JPH10118451A

JPH10118451A - 排煙処理装置及び排煙処理方法

Info

Publication number: JPH10118451A
Application number: JP8294635A
Authority: JP
Inventors: Eiji Ochi; 英次越智; Kiyoshi Okazoe; 清岡添; Makikazu Ishihara; 満喜一石原; Toru Takashina; 徹高品
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1996-10-17
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 1998-05-12
Anticipated expiration: 2016-10-17
Also published as: JP3337380B2; US6007783A

Abstract

(57)【要約】【課題】並流式の吸収塔と向流式の吸収塔を併設して
なる小型かつ高性能な気液接触装置を使用した基本構成
でありながら、処理後排煙中のアンモニア濃度を低く抑
えられる排煙処理装置を提供する。【解決手段】吸収液が供給されるタンク２１と、この
タンク２１の一側部から上方に延設され、未処理排煙Ａ
を下部から導入してタンク２１内の吸収液と気液接触さ
せる向流式の導入側吸収塔２２と、タンク２１の他側部
から上方に延設され、導入側吸収塔２２から導出された
排煙を上部から導入してタンク２１内の吸収液と気液接
触させる並流式の導出側吸収塔２３とを備えた構成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排煙の脱硫とアン
モニアの除去を小型な装置構成で効率良く実現できる技
術に係り、特にアンモニアの除去率の高い排煙処理装置
及び排煙処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の排煙処理方法としては、
充填式の吸収塔（気液接触塔）や、スプレー式又は液柱
式の吸収塔を使用し、石灰石等の吸収剤が懸濁した吸収
液と排煙とを気液接触させることにより排煙中の硫黄酸
化物（主に亜硫酸ガス）等を除去するものが知られてい
る。しかし、従来の充填式の排煙処理装置でも、或いは
スプレー式又は液柱式の排煙処理装置であっても、その
基本構成は一つの吸収液タンクに対して一つの気液接触
塔が設置された構成が一般的であり、脱硫の高性能化と
ともに小型化や低コスト化、さらにはメンテナンス性向
上を図る上で限界があった。

【０００３】すなわち、高性能化を図ろうとすると、ス
プレー式では基本的にスプレイノズルの設置段数を増や
すことが必要で、液柱式では液柱高さを高くする必要が
あり、また充填式では充填部の高さを高くする必要があ
るため、装置全体の大きさ（特に吸収塔高さ）や装置に
接続されるダクトや配管等の数や設置高さが著しく増加
し、吸収液を組み上げるポンプの容量や動力も相当に高
くなるからである。

【０００４】そこで出願人は、このような従来の装置の
限界を越えて高性能化と小型化等を実現した装置を特願
平５−１１８１７１号（特開平６−３２７９２７号）等
により提案している。これは、吸収液を貯留するタンク
の上部に、二つの液柱式吸収塔（並流式と向流式）を並
べて設置し、排煙が順次各吸収塔に導かれてそれぞれの
吸収塔で排煙と吸収液との気液接触が行われる構成とし
たいわゆる並向流タイプのもので、これにより全体的な
小型化（主に吸収塔高さの低減）や低コスト化（設備コ
ストと運転コストの両者の低減化）とともに、高い脱硫
性能や除塵性能を実現したものである。

【０００５】以下、このような並向流タイプの気液接触
装置を使用した従来の排煙処理方法の一例について、図
３により説明する。この排煙処理方法は、石灰石よりな
る吸収剤が懸濁した吸収液（以下、吸収剤スラリとい
う。）が供給されるタンク１と、このタンク１の一側部
から上方に延設され、未処理排煙Ａとタンク１内の吸収
剤スラリとを気液接触させる液柱式の導入側吸収塔２
と、タンク１の他側部から上方に延設され、前記導入側
吸収塔２から導出された排煙をタンク１内の吸収剤スラ
リと再度気液接触させる液柱式の導出側吸収塔３とより
なる気液接触装置を用いている。

【０００６】ここで、導入側吸収塔２は、未処理排煙Ａ
が上部から導入されて下方に向って流れるいわゆる並流
式の吸収塔である。また、導出側吸収塔３は、処理済排
煙Ｂを導出するための排煙導出部（図示略）がその上端
部に形成されて、導入側吸収塔２を通過しタンク１内上
部を経由した排煙が上方に向って流れるいわゆる向流式
の吸収塔である。

【０００７】また各吸収塔２，３には、スプレーパイプ
４，５がそれぞれ複数平行に設けられ、これらスプレー
パイプ４，５には、吸収剤スラリを上方に向って液柱状
に噴射するノズル（図示略）が複数形成されている。ま
た、タンク１の外側には、タンク１内の吸収剤スラリを
吸上げる循環ポンプ６，７が設けられ、循環ライン８，
９を介して吸収剤スラリが各スプレーパイプ４，５に送
り込まれ、各ノズルから上向きに噴射される。

【０００８】そして図３の場合には、タンク１内のスラ
リを攪拌しつつ酸化用の空気Ｃを微細な気泡として吹込
むいわゆるアーム回転式のエアスパージャ１０を備え、
タンク１内で亜硫酸ガスを吸収した吸収剤スラリと空気
とを効率良く接触させて全量酸化し石膏を得る構成とな
っている。すなわちこの方法では、吸収搭２又は３でヘ
ッダーパイプ４又は５から噴射され排煙と気液接触して
亜硫酸ガスや粉塵を吸収しつつ流下する吸収剤スラリ
は、いずれもタンク１内においてエアスパージャ１０に
より攪拌されつつ吹込まれた多数の気泡と接触して酸化
され、さらには中和反応を起こして石膏を高濃度に含む
スラリとなる。なお、これらの処理中に起きる主な反応
は以下の反応式（１）乃至（３）となる。

【０００９】

【化１】（吸収搭排煙導入部）ＳＯ₂ ＋Ｈ₂Ｏ → Ｈ⁺ ＋ＨＳＯ₃ ^- （１）（タンク）Ｈ⁺ ＋ＨＳＯ₃ ^- ＋１／２Ｏ₂ → ２Ｈ⁺ ＋ＳＯ₄ ^2- （２）２Ｈ⁺ ＋ＳＯ₄ ^2- ＋ＣａＣＯ₃ ＋Ｈ₂Ｏ → ＣａＳＯ₄・２Ｈ₂Ｏ＋ＣＯ₂ （３）

【００１０】こうしてタンク１内には、定常的には多量
の石膏と吸収剤である少量の石灰石と排煙中から捕集さ
れた僅かな粉塵とが懸濁又は溶存するようになってお
り、このタンク１内のスラリがこの場合循環ライン９か
ら分岐する配管ライン９ａにより固液分離機１１に供給
され、ろ過されて水分の少ない石膏Ｄとして採り出され
る。一方、固液分離機１１からのろ液は、この場合ろ液
槽１２を経由してポンプ１３により送り出され、一部が
吸収剤スラリを構成する水分としてタンク１に返送さ
れ、一部が不純物の蓄積を防止すべく脱硫排水Ｅとして
排出される。

【００１１】なお、運転中タンク１には、この場合スラ
リ調整槽１５から吸収剤である石灰石がスラリとして供
給される。スラリ調整槽１５は、攪拌機１６を有し、図
示省略したサイロから投入される粉状の石灰石Ｆと、供
給された水Ｇ（工業用水等）とを攪拌混合してスラリ状
の吸収剤を生成するもので、内部の吸収剤がスラリポン
プ１７によりタンク１に適宜供給されるようになってい
る。また、例えばタンク１には、適宜補給水（工業用水
等）が供給され、各吸収塔２，３での蒸発等により漸次
減少する水分が補われる。

【００１２】そして運転中には、上記タンク１への補給
水の流量や配管ライン９ａからのスラリ抜き出し流量な
どが調整されることによって、タンク１内には、所定濃
度の石膏や吸収剤を含有するスラリが常に一定範囲のレ
ベル内に蓄えられた状態に維持される。また運転中に
は、脱硫率と石膏純度とを高く維持すべく、ボイラ負荷
（排煙Ａの流量）や、未処理排煙Ａ中の亜硫酸ガス濃度
や、タンク１内のｐＨや石灰石濃度等がセンサにより検
出され、これら検出結果に基づいて図示省略した制御装
置によりタンク１への石灰石の供給量等が適宜調節され
る構成となっている。ここで、タンク１内のｐＨは、亜
硫酸ガスの吸収性能を高く維持しつつ前述した酸化反応
を促進して純度の高い石膏を生成すべく、従来通常は
６．０程度に調整されるようになっている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、出願人
が提案し実用化している上記並向流タイプの気液接触装
置を使用した排煙処理方法では、未処理排煙Ａ中にアン
モニアが含まれる場合、向流式の導出側吸収塔３におい
てこのアンモニアがガスとして放散し処理後排煙Ｂ中に
多量に含まれて排出されてしまうという改善すべき問題
があった。

【００１４】すなわち、例えば火力発電設備の油焚きボ
イラの排煙処理設備では、排煙中に含まれる三酸化硫黄
（ＳＯ₃）を硫安（(ＮＨ₄)₂ＳＯ₄）として捕集するため
に、通常脱硫装置よりも前流においてアンモニアを排煙
中に注入する処理がなされ、このために脱硫用の吸収塔
に導入される未処理排煙Ａ中には最高１００ｐｐｍ程度
のアンモニアが含まれる。そして、図３に例示したよう
な従来の並向流タイプの気液接触装置では、並流式の導
入側吸収塔２においてこのアンモニアの多くがスラリ中
に溶解して吸収され、導入側吸収塔２の出口部において
は、排煙中のアンモニア濃度は一旦最高１０ｐｐｍ程度
まで低下する。しかし、導出側吸収塔３の上部に噴射さ
れ排煙と接触するスラリのｐＨが６程度と高いため、こ
の吸収塔３上部でのアンモニアの分圧が高くなりスラリ
中のアンモニアがここで再びガス側に放散されて、結局
処理後排煙Ｂ中のアンモニア濃度は最高５０ｐｐｍ程度
になってしまう。

【００１５】なお、我が国ではアンモニアは未だ排出規
制の対象にはなっていないが、大気汚染防止の観点から
大気中に放出される処理後排煙Ｂ中のアンモニア濃度を
極力少なくすることが望ましく、装置の小型化や高脱硫
性能を実現するとともに、アンモニアの排出量の少ない
排煙処理方法が要望されていた。そこで本発明は、並流
式の吸収塔と向流式の吸収塔を併設してなるタイプの気
液接触装置を使用した基本構成でありながら、処理後排
煙中のアンモニア濃度を低く抑えられる排煙処理装置及
び排煙処理方法を提供することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の排煙処理装置は、排煙中の少なくとも亜硫
酸ガスとアンモニアを吸収液に気液接触させて除去する
排煙処理装置であって、前記吸収液が供給されるタンク
と、このタンクの一側部から上方に延設され、未処理排
煙を下部から導入して前記タンク内の吸収液と気液接触
させる向流式の導入側吸収塔と、前記タンクの他側部か
ら上方に延設され、前記導入側吸収塔から導出された排
煙を上部から導入して前記タンク内の吸収液と気液接触
させる並流式の導出側吸収塔とを備えたことを特徴とす
る。

【００１７】また、本発明の排煙処理方法は、請求項１
記載の排煙処理装置を使用して排煙中の少なくとも亜硫
酸ガスとアンモニアを除去する排煙処理方法であって、
前記タンクを各吸収塔毎に区画して各吸収塔の吸収液の
性状を別個独立に制御し、前記導出側吸収塔の吸収液の
ｐＨを、アンモニアの排煙中への放散が起き難い低い値
（例えば、４．０〜５．０）に制御することを特徴とす
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の各態
様例を図面に基づいて説明する。第１例図１は、第１例の排煙処理装置の構成を示す図であり、
まず、この装置構成について説明する。なお、図３の従
来例と同様の要素については、同符号を付して重複する
説明を省略する。

【００１９】この排煙処理装置は、吸収剤スラリが供給
されるタンク２１と、このタンク２１の一側部から上方
に延設され、未処理排煙Ａとタンク２１内の吸収剤スラ
リとを気液接触させる液柱式の導入側吸収塔２２と、タ
ンク２１の他側部から上方に延設され、前記導入側吸収
塔２２から導出された排煙をタンク２１内の吸収剤スラ
リと再度気液接触させる液柱式の導出側吸収塔２３とを
備え、これにより排煙が順次各吸収塔に導かれて、向流
式と並流式のそれぞれの吸収塔で排煙と吸収剤スラリと
の気液接触が順次行われる構成となっている。

【００２０】ここで、導入側吸収塔２２及び導出側吸収
塔２３は、少なくとも気液接触部における流路断面形状
が一定断面形状のもので、タンク２１の上方の空間を仕
切るように直立状態に配設された隔璧２４の両側に形成
されている。そして、導入側吸収塔２２は、未処理排煙
Ａを導入するための排煙導入部２５がその下端部に形成
されて排煙が上方に向って流れるいわゆる向流式の吸収
塔であり、導出側吸収塔２３は、処理済排煙Ｂを導出す
るための排煙導出部２６がその下端部に形成されて、導
入側吸収塔２２を通過し隔璧２４上部の接続空間を経由
した排煙が下方に向って流れるいわゆる並流式の吸収塔
である。

【００２１】そして、スラリ状の吸収剤が生成されるス
ラリ調整槽１５からの吸収剤の供給量は、ポンプ１７に
よりタンク２１に吸収剤を供給するライン４１に設けら
れた流量調整弁２７の以下のような開度調整により行わ
れる。すなわち、石灰石濃度センサ２８の検出出力や図
示省略したセンサによる入口亜硫酸ガス濃度の検出値等
に基づくコントローラ２９の制御により従来どおり調整
され、これによって、タンク２１内のｐＨは、従来どお
り排煙中の亜硫酸ガスの吸収や酸化反応に最適な値（例
えば６．０程度）に維持される構成となっている。

【００２２】なお、導出側吸収塔２３の排煙導出部２６
には、同伴ミストを捕集除去するためのミストエリミネ
ータ２６ａが設けられている。この場合、このミストエ
リミネータ２６ａで捕集されたミストは、このミストエ
リミネータ２６ａの下端から流れ落ちて直接タンク２１
内に戻る構成となっている。またこの場合、導出側吸収
塔２３の流路断面積が、導入側吸収塔２２に対して相対
的に小さく設定されており、これによって、導出側吸収
塔２３において排煙の高流速が実現されて特に粉塵の捕
集が効果的に行われるようになっており、一方導入側吸
収塔２２においては大きな気液接触容量が確保されて亜
硫酸ガスの吸収が特に効果的に行われるようになってい
る。

【００２３】さらにこの場合には、空気供給管３０によ
りタンク２１内に酸化用の空気Ｃが供給され、攪拌機３
１によりタンク２１内のスラリが攪拌されるとともに酸
化用の空気Ｃが微細な気泡となるよう構成されており、
従来例と同様に、タンク２１内で亜硫酸ガスを吸収した
吸収剤スラリと空気とが効率良く接触して全量酸化し石
膏が生成される構成となっている。

【００２４】次に、上述した排煙処理装置の動作につい
て説明する。以上の構成において、未処理排煙Ａは、ま
ず向流式の導入側吸収塔２２において、スプレーパイプ
４から液柱状に噴射されたスラリと気液接触し、亜硫酸
ガスとともに粉塵やアンモニアが吸収又は捕集される。
特に、この導入側吸収塔２２では、その大きな気液接触
容量によって、ほとんどの亜硫酸ガスとアンモニアが除
去される。

【００２５】このため、隔璧２４の上方の接続流路を通
過して導出側吸収塔３２の上部に流入する排煙は、アン
モニアや亜硫酸ガスをほとんど含有しないものとなり、
次いで導出側吸収塔２３における気液接触で主に残りの
粉塵を捕集除去される。特にこの導入側吸収塔２３にお
いては、流路断面が小さく設定され排煙が高速でスラリ
と接触するため、いわゆる衝突除塵が効果的に生じて排
煙中の粉塵が効果的にスラリ中に捕集される。

【００２６】しかもこの際、導出側吸収塔２３において
スプレーパイプ５から液柱状に噴射された直後のスラリ
は、ｐＨが６．０程度と比較的高いものとなっている
が、導出側吸収塔２３の下部に流れ落ちた時点では、排
煙中の亜硫酸ガスが溶け込むことにより、ｐＨは４．０
〜５．０程度に低下している。このため、導出側吸収塔
２３の下部の出口付近では、アンモニアの分圧が抑制さ
れ、スラリの液中に溶け込んだアンモニアが逆に排煙中
に放散してしまう従来のような現象が回避される。した
がって最終的には、亜硫酸ガスと粉塵とアンモニアの濃
度が極めて低く抑えられた処理後排煙Ｂが、導出側吸収
塔２３から排出される。特にアンモニア濃度は、発明者
の計算によれば、未処理排煙Ａ中の濃度が１００ｐｐｍ
程度の場合でも、処理後排煙Ｂでは５ｐｐｍ程度に低く
抑えられる。

【００２７】なお、各吸収塔２２，２３において排煙中
の亜硫酸ガスとともに粉塵やアンモニアを吸収又は捕集
したスラリは、タンク２１内に流下する。また、気液接
触により排煙中に飛散したアンモニアを含むミストは、
ミストエリミネータ２６ａにより捕集されてやはりタン
ク２１に戻される。そして、タンク２１においては、配
管３０や攪拌機３１によりスラリ中に吹込まれた微細気
泡によってスラリ中に吸収された亜硫酸ガスが酸化さ
れ、前述の反応式（１）〜（３）の反応によって従来ど
おり石膏が生成され、固液分離機１１により分離され
る。また、各吸収塔２２，２３においてスラリの液中に
吸収された排煙中のアンモニアは、固液分離機１１での
固液分離処理により液相側に分離され、最終的にはポン
プ１３の吐出側から分岐する配管ラインによって排出さ
れる脱硫排水Ｅ中に溶解した状態で系外に排出される。

【００２８】このように、本例の排煙処理装置によれ
ば、並流式の吸収塔と向流式の吸収塔を併設してなる気
液接触装置を使用した小型な構成でありながら、亜硫酸
ガスや粉塵を効果的に除去できるとともに、処理後排煙
中のアンモニア濃度も低く抑えられる。このため、排煙
中の有害物による大気汚染の防止が、より実用的かつ万
全に実現できる。また本例の装置では、排煙導入部２５
及び排煙導出部２６が吸収塔の下端部に配設されている
ため、これに接続するダクトの設置高さが著しく低くで
き、ダクトの設置コストを著しく低減できるという特有
の効果がある。

【００２９】第２例次に、図２により本発明の第２例について説明する。図
２は、本発明の排煙処理方法を実施するための装置構成
を示す図である。なお、図１の第１例と同様の要素につ
いては、同符号を付して重複する説明を省略する。本例
は、タンク２１を各吸収塔毎に区画して各吸収塔の吸収
液の性状を別個独立に制御し、導出側吸収塔２３の吸収
液のｐＨを、アンモニアの排煙中への放散が起き難い低
い値（例えば、４．０〜５．０）に積極的に制御するこ
とを特徴とするもので、その他の基本的な装置構成は第
１例と同じである。

【００３０】この場合、タンク２１内を区画するように
タンク２１の底まで伸びる隔壁２４ａが設けられ、これ
によりタンク２１は、導入側タンク２１ａと導出側タン
ク２１ｂとに分けられている。なお図示省略している
が、酸化用空気Ｃを供給するための前述の配管３０や、
この空気Ｃを微細化しつつスラリを攪拌する前述の攪拌
機３１と同様の手段が、導出側タンク２１ｂにも別個に
設置されている。また、スラリ状の吸収剤が生成される
スラリ調整槽１５からの吸収剤の供給は、ポンプ１７の
吐出側から二つに分岐する配管ライン（ライン４１，４
２）によって、各タンク２１ａ，２１ｂに対して別個に
行われる。

【００３１】この場合、導入側タンク２１ａに吸収剤を
供給するライン４１に設けられた流量調整弁２７の開度
は、前述したように石灰石濃度センサ２８の検出出力や
図示省略したセンサによる入口亜硫酸ガス濃度の検出値
等に基づくコントローラ２９の制御により従来どおり調
整され、これによって、導出側タンク２１ａ内のｐＨ
は、従来どおり排煙中の亜硫酸ガスの吸収や酸化反応に
最適な値（例えば６．０程度）に維持される構成となっ
ている。

【００３２】一方、導出側タンク２１ｂに吸収剤を供給
するライン４２に設けられた流量調整弁４３の開度は、
ｐＨセンサ４４の検出出力に基づくコントローラ４５の
制御により調整され、これによって、導出側吸収塔２３
の下部を流れ落ちるスラリのｐＨが、アンモニアの排煙
中への放散が起き難い低い値（例えば４．０〜５．０）
に維持される構成となっている。

【００３３】ここで、ｐＨセンサ４４は、スプレーパイ
プ５から噴射され排煙と気液接触しつつ吸収塔２３の下
部に流下するスラリの一部のｐＨを測定するようになっ
ている。即ち、スプレーパイプ５の下方には、流下する
スラリの一部を受け止めるスラリ受け４６が設けられ、
このスラリ受け４６により受け止められてその底部に接
続された配管によりタンク２１ｂ内に戻される途上のス
ラリのｐＨがｐＨセンサ４４により計測される構成とな
っている。また、コントローラ４５による制御内容は、
例えばｐＨセンサ４４によるｐＨの測定値が制御目標値
（例えば４．５）を越えたときには、比例感度に応じた
分だけアルカリ剤として機能する吸収剤の供給量を減少
させ、逆に制御目標値よりも低下したときには、比例感
度に応じた分だけ吸収剤の供給量を増加させるといった
処理内容に設定されている。

【００３４】本例によれば、基本的に第１例と同様の作
用により、排煙中の亜硫酸ガスや粉塵とともにアンモニ
アが効果的に除去されるが、この場合には導出側吸収塔
２３の下部を流れ落ちる吸収剤スラリのｐＨを積極的に
低く制御しているので、アンモニアの放散が信頼性高く
回避され、未処理排煙Ａの性状変動等があっても処理後
排煙Ｂ中のアンモニア濃度が確実に低く維持される。

【００３５】例えば、未処理排煙Ａ中の亜硫酸ガスの濃
度がなんらかの要因で異常に低下した場合には、導入側
吸収塔２２を出て導出側吸収塔２３に入る排煙中にはほ
とんど亜硫酸ガスは残留していない。このためこのよう
な場合には、導出側吸収塔２３に噴射され排煙と気液接
触した後の吸収剤スラリでも、ｐＨが十分に低下しない
ためにスラリ液中のアンモニアがガス中に放散してしま
う可能性がある。ところが本例の場合には、導入側吸収
塔２３の下部に流れ落ちる吸収剤スラリのｐＨがｐＨセ
ンサ４４により常にモニターされて、これが上昇し始め
るとコントローラ４５の前記制御により吸収剤の供給量
が低減されて、導出側タンク２１ｂ内の吸収剤スラリの
ｐＨが通常よりもその分だけ若干低く操作されることに
より、導出側吸収塔２３の下部に流れ落ちる吸収剤スラ
リのｐＨが常時低く維持される。したがって、導出側吸
収塔２３の下部（即ち、吸収塔の出口）におけるスラリ
液中からガス中へのアンモニアの放散が確実に回避され
る。

【００３６】なお、本発明は上記二つの例に限られず、
各種の態様があり得る。例えば、各吸収塔は、必ずしも
液柱式の吸収塔に限られず、例えば単なるスプレー式或
いは充填式の吸収塔であってもよい。但し、液柱式の吸
収塔は、除塵性能が格段に高いので、排煙中に多量の粉
塵が含まれるような場合には優れている。また、吸収液
のｐＨの調整は、上記実施例のように吸収剤である石灰
石の供給量により操作する方法に限られず、例えば水酸
化ナトリウム等の薬剤を別途投入して操作する構成でも
よいのはいうまでもない。

【００３７】また、導出側吸収塔の吸収液のｐＨの値
（アンモニアの排煙中への放散が起き難い低い値）は、
実際には、未処理排煙中に含まれるアンモニアの濃度や
処理後排煙中の許容アンモニア濃度（目標値）により、
後述する図４に示す関係に基づいて適宜設定すればよ
い。すなわち、吸収液のｐＨとＮＨ₃の平衡分圧（ガス
中アンモニア濃度）の関係は、図４の実験結果に示され
るように、吸収液中のＮＨ₄ ⁺の蓄積量により変化する。
このため、前記ｐＨの値の上限は、未処理排煙中に含ま
れるアンモニアの濃度に応じて変化する吸収液中のＮＨ
₄ ⁺の蓄積量と、処理後排煙中の許容アンモニア濃度とか
ら、図４に示す関係から決定すればよい。

【００３８】例えば、ＶＲ焚き或いはアスファルト焚き
用の脱硫装置の場合、吸収液に蓄積されるアンモニア濃
度は５００mmol/l程度であるので、処理後排煙中のアン
モニア濃度を例えば１０ｐｐｍ以下とする場合には、図
４から明らかなようにｐＨ値を５．０以下に保持すれば
充分であり、余裕分を考慮しなければｐＨ５．２程度で
もよい。

【００３９】また、石炭焚き用の脱硫装置の場合には、
脱硫装置の前流においてアンモニア注入を通常行わない
ので、吸収液中のアンモニア濃度は５mmol/l程度とな
り、現状のプロセス（ｐＨが例えば６．０程度）でも問
題とならないが、例えば脱硫性能向上等の目的で吸収液
中にアンモニア注入を行うような場合には、その程度に
応じて図４の関係に基づいて導出側の吸収塔のｐＨ値を
低く設定すればよい。但し、脱硫性能や石膏品質もより
高く維持すること、及びｐＨが４未満では装置材料に対
する腐食性が著しく強くなるので耐食性高級材料が必要
となり経済性を損うことを考慮すれば、ｐＨ値の下限は
４以上であることが好ましく、また図４からも分るよう
に、油焚きボイラ用の脱硫として処理後排煙中のアンモ
ニア濃度を実用的な条件において信頼性高く１０ｐｐｍ
以下に抑えるためには、ｐＨ値の上限を５．０以下とす
るのが好ましい。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、並流式の吸収塔と向流
式の吸収塔を併設してなる気液接触装置を使用した小型
な構成でありながら、排煙中の亜硫酸ガスを効果的に除
去できるとともに、処理後排煙中のアンモニア濃度も従
来より格段に低く抑えられる。このため、排煙中の有害
物による大気汚染の防止が、より実用的かつ万全に実現
できる。

【００４１】特に、請求項２及び３に記載したように、
タンクを各吸収塔毎に区画して各吸収塔の吸収液の性状
を別個独立に制御し、導出側吸収塔の吸収液のｐＨを、
アンモニアの排煙中への放散が起き難い低い値（例え
ば、４．０〜５．０）に制御するようにした場合には、
未処理排煙の性状変動等があっても処理後排煙中のアン
モニア濃度が確実に低く維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１例である排煙処理装置の構成を示
す図である。

【図２】本発明の第２例である排煙処理装置の構成を示
す図である。

【図３】従来の排煙処理装置を示す図である。

【図４】吸収液のｐＨとＮＨ₃の平衡分圧の関係（実験
結果）を示す図である。

【符号の説明】

２２導入側吸収塔２３導出側吸収塔２１タンク２１ａ導入側タンク２１ｂ導出側タンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高品徹広島市西区観音新町四丁目６番22号三菱重工業株式会社広島研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排煙中の少なくとも亜硫酸ガスとアンモ
ニアを吸収液に気液接触させて除去する排煙処理装置で
あって、前記吸収液が供給されるタンクと、このタンクの一側部
から上方に延設され、未処理排煙を下部から導入して前
記タンク内の吸収液と気液接触させる向流式の導入側吸
収塔と、前記タンクの他側部から上方に延設され、前記
導入側吸収塔から導出された排煙を上部から導入して前
記タンク内の吸収液と気液接触させる並流式の導出側吸
収塔とを備えたことを特徴とする排煙処理装置。
【請求項２】請求項１記載の排煙処理装置を使用して
排煙中の少なくとも亜硫酸ガスとアンモニアを除去する
排煙処理方法であって、前記タンクを各吸収塔毎に区画
して各吸収塔の吸収液の性状を別個独立に制御し、前記
導出側吸収塔の吸収液のｐＨを、アンモニアの排煙中へ
の放散が起き難い低い値に制御することを特徴とする排
煙処理方法。
【請求項３】前記導出側吸収塔の吸収液のｐＨを４．
０〜５．０に制御することを特徴とする請求項２記載の
排煙処理方法。