JPH0731844A - 脱硝・脱硫副生物の付着防止方法 - Google Patents

脱硝・脱硫副生物の付着防止方法

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JPH0731844A
JPH0731844A JP5202483A JP20248393A JPH0731844A JP H0731844 A JPH0731844 A JP H0731844A JP 5202483 A JP5202483 A JP 5202483A JP 20248393 A JP20248393 A JP 20248393A JP H0731844 A JPH0731844 A JP H0731844A
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duct
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良治 鈴木
Akiko Iwasaki
亜希子 岩崎
Kenji Fujita
健二 藤田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子線照射装置運転の安定化、即ち反応器及
び反応器下流ダクト内への副生物の付着防止ができる方
法を提供する。 【構成】 排ガス1をアンモニア添加5と電子線照射に
より処理3して、排ガス中の窒素酸化物及び/又は硫黄
酸化物を除去する方法において、前記電子線照射3か
ら、反応により生成する副生物を除去6するまでの装置
及びダクト内の表面温度を80℃〜150℃に保持し
て、該内壁部への副生物の付着を防止する脱硝・脱硫副
生物の付着防止方法であり、前記装置及びダクト内の表
面温度は、電気ヒーター、スチーム、処理前排ガスで加
熱して80℃〜150℃に保持するのがよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、脱硝・脱硫副生物の付
着防止方法に係り、特に、排ガスをアンモニア添加と電
子線照射により処理して、排ガス中の窒素酸化物(NO
x)及び/又は硫黄酸化物(SOx)を除去する際の装
置内に付着する副生物の付着防止方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、排ガス、主に燃焼排ガスにアンモ
ニアを添加し、電子線を照射することによって排ガスを
無害化し、かつ、反応副生物を肥料として使用する排ガ
ス処理システムにおいては、反応副生物が反応器及び反
応器下流ダクトの内壁に付着し、特に長期運転時には、
ダクトでの圧力損失の増大、閉塞など、運転の安定化を
妨げる深刻な要因となっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決し、電子線照射装置運転の安定化、即
ち反応器及び反応器下流ダクト内への副生物の付着防止
ができる方法を提供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、排ガスをアンモニア添加と電子線照射
により処理して、排ガス中の窒素酸化物及び/又は硫黄
酸化物を除去する方法において、前記電子線照射から、
反応により生成する副生物を除去するまでの装置及びダ
クト内の表面温度を80℃〜150℃に保持して、該内
壁部への副生物の付着を防止する脱硝・脱硫副生物の付
着防止方法としたものである。上記付着防止方法におい
て、アンモニアの添加は、排ガスへの電子線照射中又は
その前、後又はそれらの組合せで行うことができる。
【0005】また、上記付着防止方法において、前記装
置及びダクト内の表面温度は、電気ヒーター、スチー
ム、処理前排ガスで加熱して80℃〜150℃、好まし
くは90℃〜150℃に保持するのがよく、更に前記装
置及びダクト内でベント部分等ガスの流れが乱れる場所
の表面温度は、100〜150℃にするのがよい。上記
のように、本発明は、排ガス温度が水の露点以上80℃
以下の条件で電子線を照射する場合、電子線照射反応器
から副生品捕集装置までの反応器及びダクトの内壁温度
が80〜150℃になるように加熱するものである。
【0006】
【作用】排ガスへのアンモニア添加、電子線照射による
排ガスの脱硫、脱硝反応は、1)電子線照射によって引
き起こされる電子ビーム誘導反応と、2)電子ビームと
は独立に、熱化学的に生じるサーマル反応の2種類より
成り立っている。これら反応のメカニズムは、下記の式
で表される。
【0007】 1)電子ビーム誘導反応 a)N2 ,O2 ,H2 O+e- →OH* ,O* ,HO2 * ,N* (ラジカルの生成) b)SO2 +OH* ,O* ,HO2 * →H2 SO4 (SO2 の酸化) NOx+OH* ,O* ,HO2 * →HNO3 (NOxの酸化) c)H2 SO4 +NH3 → (NH4 2 SO4 (硫安の生成) HNO3 + NH3 → NH4 NO3 (硝安の生成) 2)サーマル反応 SO2 +2NH3 +H2 O+ 1/2O2 →(NH4 2 SO4 SO3 +2NH3 +H2 O →(NH4 2 SO4
【0008】このようにして生成した硫安、硝安のう
ち、発明者らは、1)の電子ビーム誘導反応によって生
成した副生物の付着性が高く、特にベント部等ガス流れ
の乱れる場所において、その付着が著しいことを見いだ
した。またこの付着性は排ガス又は壁面温度に強く依存
することが試験の結果、明らかとなった。さらに発明者
らは、この副生物が壁面に対する付着性のみならず副生
物同士の凝集も起こりやすい性質を有していることも見
いだした。
【0009】一方、2)のサーマル反応は低温部及び
1)の電子ビーム誘導反応によって生成した副生物の表
面上で起こりやすいことが明らかになった。従って、
1)の電子ビーム誘導反応によって生成した副生物が壁
面に付着すると、その付着物が副生物同士の凝集性によ
り新たな副生物を呼び込み、また同時に2)のサーマル
反応によって副生物上に硫安が生成するため、さらに副
生物の付着が進むと考えられる。
【0010】これら副生物の付着をなくすには、1)の
電子ビーム誘導反応による副生物の壁面への付着を無く
せばよい。この反応によって生成する副生物の壁面への
付着を防止することにより、これに引き続いて生成して
いた壁面上の副生物による副生物の取り込み、壁面上で
のサーマル反応による副生物の生成も防げるからであ
る。この1)の電子ビーム誘導反応による副生物の付着
性は、前述のように温度依存性が高いことが明かになっ
たことから、発明者らは種々のテストの結果、電子線照
射反応器及び、反応器下流ダクトの壁面を80〜150
℃に加熱することにより、副生物の付着防止が可能なこ
とを見い出した。即ち、本発明は従来加熱していなかっ
た反応器及び反応器下流ダクトの温度を80℃〜150
℃に加熱/保持することによって、その内壁への副生物
の付着を防止することができた。
【0011】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例1 図1に実施した装置の工程図を示す。図1において、本
装置は燃焼装置等排ガス発生源1からの排ガスにアンモ
ニア添加装置5からアンモニアを添加した後、電子線加
速器4で加速した電子を反応器3内の排ガスに照射す
る。続いて、反応器を出た排ガス中に含まれる副生物を
電気集塵器6で集めた後、清浄ガスをブロワー7を経て
煙突8から排気するものである。本実施例においては、
反応器部3及び反応器部3から電気集塵器6までのダク
トを、電気加熱マットで加熱し、次に示すような運転条
件で40時間運転した。
【0012】運転条件 電子線照射線量 : 15kGy 反応温度 : 65℃ 排ガス中のSO2 濃度 : 800ppm 排ガス中のNOx濃度 : 80ppm 処理ガス量 : 1200Nm3 /h NH3 添加当量 : 0.9stoi. ダクト加熱温度 : 60−150℃ また、脱硝率、脱硫率は以下の通りであった。 脱硝率 95% 脱硫率 90%
【0013】以下にテスト終了後の加熱ダクト内の付着
状況の結果を示す。 平行ダト 60℃の場合には、多量の白色粉末副生品の付着が観察
されたが80〜150℃では、ほとんど付着は観察され
なかった。 ベント部(エルボー部) 60〜80℃の範囲では、かなりの付着が見られた。こ
の付着量は、高温の方が少なく、その付着も乾燥かつ簡
単にはがれ易い状態であり、外部からの例えば槌打等で
容易に落とすことができた。また、100〜150℃で
は、ほとんど付着が見られなかった。
【0014】なお、付着副生物を水で洗い落とし、その
洗浄液中に含まれる硫酸イオンの単位面積当り付着量と
加熱温度の関係を調べると、図2のようになった。この
図に見られるように、脱硫率、脱硝率とも工業的に充分
な値となる運転条件において、ダクト内壁温度を80〜
150℃に加熱することによって副生物付着量を大きく
減少させる効果、即ち付着防止の効果が認められた。ま
た図に示されているように、低温(60℃〜80℃)に
おいては平行ダクト部とベント部の付着量は異なり、ベ
ント部のほうが付着量が大きいが、ベント部の内壁温度
を100〜150℃に保つことにより、ベント部も平行
ダクト部と同様に付着を防止できた。このように、図2
の結果は上記ダクト内付着状況の結果と良く一致してい
る。
【0015】
【発明の効果】本発明は、電子線照射反応器及び反応器
後のダクトを加熱/保温することによりダクト内への副
生物の付着を防止し、これまで副生物のダクト内壁への
付着により安定な運転が困難であった電子線による排ガ
ス浄化装置の長期連続運転を可能としたものである。こ
れにより、電子線による排ガス浄化装置のメンテナンス
頻度が減少し、この装置をより経済的に有利なものとす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に用いた装置の概略工程図。
【図2】ダクト表面温度と付着量を表す硫酸イオンの量
との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
1・・・排ガス発生源、2・・・照射室、3・・・反応
器、4・・・電子線加速器、5・・・アンモニア添加装
置、6・・・電気集塵器、7・・・ブロワー、8・・・
煙突
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01D 53/60 B01D 53/34 129 B 132 A

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排ガスをアンモニア添加と電子線照射に
    より処理して、排ガス中の窒素酸化物及び/又は硫黄酸
    化物を除去する方法において、前記電子線照射から、反
    応により生成する副生物を除去するまでの装置及びダク
    ト内の表面温度を80℃〜150℃に保持して、該内壁
    部への副生物の付着を防止することを特徴とする脱硝・
    脱硫副生物の付着防止方法。
  2. 【請求項2】 前記アンモニア添加は、電子線照射中又
    はその前、後又はそれらの組合せで行うことを特徴とす
    る請求項1記載の脱硝・脱硫副生物の付着防止方法。
  3. 【請求項3】 前記装置及びダクト内の表面温度は、電
    気ヒーター、スチーム、処理前排ガスで加熱して80℃
    〜150℃に保持することを特徴とする請求項1又は2
    記載の脱硝・脱硫副生物の付着防止方法。
  4. 【請求項4】 前記装置及びダクト内でガスの流れが乱
    れる場所の表面温度は、100〜150℃とすることを
    特徴とする請求項1、2又は3記載の脱硝・脱硫副生物
    の付着防止方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0716873A1 (en) * 1994-12-12 1996-06-19 Ebara Corporation Method and apparatus for treating waste gases by exposure to electron beams
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