JPH11347351A - 排煙脱硫装置 - Google Patents
排煙脱硫装置Info
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- JPH11347351A JPH11347351A JP10157479A JP15747998A JPH11347351A JP H11347351 A JPH11347351 A JP H11347351A JP 10157479 A JP10157479 A JP 10157479A JP 15747998 A JP15747998 A JP 15747998A JP H11347351 A JPH11347351 A JP H11347351A
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Abstract
一定となる排煙脱硫装置を提供する。 【解決手段】 SO2 を含有する排ガスの導入口及び排
出口を有する吸収塔と、該吸収塔内に設けられた脱硫反
応用活性炭素繊維層と、該吸収塔の導入口と該脱硫反応
用活性炭素繊維層との間に設けられた排ガスの温度及び
水分量の検出器と、該温度及び水分量の検出値に基づい
て、該脱硫反応用活性炭素繊維層との接触前の排ガスに
水を供給するための第一の水供給器と、該吸収塔の導入
口と該脱硫反応用活性炭素繊維層との間に設けられた排
ガス中のSO2 の含有量の検出器と、該SO2 の含有量
の検出値に基づいて、該脱硫反応用活性炭素繊維層に水
を供給するための第二の水供給器とを備えた排煙脱硫装
置。
Description
せるボイラ、ガスタービン、エンジン、燃焼炉等から排
出される排ガス中の硫黄酸化物(SOX )、特にSO2
を除去するための排煙脱硫装置に関する。
として、石灰石または消石灰スラリーを吸収剤として用
いて、排ガス中の硫黄分を石膏として回収する石灰−石
膏法が採用されている。他の方法としては、乾式法の活
性炭による吸着法が知られている。
は、石灰石または消石灰スラリーを排ガス中にスプレー
することにより、排ガスの増湿冷却及びSOX の吸収を
同時に行っている。このため、多量のスラリーを循環す
る必要があり、スラリーを循環するための動力及び多量
の水が必要となる。また、生成した石膏は、スラリー状
態であるため、水を分離し、石膏として回収するための
装置が必要になる。このように、石灰−石膏法では、脱
硫設備の大型化や複雑化が避けられない。
黄分を水洗によって脱離させるため、大量の水を必要と
する。しかも、この方法の場合、生成した希硫酸の廃棄
や、吸着材の乾燥処理等が必要になる。本発明の目的
は、硫黄酸化物の吸収剤や大型の脱硫設備を必要とせ
ず、しかも脱硫率及び生成する硫酸の濃度が一定である
排煙脱硫装置を提供することにある。
は、SO2 を含有する排ガスの導入口及び排出口を有す
る吸収塔と、該吸収塔内に設けられた脱硫反応用活性炭
素繊維層と、該吸収塔の導入口と該脱硫反応用活性炭素
繊維層との間に設けられた排ガスの温度及び水分量の検
出器と、該温度及び水分量の検出値に基づいて、該脱硫
反応用活性炭素繊維層との接触前の排ガスに水を供給す
るための第一の水供給器と、該吸収塔の導入口と該脱硫
反応用活性炭素繊維層との間に設けられた排ガス中のS
O2 の含有量の検出器と、該SO2 の含有量の検出値に
基づいて、該脱硫反応用活性炭素繊維層に水を供給する
ための第二の水供給器とを備えたことを特徴とする(請
求項1)。
の導入口及び排出口を有する吸収塔を含む。吸収塔の内
部には、排ガスが通過して脱硫される脱硫反応用活性炭
素繊維層が設けられる。本発明の排煙脱硫装置に導入さ
れる排ガスは、二酸化硫黄(SO2 )を含むガスであ
る。SO2 濃度は、任意であるが、特に200〜500
ppm程度であると、より効率的に脱硫することができ
る。
るのに酸素(O2 )が用いられるため、排ガス中に酸素
を含むか、または、別途、酸素を排ガス中に供給する必
要がある。排ガス中の酸素の含有量は、3〜21容量%
程度とするのが好ましい。SO2 およびO2 以外のガス
成分としては、通常、窒素、二酸化炭素、一酸化炭素等
の成分を含み得る。ガスの流量は、通常、脱硫反応用活
性炭素繊維の単位重量当たり、0.2〜1リットル/分
程度である。
繊維層は、排ガスの流通方向に任意の厚みを有する、脱
硫反応用活性炭素繊維からなる層である。脱硫反応用活
性炭素繊維は、排ガス中のSO2 がSO3 に酸化する際
の触媒として働く。脱硫反応用活性炭素繊維の製造方法
を以下、説明する。原料となる活性炭素繊維の種類とし
ては、特に制限はなく、ピッチ系、ポリアクリロニトリ
ル系、フェノール系、セルロース系等の活性炭素繊維を
用いることができる。これらの中でも、特に活性炭素繊
維の表面の疎水性のより高いものが望ましく、具体的に
はピッチ系活性炭素繊維等を挙げることができる。
気下で、通常600〜1,200℃程度の温度で熱処理
される。処理時間は、処理温度等に応じて適宜定めれば
よい。この熱処理により、本発明で用いる脱硫反応用炭
素繊維を得ることができる。脱硫反応用活性炭素繊維
は、熱処理により親水性である酸素官能基の一部または
全部がCO、CO2 等として除去されているので、処理
前に比べて疎水性の大きな表面となっている。このた
め、SO2 の酸化活性点へのSO2 の吸着が容易に起こ
り、しかも生成する硫酸の排出も速やかに進行する結
果、触媒の機能が阻害されることなく、脱硫反応が促進
される。
は、例えば、次の通りである。具体例1 ピッチ系活性炭素繊維(「OG−20A」、アドール
(株)製)を用い、これを窒素雰囲気中で900〜1,
200℃の温度範囲内で1時間焼成する。具体例2 ポリアクリロニトリル系活性炭素繊維(「FE−30
0」、東邦レーヨン(株)製)を用い、これを窒素雰囲
気中で800〜1,200℃の温度範囲内で1時間焼成
する。
太さが7〜20μm、比表面積が500〜2,500m
2 /g、外表面積が0.2〜2.0m2 /g、細孔直径
が45オングストローム以下である。ピッチ系、ポリア
クリロニトリル系、フェノール系、セルロース系の各脱
硫反応用活性炭素繊維の組成式等を表1に示す。なお、
表1中の数値は、通常の値を示すにすぎず、これらの数
値範囲外のものも存在し得る。
と脱硫反応用活性炭素繊維層との間に設けられた排ガス
の温度及び水分量の検出器と、該温度及び水分量の検出
値に基づいて、脱硫反応用活性炭素繊維層との接触前の
排ガスに水を供給する第一の水供給器を備える。第一の
水供給器は、排ガス中の水分の飽和用であり、排ガスの
温度及び水分量を計測または推算することによって、必
要量の水分を制御して注入する。
導入口と脱硫反応用活性炭素繊維層との間に設けられた
排ガス中のSO2 の含有量の検出器と、該SO2 の含有
量の検出値に基づいて、脱硫反応用活性炭素繊維層との
接触前の排ガスに水を供給する第二の水供給器を備え
る。第二の水供給器は、SO2 との反応用の水を供給す
るためのものである。水の供給量は、排ガス中のSO2
の量に比例するように、またはSO2 の除去量に比例す
るように制御すればよい。
維層を濡らすのに必要な水を供給するためにも用いられ
る。水の初期の供給量、すなわち、脱硫反応用活性炭素
繊維層内を水で満たすための水量は、該活性炭素繊維層
に対して体積比で2倍以上である。
の水供給器で兼用してもよい。この場合、水の供給量
は、排ガスの温度及び水分量の検出値に基づく供給量
と、排ガス中のSO2 の含有量の検出値に基づく供給量
との合計量である。この場合、本発明の装置が簡易にな
るという利点がある。ただし、SO2 の除去率及び生成
する硫酸の濃度の変動を小さくするためには、第一の水
供給器と第二の水供給器を分けた方がよい。
排ガスの温度、水分量、SO2 量を検出して、水の供給
量を制御するため、SO2 の除去率及び生成する硫酸の
濃度を一定にすることができる。すなわち、仮に、一定
量の水を常時、排ガスに供給した場合、排ガス中の水分
を飽和させるための水の量は、排ガスの温度及び水分量
の変動によって大きく変化するため、SO2 との反応用
及び脱硫反応用活性炭素繊維を濡らすための水の量が、
水の全供給量の10〜30%程度の間で大きく変化し、
SO2 の除去率及び生成する硫酸の濃度が不安定になっ
てしまう。本発明の装置によれば、このような不都合が
生じない。
例を、図1(並行流)及び図2(向流)を参照しつつ説
明する。並行流の例 図1は、吸収塔内の排ガスの移動方向と、水の散布方向
とが同じである並行流の例である。図1において、ボイ
ラから排出されたSO2 を含有する排ガスは、吸収塔1
の上部の導入口2から吸収塔内に導入される。吸収塔1
への導入時の排ガスの温度は、90℃程度である。吸収
塔1内に導入された排ガスは、排ガスの温度及び水分量
の検出器3による検出値に基づく量の水を供給する第一
の水供給器4から散布される水と接触して、70℃以下
に冷却されると共に、相対湿度が増加し、飽和状態(相
対湿度=100%)となる。
央部に充填されている脱硫反応用活性炭素繊維層5内を
下方に向かって通過する。なお、脱硫反応用活性炭素繊
維層5は、予め、脱硫反応用活性炭素繊維層5の上方ま
たは近傍に設けられる第二の水の供給器6によって水を
供給し、活性炭素繊維の表面に水が付着した状態として
おく。第二の水供給器6からは、排ガス中のSO2 量の
検出器7による検出値に基づく量の水が、脱硫反応用活
性炭素繊維層5に供給される。
下方に向かって通過する際、排ガス中のSO2 が、活性
炭素繊維の表面でSO3 に酸化される。生成したSO3
は、活性炭素繊維に付着している水と反応して、硫酸
(H2 SO4 )となる。生成した硫酸8は、脱硫反応用
活性炭素繊維層5から落下して、吸収塔1の底部から排
出され、ポンプ9を経て、硫酸貯留槽(図示省略)に貯
留され、工業用に用いられる。第二の水供給器から供給
される水として、系外からの水を用いるか、または、吸
収塔から排出される硫酸を循環ライン10によって循環
させたものを用いることができる。
とが反対である向流の例である。図2において、ボイラ
から排出された硫黄酸化物を含有する排ガスは、吸収塔
11の下部の導入口12から吸収塔内に導入される。吸
収塔11内に導入された排ガスは、排ガスの温度及び水
分量の検出器13による検出値に基づく量の水を供給す
る第一の水供給器14から散布される水と接触して、7
0℃以下に冷却されると共に、相対湿度が増加し、飽和
状態(相対湿度=100%)となる。
中央部に充填されている脱硫反応用活性炭素繊維層15
内を上方に向かって通過する。なお、脱硫反応用活性炭
素繊維層15は、予め、脱硫反応用活性炭素繊維層15
の上方または近傍に設けられる第二の水の供給器16に
よって水を供給し、活性炭素繊維の表面に水が付着した
状態としておく。第二の水供給器16からは、排ガス中
のSO2 量の検出器17による検出値に基づく量の水
が、脱硫反応用活性炭素繊維層15に供給される。
を上方に向かって通過する際、排ガス中のSO2 が、活
性炭素繊維の表面でSO3 に酸化される。生成したSO
3 は、活性炭素繊維に付着している水と反応して、硫酸
(H2 SO4 )となる。生成した硫酸18は、脱硫反応
用活性炭素繊維層15から落下して、吸収塔11の底部
から排出され、ポンプ19を経て、硫酸貯留槽(図示省
略)に貯留され、工業用に用いられる。
排出される硫酸18を、循環ライン20によって第一の
水供給器付近(脱硫反応用活性炭素繊維層15の前流
側)に導き、硫酸散布器21によって吸収塔内に散布
し、部分的に蒸発させてもよい。この場合、工業上の価
値の高い高濃度の硫酸を得ることができる。
の一例である。図3において、ボイラ31から排出され
たSO2 を含有する排ガスは、ガス−ガスヒータ(GG
H)32によって冷却された後、集塵器(ESP)33
内で除塵され、ファン34を経由して、吸収塔35内に
導入される。導入された排ガスは、吸収塔35内で脱硫
された後、吸収塔35から排出され、ガス−ガスヒータ
32で加熱された後、煙突36から排出される。
中の水分の飽和用の水と、排ガス中のSO2 との反応用
及び脱硫反応用活性炭素繊維を濡らすための水とを、各
々、それらの必要量のみを供給することができるので、
脱硫率を一定に保つことができる。また、脱硫反応用活
性炭素繊維層で生成する硫酸の濃度が一定となり、ま
た、必要に応じて該濃度を高くすることもでき、得られ
る硫酸の商品価値が高まる。
面を示す概略図である。
を示す概略図である。
の一例を示す概略図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 SO2 を含有する排ガスの導入口及び排
出口を有する吸収塔と、該吸収塔内に設けられた脱硫反
応用活性炭素繊維層と、該吸収塔の導入口と該脱硫反応
用活性炭素繊維層との間に設けられた排ガスの温度及び
水分量の検出器と、該温度及び水分量の検出値に基づい
て、該脱硫反応用活性炭素繊維層との接触前の排ガスに
水を供給するための第一の水供給器と、該吸収塔の導入
口と該脱硫反応用活性炭素繊維層との間に設けられた排
ガス中のSO2 の含有量の検出器と、該SO2 の含有量
の検出値に基づいて、該脱硫反応用活性炭素繊維層に水
を供給するための第二の水供給器とを備えたことを特徴
とする排煙脱硫装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15747998A JP3513390B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 排煙脱硫装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP15747998A JP3513390B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 排煙脱硫装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH11347351A true JPH11347351A (ja) | 1999-12-21 |
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ID=15650585
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP15747998A Expired - Fee Related JP3513390B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 排煙脱硫装置 |
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-
1998
- 1998-06-05 JP JP15747998A patent/JP3513390B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN113577933B (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-03 | 江苏绿叶环境工程集团有限公司 | 一种烟气脱硫脱硝系统 |
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JP3513390B2 (ja) | 2004-03-31 |
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