JPS593208B2 - 脱硫方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は脱硫方法およびその実施のだめの装置に係り、
特に移動層の脱硫剤粒子を利用しガス化脱硫を行なう方
法およびその実施のだめの装置に関するものである。

発電プラントその他において使用されるボイラ等から排
出される排ガス中の脱硫を行なうことは環境汚染の防止
、公害発生の防止等の観点から広く注目を集め、産業界
の関心の的となっているが、脱硫を効果的に行ない得る
ような処理方法あるいは装置を実現し、利用することも
また大きな関心の的であるといえる。

たとえば従来のガス化脱硫方法においては、脱硫剤に酸
化カルシウム（ＯａＯ１以下ＯａＯと記載する）を使用
したような場合、ＯａＯを脱硫塔と再生塔の二基の移動
層において循環して使用する。

本発明は以上に説明したような従来技術にみられる問題
点に鑑みて提案されたもので、ガス化脱硫処理を行なう
ことを可能とする処理方法およびその実施のための装置
を提案するものである。

本発明になる脱硫方法および装置は、硫黄分含有ガスが
硫黄分含有ガス供給手段からガス抜出し手段に短絡的に
流れることを防止するために、脱硫塔内にうず巻形の仕
切板を配備し、その上部から脱硫剤粒子を落下させ、硫
黄分含有ガスと均一に接触させることにより、脱硫を効
果的に行なうようにした構成をもつものである。

以下に添付の図面を参照し、本発明を実施例である排ガ
スの脱硫方法およびその実施のだめの装置の構成につい
てさらに具体的に説明する。

以下、説明の便宜上、本発明の一実施例である移動層を
例にとって説明する。

第１図は本発明の一実施例であるガス化脱硫の方法を実
施するだめの装置の全体図である。

通常燃料中には量に多少はあっても硫黄分が含れており
、このような硫黄分は反応性の高い硫化水素ガス（Ｈ２
Ｓガス、以下Ｈ２Ｓガスと記載する）となるが、とのＨ
２Ｓガスを除去することにより燃料中等の硫黄分を容易
に除去することが可能ともなるものである。

第１図において、上記に説明した硫黄分、すなわちＨ２
Ｓガスを除去するだめの脱硫剤、たとえばＯａＯは脱硫
剤供給手段である脱硫剤供給管１を経て本発明になる脱
硫装置本体（以下、装置本体と記す）２内に供給され、
脱硫剤粒子分散板３に衝突することにより、上記装置本
体２内に均一に、むらなく分散させられる。

このようにして当該装置本体２内に均一に分散させられ
た脱硫剤粒子４は続いてうず巻形脱硫器５に入る。

一方、Ｈ２Ｓ分を含むガスは上記装置本体２の外周部の
ほぼ接線方向に配備された硫黄分含有ガス供給手段であ
るガス供給管６を経て当該装置本体２内のうす巻形脱硫
器５部にほぼ接線方向から導入され、上記の脱硫剤粒子
と直交流接触し、脱硫反応、すなわち、 ＨＳ＋０ａＯ−”ＯａＳ＋ＨＯ（１） ２ が効果的に進行することになる。

なお、上記ガスは、上記ガス供給管６から自然通風によ
って上記装置本体２内に導入されるものであるが、必要
によっては外部にブロワを設けて送風してもよいし、後
述のガス出口管７側から吸引してもよい。

このようにしてＨ２Ｓガス分を除去されたガスは上記装
置本体２内のほぼ中央に設けた後述のガス抜き出し管１
０に連結した上記ガス出口管７を経て外部に取り出され
、一方反応済の脱硫剤粒子４は脱硫剤粒子出口管８を経
て同じく上記装置本体２の外部逐次に取り出される。

第２図、第３図は第１図のＡ−Ａ’断面の例をまた第５
図は上記第２図のＢ−Ｂ’断面の例を示したものである
。

第２図はＨ２Ｓガスを含むガ・スを上記装置本体２の２
個所からほぼ接線方向に供給する場合で、ガス供給管６
が２本示されている断面図であり、一方策３図は１個所
からほぼ接線方向に供給する例を示したものである。

上記装置本体２内にほぼ接線方向から供給されたガスは
第２図、第３図および第５図に示すように、該装置本体
２内の該軸方向に、上記ガス供給管６と対峙しかつ該ガ
ス供給管６の上記軸方向に対する配列長さよりも長く構
成したうず巻形仕切板９に沿って矢印Ｂに示すごとく上
記脱硫剤粒子４と均一に直交流接触しながら当該装置本
体２のほぼ中心部に設けられかつ管壁にスリット１１を
開設したガス抜き出し管１０を通り、当該ガス抜き出し
管１０の下部に接続された上記ガス出口管７を経て装置
本体外に出る。

この場合、当該装置本体２内に供給されるガスは、上記
のうず巻形仕切板９等の作用により偏流することもなく
、全く均一かつ効果的に上記脱硫剤粒子４と接触するこ
とになる。

第４図は上記ガス抜き出し管１０の構造を示す詳細図で
、ガスは上記脱硫剤粒子４と前記に説明したような態様
で効果的に接触しながら、矢印Ｃ２Ｄ、Ｅに示すように
上記ガス抜き出し管１０の管壁に開設したスリット１１
を通して当該ガス抜き出し管１０内各部に導入されなが
ら降下し、上記ガス出口管７を経て装置本体外に出る。

以上において、Ｈ２Ｓガスを含む排ガス等は、きわめて
高い温度にあるのが普通であり、ガスの状態で脱硫を行
ない、きれいになったガスをそのまま燃焼すればエネル
ギー損失も少なく、またエネルギーの有効利用の観点か
らも好ましいことであおる。

一方上記の反応式（１）により、ガス中のＨ２Ｓガスと
反応して脱硫反応を行ない、脱硫塔部分で生成した硫化
カルシウム（Ｃ！ａｓ、以下ＯａＳと記載する）はその
まま再生塔に送られ、次式に示す再生反応により再生さ
れて再びＯａＯとなる。

すなわち、 このようにして再生されたＯａＯは、再び脱硫剤として
循環作用が可能であり、再び脱硫塔に送られる。

しかしながら、Ｈ２Ｓガスと上記脱硫剤粒子４との反応
率を１００％近くまで高めるためには、脱硫塔中に含ま
れるＯａＯの割合を大きく取らねばならず、したがって
再生塔に送られる粒子中のＯａＯの割合も必然的に高く
なることは避けられないが、本発明によればガスを上記
脱硫剤粒子４中に上記装置本体２のほぼ接線方向から導
入し、当該脱硫剤粒子４によって脱硫を行なうことが可
能となったものである。

すなわち、ガスは上記のうず巻形仕切板９に沿って均一
に流れ、したがって偏流することもなく、脱硫剤粒子４
と均一かつ効果的に接触し、かつ該ガスが移動粒子中を
通過し、出口管に至るまでの距離を長くすることにより
、脱硫反応をより促進し、高め得るものである。

本実施例のごとくガスを脱硫装置内にほぼ接線方向から
供給することにより、上記仕切板を長くとることができ
、さらに効率を高めることができる。

以上にもすでに一部説明したように、本実施例はガスを
脱硫装置内にほぼ接線方向から供給し、脱硫反応を均一
かつ効果的に進めることをねらったものであるが従来技
術にみられるように、いわゆる移動層において脱硫剤を
循環使用する方式と異なり、脱硫剤を上部から均一に分
散させながら落下させて得られる、いわば移動層中にお
いて脱硫反応を起こさせるものである。

すなわち、落下する脱硫剤に対して脱硫すべきガスがほ
ぼ接線方向に、直角に衝突し、効果的な脱硫反応と同時
に脱しん作用をも得るものである。

したがって従来は脱硫剤粒子の反応率がより低い状態に
あったものが、より高い状態、すなわちより効果的な反
応を期待し得るようになったばかりか、脱硫を行なうべ
きガスに随伴される微細粒子、あるいは粉じん等をも効
果的に捕集し、脱しんすることが可能となった。

特に大容量の被処理ガスを脱硫剤粒子等と均一に接触さ
せ、反応を進める上で効率の高いものであることがわか
った。

なお、上記の説明においては、説明の便宜上、移動層の
場合について述べたが、何らこのような制限はなく、例
えば充填層であっても充分に本発明の機能を果し得るも
ので、本発明のポイントは移動層を形成させることにあ
るのではなく、うず巻形仕切板を構成してガス通路をう
ず巻状に形成し、該ガス通路の短絡を防止した点にあり
、脱硫剤粒子が充填されてさえいれば本発明の効果が発
揮できる。

さらに脱硫剤粒子は脱硫の方法により、その反応状況等
必要に応じて外部に取り出し、新らたに補充または交換
が行なわれる。

本発明によれば、排ガス中または燃料であるガス中等の
硫黄分の除去と効果的に乾式で行ない得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である脱硫方法を実施するだ
めの装置の全体説明図、第２図、第３図はその要部の説
明図で第１図のＡ−Ａ’断面図、第４図はガス抜き出し
管の構造を示す説明図、第５図は上記第２図のＢ−Ｂ’
断面図である。 符号の説明、１・・・・・・脱硫剤供給管、２・・・・
・・脱硫装置本体、３・・・・・・脱硫剤粒子分散板、
４・・・・・・脱硫剤粒子、５・・・・・・うず巻形脱
硫器、６・・・・・・高温粗ガス供給管、７・・・・・
・ガス出口管、８・・・・・・脱硫剤粒子出口管、９・
・・・・・うず巻形仕切板、１０・・・・・・ガス抜き
出し管、１１・・・・・・スリット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 脱硫剤粒子を上部から供給し、下部から取出すよう
   にした脱硫剤粒子層を有する装置の外部から、硫黄分含
   有ガスを上記脱硫剤粒子層に、上記装置の仮想の中心線
   をほぼ中心とするうず巻状の径路を描いて通過させ、上
   記脱硫剤粒子層の中心部から上記脱硫剤粒子と別に抜出
   すことを特徴とする脱硫方法。 ２ 上部に脱硫剤粒子供給管を、下部に反応剤脱硫剤粒
   子出口管を有する本体と、該本体の外周部に取付けたガ
   ス供給管と、上記本体のほぼ中心部に於いて上下に伸び
   かつ下部が該本体の外部に通じているガス抜出し管と、
   該ガス抜出し管と上記ガス供給管との間をさえぎり、か
   つ上記ガス抜出し管をほぼ中心として、これを取巻くよ
   うに形成したうず巻形の仕切板とを有することを特徴と
   する脱硫装置。