JPS5881426A - 排煙脱硫用スラリ−の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は排煙脱硫方法に関するもので、詳しくは石灰石
を吸収剤原料として燃焼排ガス中のＳｏｌを除去する。

いわゆる湿式石灰性排煙脱硫方法の改良に関するもので
ある。

湿式石灰法の吸収塔では、Ｓへを含む排ガスと。

溶解度の小さなカルシウム化合物である０ａＯＯｓ　＋
０ａＳＯ３・−Ｈ２Ｏ、０ａ８０４・２Ｈ１１Ｏなどを
含むスラリーと。

を接触させ排ガスからＳＯｔを吸収する訳であるが。

そのＳＯ２吸収反応を総括反応式で表わすと。

ＳＯ２＋　０ａ００Ｂ　＋　４０−＊　０ａＳＯ３・−
！−Ｈ２０＋　００２　　　　ｆｌ１２ ≠あり、排ガス中の酸素によって次の酸化反応も生する
。

０ａＳＯ３−−ＨＱ　＋　−０＠　＋　−Ｈ２Ｏ−＋　
０ａＳＯ４・２）ｂｏ　　　　’　　１２１２　　　２
　　　２ このように総括反応式は単純であるが、実際の反応メカ
ニズムはかかる単純なものではなく。

種々のイオン種が極めて複雑に関連したものであるとさ
れており、吸収工程での脱硫性能に影響を及ぼす化学的
因子は多種多様である。このことは現在もなおいろいろ
な研究に基づいて種々異なった解析が試みられ、多様な
脱硫プロセスが提案されていることからも明らかであり
。

脱硫性能に影響する化学的因子のうち不純物として燃焼
排ガスや吸収剤原料などからもたらされる微量成分につ
いての調査研究はっきすることのないものである。

８０ｆｉ以外の′微量成分として湿式石灰法の吸収塔で
のスラリー中に含まれるものにアルミ、ニウムイオンが
ある。アルミニウムイオンは１例えば石炭燃焼排ガスに
含まれるダストがアルミニウム化合物を多量に含有して
いることから、ダストが吸′収塔で捕集されることによ
って吸収塔スラリー中に溶出し蓄積する。一方、　ＳＯ
，の吸収剤として使用される石灰石は天然に産する石灰
岩を粉砕して調整されるが、これまたアルミニウム化合
物を不純物として含有しているので、吸収塔へ供給する
石灰石からもアルミニウムイオンが溶出し蓄積する。

本発明者等は、この溶存アルミ・ニウムイオンに起因し
て吸収剤である石灰石の反応性が低下する現象、換言す
れば脱硫性能が低下する現象に直面し、この対策を種々
検討して１．来た。

対策の１つとして、アルミニウムイオンの県外への排出
を促進する方法がある。こ゛れは、アルミニウムイオン
を中和処理して沈殿分離したり、排水量を多くす木こと
、によって吸収塔のスラリー中のアルミニウムイオン濃
度を低く押え石灰石反応性の低下を防止したりするも−
のである。

しかしながら、アルミニウムイオンの中和処理による沈
殿分離処理操作は厄介で経済性を損うものであり、排水
量の増大は排水による２次公害防止の観点から時代の要
請に合致しないもノテある。特に２石炭燃焼排ガスでは
、ダストの主成分がアルミニウムであり、これが多量に
吸収塔へ流入してくるので、排水量を増大せねばならな
い不具合がある。

アルミニウムイオンが石灰石の反応性を阻害する現象の
メカニズムは現在まで十分解明するに至っティないが９
本発明者等はアルミニウムイオンが第１図に示したよう
にイオン濃度の増加と共に著しい脱硫性能の低下をもた
らし石灰岩の反応性を低下させていることをｓ認してい
る。

本発明は９石灰石を吸収剤原料として排ガス中のＳＯ，
を除去する゛湿式石灰法排煙脱硫方法に於いて、吸収塔
のスラリー中に含まれるアルミニウムイオンによっても
たらこれる石灰石反応性の低下を防止する為に吸収塔の
スラリーまたは該スラリーの上澄液を膠質土と接触させ
ることを特徴とするものであり、吸収塔内でｓｏ４を吸
収する反応操作と吸収塔のスラリーまたは上澄液を膠質
土と接触させる操作とを組み合わせることによって石灰
石の反応性を高める効果を得る方法に関するものである
。

膠質土により石灰石の反応性が高まる効果を第２図によ
って説明する。第２図は、アルミニウムイオンによって
脱硫性能が低下した吸収塔のスラＩＪ　−２６を５５°
Ｃ恒温装置を備えた小型ＳＯ。

吸収反応槽に入れ新たに石灰石粉２０ｆを投入した後５
Ｏ１１を含む排ガスを常圧で通気しながら攪拌した時の
スラリーのＰＨの経時変化を示したものである。また、
第２図には、吸収塔のスラリーを一但膠質土と接触させ
たもの２１を５５°Ｃ恒温装置を備えた小型ＳＯ，吸収
反応槽に入れ新たに石灰石粉２０ｆを投入した後ＳＯ，
を含む排ガスを常圧で通気しなかも攪拌した時のスラリ
ーＰＨの経時変化も併記した。第２図によれば、膠質土
と接触させた場合はスラリーのＦ’Ｈが高く維持される
時間が明らかに長く１石灰石の反応性が高められ脱硫性
能が向上する効果をもたらしていることが分かる。これ
は膠質土によってアルミニウムイオンが吸着される為に
石灰石の反応性が向上したものと考えられる。

本発明はこの膠質土による処理が石灰石の反応性向上に
効果的であることを利用した排煙脱硫用吸収液の処理方
法を提供するもので２次の実施例をもって更に具体的に
本発明を説明する。

（実施例） 本発明の一実施例を第３図によって説明する。

石炭燃焼炉、ガスクーラー、乾式集じん器をもって構成
された石炭燃焼設備１を出た排ガス２は８０＠　１２０
０ｐｐ’　ｒダスト１０−２０００ｔｎｆ／ｎ？Ｎを含
む約７０’０ノカスであり約２０００ｍ’Ｎ／Ｈで吸収
塔３に導かれる。

吸収塔３でこの排ガスはスプレーノズル４より□　　噴
射されるスラリーと接触し、Ｓ０２とダストが除去され
た後、浄化排ガス５として排出される。

吸収塔５では、Ｓ０２を吸収して生成したＯ＆ＳＯ８＠
−Ｈρと、排ガス中の０２ガスによって酸化生成したＣ
！ａＳＯ４・２Ｈｐ　、それに吸収剤であるｌ：！ａｃ
ＯＢなどのカルシウム化合物と、ダストを含んだスラリ
ーが吸収塔循環ポンプ６からスプレーノズル４を介して
循環される。循環流量は３ｕｔｔ？／Ｈである。

排ガス２に含まれるダストは多くのアルミニウム化合物
を含んでおり分析データによればダスト中にＡＡ！ｓｏ
ｎとして約２９重量％含まれていた。

このダスト中のアルミニウム化合物の１部が循環スラリ
ー中で溶解しＡ１３＋イオンとなる。カルシウム化合物
とアルミニウム化合物を含むスラリーは吸収塔゛循環ポ
ンプ６によって循環する一方、一部をライン７より約１
００１／Ｈで酸化塔８に送り空気酸化によって０ａＳＯ
ａ・＋ＨｔＯを０ａＳＯ番・２Ｈ鵞０に転化せしめた後
、ライン９にて固液分離機１０に送り０ａＳＯ４・２Ｈ
２０を主体にした固形物１１と上澄液１２に分けた。

上澄液１２はライン１３より吸収剤タンク１４へ送り石
灰石スラリー１５と混合した後、約８重量％の石灰石ス
ラリーとしてライン１６より吸収塔３へ約１２５１７Ｈ
で供給した。

排ガス２に含まれるダスト濃度を種々変化させた時の吸
収塔循環スラリー中のＡＩＳ＋イオン濃度と排ガス５中
の吸収塔出口ｓｏｗｓ度の相関データを第１図に示した
。Ａｉｓ＋イオン濃度の増大と共に吸収塔出口８０１度
が増大して脱硫性能が低下していることがわかる。

次に、上澄液１２をライン１７から膠質上充填層１８に
通して上澄液を膠質上と接触させた後、ライン１９から
吸収剤タンク１４へ送液した時、それまでは４００ｐＰ
’ｎ以上であった吸収塔出口５ｏ１１濃度が１００ｐｐ
ｆｆｌ以下まで減少する効果が得られた。

これは膠質上に上潅液を接触きせるととて石灰石の反応
性が回復したことによるものである。

更に膠質上の一部をライン１９から吸収剤タンク１４へ
送り、吸収塔３で膠質上を吸収塔のスラリーと接触させ
ると石灰石の反応性は一層向上し吸収塔比ロＳＯ，濃度
が更に減少する傾向が認められた。

なお、膠質上で処理した時の吸収塔のスラリー中のｈ１
３＋イオン濃度は分析によりＩ　ｌｌｌ０１／ｌ以下の
微量範囲にあった。

【図面の簡単な説明】

第１図は吸収塔循環スラリー中のＡＡ＋　　イオン濃度
の増加によって脱硫性能が低下した実験結果の相関図、
第２図は本発明の膠質上による処理の効果を示す実験結
果の相関図、第３図は本発明の一実施態様図である。 ２・・・排ガス、３・・・吸収塔、８・・・酸化塔、　
１０・・・固液分離機、１４・・・吸収剤タンク、１８
・・・膠質上充填層、１５・・・石灰石スラリー。 ｎｎｚま否のスラリー中／ｌＡ１３＋イオン１１１演（
ｒｎ、ｍｏ／／ｉす第１　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｓｏ２を含む一排ガスを石灰石を吸収剤として含むスラ
   リー、で湿式浄化する排煙脱硫方法に於て。 該スラリー又は該スラリーの上澄液と膠質上とを接触さ
   せることを特徴とする排煙脱硫用スラリーの処理方法。