JPH0691938B2 - Method for removing sulfur oxides in exhaust gas - Google Patents

Method for removing sulfur oxides in exhaust gas

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JPH0691938B2
JPH0691938B2 JP61036757A JP3675786A JPH0691938B2 JP H0691938 B2 JPH0691938 B2 JP H0691938B2 JP 61036757 A JP61036757 A JP 61036757A JP 3675786 A JP3675786 A JP 3675786A JP H0691938 B2 JPH0691938 B2 JP H0691938B2
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slurry
circulation tank
oxidation
exhaust gas
tower
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忠昭 溝口
明治 伊東
隆則 中本
士 西村
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バブコツク日立株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は排ガス中の硫黄酸化物を処理する方法に係り、
特に専用の酸化塔を使用することなしに、硫黄酸化物を
吸収した吸収液を酸化して石膏を回収する、排ガス中の
硫黄酸化物の処理方法に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for treating sulfur oxides in exhaust gas,
In particular, the present invention relates to a method for treating sulfur oxides in exhaust gas by recovering gypsum by oxidizing an absorbing liquid that has absorbed sulfur oxides without using a dedicated oxidation tower.

(従来の技術と解決すべき問題点) 排ガス中の硫黄酸化物を液体で処理する湿式排煙脱硫に
おいては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニ
ア等の水酸化物、炭酸塩、亜硫酸塩または酸化物の溶液
または懸濁液を用いて排ガス中の硫黄酸化物を吸収・除
去し、副生品として安定な硫酸塩を回収する方法が一般
的である。
(Problems to be solved with conventional technology) In wet flue gas desulfurization in which sulfur oxides in exhaust gas are treated with a liquid, alkali metals, alkaline earth metals, hydroxides such as ammonia, carbonates, sulfites or A method of absorbing and removing sulfur oxides in exhaust gas using an oxide solution or suspension and recovering stable sulfate as a by-product is common.

第5図により、カルシウム系吸収剤を用いて硫酸カルシ
ウム(石膏)を回収する従来技術について説明する。ボ
イラ等からの排ガス201は除塵塔入口ダクト202から除塵
塔203に導かれここで除塵塔循環タンク204からのスラリ
がスプレされることによって除塵・冷却され、ついで飛
散ミストがデミスタ205により除去された後に吸収塔206
に送られる。吸収塔内では吸収塔循環タンク207から抜
出され、吸収塔循環ポンプ208を介して管路209から供給
されるカルシウム系吸収剤スラリがノズル210からスプ
レされ、排ガス中の硫黄酸化物が吸収除去される。排ガ
ス中の同伴ミストはデミスタ211によって除去され、清
浄ガス212がダクト213を介して煙道へ導かれる。一方、
硫黄酸化物を吸収したカルシウム系吸収剤を含む循環液
スラリは吸収塔206および吸収塔循環タンク207内で亜硫
酸カルシウムになるが、この一部は吸収塔内において排
ガス中の酸素によって酸化されて石膏になる。この吸収
剤スラリは吸収塔循環ポンプ208を介して管路209から吸
収塔内へ、またはブリードポンプ214を介して除塵塔循
環タンク204へ供給される。除塵塔循環タンク内のスラ
リは除塵塔203内で排ガスと接触し、排ガス中の硫黄酸
化物を除去することによりスラリの中の未反応の石灰石
の量を減じて副生石膏回収系へ抜出される。すなわち、
まず反応槽215に抜出され、ここで、硫酸216を添加する
ことによって含有される未反応CaCO3が石膏に転換さ
れ、また亜硫酸カルシウムの酸化に好適なpHに調整され
る。このスラリは酸化塔供給ポンプ217により酸化塔218
に供給され、ここで亜硫酸カルシウムは空気219によっ
て石膏に酸化される。得られた石膏スラリはシックナ22
0へ導かれ、固液分離された後に遠心分離機221等で脱水
され、石膏222が回収される。固液分離および脱水時の
濾過水223は石灰石スラリの調製等に再使用される。な
お、硫黄酸化物の吸収剤である石灰石スラリは石灰石ス
ラリタンク224において、石灰石225、濾過水223および
補給水226より調製され、ブリードポンプ227により吸収
塔循環タンク207内に供給される。
A conventional technique for recovering calcium sulfate (gypsum) using a calcium-based absorbent will be described with reference to FIG. Exhaust gas 201 from the boiler or the like is guided from the dust removal tower inlet duct 202 to the dust removal tower 203 where it is dusted and cooled by spraying the slurry from the dust removal tower circulation tank 204, and then the scattered mist is removed by the demister 205. After absorption tower 206
Sent to. In the absorption tower, the calcium-based absorbent slurry extracted from the absorption tower circulation tank 207 and supplied from the pipe 209 through the absorption tower circulation pump 208 is sprayed from the nozzle 210 to absorb and remove the sulfur oxides in the exhaust gas. To be done. The entrained mist in the exhaust gas is removed by the demister 211, and the clean gas 212 is guided to the flue through the duct 213. on the other hand,
The circulating liquid slurry containing the calcium-based absorbent that has absorbed the sulfur oxides becomes calcium sulfite in the absorption tower 206 and the absorption tower circulation tank 207, part of which is oxidized by oxygen in the exhaust gas in the absorption tower to produce gypsum. become. This absorbent slurry is supplied from the conduit 209 into the absorption tower via the absorption tower circulation pump 208 or into the dust removal tower circulation tank 204 via the bleed pump 214. The slurry in the dedusting tower circulation tank comes into contact with the exhaust gas in the dedusting tower 203, reduces the amount of unreacted limestone in the slurry by removing the sulfur oxides in the exhaust gas, and is extracted to the byproduct gypsum recovery system. . That is,
First, it is extracted into a reaction tank 215, where unreacted CaCO 3 contained therein is converted into gypsum by adding sulfuric acid 216, and the pH is adjusted to be suitable for the oxidation of calcium sulfite. This slurry is supplied to the oxidation tower 218 by the oxidation tower supply pump 217.
Where calcium sulphite is oxidized to gypsum by air 219. The gypsum slurry obtained is Thickener 22.
The gypsum 222 is guided to 0, separated into solid and liquid, and then dehydrated by the centrifuge 221 or the like to recover the gypsum 222. The filtered water 223 at the time of solid-liquid separation and dehydration is reused for preparation of limestone slurry and the like. The limestone slurry, which is a sulfur oxide absorbent, is prepared from limestone 225, filtered water 223 and makeup water 226 in a limestone slurry tank 224, and is supplied into the absorption tower circulation tank 207 by a bleed pump 227.

このように、従来法では硫黄酸化物の吸収過程で完全に
石膏とすることは困難であり、通常は吸収系で生ずる亜
硫酸塩を別途設けた酸化塔において石膏にする方法が採
用されてきた。しかし、近年酸化塔を省略し、吸収部に
おいて硫黄化合物の硫酸塩への酸化を進めようとする多
くの方法が提案されている。その例として、酸化触媒を
利用る方法(特公昭58−36619)、吸収塔循環タンクや
別途に設けた反応槽に空気を吹込む方法(特開昭55−11
6423、同55−116424、特開昭58−98126、同58−92452、
同58−95543、同58−104619、実開昭58−95218)あるい
は2段脱硫法(特開昭58−74126)を挙げることができ
る。
As described above, in the conventional method, it is difficult to form gypsum completely in the process of absorbing sulfur oxides, and a method of forming gypsum in an oxidation tower which is usually provided with a sulfite generated in the absorption system has been adopted. However, in recent years, many methods have been proposed in which the oxidation tower is omitted and the oxidation of the sulfur compound to the sulfate is promoted in the absorption section. Examples thereof include a method using an oxidation catalyst (Japanese Patent Publication No. 36619/1983) and a method in which air is blown into an absorption tower circulation tank or a reaction tank provided separately (Japanese Patent Laid-Open No. 55-11).
6423, 55-116424, JP-A-58-98126, 58-92452,
No. 58-95543, No. 58-104619, and Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-95218) or a two-stage desulfurization method (JP-A-58-74126).

しかし、触媒を使用する方法では、これを高率で回収し
ない限り経済的には成立せず、また空気吹込み法にあっ
ては多量の空気を微細気泡として供給しない限り、従来
の酸化塔にかわるほどの速度で亜硫酸塩を酸化すること
はできない。
However, the method using a catalyst is not economically viable unless it is recovered at a high rate, and in the air blowing method, unless a large amount of air is supplied as fine bubbles, the conventional oxidation tower is used. It is not possible to oxidize sulfite at a rate that alters.

これに対し、本発明者らは湿式排煙脱硫法の合理化を目
的として次の諸点を特徴とする新プロセスを提案した。
(特願昭59−028764)。(1)従来ベンチュリ型で行な
ってきた除塵をスプレ方式として吸収塔下部に組入れ
る、(2)塔底部を除塵用循環タンクとし、除塵に供さ
れたスラリを直接該循環タンク中に落下させる、(3)
除塵後の排ガスを塔上部の吸収部に供給し、スプレされ
たカルシウム系スラリと向流接触して含有される硫黄化
合物を除去する、(4)吸収部のスラリをコレクタによ
って捕集し、別途設けられた吸収部循環タンクに戻す、
(5)除塵部循環タンク中に空気を供給して石膏を生成
させ、専用酸化塔を省略する、(6)吸収剤である石灰
石スラリは吸収部循環タンクに供給し、該タンク内スラ
リの一部を抜出して除塵部循環タンクへ供給する。
On the other hand, the present inventors have proposed a new process characterized by the following points for the purpose of rationalizing the wet flue gas desulfurization method.
(Japanese Patent Application No. Sho 59-028764). (1) The dust removal conventionally performed by the venturi type is installed in the lower part of the absorption tower by a spray method, (2) the bottom of the tower is used as a dust removal circulation tank, and the slurry used for dust removal is dropped directly into the circulation tank ( 3)
The dust-removed exhaust gas is supplied to the absorption section at the upper part of the tower to countercurrently contact the sprayed calcium-based slurry to remove the sulfur compounds contained therein. (4) The absorption section slurry is collected by a collector and separately Return to the provided absorption tank circulation tank,
(5) Air is supplied into the dust removal circulation tank to generate gypsum, and the dedicated oxidation tower is omitted. (6) Limestone slurry that is the absorbent is supplied to the absorption circulation tank, and one of the slurry in the tank is supplied. Part is taken out and supplied to the dust removal part circulation tank.

上記プロセスは除塵部と吸収部用の循環タンクが別々に
設置されているために、これを合体させて完全に除塵、
吸収、酸化の反応が同一の塔内で実施されるプロセスの
開発が望まれる。しかし、除塵(兼酸化)部と吸収部の
循環タンクをそれぞれの専用タンクとして別置きする場
合にはスラリpHをそれぞれの適正値に維持することがで
きるが、上記のような完全一塔化プロセスにおいては同
一スラリ、したがって同一pHにおいて除塵から酸化まで
の反応を行なわなければならない。また、循環タンク内
においては仮にCaSO3が十分な収率で石膏にされてとし
ても、該タンクから抜出され、石膏回収系に回されるス
ラリ中に未反応のCaCO3が残留してはならないが、これ
らの諸条件を満足するプロセスはこれまでに提案さてい
ない。
In the above process, since the circulation tanks for the dust removal section and the absorption section are installed separately, they are combined to completely remove dust,
It is desirable to develop a process in which the absorption and oxidation reactions are carried out in the same column. However, when the circulation tanks for the dust removal (and oxidation) section and the absorption section are separately installed as dedicated tanks, the slurry pH can be maintained at their respective appropriate values. In the same slurry, therefore, the reaction from dust removal to oxidation must be carried out at the same pH. Further, even if CaSO 3 is converted to gypsum in the circulation tank with a sufficient yield, unreacted CaCO 3 remains in the slurry extracted from the tank and sent to the gypsum recovery system. However, no process that satisfies these conditions has been proposed so far.

(問題点を解決するための手段) 本発明は、吸収塔の外には除塵塔も酸化塔も有しない一
塔式の湿式排煙脱硫方法であって、燃焼排ガスをカルシ
ウム系化合物スラリと接触させて含有される硫黄酸化物
を除去するに際して、吸収剤であるカルシウム系化合物
スラリを循環タンクから抜出したスラリと混合した後に
塔内にスプレし、かつ該タンクに設置された攪拌機の翼
近傍に空気を供給することによって除塵、吸収、酸化の
反応を同一塔内で行なわせ、高脱硫率および高石灰石利
用率の達成を可能にしたものである。
(Means for Solving Problems) The present invention is a one-column wet flue gas desulfurization method having neither a dust removal tower nor an oxidation tower outside an absorption tower, in which combustion exhaust gas is contacted with a calcium-based compound slurry. When removing the contained sulfur oxides, the calcium compound slurry that is the absorbent is mixed with the slurry extracted from the circulation tank and then sprayed in the tower, and near the blade of the stirrer installed in the tank. By supplying air, dust removal, absorption, and oxidation reactions are carried out in the same tower, and it is possible to achieve a high desulfurization rate and a high limestone utilization rate.

すなわち、本発明は、排ガス中の硫黄酸化物を、吸収塔
内で吸収塔循環タンクから抜出されたカルシウム系吸収
剤スラリと接触させて除去する方法において、前記循環
タンクから抜出された吸収剤スラリに、新しいカルシウ
ム系吸収剤を添加して、吸収塔内で排ガス中の硫黄酸化
物と接触させるとともに、前記接触後の吸収剤スラリを
前記循環タンクに収容し、該タンク内スラリに酸素含有
ガスを供給して反応させ、反応後のスラリを分離装置に
導入してスラリ中から石膏を分離することを特徴とす
る。
That is, the present invention, in the method of removing the sulfur oxides in the exhaust gas by contacting with the calcium-based absorbent slurry extracted from the absorption tower circulation tank in the absorption tower, the absorption extracted from the circulation tank A new calcium-based absorbent is added to the agent slurry to bring it into contact with the sulfur oxide in the exhaust gas in the absorption tower, and the absorbent slurry after the contact is stored in the circulation tank, and oxygen is added to the tank slurry. It is characterized in that the gas containing is supplied to cause a reaction, and the slurry after the reaction is introduced into a separator to separate gypsum from the slurry.

次に本発明を第1図によって説明する。本発明は湿式排
煙脱硫装置の合理化を目的としてなされたものであり、
従来方式とは異なり専用の除去および酸化塔を省略した
形のプロセスとして実施される。
Next, the present invention will be described with reference to FIG. The present invention has been made for the purpose of rationalizing a wet flue gas desulfurization apparatus,
Unlike the conventional method, it is carried out as a process in which a dedicated removal and oxidation tower is omitted.

ボイラ等からの排ガス101は吸収塔102へ導かれ、ここで
塔底部の循環タンク103からポンプ104を介して抜出さ
れ、塔上部にスプレされたカルシウム系スラリ105と向
流接触して冷却、除塵さらに脱硫されながら塔内を上昇
する。排ガスは同伴ミストがデミスタ106によって除去
され、清浄ガス107がダクト108を介して煙道へ導かれ
る。
Exhaust gas 101 from a boiler or the like is guided to an absorption tower 102, where it is withdrawn from a circulation tank 103 at the bottom of the tower via a pump 104 and cooled by countercurrent contact with a calcium-based slurry 105 sprayed at the top of the tower, Dust removal and desulfurization ascend in the tower. In the exhaust gas, entrained mist is removed by the demister 106, and the clean gas 107 is guided to the flue through the duct 108.

除塵および脱硫に供されたカルシウム系スラリは循環タ
ンク中に落下するが、本発明の方法においては循環タン
ク中に空気が供給され、排ガス中の硫黄酸化物の吸収に
よって生じた亜硫酸塩が酸化されることをその特徴とす
る。循環タンク内における亜硫酸塩の空気酸化方式とし
ては該タンク中に微細気泡が発生し、スラリ中の亜硫酸
塩の量が所期の値(石膏を回収する場合には、その亜硫
酸塩含有量は通常0.5%以下)に抑えられる限り、いか
なる方法であってもよい。具体的には第1図に示したよ
うに循環タンク103内に設置された攪拌機109の翼近傍に
空気110を供給する方法が、本目的に合致する酸化速度
を与える。この方法においては供給された空気が攪拌翼
によって微細化され、その結果循環タンク中の亜硫酸カ
ルシウムは石膏に酸化される。なお、本方式によって循
環タンク内における亜硫酸塩の完全酸化を達成するため
には攪拌翼の形状、攪拌速度、空気供給量、スラリpH等
を適正化する必要がある。このうち、攪拌翼の形状につ
いては、同一攪拌速度で比較した酸化速度は、パドル形
>傾斜パドル形>プロペラ形、となるが、単位動力当た
りの酸化速度で比較すると、プロペラ形>傾斜パドル>
パドル形、となり、プロペラ形が最も効率的な攪拌翼と
の結果が得られている(第2図)。しかし、スラリの沈
降防止と亜硫酸塩の酸化が同時に達成されるものであれ
ばいかなる形状の攪拌翼であってもよい。攪拌速度と必
要空気供給量はプラントの運転条件によって決まるもの
であるが、プロペラ形翼を使用する限り、大略スラリの
沈降が防止される程度の攪拌速度が与えられればよく、
また空気供給量について塔内で吸収除去される亜硫酸塩
の酸化に必要な理論空気量の3〜10倍程度であれば本目
的は達成される。
The calcium-based slurry that has been subjected to dust removal and desulfurization falls into the circulation tank, but in the method of the present invention, air is supplied into the circulation tank and the sulfite generated by absorption of sulfur oxides in the exhaust gas is oxidized. The feature is that. As an air oxidation method of sulfite in the circulation tank, fine bubbles are generated in the tank, and the amount of sulfite in the slurry is a desired value (when gypsum is recovered, the sulfite content is usually Any method may be used as long as it is suppressed to 0.5% or less). Specifically, as shown in FIG. 1, the method of supplying the air 110 to the vicinity of the blades of the stirrer 109 installed in the circulation tank 103 provides an oxidation rate that matches this purpose. In this method, the supplied air is atomized by the stirring blades, so that the calcium sulfite in the circulation tank is oxidized into gypsum. In order to achieve complete oxidation of sulfite in the circulation tank by this method, it is necessary to optimize the shape of stirring blade, stirring speed, air supply amount, slurry pH and the like. Among them, regarding the shape of the stirring blade, the oxidation speeds compared at the same stirring speed are paddle type> inclined paddle type> propeller type, but when compared in terms of oxidation rate per unit power, propeller type> inclined paddle>
The result is that the propeller type is the paddle type, and the propeller type is the most efficient stirring blade (Fig. 2). However, a stirring blade of any shape may be used as long as it can simultaneously prevent the sedimentation of the slurry and oxidize the sulfite. The agitation speed and the required air supply amount are determined by the operating conditions of the plant, but as long as the propeller blades are used, it is sufficient that the agitation speed is such that the sedimentation of the slurry is prevented.
The object is achieved if the amount of air supplied is about 3 to 10 times the theoretical amount of air required for the oxidation of sulfite absorbed and removed in the tower.

一方、スラリpHについては前述のように硫黄酸化物の吸
収と生成する亜硫酸塩の酸化が所期の速度で進行する条
件でなければならない。硫黄酸化物の吸収および亜硫酸
カルシウムの酸化に対する適正pHは通常それぞれ5.0〜
6.5および4.0〜5.5とされており、したがって両反応に
共通な適正pHは5.0〜5.5付近に限定されることになる。
すなわち、循環タンク内のスラリpHがこの値よりも大き
いと亜硫酸カルシウムの溶解度が低下し、ひいてはその
酸化速度が低下して別途酸化処理を施さないと石膏とし
て回収できなくなる。また、スラリpHが5以下になると
亜硫酸ガスの吸収速度が低下するために、スプレするス
ラリ量を増大させる等の措置を講ずる必要が生ずる。こ
の相矛盾する特性を満足させる方法について鋭意研究
し、本発明に至ったものである。すなわち、吸収剤であ
る石灰石スラリは従来吸収塔循環タンクに供給されてい
たのに対し、本発明の方法においては吸収塔循環タンク
を経由することなく直接吸収塔内にスプレ供給されるこ
とをその一つの特徴とする。
On the other hand, the slurry pH must be such that the absorption of sulfur oxides and the oxidation of the sulfite produced proceed at the desired rate as described above. The optimum pH for absorption of sulfur oxides and oxidation of calcium sulfite is usually 5.0-
It is said to be 6.5 and 4.0 to 5.5, and therefore, the appropriate pH common to both reactions is limited to around 5.0 to 5.5.
That is, if the slurry pH in the circulation tank is higher than this value, the solubility of calcium sulfite is lowered, and the oxidation rate thereof is lowered, and gypsum cannot be recovered unless a separate oxidation treatment is performed. Further, when the slurry pH becomes 5 or less, the absorption rate of sulfurous acid gas decreases, so that it is necessary to take measures such as increasing the amount of slurry to be sprayed. The inventors have earnestly studied the method for satisfying the contradictory characteristics, and arrived at the present invention. That is, while the limestone slurry that is the absorbent was conventionally supplied to the absorption tower circulation tank, in the method of the present invention, it is directly supplied into the absorption tower without passing through the absorption tower circulation tank. One feature.

ところで、従来法のようにフレッシュな吸収剤スラリを
循環タンク内に供給すると、該吸収剤スラリが大量の循
環タンク内スラリによって希釈されるために、スラリの
pHは吸収剤スラリの混合前後であまり変化しないことに
なる。これに対し、本発明の方法によれば、吸収剤スラ
リは循環タンクから抜出された少量のスラリとのみ混合
されるために、混合後のスラリpHは明確に上昇すること
になる。なお、塔内で硫黄酸化物を吸収することによっ
てスラリのpHは低下するため、塔底部の循環タンクに落
下した時点におけるスラリのpHを亜硫酸カルシウムの酸
化に対する適正pH値にもたらすことができる。また、石
灰石の利用率の点からも循環ラインに石灰石を供給する
ほうが効率的である。すなわち、循環タンク中のスラリ
の一部は石膏回収のために連続的に抜出されるが、従来
法のように吸収剤スラリを循環タンク中へ添加する場合
には、このフレッシュな吸収剤(石灰石)の一部が、い
わゆるショートパスして石膏回収系に回されることも関
係して、通常石灰石の利用率はたかだか98%程度であ
る。これに対し、本発明の方法においてはフレッシュな
吸収剤が吸収塔内でまず硫黄酸化物と反応した後に循環
タンク中に落下するために、ショートパスして抜出口に
向かい、直ちにタンクから抜出される石灰石量は従来法
よりも少ないものとする。
By the way, when a fresh absorbent slurry is supplied into the circulation tank as in the conventional method, the absorbent slurry is diluted by a large amount of the slurry in the circulation tank, so that the slurry
The pH will not change much before and after mixing the absorbent slurry. On the other hand, according to the method of the present invention, since the absorbent slurry is mixed with only a small amount of the slurry extracted from the circulation tank, the slurry pH after mixing is clearly increased. Since the pH of the slurry is lowered by absorbing the sulfur oxides in the tower, the pH of the slurry at the time of dropping into the circulation tank at the bottom of the tower can be brought to an appropriate pH value for the oxidation of calcium sulfite. In addition, it is more efficient to supply limestone to the circulation line in terms of utilization rate of limestone. That is, part of the slurry in the circulation tank is continuously extracted for gypsum recovery, but when the absorbent slurry is added to the circulation tank as in the conventional method, this fresh absorbent (limestone ) Is partly called so-called short pass and is sent to the gypsum recovery system, the utilization rate of limestone is usually at most about 98%. On the other hand, in the method of the present invention, the fresh absorbent first reacts with the sulfur oxides in the absorption tower and then drops into the circulation tank. It is assumed that the amount of limestone produced is smaller than in the conventional method.

ところで、従来の一般的湿式排煙脱硫方法では吸収剤で
ある石灰石スラリは吸収塔循環タンク中に供給される
が、この場合、該タンクから抜出され、スプレされるス
ラリは固形物としてCaSO3・1/2H2Oが排ガス中の残留O2
によって酸化されて生ずるCaSO4・2H2Oおよび循環タン
ク中で反応し切れずに残ったCaCO3の3つを含有するこ
とになるが、このうちスプレされたときに硫黄酸化物と
反応するのはCaSO3・1/2H2OとCaCO3である。硫黄酸化物
の吸収には溶液中のSO3 2-も関与するが、この寄与率は
小さい。
By the way, in the conventional general wet flue gas desulfurization method, limestone slurry as an absorbent is supplied into the absorption tower circulation tank, but in this case, the slurry extracted and sprayed from the tank is CaSO 3 as a solid matter.・ 1 / 2H 2 O is residual O 2 in exhaust gas
It contains three of CaSO 4 · 2H 2 O which is oxidized by and the remaining CaCO 3 which remains unreacted in the circulation tank. Of these, it reacts with sulfur oxide when sprayed. Is CaSO 3 1 / 2H 2 O and CaCO 3 . SO 3 2− in the solution also participates in the absorption of sulfur oxides, but this contribution is small.

基礎実験の結果によれば、CaSO3・1/2H2OとCaCO3が共存
するスラリにH2SO3を添加した場合、これと最初に反応
するのはCaCO3である。第3図はこの現象を実証したも
のである。すなわち、CaCO3 100mmolにH2SO3 50mmolを
添加すると、最初約8.3を示していたpHは直ちに5付近
まで低下し、液は濃度25mmolのCa(HSO3)2溶液となる。
以後Ca+2:全−SO3 2-モル比≒1:2を維持したまま液中の
Ca2+および全SO3 2-濃度が減少する。これらの結果は次
の反応式(1)、(2)によって説明される。すなわ
ち、石灰石スラリにH2SO3水が添加されると、速やかに
(1)式の反応が起こって液中にCa(HSO3)2が生じ、pH
は約5.1まで低下する。この段階で未反応の状態で存在
するCaCO3は次に(1)式の反応によって生じたCa(HS
O3)2と反応し((2)式)、CaSO3・1/2H2O結晶が析出
するために、液中のCa+2および全SO3 2-濃度が低下し、
これに伴って液のpHは次第に上昇する。
According to the results of basic experiments, if the CaSO 3 · 1 / 2H 2 O and CaCO 3 were added H 2 SO 3 to the slurry to coexist, it is CaCO 3 to react first with this. FIG. 3 demonstrates this phenomenon. That is, when 50 mmol of H 2 SO 3 was added to 100 mmol of CaCO 3 , the pH, which was initially about 8.3, immediately dropped to around 5, and the solution became a Ca (HSO 3 ) 2 solution having a concentration of 25 mmol.
After that, Ca +2 : Total -SO 3 2-
Ca 2+ and total SO 3 2− concentrations are reduced. These results are explained by the following reaction equations (1) and (2). That is, when H 2 SO 3 water is added to the limestone slurry, the reaction of formula (1) immediately occurs, Ca (HSO 3 ) 2 is generated in the liquid, and the pH is
Drops to about 5.1. CaCO 3 existing in an unreacted state at this stage is the Ca (HS) produced by the reaction of the formula (1).
It reacts with O 3 ) 2 (formula (2)) and CaSO 3 · 1 / 2H 2 O crystals are precipitated, so that the Ca +2 and total SO 3 2 -concentrations in the liquid decrease,
Along with this, the pH of the liquid gradually rises.

CaCO3+2H2SO3= Ca(HSO3)2+CO2+H2O (1) Ca(HSO3)2+CaCO3= 2CaSO3・1/2H2O+CO2 (2) これによって、CaCO3 50mmol、CaSO3・1/2H2O 50mmolの
混合スラリになるが、これに再びH2SO3 50mmolを添加し
たとき、液は再び25mmolのCa(HSO3)2を含むものとな
り、H2SO3はCaSO3・1/2H2O((3)式参照)よりもCaCO
3と優先的に反応する((1)式)。なお、このとき
(3)式の反応が起こるならば、Ca(HSO3)2濃度は約50m
molにならなければならない。その結果、Ca(HSO3)2を生
じ、その後(2)式の反応が進行することがわかる。
CaCO 3 + 2H 2 SO 3 = Ca (HSO 3 ) 2 + CO 2 + H 2 O (1) Ca (HSO 3 ) 2 + CaCO 3 = 2CaSO 3 · 1 / 2H 2 O + CO 2 (2) CaCO 3 50mmol , CaSO 3 · 1 / 2H 2 O 50 mmol mixed slurry, but when H 2 SO 3 50 mmol was added again to this, the liquid again contained 25 mmol of Ca (HSO 3 ) 2 and H 2 SO 3 Is more CaCO than CaSO 3 1 / 2H 2 O (see equation (3))
Reacts with 3 preferentially (equation (1)). If the reaction of formula (3) occurs at this time, the Ca (HSO 3 ) 2 concentration is about 50 m.
Must be mol. As a result, it is found that Ca (HSO 3 ) 2 is produced and then the reaction of the formula (2) proceeds.

最初のH2SO3の添加により40分後には、スラリ中に未反
応のCaCO3が存在するためにpHは7.7付近まで上昇するの
に対し、第2回目のH2SO3水を添加した後には、CaCO3
H2SO3のモル比(添加量ベース)は1:1となるためには液
はアルカリ性にはならない。
After 40 minutes from the first addition of H 2 SO 3 , the pH increased to around 7.7 due to the presence of unreacted CaCO 3 in the slurry, while the second addition of H 2 SO 3 water Later on, CaCO 3 :
Since the molar ratio of H 2 SO 3 (based on the amount added) is 1: 1, the liquid does not become alkaline.

CaSO3・1/2H2O+H2SO3= Ca(HSO3)2+1/2H2O (3) 循環タンク中においては(2)式の反応が主に進行する
ことになるが、上記の結果によれば、(2)式の反応を
進行させてCaCO3をCaSO3・1/2H2Oに転換してもH2SO3
したがってSO2との反応性は何ら向上するものではな
い。すなわち、SO2の吸収を目的とする限りにおいてはC
aCO3を直接吸収塔内に供給すればよいことになる。な
お、このようにフレッシュな吸収剤を吸収塔に直接供給
する方法としては、専用酸化塔の設置を前提とする従来
型のスプレ式吸収塔の吸収ゾーンの初段または最終段に
供給する方法(特開昭58−61818)が知られている。し
かし、この方法においては循環タンク内において特別の
酸化装置が設けられていないので、スラリは亜硫酸カル
シウムを主体としたものである。これに対し、本発明の
方法においては、循環タンク中に空気が吹込まれるため
にスラリの主成分は石膏となり、これに石灰石スラリが
混合された後に吸収塔内に供給されることになる。スラ
リ中の亜硫酸塩濃度が高いと、そのpH緩衝作用のために
石灰石を添加してもスラリのpH上昇度は小さいが、本発
明の方法においては亜硫酸塩は空気酸化されて硫酸塩
(石膏)になっているために石灰石添加によるpH上昇度
合いは上記の場合よりも大きく、脱硫反応が進行しやす
くなる。
CaSO 3 · 1 / 2H 2 O + H 2 SO 3 = Ca (HSO 3 ) 2 + 1 / 2H 2 O (3) The reaction of the formula (2) mainly proceeds in the circulation tank. According to the above, even if CaCO 3 is converted to CaSO 3 · 1 / 2H 2 O by advancing the reaction of the formula (2), H 2 SO 3 ,
Therefore, the reactivity with SO 2 is not improved at all. That is, as long as the purpose is to absorb SO 2 , C
It is sufficient to supply aCO 3 directly into the absorption tower. As a method of directly supplying the fresh absorbent to the absorption tower in this way, a method of supplying it to the first stage or the final stage of the absorption zone of the conventional spray absorption tower, which is premised on the installation of a dedicated oxidation tower (special Kaisho 58-61818) is known. However, in this method, since a special oxidizing device is not provided in the circulation tank, the slurry is mainly composed of calcium sulfite. On the other hand, in the method of the present invention, the main component of the slurry is gypsum because air is blown into the circulation tank, and the limestone slurry is mixed with the gypsum and then supplied to the absorption tower. When the concentration of sulfite in the slurry is high, the pH increase of the slurry is small even if limestone is added due to its pH buffering action, but in the method of the present invention, sulfite is air-oxidized to form sulfate (gypsum). Therefore, the degree of pH increase due to the addition of limestone is larger than that in the above case, and the desulfurization reaction easily proceeds.

本発明は上記のように硫酸酸化物に対する吸収効率の点
において従来型の循環タンクの役割は意外に小さいとい
う本発明者の基本現象の解析結果に基づいたものであ
り、吸収剤であるCaCO3スラリが吸収系に直接供給され
ることを特徴とするが、同時に排ガス中の硫黄酸化物を
吸収して生じた亜硫酸カルシウムを循環タンク中におい
て速やかに石膏に酸化することをも大きな特徴とする。
換言すれば、この酸化処理と組合わされて初めて、除
塵、吸収、酸化の反応を同一塔内で実施することが可能
となる。すなわち、従来法では上述のように吸収塔循環
タンク中においては主に(2)式の反応が進行するが、
このCaCO3粒子は次第に微細になるとともに、一方では
反応進行とともにpHが上昇するためにCaCO3の溶解反応
速度は低下する。また、反応によって生ずるCaCO3・1/2
H2O結晶がCaCO3粒子表面を覆う、いわゆる“ブラインデ
ィング(blinding)現象”が起こり、この観点からも循
環タンク中においてCaCO3を完全に消失させることは不
可能となる。これに対し、本発明の方法においては、ス
ラリが硫黄酸化物を吸収した後に循環タンク中に落下す
ると、(2)式の反応が進行する以前に(4)式で示さ
れる石膏生成反応が起こるためにCaCO3・1/2H2Oによる
ブラインディング現象は回避される。
The present invention is based on the analysis result of the basic phenomenon of the present inventor that the role of the conventional circulation tank is surprisingly small in the point of the absorption efficiency for sulfate as described above, and CaCO 3 which is an absorbent. It is characterized in that the slurry is directly supplied to the absorption system, but at the same time, it is also greatly characterized in that calcium sulfite produced by absorbing the sulfur oxides in the exhaust gas is rapidly oxidized into gypsum in the circulation tank.
In other words, the dust removal, absorption and oxidation reactions can be carried out in the same column only after being combined with this oxidation treatment. That is, in the conventional method, the reaction of the formula (2) mainly proceeds in the absorption tower circulation tank as described above,
The CaCO 3 particles gradually become finer, while the pH of the CaCO 3 particles increases with the progress of the reaction, so that the dissolution reaction rate of CaCO 3 decreases. In addition, CaCO 3 1/2 generated by the reaction
A so-called “blinding phenomenon” occurs in which H 2 O crystals cover the surface of CaCO 3 particles, and from this viewpoint also, it is impossible to completely eliminate CaCO 3 in the circulation tank. On the other hand, in the method of the present invention, when the slurry absorbs the sulfur oxide and then falls into the circulation tank, the gypsum-forming reaction represented by the formula (4) occurs before the reaction of the formula (2) proceeds. Therefore, the blinding phenomenon caused by CaCO 3 1 / 2H 2 O is avoided.

Ca(HSO3)2+O2+2H2O= CaSO4・2H2O+H2SO4 (4) また、この反応が進行すると遊離のH2SO4が生成し、未
反応のCaCO3が存在してもこのH2SO4によって容易に分解
されることになる((5)式)。
Ca (HSO 3 ) 2 + O 2 + 2H 2 O = CaSO 4・ 2H 2 O + H 2 SO 4 (4) When this reaction proceeds, free H 2 SO 4 is produced and unreacted CaCO 3 exists. Is also easily decomposed by this H 2 SO 4 (equation (5)).

CaCO3+H2SO4+H2O= CaSO4・2H2O+CO2 (5) このH2SO4はそもそも排ガス中の硫黄酸化物に起因し、
新たに添加した硫酸ではない。したがって、本発明の方
法によって循環タンク中で亜硫酸塩の酸化を促進させる
と、結果的にCaCO3の利用率向上と未反応CaCO3を分解す
るためのH2SO4添加量の低減が図られることになる。
CaCO 3 + H 2 SO 4 + H 2 O = CaSO 4 · 2H 2 O + CO 2 (5) This H 2 SO 4 originates from the sulfur oxides in the exhaust gas,
Not freshly added sulfuric acid. Therefore, by promoting the oxidation of sulfite in the circulation tank by the method of the present invention, as a result, the utilization rate of CaCO 3 is improved and the amount of H 2 SO 4 added for decomposing unreacted CaCO 3 is reduced. It will be.

循環タンクから抜出したスラリにフレッシュな吸収剤を
供給し、かつスラリの酸化処理を施す方法(実開昭58−
95218)がすでに提案されている。この方法では循環タ
ンクとは異なる2分割された液混合容器が設けられ、双
方の槽中に空気が供給される。すなわち、一方の槽(循
環)槽)では空気吹込みと吸収剤の添加が行なわれるの
に対し、もう一方の槽(石膏槽)中にはH2SO4と空気が
供給されて未反応のCaCO3の分解と亜硫酸カルシウムの
酸化が進められる。これに対し、今回提案した発明の方
法においては、循環タンクと異なる液混合容器は設置さ
れず、したがって亜硫酸塩の空気酸化は吸収塔底部に置
かれた循環タンク中において行なわれる。このように循
環タンク中に空気を吹込むと、硫黄酸化物を吸収して生
じた亜硫酸塩は循環タンク中に落下したとき、直ちに酸
化されることになる。
A method in which a fresh absorbent is supplied to the slurry extracted from the circulation tank and the slurry is subjected to an oxidation treatment.
95218) has already been proposed. In this method, a liquid mixing container divided into two different from the circulation tank is provided, and air is supplied into both tanks. That is, in one tank (circulation tank), air is blown in and the absorbent is added, while in the other tank (gypsum tank), H 2 SO 4 and air are supplied and unreacted. The decomposition of CaCO 3 and the oxidation of calcium sulfite proceed. On the other hand, in the method of the present invention proposed this time, a liquid mixing container different from the circulation tank is not installed, so that the air oxidation of sulfite is performed in the circulation tank placed at the bottom of the absorption tower. When air is blown into the circulation tank in this way, the sulfite produced by absorbing the sulfur oxides is immediately oxidized when it falls into the circulation tank.

ところで、本発明者らは亜硫酸カルシウムが比較的過飽
和溶液をつくりやすいことを明らかにし、この特性も本
発明の原理の一つとなっている。すなわち、第3図はCa
CO3スラリにH2SO3水を添加したとき、pHは直ちに一旦5.
2付近まで低下した後、徐々に上昇することを示してい
るが、H2SO3添加数分以内のところに小さなピークが見
られるのは溶液からのCaSO3・1/2H2O結晶の析出、つま
り溶液が亜硫酸カルシウムに関して過飽和状態にあった
ことを示すものである。この際の反応は(6)式で示さ
れる。
By the way, the present inventors have revealed that calcium sulfite is relatively easy to form a supersaturated solution, and this characteristic is also one of the principles of the present invention. That is, Fig. 3 shows Ca
When H 2 SO 3 water was added to the CO 3 slurry, the pH immediately changed to 5.
Although it shows that after decreasing to around 2, it gradually increases, but a small peak is seen within a few minutes of H 2 SO 3 addition because the precipitation of CaSO 3 1 / 2H 2 O crystals from the solution. , That is, the solution was supersaturated with respect to calcium sulfite. The reaction at this time is shown by the equation (6).

Ca(HSO3)2+1/2H2O= CaSO3・1/2H2O+H2SO3 (6) CaSO3・1/2H2Oの結晶が析出すると、H2SO3が遊離してpH
が低下することを示している。このようにCaSO3・1/2H2
Oの析出速度が小さいということは、硫黄酸化物を吸収
したスラリが循環タンク中に落下した時点では亜硫酸カ
ルシウムのかなりの部分が溶液として存在することを示
すものである。亜硫酸塩は固体よりも溶液として存在す
る場合のほうが速やかに酸化されるのはもちろんである
から、この点からも循環タンク内に空気を供給して吸収
部から落下してくる亜硫酸塩を直ちに酸化するほうが大
きな酸化速度が得られることになり、本発明と上述の発
明(実開昭58−95218)との明確な差もここにある。ま
た、このように亜硫酸カルシウムが過飽和にある状態で
酸化すれば、従来適正pHの上限と考えられていた5.5よ
りも高いpH値においても酸化が可能となり、したがって
硫黄酸化物の吸収と亜硫酸カルシウムの酸化の双方に対
する適正pH領域が拡大されることになる。なお、液混合
容器中に空気を供給する方法では、循環タンク中におい
てCaSO3・1/2H2Oの結晶析出が進行し、かつこの結晶が
未反応のCaCO3粒子の表面を覆うために亜硫酸カルシウ
ムの酸化速度が小さくなるばかりでなく、CaCO3の利用
率も本発明の方法に比較すると小さいものとなる。
Ca (HSO 3 ) 2 + 1 / 2H 2 O = CaSO 3 · 1 / 2H 2 O + H 2 SO 3 (6) When CaSO 3 · 1 / 2H 2 O crystals precipitate, H 2 SO 3 is released and pH
Is shown to decrease. Thus CaSO 3 1 / 2H 2
The low deposition rate of O indicates that a considerable portion of calcium sulfite exists as a solution when the slurry absorbing sulfur oxides falls into the circulation tank. Of course, sulfite is oxidized more rapidly when it exists as a solution than as a solid.From this point as well, air is supplied to the circulation tank to immediately oxidize sulfite that falls from the absorption section. A higher oxidation rate can be obtained by doing so, and there is also a clear difference between the present invention and the above-mentioned invention (Actual Development 58-95218). In addition, if calcium sulfite is oxidized in a supersaturated state in this manner, it becomes possible to oxidize even at a pH value higher than 5.5, which was conventionally considered to be the upper limit of the proper pH, and therefore, absorption of sulfur oxide and calcium sulfite The appropriate pH range for both oxidations will be expanded. Incidentally, in the method of supplying air into the liquid mixing container, crystal precipitation of CaSO 3 1 / 2H 2 O proceeds in the circulation tank, and this crystal covers the surface of the unreacted CaCO 3 particles, so that sulfite is added. Not only is the rate of oxidation of calcium reduced, but the utilization of CaCO 3 is also low compared to the method of the invention.

以上、本発明の原理となる現象について詳しく述べた
が、ここで従来法における循環タンクの機能について考
えてみる。液中にHSO3 -が存在すると新たな硫黄酸化物
の吸収は進行しにくいために、これを循環タンク中でCa
CO3と反応させ、結果的にスラリのpHを通常5.0〜6.5に
しているが、CaCO3およびCaSO3・1/2H2OはpHが高いほど
溶解度が低下するので、一般に「循環タンク中において
石灰石を溶解させる」 と表現されてはいるが、溶液中のCa2+やCO3 2-の濃度が
上昇するわけではない。つまり、従来法における循環タ
ンクの機能は硫黄酸化物の吸収によって生ずるHSO3 -
(2)式の反応によって消失させることによってスラリ
の脱硫性能を向上させると同時に、未反応のCaCO3の分
解を進めて、亜硫酸カルシウムの酸化前に添加するH2SO
4の量を低減させることにあると考えられる。これに対
し、本発明の方法においては循環タンクはむしろ酸化装
置と見るべきであり、したがってそのサイズは亜硫酸カ
ルシウムの酸化速度から決定すればよいことになる。上
述のようにCa(HSO3)2の酸化((4)式)によってH2SO4
が生ずるが、このH2SO4とCaCO3との反応((5)式)は
(2)式の反応に比較して極めて速やかに進行するため
に、HSO-の酸化さえ進行すれば未反応のCaCO3量は非常
に少なくなる。なお、循環タンクに設置された攪拌機の
翼近傍に空気を供給すれば、酸化塔省略に必要と考えら
れる酸化速度(約40mmol/l・h)が得られることは実験
結果(第4図)より明らかである。
The phenomenon that is the principle of the present invention has been described above in detail. Now, let us consider the function of the circulation tank in the conventional method. If HSO 3 - is present in the liquid, the absorption of new sulfur oxides is difficult to proceed.
Although the pH of the slurry is usually adjusted to 5.0 to 6.5 by reacting with CO 3 , the solubility of CaCO 3 and CaSO 3 1 / 2H 2 O decreases as the pH increases. Although it is said to dissolve limestone, "it does not increase the concentration of Ca 2+ or CO 3 2- in the solution. In other words, the function of the circulation tank in the conventional method is to improve the desulfurization performance of the slurry by eliminating HSO 3 generated by the absorption of sulfur oxide by the reaction of the formula (2), and at the same time, to decompose the unreacted CaCO 3 H 2 SO to be added before the oxidation of calcium sulfite
It is thought to be to reduce the amount of 4 . In contrast, in the process of the present invention, the circulation tank should be regarded as an oxidizer rather, so that its size may be determined from the oxidation rate of calcium sulfite. As described above, the oxidation of Ca (HSO 3 ) 2 (Equation (4)) causes H 2 SO 4
However, since the reaction between H 2 SO 4 and CaCO 3 (Equation (5)) proceeds much faster than the reaction of Equation (2), unreacted as long as HSO oxidation progresses. The amount of CaCO 3 is extremely low. It should be noted that from the experimental results (Fig. 4), it is possible to obtain the oxidation rate (about 40 mmol / l · h) that is considered necessary for omitting the oxidation tower by supplying air near the blades of the stirrer installed in the circulation tank. it is obvious.

上述のように、本発明の方法においては循環タンクへの
空気吹込みと吸収剤であるカルシウム系化合物スラリの
吸収塔上部への直接投入によって、循環タンクの内容物
を石膏主体のスラリとすることができる。循環タンクか
ら抜出されたスラリの一部は管路111よりシックナ112へ
導かれ、固液分離された後、遠心分離機113等で脱水さ
れ、石膏114が回収される。固液分離および脱水時の濾
液115は石灰石スラリの調製等に再使用される。なお、
硫黄酸化物の吸収剤である石灰石116は石灰石スラリ調
製タンク117中に添加され、濾過水115および補給水118
と混合されて石灰石スラリ119となって吸収塔へ導かれ
る。この石灰石に代表されるカルシウム系化合物スラリ
の吸収塔内への供給方法としては、これのみ直接スプレ
する方法も実施可能であるが、脱硫反応を円滑に進める
ためには通常10〜15程度の液ガス比(l−液/Nm3−ガ
ス)が必要とされていることを考えると、循環タンクか
ら抜出されるスラリ105と混合して流量を増した状態で
塔内にスプレ供給するのが好ましい。混合位置としては
循環タンク出口に置かれる循環ポンプ104の出口を選定
して、吸収塔にスプレされるスラリが全てフレッシュな
CaCO3を含有するようにすることもでき(供給ライン12
0)、また特定のスプレ段に対してのみフレッシュな石
灰石スラリを混入させる(供給ライン121)こともでき
る。
As described above, in the method of the present invention, the content of the circulation tank is made into a gypsum-based slurry by injecting air into the circulation tank and directly charging the calcium compound slurry as the absorbent to the upper part of the absorption tower. You can A part of the slurry extracted from the circulation tank is guided to a thickener 112 through a pipe line 111, and solid-liquid separated, and then dehydrated by a centrifuge 113 or the like to recover gypsum 114. The filtrate 115 at the time of solid-liquid separation and dehydration is reused for preparation of limestone slurry and the like. In addition,
Limestone 116, which is a sulfur oxide absorbent, was added to the limestone slurry preparation tank 117, and filtered water 115 and makeup water 118 were added.
It is mixed with limestone slurry 119 and guided to the absorption tower. As a method of supplying the calcium-based compound slurry represented by this limestone into the absorption tower, a method of directly spraying only this can be carried out, but in order to smoothly proceed the desulfurization reaction, a liquid of about 10 to 15 is usually used. Considering that the gas ratio (l-liquid / Nm 3 -gas) is required, it is preferable to mix the slurry 105 with the slurry 105 taken out from the circulation tank and increase the flow rate to spray-supply the mixture into the column. . As the mixing position, select the outlet of the circulation pump 104 placed at the outlet of the circulation tank so that the slurry sprayed to the absorption tower is all fresh.
It may also contain CaCO 3 (supply line 12
It is also possible to mix fresh limestone slurry only in a specific spray stage (supply line 121).

(発明の効果) 排ガス中の硫黄酸化物を処理する本発明の湿式処理方法
においては、循環タンクに新しい吸収剤(石灰石)を投
入混合して、その混合液を抜出して吸収塔上部からスプ
レしていた従来法と異なり、循環タンクから抜出した小
量のスラリに新しい石灰石を混合して、吸収塔上部でス
プレして硫黄酸化物を吸収除去しているので、吸収剤ス
ラリのpHが高く、硫黄酸化物の吸収性能が高い。
(Effect of the invention) In the wet treatment method of the present invention for treating sulfur oxides in exhaust gas, a new absorbent (limestone) is charged and mixed in a circulation tank, and the mixed liquid is extracted and sprayed from the upper part of the absorption tower. Unlike the conventional method, the small amount of slurry extracted from the circulation tank is mixed with new limestone, and the sulfur oxide is absorbed and removed by spraying at the upper part of the absorption tower, so the pH of the absorbent slurry is high, High absorption capacity for sulfur oxides.

また、循環タンクでは、吸収塔上部で硫黄酸化物を吸収
した吸収剤のみを酸化するので、得られる石膏の純度が
高く、かつ、新しく補給された石灰石が吸収作用をする
ことなく石膏になってしまうというむだもなくなる。
Also, in the circulation tank, since only the absorbent that has absorbed sulfur oxides is oxidized in the upper part of the absorption tower, the obtained gypsum has a high purity, and the newly replenished limestone becomes gypsum without absorbing action. There is no need to waste it.

次に本発明を実施例に基づいて詳しく説明する。Next, the present invention will be described in detail based on examples.

実施例1 吸収塔が径0.3m、高さ7.1m、その底部の循環タンクが径
1.0m、高さ1.2mである排ガス脱硫装置の循環タンクに石
膏スラリを濃度が530mmol/lになるように仕込んだ。こ
れにSO2濃度740ppm、O2濃度6%の石炭燃焼排ガスを流
量580Nm3/hで供給し、吸収塔内にL/Gが15になるように
循環タンク内のスラリを循環し、1/2インチのノズル(4
h)よりスプレした。循環タンク内のスラリのpHが5.5に
なるように20%石灰石スラリを第1図の供給ライン120
を用いる方法で添加し、一方、循環タンクに取付けた4
台の攪拌機の翼(プロペラ型φ12cm、回転数1000rpm)
に空気を流量2Nm2/hで吹付けたところ、循環タンク内
のスラリの組成は全Ca 493mmol/l、亜硫酸塩8.0mmol/
l、CaCO3 3.5mmol/lでほぼ平衡状態になり、酸化率は99
%となった。このときの脱硫率は92%であった。
Example 1 The absorption tower has a diameter of 0.3 m and a height of 7.1 m, and the circulation tank at the bottom has a diameter of
A gypsum slurry was charged into a circulation tank of an exhaust gas desulfurization device having a height of 1.0 m and a height of 1.2 m so that the concentration was 530 mmol / l. Coal combustion exhaust gas with SO 2 concentration of 740 ppm and O 2 concentration of 6% was supplied to this at a flow rate of 580 Nm 3 / h, and the slurry in the circulation tank was circulated so that L / G was 15 in the absorption tower. 2 inch nozzle (4
h) sprayed. The 20% limestone slurry was adjusted so that the pH of the slurry in the circulation tank would be 5.5.
Was added by the method of using the
Agitator blade (propeller type φ12 cm, rotation speed 1000 rpm)
When air was blown onto the tank at a flow rate of 2 Nm 2 / h, the composition of the slurry in the circulation tank was: total Ca 493 mmol / l, sulfite 8.0 mmol / h.
l, CaCO 3 3.5 mmol / l, almost equilibrium state, oxidation rate 99
It became%. At this time, the desulfurization rate was 92%.

実施例2 実施例1において、循環タンクのpHが6.0になるようにC
aCO3スラリの供給量を調節した。脱硫率は94%、循環タ
ンク内スラリ組成から求めた酸化率は98.5%であった。
Example 2 In Example 1, C was adjusted so that the pH of the circulation tank was 6.0.
The supply of aCO 3 slurry was adjusted. The desulfurization rate was 94%, and the oxidation rate calculated from the slurry composition in the circulation tank was 98.5%.

参考例1 実施例1において循環タンク中への空気供給を停止した
ままで脱硫操作のみを行なったところ、脱硫率は91.5
%、酸化率(自然酸化率)は53%であった。
Reference Example 1 In Example 1, when only desulfurization operation was performed with the air supply to the circulation tank stopped, the desulfurization rate was 91.5.
%, The oxidation rate (natural oxidation rate) was 53%.

参考例2 本発明の実施例1において得られたスラリ(pH5.5)と
第5図に示される従来法の吸収塔循環タンクから得られ
たスラリ(pH5.85)500mlをビーカーにとり、30℃で攪
拌しながらスラリのpHを測定した。1、2、4、6およ
び10分後のpはそれぞれ5.70(6.00)、5.81(6.06)、
6.01(6.15)、6.17(6.19)および6.36(6.24)であ
り、酸化しながら脱硫を行なって得たスラリのほうがそ
の中の含有される石灰石の溶解が速いことがわかる。な
お、()内の数値は従来法吸収塔循環タンクスラリに対
するpHである。
Reference Example 2 The slurry (pH 5.5) obtained in Example 1 of the present invention and 500 ml of the slurry (pH 5.85) obtained from the conventional absorption tower circulation tank shown in FIG. 5 were placed in a beaker at 30 ° C. The pH of the slurry was measured with stirring. P after 1, 2, 4, 6 and 10 minutes was 5.70 (6.00), 5.81 (6.06),
It is 6.01 (6.15), 6.17 (6.19) and 6.36 (6.24), and it can be seen that the limestone contained therein is dissolved faster in the slurry obtained by desulfurization while oxidizing. The value in parentheses is the pH for the conventional absorption tower circulation tank slurry.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、本発明になる排ガス中の硫黄酸化物を処理す
る方法を説明するための系統図を示し、第2図は、本発
明の関係する循環タンク攪拌翼の形状と亜硫酸塩の酸化
速度の関係を示す図面、第3図は、石灰石(CaCO3)と
亜硫酸の反応に関する実験結果を示し図面、第4図は、
本発明に関する亜硫酸塩の酸化速度を示す図面、第5図
は、従来技術になる排ガス中の硫黄酸化物を処理する方
法を説明する図面である。 101…排ガス、102…吸収塔、103…循環タンク、104…循
環ポンプ、105…吸収剤スラリ、109…攪拌機、110…空
気、111…石膏スラリ抜出管、112…シックナ、113…遠
心分離機、114…石膏、117…石灰石調整タンク、120…
石灰石スラリ供給管、122…スプレノズル。
FIG. 1 is a system diagram for explaining a method for treating sulfur oxides in exhaust gas according to the present invention, and FIG. 2 is a shape of a circulation tank stirring blade and oxidation of sulfite relating to the present invention. Drawing showing the relationship of velocity, Fig. 3 is a drawing showing the experimental results on the reaction of limestone (CaCO 3 ) and sulfite, and Fig. 4 is
FIG. 5 is a drawing showing the oxidation rate of sulfite according to the present invention, and FIG. 5 is a drawing explaining a conventional method for treating sulfur oxides in exhaust gas. 101 ... Exhaust gas, 102 ... Absorption tower, 103 ... Circulation tank, 104 ... Circulation pump, 105 ... Absorber slurry, 109 ... Stirrer, 110 ... Air, 111 ... Gypsum slurry extraction tube, 112 ... Thickener, 113 ... Centrifuge , 114 ... Gypsum, 117 ... Limestone adjustment tank, 120 ...
Limestone slurry supply pipe, 122… Spray nozzle.

フロントページの続き (72)発明者 西村 士 広島県呉市宝町6番9号 バブコツク日立 株式会社呉工場内 (56)参考文献 特開 昭52−19175(JP,A) 特開 昭59−13624(JP,A) 実開 昭58−95216(JP,U)Front Page Continuation (72) Inventor Satoshi Nishimura 6-9 Takara-cho, Kure City, Hiroshima Prefecture Babkotuku Hitachi Ltd. Kure Factory (56) Reference JP-A-52-19175 (JP, A) JP-A-59-13624 ( JP, A) Actual development Sho 58-95216 (JP, U)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】排ガス中の硫黄酸化物を、吸収塔内で吸収
塔循環タンクから抜出されたカルシウム系吸収剤スラリ
と接触させて除去する方法において、前記循環タンクか
ら抜出された吸収剤スラリに、新しいカルシウム系吸収
剤を添加して、吸収塔内で排ガス中の硫黄酸化物と接触
させるとともに、前記接触後の吸収剤スラリを前記循環
タンクに収容し、該タンク内スラリに酸素含有ガスを供
給して反応させ、反応後のスラリを分離装置に導入して
スラリ中から石膏を分離することを特徴とする排ガス中
の硫黄酸化物の除去方法。
1. A method for removing sulfur oxides in exhaust gas by contacting with a calcium-based absorbent slurry extracted from an absorption tower circulation tank in an absorption tower, wherein the absorbent extracted from said circulation tank. A new calcium-based absorbent is added to the slurry to bring it into contact with the sulfur oxides in the exhaust gas in the absorption tower, and the absorbent slurry after the contact is stored in the circulation tank, and the slurry in the tank contains oxygen. A method for removing sulfur oxides in exhaust gas, which comprises supplying gas to cause a reaction and introducing the reacted slurry into a separator to separate gypsum from the slurry.
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