JPS59105823A - 排煙脱硫方法 - 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】 本発明は石灰を吸収剤として使用する灰混合方式の湿式
排煙脱硫方法、特に酸化塔から排出される石灰スラリー
中に含有する弗素を完全に除去することによって石灰の
活性低下を防止するようにした排煙脱硫方法に関する。

一般に石炭を燃料とするボイラなどの排ガスを、石灰を
吸収剤として脱硫する湿式排煙脱硫方法には、排ガスを
先ず除塵塔内で水洗し除塵および不純物除去を行い、次
いで吸収塔内で石灰スラリーを用いて脱硫する灰分離方
式および排ガスを吸収塔内で石灰スラリーを用いて洗浄
、除塵、不純物除去、脱硫のすべてを行う灰混合方式の
二つの方式があるが、本発明は後者の灰混合方式による
排煙脱硫方法を対象とする。

灰混合方式は、吸収塔のみを用いて脱硫、除塵などを行
うだめ灰分離方式に較べて装置が簡単になる利点がある
が、一方排ガス中のダスト、　　　　−硫黄酸化物のほ
か、アルミニウムｌ　、弗素Ｆ、塩素ＣＩなどの不純物
が吸収液中に混入、蓄積するだめ、後述のごとく吸収塔
内のＰＨが上らず脱硫効果に支障を来たす問題があシ、
種々の対策が検討されているがアルカリ剤（ＮｚＯＨな
ど）を吸収塔内に注入する方法が広く行われている。

しかし、この方法は適正量のアルカリ剤を注入しないと
無駄な出費を招く欠点があシ、また吸収塔のエリミネー
タを洗浄する際のスプレーノズルの閉塞という問題に対
しても無力であシ、さらに優れた対策が望まれていた。

以下、従来の灰混合方式による排煙脱硫装置を第１図に
示すフローシートを参照して説明する。図示しないボイ
ラから排出された排ガスは吸収塔（１）内に入シ（矢印
α）、こ＼で脱硫、除脹、不純物除去のすべてが行われ
、排ガス中の硫黄酸化物８Ｃ）ｃは吸収剤の炭酸カルシ
ウムＣａＣＯ３と反応して（１）式に示すごとく亜硫酸
カルシウムＣａ　Ｃ０３・−！−Ｈ２０を生成し、この
並値酸カルシウムは酸化塔（２）に送られ、酸化塔（２
）に供給された空気０２によ・つて（２）式に示すごと
く空気酸化され石こうＣａ　Ｓ　０４・−１Ｈ２０にな
る。

ＣａＣＯ３活性低下十−Ｈ２Ｏ−＋ＣａＳＯ３・−Ｈ２
０＋２ ＣＯ２↑（１）式 ％式％ ２Ｈ２０＋ＣＯ２↑　　　　　　　　　　　　　　　（
２）式酸化塔（２）においては酸化の促進を図り且つ良
質の石こうを得るため、スラリー液を弱酸性（ＰＨ＝４
〜５）に保持するので不純物が多量に溶解しているが、
この溶解不純物は中和タンク（３）に導かれ、注入した
アルカリ剤によってスラリー液を中性にすることにより
固形物として析出される。そしてこの析出物は石こうと
共にシラフナ（５）によって沈澱、濃縮され、さらに遠
心分離機（６ンを用いて脱水され、製品としての石こう
（７）が得られ、一方シックナ（５）の上澄液は吸収塔
（１）内に戻され再利用される。

しかし、中和タンク（３）内の不純物を完全に除去する
方法がなかったため、液中に溶解している極く小量の不
純物が上澄液と共に吸収塔（１）内に戻され、この繰シ
返しによシ吸収液中に不純物が蓄積され、その結果吸収
剤ＣａＣＯ３を投入しても吸収塔（１）内のＰＨが上ら
ないという、いわゆるＣ　ａ　Ｃ０３活性低下をひきお
こす。

こ、の問題は、吸収塔（１）内に中和タンク（３）と同
様アルカリ剤（４）を注入することによって防止できる
ことが経験的に発見され、一応の解決を見たがアルカリ
剤の注入量は長年の経験によって習得された運転員の勘
によって決定され手動操作によって注入されるため無駄
な消費が多く不経済であった。なお図中符号（８）は吸
収塔（１）内へのアルカリ剤注入管、（９）は手動制御
弁、θＱは中和タンク（３）へのアルカリ剤注入管、α
υはＰＨ検出器、＠は調節器、α場は自動制御弁、α→
は酸化塔内を弱酸性にするだめの硫酸Ｈ２ＳＯ４供給管
である。

本発明は吸収塔内の吸収剤活性低下の原因が吸収液中の
弗素濃度に起因する点に鑑み、中和タンク内にアルカリ
剤と硫酸パン土などの溶解性アルミニウム塩を投入して
石こうスラリー中に含有する弗素をほぼ完全に除去する
ようにした排煙脱硫方法に係わるもので１、従来のよう
に吸収塔（１）内にアルカリ剤を注入する必要がないの
で、脱硫装置の運転費を節減し得るなどの利点を有する
ものである。

以下、本発明の原理を述べ、次いで本方法を適用した排
煙脱硫装置を図面を参照して説明する。前述のごと〈従
来は中和タンク（５）内にアルカリ剤を投入して石こう
スラリーのＰＨを７〜８に上げて弗素Ｆなどの不純物を
固形化して除去する方法をとっていたが、第６図の実験
データが示すごとく、例えばＰＨを中性（ＰＨ−＝７）
にしても５０〜６０ＰＰＭの弗素が除去されずに残留し
、これらの残留弗素は錯塩を形成して吸収塔内に還流し
ＣａＣＯ３活性低下をおこす。

本発明の原理は中和タンク内にアルカリ剤と共に硫酸パ
ン士ＡＩ！２　（Ｓ０４　）３などの溶解性アルミニウ
ム塩を投入し、ＰＨがほぼ中性に近い状ＷｊＡ（ＰＩ−
１＝７〜８）におけるアルミニウム塩の凝集作用を利用
して残留弗素をほぼ完全に除去する点にあり、具体的に
はアルミニウム塩が弗素１゛の錯塩を破壊して不溶性の
水酸化アルミニウムＡＩ！（ＯＨ）　ａをつくり、解き
放された弗素Ｆを不溶性の弗化物（Ｃａ　Ｆなど）にし
て系外に取り出すのである。

第２図に本方法の実施例を適用した排煙脱硫装置を示す
。図中、符号（２！υは硫酸パン土Ａ１２（８０４）３
（イ）の注入管、翰は排水処理装置であシ、その他の装
置については従来と同じ機能を有するものを同じ符号を
用いて示す。なお硫酸パン土Ａ１２（８０４）ｓの代り
［電化アルミニウムｋｌｃ１３、あるいはＰＡＣ（高分
子、塩化アルミニウム）ナトの溶解性アルミニウム塩ヲ
用いてもよい。なおこ＼には図示しないが、中和タンク
（３）の残留弗素を検出し、適正量の硫酸パン土を自動
的に供給するようにしてもよい。

次に本装置の取扱要領を説明する。中本１タン’　り（
３）内のｌ’Ｈを７〜８に維持するようにアルカリ剤（
ＮαＯＨ，ＫＯＨなど）を自動制御弁（至）を介して供
給し、硫酸パン土Ａ１２（８０４）ｓ（イ）を注入管Ｑ
υより中和タンク（３）内に注入する。中和タンク（３
）内は１１ぼ中性に維゛持されているので硫ばパン士の
凝集作用によシ第４図に示すごとく石こうスラリー中の
残留弗素をほぼ１１０ＰＰに低減できる。従ってシラフ
ナ（５ンがらの上澄液を。

介して弗素が吸収塔（１）内に還流することがなく、吸
収塔におけるＣ　ａ　ＣＯａ活性化を防止讐ることがで
きる。

また硫酸パン土の凝集作用により不純物の微小粒子が石
こうと共に沈澱除去できるので、シラフナ（５）の上澄
水中のスラリー固形分濃度が低下し、排水処理装置翰に
おける汚泥の発生が少く取扱いが容易になる。また上澄
液を洗浄水として利用でき、例えば吸収塔のエリミネー
タを洗浄する場合にスプレィノズルの閉塞を起すことが
ない。

なお本発明は前述の実施例にのみ限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない硯囲において種々の変更
を加え得ることは勿論である。

本発明の排煙脱硫方法は、前述の構成を有するので次の
便れだ効果を発揮する。

（１）　　溶％性アルミニウム塩をアルカリ剤と共に中
和タンク内に注入するようにしだので、ア、”　ルミニ
ウム塩の凝集作用により石こうスラリー中の弗素をほぼ
完全に除去することができ、吸収塔内の石灰吸収液の活
性低下を起こすおそれがない。

（１１）第（１）項の結果、従来のように吸収塔内にア
ルカリ剤を注入する必要がなくアルカリ剤の使用量を節
減することができる。

（ｉｉｉ）　　第（１）項の結果、シラフナの上澄液中
のスラリー固形分の濃度を低下させることができる。

従って排水処理装置の取扱いが容易となり、また水澄液
を各種装置の洗浄に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の排煙脱硫装置の構成を示すフローシート
、第２図は本方法の実施例を適用した排煙脱硫装置の構
成を示すフロー７−ト、第３図はＰＨ値と残留弗素の関
係を示す線図、第４図は中性状態（ＰＨ＝７）における
硫酸パン士濃度と残留弗素濃度の関係を示す線図である
。 図中、（１）は吸収塔、（２）は酸化塔、（３）は中和
タンク、（４）はアルカリ剤、（５）はシラフナ、（６
）は遠心分離器、（７）は石こう、（８）はアルカリ剤
注入管、Ｑυは硫ばパン土注入管、（４）は硫酸パン土
を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）硫黄酸化物を含む排ガスを、石灰石を吸収剤とする
   吸収液を用いて同時に洗浄、除塵、脱硫処理し、得られ
   た生成物を酸化して石こうスラリーとし、該石こうスラ
   リーに溶解性アルミニウム塩およびアルカリ剤を投入し
   て石こうスラリー中に溶解している不純物を固形化し、
   固形化した不純物を含む石こうスラリーを濃縮、沈澱さ
   せ、上澄液を前記吸収液として再利用し、濃縮液および
   沈澱物を脱水して石こうを得ることを特徴とする排煙脱
   硫方法。