JPH11165034A

JPH11165034A - 排ガス処理方法

Info

Publication number: JPH11165034A
Application number: JP9332027A
Authority: JP
Inventors: Teruo Watabe; 輝雄渡部; Hiromi Tanaka; 裕実田中
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-12-02
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 1999-06-22

Abstract

(57)【要約】【課題】排ガス処理装置を小型化し、排ガス処理装置の
コストを低くする。【解決手段】排ガスを第１、第２の排ガスに分割し、第
１の排ガスにアンモニアガスを注入し、アンモニアガス
が注入された後の第１の排ガスを脱硫・脱硝塔５１の上
段部に供給し、第２の排ガスをアンモニアガスを注入す
ることなく脱硫・脱硝塔５１の下段部に供給し、脱硫・
脱硝塔５１の上段部から第１の排ガスを排出し、脱硫・
脱硝塔５１の下段部から第２の排ガスを排出して脱硝塔
５８に供給するとともに、脱硝塔５８に供給する第２の
排ガスにアンモニアガスを注入する。脱硫・脱硝塔５１
の下段部から排出された第２の排ガスにアンモニアガス
が注入されるので、脱硝塔５８において十分に脱硝が行
われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス処理方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ボイラ排ガス、焼結炉排ガス、廃
棄物焼却炉排ガス等の硫黄酸化物（ＳＯ_X）及び窒素酸
化物（ＮＯ_X）を含有する排ガスを処理する排ガス処理
装置においては、排ガスが、活性炭、活性コークス、活
性チャー等の炭素質触媒が充填（てん）された移動層反
応器に供給され、排ガス中の硫黄酸化物の除去、すなわ
ち、脱硫、及び窒素酸化物の除去、すなわち、脱硝が行
われる。

【０００３】そして、脱硫及び脱硝を効率良く行うため
に、移動層反応器の前段で脱硫を行い、後段で脱硝を行
うようにしている。図２は従来の第１の排ガス処理装置
の概念図である（特開昭５８−１８３９２９号公報参
照）。図において、１１は炭素質触媒が充填された直交
流式の移動層反応器から成る脱硫塔であり、該脱硫塔１
１に硫黄酸化物及び窒素酸化物を含有する排ガスがライ
ンＬ１を介して供給される。前記排ガスは、脱硫塔１１
内において、炭素質触媒と接触し、そのとき、炭素質触
媒によって主として脱硫が行われ、その後、ラインＬ２
を介して排出される。なお、前記排ガスは、硫黄酸化
物、例えば、二酸化硫黄ガス（ＳＯ₂）の濃度が１００
〜３００〔ｐｐｍ〕であり、窒素酸化物の濃度が１００
〜２５０〔ｐｐｍ〕である。

【０００４】また、１２は前記炭素質触媒が充填された
直交流式の移動層反応器から成る脱硝塔であり、該脱硝
塔１２に硫黄酸化物の濃度が低くなった排ガスがライン
Ｌ２を介して供給される。前記排ガスは、脱硝塔１２内
において、炭素質触媒と接触し、そのとき、炭素質触媒
によって主として脱硝が行われ、その後、ラインＬ３を
介して煙突に排出される。

【０００５】一方、前記炭素質触媒は、脱離塔からライ
ンＬ４を介して脱硝塔１２に供給されて前記排ガスと接
触して主として脱硝を行った後、ラインＬ５を介して脱
硫塔１１に供給されて前記排ガスと接触して主として脱
硫を行い、ラインＬ６を介して前記脱離塔に供給され、
該脱離塔内において再生される。その後、再生された炭
素質触媒は、ラインＬ４を介して再び脱硝塔１２に供給
される。

【０００６】そして、脱硫及び脱硝の特性を向上させる
ために、前記ラインＬ１、Ｌ２において排ガスにアンモ
ニアガス（ＮＨ₃）を注入するようにしている。この場
合、排ガスのすべてを脱硫塔１１及び脱硝塔１２に供給
して脱硫及び脱硝を行うようにしている。図３は従来の
第２の排ガス処理装置の概念図である（特開昭５５−１
０６５２６号公報参照）。

【０００７】図において、２１は脱硫塔、２２は脱硝塔
であり、前記脱硫塔２１に排ガスがラインＬ１１を介し
て供給される。前記排ガスは、脱硫塔２１内において、
炭素質触媒と接触し、そのとき、炭素質触媒によって主
として脱硫が行われ、その後、ラインＬ１２を介して排
出される。また、前記脱硝塔２２に硫黄酸化物の濃度が
低くなった排ガスの一部がラインＬ１２を介して供給さ
れる。前記排ガスは、脱硝塔１２内において、炭素質触
媒と接触し、そのとき、炭素質触媒によって主として脱
硝が行われ、その後、ラインＬ１３を介して煙突に排出
される。また、前記脱硫塔２１から排出され、硫黄酸化
物の濃度が低くなった排ガスの残りはラインＬ１４を介
して煙突に排出される。

【０００８】一方、前記炭素質触媒は、脱離塔からライ
ンＬ１５を介して脱硝塔２２に供給されて前記排ガスと
接触して主として脱硝を行った後、ラインＬ１６を介し
て脱硫塔２１に供給されて前記排ガスと接触して主とし
て脱硫を行い、ラインＬ１７を介して前記脱離塔に供給
され、該脱離塔内において再生される。その後、再生さ
れた炭素質触媒は、ラインＬ１５を介して再び脱硝塔２
２に供給される。

【０００９】そして、脱硫及び脱硝の特性を向上させる
ために、前記ラインＬ１１、Ｌ１２において排ガスにア
ンモニアガス（ＮＨ₃）を注入するようにしている。図
４は従来の第３の排ガス処理装置の概念図である（特開
昭５８−２０７９２８号公報参照）。なお、この場合、
図２の第２の排ガス処理装置の変形例を示す。

【００１０】図において、３０は脱硫・脱硝ユニット、
３１は脱硝塔、３２は脱硫塔、３３は脱離塔である。排
ガスは、前記脱硫塔３２にラインＬ２１を介して供給さ
れ、脱硫塔２１内において、炭素質触媒と接触し、その
とき、炭素質触媒によって主として脱硫が行われる。そ
の後、硫黄酸化物の濃度が低くなった排ガスが脱硫・脱
硝ユニット３０内のラインＬ２２を介して脱硝塔３１に
供給され、前記排ガスは、脱硝塔３１内において、炭素
質触媒と接触し、そのとき、炭素質触媒によって主とし
て脱硝が行われ、その後、ラインＬ２３を介して煙突に
排出される。

【００１１】一方、前記炭素質触媒は、脱離塔３３から
ラインＬ２４を介して脱硝塔３１に供給されて前記排ガ
スと接触して主として脱硝を行った後、脱硫塔３２に供
給されて前記排ガスと接触して主として脱硫を行った
後、ラインＬ２５を介して前記脱離塔３３に供給され、
該脱離塔３３内において再生される。そして、脱硫及び
脱硝の特性を向上させるために、前記ラインＬ２２にお
いて排ガスにアンモニアガス（ＮＨ₃）を注入するよう
にしている。

【００１２】図５は従来の第４の排ガス処理装置の概念
図である（特開昭６１−２８７４２３号公報参照）。図
において、４１は脱硫塔、４２は脱硫・脱硝塔、４３は
脱離塔、４４は分離器である。この場合、排ガスの一部
は、ラインＬ３１、Ｌ３２を介して前記脱硫塔４１に供
給され、該脱硫塔４１内において、炭素質触媒と接触
し、そのとき、炭素質触媒によって主として脱硫が行わ
れる。一方、排ガスの残りは、ラインＬ３１、Ｌ３３を
介して前記脱硫・脱硝塔４２に供給され、該脱硫・脱硝
塔４２内において、炭素質触媒と接触し、そのとき、炭
素質触媒によって脱硫及び脱硝が行われる。

【００１３】そして、前記炭素質触媒は、脱離塔４３か
ら分離器４４及びラインＬ３４を介して脱硫・脱硝塔４
２に供給されて前記排ガスと接触して脱硫及び脱硝を行
った後、ラインＬ３５を介して脱硫塔４１に供給されて
前記排ガスと接触して主として脱硫を行い、ラインＬ３
６を介して脱離塔４３に供給され、該脱離塔４３内にお
いて再生される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の排ガス処理装置においては、通常、排ガスの処理を
行った後の炭素質触媒に吸着されたアンモニアガスと二
酸化硫黄ガスとのモル比ＮＨ₃／ＳＯ₂が０．５程度よ
り小さくなるように、排ガスに注入されるアンモニアガ
スの量が設定されるので、主として脱硫を行うためにア
ンモニアガスが消費されてしまう。したがって、脱硝率
がその分低くなってしまうので、脱硝塔１２、２２、３
１又は脱硫・脱硝塔４２を大きくする必要があり、排ガ
ス処理装置が大型化してしまう。

【００１５】また、炭素質触媒の使用量が多くなり、排
ガス処理装置のコストが高くなってしまう。そこで、排
ガスに注入されるアンモニアガスの量を多くして脱硝率
を高することが考えられるが、アンモニアガスの量を多
くすると、前記モル比ＮＨ₃／ＳＯ ₂が大きくなり、ア
ンモニアガスの割合が高くなる。その結果、脱離塔にお
いて前記炭素質触媒を再生したときに、再生に伴って発
生する脱離ガスから回収される硫黄酸化物にアンモニア
ガスが混入してしまう。

【００１６】本発明は、前記従来の排ガス処理装置の問
題点を解決して、排ガス処理装置を小型化することがで
き、排ガス処理装置のコストを低くすることができる排
ガス処理方法を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の排
ガス処理方法においては、排ガスを第１、第２の排ガス
に分割し、第１の排ガスにアンモニアガスを注入し、該
アンモニアガスが注入された後の第１の排ガスを脱硫・
脱硝塔の上段部に供給し、前記第２の排ガスをアンモニ
アガスを注入することなく脱硫・脱硝塔の下段部に供給
し、前記脱硫・脱硝塔の上段部から第１の排ガスを排出
し、前記脱硫・脱硝塔の下段部から第２の排ガスを排出
して脱硝塔に供給する。

【００１８】そして、該脱硝塔に供給する第２の排ガス
にアンモニアガスを注入する。本発明の他の排ガス処理
方法においては、さらに、前記脱硝塔に供給される第２
の排ガスの量は、要求される脱硝率に対応させて設定さ
れる。本発明の更に他の排ガス処理方法においては、さ
らに、第２の排ガスに注入されるアンモニアガスの量
は、排ガスに含有される窒素酸化物の濃度に対応させて
設定される。

【００１９】本発明の更に他の排ガス処理方法において
は、さらに、脱離塔から供給された炭素質触媒は、第
１、第２の炭素質触媒に分割され、第１の炭素質触媒は
前記脱硝塔に供給された後に前記脱硫・脱硝塔に供給さ
れ、第２の炭素質触媒は前記脱硫・脱硝塔に直接供給さ
れる。そして、前記脱離塔から供給された炭素質触媒に
対する第１の炭素質触媒の重量比は、要求される脱硝率
に対応させて設定される。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
実施の形態における排ガス処理装置の概念図である。図
において、５０は脱硫・脱硝装置、５１は炭素質触媒が
充填された直交流式の移動層反応器から成る脱硫・脱硝
塔、５２、５４は入口フード、５３、５５は出口フード
はあり、硫黄酸化物及び窒素酸化物を含有する排ガスは
ラインＬ４１を介して供給されて第１、第２の排ガスに
分割され、前記第１の排ガスがラインＬ４２及び入口フ
ード５２を介して前記脱硫・脱硝塔５１の上段部に、前
記第２の排ガスがラインＬ４３及び入口フード５４を介
して前記脱硫・脱硝塔５１の下段部に供給される。

【００２１】前記第１、第２の排ガスは、前記脱硫・脱
硝塔５１内において、炭素質触媒と接触し、そのとき、
炭素質触媒によって脱硫及び脱硝が行われる。その後、
第１の排ガスは、出口フード５３及びラインＬ４４、Ｌ
４８を介して煙突に排出され、第２の排ガスは、ライン
Ｌ４５を介して昇圧通門機５６に供給される。なお、前
記ラインＬ４１を介して供給される排ガスは、硫黄酸化
物、例えば、二酸化硫黄ガスの濃度が１００〜３００
〔ｐｐｍ〕であり、窒素酸化物の濃度が１００〜２５０
〔ｐｐｍ〕である。

【００２２】また、５８は前記炭素質触媒が充填された
直交流式の移動層反応器から成る脱硝塔であり、該脱硝
塔５８に、脱硫が行われて硫黄酸化物の濃度が低くな
り、前記昇圧通門機５６によって昇圧された第２の排ガ
スがラインＬ４６を介して供給される。前記第２の排ガ
スは、脱硝塔５８内において、炭素質触媒と接触し、そ
のとき、炭素質触媒によって主として脱硝が行われ、そ
の後、ラインＬ４７、Ｌ４８を介して煙突に排出され
る。

【００２３】一方、脱離塔からラインＬ４９を介して供
給された炭素質触媒は、第１、第２の炭素質触媒に分割
され、前記第１の炭素質触媒は、ラインＬ５０を介して
脱硝塔５８に供給され、前記第２の排ガスと接触して主
として脱硝を行った後、分離器５７及びラインＬ５２、
Ｌ５３を介して脱硫・脱硝塔５１に供給され、該脱硫・
脱硝塔５１において、前記第１、第２の排ガスと接触し
て脱硫及び脱硝を行った後、ラインＬ５４を介して前記
脱離塔に供給される。また、前記第２の炭素質触媒は、
ラインＬ５１を介してラインＬ５４に送られてラインＬ
５３に供給され、該ラインＬ５３において第１の炭素質
触媒と合流し、脱硫・脱硝塔５１に供給される。

【００２４】そして、前記ラインＬ４２において第１の
排ガスに、前記ラインＬ４６において第２の排ガスにそ
れぞれアンモニアガス（ＮＨ₃）が注入される。前記構
成の排ガス処理装置において、ラインＬ４１を介して供
給された排ガスが分割されて第１、第２の排ガスにな
り、ラインＬ４２において前記第１の排ガスにアンモニ
アガスが注入される。そして、アンモニアガスが注入さ
れた第１の排ガスは、入口フード５２を介して脱硫・脱
硝塔５１の上段部に供給され、該上段部において炭素質
触媒と接触して脱硫及び脱硝が行われる。このとき、第
１の排ガスに含有される二酸化硫黄ガスは、炭素質触媒
に吸着されて硫酸になり、該硫酸と第１の排ガスに注入
されたアンモニアガスとが反応してアンモニウム塩にな
る。そして、炭素質触媒はアンモニウム塩を吸着した状
態で下方に移動する。また、第１の排ガスに含有される
窒素酸化物はアンモニアガスと反応して窒素ガスを生成
する。その結果、前記上段部において、二酸化硫黄ガス
の濃度が０〜１〔ｐｐｍ〕になり、窒素酸化物の濃度が
３０〜５０〔ｐｐｍ〕になる。

【００２５】一方、前記第２の排ガスは、ラインＬ４３
及び入口フード５４を介して脱硫・脱硝塔５１の下段部
に供給され、該下段部において炭素質触媒と接触して脱
硫及び脱硝が行われる。この場合、前記第２の排ガスに
はアンモニアガスは注入されないが、該アンモニアガス
が注入された第１の排ガスが上段部に供給されるので、
炭素質触媒が下段部に移動するのに伴って、アンモニア
ガスも下方に移動する。したがって、下段部においても
脱硫及び脱硝が行われる。

【００２６】ところで、炭素質触媒が脱硫・脱硝塔５１
内を下方に移動する間に前記アンモニアガスが消費され
るので、前記脱硫・脱硝塔５１の下段部においてはアン
モニアガスが不足し、脱硝率がその分低下する。そこ
で、本発明の排ガス処理方法においては、前記第１の排
ガスに注入されるアンモニアガスの量を通常より多くす
るとともに、前記下段部からラインＬ４５及び昇圧通門
機５６を介してラインＬ４６に排出された第２の排ガス
に、窒素酸化物の濃度と等モル以下のアンモニアガスを
注入して第２の排ガスを脱硝塔５８に供給するようにし
ている。

【００２７】すなわち、前記ラインＬ４２において第１
の排ガスに注入されるアンモニアガスの量は、アンモニ
アガスと二酸化硫黄ガスとのモル比ＮＨ₃／ＳＯ₂が１
〜２になるか、アンモニアガスと二酸化硫黄ガス及び窒
素酸化物とのモル比ＮＨ₃／（ＳＯ₂＋ＮＯ_X）が１以
上になるように設定される。これにより、脱硫・脱硝塔
５１から排出される炭素質触媒に吸着されたアンモニア
ガスと二酸化硫黄ガスとのモル比ＮＨ₃／ＳＯ₂は１以
下になる。

【００２８】そして、前記ラインＬ４６において第２の
排ガスに注入されるアンモニアガスの量は、排ガスに含
有される窒素酸化物の濃度に対応させて設定され、例え
ば、脱硝塔５８から排出される炭素質触媒に吸着された
アンモニアガスと窒素酸化物とのモル比ＮＨ₃／ＮＯ_X
が１以下になるように設定される。このように、脱硫・
脱硝塔５１における脱硫・脱硝率を高くし、第２の排ガ
スを脱硝塔５８に供給することによって、排ガス処理装
置の全体における脱硫・脱硝率を高くすることができ
る。

【００２９】また、脱硝塔５８には第２の排ガスだけが
供給されるので、脱硝塔５８の容量を小さくすることが
できる。したがって、排ガス処理装置を小型化すること
ができ、炭素質触媒の循環量を少なくすることができる
だけでなく、炭素質触媒の損耗を少なくすることもでき
る。また、第１、第２の排ガスを循環するための動力消
費量、及び炭素質触媒を循環するための動力消費量を少
なくすることができるので、排ガス処理装置のコストを
低くすることができる。

【００３０】なお、本実施の形態においては、前記下段
部から排出された第２の排ガスのすべてを脱硝塔５８に
供給するようにしているが、第２の排ガスの量を、排ガ
ス処理装置に要求される脱硝率に対応させて設定し、脱
硝塔５８に供給することもできる。ところで、前述した
ように脱離塔から供給された炭素質触媒は、ラインＬ４
９に供給され、第１、第２の炭素質触媒に分割されて脱
硝塔５８及び脱硫・脱硝塔５１に並列に供給されるよう
になっている。ここで、要求される脱硫率及び脱硝率に
よって、脱離塔から供給された炭素質触媒に対する第１
の炭素質触媒の重量比を変更することができるようにな
っている。

【００３１】図６は本発明の実施の形態における炭素質
触媒の重量変化の説明図、図７は本発明の実施の形態に
おける排ガス処理装置の全脱硫・脱硝特性図、図８は本
発明の実施の形態における脱硫・脱硝塔及び脱硝塔の脱
硫・脱硝特性図である。なお、図７において、横軸にラ
インＬ５３（図６）を搬送される炭素質触媒の重量を、
縦軸に排ガス処理装置の脱硫・脱硝率を、また、図８に
おいて、横軸に第１の炭素質触媒の重量比を、縦軸に脱
硫・脱硝塔５１及び脱硝塔５８における脱硫・脱硝率を
採ってある。

【００３２】図において、ｗ１はラインＬ４９を搬送さ
れる炭素質触媒の重量、ｗ２はラインＬ５１を搬送され
る第１の炭素質触媒の重量、ｗ３はラインＬ５０を搬送
される第２の炭素質触媒の重量、ｗ４はラインＬ５２を
搬送される第２の炭素質触媒の重量、ｗ５はラインＬ５
３を搬送される第１、第２の炭素質触媒の重量（和）で
ある。そして、η₁は前記脱硫・脱硝塔５１における脱
硫・脱硝率、η₂は前記脱硝塔５８における脱硫・脱硝
率である。前記脱硫・脱硝塔５１及び脱硝塔５８の各上
端には、図示されない脱離塔から供給された炭素質触媒
に対する第２の炭素質触媒の重量比γ γ＝ｗ２／ｗ１を調整するための弁６１、６２が配設され、前記脱硫・
脱硝塔５１及び脱硝塔５８の各下端には、脱硫・脱硝塔
５１内及び脱硝塔５８内の各炭素質触媒の流下速度を調
整するための切出装置６３、６４が配設される。

【００３３】図７に示すように、ラインＬ５３を流れる
第１、第２の炭素質触媒の重量ｗ５が多いほど排ガス処
理装置の全脱硫・脱硝率が高くなる。また、図８に示す
ように、第２の炭素質触媒の重量比γが大きくなるほ
ど、脱硫・脱硝塔５１における脱硫・脱硝率η₁が低く
なり、脱硝塔５８における脱硫・脱硝率η₂が高くな
る。

【００３４】一方、前記脱硫・脱硝塔５１における上段
部と下段部との分割比は、要求される脱硫率及び脱硝率
に対応させて変更することができるようになっている。
図９は本発明の実施の形態における脱硫・脱硝塔の上段
部及び下段部の寸法を表す図、図１０は本発明の実施の
形態における脱硫・脱硝特性と上段部及び下段部の寸法
との関係図である。なお、図１０において、横軸に脱硫
・脱硝のモル比ｍを、縦軸に上段部の割合ρを採ってあ
る。

【００３５】図において、５１は脱硫・脱硝塔、５２、
５４は入口フード、５３、５５は出口フード、６１は
弁、６３は切出装置である。ここで、前記脱硫・脱硝塔
５１の上段部の長さをＬ１とし、下段部の長さをＬ２と
し、上段部の割合をρとすると、該上段部の割合ρは、 ρ＝Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）になる。

【００３６】そして、前記脱硫・脱硝塔５１において脱
硫及び脱硝が行われた後、切出装置６３によって排出さ
れた炭素質触媒に吸着されたアンモニアガスと、二酸化
硫黄ガス及び窒素酸化物とのモル比ＮＨ₃／（ＳＯ₂＋
ＮＯ_X）をｍとすると、前記上段部の割合ρを大きくす
るほどモル比ｍが小さくなることが分かる。

【００３７】

【実施例】〔実施例〕ラインＬ４１（図１）に供給さ
れ、１４０〔ｐｐｍ〕の硫黄酸化物、１７０〔ｐｐｍ〕
の窒素酸化物、１０〔％〕の水分及び１５〔％〕の酸素
を含む１２０〔℃〕の排ガス１０００〔ｍ³Ｎ／ｈ〕を
第１、第２の排ガス５０００〔ｍ³Ｎ／ｈ〕ずつに分割
し、第１の排ガスに、アンモニアガスを３５０〔ｐｐ
ｍ〕注入した後、２０．８〔ｍ³〕の粒状の活性炭が充
填された脱硫・脱硝塔５１の上段部に供給する。この場
合、上段部における活性炭の滞留時間は１２０時間に設
定される。また、上段部における脱硫率は９９．９
〔％〕、脱硝率は７４〔％〕、リークしたアンモニアガ
スは２〔ｐｐｍ〕であった。

【００３８】一方、第２の排ガスにはアンモニアガスを
注入せず、前記脱硫・脱硝塔５１の下段部における脱硫
率は９９．９〔％〕、脱硝率は２２〔％〕、リークした
アンモニアガスは０〔ｐｐｍ〕であった。さらに、前記
下段部から排出された第２の排ガスに、アンモニアガス
を１１５〔ｐｐｍ〕注入し、１．３９〔ｍ³〕の活性炭
が充填された脱硝塔５８に供給する。この場合、該脱硝
塔５８の活性炭の滞留時間は１２０時間に設定される。
また、脱硝塔５８における脱硫率は１００〔％〕、脱硝
率は７２〔％〕、リークしたアンモニアガスは９〔ｐｐ
ｍ〕であった。

【００３９】そして、脱硝塔５８から排出された活性炭
と脱離塔から直接供給された活性炭とを合流させ、脱硫
・脱硝塔５１の上段部に供給した。また、前記脱硫・脱
硝塔５１の上段部から排出された第１の排ガスと、前記
脱硝塔５８から排出された第２の排ガスとを合流させた
ところ、ラインＬ４１に供給された排ガスに対する脱硝
率は１００〔％〕に、脱硝率は８０．６〔％〕になり、
リークしたアンモニアガスは５〔ｐｐｍ〕であった。

【００４０】一方、脱硫・脱硝塔５１から排出された使
用済みの活性炭は、脱離塔に供給され、不活性キャリヤ
ガス雰囲気下において４００〔℃〕で加熱され再生され
た。前記脱離塔に供給される不活性キャリヤガスの量を
調整することによって、１５〔％〕の高濃度の二酸化硫
黄ガスが回収された。そして、該二酸化硫黄ガス中のア
ンモニアガスの濃度を測定すると、０．９５〔％〕であ
った。〔比較例１〕実施例と同じ成分を有する排ガス１０００
〔ｍ³Ｎ／ｈ〕を使用した。該排ガスにアンモニアガス
１７５〔ｐｐｍ〕を注入し、分割することなく、２０．
８〔ｍ³〕の粒状の活性炭が充填された第１の直交流移
動層反応器に供給する。この場合、該第１の直交流移動
層反応器の活性炭の滞留時間は１２０時間に設定され
る。また、第１の直交流移動層反応器における脱硫率は
９７〔％〕、脱硝率は１３〔％〕、リークしたアンモニ
アガスは５〔ｐｐｍ〕であった。

【００４１】次に、前記第１の直交流移動層反応器から
排出された排ガスにアンモニアガス１００〔ｐｐｍ〕を
再び注入した後、排ガスを、２０．８〔ｍ³〕の粒状の
活性炭が充填された第２の直交流移動層反応器に供給す
る。この場合、該第２の直交流移動層反応器の活性炭の
滞留時間は１２０時間に設定される。また、第２の直交
流移動層反応器における脱硫率は１００〔％〕、脱硝率
は７７〔％〕、リークしたアンモニアガスは１０〔ｐｐ
ｍ〕であった。

【００４２】そして、第１の直交流移動層反応器に供給
された排ガスに対する脱硝率は１００〔％〕に、脱硝率
は８０．６〔％〕になった。一方、第２の直交流移動層
反応器から排出された使用済みの活性炭は、脱離塔に供
給され、不活性キャリヤガス雰囲気下において４００
〔℃〕で加熱され再生された。前記脱離塔に供給される
不活性キャリヤガスの量を調整することによって、１５
〔％〕の高濃度の二酸化硫黄ガスが回収された。そし
て、該二酸化硫黄ガス中のアンモニアガスの濃度を測定
すると、４．５〔％〕であった。〔比較例２〕実施例と同じ成分を有する排ガス１０００
〔ｍ³Ｎ／ｈ〕を使用した。該排ガスにアンモニアガス
１７５〔ｐｐｍ〕を注入し、分割することなく、２０．
８〔ｍ³〕の粒状の活性炭が充填された第１の直交流移
動層反応器を通過させた。この場合、該第１の直交流移
動層反応器の排ガスの通過部分の充填層の出口側だけが
上下に１：２に区画される。そして、前記第１の直交流
移動層反応器の活性炭の滞留時間は１２０時間に設定さ
れる。

【００４３】第１の直交流移動層反応器の上方の１／３
の部分から排出された排ガスの脱硫率は１００〔％〕、
脱硝率は３０〔％〕であり、リークしたアンモニアガス
は８〔ｐｐｍ〕であった。また、第１の直交流移動層反
応器の下方の２／３の部分から排出された排ガスにアン
モニアガス１００〔ｐｐｍ〕を再び注入した後、排ガス
を、１３．９〔ｍ³〕の粒状の活性炭が充填された第２
の直交流移動層反応器を通過させた。この場合、該第２
の直交流移動層反応器の活性炭の滞留時間は１２０時間
に設定される。また、第２の直交流移動層反応器におけ
る脱硫率は１００〔％〕、脱硝率は７４〔％〕、リーク
したアンモニアガスは６〔ｐｐｍ〕であった。

【００４４】そして、第１の直交流移動層反応器に供給
された排ガスに対する脱硝率は１００〔％〕に、脱硝率
は８０．６〔％〕になり、リークしたアンモニアガスは
７〔ｐｐｍ〕であった。なお、本発明は前記実施の形態
に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種
々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲
から排除するものではない。

【００４５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、排ガス処理方法においては、排ガスを第１、第２
の排ガスに分割し、第１の排ガスにアンモニアガスを注
入し、該アンモニアガスが注入された後の第１の排ガス
を脱硫・脱硝塔の上段部に供給し、前記第２の排ガスを
アンモニアガスを注入することなく脱硫・脱硝塔の下段
部に供給し、前記脱硫・脱硝塔の上段部から第１の排ガ
スを排出し、前記脱硫・脱硝塔の下段部から第２の排ガ
スを排出して脱硝塔に供給する。そして、該脱硝塔に供
給する第２の排ガスにアンモニアガスを注入する。

【００４６】この場合、炭素質触媒が脱硫・脱硝塔内を
下方に移動する間に前記アンモニアガスが消費されるの
で、前記脱硫・脱硝塔の下段部においてはアンモニアガ
スが不足し、脱硝率がその分低下するが、脱硫・脱硝塔
の下段部から排出された第２の排ガスにアンモニアガス
が注入されるので、前記脱硝塔において十分に脱硝を行
うことができる。

【００４７】したがって、排ガス処理装置の脱硫・脱硝
率を高くすることができる。また、前記脱硝塔には第２
の排ガスだけが供給されるので、脱硝塔の容量を小さく
することができる。したがって、排ガス処理装置を小型
化することができ、炭素質触媒の循環量を少なくするこ
とができるだけでなく、炭素質触媒の損耗を少なくする
こともできる。

【００４８】また、第１、第２の排ガスを循環するため
の動力消費量、及び炭素質触媒を循環するための動力消
費量を少なくすることができるので、排ガス処理装置の
コストを低くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における排ガス処理装置の
概念図である。

【図２】従来の第１の排ガス処理装置の概念図である。

【図３】従来の第２の排ガス処理装置の概念図である。

【図４】従来の第３の排ガス処理装置の概念図である。

【図５】従来の第４の排ガス処理装置の概念図である。

【図６】本発明の実施の形態における炭素質触媒の重量
変化の説明図である。

【図７】本発明の実施の形態における排ガス処理装置の
全脱硫・脱硝特性図である。

【図８】本発明の実施の形態における脱硫・脱硝塔及び
脱硝塔の脱硫・脱硝特性図である。

【図９】本発明の実施の形態における脱硫・脱硝塔の上
段部及び下段部の寸法を表す図である。

【図１０】本発明の実施の形態における脱硫・脱硝特性
と上段部及び下段部の寸法との関係図である。

【符号の説明】

５１脱硫・脱硝塔５８脱硝塔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）排ガスを第１、第２の排ガスに分
割し、（ｂ）第１の排ガスにアンモニアガスを注入し、
該アンモニアガスが注入された後の第１の排ガスを脱硫
・脱硝塔の上段部に供給し、（ｃ）前記第２の排ガスを
アンモニアガスを注入することなく脱硫・脱硝塔の下段
部に供給し、（ｄ）前記脱硫・脱硝塔の上段部から第１
の排ガスを排出し、（ｅ）前記脱硫・脱硝塔の下段部か
ら第２の排ガスを排出して脱硝塔に供給するとともに、
（ｆ）該脱硝塔に供給する第２の排ガスにアンモニアガ
スを注入することを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項２】前記脱硝塔に供給される第２の排ガスの
量は、要求される脱硝率に対応させて設定される請求項
１に記載の排ガス処理方法。
【請求項３】第２の排ガスに注入されるアンモニアガ
スの量は、排ガスに含有される窒素酸化物の濃度に対応
させて設定される請求項１に記載の排ガス処理方法。
【請求項４】（ａ）脱離塔から供給された炭素質触媒
は、第１、第２の炭素質触媒に分割され、第１の炭素質
触媒は前記脱硝塔に供給された後に前記脱硫・脱硝塔に
供給され、第２の炭素質触媒は前記脱硫・脱硝塔に直接
供給されるとともに、（ｂ）前記脱離塔から供給された
炭素質触媒に対する第１の炭素質触媒の重量比は、要求
される脱硝率に対応させて設定される請求項１に記載の
排ガス処理方法。