JPS5892451A

JPS5892451A - 排ガスの脱硫方法

Info

Publication number: JPS5892451A
Application number: JP56189095A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Watanabe; 哲也渡辺; Osamu Saida; 斉田　治; Haruo Oguri; 小栗　晴夫
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1981-11-27
Filing date: 1981-11-27
Publication date: 1983-06-01

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】モニアよシなる吸収液と排ガスとを接触させて脱硫処理
すると共にこの吸収液の一部を取り出して酸化塔で酸化
して硫安を生成するようになした脱硫方法において、上
記酸化塔で生成した硫安を含む液の一部を適宜吸収液に
導入するか又は吸収塔内、循環槽内、循環ライン等循環
系で酸化して得られる硫安を含む吸収液とするととによ
って高い脱硫率を維持すると共に排棄される排ガス中の
煤塵量を可及的に減少させることができる排ガスの脱硫
方法に関する。

一般に、ボイラー等の燃焼機器から排棄される排ガスの
脱硫方法として、種々のものが研究、開発され、すでに
工業的規模の排煙脱硫装置が実用化され運転されている
。

そして、この排ガスの脱硫方法として、吸収剤としてア
ンモニア水を使用し、そして生成された亜硫酸アンモニ
ウムを酸化して硫安を回収するようになした排ガスの脱
硫方法が知られている。

この方法を添付図面に基づいて詳述する。第１図は従来
の排ガス脱硫方法を実施するための装置の一例を示すも
のであり、この装置は排ガス中の硫黄酸化物をアンモニ
ア水と接触させて排ガスを脱硫処理する第１吸収塔１及
び第２吸収塔２と、ここで得られた亜硫酸アンモニウム
を酸化し、硫安を回収するだめの酸化塔３とによシ主に
構成されている。

先ず、ボイラー等の燃焼機器から排棄された排ガス７は
第１吸収塔１内へ導入され、ここで第１循環ポンプ４に
よって循環されているアンモニア液よりなる吸収液と向
流接触される。そして、この排ガス中に含まれる硫黄酸
化物が下記式（１）に示すごとく反応して亜硫酸アンモ
ニウムを生成し、排ガスの脱硫処理がなされる。

２ＮＨ５＋ＳＯ２＋Ｈ２０→（ＮＨ４）２　”Ｏｓ　　
・・・・・・（１）この亜硫酸アンモニウムを含む吸収
液は流下して第１循環槽５内に溜まり、この貯溜した吸
収液に反応により減少した分だけ適宜アンモニア液６を
加え、再度第１循環ポンプ４により第１吸収塔１内へ供
給されることに力る。

一方、上記脱硫処理により大部分の硫黄酸化物は除去さ
れることとなるが、更に残留硫黄酸化物を除去するため
に第１吸収塔１を出た排ガス７ａは第２吸収塔２内に導
入される。この第２吸収塔２に導入された排ガスは上記
第１吸収塔１で行なわれたと同様に第２循環ポンプ８に
より循環されている吸収液１５と向流接触され、前記式
１に示すごとく残留硫黄化物が除去されて、その後この
排ガスは系外へ排出されることになる。また、生成した
亜硫酸アンモニウムを含む吸収液は流下して第２循環槽
９内に溜まり、この貯溜した吸収液に、反応により減少
した分だけ適宜アンモニア液１０を加えつつ声部を調整
し、そして再度第２循環ポンプ８により第２吸収塔２内
へ供給されると共にその一部の吸収液１１が第１循環槽
５に戻されることになる。

一方、前記第１吸収塔１内での脱硫処理が進行するに従
って、吸収液を貯溜する第１循環槽５内の亜硫酸アンモ
ニウム（（ＮＨ４）２Ｓ０５）の量が多くなり、脱硫率
が低下することとなる。そのため、この脱硫率の低下を
防止すべく、第１循環槽１内の一部の吸収液１２を抜い
て、生成した亜硫酸アンモニウムの一部を排除するよう
になしている。

そして、この排除された亜硫酸アンモニウムを含む吸収
液１２は酸化塔３に導入され、この酸化塔３内で上記亜
硫酸アンモニウムは下記式（２）に示すごとく空気酸化
されて、その後抜き出され製品硫安１３を生成するよう
になされている。

（ＮＨ４）　２８０５＋　１／２０２→（ＮＨ４）２８
０４　　曲・・（２）しかしながら、上記したごとき従
来方法にあっては、以下のごとき問題点を有している。

すなわち、第１吸収塔１内で脱硫処理の結果中じた亜硫
酸アンモニウムの一部を取り出して、これを酸化塔３内
で酸化させて硫安を生成する。一方、上記脱硫処理によ
り減少したアンモニア分だけ第１循項槽５内ヘアンモご
ブ液６を補給することとしているので、第１吸収塔１内
を循環する吸収液１４の一部が上昇することとなシ、そ
の結果脱硫率は向上するものの排ガスとともに排出され
るアンモニア分及び煤塵（主として硫安によって構成さ
れている）が増加するという問題があった。

本発明は以上のような問題点に鑑み、これを有効に解決
すべく創案されたものであり、その目的とするところは
アンモニア液を吸収液として脱硫処理すると共にこの一
部を取り出して硫安を生成するようになした脱硫方法に
おいて、酸化塔で生成した硫安液の一部を適宜吸収液に
リサイクルするか又は吸収塔内、循環槽内、循環ライン
で酸化して得られる硫安を含む吸収液とすることにより
高い脱硫率を維持すると共に排気される排ガス中の煤塵
量を可及的に減少させることができる排ガスの脱硫方法
を提供するにある。

本発明は、循環される吸収液中の亜硫酸アンモニウムの
酸化率を高くするほど排出される煤塵の量を少々くする
ことができ且つ吸収液の…値を６以下に下げることによ
り、高い脱硫率を維持させつつ更に排出される煤塵量を
も減少させることができるということを見出すことによ
゛りなされたものである。

以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて詳述
する。

第２図は本発明に係る方法を実施するための装置例を示
すものであシ、この装置は従来例と略同様に排ガスＴ中
の硫黄酸化物をアンモニア液よシなる吸収液１４．１５
と接触させて排ガスを脱硫処理する第１吸収塔１及び第
２吸収塔２と、ここで得られた亜硫酸アンモニウムを酸
化して硫安を回収するだめの酸化塔３とにより主に構成
されている。

そして、本発明の特長とするところは酸化塔３内で生成
された硫安の一部をリサイクルして上記第１酸化塔１内
を循環する吸収液１４中へ導入するか又は吸収塔内、循
環槽内、循環ラインに空気を吹込んで、吸収液の酸化率
をあげることにより、この吸収液の…値を低下させるよ
うにした点にある。

先ず、ボイラー等の燃焼機器から排出された排ガス７は
第１吸収塔１内に導入され、ここで第１循環ポンプ４に
よって循環されているアンモニア液よりなる吸収液１４
と接触されて、下記式（３）に示すごとく硫黄酸化物と
アンモニア液とが反応して亜硫酸アンモニウムを生成す
る。

２ＮＨ３＋Ｓ０２＋Ｈ２０→（ＮＨ４）２Ｓ０３　　・
・・・・・（３）この亜硫酸アンモニウムを含む吸収液
は流下して第１循環槽５で受けられることになる。そし
て、この第１循環槽５には、酸化塔３内で亜硫酸アンモ
ニラ呑を酸化することにより得られた硫安のうち一部の
硫安１３ａがリサイクルして導入され、この吸収液１４
の酸化率を８５−以上に高く維持すると共に回部を５．
５以下望ましくは５．２前後に維持するようになってい
る。なお、硫安をリサイクルしなくても吸収塔内、循環
槽、循環ラインに空気を吹込み吸収液の酸化率°を８５
％以上に保つようにしてもよいことは勿論である。

そして、第１吸収塔１で脱硫処理された排ガス７ａは更
に第２吸収塔２へ送られ、ここで第１吸収塔１内の吸収
液１４の一値よりその値がやや高く維持された吸収液１
５により残留硫黄酸化物が除去される。そして、ここで
脱硫処理された排ガス１６は、その後系外へ放出される
ことになる。

ここで、第３図は２塔吸収塔方式において、生成硫安を
リサイクルさせた場合における第１吸収塔１内を循環す
る吸収液１４の酸化率（硫安／亜硫酸ナトリウム＋硫安
）と排出される煤塵濃度との関係を示すグラフであり酸
化率が高いほど排気される排ガス中の煤塵量（主に硫安
）が少なくなることが判明する。

また、第４図は１塔吸収塔方式において、操作条件とし
て入口Ｓ０２：６２０〜７２０ｐｐｍ１し旬：５４〜５
．６１３Ｊ”Ｎのもとに吸収液のｐＨ値と排出される煤
塵、Ｓ０２及びＮＨ５との関係を示すグラフであり、−
値を上げるに従い脱硫率は上昇して１００％になり、排
出されるＳ０２が減少し或いは０になるが、逆に排出さ
れるＮＨ５及び煤塵量が増大する。これに反して、…値
を下げるに従い、排出されるＮＨ３及び煤塵量が減少す
るが逆に脱硫率も低下して排出されるＳ０２が増大する
こととなる。

従って、高い脱硫率を維持させつつ排出される煤塵量を
減少させるには吸収液の…値を６以下に下げる必要性が
あることが判明する。なお、２塔吸収塔方式にす°れば
グラフ全体が…値が低い方向へ移動することになる。

以上の実験事実に基づいて２塔吸収塔方式において、生
成硫安をリサイクルさせた場合における第１吸収塔内を
循環する酸化率の高い２種類の吸収液につき、この吸収
液の…値と排出される煤塵との関係を調べた結果第５図
に示すごとき結果を得た。すなわち、曲線ａは酸化率８
１〜８４％の吸収液を示し、曲線すは酸化率９０〜９６
チの吸収液を示すものであり、…値が低く且つ吸収液の
酸化率が高いほど排出される煤塵量が少なくなることが
確認できる。

そして、・第４図に示す脱硫率との関係から２塔吸収塔
方式において、高い脱硫率を維持し且つ排出煤塵量を減
少させるためには、第１吸収塔１内を循環する吸収液１
４の一値を５．５以下とし望ましくは５．２近傍がよく
（２塔吸収塔方式にあっては第４図のグラフは…が低い
方に移動する）、シかも酸化率（生成硫安のリサイクル
量によって酸化率を変化し得るし、また吸収塔、循環槽
、循環ライン内での酸化でも変化し得る）を高くするほ
どよいことが判明する。このような理由により、前記し
たごとく第１吸収塔１内を循環する吸収液１４に生成さ
れた硫安のうち、　一部の硫安１３ａをリサイクル導入
し、且つ、その−値を５２前後に維持するようにしてお
り、この結果第２吸収塔２から系外へ排棄される排ガス
中の煤塵量をほとんどなくすことができ、しかも脱硫率
も高く維持することができる。

また、第１吸収塔１内の吸収液の酸化率を高く維持する
に際して、酸化塔３内で酸化生成した硫安をリサイクル
導入することとしたので系全体をクローズドシステムと
することができる。

なお、上記実施例において、第２吸収塔２内を循環する
吸収液１５の…値は排出煤塵量、脱硫率にはあまり影響
を与えないが、この値は第１吸収塔１内の吸収液１４の
声部以上、６以下の範囲に維持するのがよい。また、上
記実施例にあっては２塔吸収塔方代について述べたがこ
れに限ることなく１塔吸収塔方式でもよく、この場合に
は第４図に示すグラフからも明らかなように吸収液の…
値を５．７前後とするのがよい。次に発明の効果を記す
。

（１）系内で生成された硫安を吸収液に混在させ、この
吸収液の酸化率を上昇させ、且つこれにより吸収液の回
部を所定の値まで下げることができるので、排棄される
排ガス中の煤塵量を可及的に減少させることができ、し
かも高い脱硫率を維持することができる。

（２）従って、従来煤塵を除去するために必要としてい
た集塵器等を不要とすることができる。

（３）吸収液の酸化率を上昇させるために、系内で生成
した硫安を用いることとしたので、クローズドシステム
とすることができる。

（４）既存のシステムに大巾な変更を加えることなく容
易に採用し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の排ガス脱硫方法を実施するだめの装置例
を示す図、第２図は本発明に係る方法を実施するための
装置例を示す図、第３図は２塔吸収塔方式において、生
成硫安をリサイクルさせた場合における吸収液の酸化率
と排出される煤塵濃度との関係を示すグラフ、第４図は
１塔吸収塔方式における吸収液の…値と排出される煤塵
、Ｓ０２及びＮＨ３との関係を示すグラフ、第５図は２
塔吸収塔方式において、生成硫安をリサイクルさせた場
合における吸収液の…値と排出される煤塵との関係を示
すグラフである。なお、図中１は第１吸収塔、２は第２吸収塔、３は酸化
塔、５は第１循環槽、６はアンモニア液、７は排、’Ｊ
ス、１２は吸収液（亜硫酸アンモニウム）、１３ａは硫
安、１４は吸収液である。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

【特許請求の範囲】

アンモニア液よシなる吸収液と排ガスとを接触反応させ
て排ガスを脱硫処理すると共に上記吸収液中の亜硫酸ア
ンモニウムを酸化させ硫安を生成するボイラー等の燃焼
機器から排気される排ガスの脱硫方法において、上記吸
収液中に系内で生成される硫安を混在させるようにした
ことを特徴とする排ガスの脱硫方法。