノ
ズル４から噴霧され微粒化された吸収液の内、液滴径の
小さいものは排ガスに同伴されるが、脱硫塔上部に設け
られたミストエリミネータ９によって回収される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、吸収
液のＳＯ2吸収性能に及ぼす石灰石の粒径の影響につい
て配慮されておらず、高い脱硫性能が得られないという
問題があった。すなわち、ＳＯ2の吸収率は吸収液中の
アルカリ（例えば石灰石）の反応性に影響され、例えば
粒径の小さな石灰石は単位重量当りの表面積が大きいた
め、これを用いた時の脱硫性能も高くなる。しかし、石
灰石を粉砕してその粒径を小さくするには多くの粉砕動
力を必要とするため、石灰石の粉砕率を上げて、粒径の
小さい石灰石だけからなる脱硫剤を用いるとコストが高
くなるという問題点がある。本発明の目的は、より高い
脱硫性能を経済的に達成することにある。
液のＳＯ2吸収性能に及ぼす石灰石の粒径の影響につい
て配慮されておらず、高い脱硫性能が得られないという
問題があった。すなわち、ＳＯ2の吸収率は吸収液中の
アルカリ（例えば石灰石）の反応性に影響され、例えば
粒径の小さな石灰石は単位重量当りの表面積が大きいた
め、これを用いた時の脱硫性能も高くなる。しかし、石
灰石を粉砕してその粒径を小さくするには多くの粉砕動
力を必要とするため、石灰石の粉砕率を上げて、粒径の
小さい石灰石だけからなる脱硫剤を用いるとコストが高
くなるという問題点がある。本発明の目的は、より高い
脱硫性能を経済的に達成することにある。
【０００７】
【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、ボイラ等の燃焼
装置から排出される排ガスと吸収液を接触させることに
より排ガス中の硫黄酸化物を処理する湿式排煙脱硫装置
において、相対的に亜硫酸ガス濃度の高い排ガス領域に
粒径の粗い脱硫剤を含む吸収液を供給する手段と、相対
的に亜硫酸ガス濃度の低い排ガス領域に粒径の細かい脱
硫剤を含む吸収液を供給する手段を設けた湿式排煙脱硫
装置である。本発明の上記湿式排煙脱硫装置は、粒径の
粗い吸収液を供給する手段と粒径の細かい脱硫剤を含む
吸収液を供給する手段には脱硫剤粒子を予め分級する分
級装置または予め粒径の互いに異なる脱硫剤粒子の製造
装置からそれぞれ粒径の異なる脱硫剤を供給することが
できる。
の構成によって達成される。すなわち、ボイラ等の燃焼
装置から排出される排ガスと吸収液を接触させることに
より排ガス中の硫黄酸化物を処理する湿式排煙脱硫装置
において、相対的に亜硫酸ガス濃度の高い排ガス領域に
粒径の粗い脱硫剤を含む吸収液を供給する手段と、相対
的に亜硫酸ガス濃度の低い排ガス領域に粒径の細かい脱
硫剤を含む吸収液を供給する手段を設けた湿式排煙脱硫
装置である。本発明の上記湿式排煙脱硫装置は、粒径の
粗い吸収液を供給する手段と粒径の細かい脱硫剤を含む
吸収液を供給する手段には脱硫剤粒子を予め分級する分
級装置または予め粒径の互いに異なる脱硫剤粒子の製造
装置からそれぞれ粒径の異なる脱硫剤を供給することが
できる。
【０００８】本発明の上記目的は、次の構成によっても
達成される。すなわち、ボイラ等の燃焼装置から排出さ
れる排ガスを吸収塔内で吸収液と接触させ、排ガス接触
後の吸収液を吸収塔下部に設けた酸化タンクで酸化さ
せ、該酸化タンク内の吸収液の一部を吸収塔内に再循環
させることにより排ガス中の硫黄酸化物を処理する湿式
排煙脱硫装置において、相対的に亜硫酸ガス濃度の高い
吸収塔の排ガス領域に粒径の粗い脱硫剤を含む吸収液を
供給する手段と、相対的に亜硫酸ガス濃度の低い吸収塔
の排ガス領域に粒径の細かい脱硫剤を含む吸収液を供給
する手段と、前記各々の吸収液供給手段にそれぞれ粒径
の異なる脱硫剤を供給するための脱硫剤粒子を予め分級
する分級装置または予め粒径の互いに異なる脱硫剤粒子
の製造装置を設け、さらに酸化タンクを吸収塔内での排
ガスの流れ方向に複数に分割した区画を設け、各々の区
画内の吸収液を前記吸収液供給手段のうちの特定の吸収
液供給手段にそれぞれ循環供給する循環路を設けた湿式
排煙脱硫装置である。
達成される。すなわち、ボイラ等の燃焼装置から排出さ
れる排ガスを吸収塔内で吸収液と接触させ、排ガス接触
後の吸収液を吸収塔下部に設けた酸化タンクで酸化さ
せ、該酸化タンク内の吸収液の一部を吸収塔内に再循環
させることにより排ガス中の硫黄酸化物を処理する湿式
排煙脱硫装置において、相対的に亜硫酸ガス濃度の高い
吸収塔の排ガス領域に粒径の粗い脱硫剤を含む吸収液を
供給する手段と、相対的に亜硫酸ガス濃度の低い吸収塔
の排ガス領域に粒径の細かい脱硫剤を含む吸収液を供給
する手段と、前記各々の吸収液供給手段にそれぞれ粒径
の異なる脱硫剤を供給するための脱硫剤粒子を予め分級
する分級装置または予め粒径の互いに異なる脱硫剤粒子
の製造装置を設け、さらに酸化タンクを吸収塔内での排
ガスの流れ方向に複数に分割した区画を設け、各々の区
画内の吸収液を前記吸収液供給手段のうちの特定の吸収
液供給手段にそれぞれ循環供給する循環路を設けた湿式
排煙脱硫装置である。
【０００９】本発明の上記目的は、次の構成によっても
達成される。すなわち、ボイラ等の燃焼装置から排出さ
れる排ガスと吸収液を接触させることにより排ガス中の
硫黄酸化物を処理する湿式排煙脱硫方法において、相対
的に亜硫酸ガス濃度の高い排ガス領域に粒径の粗い脱硫
剤を含む吸収液を供給し、相対的に亜硫酸ガス濃度の低
い領域に粒径の細かい脱硫剤を含む吸収液を供給する湿
式排煙脱硫方法である。このとき、脱硫剤粒子をあらか
じめ分級し、または互いに異なる粒径の脱硫剤粒子を製
造し、相対的に亜硫酸ガス濃度の低い排ガス領域に粒径
の粗い吸収液を供給し、相対的に亜硫酸ガス濃度の低い
排ガス領域に粒径の細かい脱硫剤を含む吸収液を供給す
る方法を用いることができる。本発明に使用される脱硫
剤には石灰石、水酸化マグネシウム等のアルカリ金属化
合物、アルカリ土類金属化合物を用いる。
達成される。すなわち、ボイラ等の燃焼装置から排出さ
れる排ガスと吸収液を接触させることにより排ガス中の
硫黄酸化物を処理する湿式排煙脱硫方法において、相対
的に亜硫酸ガス濃度の高い排ガス領域に粒径の粗い脱硫
剤を含む吸収液を供給し、相対的に亜硫酸ガス濃度の低
い領域に粒径の細かい脱硫剤を含む吸収液を供給する湿
式排煙脱硫方法である。このとき、脱硫剤粒子をあらか
じめ分級し、または互いに異なる粒径の脱硫剤粒子を製
造し、相対的に亜硫酸ガス濃度の低い排ガス領域に粒径
の粗い吸収液を供給し、相対的に亜硫酸ガス濃度の低い
排ガス領域に粒径の細かい脱硫剤を含む吸収液を供給す
る方法を用いることができる。本発明に使用される脱硫
剤には石灰石、水酸化マグネシウム等のアルカリ金属化
合物、アルカリ土類金属化合物を用いる。
【００１０】
【作用】アルカリ性の吸収液として石灰石スラリを用い
る場合を例に挙げて吸収液がＳＯ2を吸収する際の主な
反応式を下記に示す。 ＳＯ2＋Ｈ2Ｏ→Ｈ2ＳＯ3 ＣａＣＯ3＋Ｈ2ＳＯ3→ＣａＳＯ3＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2 吸収液がＳＯ2を吸収すると液滴のｐＨが低くなってＳ
Ｏ2の吸収性能がある程度低下する。液滴内部のｐＨが
低下（水素イオンが増加）すると、これが石灰石と反応
して液滴のｐＨを回復（増加）させる。このようにし
て、石灰石を含んだ吸収液はＳＯ2を吸収するが、石灰
石の粒径が大きいと液滴内部での石灰石と亜硫酸（Ｈ2
ＳＯ3）との反応が遅く、脱硫性能が低下する。また、
１つの液滴中に存在する石灰石の粒径分布が広い（大き
な粒子と小さな粒子が共存する）と小さな石灰石粒子が
優先的に反応して大きな石灰石粒子が反応しないまま残
る。
る場合を例に挙げて吸収液がＳＯ2を吸収する際の主な
反応式を下記に示す。 ＳＯ2＋Ｈ2Ｏ→Ｈ2ＳＯ3 ＣａＣＯ3＋Ｈ2ＳＯ3→ＣａＳＯ3＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2 吸収液がＳＯ2を吸収すると液滴のｐＨが低くなってＳ
Ｏ2の吸収性能がある程度低下する。液滴内部のｐＨが
低下（水素イオンが増加）すると、これが石灰石と反応
して液滴のｐＨを回復（増加）させる。このようにし
て、石灰石を含んだ吸収液はＳＯ2を吸収するが、石灰
石の粒径が大きいと液滴内部での石灰石と亜硫酸（Ｈ2
ＳＯ3）との反応が遅く、脱硫性能が低下する。また、
１つの液滴中に存在する石灰石の粒径分布が広い（大き
な粒子と小さな粒子が共存する）と小さな石灰石粒子が
優先的に反応して大きな石灰石粒子が反応しないまま残
る。
【００１１】石灰石を分級して、相対的に亜硫酸ガス濃
度の高い領域に粒径の粗い脱硫剤を含む吸収液を供給す
ると、亜硫酸ガス濃度の高い領域では液滴中に溶解する
亜硫酸ガス量も増加し、液中の亜硫酸（Ｈ2ＳＯ3）濃度
も高くなる。そのため、粒径の粗い石灰石でも十分に反
応する。一方、相対的に亜硫酸ガス濃度の低い領域では
液滴中に溶解する亜硫酸ガスや液中の亜硫酸量も少なく
なるが、粒径の細かい石灰石を含む吸収液を供給するこ
とにより液中の亜硫酸濃度が低くても十分に反応する。
その結果、粒径分布の広い石灰石をそのまま用いる場合
と比較して高い脱硫性能を得ることができる。
度の高い領域に粒径の粗い脱硫剤を含む吸収液を供給す
ると、亜硫酸ガス濃度の高い領域では液滴中に溶解する
亜硫酸ガス量も増加し、液中の亜硫酸（Ｈ2ＳＯ3）濃度
も高くなる。そのため、粒径の粗い石灰石でも十分に反
応する。一方、相対的に亜硫酸ガス濃度の低い領域では
液滴中に溶解する亜硫酸ガスや液中の亜硫酸量も少なく
なるが、粒径の細かい石灰石を含む吸収液を供給するこ
とにより液中の亜硫酸濃度が低くても十分に反応する。
その結果、粒径分布の広い石灰石をそのまま用いる場合
と比較して高い脱硫性能を得ることができる。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例を図面と共に説明する。本発
明は下記の実施例で制限されるものではない。 実施例１ 本発明による実施例を図１に示す。図５に示した従来技
術の脱硫塔と同様に本実施例の脱硫塔も塔本体１、入口
ダクト２、出口ダクト３、スプレーノズル４、吸収液ポ
ンプ５、酸化タンク６、撹拌機７、空気吹き込み装置
８、ミストエリミネータ９等から構成されるが、本実施
例では、石灰石は、まず分級装置１３に送られ、そこで
粒径の異なる３種類の石灰石に分級される。粒径の最も
細かい石灰石は石灰石供給管１２Ａを通じてスプレーノ
ズル４Ａに通じる吸収液供給管１４Ａ中に、粒径が中間
の石灰石は石灰石供給管１２Ｂを通じてスプレーノズル
４Ｂに通じる吸収液供給管１４Ｂ中に、粒径の最も粗い
石灰石は石灰石供給管１２Ｃを通じてスプレーノズル４
Ｃに通じる吸収液供給管１４Ｃ中にそれぞれ供給され、
脱硫塔内部に噴霧される。
明は下記の実施例で制限されるものではない。 実施例１ 本発明による実施例を図１に示す。図５に示した従来技
術の脱硫塔と同様に本実施例の脱硫塔も塔本体１、入口
ダクト２、出口ダクト３、スプレーノズル４、吸収液ポ
ンプ５、酸化タンク６、撹拌機７、空気吹き込み装置
８、ミストエリミネータ９等から構成されるが、本実施
例では、石灰石は、まず分級装置１３に送られ、そこで
粒径の異なる３種類の石灰石に分級される。粒径の最も
細かい石灰石は石灰石供給管１２Ａを通じてスプレーノ
ズル４Ａに通じる吸収液供給管１４Ａ中に、粒径が中間
の石灰石は石灰石供給管１２Ｂを通じてスプレーノズル
４Ｂに通じる吸収液供給管１４Ｂ中に、粒径の最も粗い
石灰石は石灰石供給管１２Ｃを通じてスプレーノズル４
Ｃに通じる吸収液供給管１４Ｃ中にそれぞれ供給され、
脱硫塔内部に噴霧される。
【００１３】ボイラから排出される排ガスは、入口ダク
ト２より脱硫塔本体１に導入され、出口ダクト３より排
出される。この間、脱硫塔には吸収液ポンプ５から送ら
れる吸収液が吸収液供給管１４Ａ〜１４Ｃにそれぞれ設
けられたスプレーノズル４Ａ〜４Ｃから噴霧され、吸収
液と排ガスの気液接触が行われる。このとき吸収液は排
ガス中のＳＯ2を選択的に吸収し、亜硫酸カルシウムを
生成する。亜硫酸カルシウムを生成した吸収液は酸化タ
ンク６に溜まり、撹拌機７によって撹拌されながら、空
気吹き込み装置８から供給される空気により吸収液中の
亜硫酸カルシウムが酸化され石膏を生成する。石灰石お
よび石膏が共存する酸化タンク６内の吸収液の一部は、
吸収液ポンプ５によって吸収液抜き出し管１０から再び
スプレーノズル４Ａ〜４Ｃに送られ、一部は石膏抜き出
し管１１より廃液処理・石膏回収系へと送られる。
ト２より脱硫塔本体１に導入され、出口ダクト３より排
出される。この間、脱硫塔には吸収液ポンプ５から送ら
れる吸収液が吸収液供給管１４Ａ〜１４Ｃにそれぞれ設
けられたスプレーノズル４Ａ〜４Ｃから噴霧され、吸収
液と排ガスの気液接触が行われる。このとき吸収液は排
ガス中のＳＯ2を選択的に吸収し、亜硫酸カルシウムを
生成する。亜硫酸カルシウムを生成した吸収液は酸化タ
ンク６に溜まり、撹拌機７によって撹拌されながら、空
気吹き込み装置８から供給される空気により吸収液中の
亜硫酸カルシウムが酸化され石膏を生成する。石灰石お
よび石膏が共存する酸化タンク６内の吸収液の一部は、
吸収液ポンプ５によって吸収液抜き出し管１０から再び
スプレーノズル４Ａ〜４Ｃに送られ、一部は石膏抜き出
し管１１より廃液処理・石膏回収系へと送られる。
【００１４】本実施例に基づく装置を用いて脱硫試験を
行った。ただし、脱硫塔入口での排ガス中の亜硫酸ガス
濃度は８００ｐｐｍであり、吸収液供給管１４Ａ〜１４
Ｃ中に供給される石灰石は合計で排ガス中の亜硫酸ガス
の等量の０．９７倍である。また、酸化タンク６内部の
吸収液の固体濃度（吸収液スラリ単位重量当りの石膏、
石灰石および亜硫酸カルシウムなどの固体粒子の占める
割合、以下同様）は１０重量％であり、スプレーノズル
４Ａ〜４Ｃからは同量の液が噴霧された。分級前の石灰
石の平均粒径は８．９μｍであり、吸収液供給管１４Ａ
〜１４Ｃ中に供給された石灰石の平均粒径はそれぞれ
３．２μｍ、８．６μｍ、１４．９μｍであった。図２
中の（ａ）に、吸収液量Ｌ（ｌ／分）と排ガス量Ｇ（ｍ
3Ｎ／分）の比（以下Ｌ／Ｇと略す）と脱硫率の関係を
示す。 比較例１ 図５に示した従来技術に基づく装置を用いて、実施例１
と同一の条件で脱硫試験を行った。その結果を図２中の
（ｂ）に示す。ただし、石灰石は分級しないで吸収液供
給管１４Ａ〜１４Ｃ中に同量供給した。
行った。ただし、脱硫塔入口での排ガス中の亜硫酸ガス
濃度は８００ｐｐｍであり、吸収液供給管１４Ａ〜１４
Ｃ中に供給される石灰石は合計で排ガス中の亜硫酸ガス
の等量の０．９７倍である。また、酸化タンク６内部の
吸収液の固体濃度（吸収液スラリ単位重量当りの石膏、
石灰石および亜硫酸カルシウムなどの固体粒子の占める
割合、以下同様）は１０重量％であり、スプレーノズル
４Ａ〜４Ｃからは同量の液が噴霧された。分級前の石灰
石の平均粒径は８．９μｍであり、吸収液供給管１４Ａ
〜１４Ｃ中に供給された石灰石の平均粒径はそれぞれ
３．２μｍ、８．６μｍ、１４．９μｍであった。図２
中の（ａ）に、吸収液量Ｌ（ｌ／分）と排ガス量Ｇ（ｍ
3Ｎ／分）の比（以下Ｌ／Ｇと略す）と脱硫率の関係を
示す。 比較例１ 図５に示した従来技術に基づく装置を用いて、実施例１
と同一の条件で脱硫試験を行った。その結果を図２中の
（ｂ）に示す。ただし、石灰石は分級しないで吸収液供
給管１４Ａ〜１４Ｃ中に同量供給した。
【００１５】実施例２ 実施例１と同じ条件で図１の脱硫塔を用いて脱硫試験を
行った。ただし、脱硫塔入口で排ガス中の亜硫酸ガス濃
度は２０００ｐｐｍであった。Ｌ／Ｇと脱硫率の関係を
図３中（ａ）に示す。 比較例２ 比較例１と同じ条件で図５の脱硫塔を用いて脱硫試験を
行った。ただし、脱硫塔入口で排ガス中の亜硫酸ガス濃
度は２０００ｐｐｍであった。Ｌ／Ｇと脱硫率の関係を
図３中（ｂ）に示す。
行った。ただし、脱硫塔入口で排ガス中の亜硫酸ガス濃
度は２０００ｐｐｍであった。Ｌ／Ｇと脱硫率の関係を
図３中（ａ）に示す。 比較例２ 比較例１と同じ条件で図５の脱硫塔を用いて脱硫試験を
行った。ただし、脱硫塔入口で排ガス中の亜硫酸ガス濃
度は２０００ｐｐｍであった。Ｌ／Ｇと脱硫率の関係を
図３中（ｂ）に示す。
【００１６】実施例３ 実施例１と同じ条件で図１の脱硫塔を用いて脱硫試験を
行った。ただし、酸化タンク６内の固体濃度を５〜４０
重量％と変化させた。Ｌ／Ｇ＝１５での脱硫率を表１に
示す。
行った。ただし、酸化タンク６内の固体濃度を５〜４０
重量％と変化させた。Ｌ／Ｇ＝１５での脱硫率を表１に
示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】比較例３ 比較例１と同じく図５に示す装置で、実施例３と同様に
酸化タンク６内の固体濃度を５〜４０重量％と変化させ
たときの脱硫性能を調べた。その結果を表２に示す。た
だし、脱硫率はＬ／Ｇ＝１５での値である。
酸化タンク６内の固体濃度を５〜４０重量％と変化させ
たときの脱硫性能を調べた。その結果を表２に示す。た
だし、脱硫率はＬ／Ｇ＝１５での値である。
【００１９】
【表２】
【００２０】実施例１〜３および比較例１〜３の結果か
ら、本実施例のごとく相対的に亜硫酸ガス濃度の高い領
域に粒径の粗い脱硫剤を含む吸収液を供給し、相対的に
亜硫酸ガス濃度の低い領域に粒径の細かい脱硫剤を含む
吸収液を供給することにより、従来技術に基づく脱硫装
置に比較してより高い脱硫性能が得られる。また、実施
例３および比較例３の結果から分かるように、酸化タン
ク６内の固体濃度が高いほど、すなわち噴霧供給する吸
収液の固体濃度が高いほど、本発明の効果も大きくなっ
ている。この理由は明らかでないが、以下のことが考え
られる。
ら、本実施例のごとく相対的に亜硫酸ガス濃度の高い領
域に粒径の粗い脱硫剤を含む吸収液を供給し、相対的に
亜硫酸ガス濃度の低い領域に粒径の細かい脱硫剤を含む
吸収液を供給することにより、従来技術に基づく脱硫装
置に比較してより高い脱硫性能が得られる。また、実施
例３および比較例３の結果から分かるように、酸化タン
ク６内の固体濃度が高いほど、すなわち噴霧供給する吸
収液の固体濃度が高いほど、本発明の効果も大きくなっ
ている。この理由は明らかでないが、以下のことが考え
られる。
【００２１】すなわち、酸化タンク６内の固体濃度が高
くなると吸収液の粘度も高くなるため、噴霧された吸収
液滴内部の混合が低下する。すなわち、ＳＯ2を含むガ
ス中にスラリを噴霧した場合、固体濃度の高い吸収液の
方が液滴中の亜硫酸と石灰石の反応が低下する。従来技
術に基づく脱硫装置では、亜硫酸ガス濃度の高い領域に
も亜硫酸ガス濃度の低い領域と同じ粒径分布の石灰石を
含む吸収液を噴霧しているため粒径の小さい石灰石から
反応し、粒径の大きな石灰石は未反応で残るため脱硫性
能が低下する。これに対し、本発明法に基づく装置で
は、脱硫装置出口に近い領域で粒径の小さい石灰石を含
んだ吸収液を噴霧するためスラリ濃度が高くなっても脱
硫性能の低下が小さい。
くなると吸収液の粘度も高くなるため、噴霧された吸収
液滴内部の混合が低下する。すなわち、ＳＯ2を含むガ
ス中にスラリを噴霧した場合、固体濃度の高い吸収液の
方が液滴中の亜硫酸と石灰石の反応が低下する。従来技
術に基づく脱硫装置では、亜硫酸ガス濃度の高い領域に
も亜硫酸ガス濃度の低い領域と同じ粒径分布の石灰石を
含む吸収液を噴霧しているため粒径の小さい石灰石から
反応し、粒径の大きな石灰石は未反応で残るため脱硫性
能が低下する。これに対し、本発明法に基づく装置で
は、脱硫装置出口に近い領域で粒径の小さい石灰石を含
んだ吸収液を噴霧するためスラリ濃度が高くなっても脱
硫性能の低下が小さい。
【００２２】本実施例で用いる分級装置１３は石灰石を
分級できるものであれば、どのようなものでも使用可能
である。例えば、空気分級や湿式サイクロンが考えられ
る。石灰石を分級する代わりに、粉砕装置を複数設置し
て粉砕条件により粒径の異なる石灰石を製造し、これを
分級装置１３として用いることも可能である。また、本
発明法がスプレー方式の脱硫装置だけでなく濡れ壁方式
等の他の方式の脱硫装置にも適用可能であることは言う
までもない。
分級できるものであれば、どのようなものでも使用可能
である。例えば、空気分級や湿式サイクロンが考えられ
る。石灰石を分級する代わりに、粉砕装置を複数設置し
て粉砕条件により粒径の異なる石灰石を製造し、これを
分級装置１３として用いることも可能である。また、本
発明法がスプレー方式の脱硫装置だけでなく濡れ壁方式
等の他の方式の脱硫装置にも適用可能であることは言う
までもない。
【００２３】実施例４ 上記各実施例１〜３では、排ガスと吸収液が向流で接触
する装置について、本発明法の効果を述べているが、本
発明法の効果は排ガスと吸収液の接触方向に関係なく有
効である。図４に排ガスと噴霧される吸収液が直交する
方式の脱硫装置のフローを示す。本実施例の脱硫塔は塔
本体２１、入口ダクト２２、出口ダクト２３、スプレー
ノズル２４、吸収液ポンプ２５、酸化タンク２６、撹拌
機２７、空気吹き込み装置２８、石灰石供給管３２等か
ら構成され、酸化タンク２６から吸収液ポンプ２５によ
り３つの吸収液供給管３４Ａ〜３４Ｃにそれぞれ設けら
れたスプレーノズル２４Ａ〜２４Ｃから噴霧される（吸
収液供給管３４Ｂ用の吸収液ポンプ２５は図示せず）。
スプレーノズル２４Ａ〜２４Ｃは塔本体２１の天井部に
配置され、しかも、スプレーノズル２４Ａは出口ダクト
２３側に、スプレーノズル２４Ｂは出口ダクト２３と入
口ダクト２２の中間部に、そしてスプレーノズル２４Ｃ
は入口ダクト２２側に互いに区分けされて配置されてい
る。また、塔本体２１の対向する側壁部にそれぞれ入口
ダクト２２と出口ダクト２３が設けられているためスプ
レーノズル２４Ａ〜２４Ｃから噴霧される吸収液と排ガ
スとは直交する方向で接触する。本実施例においても、
石灰石は分級装置３３で粒径の異なる３種類の石灰石に
分級され、粒径の最も細かい石灰石は石灰石供給管３２
Ａを通じてスプレーノズル２４Ａに通じる吸収液供給管
３４Ａ中に、粒径が中間の石灰石は石灰石供給管３２Ｂ
を通じてスプレーノズル２４Ｂに通じる吸収液供給管３
４Ｂ中に、粒径の最も粗い石灰石は石灰石供給管３２Ｃ
を通じてスプレーノズル２４Ｃに通じる吸収液供給管３
４Ｃ中にそれぞれ供給され、脱硫塔内部に噴霧される。
する装置について、本発明法の効果を述べているが、本
発明法の効果は排ガスと吸収液の接触方向に関係なく有
効である。図４に排ガスと噴霧される吸収液が直交する
方式の脱硫装置のフローを示す。本実施例の脱硫塔は塔
本体２１、入口ダクト２２、出口ダクト２３、スプレー
ノズル２４、吸収液ポンプ２５、酸化タンク２６、撹拌
機２７、空気吹き込み装置２８、石灰石供給管３２等か
ら構成され、酸化タンク２６から吸収液ポンプ２５によ
り３つの吸収液供給管３４Ａ〜３４Ｃにそれぞれ設けら
れたスプレーノズル２４Ａ〜２４Ｃから噴霧される（吸
収液供給管３４Ｂ用の吸収液ポンプ２５は図示せず）。
スプレーノズル２４Ａ〜２４Ｃは塔本体２１の天井部に
配置され、しかも、スプレーノズル２４Ａは出口ダクト
２３側に、スプレーノズル２４Ｂは出口ダクト２３と入
口ダクト２２の中間部に、そしてスプレーノズル２４Ｃ
は入口ダクト２２側に互いに区分けされて配置されてい
る。また、塔本体２１の対向する側壁部にそれぞれ入口
ダクト２２と出口ダクト２３が設けられているためスプ
レーノズル２４Ａ〜２４Ｃから噴霧される吸収液と排ガ
スとは直交する方向で接触する。本実施例においても、
石灰石は分級装置３３で粒径の異なる３種類の石灰石に
分級され、粒径の最も細かい石灰石は石灰石供給管３２
Ａを通じてスプレーノズル２４Ａに通じる吸収液供給管
３４Ａ中に、粒径が中間の石灰石は石灰石供給管３２Ｂ
を通じてスプレーノズル２４Ｂに通じる吸収液供給管３
４Ｂ中に、粒径の最も粗い石灰石は石灰石供給管３２Ｃ
を通じてスプレーノズル２４Ｃに通じる吸収液供給管３
４Ｃ中にそれぞれ供給され、脱硫塔内部に噴霧される。
【００２４】また、酸化タンク２６はガスの流れ方向で
複数に分割され、お互いに混合されない構造とし、各々
酸化タンク区分から別々に吸収液供給管３４Ａ〜３４Ｃ
を介してスプレーノズル２４Ａ〜２４Ｃに吸収液を循環
させることで、噴霧される吸収液中に含まれる石灰石が
入口ダクト２２に近いほど粗くなるようにする。なお、
本図では、酸化タンク２６、スプレノズル２４を３つに
分けた例を示しているが、これらの分割数は適宜、選択
できる。この装置を用いて、実施例１および比較例１と
同じ条件で脱硫試験を行った。Ｌ／Ｇ＝１５での脱硫率
は、石灰石を分級しない場合の９３．８％に対して、石
灰石を３種類の粒径に分級した場合は脱硫率９６．０％
とより高い脱硫性能が得られた。
複数に分割され、お互いに混合されない構造とし、各々
酸化タンク区分から別々に吸収液供給管３４Ａ〜３４Ｃ
を介してスプレーノズル２４Ａ〜２４Ｃに吸収液を循環
させることで、噴霧される吸収液中に含まれる石灰石が
入口ダクト２２に近いほど粗くなるようにする。なお、
本図では、酸化タンク２６、スプレノズル２４を３つに
分けた例を示しているが、これらの分割数は適宜、選択
できる。この装置を用いて、実施例１および比較例１と
同じ条件で脱硫試験を行った。Ｌ／Ｇ＝１５での脱硫率
は、石灰石を分級しない場合の９３．８％に対して、石
灰石を３種類の粒径に分級した場合は脱硫率９６．０％
とより高い脱硫性能が得られた。
【００２５】
【発明の効果】本発明法によれば、同一の吸収液供給量
（Ｌ／Ｇ）でより高い脱硫性能が得られる。
（Ｌ／Ｇ）でより高い脱硫性能が得られる。
【図１】 本発明による一実施例の１塔型湿式排煙脱硫
塔の概略図である。
塔の概略図である。
【図２】 脱硫性能について従来法と本発明の実施例と
の比較を示す図である。
の比較を示す図である。
【図３】 脱硫性能について従来法と本発明の実施例と
の比較を示す図である。
の比較を示す図である。
【図４】 本発明による一実施例の１塔型湿式排煙脱硫
塔の概略図である。他の実施例である。
塔の概略図である。他の実施例である。
【図５】 従来の技術における湿式排煙脱硫塔の概略図
である。
である。
１、２１…塔本体、２、２２…入口ダクト、３、２３…
出口ダクト、４、２４…スプレーノズル、６、２６…酸
化タンク、１３、３３…分級装置、１４、３４…吸収液
供給管
出口ダクト、４、２４…スプレーノズル、６、２６…酸
化タンク、１３、３３…分級装置、１４、３４…吸収液
供給管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加来 宏行 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 (5)
- 【請求項１】 ボイラ等の燃焼装置から排出される排ガ
スと吸収液を接触させることにより排ガス中の硫黄酸化
物を処理する湿式排煙脱硫装置において、 相対的に亜硫酸ガス濃度の高い排ガス領域に粒径の粗い
脱硫剤を含む吸収液を供給する手段と、相対的に亜硫酸
ガス濃度の低い排ガス領域に粒径の細かい脱硫剤を含む
吸収液を供給する手段を設けたことを特徴とする湿式排
煙脱硫装置。 - 【請求項２】 粒径の粗い吸収液を供給する手段と粒径
の細かい脱硫剤を含む吸収液を供給する手段には脱硫剤
粒子を予め分級する分級装置または予め粒径の互いに異
なる脱硫剤粒子の製造装置からそれぞれ粒径の異なる脱
硫剤を供給することを特徴とする請求項１記載の湿式排
煙脱硫装置。 - 【請求項３】 ボイラ等の燃焼装置から排出される排ガ
スを吸収塔内で吸収液と接触させ、排ガス接触後の吸収
液を吸収塔下部に設けた酸化タンクで酸化させ、該酸化
タンク内の吸収液の一部を吸収塔内に再循環させること
により排ガス中の硫黄酸化物を処理する湿式排煙脱硫装
置において、 相対的に亜硫酸ガス濃度の高い吸収塔の排ガス領域に粒
径の粗い脱硫剤を含む吸収液を供給する手段と、相対的
に亜硫酸ガス濃度の低い吸収塔の排ガス領域に粒径の細
かい脱硫剤を含む吸収液を供給する手段と、前記各々の
吸収液供給手段にそれぞれ粒径の異なる脱硫剤を供給す
るための脱硫剤粒子を予め分級する分級装置または予め
粒径の互いに異なる脱硫剤粒子の製造装置を設け、さら
に酸化タンクを吸収塔内での排ガスの流れ方向に複数に
分割した区画を設け、各々の区画内の吸収液を前記吸収
液供給手段のうちの特定の吸収液供給手段にそれぞれ循
環供給する循環路を設けたことを特徴とする湿式排煙脱
硫装置。 - 【請求項４】 ボイラ等の燃焼装置から排出される排ガ
スと吸収液を接触させることにより排ガス中の硫黄酸化
物を処理する湿式排煙脱硫方法において、 相対的に亜硫酸ガス濃度の高い排ガス領域に粒径の粗い
脱硫剤を含む吸収液を供給し、相対的に亜硫酸ガス濃度
の低い領域に粒径の細かい脱硫剤を含む吸収液を供給す
ることを特徴とする湿式排煙脱硫方法。 - 【請求項５】 脱硫剤粒子を予め分級し、または予め粒
径の互いに異なる脱硫剤粒子を製造し、相対的に亜硫酸
ガス濃度の低い排ガス領域に粒径の粗い吸収液を供給
し、相対的に亜硫酸ガス濃度の低い排ガス領域に粒径の
細かい脱硫剤を含む吸収液を供給することを特徴とする
請求項４記載の湿式排煙脱硫方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5134927A JPH06343824A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 湿式排煙脱硫装置と方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5134927A JPH06343824A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 湿式排煙脱硫装置と方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06343824A true JPH06343824A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15139806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5134927A Pending JPH06343824A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 湿式排煙脱硫装置と方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06343824A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001051180A1 (fr) * | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Procede de desulfuration de gaz d'echappement et systeme prevu a cet effet |
| JP4505041B1 (ja) * | 2009-11-30 | 2010-07-14 | 健 木村 | 炭酸ガス回収装置 |
| CN107694317A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-02-16 | 遵义市贵科科技有限公司 | 一种烟气脱硫处理装置 |
| CN108126510A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-06-08 | 邯郸学院 | 一种烟气脱硫脱硝设备 |
-
1993
- 1993-06-04 JP JP5134927A patent/JPH06343824A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001051180A1 (fr) * | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Procede de desulfuration de gaz d'echappement et systeme prevu a cet effet |
| GB2363345A (en) * | 2000-01-14 | 2001-12-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Exhaust gas desulfurizing method and system therefor |
| GB2363345B (en) * | 2000-01-14 | 2003-11-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for desulfurizing flue gas and system therefor |
| US6656440B2 (en) | 2000-01-14 | 2003-12-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Exhaust gas desulfurizing method and system therefor |
| JP4505041B1 (ja) * | 2009-11-30 | 2010-07-14 | 健 木村 | 炭酸ガス回収装置 |
| JP2011110528A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Takeshi Kimura | 炭酸ガス回収装置 |
| CN107694317A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-02-16 | 遵义市贵科科技有限公司 | 一种烟气脱硫处理装置 |
| CN108126510A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-06-08 | 邯郸学院 | 一种烟气脱硫脱硝设备 |
| CN108126510B (zh) * | 2018-01-16 | 2024-01-26 | 邯郸学院 | 一种烟气脱硫脱硝设备 |
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