JPH0824567A - 排ガスの脱硫処理方法及び脱硫処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 排ガスに含まれている亜硫酸ガスを高効率で
かつ経済的に除去し得る方法及び装置を提供。 【構成】 （i）第１隔板２と第２隔板３とによって内
部が第１室５と第２室６と第３室７とに区画された密閉
槽１における第２室に排ガスを供給する、（ii）第２室
に供給された排ガスを第１隔板に垂設されたガス分散管
９を通して第１室の吸収液中に吹込む、（iii）第１室
の上部空間の排ガスを排ガス上昇筒内１０を上昇させ
る、（iv）排ガス上昇筒を通して第３室に上昇してきた
排ガスを排ガス流路変更部材２６に衝突させて排ガス流
路を下降流となし、第２隔板上に滞留している吸収液に
接触させる、（v）第３室内の脱硫排ガスを脱硫排ガス
出口１１から排出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、排ガスの脱硫処理方法
及び脱硫処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】排ガスを３つの室に区画された密閉槽内
の第２室に導入し、この第２室から、多数のガス分散管
を介してその第２室の下方に位置する第１室内の吸収液
中に導入して脱硫処理した後、その脱硫処理済み排ガス
を、第１室から、第２室の上方に位置する第３室内に排
ガス上昇筒を介して上昇させる構造の排ガスの脱硫処理
装置は知られている。一方、空気中に放出させる排ガス
については、その中に含まれる汚染物質に対する規制が
ますます厳しくなってきており、例えば、排ガス中のＳ
Ｏ₂濃度は２０ｐｐｍ以下に保持することが要求されて
いる。従って、このような排ガスに関する規制の強化に
伴って、排ガスの脱硫処理装置に対する性能の向上が強
く要望されるようになってきており、多くの研究がその
性能向上に向けられている。しかしながら、その性能向
上は、経済的な制約もあり、実際上ほぼ限界近くにきて
おり、非常に解決困難な課題となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、排ガスに含
まれている亜硫酸ガスを高効率でかつ経済的に除去し得
る方法及び装置を提供することをその課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、排ガスを吸収液と接
触させてその排ガス中に含まれている少なくとも亜硫酸
ガスを除去する方法において、（i）第１隔板とその上
方に位置する第２隔板とによってその内部が第１室と第
１室の上方に隣接する第２室と第２室の上方に隣接する
第３室とに区画された密閉槽におけるその第２室に排ガ
スを供給すること、（ii）第２室に供給された排ガスを
第１隔板に形成された透孔に垂設されたガス分散管を通
して第１室に収容されている吸収液中に吹込むこと、
（iii）第１室の上部空間に存在する排ガスを第１室と
第３室との間を連絡し、その上端が第２隔板表面より上
方に位置する排ガス上昇筒内を上昇させること、（iv）
排ガス上昇筒を通して第３室に上昇してきた排ガスをそ
の排ガス上昇筒の上方に配設されているその先端が第２
隔板表面と排ガス上昇筒の上端との間に位置するガス案
内壁を有する排ガス流路変更部材に衝突させてその排ガ
ス流路を下降流となし、第２隔板上に滞留している吸収
液に接触させること、（v）第３室内の脱硫排ガスを第
３室に配設された脱硫排ガス出口から排出させること、
を特徴とする排ガスの脱硫処理方法が提供される。

【０００５】また、本発明によれば、第１隔板とその上
方に位置する第２隔板とによってその内部が第１室と第
１室の上方に隣接する第２室と第２室の上方に隣接する
第３室とに区画された密閉槽と、第２室の周壁に形成さ
れた排ガス入口と、第３室に配設された脱硫排ガス出口
と、第１隔板に形成された透孔と、その透孔に垂設され
たガス分散管と、第１室と第３室とを連絡し、その上端
が第２隔板表面より上方に位置する排ガス上昇筒と、第
３室において排ガス上昇筒の上方に配設され、先端が第
２隔板表面と排ガス上昇筒の上端との間に位置するガス
案内壁を有する排ガス流路変更部材を備えたことを特徴
とする排ガスの脱硫処理装置が提供される。

【０００６】次に、本発明を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の排ガスの脱硫処理装置の模式図を示
す。この図において、１は密閉槽、２は第１隔板、３は
第２隔板、４は天板、５は第１室、６は第２室、７は第
３室、８は排ガス導入ダクト、９はガス分散管、１０は
排ガス上昇筒、１１は脱硫排ガス導出ダクト、１２はミ
ストエリミネータ、１３は第２吸収液抜出し管、１４は
第２吸収液槽、１５はポンプ、１６は第２吸収液供給
管、１７は第２吸収液スプレーノズル、１８は第１吸収
剤導入管、１９は第２吸収剤供給管、２０は給水管、２
１は酸素含有ガス供給管、２２は酸素含有ガス噴出ノズ
ル、２３は排液管、２４は撹拌機、２５は第２吸収液導
管、２６は排ガス流路変更部材、３１は冷却除塵塔、３
２は排ガス導入ダクト、３３は冷却液抜出し管、３４は
ポンプ、３５は冷却液供給管、３６は冷却液スプレーノ
ズル、Ａはフロス層（気液混合層）、Ｌ₁は第１吸収
液、Ｌ₂は第２吸収液、Ｌ₃は冷却液を各示す。

【０００７】図１に示す本発明の排ガス脱硫処理装置
は、大型の密閉槽１から構成され、その槽の内部は、第
１隔板２及びその上方に位置する第２隔板３によって第
１室５と第１室の上方に隣接する第２室６と第２室の上
方に隣接する第３室７とに区画されている。第３室の上
部空間は天板４によって密閉されている。第１隔板２に
は多数の透孔が配設され、これらの各透孔にはその先端
が第１室内の吸収液Ｌ₁中に延びるガス分散管９が垂設
されている。第１隔板２は水平又はやや傾斜したもので
あることができる。第２隔板３は水平又は傾斜したもの
であることができ、その傾斜角は特に制約されない。第
１室５の内部には、第１吸収液Ｌ₁が収容されている。
また、第１室には、撹拌機２４と、第１吸収液Ｌ₁中に
酸素を供給する必要がある場合に用いられる酸素含有ガ
ス噴出ノズル２２が配設されている。第２室６の周壁に
は排ガス入口が配設され、この入口には排ガス導入ダク
ト８が連結されている。第２室の空間には特別の装置の
配設は特に必要とはされないが、第３室の場合と同様
に、吸収液をスプレーするためのスプレーノズル（図示
されず）を配設することもできる。第３室７の上部に
は、吸収液分散手段としてのスプレーノーズル１７が配
設されている。第３室７の上方に配設された天板４に
は、脱硫排ガス出口が配設され、この出口には脱硫排ガ
ス導出ダクト１１が連結されている。密閉槽１の外部に
は、第３室７の床面を構成する第２隔板３上に滞留する
第２吸収液Ｌ₂を第３室のスプレーノズル１７に循環さ
せるための循環ラインが配設されている。この循環ライ
ンは、第２吸収液抜出し管１３、第２吸収液槽１４、循
環ポンプ１５及び第２吸収液供給管１６からなる。第２
吸収液槽１４には、補充用の第２吸収液を得るための第
２吸収剤供給管１９及び給水管２０が連結されている。

【０００８】第１隔板２には、第１室５と第２室６との
間を連絡する透孔が多数配設され、各透孔にはその先端
が第１室の吸収液中に延びるガス分散管９が垂設されて
いる。また、第１隔板２及び第２隔板３には、排ガス上
昇筒１０を配設するための開口が配設され、これらの開
口には、第１室５の上部空間に存在する排ガスを第３室
７に導入させるための排ガス上昇筒１０が連結されてい
る。この場合、排ガス上昇筒１０の上端は第２隔板の表
面より上方に突出し、第２隔板上の第２吸収液が第２隔
板上に一定量滞留するようになっている。排ガス上昇筒
の横断面形状は、円形や正方形、長方形等の各種の形状
であることができる。排ガス上昇筒１０の上方には、排
ガス流路変更部材２６が配設されている。

【０００９】排ガス流路変更部材２６は、その先端が第
２隔板３の表面と排ガス上昇筒１０の上端との間に位置
するガス案内壁を有する下端開口した中空構造体からな
るものである。このような中空構造の排ガス流路変更部
材においては、排ガス上昇筒を上昇してきた排ガスは、
その中空成形体の下端開口からその内部に入り、その下
面に衝突するとともに、その流路をガス案内壁により案
内される下降流となり、第３室の床面を形成する第２隔
板の上面に滞留する吸収液と接触する。この場合の下降
流となった排ガスと第２隔板上に滞留する吸収液との接
触には、排ガスが吸収液中に導入され、気泡となって吸
収液中を上昇することにより行われる接触や、下降流と
なった排ガスが吸収液表面に衝突することにより行われ
る接触が包含される。

【００１０】本発明で用いられる排ガス流路変更部材に
おいて、その排ガス衝突面は平面や曲面であることがで
き、また、ガス案内壁面も平面や曲面であることがで
き、その先端部にはガス噴出用の孔や切欠きを形成する
ことができる。さらに、ガス案内壁はガス衝突面の周囲
に連続又は不連続状に形成させることができる。図２〜
図９にその構造例とともに、その配置状態図を示す。

【００１１】図２に示したものは、下端開口した中空球
状体構造のものであり、その中空球状体の中央部Ａが排
ガス衝突部を形成し、その中央部Ａより下方に延びる曲
面部Ｂがガス案内壁を形成する。また図２において、３
は第２隔板、１０は排ガス上昇筒、Ｃはその上端、Ｌ₂
は第２吸収液を示す。図２に示した排ガス流路変更部材
においては、ガス案内壁の先端は、第２吸収液Ｌ₂の液
面と同一レベル又はそれよりやや下方あるいはやや上方
に位置させることができる。

【００１２】図３に示したものは、下端開口した箱状体
のものであり、その上板Ａが排ガス衝突部を形成し、そ
の上板の周縁から下方に延びる側壁Ｂがガス案内壁を形
成する。また、図３において、３は第２隔板、１０は排
ガス上昇筒、Ｃはその上端、Ｌ₂は第２吸収液を示す。
図３に示した排ガス流路変更部材においては、ガス案内
壁の先端は第２吸収液Ｌ₂の液面と同一レベル又はそれ
よりやや下方あるいはやや上方に位置させることができ
る。

【００１３】図４に示したものは、下端開口した中空構
造体のものであり、その中央部Ａが排ガス衝突部を形成
し、その中央部より下方に延びる曲面部Ｂがガス案内壁
を形成する。この中空構造体は、上方に突出した４つの
曲面を有するもので、その斜視図を図４（ｂ）に示す。
また、図４において、３は第２隔板、１０は排ガス上昇
筒、Ｃはその上端、Ｌ₂は第２吸収液を示す。図４に示
した排ガス流路変更部材においては、ガス案内壁の先端
は第２吸収液Ｌ₂の液面と同一レベル又はそれよりやや
下方あるいはやや上方に位置させることができる。

【００１４】図５に示したものは、下端開口した中空球
状体のものであり、その中央部Ａが排ガス衝突部を形成
し、その中央部から下方に延びる曲面部Ｂがガス案内壁
を形成する。この中空球状体は、そのガス案内壁の先端
が内側方向に向けて曲成されており、このため、中空球
状体内に導入された排ガスは渦流を形成し、吸収液をそ
の中空球状内部に巻上げる作用を示す。なお、吸収液の
巻上げ作用は、前記図２〜図４に示したものにおいて
も、そのガス案内壁の先端部を同様に内側に向けて曲成
することにより得ることができる。また、図５におい
て、３は第２隔板、１０は排ガス上昇筒、Ｃはその上
端、Ｌ₂は第２吸収液を示す。図５に示した排ガス流路
変更部材においては、ガス案内壁の先端は第２吸収液Ｌ
₂の液面と同一レベル又はそれよりやや下方あるいはや
や上方に位置させることができる。

【００１５】図６に示したものは、下端開口し、中央部
が曲面に形成された中空構造体のものであり、その中央
部Ａが排ガス衝突部を形成し、その中央部から下方に延
びる曲面部Ｂがガス案内壁を形成する。この中空構造体
は、そのガス案内壁の先端部が外側に向けて曲成されて
おり、このため、中央構造体の下端開口から排ガスが吹
出す際の圧力損失が小さいという利点がある。また、図
６において、３は第２隔板、１０は排ガス上昇筒、Ｃは
その上端、Ｌ₂は第２吸収液を示す。図６に示した排ガ
ス流路変更部材においては、ガス案内壁の先端は第２吸
収液Ｌ₂の液面と同一レベル又はそれよりやや下方ある
いはやや上方に位置させることができる。

【００１６】図７に示したものは、下端開口した中空球
状体構造のものであり、その中央部Ａが排ガス衝突部を
形成し、その中央部から下方に延びる曲面部Ｂがガス案
内壁を形成する。この中空球状体においては、そのガス
案内壁の先端部に円形状の多数のガス噴出孔Ｐを有し、
排ガスはこのガス噴出孔より第２吸収液Ｌ₂中に噴出す
る。また、図７において、３は第２隔板、１０は排ガス
上昇筒、Ｃはその上端、Ｌ₂は第２吸収液を示す。図７
に示した排ガス流路変更部材においては、ガス案内壁の
先端及びガス噴出孔Ｐは第２吸収液Ｌ₂の液中に位置す
る。

【００１７】図８に示したものは、図７に示したものと
同様に、下端開口した中空球状体構造のものであり、そ
の中央部Ａが排ガス衝突部を形成し、その中央部から下
方に延びる曲面部Ｂがガス案内壁を形成する。この中空
球状体においては、そのガス案内壁の先端に多数の切欠
部Ｑを有し、排ガスはこの切欠部Ｑより第２吸収液Ｌ₂
中に噴出する。また、図８において、３は第２隔板、１
０は排ガス上昇筒、Ｃはその上端、Ｌ₂は第２吸収液を
示す。図８に示した排ガス流路変更部材においては、ガ
ス案内壁の先端及びその切欠部Ｑは第２吸収液Ｌ₂の液
中に位置する。

【００１８】図９に示したものは、横断面が長方形状の
排ガス上昇筒に対して配設された下端開口した箱状体の
ものであり、その上板Ａが排ガス衝突部を形成し、その
上板の周縁から下方に延びる側壁Ｂ₁及びＢ₂がガス案内
壁を形成する。この箱状体において、その表面積の小さ
い方の側壁Ｂ₂は必要に応じて省略することができる。
また、図９において、３は第２隔板、１０は排ガス上昇
筒、Ｃはその上端、Ｌ₂は第２吸収液を示す。図９に示
した排ガス流路変更部材においては、ガス案内壁の先端
は第２吸収液Ｌ₂の液面と同一レベル又はそれよりやや
下方あるいはやや上方に位置させることができる。ま
た、図９に示す排ガス流路変更部材において、その側壁
Ｂ₁及びＢ₂の先端部分には、図７及び図８に示すよう
に、ガス噴出用の孔や切欠きを形成することができる。
この場合には、その側壁Ｂ₁及びＢ₂の先端及びそのガス
噴出用の孔や切欠部は第２吸収液Ｌ₂中に位置させる。

【００１９】なお、前記した各排ガス流路変更部材は、
図示されてはいないが、排ガス上昇筒に付設した支持部
材等により固定化されている。

【００２０】排ガス流路変更部材２６は、排ガス上昇筒
１０を上昇する排ガスをその下面で受け、そのガス案内
壁により下降流に変更させ、第２隔板上に滞留する第２
吸収液Ｌ₂と接触させる作用を有するものである。この
排ガス流路変更部材２６の作用により、排ガス中に含ま
れる亜硫酸ガスは、流路変更した排ガスと第２吸収液Ｌ
₂との接触により、第２吸収液中に吸収除去される。

【００２１】本発明で用いる排ガス流路変更部材２６に
対しては、その中央部に、液体を排ガス流路変更部材の
下方に液幕状又は噴霧状で分散させる液分散機構を配設
することができる。図１０に、液体を液幕状に分散させ
る液体分散機構を排ガス流路変更部材の下面近傍に配設
した例を示す。この液分散機構は、排ガス流路変更部材
の中央部下方に開口する液体導入管４１と、その液体導
入管の開口部を包囲する短筒４２と、その短筒の先端開
口に配設した液分散板４３から構成される。液分散板４
３としては、液体を放射状に分散させる構造のものであ
ればよく、例えば、図１１及び図１２に示す構造のもの
等であることができる。また分散板４３は、回転モータ
に接続し、回転させることにより、分散された液体の噴
出し速度を高めることもできる。

【００２２】本発明の排ガス処理装置に対しては、必要
に応じ、その上流側に、冷却除塵塔３１を配設すること
ができる。この冷却除塵塔３１は、密閉筒体と、その天
板に連結された排ガス導入ダクト３２と、密閉筒体の下
部に形成された排ガス導出口と、密閉筒体の底部に収容
する冷却液Ｌ₃を密閉筒体の上部に冷却液循環ライン
と、冷却液Ｌ₃をスプレーさせるスプレーノズル３６か
ら構成される。また、冷却液循環ラインは、冷却液抜出
し管３３と循環ポンプ３４と冷却液供給管３５から構成
される。

【００２３】図１に示した装置系を用いて排ガス処理す
るには、排ガスを排ガス導入ダクト３２を介して冷却除
塵塔３１内に導入する。冷却除塵塔３１では、冷却液Ｌ
₃が冷却液抜出し管３３、循環ポンプ３４及び冷却液供
給管３５を通してスプレーノズル３６からスプレーされ
ており、冷却除塵塔３１内に導入された排ガスは、この
スプレーされた冷却液粒子と接触し、排ガスの除塵とと
もに、排ガスの冷却増湿が行われる。冷却液としては、
水や、吸収液が用いられる。

【００２４】冷却除塵塔３１で処理された排ガスは、そ
の冷却除塵塔３１の下部に連結された本発明の排ガス処
理装置の密閉槽１に連絡する排ガス導入ダクト８を介し
て、第２室６内に導入し、ここからガス分散管９を介し
て第１室５内の第１吸収液Ｌ₁中に吹込まれる。吸収液
Ｌ₁中に吹込まれた排ガスは気泡となって上昇し、その
分散管のガス噴出孔より上方には気泡と吸収液との混合
相からなるフロス層Ａが形成される。排ガスが吸収液中
を気泡として上昇する間に排ガス中に含まれている亜硫
酸ガスや粉塵等の汚染物質は吸収液に捕捉され、排ガス
中から除去される。このようにして浄化された排ガス
は、フロス層Ａから上部空間に放散され、ここから排ガ
ス上昇筒１０を通って第３室７に導入される。この第３
室内には、その床面を形成する第２隔板３の上面に滞留
する第２吸収液Ｌ₂を抜出すための第２吸収液抜出し管
１３、第２吸収液槽１４、ポンプ１５、第２吸収液供給
管１６を通って循環される第２吸収液がスプレーノズル
１７からスプレーされている。第３室に導入された排ガ
スはこの吸収液粒子（平均粒子径：２００〜４０００μ
ｍ）と接触し、排ガス中に残存する亜硫酸ガスがその吸
収液粒子と反応し、排ガス中から除去される。また、第
３室内には、排ガス上昇管１０の上方に、排ガス流路変
更部材２６が配設されており、排ガス上昇筒１０を上昇
してきた排ガスはこの排ガス流路変更部材と衝突し、そ
のガス案内壁に案内されて下降流となり、第３室の床面
を形成する第２隔板３の上面の滞留液と接触し、排ガス
中の亜硫酸ガス及び粉塵が吸収除去される。

【００２５】第３室内における吸収液粒子との接触によ
り脱硫された排ガスは第３室の上方に配設された天板４
の開口部に連結された脱硫排ガス導出ダクト１１を通っ
て槽外へ抜出され、ミストエリミネータ１２に導入さ
れ、ここでそのガス中に含まれていた吸収液粒子等が除
去された後、大気へ放出される。スプレーノズル１７か
ら粒子状でスプレーされた第２吸収液は第２隔板３の上
面に落下滞留し、ここから第２吸収液抜出し管１３を通
って第２吸収液槽１４へ返送される。

【００２６】ガス分散管９としては、下端部の周壁面に
ガス噴出孔を有するものや、下端がノズル構造に形成さ
れたもの等の各種のものを用いることができる。図１３
に下端部の周壁面にガス噴出孔を有するガス分散管の斜
視図を示す。図１３において、９はガス分散管を示し、
４５はその下端部周壁面に形成されたガス噴出孔を示
す。

【００２７】第２吸収液槽１４は、第３室の床面を形成
する第２隔板３の上面に滞留する第２吸収液Ｌ₂を一時
的に貯留させる貯槽としての作用とともに、補充用の第
２吸収液の受槽としての作用を示す。補充用の第２吸収
液は、これを第２吸収液槽とは別の槽において調製し、
このあらかじめ調製された第２吸収液を第２吸収液槽１
４に供給することができる他、図１に示すように、第２
吸収液槽１４に対し、第２吸収剤供給管１９を通して第
２吸収剤及び給水管２０を通して工業用水をそれぞれ導
入し、この第２吸収液槽１４において補充用の第２吸収
液を調製することもできる。さらに、第２吸収液槽１４
からスプレーノズル１７に供給する第２吸収液がスラリ
ー状のもので、その固形分濃度が高いときには、濾過や
遠心分離等によりその固形分をあらかじめ除去した後、
スプレーノズルに循環することもできる。また、図１に
示した第２吸収液槽１４の装置は必ずしも必要とはされ
ず、第２吸収液抜出し管１３は、これを循環ポンプ１５
に直接連結させることもできる。この場合には、補充用
の第２吸収液は、その第２吸収液抜出し管１３又は第２
吸収液供給管１６に供給することができる。

【００２８】スプレーノズル１７に循環される第２吸収
液の一部は、これを循環ライン、例えば、第２吸収液抜
出し管１３や、図１に示すように第２吸収液供給管１６
から抜出し、系外へ排出させることができるが、好まし
くは図１に示すように、導管２５を通って第１吸収液Ｌ
₁中に導入させる。このような操作により、スプレーノ
ズル１７に循環される第２吸収液の成分組成を常に所定
の範囲に保持し、第２吸収液の汚染物質の除去能力を高
く保持させることができるとともに、第２吸収液の使用
量を低減させることができる。スプレーノズル１７から
スプレーさせる吸収液の量は、標準状態に換算された排
ガス量１ｍ³／ｈｒ当り、通常、０．１〜１０ｋｇ/ｈ
ｒ、好ましくは０．２〜２ｋｇ/ｈｒである。このよう
な吸収液量をスプレーさせることにより、排ガス中に残
存する極く少量の亜硫酸ガスを効果的に除去することが
できる。

【００２９】本発明の装置の第３室７内には、必要に応
じ、その第２隔板３とスプレーノズル１７との間に、充
填層を配設することができる。この場合の装置の模式図
を図１４に示す。図１４において、３０は充填層を示
す。図１４に示した符号において、図１に示したものと
同じ符号は同じ意味を示す。第３室７内に充填層３０を
配設するときには、排ガス上昇管１０を通って第１室５
から第３室７に上昇してきた排ガスは、スプレーノズル
１７からスプレーされた吸収液が流下する充填層３０を
通過し、次いでスプレーノズルからスプレーされている
吸収液粒子と接触した後、脱硫排ガス導出ダクト１１か
ら排出される。そして、排ガスが充填層を通過する際に
は、排ガスは充填層内の充填材表面を流下する吸収液と
効率よく接触することから、充填層を配設しない場合に
比べて、より高い脱硫率が得られる。なお、充填層を配
設した場合には、第２吸収液は、スプレーノズルの他
に、液分散板や液分散筒等を用いて充填層に供給するこ
とができる。充填層３０に用いる充填材としては、従来
公知の各種のもの、例えば、ラシッヒリング、テラレッ
ト、ポールリング、サドル、レッシングリング、木格子
等を挙げることができる。充填層３０の厚さは特に制約
されず、適宜決められるが、通常は０．５〜５ｍであ
る。充填層は、多孔板上に充填して形成されることがで
きるし、内面に金網を積層した多孔板上に充填して形成
させることもできる。また、図２においては、第２吸収
液の一部は、導管２７を通り、排ガス上昇管１０内に配
設したスプレーノズル２８に供給されている。スプレー
ノズル２８からスプレーされた第２吸収液粒子は、排ガ
ス上昇筒１０を上昇する排ガスと接触し、これによっ
て、排ガス中に含まれている亜硫酸ガスが除去される。

【００３０】本発明の排ガス脱硫装置において、第３室
のスプレーノズル１７に供給する吸収液は、必ずしも、
第１吸収液とは異ったものである必要はなく、第１室内
の吸収液Ｌ₁をそのままあるいはこれに吸収剤を添加混
合したものであることができる。この場合、第１室内の
吸収剤Ｌ₁は、必要に応じ、吸収液槽を介し、循環ポン
プ及び吸収液供給管を介してスプレーノズル１７に供給
される。

【００３１】本発明で用いる第１吸収液は、亜硫酸ガス
に反応性を示す各種のものが用いられる。このようなも
のとしては、例えば、アルカリ金属化合物、アルカリ土
類金属化合物等のアルカリ性物質を含む溶液やスラリー
が用いられ、特に水酸化カルシウムスラリーや、炭酸カ
ルシウムスラリーが用いられる。また、第１吸収液とし
て炭酸カルシウムスラリーや水酸化カルシウムスラリー
を用いる場合、これらのカルシウム化合物は亜硫酸ガス
と反応して亜硫酸カルシウムを形成するが、この場合、
吸収液中に空気や酸素を導入することにより、硫酸カル
シウム（石コウ）を得ることができる。

【００３２】本発明で用いる第２吸収液は、亜硫酸ガス
に反応性を示す各種のものが用いられる。このようなも
のとしては、例えば、アルカリ金属化合物、アルカリ土
類金属化合物等のアルカリ性物質を含む溶液やスラリー
が用いられる。本発明で用いる第２吸収液は、第１吸収
液と同種のものであってもよいし、異った種類のもので
あってもよい。

【００３３】本発明において、第１吸収液が炭酸カルシ
ウムのスラリー液である場合、第２吸収液としては、Ｎ
ａＨＣＯ₃、Ｎａ₂ＣＯ₃、ＫＨＣＯ₃、Ｋ₂ＣＯ₃等のアル
カリ金属炭酸塩や、ＮａＯＨ、ＫＯＨ等のアルカリ金属
水酸化物やＣａ（ＯＨ）等のアルカリ土類金属の水酸化
物を用いるのが好ましい。アルカリ金属水酸化物の場
合、排ガス中のＣＯ₂を吸収してその少なくとも一部は
炭酸塩に変換される。第２吸収液として、このようなア
ルカリ性の強いアルカリ金属水和物を用いるときには、
排ガス中に含まれているＣＯ₂を吸収して炭酸塩として
吸収液中に溶解し、ｐＨ緩衝作用を発現し、第３室内に
おいては、亜硫酸ガスの吸収に適した高いｐＨ条件で排
ガスは第２吸収液と接触されることから、排ガス中の亜
硫酸ガスを効率よく、しかも排ガス中の亜硫酸ガスが極
めて低い濃度になるまで吸収除去することができ、その
上、しかも、その吸収液量の循環量は少なくてすむとい
う利点が得られる。さらに、アルカリ金属の炭酸塩や水
酸化物等の水溶性のものを第２吸収液として用いる場合
には、カルシウム系の吸収液を用いる場合に見られたよ
うな配管内面へのスケール発生の問題を回避することが
できるという利点もある。

【００３５】

【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。 実施例１ 図１に示した構造の排ガス脱硫処理装置１を用いて、Ｓ
Ｏ₂：１０００ｖｏｌｐｐｍ、Ｏ₂：５ｖｏｌ％を含む排
煙を処理した。この場合の装置条件を示すと次の通りで
ある。 （１）密閉槽１の直径：３．２ｍ （２）第１室５の高さ：４ｍ （３）第２室６の高さ：２ｍ （４）第３室７の高さ：２．５ｍ （５）ガス分散管９の直径：４インチ及び本数：１１０
本 （６）排ガス上昇管１０の直径：４１０ｍｍ及び本数：
６本 （７）排ガス流路変更板の構造：図２に示した構造のも
の （８）第１室５における吸収液の静止液面の高さ：３ｍ また、ガス分散管９としては、図１３に示す構造のもの
を用い、その下端部周壁面に設けたガス噴出孔４５の位
置は、吸収液面下１８０ｍｍの位置に設定した。

【００３５】図１に示す構造の密閉槽１の第１室５内
に、あらかじめ、第１吸収液として、石こう濃度：２０
重量％の水スラリー液を高さ３ｍになるように収容させ
た。次に、この装置の排ガス導入ダクト８から排煙を４
０，０００Ｎｍ³／ｈの供給量で第２室６内に供給し
た。この場合、吸収液の静止液面下２５００ｍｍの位置
に配設した酸素含有ガス噴出ノズル２２から空気を２０
０Ｎｍ³／ｈで噴出させるとともに、撹拌機２４を回転
させて吸収液の撹拌を行った。また、第１室５内の第１
吸収液Ｌ₁に対しては、排液管２３を通して石こう濃度
の高い吸収液を抜出し、石こうを分離した液に炭酸カル
シウムを添加混合して、ｐＨが４．５を維持するように
吸収液導入管１８より供給した。さらに、密閉槽１の外
部に設置した第２吸収液槽１４（空気を下部の液中に供
給）にあらかじめ充填しておいた第２吸収液としての
０．０２ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨ水溶液をポンプ１５によ
り抜出し、第３室７内に２段に配設したスプレーノズル
１７（第２隔板１．５ｍの高さ）から３０ｍ³／ｈでス
プレーさせた。第２隔板上面の吸収液は、第３室下部に
設けられた吸収液排出ノズルより吸収液槽１４に返送し
た。スプレー吸収液のｐＨは排ガスの処理と共に速やか
に低下するため、２０ｗｔ％ＮａＯＨ水溶液を吸収液槽
１４に供給し、スプレー吸収液のｐＨを７．５に維持さ
せると共に、吸収液の増加分は密閉槽１の第１室５内に
供給した。前記のようにして排煙を脱硫処理した結果、
ミストエリミネーターを通過した脱硫排ガスのＳＯ₂濃
度は８ｐｐｍであり、９９．２％の高脱硫率を得ること
ができた。また、消費動力は、排ガス流路変更部材を用
いない場合に比較して、同一の脱硫率を得るための動力
基準で、１８％削除することができた。次に、比較のた
めに、排ガス流路変更部材の配設を省略して脱硫処理を
行なったところ、９４％の脱硫率しか得られなかった。

【００３６】実施例２ 図２に示した構造の装置を用いて、ＳＯ２；２０００ｖ
ｏｌｐｐｍ，Ｏ２；５ｖｏｌ％を含む排煙を処理した。
この場合の装置条件を示すと次の通りである。 （１）密閉槽１の直径；３．２ｍ （２）第１室５の高さ；４ｍ （３）第２室６の高さ；２ｍ （４）第３室７の高さ；４ｍ （５）ガス分散管９の直径；４インチ及び本数；１１０
本 （６）排ガス上昇管１０の直径；４１０ｍｍ及び本数；
６本 （７）第３室７における充填層３０層厚；２ｍ （８）第１室５における吸収液の静止液面２３の高さ；
３ｍ なお、前記充填層３０を構成する充填材としては、木格
子を用いた。また、ガス分散管９としては、図１３に示
す構造のものを用い、その下端部周壁面に設けたガス噴
出孔４５の位置は、吸収液面下３００ｍｍの位置に設定
した。図２に示す構造の装置の第１室５内に、あらかじ
め石膏濃度２０重量％の水スラリー液を高さ３ｍになる
ように収容させた。次に、この装置の排ガス導入ダクト
８から排煙を４０，０００Ｎｍ³／ｈの供給量で第２室
６内に供給した。この場合、吸収液の静止液面下２，５
００ｍｍの位置に配設した酸素含有ガス供給管２１から
空気を３７０Ｎｍ³／ｈで噴出させると共に、撹拌機２
４を回転させて吸収液の撹拌を行なった。第１室５内の
吸収液に対しては、排液管２３を通して石膏濃度の高い
吸収液を約１，２００ｋｇ／ｈで抜出し、石膏を分離し
た液に、炭酸カルシウムを添加混合して、ｐＨが４．８
を維持するように吸収剤導入管１８より供給した。さら
に、密閉槽１の外部に設置した吸収液槽１４にあらかじ
め充填しておいた第２吸収液としての０．０２ｍｏｌ／
ｌのＮａＯＨ水溶液をポンプ１５により抜出し、第３室
７内に配設したスプレーノズル１７から４０ｍ³／ｈで
スプレーさせた。第２隔板上面に流下してくるスプレー
吸収液は、第３室下部に設けられた吸収液排出ノズルよ
り吸収液槽１４に返送した。スプレー吸収液のｐＨは排
ガスの処理と共に速やかに低下するために、２０ｗｔ％
ＮａＯＨ水溶液を吸収液槽１４に供給し、スプレー吸収
液のｐＨを７以上に維持させると共に、吸収液の増加分
は導管２５により密閉槽１の第１室５内に導入した。前
記のようにして排煙を脱硫処理した結果、９９．４％の
高脱硫率を得ることができた。次に、比較のために、排
ガス流路変更部材の配設を省略して脱硫処理を行ったと
ころ、９６％の脱硫率しか得られなかった。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、従来法では達成困難な
高脱硫率を格別の処理コストの増加を必要とせずに、低
消費動力で容易に得ることができ、その産業的意義は多
大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の排ガス脱硫処理装置の１例についての
模式図を示す。

【図２】排ガス流路変更部材の１例についての構造説明
図とその配置状態図。

【図３】排ガス流路変更部材の１つの例についての構造
説明図とその配置状態図を示す。

【図４】排ガス流路変更部材の他の例についての構造説
明図とその配置状態図を示す。

【図５】排ガス流路変更部材のさらに他の例についての
構造説明図とその配置状態図を示す。

【図６】排ガス流路変更部材のさらに他の例についての
構造説明図とその配置状態図を示す。

【図７】排ガス流路変更部材のさらに他の例についての
構造説明図とその配置状態図とその配置状態図を示す。

【図８】排ガス流路変更部材のさらに他の例についての
構造説明図とその配置状態図を示す。

【図９】排ガス流路変更部材のさらに他の例についての
構造説明図とその配置状態図を示す。

【図１０】液分散機構を配設した排ガス流路変更部材の
説明図を示す。

【図１１】液分散板の１つの例についての斜視図を示
す。

【図１２】液分散板の他の例についての斜視図を示す。

【図１３】ガス分散管の１つの例についての斜視図を示
す。

【図１４】本発明の排ガス脱硫装置の他の例についての
模式図を示す。

【符号の説明】

１ 密閉槽 ２ 第１隔板 ３ 第２隔板 ４ 天板 ５ 第１室 ６ 第２室 ７ 第３室 ８ 排ガス導入ダクト ９ ガス分散管 １０ 排ガス上昇筒 １１ 脱硫排ガス導出ダクト １２ ミストエリミネータ １３ 第２吸収液抜出し管 １４ 第２吸収液槽 １５ ポンプ １６ 第２吸収液供給管 １７ 第２吸収液スプレーノズル １８ 第１吸収剤導入管 １９ 第２吸収剤供給管 ２０ 給水管 ２６ 排ガス流路変更部材 ３０ 充填層 ４３ 液分散板 ４５ ガス噴出孔 Ｌ₁ 第１吸収液 Ｌ₂ 第２吸収液 Ｌ₃ 冷却液

───────────────────────────────────────────────────── 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 53/18 Ｆ Ｅ Ｃ 53/34 ＺＡＢ Ｂ０１Ｄ 53/34 １２５ Ｅ (72)発明者 武田 大 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 １号 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 岩▲崎▼ 守 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 １号 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 木村 隆志 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 １号 千代田化工建設株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排ガスを吸収液と接触させてその中に含
   まれている少なくとも亜硫酸ガスを除去する方法におい
   て、 （i）第１隔板とその上方に位置する第２隔板とによっ
   てその内部が第１室と第１室の上方に隣接する第２室と
   第２室の上方に隣接する第３室とに区画された密閉槽に
   おけるその第２室に排ガスを供給すること、 （ii）第２室に供給された排ガスを第１隔板に形成され
   た透孔に垂設されたガス分散管を通して第１室に収容さ
   れている吸収液中に吹込むこと、 （iii）第１室の上部空間に存在する排ガスを第１室と
   第３室との間を連絡し、その上端が第２隔板表面より上
   方に位置する排ガス上昇筒内を上昇させること、 （iv）排ガス上昇筒を通して第３室に上昇してきた排ガ
   スをその排ガス上昇筒の上方に配設されているその先端
   が第２隔板表面と排ガス上昇筒の上端との間に位置する
   ガス案内壁を有する排ガス流路変更部材に衝突させてそ
   の排ガス流路を下降流となし、第２隔板上に滞留してい
   る吸収液に接触させること、 （v）第３室内の脱硫排ガスを第３室に配設された脱硫
   排ガス出口から排出させること、を特徴とする排ガスの
   脱硫処理方法。
2. 【請求項２】 第３室内に導入された排ガスを、第３室
   内上部に配設されたスプレーノズルによりスプレーされ
   た吸収液粒子と接触させる請求項１の方法。
3. 【請求項３】 第１室内の吸収液又は第３室内の床面を
   形成する第２隔板上に滞留する吸収液を第３室の上部に
   配設されたスプレーノズルに供給する請求項２の方法。
4. 【請求項４】 排ガス流路変更部材の下面近傍に液分散
   機構を配設し、その吸収液分散機構から吸収液を分散さ
   せるとともに、排ガス上昇筒を上昇してくる排ガスをこ
   の分散化された吸収液と接触させる請求項１〜３のいず
   れかの方法。
5. 【請求項５】 第３室の空間部に充填層を存在させ、第
   ３室に配設されたスプレーノズルから第２吸収液をこの
   充填層の上面にスプレーさせるとともに、第１室からの
   排ガスをこの充填層を通して上昇させることを特徴とす
   る請求項２又は３の方法。
6. 【請求項６】 第１隔板とその上方に位置する第２隔板
   とによってその内部が第１室と第１室の上方に隣接する
   第２室と第２室の上方に隣接する第３室とに区画された
   密閉槽と、第２室の周壁に形成された排ガス入口と、第
   ３室に配設された脱硫排ガス出口と、第１隔板に形成さ
   れた透孔と、その透孔に垂設されたガス分散管と、第１
   室と第３室とを連絡し、その上端が第２隔板表面より上
   方に位置する排ガス上昇筒と、第３室において排ガス上
   昇筒の上方に配設され、先端が第２隔板表面と排ガス上
   昇筒の上端との間に位置するガス案内壁を有する排ガス
   流路変更部材を備えたことを特徴とする排ガスの脱硫処
   理装置。