JPS6090026A - 渦反応器内における半乾式ＳＯｘ除去方法 - 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、熱煙道ガスから硫黄酸化物類その他の酸性ガ
ス類を除去する方法に関する。即ちこの方法によれば、
吸収剤と液状水とが垂直の中心軸を有する管状反応帯域
内の熱煙道ガス流中に導入分散され、該管状反応帯域内
で硫黄酸化物類その他の酸性ガス類が蒸発水の存在下で
該吸収剤により吸収され、かつこれと反応し、煙道ガス
中に懸濁する反応生成物と未反応の吸収剤とからなる乾
燥粉体な生成し、次いで前記乾燥粉体は分離帯域内で該
煙道ガスから分離される。更に本発明はこの方法をとり
行うための装置に関する。

本明細書で用いられる「乾燥粉体」という語は０〜１５
％、好ましくは５〜１０％の水を含有する非粘着性の容
易に流動する粉体な意味する。

発電所及び焼却炉等から出る煙道ガスから硫黄酸化物類
その他の酸性ガス類を峰去する様々な方法が知られてい
る。

そのような諸方法は米国特許第４１９７２７８号中に説
明されている。

これらの方法の殆んどは、次の主たるグループの１つに
該当する： １）該煙道ガスをアルカリ又はアルカリ土類金属の水酸
化物類又は炭酸塩類の懸濁液又は溶液でスクラビングす
ることからなる湿式法。この方法では反応生成物はスラ
ッジとして放出される。

湿式法の主たる利点は次の通りである：熱煙道ガス中の
酸化硫黄が高濃度であっても酸化硫黄の除去能力にすぐ
れ、かつ吸収剤の利用率が高い。主たる欠点は望ましく
ない最終生成物がスラッジとして生成するため廃棄物処
理という難問が生じ、水で飽和した流出ガスを大気中に
放出する前に加熱しなければならない。更にスクラバー
内の目づまりと腐蝕のため、湿式スクラバーの作動が困
難であり、利用できない。

１１）該煙道ガスを乾燥した吸収剤と接触反応させ１反
応生成物を乾燥粉体として放出する乾式法。

乾式法の主たる利点は次の通りである：目づまりの危険
が無く、乾燥固体の最終生成物と流出ガスとを大気中に
容易に放出できる。しかし気−固反応は比較的遅いため
、酸化硫黄の除去率と吸収剤の利用率が低い。

ｌ１１）該煙道ガスを水が蒸発し、反応生成物は乾燥粉
体として放出されるような条件下でアルカリ又はアルカ
リ土類金属の水酸化物類又は炭酸塩類の水性懸濁液又は
水溶液と接触させる半乾式法。

半乾式法は乾式法と比較して、酸化硫黄の除去率と吸収
剤の利用率が湿式法はどではないにしても、はるかに改
善されており、その最終生成物は、排出の容易な脱硫さ
れた煙道ガスと乾燥した流動性の固形粉体とである。

半乾式法は次のいくつかの特許及び特許出願中に記載さ
れている： 米国特許第３９３２５８７号には該熱煙道ガスからフラ
イアッシュを除去した後、スプレードライヤー内でアル
カリ金属炭酸塩及び／又はアルカリ金属重炭酸塩の水溶
液又は水性スラリーにより、熱煙道ガスを処理して、Ｓ
Ｑ２を除去する方法が記載されている。

英国特許出願第２０２１０８６号には、より安価な吸収
剤即し、水中に懸濁したＯＡ　（ＯＨ）　２を利用した
類似の方法が記載されている。導入熱煙道ガスからフラ
イアッシュを除去しないこと及び該粉体状の最終生成物
の１部をスプレードライヤーからスプレードライヤー内
に導入される水性スラリーへと再循環することにより石
灰の利用率が改善される。しかし吸収剤と再循環された
粉体との水性スラリーの粘性により再循環される粉体の
量は少量に限られる。

この欠点をなくすため、チンマーク特許出願第３９５９
７７９号中には該乾燥粉体な直接にスプレードライヤー
内に吹きこむことにより粉体を再循環する方法が提案さ
れている。

半乾式法の作動条件を表す重要なパラメーターが、ＡＳ
Ｔ、即ち、反応帯域流出ガス温度からガス飽和温度を差
引いたものとして定義される「飽和温度への接近度（ア
プローチ）」であること、及び、スプレードライヤー内
及びこれと連動する布フィルター内の酸化硫黄の除去率
はＡＳＴがゼロに近づく時、大幅に上昇するということ
が知られている。

しかし、ＡＳＴが減少するにつれてウェットボトム（Ｗ
ｅｔ　ｂｏｔｔｏｍ　）即ちスプレートリイヤーの壁面
及び底部に湿潤生成物が蓄積すること、の危険性が、増
すため、低いＡＳＴ値でスプレードライヤーを作動させ
ることは実際的でない。このような湿潤生成物の蓄積は
極めて望ましくな（・。何故ならば、この蓄積によりス
プレードライヤー内に沈澱した固形物質の処理及び排出
が困難となるからである。更に低いＡＳＴ値によりスプ
レードライヤーに連動する袋フイルター内の条件が作動
不能状態となるため望ましくない。

適当な半乾式煙道ガス脱硫法を開発する際のもう１つの
問題は発電所に特有の様々な煙道ガス量に対処するに充
分なターンダウ７　（ｔｕｒｎ　−ｄｏｖｔｎｒａｔｉ
ｓ　）　を有する方法を提供することにある。

スプレードライヤーを用いる半乾式煙道ガス脱硫法の開
発に向けて多大なる努力がなされてきたし、また、その
ような方法は商業規模で実現されてきたが煙道ガス、特
に発電所及び焼却炉で生成する煙道ガスから硫黄酸化物
類その池の酸性ガス類を除去し、同時に様々な煙道ガス
装入量に対し、十分な酸化硫黄の除去と吸収剤の効率的
利用を提供する有効な、商業ベースに乗りうる方法及び
単純でコンパクトな装置が必要とされている。

反応帯域内で高濃度の、懸濁物質を許容し、かつ気−面
接触を大幅に増大させ、結果としてスプレートリイヤー
のウェットボトム現象の危険性なしに様々な煙道ガス装
入量に対し、酸化硫黄を十分に除去し、かつ吸収剤を効
率よく利用することができ、かつ比較的羊純な設計のコ
ンパクトな装置を用いて実施できるような、本明細書の
第１節に定義した方法をとり行いうろことがわかった。

これは、本発明によれば、以下の工程を特徴とする方法
により達成できる：即ち反応帯域の下方部で熱煙道ガス
の上昇渦流中に吸収剤と水とを導入分散及び懸濁させ、
これにより、該熱煙道ガスの少なくとも１部が該反応帯
域の底部に軸方向にガス流として導入され、このガス流
は該反応帯域の下方部で軸方向の速度が急激に減少し；
生成する乾燥粉体を、該排ガス中に懸濁、連行した状態
で該反応帯域の上方部から除去し；更に別個の分離帯域
内で該粉体を該懸濁流から分離する。

この方法はガスと懸濁物質との間の遠心力、引力、及び
摩擦力間の相互作用による極めて密接な気−固接触を提
供する。

引力と摩擦力との間の相互作用の結果懸濁物質が軸方向
に輸送される１方で遠心力と摩擦力との間の相互作用に
より反応帯域で沈澱がなされることになる。これら２つ
のメカニズム間の相互作用により反応帯域の物質の所望
の任意の内部再循環量を得ることかできる。故に、反応
帯域に所望の粒子の蓄積を維持し、煙道ガス装入量が大
小いずれの場合も効率よい処理を提供することができる
。

何故ならば、本発明による方法は、煙道ガス装入量が多
げれば、より強い渦巻ぎ状態でとり行われる結果、反応
帯域の物質の内部再循環量がより高くなるためである。

更に前記のガスと懸濁物質との運動によりガスと懸濁物
質との間の相対速度が高くなり、耐気相拡散性が減少す
る。

本発明による方法によれば、下降又は水平方向の並流ガ
ス粒子流を用いてとり行う方法、例えば公知のスプレー
１−”ライキー法によるよりも、かなり高濃度の懸濁物
質を、反応帯域において許容する。

更に反応帯域での物質の滞留量が太き（再循環量が高い
ことにより、低すぎるＡ、ＳＴ値による外乱の危険性が
減少する。

反応帯域に導入される熱煙道ガスの温度はふつつ１２０
℃以上である。熱煙道ガスが、発電所からの煙道ガスで
ある場合、その温度はふつう１１０〜２５０℃、特に１
４０〜１８０℃の範囲内であることがない。

必要であれば熱煙道ガスを反応帯域に導入する前に、フ
ライアッシュを全部又は１部分、除去してよい。

反応帯域の底部に導入される熱煙道ガスの軸方向速度は
該反応帯域で循環する粒子の装入量及び粒子の大きさに
より異なりうる。しかし、この速度は反応帯域の粒子の
滞留量を維持し、かつ前記帯域の底部から粒子が落下す
るのを防ぐに十分な速度でなければならない。

該煙道ガスの減速後の速度は反応帯域の上方部からの粒
子の搬出を確実にするに十分な高速でなければならない
が同時に該反応帯域で物質の適正な蓄積がなされるに十
分な低速でなければならない。即ち、渦巻き運動が増大
すれば結果として、内部再循環が増大する、即ち、物質
の蓄積が増大するということを考慮に入れる必要がある
。

好ましい具体例によれば、熱煙道ガスの軸方向に導入さ
れたガス流の軸方向速度は１０〜６０　ｍ７秒、好まし
くは２５〜４５　ｍＡ＄範囲である。１方、反応帯域の
中央部の温排ガスの上昇渦流の軸方向速度は２〜ｂ る。他方、反応帯域下方部の軸方向速度の低下は、初速
の、減速後の速度に対する速度比が３〜２０、好ましく
は４〜９の範囲だ相当する。

軸方向、速度の急激な低下は、好ましくは、反応帯域の
ガス滞留時間の０．０５〜０．２倍の範囲内の時間中（
で起きる。これは例え・、ば反応帯域の末広環状円錐台
形の底部、特に１２°より大きな好ましくは１２〜１２
０°の範囲内、特に４０〜９０°の範囲の頂角を有する
前記円：帷台形の底部を通して該熱煙道ガスを導入する
ことによってなされる。１２ｏ０より大きな頂角は、反
応帯域の円錐台形底部に望ましくない物質が蓄積する危
険があるため好ましくない。

熱煙道ガスの渦流は渦室及び分離サイクロンの技術から
それ自体公知の手段、例えば該熱煙道ガス流を回転させ
ることによって得られる。これは例えば、熱煙道ガス流
が反応帯域内に軸方向に導入される前に反応帯域内に配
置した半径方向の案内装置によりこれを渦誘導帯域内を
通過させることにより、又は反応帯域内に接線方向に熱
煙道ガスの第２次流を導入することにより可能となる。

この第２次流は１ケ所又は数ケ所に、好ましくは反応帯
域の底部附近に導入してよい。

熱煙道ガスを反応帯域に導入する前にこの煙道ガスから
フライアッシュを除去することが望ましい場合、及び、
ガス流を反応帯域の底部に軸方向に導入する前に渦誘導
帯域を通過させて渦運動をひきおこす場合は、好ましい
具体例によれば該渦誘導帯域は該反応帯域のすぐ下に配
置された堅形サイクロンからなり、前記サイクロンはフ
ライアッシュ集塵器と渦誘導器の両方の機能を果たす。

熱煙道ガスの第２次流を接線方向に導入することからな
る該具体例は、特に有利である。何故ならば該接線方向
に導入された熱煙道ガスにより、管状反応帯域の壁に沿
って循環する熱ガス層が形成されるからである。この層
は、反応帯域の中央部のＡＳＴ値よりも高いＡＳＴ値を
有し、これにより、反応帯域内のＡＳＴ値が低い状態で
作動させる際の危険性、即ち、壁に物質の堆積物が形成
され反応帯域を閉塞する危険性が減少する。

該吸収剤は好ましくはカルシウム及びマグネシウムの酸
化物類及び水酸化物類並びに、アルカリ金属の酸化物類
、水酸化物類及び炭酸塩類からなる群の中から選択され
る。経済的な理由から好ましくは滞留消和様磨砕消和機
又はボールミル内で消和されたＣａ（ＯＨ）ｚが吸収剤
としては好ましい。

吸収剤は乾燥粉体又は水中に懸濁又は溶解した状態で導
入してよい。

吸収剤の利用率を高くするには吸収剤は好ましくは水中
に懸濁又は溶解して導入するが、この場合は更に必要で
あれば水を追加して導入することもできる。

水、又は吸収剤の懸濁水又は水溶液は好ましくは反応帯
域の煙道ガス速度が高い位置に導入する。

好ましい作動条件は反応帯域内のガス滞留時間が１〜５
秒間、好ましくは２〜３秒間であること、かつ、反応室
内の物質滞留時間が１〜８分、好ま１、＜は３〜５分間
であることを特徴とする。即ちこ−で、物質滞留時間ｔ
Ｍは次のように定義されるＪ ｔＭ＝ＨＭ／ＷＭ この式でＨＭは反応帯域内での物質滞留量（ｋｐ　）で
あり、ＷＭは熱煙道ガス中に存在する新しく導入された
吸収剤と固形粒子とを合わせた物質投入量（ｋ＃／分）
である。

前記のように、粉体は反応生成物と未反応の吸収剤とか
らなる。しかし、反応帯域に入ってくる煙道ガスはふつ
うフライアッシュ粒子を連行し、これは分離帯域内に沈
澱する。フライアッシュは適正な条件下で硫黄酸化物類
その他の酸性ガス類と反応しうる反応性アルカリ類を含
有している可能性があり、結果として、吸収剤の要求量
が減少しうる。

好ましい具体例によれば、分離帯域内に沈澱した粉体の
１部は反応帯域へと再循環される。この外部粉体再循環
なしつつ、作動する場合該外部粉体再循環は該熱煙道ガ
ス中に存在する吸収剤と固形粒子との投入量の１０〜７
０倍、好ましくは１５〜３０倍に等しくてよい。但し、
こ匁で吸収剤の投入量には粉体と共に導入される未反応
吸収剤を含まない、新規に投入される吸収剤の投入量と
して定義する。

この方法が高い煙道ガス装入量でとり行われる場合、激
しい渦を生成して反応帯域内の物質の内部再循環を高（
することにより粒子の蓄積を促すため、外部再循環は必
要でないか、必要であるにしてもごく僅かである。その
１方で煙道ガス装入量が低い場合、この方法では渦が弱
くなるため。

反応帯域内に所望の粒子蓄積を得るには高い外部再循環
が必要となる。

外部的に再循環される粉体の平均粒径は好ましクハ５０
〜２５０ミクロンの範囲である。この好ましい粒径を確
保するには分離帯域内で分離される乾燥粉体を反応帯域
に移送する前に、例えば篩分け、又は例えばハンマーミ
ル内で粉砕することで粒子を小さくすることにより、粒
径を調整してよい。

適正なＡＳＴ値を得るには煙道ガスを断熱飽和温度にま
で冷却するに必要な量の５０〜１００％相当量の水を反
応帯域内に導入する。ふっ５ＡＳＴは０〜４０℃の範囲
で、好ましくは５〜２０℃、特に８〜１６℃の範囲で低
下する。

水はその全部又は１部を水と吸収剤との混合体として、
導入してよい。

必要ならば、例えば極めて低いＡＳＴ値で作動する場合
は、流出ガスを、例えば熱煙道ガスの１部を反応帯域の
周囲の側管に通すことにより再加熱してよい。

反応帯域を出た後で煙道ガスを脱塵し、これにより、未
反応吸収剤、反応生成物及びフライアッンユからなる粉
体な分離帯域内で即ちそれ自体公知の分離機内での１工
程又は２工程で除去する。

好ましい具体化によれば該分離帯域は２つの帯域、即ち
、粗粒を沈澱させる第１帯域と、微粒を沈澱させる第２
帯域とからなる。

更に本発明は、本方法をとり行う装置に関する。

この装置は垂直の中心軸を有する反応室、下方かつ内側
に傾斜して伸びる環状の底部壁、該底部壁の中心に配置
されたガス入口開口部と煙道ガスに渦運動を与える手段
とからなる熱煙道ガス導入口吸収剤と水とを反応室の下
方部に供給するためのダクト、及び、粉体排出口とガス
排出口とを有する粒子沈澱機に連結し、反応室の上部に
併置する懸濁流排出口とからなることを特徴とする。

該反応帯域内の極めて密接な気−面接触及び固形物質が
高濃度であることにより、単純な設計の翫めてコンパク
トな装置を使用することができ、これに対応して投資コ
ストが低くなる。

好ましい実施態様によれば該環状底部壁の頂角は１２°
より犬であり、好ましくは１２〜１２０°、特に４０〜
９０°の範囲である。この時、環状底部壁の上方部の面
積の下方部の面積に対する比率が３〜２０の範囲、好ま
しくは４〜９の範囲である。

好ましい一実施態様によれば熱煙道ガスの導入口は、管
状反応室の底部壁内の中央ガス入口開口部の下に配置さ
れる渦室からなる。

別の好ましい実施態様によれば熱煙道ガス導入口は管状
反応室内、好ましくは該反応室の下方部に接線方向に配
置された、少なくとも１つのガス導入口からなる。

本発明による方法の好ましい実施態様によれば吸収剤は
水中に懸濁又は溶解されて反応室内へ導入される。この
場合水と吸収剤とは同一の供給ダクトを通じて供給され
る。

水、又は水と吸収剤とを供給するための供給ダクトには
、好ましくはベンチュリ射出ノズルを設ける。

該装置を外部粉体再循環をしつつ作動することが望まし
い場合、管状反応室には、この室の下方部に配置され、
粒子沈澱機の粉体排出口に連結した粉体導入ダクトを設
ける。

好ましい実施態様によれば、該装置には該粒子沈澱機か
ら引き出した乾燥粉体を反応帯域に再循環させる前に、
粉体の大きさを調整又は粉砕するための手段を設ける。

粒子沈澱機としては、任意の公知の装置を用いてよい。

好ましい実施態様によれば、該粒子沈澱機は祖粒分離機
、例えばサイクロン分離機を、微粒分離機、例えば静電
気フィルター又は布フィルターの上流に配置してなる。

本発明は以下に添付図面を参照しつつ更に詳しく説明す
る。添付図面の第１図と第２図とは本発明による装置の
好ましい実施態様を示す。

図面を参照すれば、該装置は環状底部壁２を備えた管状
反応室１、熱煙道ガス導入ダクト３、水中に懸濁又は溶
解した吸収剤導入ダクト４、及び第１図に示す管状反応
室の下方部に接線方向に配置したガス導入ダクト５と第
２図に示す渦室５′とからなる。煙道ガスに接線方向の
速度成分を与える手段とからなる。反応室の上部は、ダ
クト６を通じて、物質排出口９を備えた分離サイクロン
７からなる粒子沈澱機に連結する。分離サイクロン７か
らの流出ガスはガス排出ダクト８を通じて、物質排出口
９′とガス排出口８′とを有する静電気フィルター７′
に向けられる。粒子沈澱機内に沈澱する微粉体は廃棄物
として、放出される。しかしこの粉体の１部は粉体移送
ダク）１０を通じて反応室へと再循環してよい。

必要であれば導入ダクト４は２つのダクトにより置き換
えてもよい。即ち１つは水用で、もう１つは吸収剤用と
する。

実施例 ２．５ＭＷ発電所に相当する生産能力を有するパイロッ
トプラントで、実験を行った。／Ｊ！イロットプラント
の設計は第１図に示すように、静電気フィルター７′の
代わりに袋フィルターを用いた。反応室の寸法は、同筒
部の高さ７０００１１１１１１、直径９００關、頂角６
０°であった。

熱煙道ガスの代わりにＳＯ２を含有する高温加湿空気を
用いた。Ｓ０２の濃度は高温加湿空気流中にビン詰めの
ＳＯｚ　を注入して調整した。吸収剤として水酸化カル
シウムの水性スラリーを、反応室への中央ガス入口開口
部内に軸方向に位置する二相像−液スプレーノズルを通
じて反応室内に射出した。

本発明による方法と装置の性能を測定するために、反応
室のガス導入口と排出口との３０２濃度な紫外線分光光
度ＳＯ２分析機（Ｈ＆Ｂ−ＲＡＤＡＳＩＧ）により測定
した。多湿多塵の環境、特に、反応室からの排出口にお
いては十分な注意をしてＳＯ２の濃度を測定した。布フ
ィルターからの排出口の８０２濃度はデュポン紫外線Ｓ
Ｏ２分析器により測定した。

該水酸化カルシウムの化学的及び物理的特性を表１に示
す。

作動条件及び実験結果を表Ｈに示す。

ＳＯ２の除去能力はすぐれており、ＡＳＴ値が極めて低
い状態で作動した場合も、「ウェットボトム」問題は観
察されなかった。

表Ｉ 酸化カルシラＡ　（Ｃ：ａＯ）　７３．０酸化マグネシ
ウム　（ＭｇＯ）　０．７酸化シリコン　（Ｓ１０２）
　ｏ、６゜酸化アルミニウム　（Ａ１２０３）　０．２
５酸化第２鉄　（Ｆｅｚｅｓ）　０．２０五酸化燐　（
Ｐ２０５）　０．０５ 硫　黄　（Ｓ）　０．０４ 二酸化炭素　（ＣＯ２）　０．７０ 強熱減量（５８０℃で）　２４．００ 物理的特性： ０．２龍篩での残量　０．３％ ０．０９緬篩での残量　３．５％ ＤＩＮ　６６１３２（ＢＥＴ）による比表面積：　１５
ｍ２／７−雫−１２，１、 表■ 実験番号　導入口での接線方向の接線方向／　ガス速度
全熱風流量熱風流量　軸方向の比　Ｘ）　ＸＸ）向 Ｊ） ） ３．１１２　１２１６０　３８９０　３２／６８　３２
．５　１２．０３．１１３　、　１２１６０　３８９０
　３２／６８　３２．５　１２．０３．１２１　１０４
５０　３７６０　３６／６４　２６．３　１１．６３．
１２２　１０４５０　３７６０　３６／６４　２６．３
　１１．６３．１２３　１０４５０　３７６０　３６／
６４　２６．３　１１．６３．１２４　１０４５０　３
７６０　３６／６４　２６．３　１１．６３．１５１　
１１０７０　３８２５　３５／６５　２８．５　１１．
８３．１５２　１１０７０　、　３８２５　３５／６５
　２８．５　１１．８３．１５３　１１０７０　３８．
２５　３５／６５’２８．５　１１．８３．１５４　１
１０７０　３８２５　３５７６５２８．５　１ｔｓ３．
１６１　１１２５０　３７８０　３４／６６　２９．４
　１１．７３．１６２　１１２５０　３７８０　３４／
６６　２９．４　１１．７３．１６３　１１２５０　３
７８０　３４／６６　２９．４　１１．７３．１６４　
１１２５０　３７８０　３４／６６　２９．４　１１．
７３．１６５　１１２５０　３７８０　３４／６６　２
９．４　１１．７×）反応室の底部（反応室の中央での
軸方向のガス速度はあらゆる場合に約４〜４．ｓｍ、７
ｐであった。

ＸＸ）反応室の円筒形壁附近。

表　■（続き） 実験番号　固体再循　スラ！Ｊ　−Ｃａ（ＯＨ）ｚ　導
入口での環流量　供給量　供給量　熱風温度 Ｃｋｔｉｙ時）　（ｋｆ／時）　（ｋｒ時）　（℃）３
．１１１　２７００　４００　４６．５　１３７３．１
１２　２７００　３８４　４５．０　１４２３．１１３
　２７００　３Ｂ４　４５．０　１４１３．１２１　２
７００　３８０　４イ、ｉ５　１４２３．１２２　２７
００　３８０　４４．５　１３８３．１２３　２７００
　３８０　４４．５　１３８３．１２４　２７００　３
８５　４５．０　１４１３．１５１　３３６０　３９０
　５１．５　１４６３．１５２　３３６０　３８５　５
１．０　１４１．５３．１５３　３３６０　３６６　４
８．５　１４０３．１５４　３３６０　３７０　４９．
５　１４１３．１６１　３３６０　３７５　４９．５　
１４４３．１６２　３３６０　３７０　４９．０　１３
８３．１６３　３３６０　３８５　５０．５　１４２３
．１６４　３３６０　３８０　５０．０　１４３３．１
６５　３３６０　３８５　５０．５　１４０表　■（続
き） ３．ｌＩＬ　１５２０６５０　−　５０　４５　６４　
−３．１１２　１５２０８００　−　５３　４５　５６
　−３、ｉ１３　１３４０４３０　−　５０　４５゜５
７３−３．１２１　１６３０５２５　２５０　５０　４
５．５６９８５３．１２２　４３７０３１５　７５　４
９　４６　７７９４３、、ｔ２３　１５７０２７０　５
０　４９　４５．５　８２９７３．１２４　１８２０３
９０　１５０　５０　４５．５７９９２３．１５１　１
６８０４６０　１５０　５３　４５　’７２９１３．１
５２　１５８５３１０　２５０　５０　４５．５８１８
５３．１５３　１５３０４４５　２００　５２　４５　
７１８７３．１５４　１３９０２８０　−　５１　４５
．５８０　−３．１６１　１６９０５８０　−　５４　
４５　６’５　−３．１６２　１５４０　３５０　２５
０　５０．５　４５．５　７７　８５３．１６３　１５
００　２９５　１００　５０．５　４５．５　８０　９
３３．１６４　１５６５４１０　１００　５２　４５．
５７．１９４３．１６５　１４２０２５０　−　５０　
４５．５８３　−

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の好ましい実施態様を示す。 第２図は本発明による装置の別の好ましい実施態様を示
す。 １・・・管状反応室、　２・・・環状底部壁、３・・・
熱煙道ガス導入ダクト、 ４・・・吸収剤導入ダクト、訃・・ガス導入ダクト、５
′・・・渦室、　６・・・ダクト、 ７・・・粗粒沈澱機、　７′・・・微粒沈澱機、８・・
・ガス排出ダクト、８′・・・ガス排出口、９・・・物
質排出口、　９・・・物質排出口、１０・・・粉体移送
ダクト。 （外５名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸収剤と液状水を、垂直の中心軸を有する管状反応
   帯域内の熱煙道ガス流中に導入分散し、該反応帯域内で
   、硫黄酸化物類その他の酸性ガス類を蒸発水の存在下で
   、該吸収剤に吸収させ、かつこれと反応させ、結果とし
   て、煙道ガス中に懸濁した反応生成物と未反応吸収剤と
   からなる乾燥粉体を生成し、次いで前記粉体を分離帯域
   内で該煙道ガスから分離することからなる熱煙道ガスよ
   り硫黄酸化物類その他の酸性ガス類を除去する方法にお
   いて。 該反応帯域の下方部において熱煙道ガスの上昇渦流中に
   、該吸収剤と導水とを導入、分散及び懸濁し、これによ
   り、該熱煙道ガスの少なくとも１部が該反応帯域の底部
   にガス流として軸方向に導入され、該ガス流は該反応帯
   域の下方部で軸方向の速ｆ　が急激に低下し；生成する
   乾燥粉体を跋煙道ガス中に懸濁、連行して該反応帯域の
   上方部から除去し；更に別個の分離帯域内で該粉体を該
   懸濁流から分離することを特徴とする熱煙道ガスから硫
   黄酸化物類その他の酸性ガス類を除去する方法。 ２、該軸方向に導入される熱煙道ガス流の軸方向速度が
   １０〜６０ｍ／秋好ましくは２５〜４５シ俄の範囲内で
   あること、該反応帯域中央部の熱煙道ガスの上昇渦流の
   軸方向速度が、２〜２０　ｍ７執好ましくは３〜６ｍ７
   秒の範囲内であること、及び該反応帯域下方部の軸方向
   速度の急激な低下はその初速の減速後の速度に対する速
   度比率が３〜２０好ましくは４〜９の範囲内に相当する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、該軸方向速度の急激な低下が該反応帯域内の該ガス
   滞留時間の０．０５〜０．２倍の範囲の時間内に起こる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の方法。 ４、該軸方向速度の急激な低下が該軸方向に導入された
   熱煙道ガス上昇流を、該反応帯域の末広環状円錐台形の
   底部を通過させることにより得られることを特徴とする
   特許請求の範囲第１〜第３項のいずれかに記載の方法。 ５、該軸方向速度の急激な低下が熱煙道ガスの上昇流を
   、１２°より大きな好ましくは１２〜１２０°、特に４
   ０〜９０°の範囲の頂角を有する該反応帯域の末広環状
   円錐台形底部を通過させることにより得られることを特
   徴とする特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６、該反応帯域内の熱煙道ガスの渦流が、前記ガスを該
   反応帯域内に軸方向に導入する前に回転させることで得
   られることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第５項
   のいずれかに記載の方法。 ７、該反応帯域内の熱煙道ガスの渦流が、該反応帯域内
   に該熱煙道ガスの第２次流を接線方向に導入することに
   より得られることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜
   第５項のいずれかに記載の方法。 第２次流を接線方向に導入することにより得られること
   を特徴とする特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９、該吸収剤ｈ′−カルシウムおよびマグネシウムの酸
   化物類と水酸化物類、及びアルカリ金属の酸化物類、水
   酸化物類および炭酸塩類からなる群から選択されること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項〜第８項のいずれか
   に記載の方法。 １ｏ−水中に吸収剤を懸濁又は溶解させた形態で、該吸
   収剤と導水を導入することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項〜第９項のいずれかに記載の方法７ １１、該反応帯域内での該ガス滞留時間が１〜５秒、好
   ましくは２〜３秒間であること、及び該反応室内での該
   物質滞留時間が１〜８分、好ましくは３〜５分間である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第１０項のい
   ずれかに記載の方法。 １２、該分離帯域内で沈澱する該粉体の１部が該反応帯
   域へと再循環されること、及び、該外部粉体再循環計が
   該熱煙道ガス中に存在する吸収剤と固形粒子との投入量
   の１０〜７０倍好ましくは１５〜３０倍に等しいこ、と
   を特徴とする特許請求の範囲第１項〜第１１のいずれか
   に記載の方法。 １３、該分離帯域内で沈澱する該乾燥粉体な該反応帯域
   へと再循環させる前に該粉体の粒径な調整することを特
   徴とする特許請求の範囲第１２項記載の方法。 １４、該分離帯域内で沈澱する乾燥粉体を該反応帯域へ
   と再循環させる前に粉砕することを特徴とする特許請求
   の範囲第１３項記載の方法。 １５、該煙道ガスを断熱飽和温度にまで冷却するに必要
   な量の５０〜１００％相当量の水を該反応帯域内に導入
   するを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第１４項のい
   ずれかに記載の方法。 １６、該分離帯域が２つの帯域、即ち、粗粒を沈澱させ
   る第１帯域、及び、微粒を沈澱させる第２帯域とからな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第１５項の
   いずれかに記載の方法。 １７、垂直な中心軸を有する管状反応室、下方かつ内側
   へと傾斜して伸びる環状底部壁、該底部壁に渦運動を与
   える手段とからなる熱煙道ガス導入部、吸収剤と水とを
   該反応室下方部に供給するダクト、及び粉体排出口とガ
   ス排出口とを有する粒子沈澱機に連結し、該反応室の上
   部に位置する懸濁流排出口とからなることを特徴とする
   、熱煙道ガスから硫黄酸化物類その他の酸性ガス類を除
   去するための装置。 １８、該環状底部壁の頂角が１２°より大きく、好まし
   くは１２〜１２０°の範囲、特に４０〜９０°の範囲で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１７項記載の装
   置。 １９、該環状底部壁の上方部の面積の下方部の面積に対
   する比率が３〜２０の範囲、好ましくは４〜９の範囲で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１７項または第
   １８項に記載の装置。 ２０、該熱煙道ガス導入口が、該管状反応室の底部壁内
   の中央ガス入口開口部の下に配置された渦室からなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１７項〜第１９項のい
   ずれかに記載の装置。 ２１、熱煙道ガス導入口が該管状反応室内に接線方向に
   配置された少なくとも１つのガス導入口からなることを
   特徴とする特許請求の範囲第１７項〜第１９項のいずれ
   かに記載の装置。 ２２、熱煙道ガス導入口が該管状反応室の下方部に接線
   方向に配置された少なくとも１つのガス導入口からなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２１項記載の装置。 ２３、水と吸収剤とが同一の供給ダクトを通じて供給さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１７項〜第２２
   項のいずれかに記載の装置。 ２４、導水又は水と吸収剤とを供給するダクトがベンチ
   ュリ射出ノズルを備えることを特徴とする特許請求の範
   囲第１７項〜第２３項のいずれかに記載の装置。 ２５゜該管状反応室がこの反応室の下方部に配置され、
   該粒子沈澱機の粉体排出口に連結された粉体導入ダクト
   を備えることを特徴とする特許請求の範囲第１７項〜第
   ２４項のいずれかに記載の装置。 ２６、該粒子沈澱機から引き出した該乾燥粉体を該反応
   帯域へ再循環させる前に該粉体の粒径な調整するための
   手段を備えることを特徴とする特許請求の範囲第２５項
   記載の装置。 ２７、該粒子沈澱機から引き出した該乾燥粉体を該反応
   帯域へ再循環する前に粉砕するための手段を備えること
   を特徴とする特許請求の範囲第２５項または第２６項記
   載の装置。 ２８゜該粒子沈澱機が微粒分離機とその上流に配置した
   粗粒分離機とからなることを特徴とする特許請求の範囲
   第１７項〜第２７項のいずれかに記載の装置。 ２９、該粗粒分離機がサイクロンであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２８項記載の装置。 ３０、該微粒分離機が静電気フィルター又は布フィルタ
   ーであることを特徴とする特許請求の範囲第２８項また
   は第２９項記載の装置。