JPS5884026A - ソ−ダ灰法乾式脱硫法のソ−ダ灰再生方法 - 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】 発明の技術分野 本発明はソルダ灰法乾式脱硫法におけるソーダ灰再生方
、法に係り、特に脱硫処理後の吸収剤にコークスを混入
し、これら混合物を加熱してミスト状の硫化ソーダを生
成し、その後この硫化ソーダを二酸化炭素と反応させて
吸収剤を再生するようにし、もって再生した吸収剤の脱
硫率を長時間にわたって高く維持することができると共
に脱硫コストの低減化を図ることができるソーダ灰法乾
式脱硫法のソーダ灰再生方法に関する。

従来技術 一般に、排ガス中の脱硫及び脱硝方法として種々の方法
が研究開発され、すでに工業的規模の脱硫装置及び脱硝
装置が実用化し、運転されている。

この排煙の脱硫方法には例えば活性炭を吸着剤として、
温度略１５０℃前後の低温域で脱硫処理を行う低温乾式
脱硫法或いはソーダ灰全吸収剤として排ガス温度略３５
０℃前後の高温域で処理を行う高温乾式脱硫法などが実
施されている。

また、脱硝方法としてはその脱硝率の有効性からアンモ
ニアを還元剤として使用する高温脱硝法などが主として
実施されている。

ところで、上記した如き脱硫装置及び脱硝装置をシステ
ムとして組み合わせる場合には、アンモニアを還元剤と
して使用する脱硝装置の下流側に脱硫装置を設けると、
リークアンモニアによる排ガス通路の閉塞など種々の問
題を引起こすことから、これを防止すべく脱硝装置の前
段高温域に脱硫装置を設けるようになされている。

そして、この脱硫装置で吸収剤として使用されるソーダ
灰（Ｎａ２ＣＯ３）は資源の有効利用の見地から、脱硫
処理後、分解再生処理されて再び吸収剤として使用する
ようになっている。

これを具体的に説明すると、がイラー等の燃焼器から排
出された排ガスを、脱硫装置内で吸収剤たるソーダ灰（
Ｎａ２ＣＯｓ　）と接触させ、排ガス中の硫黄酸化物を
下記式（りに示す如く反応させ′て脱硫処理を行う。

Ｎａ２ＣＯ３＋　８０２　＋　Ｘ０２−＋Ｎａ２ＳＯ４
＋ＣＯ２・・−−（１）そして、この脱硫処理によって
生成された硫酸ソーダ（Ｎａ２５Ｏ４）にＨ２１ＣＯを
添加しつつ加熱し、下記式（２）　、　（３）　、　（
４）に示す如く分解反応させる。

Ｎａ２ＳＯ４＋４Ｈ２−＋Ｎａ２Ｓ　＋４Ｈ２０−・・
・・・（２）Ｎａ２ＳＯ４＋４ＣＯ−＋Ｎａ２Ｓ　＋４
００２　　　　　　−−（３）Ｎａ２Ｓ　＋Ｈ２０＋　
ＣＯ２−＋Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｓ　　　　　・・・・・
・（４）このような反応によって再生した吸収剤すなわ
ち炭酸ソーダ（Ｎａ２ＣＯ３）を再び脱硫装置へ導入し
、そして排ガスの脱硫処理を行うために吸収剤として再
び繰り返して使用するようになっている。

従来技術の問題点 しかしながら以上の如き従来技術は次のような問題点を
有している。すなわち、脱硫処理をした後の吸収剤を再
生する際、比較的高価なｃｏ、Ｈ，，１使用するので脱
硫コストの高騰を余儀なくされていた。また、還元剤と
してＣｏ、Ｈ２を使用した場合にあっては、吸収剤を充
分に再生することができないので、これを再び吸収剤と
して脱硫処理を行った際、早々に脱硫率が低下するとい
う不都合があった。

発明の目的 本発明は以上の如き問題点に着目し、これを有効に解決
すべく創案されたものであり、その目的とする３ところ
は吸収剤としてソーダ灰を使用するソーダ灰法乾式脱硫
法において、脱硫処理後の吸収剤にコークスを混入し、
これら混合物を加熱してミスト状の硫化ソーダを生成し
、その稜この硫化ソーダを二酸化炭素と反応させて吸収
剤を再生するようにし、もって再生した吸収剤の脱硫率
を長時間にわたって高く維持することができると共に脱
硫コストの低減化を図ることができるソーダ灰法乾式脱
硫法におけるソーダ灰再生方法を提供するにある。

発明の実施例 以下に、本発明に係る方法の好適一実施例を添付図面に
基づいて詳述する。

第１図は本発明に係るソーダ灰法乾式脱硫法のソーダ灰
再生方法を説明するための工程図を示すものである。

１はボイラー等の燃焼器であり、この燃焼器１から排出
された排ガスは高温集塵器２へ移送され、ここでフライ
アッシュが除去される。フライアッシュが除去された排
ガスは高温集塵器２を用意後、略３５０℃の高温状態に
維持されて、そしてこの排ガス中にソーダ灰よりなる粉
状の吸収剤が添加混入される。排ガス中に添加混入され
た吸収剤は排ガス中の硫黄酸化物と接触して下記式（５
）に示す如く反応して硫酸ソーダが生成される。

Ｎａ２ＣＯ３＋８０２＋１０２−＋Ｎａ２ＳＯ４＋ＣＯ
２、、、、・（ｓ）吸収剤が添加混入された排ガスは更
に脱硫装置３内へ導入され、この中で上記反応が充分性
なわれることにより排ガスの脱硫処理がなされる。その
脱硫処理の結果生′成された上記硫酸ソーダ（Ｎａ２Ｓ
Ｏ４）すなわち排ガス中に浮遊している脱硫処理後の吸
収剤は脱硫装置３の後段に設けられたマルチサイクロン
４により捕集され後述する吸収剤再生工程へ移送される
ことになる。このようにして、脱硫処理後の吸収剤が除
去された排ガスは更に脱硝装置５へ導入されて、ここで
アンモニアにより脱硝処理される。そして、脱硝処理さ
れた排ガスはその後空気予熱器６、低温集塵器７及び煙
突８を介して系外へ排出されること式なる。

一方、上記マルチサイクロン４で捕集された脱硫処理後
の吸収剤すなわち硫酸ソーダは、本発明の特長とする吸
収剤の再生工程へ移送されることになる。

先ず、マルチサイクロン４で捕集された粉状の吸収剤（
Ｎａ２ＳＯ４）を例えば流動層式の分解装置９内へ導入
し、この吸収剤にコークスを混入させる。

このコークスは吸収剤との接触面積を大きくし、分解効
率を上げるために粉状乃至粒状コークスとするのが望ま
しい。次いで、これらコークスと吸収剤との混合物に、
燃焼炉１０及び分解用ガス発生装置１１を介して導入し
念高温不活性ガス（ＣＯ２゜Ｎ２等）を加えてこの混合
物を略７００℃まで加熱する。この不活性ガスを分解装
置９内へ導入するに際しては、この装置９内に充填され
ている混合物の下方から上方へ向けて路数１０　ｃｍ／
　ｓｅｅ以上（空筒速度）の上昇流となるようにし、こ
の混合物を流動化させるようにする。このように混合物
を流動化させつつ加熱することにより、脱硫処理後の吸
収剤たる硫酸ソーダ（Ｎａ２５Ｏ４）は下記式（６）に
示す如く硫化ソーダ（Ｎａ２Ｓ）に分解する。

Ｎａ２ＳＯ４＋　２Ｃ−ｅＮａ２ｓ　＋　２ＣＯ２−−
（６）この分解反応によって生成した硫化ソーダは、不
活性ガスが空筒速度数１０　ｃｍ／　ｓｅｃの上昇流と
なっていることがらミスト状になって分解装置９内を上
昇してゆくことになる。尚、ここで空筒速度を上記値よ
ジも低くすると、生１成した硫化ソーダが液化して、装
置９内を流下してくることになるので１この硫化ソーダ
がミスト状になって、常に上昇していくように空筒速度
を調整する。

次いで、分解装Ｒ９内を上昇してきたミスト状の硫化ソ
ーダを捕集し、そのまま再生装置１２へ移送する。そし
て、再生装置１２へ移送してきた硫化ソーダをこの中へ
導入し、これを上記分解用ガス発生装置１１から分岐さ
せて導入した二酸化炭素及び水と略４００℃前後の温度
にて下記式（７）に示す如く反応固化させて、ソーダ灰
よりなる吸収剤を再生する。

Ｎａ２Ｓ　＋　ＣＯ２＋Ｈ２０→Ｎａ　２　ＣＯ３＋Ｈ
２Ｓ　　　　−−（７）そして、ここで再生した粉状の
吸収剤すなわちソーダ灰を集塵器１３にて捕集し、これ
を再び脱硫装置３へ搬送して、吸収剤として繰シ返し使
用する。

一方、再生装置１２内で前記式（７）で示す如く発生し
た硫化水素（Ｈ２Ｓ）は、この中に混入している再生ソ
ーダ灰が上記集塵器１３にで除去された後、通常の硫黄
回収装置１４へ移送され、これよシ元素イオウが回収さ
れることになる。

尚、上記実施例においては硫化゛ソーダを分解するため
にコークスを用いたが、このコークスに替えて石油分解
工程で発生する利用価値のないフレキシコークを用いる
ようにしてもよい。

また、分解装置９内の不活性ガス空筒速度は、分解生成
された硫化ソーダをミスト状態で捕集し得るように、常
に数１０　ｃＩＶ／ｓｅｅになるように調整されている
ことは勿論である。

以上のようにソーダ灰を再生して、これを使用して排ガ
ス脱硫処理を行なった実験結果を第２図に示す。すなわ
ち、第２図中曲線すは一度脱硫処理を行なった軽質ソー
ダを、フレキシコークを使用して分解し、そして再生生
成した吸収剤の脱硫率を示すもので、初回の脱硫率を示
す曲線ａと略同じ曲＃を描き、吸収剤を再生繰シ返し使
用した場合にあっても、２時間以上も脱硫率９０％以上
を維持させることができる。

このように、吸収剤としてのソーダ灰を再生するに際し
て、脱硫処理後の吸収剤にコークスを混入し、これら混
合物を加熱してミスト状の硫化ソーダを生成し、その後
、この硫化ソーダを二酸化炭素と反応させて粉状の吸収
剤を再生するようにしたので、第２図に示す実験事実か
らも明らかなように、再生された吸収剤を再使用する際
にも長時間にわたって高い脱硫率を維持させることがで
きる。

また、脱硫処理後の吸収剤を分解する際に使用するコー
クスとして、石油分解工程で発生する従来利用価値のな
かったフレキシコークを利用でき、脱硫コストの低減化
を図ることができる。

更に、分解装置９内でミスト状硫化ソーダを捕集し、こ
れをそのまま二酸化炭素等と反応させて吸収剤を再生す
るようにしたので、粉状の吸収剤を得ることができ、こ
れを改めてこまかく加工する必要がない。

発明の効果 以上要するに本発明に係る方法によれば次のような優れ
た効果を発揮することができる。

■　吸収剤としてのソーダ灰を再生するに際して脱硫処
理後の吸収剤にコークスを混入し、これら混合物を加熱
してミスト状の硫化ソーダを生成し、その後この硫化ソ
ーダを二酸化炭素と反応させて吸収剤を再生するように
したので、この再生された吸収剤を再使用する際にも高
い脱硫率を長時間維持することができる。

■　従来、吸収剤を再生するために使用していたコスト
のかかるＣＯ，Ｈ２を不要とすることができ、且つコー
クスとして石油分解工程で得られる利用価値のなかった
フレキシコークを使用することができるので脱硫コスト
を大巾に引き下げることかでき−る。

■　粉状の吸収剤を再生することができるので、脱硫率
を向上させるべく改めて加工する必要がなく、そのまま
脱硫処理に寄与させることができる。

■　脱硫処理時の排ガス温度が３５０℃前後の高温域に
あっても安定した脱硫率を得ることができることから、
脱硝のためにアンモニアを使用する脱硝装置の前段で本
発明に係る脱硫処理ができ、リークアンモニアによる排
ガス通路の閉塞等の種々の問題点を解決することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るソーダ灰法乾式脱硫法のソーダ灰
再生方法の好適一実施例を説明するための工程図、第２
図は脱硫処理後の吸収剤を分解するに際して、７レキシ
コークを使用して分解し、その後再生した吸収剤の脱硫
率の変化を示すグラフである。 尚、図中１は燃焼器、３は脱硫装置、４はマルチサイク
ロン、９は分解装置、１２は再生装置である。 特　許　出　願　人　　石川島播磨重工業株式会社代理
人　弁理士　　絹　谷　信　雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ？イラー等の燃焼器から排出される排ガスを、ソーダ灰
   を含む吸収剤と接触させて脱硫処理し、該脱硫処理後の
   吸収剤を再生して再び吸収剤として使用するソーダ灰乾
   式脱硫法のソーダ灰再生方法において、上記脱硫処理後
   の吸収剤にコークスを混入し、これら混合物を加熱して
   ミスト状の硫化ソーダを生成し、その後ミスト状の硫化
   ソーダを二酸化炭素と反応させて吸収剤を再生するよう
   にしたことを特徴とするソーダ灰法乾式脱硫法のソーダ
   灰再生方法。