JPS5990618A - 排ガス処理方法 - Google Patents
排ガス処理方法Info
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- JPS5990618A JPS5990618A JP57199669A JP19966982A JPS5990618A JP S5990618 A JPS5990618 A JP S5990618A JP 57199669 A JP57199669 A JP 57199669A JP 19966982 A JP19966982 A JP 19966982A JP S5990618 A JPS5990618 A JP S5990618A
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- Japan
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- gas
- exhaust gas
- dust
- fly ash
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Chimneys And Flues (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
不発明け、燃焼排ガス中のダスト及び三酸化イオウを浄
化処理する方法に関するものである。
化処理する方法に関するものである。
高温排ガス例えば石炭燃焼ボイラ排ガスのようなダスト
、窒素酸化物（ト＋ｏｘ） ％ ｔｒ疵黄酸化物（ＳＯ
ｘ）の如く、大気汚染物質を含む排ガスは、一般に次の
とおり、総合的に処理される。
、窒素酸化物（ト＋ｏｘ） ％ ｔｒ疵黄酸化物（ＳＯ
ｘ）の如く、大気汚染物質を含む排ガスは、一般に次の
とおり、総合的に処理される。
ボイラより排出された排ガスにまずアンモニア（ｔＪＨ
ｓ ）が注入され、触媒を充填した脱硝反応器で、窒素
酸化物は水と窒素に還元無害化される。
ｓ ）が注入され、触媒を充填した脱硝反応器で、窒素
酸化物は水と窒素に還元無害化される。
次にエアーヒータでその熱を経済的に回１■可能な温度
、一般的には、１５０〜１８０℃まで熱回収したのち電
気集塵器又は、サイクロン集塵器でダストを除去した後
、湿式脱硫処理される。
、一般的には、１５０〜１８０℃まで熱回収したのち電
気集塵器又は、サイクロン集塵器でダストを除去した後
、湿式脱硫処理される。
湿式石灰・石膏法等の湿式脱化方法では、処理後のガス
が４５〜７０′Ｃの水分飽和ガスとなり、そのまま煙突
から排出すると大気と混合して白煙となり、且つ低湿の
ために、拡散しにくい問題が生じるため、低湿排ガスを
再加熱する方法が実用化されている。
が４５〜７０′Ｃの水分飽和ガスとなり、そのまま煙突
から排出すると大気と混合して白煙となり、且つ低湿の
ために、拡散しにくい問題が生じるため、低湿排ガスを
再加熱する方法が実用化されている。
再加熱方法としては、温水、油、スチーム等の熱媒によ
る間接加熱方法とユングストローム型の熱交換器の如く
蓄熱体により直接加熱する方法とがあるが、省エネルギ
ーの観点から後者が最近実用化されるようになり、中で
もガス・ｆｆス・ヒーティング方式と呼称されている方
法が最も望ましいといわれている。〔瀬尾他。
る間接加熱方法とユングストローム型の熱交換器の如く
蓄熱体により直接加熱する方法とがあるが、省エネルギ
ーの観点から後者が最近実用化されるようになり、中で
もガス・ｆｆス・ヒーティング方式と呼称されている方
法が最も望ましいといわれている。〔瀬尾他。
「火力原子力発電ＪＶｏ／Ｓ、５０．１位２．Ｐ２９〜
５５（１９７９）。
５５（１９７９）。
及び「三菱重工波層Ｊ Ｖｏｔ、 １７．Ｎ［Ｌ２．Ｐ
２１７〜２２２（１９８０）） このガス・ガス・ヒーティング方式は、湿式脱硫装置入
口の高温ガス（１５０〜１８０Ｃ）と出口の低温ガス（
４５〜７０Ｃ）とを蓄熱体を循環（回転）することによ
って熱交換し湿式で処理する直前の排ガス温度を下げ、
増湿冷却回り用水供給量を減少させて湿式排ガス処＠に
伴なう温度降下量を小さく、あわせて湿式脱に装置を出
たガスを昇温させる、いわゆる省エネルギー、省資源型
の方法である。
２１７〜２２２（１９８０）） このガス・ガス・ヒーティング方式は、湿式脱硫装置入
口の高温ガス（１５０〜１８０Ｃ）と出口の低温ガス（
４５〜７０Ｃ）とを蓄熱体を循環（回転）することによ
って熱交換し湿式で処理する直前の排ガス温度を下げ、
増湿冷却回り用水供給量を減少させて湿式排ガス処＠に
伴なう温度降下量を小さく、あわせて湿式脱に装置を出
たガスを昇温させる、いわゆる省エネルギー、省資源型
の方法である。
しかしながらこの方法は、脱硫装置入口の高温ガスを熱
源としているため、熱交換量が高温ガスの温度に左右さ
れる。すなわち、入ロガス濡度が低い場合には、湿式脱
硫処理後の排ガスの昇温が不充分となり、煙突から排出
された排ガスが所定の温度に達せず、従って白煙が消失
しないこととなる。これを防止するためガス・ガス・ヒ
ーティング方式に加えて、スチーム加熱器を設置し湿式
処理後の排ガスを所定温度まで昇温させる方法が提案さ
れているが、省エネルギーの観点からは好ましくない。
源としているため、熱交換量が高温ガスの温度に左右さ
れる。すなわち、入ロガス濡度が低い場合には、湿式脱
硫処理後の排ガスの昇温が不充分となり、煙突から排出
された排ガスが所定の温度に達せず、従って白煙が消失
しないこととなる。これを防止するためガス・ガス・ヒ
ーティング方式に加えて、スチーム加熱器を設置し湿式
処理後の排ガスを所定温度まで昇温させる方法が提案さ
れているが、省エネルギーの観点からは好ましくない。
また、湿式脱硫装置入口の排ガス温度すなわち前段のエ
アー・ヒータの出口温度を上げることが考えられるが、
これは次の点で問題を生じる。
アー・ヒータの出口温度を上げることが考えられるが、
これは次の点で問題を生じる。
即ち、一般に火炉から排出されるガスは、燃料中に含ま
れるイオウ分の一郭が燃焼の際酸化されて生成した三酸
化イオウガス（ＳＯｓ ）を含む。
れるイオウ分の一郭が燃焼の際酸化されて生成した三酸
化イオウガス（ＳＯｓ ）を含む。
さらに最近のように、脱硝装置が設置される場合には、
脱硝反応にｆ−１随して、二酸化イオウ（Ｓｏ、 ）の
α５〜４チが酸化されてｓＯ，を生成し火炉で生成した
ｓＯ３に上乗せされる。従って、Ｊアー・ヒータ入口に
到達するＳＯ３は、燃料中のイオウ分により変動するも
のの、概ね５〜５゜ｐｐｍに達することとなる。到達し
たＳＱ、 ｉｊ： エアー・・ヒータを通過時、排ガス
温度が下がり露点以下となるため一部は下記凝縮反応に
より硫酸ミスト（ＨｔＳＯ＋）に転化 Ｓ、Ｏ，＋ Ｅ（、ＯヰＨ，Ｓ Ｏ。
脱硝反応にｆ−１随して、二酸化イオウ（Ｓｏ、 ）の
α５〜４チが酸化されてｓＯ，を生成し火炉で生成した
ｓＯ３に上乗せされる。従って、Ｊアー・ヒータ入口に
到達するＳＯ３は、燃料中のイオウ分により変動するも
のの、概ね５〜５゜ｐｐｍに達することとなる。到達し
たＳＱ、 ｉｊ： エアー・・ヒータを通過時、排ガス
温度が下がり露点以下となるため一部は下記凝縮反応に
より硫酸ミスト（ＨｔＳＯ＋）に転化 Ｓ、Ｏ，＋ Ｅ（、ＯヰＨ，Ｓ Ｏ。
し、さらに同伴されるダストに付着し、後段の集塵器で
捕集される。平衡条件より、エアー・ヒータ出口の湿度
の高い場ばには、上記凝縮反応によるｒ＋、Ｓｏ、凝縮
量が少ないためエアー・ヒータ出口ガス中に残存するＳ
Ｏ，ガス量が多くなる。
捕集される。平衡条件より、エアー・ヒータ出口の湿度
の高い場ばには、上記凝縮反応によるｒ＋、Ｓｏ、凝縮
量が少ないためエアー・ヒータ出口ガス中に残存するＳ
Ｏ，ガス量が多くなる。
エアー・ヒータ出口Ｓ０３ガスは、排ガス中の温度の降
下がないため、はとんどが前記脱硫装置入口に到達する
。Ｓ０３ガスはガス・ガス・ヒータでの温度降下により
Ｈ，ＳＯ４ミストとなるが、生成した）（、ＳＯ４ミス
トは微粒子であるため一部が脱硫装置を通薊し煙突より
排出されることとなり、アシ７ドスマツトや白煙等の原
因となることが懸念される。又、ガス・ガス・ヒー・夕
及び脱硫装置の材料が［（、ＳＯ，により腐食される恐
れが高い。
下がないため、はとんどが前記脱硫装置入口に到達する
。Ｓ０３ガスはガス・ガス・ヒータでの温度降下により
Ｈ，ＳＯ４ミストとなるが、生成した）（、ＳＯ４ミス
トは微粒子であるため一部が脱硫装置を通薊し煙突より
排出されることとなり、アシ７ドスマツトや白煙等の原
因となることが懸念される。又、ガス・ガス・ヒー・夕
及び脱硫装置の材料が［（、ＳＯ，により腐食される恐
れが高い。
従来こうした問題を防止する方法として、石油焚きエア
ーヒータ出口排ガス中にＮＨ３を注入して、酸性硫酸ア
ンモニウム（ＮＦ（４ＦＩＳＯ，ｌ又は硫酸アンモニラ
Ａ （（ＮＨ＊）ｔｓ０４１などのＳＯ，とＮＨ３の反
応物（以下ＮＨ，−ｓｏ３反応物とする）とし、これを
後段の集塵器で捕集する方法が実用化されでいる。「三
菱重工波層Ｊ Ｖｒ）４． ｔｏ、ｍｓ。
ーヒータ出口排ガス中にＮＨ３を注入して、酸性硫酸ア
ンモニウム（ＮＦ（４ＦＩＳＯ，ｌ又は硫酸アンモニラ
Ａ （（ＮＨ＊）ｔｓ０４１などのＳＯ，とＮＨ３の反
応物（以下ＮＨ，−ｓｏ３反応物とする）とし、これを
後段の集塵器で捕集する方法が実用化されでいる。「三
菱重工波層Ｊ Ｖｒ）４． ｔｏ、ｍｓ。
１） ２１１〜Ｐ２１Ｂ（１９７５７
しかしこの方法を石炭焚きボイラーのようにダストを多
量、に含む排ガス中の８０．除去対策として適用すると
次の点で不都合である。
量、に含む排ガス中の８０．除去対策として適用すると
次の点で不都合である。
すなわち、集塵器で、ＮＨ３Ｆ；０３反応物とダストの
両者が捕集されることにより、大量のＮＨ。
両者が捕集されることにより、大量のＮＨ。
−ＳＯ８反応物混入ダストの処理が問題になる。
従来石炭焚きボイラーのダストは、フライアッシュセメ
ント用として有効利用あるいけ埋立て聞辛されているが
、前音の場合は混水時のＮ ［■３臭の発生、強度の低
下、後者は、ＮＨ，具入び地下水等への漏えい等が問題
とされている。従来実用化されている重油焚きの場合に
は、ダスト量が石炭焚きの場ばに比較して極端に少な（
、ＮＨ３−８０３反応物が混入したダスト処＠量が少な
いため、処理は比較的容易であるが、前述のとおりダス
ト量が多い場合には、その処理が困難であり、またＮＥ
（、臭の点から集塵器へのＮ［（、注入はされていなか
った。
ント用として有効利用あるいけ埋立て聞辛されているが
、前音の場合は混水時のＮ ［■３臭の発生、強度の低
下、後者は、ＮＨ，具入び地下水等への漏えい等が問題
とされている。従来実用化されている重油焚きの場合に
は、ダスト量が石炭焚きの場ばに比較して極端に少な（
、ＮＨ３−８０３反応物が混入したダスト処＠量が少な
いため、処理は比較的容易であるが、前述のとおりダス
ト量が多い場合には、その処理が困難であり、またＮＥ
（、臭の点から集塵器へのＮ［（、注入はされていなか
った。
以上のような問題点を解消すべく鋭意検討した結果、本
発明に至ったものであり、その骨子は、集塵器前段で大
部分のダストを捕集除去後、集塵器後段にＮ［（、を注
入してＥ’０３をＮＨ３ＳＯｓ化合物として除去し、集
塵器後流側の排ガス用熱交換器の腐食を防止すると共に
、捕集されたフライアッシュの有効性を高めるものであ
る。
発明に至ったものであり、その骨子は、集塵器前段で大
部分のダストを捕集除去後、集塵器後段にＮ［（、を注
入してＥ’０３をＮＨ３ＳＯｓ化合物として除去し、集
塵器後流側の排ガス用熱交換器の腐食を防止すると共に
、捕集されたフライアッシュの有効性を高めるものであ
る。
本発明の適用により、熱交換器に供給される排ガス中に
Ｓ０３を多く含む条件、すなわち今後の石炭焚き火力発
電の計画が多くがそうであるように脱硝装置が設置され
ている場合、並びに煙突入ロ排ガス濡度を熱交換器によ
ってＩツ「定温度に上げるため、エアーヒータ出口排ガ
ス湿度を上げる必要のある場合等ｎ、ｓｏ、 ミスト
による熱交換器構成材料の硫酸腐食が厳しい条件に対し
て、普通鋼材の如き低級材料で対処できることとなり装
置コスト上極めて有利となる。
Ｓ０３を多く含む条件、すなわち今後の石炭焚き火力発
電の計画が多くがそうであるように脱硝装置が設置され
ている場合、並びに煙突入ロ排ガス濡度を熱交換器によ
ってＩツ「定温度に上げるため、エアーヒータ出口排ガ
ス湿度を上げる必要のある場合等ｎ、ｓｏ、 ミスト
による熱交換器構成材料の硫酸腐食が厳しい条件に対し
て、普通鋼材の如き低級材料で対処できることとなり装
置コスト上極めて有利となる。
次に本発明の作用効果を明らかにするため実施態様を図
に基づいて説明するっ第１図において、石炭焚きボイラ
１から排出される排ガス２け、脱硝装置４内で５から供
給されたＮ［（１１ガスによりＮＯｘを除去した後、エ
アーヒータ５に供給される。脱硝装置４では、脱硝反応
に併発して排ガス中のＳ０２の一部がｓｏ、に転化する
ためエアーヒータ５人口にはボイラ１からの排ガス中に
含まれているｓｏ、に上乗せされた量のｓｏ３が到達す
ることとなる。例えばＳＯ２濃度＋０００ｐＴ：’ｍｓ
ボイラ１及び脱硝装置４での酸化率をそれぞれ１％及び
２％と仮定すれば、エアーヒータ５人口のＳＯ８濃度ｉ
ｊ ５０ ｐｐｍとなる。エア−ヒータ５出口の排ガス
湿度は一般に１５０〜１８０℃であるが、エアーヒータ
エレメントのメタル湿度が高い場合には露点温度に達せ
ず、従ってエア−ヒータ５出日には大部分の８０３ガス
が残存することになる。次にエア−ヒータ５出日の排ガ
スＶｉ電気集塵装＠（Ｅｐ）８に供給される。
に基づいて説明するっ第１図において、石炭焚きボイラ
１から排出される排ガス２け、脱硝装置４内で５から供
給されたＮ［（１１ガスによりＮＯｘを除去した後、エ
アーヒータ５に供給される。脱硝装置４では、脱硝反応
に併発して排ガス中のＳ０２の一部がｓｏ、に転化する
ためエアーヒータ５人口にはボイラ１からの排ガス中に
含まれているｓｏ、に上乗せされた量のｓｏ３が到達す
ることとなる。例えばＳＯ２濃度＋０００ｐＴ：’ｍｓ
ボイラ１及び脱硝装置４での酸化率をそれぞれ１％及び
２％と仮定すれば、エアーヒータ５人口のＳＯ８濃度ｉ
ｊ ５０ ｐｐｍとなる。エア−ヒータ５出口の排ガス
湿度は一般に１５０〜１８０℃であるが、エアーヒータ
エレメントのメタル湿度が高い場合には露点温度に達せ
ず、従ってエア−ヒータ５出日には大部分の８０３ガス
が残存することになる。次にエア−ヒータ５出日の排ガ
スＶｉ電気集塵装＠（Ｅｐ）８に供給される。
このＥｈ２分割されており、前段でダストの９０〜９９
％以上捕集され、フライアンシュ１０としてＥｐ ８か
ら排出される。この排出されたフライアッシュ１０は脱
硝装置４でのり−クＮＴ（、を低減することによりほと
んど曲、を含有しないフライアッシュとして捕集され、
フライアッシュセメント用及び埋立て投棄され有効に利
用される。［（２Ｓ０４ミストはダストに付着した状態
で捕集除去されるがＳＯ３ガスはほとんど捕集されず、
ｇｐ ８の後段に流入する。このＥｐ−８の後段部でけ
９からのＮ［（、注入により、ＳＯ，ガスけＮＨ，と反
応して硫酸アンモニウム又は酸性硫酸アンモニウム等Ｎ
ＦＴ、 −ＳＯ３反応物１１としてＥｐ ８から排出さ
れる。この排出されたＮ［４３−ＳＯ３反応物１１中に
Ｆｉ微量のダストを含有するが、全体計としてもわずか
であり、水でＮＨ３８０３反応物を溶解させた後通常の
分離でフライアッシュのみ分離し埋立処理等充分処理が
可能である。父、分離液は硫安液として回収が可能であ
る。
％以上捕集され、フライアンシュ１０としてＥｐ ８か
ら排出される。この排出されたフライアッシュ１０は脱
硝装置４でのり−クＮＴ（、を低減することによりほと
んど曲、を含有しないフライアッシュとして捕集され、
フライアッシュセメント用及び埋立て投棄され有効に利
用される。［（２Ｓ０４ミストはダストに付着した状態
で捕集除去されるがＳＯ３ガスはほとんど捕集されず、
ｇｐ ８の後段に流入する。このＥｐ−８の後段部でけ
９からのＮ［（、注入により、ＳＯ，ガスけＮＨ，と反
応して硫酸アンモニウム又は酸性硫酸アンモニウム等Ｎ
ＦＴ、 −ＳＯ３反応物１１としてＥｐ ８から排出さ
れる。この排出されたＮ［４３−ＳＯ３反応物１１中に
Ｆｉ微量のダストを含有するが、全体計としてもわずか
であり、水でＮＨ３８０３反応物を溶解させた後通常の
分離でフライアッシュのみ分離し埋立処理等充分処理が
可能である。父、分離液は硫安液として回収が可能であ
る。
ここでは、ＥｐＢ内を２分割したが、Ｅｐ８の処理能力
によっては、Ｅｐを２段に設置し、１段目のＥＴ）でダ
ストを処理し、２段目のＥｐにＮＨ，注入してＳ Ｏｓ
を除去することもできる。Ｅｐ８でダスト及びＳ Ｏ３
を除去された排ガスは、後段のガス・ガス・ヒータ１２
（未処理側）に供給される。ガス・ガス・ヒータ１２（
未処理側）出口ガスは湿式脱硫装置１５に供給されＳＯ
２を除去［た後、排ガスブロワ−１４により再ヒガス・
〜、°ｆス・ヒータ１２（処理側）で昇温されて煙突１
５より排出される。本発明の適用によりＳＯ，。
によっては、Ｅｐを２段に設置し、１段目のＥＴ）でダ
ストを処理し、２段目のＥｐにＮＨ，注入してＳ Ｏｓ
を除去することもできる。Ｅｐ８でダスト及びＳ Ｏ３
を除去された排ガスは、後段のガス・ガス・ヒータ１２
（未処理側）に供給される。ガス・ガス・ヒータ１２（
未処理側）出口ガスは湿式脱硫装置１５に供給されＳＯ
２を除去［た後、排ガスブロワ−１４により再ヒガス・
〜、°ｆス・ヒータ１２（処理側）で昇温されて煙突１
５より排出される。本発明の適用によりＳＯ，。
−々゛スト多量に含む石炭焚きボイラ排ガスにおいても
Ｅｐ後流側の硫酸腐食環境が厳しい熱交換器の材質とし
て従来より使用されている低級材料で対処出来ることと
なり装置コスト上きわめて有利となる。
Ｅｐ後流側の硫酸腐食環境が厳しい熱交換器の材質とし
て従来より使用されている低級材料で対処出来ることと
なり装置コスト上きわめて有利となる。
〔実施例−１〕
第１図に示したフローシートで構成される排煙処理試験
装置に石炭焚きボイラ排ガス４０００ｍ” Ｎ／Ｆ（を
供給し、電気集塵器入口、出口でのＳｏ、。
装置に石炭焚きボイラ排ガス４０００ｍ” Ｎ／Ｆ（を
供給し、電気集塵器入口、出口でのＳｏ、。
ダストの挙動を電気集塵器後段へのＮＦｉ３注入有り、
無しで測定した結果を第１表に示す。尚Ｎ［（３けＳｏ
、４度の５倍の濃度になるよう注入した。
無しで測定した結果を第１表に示す。尚Ｎ［（３けＳｏ
、４度の５倍の濃度になるよう注入した。
又、電気集塵器前段で捕集されたフライアッシ゛Ｌ中の
Ｎｆ（３分析を実施し第２表に示す結果を得た。
Ｎｆ（３分析を実施し第２表に示す結果を得た。
第２表 フライアッシュ中のＨＥ（３ａｉ本本実側例
より、電気集塵器後段へのＮＨ，注入により著るしく５
０３ｍ度が低減されることが確認された。又、フライア
ンシュ中のＮト（ｓａ度も低く通常のフライアッシュ処
理が可能であることが確認された。
より、電気集塵器後段へのＮＨ，注入により著るしく５
０３ｍ度が低減されることが確認された。又、フライア
ンシュ中のＮト（ｓａ度も低く通常のフライアッシュ処
理が可能であることが確認された。
第１図は本発明の１実施態様を示すフローシートである
。 オ １ 図
。 オ １ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ダスト人び三酸化イオウを含む燃焼排ガスを浄化する排
ガス処理方法にお（・ゾ〔、集塵袋＠…Ｉ段でダストを
除去し、次いで集塵装置後段にアンモニアガスを注入し
て硫黄酸化物を硫酸アンモニウム又は酸性硫酸アンモニ
ウムを主成分とする粉体となし、これを再度集塵除去す
ることを特徴とする排ガス浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57199669A JPS5990618A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | 排ガス処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57199669A JPS5990618A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | 排ガス処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5990618A true JPS5990618A (ja) | 1984-05-25 |
Family
ID=16411648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57199669A Pending JPS5990618A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | 排ガス処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5990618A (ja) |
-
1982
- 1982-11-16 JP JP57199669A patent/JPS5990618A/ja active Pending
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