JPH07171338A - 排煙より酸性ガスを除去する方法及び装置 - Google Patents
排煙より酸性ガスを除去する方法及び装置Info
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- JPH07171338A JPH07171338A JP5353081A JP35308193A JPH07171338A JP H07171338 A JPH07171338 A JP H07171338A JP 5353081 A JP5353081 A JP 5353081A JP 35308193 A JP35308193 A JP 35308193A JP H07171338 A JPH07171338 A JP H07171338A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】強制通風装置を有する燃焼炉において、煙道２
と燃焼空気ダクト３を循環して移動するフイルターを設
け、煙道中にスプレーノズル８から酸性ガスの吸収剤を
注入し、排ガスに含まれる酸性ガスと吸収剤とが反応し
て生成する固形物を、煙道と燃焼空気ダクトの仕切り３
の両側にまたがる回転するフイルター５で捕捉し、フイ
ルターが回転して固形物を捕捉した部分が燃焼空気ダク
トに入ってくれば、逆方向から流れる燃焼空気により、
フイルターを再生し、剥離した固形物はサイクロンで分
離して空気から分離して系外に排出し、空気は燃焼用空
気として使用する。 【効果】設置面積を節減すると共に建設費を下げること
が可能となり、従来の簡易脱硫装置の欠陥とされていた
反応生成物の酸化を完全に進めることも可能となる。
と燃焼空気ダクト３を循環して移動するフイルターを設
け、煙道中にスプレーノズル８から酸性ガスの吸収剤を
注入し、排ガスに含まれる酸性ガスと吸収剤とが反応し
て生成する固形物を、煙道と燃焼空気ダクトの仕切り３
の両側にまたがる回転するフイルター５で捕捉し、フイ
ルターが回転して固形物を捕捉した部分が燃焼空気ダク
トに入ってくれば、逆方向から流れる燃焼空気により、
フイルターを再生し、剥離した固形物はサイクロンで分
離して空気から分離して系外に排出し、空気は燃焼用空
気として使用する。 【効果】設置面積を節減すると共に建設費を下げること
が可能となり、従来の簡易脱硫装置の欠陥とされていた
反応生成物の酸化を完全に進めることも可能となる。
Description
【００１】
【産業上の利用分野】本考案はボイラー、加熱炉、都市
ごみや産業廃棄物の焼却炉等の燃焼設備で、送風機を用
いて燃焼用空気を送る強制通風装置を有する系におい
て、燃焼排ガスから、公害の原因となる酸性ガスを除去
する必要のある設備に適応する。
ごみや産業廃棄物の焼却炉等の燃焼設備で、送風機を用
いて燃焼用空気を送る強制通風装置を有する系におい
て、燃焼排ガスから、公害の原因となる酸性ガスを除去
する必要のある設備に適応する。
【００２】
【従来の技術】従来燃焼排ガスから酸性ガスを除去する
ためには、触媒を用いて窒素酸化物を分解する方法及
び、電子ビームを用いる方法を除き、例えば亜硫酸ガス
を例にとると、（１）吸収塔で吸収剤として石灰または
水酸化マグネシュウムを含む水をスプレーして亜硫酸ガ
スを吸収し、反応生成物は多量の水とともに系外に出し
吸収液を循環して使用する湿式法、（２）リアクター内
または煙道に吸収剤を含む水をスプレーして酸性ガスを
吸収し、水分を蒸発させて反応生成物を固体で回収する
半乾式法、（３）燃焼室内に石灰を投入し、排ガス中に
水をスプレーするリアクターを煙道に設ける、または吸
収剤を粉末の形で排ガス中に注入して酸性ガスと反応さ
せる乾式法などが実用化されている。粉塵、反応生成物
を排ガス中から水で洗浄する湿式法を除き、乾式法、半
乾式法では生成した固形物を除去するためには、通常電
気集塵機、バグフイルターが使用されている。乾式法、
半乾式法は湿式法に比し建設費が安く、また排水を出さ
ないことから排水処理設備を必要とせず、簡易設備とし
て実用化されている。
ためには、触媒を用いて窒素酸化物を分解する方法及
び、電子ビームを用いる方法を除き、例えば亜硫酸ガス
を例にとると、（１）吸収塔で吸収剤として石灰または
水酸化マグネシュウムを含む水をスプレーして亜硫酸ガ
スを吸収し、反応生成物は多量の水とともに系外に出し
吸収液を循環して使用する湿式法、（２）リアクター内
または煙道に吸収剤を含む水をスプレーして酸性ガスを
吸収し、水分を蒸発させて反応生成物を固体で回収する
半乾式法、（３）燃焼室内に石灰を投入し、排ガス中に
水をスプレーするリアクターを煙道に設ける、または吸
収剤を粉末の形で排ガス中に注入して酸性ガスと反応さ
せる乾式法などが実用化されている。粉塵、反応生成物
を排ガス中から水で洗浄する湿式法を除き、乾式法、半
乾式法では生成した固形物を除去するためには、通常電
気集塵機、バグフイルターが使用されている。乾式法、
半乾式法は湿式法に比し建設費が安く、また排水を出さ
ないことから排水処理設備を必要とせず、簡易設備とし
て実用化されている。
【００３】
【発明が解決しようとする課題】燃焼排ガスから酸性ガ
スを除去する場合の吸収剤と酸性ガスの反応は、脱硫装
置を例にとると、吸収剤が石灰の場合には、
スを除去する場合の吸収剤と酸性ガスの反応は、脱硫装
置を例にとると、吸収剤が石灰の場合には、
【化１】 及び
【化２】 であり、吸収剤として水酸化マグネシュウムの場合に
【化３】 及び
【化４】 となる。本考案はシステムとしては半乾式、乾式法に近
いのでこれらとの比較で述べる。半乾式法、乾式法とも
に、酸性ガスは吸収剤との反応の結果、固体粉末の形で
固定され、これらの固体粉末は電気集塵機、またはバグ
フイルターにより濾過されて、反応生成物は回収され、
排ガスは煙突から大気中に放出される。半乾式の場合に
は水分を多く含んだ反応生成物が煙道などの壁面に付着
すると、壁面に固着し閉塞の原因となるため、スプレー
に際してはリアクターの内面にスプレーした吸収剤が水
分が蒸発しきらないで当たることが無い様に、充分な空
間を準備しなければならない。また電気集塵機、バグフ
イルターはともに大きな設置面積を必要とし、建設費も
高価である。煙道排ガスに含まれる酸素の量は反応生成
物を完全に酸化させるには充分ではなく、大部分の亜硫
酸ガス
いのでこれらとの比較で述べる。半乾式法、乾式法とも
に、酸性ガスは吸収剤との反応の結果、固体粉末の形で
固定され、これらの固体粉末は電気集塵機、またはバグ
フイルターにより濾過されて、反応生成物は回収され、
排ガスは煙突から大気中に放出される。半乾式の場合に
は水分を多く含んだ反応生成物が煙道などの壁面に付着
すると、壁面に固着し閉塞の原因となるため、スプレー
に際してはリアクターの内面にスプレーした吸収剤が水
分が蒸発しきらないで当たることが無い様に、充分な空
間を準備しなければならない。また電気集塵機、バグフ
イルターはともに大きな設置面積を必要とし、建設費も
高価である。煙道排ガスに含まれる酸素の量は反応生成
物を完全に酸化させるには充分ではなく、大部分の亜硫
酸ガス
【化１】、
【化３】の反応により、亜硫酸カルシュウム、亜硫酸マ
グネシュウムの形で回収される。亜硫酸カルシュウムは
最終的に酸化された物質である石膏のように有効利用も
出来ず、容易に雨などにより流れ出すため廃棄物処理が
困難であり、亜硫酸マグネシュウムも完全に酸化して、
硫酸マグネシュウムにする必要があるが、簡易法では困
難であり現在行われていない。
グネシュウムの形で回収される。亜硫酸カルシュウムは
最終的に酸化された物質である石膏のように有効利用も
出来ず、容易に雨などにより流れ出すため廃棄物処理が
困難であり、亜硫酸マグネシュウムも完全に酸化して、
硫酸マグネシュウムにする必要があるが、簡易法では困
難であり現在行われていない。
【００４】
【課題を解決するための手段】酸性ガスを吸収剤と反応
させて固体として回収するに際し、電気集塵機、バグフ
イルターは大きな設置面積を必要とし、吸収剤をスプレ
ーするリアクターも大きな空間が必要であり、建設費も
高くなるので、リアクターをやめて煙道内に直接スプレ
ーを行う。スプレーした吸収剤で乾燥しきれなかったも
のは煙道の壁面に当たる前にフイルターに捕捉されるよ
うに配置する。吸収剤はフイルター上にとどまり排ガス
はフイルターを通過して流れるので、酸性ガスとの反応
及び水分の蒸発は継続して進行する。フイルターは移動
して燃焼空気ダクトに入る。反応生成物である固体はフ
イルターの後ろから流れる燃焼空気によりフイルターか
ら離され、サイクロン等のセパレーターで分離して系外
に排出し、燃焼空気は燃焼装置に送られる。脱硫装置
で、煙道における反応は酸素が充分でないために、亜硫
酸カルシュウム、亜硫酸マグネシュウムで止まっている
場合には、燃焼空気ダクトにおいて反応に必要な水分が
あれば酸化が進み、それぞれ石膏、硫酸マグネシュウム
となる。水が不足している場合にはスチームをフイルタ
ーに吹き付けて、水分の供給と固形物の剥離の両方の目
的に使用できる。高圧空気吹き付けによる剥離、水スプ
レーなども単独または併用で使用することも可能であ
る。サイクロンセパレーターはフイルターから離れたと
きの固形物が完全に乾燥していれば空気予熱器の前にい
れれば良いし、乾燥が完全でなければ空気予熱器の後流
に置いても良い。また燃焼空気空気余熱器をでた後で高
温でフイルターを通るようにダクトをアレンジすること
も可能である。燃焼空気ダクトを通過する間に、再生さ
れたフイルターは順次煙道に循環する。以上の方法によ
り、酸性ガスと吸収剤とを反応させるリアクター、電気
集塵機、バグフイルターの３つの要素を連続して煙道と
燃焼空気ダクトを循環するフイルターにより置き換える
ことが可能となり、設置面積を節減すると共に建設費を
下げることが可能となり、従来の簡易脱硫装置の欠陥と
され大きな問題であった反応生成物の酸化を完全に進め
ることも可能となる。
させて固体として回収するに際し、電気集塵機、バグフ
イルターは大きな設置面積を必要とし、吸収剤をスプレ
ーするリアクターも大きな空間が必要であり、建設費も
高くなるので、リアクターをやめて煙道内に直接スプレ
ーを行う。スプレーした吸収剤で乾燥しきれなかったも
のは煙道の壁面に当たる前にフイルターに捕捉されるよ
うに配置する。吸収剤はフイルター上にとどまり排ガス
はフイルターを通過して流れるので、酸性ガスとの反応
及び水分の蒸発は継続して進行する。フイルターは移動
して燃焼空気ダクトに入る。反応生成物である固体はフ
イルターの後ろから流れる燃焼空気によりフイルターか
ら離され、サイクロン等のセパレーターで分離して系外
に排出し、燃焼空気は燃焼装置に送られる。脱硫装置
で、煙道における反応は酸素が充分でないために、亜硫
酸カルシュウム、亜硫酸マグネシュウムで止まっている
場合には、燃焼空気ダクトにおいて反応に必要な水分が
あれば酸化が進み、それぞれ石膏、硫酸マグネシュウム
となる。水が不足している場合にはスチームをフイルタ
ーに吹き付けて、水分の供給と固形物の剥離の両方の目
的に使用できる。高圧空気吹き付けによる剥離、水スプ
レーなども単独または併用で使用することも可能であ
る。サイクロンセパレーターはフイルターから離れたと
きの固形物が完全に乾燥していれば空気予熱器の前にい
れれば良いし、乾燥が完全でなければ空気予熱器の後流
に置いても良い。また燃焼空気空気余熱器をでた後で高
温でフイルターを通るようにダクトをアレンジすること
も可能である。燃焼空気ダクトを通過する間に、再生さ
れたフイルターは順次煙道に循環する。以上の方法によ
り、酸性ガスと吸収剤とを反応させるリアクター、電気
集塵機、バグフイルターの３つの要素を連続して煙道と
燃焼空気ダクトを循環するフイルターにより置き換える
ことが可能となり、設置面積を節減すると共に建設費を
下げることが可能となり、従来の簡易脱硫装置の欠陥と
され大きな問題であった反応生成物の酸化を完全に進め
ることも可能となる。
【００５】
【実施例】ボイラーの燃焼排ガスから亜硫酸ガスを除去
する、排煙脱硫設備の場合の実施例を上げると、煙道と
燃焼空気ダクトを平行して並べて設置し、図１に示すよ
うにフイルター５の回転軸４の中心を煙道１と空気ダク
ト２の境の仕切り３におく。フイルターの外径は煙道及
び空気ダクトの中に納まるようにし、半円が煙道内に、
残りの半円が空気ダクト内になるようにする。煙道側か
ら見て下流側の円筒の最後部にサポートとなる金属の波
型の格子をおき、その上の上流側にフイルターエレメン
トの濾布７をはる。円筒の濾布の前部にはステンレス製
の比較的口径の小さいハニカムまたはパイプ６をおいて
充填する。フイルターは電動機で回転させるが、この時
燃料の種類により発生する媒塵、フライアッシュ、亜硫
酸ガスと吸収剤との反応生成物の量が異なるので、回転
する速度を調節出来るようにしておく。即ち固形物の量
が多いときは、回転速度を早く出来るようにしておく。
煙道側で上流側から、石灰を含んだ水をスプレーノズル
８でスプレーすると一部は酸性ガスと反応し水分も蒸発
するが、水分を含んだ反応生成物、吸収剤は、ハニカム
の内部、またはパイプの内外面に付着し、一部は最後の
フイルターにて濾過され固形物はフイルターに捕集され
る。濾過されたきれいな燃焼排ガスは再加熱され煙突か
ら大気に放出される。フイルターの円筒の内部では、燃
焼排ガスはハニカムの内部、叉はパイプの内外面に沿っ
て流れるので、付着している吸収剤との反応が進み、吸
収剤は消費され、水分も蒸発するが、酸素が少ないので
殆どは亜硫酸カルシュウムとなる。従来の半乾式法と異
なり、水分を完全に蒸発させる必要がないので、脱硫率
も上げることが出来る。フイルターエレメント、ハニカ
ムまたはパイプにフライアッシュ、蒸発しなかった水
分、亜硫酸カルシュウムが付着した状態で、フイルター
の円筒が回転するにつれ、これらは燃焼空気ダクトに入
ってくる。燃焼空気はフイルターの後ろ側から排ガスと
逆方向に流れるので、フイルターエレメント、ハニカム
やパイプについた亜硫酸カルシュウムは空気により逆に
飛ばされる。この時水分があれば亜硫酸カルシュウムは
酸化されて石膏になる。濾布であるフイルターエレメン
トとハニカムまたはパイプの束の間に隙間を設け、スチ
ームや圧縮空気のノズルをつけておけば、必要の応じて
ハニカムや、パイプに固着した固形物を吹き飛ばすこと
ができる。濾布に対しても同様である。酸化反応に水が
必要なときには水のスプレーを行うこともできる。この
過程においては水分を含んだフライアッシュ、石膏など
が燃焼空気ダクトの内面に触れると固着閉塞する可能性
があるので、フイルターの円筒から出るときには乾燥し
ていることが望ましく、空気は加熱されている方が運転
は容易である。スチームによるスーツブロウの他に、水
洗、振動などにより、固着した固形物を除去することも
可能である。図２に示すように、燃焼空気で運ばれる固
形物はサイクロン７により分離し、ロータリーバルブ８
で排出する。燃焼空気はボイラーに送るが、大気放出の
場合と異なり、少々固形物を含んでいても問題ではな
い。再度燃焼排ガスに入り、フイルター３で最終的に回
収される。逆洗され捕捉した固形物を除去し、きれいに
なったフイルターは回転が進むにつれ、再度煙道側に入
り、同様の行程を繰り返す。
する、排煙脱硫設備の場合の実施例を上げると、煙道と
燃焼空気ダクトを平行して並べて設置し、図１に示すよ
うにフイルター５の回転軸４の中心を煙道１と空気ダク
ト２の境の仕切り３におく。フイルターの外径は煙道及
び空気ダクトの中に納まるようにし、半円が煙道内に、
残りの半円が空気ダクト内になるようにする。煙道側か
ら見て下流側の円筒の最後部にサポートとなる金属の波
型の格子をおき、その上の上流側にフイルターエレメン
トの濾布７をはる。円筒の濾布の前部にはステンレス製
の比較的口径の小さいハニカムまたはパイプ６をおいて
充填する。フイルターは電動機で回転させるが、この時
燃料の種類により発生する媒塵、フライアッシュ、亜硫
酸ガスと吸収剤との反応生成物の量が異なるので、回転
する速度を調節出来るようにしておく。即ち固形物の量
が多いときは、回転速度を早く出来るようにしておく。
煙道側で上流側から、石灰を含んだ水をスプレーノズル
８でスプレーすると一部は酸性ガスと反応し水分も蒸発
するが、水分を含んだ反応生成物、吸収剤は、ハニカム
の内部、またはパイプの内外面に付着し、一部は最後の
フイルターにて濾過され固形物はフイルターに捕集され
る。濾過されたきれいな燃焼排ガスは再加熱され煙突か
ら大気に放出される。フイルターの円筒の内部では、燃
焼排ガスはハニカムの内部、叉はパイプの内外面に沿っ
て流れるので、付着している吸収剤との反応が進み、吸
収剤は消費され、水分も蒸発するが、酸素が少ないので
殆どは亜硫酸カルシュウムとなる。従来の半乾式法と異
なり、水分を完全に蒸発させる必要がないので、脱硫率
も上げることが出来る。フイルターエレメント、ハニカ
ムまたはパイプにフライアッシュ、蒸発しなかった水
分、亜硫酸カルシュウムが付着した状態で、フイルター
の円筒が回転するにつれ、これらは燃焼空気ダクトに入
ってくる。燃焼空気はフイルターの後ろ側から排ガスと
逆方向に流れるので、フイルターエレメント、ハニカム
やパイプについた亜硫酸カルシュウムは空気により逆に
飛ばされる。この時水分があれば亜硫酸カルシュウムは
酸化されて石膏になる。濾布であるフイルターエレメン
トとハニカムまたはパイプの束の間に隙間を設け、スチ
ームや圧縮空気のノズルをつけておけば、必要の応じて
ハニカムや、パイプに固着した固形物を吹き飛ばすこと
ができる。濾布に対しても同様である。酸化反応に水が
必要なときには水のスプレーを行うこともできる。この
過程においては水分を含んだフライアッシュ、石膏など
が燃焼空気ダクトの内面に触れると固着閉塞する可能性
があるので、フイルターの円筒から出るときには乾燥し
ていることが望ましく、空気は加熱されている方が運転
は容易である。スチームによるスーツブロウの他に、水
洗、振動などにより、固着した固形物を除去することも
可能である。図２に示すように、燃焼空気で運ばれる固
形物はサイクロン７により分離し、ロータリーバルブ８
で排出する。燃焼空気はボイラーに送るが、大気放出の
場合と異なり、少々固形物を含んでいても問題ではな
い。再度燃焼排ガスに入り、フイルター３で最終的に回
収される。逆洗され捕捉した固形物を除去し、きれいに
なったフイルターは回転が進むにつれ、再度煙道側に入
り、同様の行程を繰り返す。
【図１】フイルター部分の詳細断面図
１は煙道 ２は燃焼空気ダクト ３は煙道と空気ダクトの間に仕切り ４は円筒型フイルターの回転軸 ５は円筒型フイルター ６はフイルターエレメントの前に充填したパイプ ７はフイルターエレメント ８は吸収剤のスプレーノズル
【図２】ボイラーに応用した場合のフローシート
１はボイラー ２は空気予熱器 ３はフイルター ４は排ガス吸引送風機 ５は煙突 ６は燃焼空気送風機 ７はサイクロン ８はロータリーバルブ ９は燃焼空気ダクト １０は煙道
Claims (3)
- 【請求項１】（１）燃焼空気を送風機にて送風する強制
通風設備を有する燃焼設備であって、燃焼排ガスから酸
性ガスを除去するために、液状または固体粉末状の吸収
剤を排ガスの流れの中に注入し、酸性ガスと吸収剤とが
反応して出来る反応生成物が固体となる系であって、
（２）吸収剤を注入する点より下流側に排ガス中の固形
物を濾過、捕捉するためのフイルターを設けて反応生成
物である固体を捕捉し、フイルターは煙道と燃焼空気ダ
クトを連続的に移動して循環するようにし、（３）煙道
側でフイルターに捕捉した固形物を、フイルターが移動
して燃焼空気ダクトに搬入した時に、フイルターに対し
排ガスと反対方向から流れる空気により、フイルターか
ら固形物を剥離し、さらにサイクロン、他のフイルター
で燃焼空気流から固形物を分離して系外に排出し、燃焼
空気は燃焼装置に送ることにより、排ガスから酸性ガス
を除去する方法。 - 【請求項２】「請求項１」に記載した方法であって、亜
硫酸ガスを除去するために吸収剤として、石灰または水
酸化マグネシュウムを水と共に使用し、煙道側でスプレ
ーする水の量を多くして反応生成物を湿らせておくか、
叉は燃焼空気ダクトで蒸気、水をフイルターで捕捉され
た反応生成物にスプレーし、酸化反応に必要な量の水を
維持しながら、燃焼空気中の酸素で反応生成物、主とし
て亜硫酸石灰、または亜硫酸マグネシュウムを酸化し
て、それぞれ石膏または硫酸マグネシュウムとする方
法。 - 【請求項３】「請求項１」または「請求項２」に記載し
た方法であって、フイルターを円筒型となし、隣接して
設置した煙道と燃焼空気ダクトの両方に円筒型のフイル
ターがまたがって入る構造とし、この円筒型のフイルタ
ーを回転させることにより、排煙中の酸性ガスを除去並
びに必要により酸性ガスと吸収剤の反応生成物を酸化し
て除去する装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5353081A JPH07171338A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 排煙より酸性ガスを除去する方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5353081A JPH07171338A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 排煙より酸性ガスを除去する方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07171338A true JPH07171338A (ja) | 1995-07-11 |
Family
ID=18428436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5353081A Pending JPH07171338A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 排煙より酸性ガスを除去する方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07171338A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100771369B1 (ko) * | 2006-10-26 | 2007-10-30 | 코리아에너지 주식회사 | 고형연료용 보일러의 공해물질 저감장치 |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP5353081A patent/JPH07171338A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100771369B1 (ko) * | 2006-10-26 | 2007-10-30 | 코리아에너지 주식회사 | 고형연료용 보일러의 공해물질 저감장치 |
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