JPS62193629A - Method for removing sulfur oxide contained in exhaust gas - Google Patents

Method for removing sulfur oxide contained in exhaust gas

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JPS62193629A
JPS62193629A JP61036757A JP3675786A JPS62193629A JP S62193629 A JPS62193629 A JP S62193629A JP 61036757 A JP61036757 A JP 61036757A JP 3675786 A JP3675786 A JP 3675786A JP S62193629 A JPS62193629 A JP S62193629A
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明治 伊東
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Abstract

PURPOSE:To enhance both degree of desulfurization for exhaust gas and coefficient of utilization for lime by adding a fresh calcium absorbent to absorbing slurry drawn out from a circulation tank and bringing it into contact with sulfur oxide contained in exhaust gas in the inside of an absorption tower. CONSTITUTION:Exhaust gas 101 sent from a boiler or the like is introduced into an absorption tower 102 and ascended in the tower while it is countercurrently brought into contact with calcium slurry 105 which is drawn out via a pump 104 from a circulation tank 103 in the bottom part of the tower and sprayed to the uppermost part, cooled and dust-removed and furthermore desulfurized. The carrier mists of exhaust gas are removed by a demister 106 and purified gas 107 is introduced into a flue via a duct 108. Calcium slurry used in dust removal and desulfurization falls into the circulation tank 103 and air is fed into the circulation tank and thereby sulfite generated by absorption of sulfur oxide contained in exhaust gas is oxidized.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は排ガス中の硫黄酸化物を処理する方法に係り、
特に専用の酸化塔を使用することなしに、硫黄酸化物を
吸収した吸収液を酸化して石膏を回収する、排ガス中の
硫黄酸化物の処理方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for treating sulfur oxides in exhaust gas,
In particular, the present invention relates to a method for treating sulfur oxides in exhaust gas, in which gypsum is recovered by oxidizing an absorption liquid that has absorbed sulfur oxides without using a dedicated oxidation tower.

(従来の技術と解決すべき問題点) 排ガス中の硫黄酸化物を液体で処理する湿式排煙脱硫に
おいては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニ
ア等の水酸化物、炭酸塩、亜硫酸塩または酸化物の溶液
または懸濁液を用いて排ガス中の硫黄酸化物を吸収・除
去し、副生品として安定な硫酸塩を回収する方法が一般
的である。
(Conventional technology and problems to be solved) In wet flue gas desulfurization, which treats sulfur oxides in flue gas with liquid, alkali metals, alkaline earth metals, hydroxides such as ammonia, carbonates, sulfites, or A common method is to absorb and remove sulfur oxides from exhaust gas using an oxide solution or suspension, and recover stable sulfate as a by-product.

第5図により、カルシウム系吸収剤を用いて硫酸カルシ
ウム(石膏)を回収する従来技術について説明する。ボ
イラ等からの排ガス201は除塵塔入口ダクト202か
ら除塵塔203に導かれここで除塵塔循環タンク204
がらのスラリがスプレされることによって除塵・冷却さ
れ、ついで飛散ミストがデミスタ205により除去され
た後に吸収塔206に送られる。吸収塔内では吸収塔循
環タンク207から抜出され、吸収塔循環ポンプ208
を介して管路209から供給されるカルシウム系吸収剤
スラリかノズル210がらスプレされ、排ガス中の硫黄
酸化物が吸収除去される。排ガス中の同伴ミストはデミ
スタ211によって除去され、ン青浄ガス212がダク
ト213を介して煙道へ導かれる。一方、硫黄酸化物を
吸収したカルシウム系吸収剤を含む循環液スラリは吸収
塔206および吸収塔循環タンク207内で亜硫酸カル
シウムになるが、この一部は吸収塔内において排ガス中
の酸素によって酸化されて石膏になる。
A conventional technique for recovering calcium sulfate (gypsum) using a calcium-based absorbent will be explained with reference to FIG. Exhaust gas 201 from a boiler etc. is guided from a dust removal tower inlet duct 202 to a dust removal tower 203, where it is transferred to a dust removal tower circulation tank 204.
The slurry is sprayed to remove dust and cooled, and after the scattered mist is removed by a demister 205, it is sent to an absorption tower 206. Inside the absorption tower, the water is extracted from the absorption tower circulation tank 207, and the absorption tower circulation pump 208
The calcium-based absorbent slurry supplied from the pipe 209 is sprayed through the nozzle 210, and sulfur oxides in the exhaust gas are absorbed and removed. The entrained mist in the exhaust gas is removed by a demister 211, and the green clean gas 212 is guided to the flue via a duct 213. On the other hand, the circulating liquid slurry containing the calcium-based absorbent that has absorbed sulfur oxides becomes calcium sulfite in the absorption tower 206 and the absorption tower circulation tank 207, but a part of this is oxidized by oxygen in the exhaust gas in the absorption tower. It becomes plaster.

この吸収剤スラリは吸収塔循環ポンプ208を介して管
路209から吸収塔内へ、またはブリードポンプ214
を介して除塵塔循環タンク204へ供給される。除塵塔
循環タンク内のスラリは除塵塔203内で排ガスと接触
し、排ガス中の硫黄酸化物を除去することによりスラリ
中の未反応の石灰石の量を減じて副生石膏回収系へ抜出
される。
This absorbent slurry is passed through the absorption tower circulation pump 208 into the absorption tower from the pipe line 209 or into the absorption tower through the bleed pump 214.
The dust is supplied to the dust removal tower circulation tank 204 via the dust removal tower circulation tank 204. The slurry in the dust removal tower circulation tank comes into contact with the exhaust gas in the dust removal tower 203, and by removing sulfur oxides from the exhaust gas, the amount of unreacted limestone in the slurry is reduced, and the slurry is extracted to the by-product gypsum recovery system.

すなわち、まず反応槽215に抜出され、ここで硫酸2
16を添加することによって含有される未反応CaCO
3が石膏に転換され、また亜硫酸カルシウムの酸化に好
適なpHに調整される。このスラリは酸化塔供給ポンプ
217により酸化塔218に供給され、ここで亜硫酸カ
ルシウムは空気219によって石膏に酸化される。得ら
れた石膏スラリはシソフナ220へ導かれ、固液分離さ
れた後に遠心分離機221等で脱水され、石膏222が
回収される。固液分離および脱水時の濾過水223は石
灰石スラリのm製等に再使用される。
That is, the sulfuric acid is first extracted to the reaction tank 215, where sulfuric acid
Unreacted CaCO contained by adding 16
3 is converted to gypsum and the pH is adjusted to suit the oxidation of calcium sulfite. This slurry is fed by an oxidizer feed pump 217 to an oxidizer 218 where the calcium sulfite is oxidized to gypsum by air 219. The obtained gypsum slurry is led to a plaster 220, separated into solid and liquid, and then dehydrated with a centrifugal separator 221 or the like, and gypsum 222 is recovered. The filtered water 223 during solid-liquid separation and dehydration is reused for making limestone slurry, etc.

なお、硫黄酸化物の吸収剤である石灰石スラリは石灰石
スラリタンク224において、石灰石225、濾過水2
23および補給水226より調製され、ブリードポンプ
227により吸収塔循環タンク207内に供給される。
Note that the limestone slurry, which is an absorbent for sulfur oxides, is stored in a limestone slurry tank 224 with limestone 225 and filtered water 2.
23 and make-up water 226, and is supplied into the absorption tower circulation tank 207 by a bleed pump 227.

このように、従来法では硫黄酸化物の吸収過程で完全に
石膏とすることは困難であり、通常は吸収系で生ずる亜
硫酸塩を別途設けた酸化塔において石膏にする方法が採
用されてきた。しかし、近年酸化塔を省略し、吸収部に
おいて硫黄化合物の硫酸塩への酸化を進めようとする多
くの方法が提案されている。その例として、酸化触媒を
利用する方法(特公昭58−36619)、吸収塔循環
タンクや別途に設けた反応槽に空気を吹込む方法(特開
昭55−116423、同55−116424、特開昭
58−98126、同5B−92452、同58−95
543、同58−104619、実開昭58−9521
8)あるいは2段脱硫法(特開昭58−74126)を
挙げることができる。
As described above, in conventional methods, it is difficult to completely convert sulfur oxides into gypsum during the absorption process, and a method has been adopted in which sulfites, which are normally generated in the absorption system, are converted into gypsum in a separate oxidation tower. However, in recent years, many methods have been proposed in which the oxidation tower is omitted and the oxidation of sulfur compounds to sulfates is proceeded in the absorption section. Examples include a method using an oxidation catalyst (Japanese Patent Publication No. 58-36619), a method of blowing air into an absorption tower circulation tank or a separate reaction tank (Japanese Patent Publication No. 55-116423, No. 55-116424, Japanese Patent Publication No. 55-116424, Showa 58-98126, Showa 5B-92452, Showa 58-95
543, 58-104619, Utility Model 58-9521
8) or a two-stage desulfurization method (JP-A-58-74126).

しかし、触媒を使用する方法では、これを高率で回収し
ない限り経済的には成立せず、また空気吹込み法にあっ
ては多量の空気を微細気泡として供給しない限り、従来
の酸化塔にかわるほどの速度で亜硫酸塩を酸化すること
はできない。
However, methods using catalysts are not economically viable unless they are recovered at a high rate, and air blowing methods cannot be used in conventional oxidation towers unless a large amount of air is supplied as fine bubbles. It is not possible to oxidize sulfite fast enough to replace it.

これに対し、本発明者らは湿式排煙脱硫法の合理化を目
的として次の諸点を特徴とする新プロセスを提案した(
特願昭59−028764)。(1)従来ヘンチュリ型
で行なってきた除塵をスプレ方式として吸収塔下部に組
入れる、(2)塔底部を除塵用循環タンクとし、除塵に
供されたスラリを直接該循環タンク中に落下させる、(
3)除塵後の排ガスを塔上部の吸収部に供給し、スプレ
されたカルシウム系スラリと向流接触して含有される硫
黄化合物を除去する、(4)吸収部のスラリをコレクタ
によって捕集し、別途設けられた吸収部循環タンクに戻
す、(5)除塵部循環タンク中に空気を供給して石膏を
生成させ、専用酸化塔を省略する、(6)吸収剤である
石灰石スラリは吸収部循環タンクに供給し、該タンク内
スラリの一部を抜出して除塵部循環タンクへ供給する。
In response, the present inventors proposed a new process with the following features for the purpose of rationalizing the wet flue gas desulfurization method (
Patent application No. 59-028764). (1) Dust removal, which has traditionally been carried out with the Henchuri type, is incorporated into the lower part of the absorption tower as a spray method. (2) The bottom of the tower is used as a circulation tank for dust removal, and the slurry used for dust removal is dropped directly into the circulation tank.
3) The exhaust gas after dust removal is supplied to the absorption section at the top of the tower, and is brought into countercurrent contact with the sprayed calcium-based slurry to remove the contained sulfur compounds. (4) The slurry in the absorption section is collected by the collector. (5) Supplying air into the circulation tank of the dust removal section to generate gypsum and omitting the dedicated oxidation tower; (6) Limestone slurry as an absorbent is returned to the absorption section circulation tank, which is provided separately. The slurry is supplied to a circulation tank, and a part of the slurry in the tank is extracted and supplied to the circulation tank of the dust removal section.

上記プロセスは除塵部と吸収部用の循環タンクが別々に
設置されているために、これを合体させて完全に除塵、
吸収、酸化の反応が同一の塔内で実施されるプロセスの
開発が望まれる。しかし、除塵(亜酸化)部と吸収部の
循環タンクをそれぞれの専用タンクとして別置きする場
合にはスラリpHをそれぞれの適正値に維持することが
できるが、上記のような完全−洛北プロセスにおいては
同一スラリ、したがって同−pHにおいて除塵から酸化
までの反応を行なわなければならない。また、循環タン
ク内においては仮にCaSO3が十分な収率で石膏にさ
れたとしても、該タンクから抜出され、石膏回収系に回
されるスラリ中に未反応のCaCO3が残留してはなら
ないが、これらの諸条件を満足するプロセスはこれまで
に提案されていない。
In the above process, the circulation tanks for the dust removal section and the absorption section are installed separately, so these can be combined to completely remove dust.
It is desired to develop a process in which absorption and oxidation reactions are carried out in the same column. However, if the circulation tanks for the dust removal (sub-oxidation) section and the absorption section are placed separately as dedicated tanks, the slurry pH can be maintained at their respective appropriate values, but the complete Rakuhoku process as described above In this case, reactions from dust removal to oxidation must be carried out in the same slurry and therefore at the same pH. Furthermore, even if CaSO3 is converted into gypsum with a sufficient yield in the circulation tank, unreacted CaCO3 must not remain in the slurry that is extracted from the tank and sent to the gypsum recovery system. , no process has been proposed to date that satisfies these conditions.

(問題点を解決するための手段) 本発明は、吸収塔の外には除塵塔も酸化塔も有しない一
塔式の湿式排煙脱硫方法であって、燃焼排ガスをカルシ
ウム系化合物スラリと接触させて含有される硫黄酸化物
を除去するに際して、吸収剤であるカルシウム系化合物
スラリを循環タンクから抜出したスラリと混合した後に
塔内にスプレし、かつ該タンクに設置された攪拌機の翼
近傍に空気を供給することによって除塵、吸収、酸化の
反応を同一塔内で行なわせ、高脱硫率および高石灰石利
用率の達成を可能にしたものである。
(Means for Solving the Problems) The present invention is a one-tower wet flue gas desulfurization method that does not have a dust removal tower or an oxidation tower other than an absorption tower, and in which combustion flue gas is brought into contact with a calcium-based compound slurry. In order to remove the sulfur oxides contained in the slurry, a calcium-based compound slurry as an absorbent is mixed with the slurry extracted from the circulation tank and then sprayed into the tower, and near the blades of the agitator installed in the tank. By supplying air, dust removal, absorption, and oxidation reactions are carried out in the same column, making it possible to achieve high desulfurization efficiency and high limestone utilization.

すなわち、本発明は、排ガス中の硫黄酸化物を、吸収塔
内で吸収塔循環タンクから抜出されたカルシウム系吸収
剤スラリと接触させて除去する方法において、前記循環
タンクから抜出された吸収剤スラリに、新しいカルシウ
ム系吸収剤を添加して、吸収塔内で排ガス中の硫黄酸化
物と接触させるとともに、前記接触後の吸収剤スラリを
前記循環タンクに収容し、該タンク内スラリに酸素含有
ガスを供給して反応させ、反応後のスラリを分離装置に
導入してスラリ中から石膏を分離することを特徴とする
That is, the present invention provides a method for removing sulfur oxides in exhaust gas by bringing them into contact with a calcium-based absorbent slurry extracted from an absorption tower circulation tank in an absorption tower. A new calcium-based absorbent is added to the agent slurry and brought into contact with sulfur oxides in the exhaust gas in the absorption tower.The absorbent slurry after the contact is stored in the circulation tank, and oxygen is added to the slurry in the tank. The method is characterized in that a gas containing gas is supplied to cause a reaction, and the slurry after the reaction is introduced into a separation device to separate gypsum from the slurry.

次に本発明を第1図によって説明する。本発明は湿式排
煙脱硫装置の合理化を目的としてなされたものであり、
従来方式とは異なり専用の除塵および酸化塔を省略した
形のプロセスとして実施される。
Next, the present invention will be explained with reference to FIG. The present invention was made for the purpose of streamlining wet flue gas desulfurization equipment,
Unlike conventional methods, it is implemented as a process that omits dedicated dust removal and oxidation towers.

ボイラ等からの排ガス101は吸収塔102へ導かれ、
ここで塔底部の循環タンク103からポンプ104を介
して抜出され、塔上部にスプレされたカルシウム系スラ
リ105と向流接触して冷却、除塵さらに脱硫されなが
ら塔内を上昇する。
Exhaust gas 101 from a boiler etc. is guided to an absorption tower 102,
Here, it is extracted from the circulation tank 103 at the bottom of the tower via the pump 104, comes into countercurrent contact with the calcium-based slurry 105 sprayed at the top of the tower, and ascends through the tower while being cooled, dusted, and desulfurized.

排ガスは同伴ミストがデミスタ106によって除去され
、清浄ガス107がダクト108を介して煙道へ導かれ
る。
The entrained mist of the exhaust gas is removed by a demister 106, and the clean gas 107 is led to the flue via a duct 108.

除塵および脱硫に供されたカルシウム系スラリは循環タ
ンク中に落下するが、本発明の方法においては循環タン
ク中に空気が供給され、排ガス中の硫黄酸化物の吸収に
よって生じた亜硫酸塩が酸化されることをその特徴とす
る。循環タンク内における亜硫酸塩の空気酸化方式とし
ては該タンク中に微細気泡が発生し、スラリ中の亜硫酸
塩の量が所期の値(石膏を回収する場合には、その亜硫
酸塩含有量は通常0.5%以下)に抑えられる限り、い
かなる方法であってもよい。具体的には第1図に示した
ように循環タンク103内に設置された攪拌機109の
翼近傍に空気110を供給する方法が、本目的に合致す
る酸化速度を与える。この方法においては供給された空
気が攪拌翼によって微細化され、その結果循環タンク中
の亜硫酸カルシウムは石膏に酸化される。なお、本方式
によって循環タンク内における亜硫酸塩の完全酸化を達
成するためには攪拌翼の形状、攪拌速度、空気供給量、
スラリpH等を適正化する必要がある。このうち、攪拌
翼の形状については、同一攪拌速度で比較した酸化速度
は、パドル形〉傾斜パドル形〉プロペラ形、となるが、
単位動力光たりの酸化速度で比較すると、プロペラ形〉
傾斜パドル〉パドル形、となり、プロペラ形が最も効率
的な攪拌翼との結果が得られている(第2図)。しかし
、スラリの沈降防止と亜硫酸塩の酸化が同時に達成され
るものであればいかなる形状の攪拌翼であってもよい。
The calcium-based slurry subjected to dust removal and desulfurization falls into a circulation tank, but in the method of the present invention, air is supplied into the circulation tank, and sulfites produced by absorption of sulfur oxides in the exhaust gas are oxidized. Its characteristic is that In the air oxidation method of sulfite in a circulation tank, microbubbles are generated in the tank, and the amount of sulfite in the slurry reaches the desired value (when recovering gypsum, the sulfite content is usually Any method may be used as long as it can be suppressed to 0.5% or less. Specifically, a method of supplying air 110 near the blades of an agitator 109 installed in a circulation tank 103 as shown in FIG. 1 provides an oxidation rate that meets this purpose. In this method, the supplied air is atomized by stirring blades, so that the calcium sulfite in the circulation tank is oxidized to gypsum. In addition, in order to achieve complete oxidation of sulfite in the circulation tank using this method, the shape of the stirring blade, stirring speed, air supply amount,
It is necessary to optimize the slurry pH, etc. Regarding the shape of the stirring blade, the oxidation rate compared at the same stirring speed is paddle type, inclined paddle type, and propeller type.
Comparing the oxidation rate per unit power light, propeller type
Inclined paddle>paddle type, and the propeller type has been found to be the most efficient stirring blade (Figure 2). However, the stirring blade may have any shape as long as it can simultaneously prevent slurry sedimentation and oxidize sulfite.

攪拌速度と必要空気供給量はプラントの運転条件によっ
て決まるものであるが、プロペラ形翼を使用する限り、
大略スラリの沈降が防止される程度の攪拌速度が与えら
れればよく、また空気供給量については塔内で吸収除去
される亜硫酸塩の酸化に必要な理論空気量の3〜10倍
程度であれば本目的は達成される。
The stirring speed and required air supply amount are determined by the operating conditions of the plant, but as long as propeller-shaped blades are used,
It is sufficient to provide a stirring speed that is sufficient to prevent sedimentation of the slurry, and the amount of air supplied should be approximately 3 to 10 times the theoretical amount of air required to oxidize the sulfite absorbed and removed in the column. This objective is achieved.

一方、スラリpHについては前述のように硫黄酸化物の
吸収と生成する亜硫酸塩の酸化が所期の速度で進行する
条件でなければならない。硫黄酸化物の吸収および亜硫
酸カルシウムの酸化に対する適正pHは通常それぞれ5
.0〜6.5および4.0〜5.5とされており、した
がって両反応に共通な適正pHは5.0〜5.5付近に
限定されることになる。すなわち、循環タンク内のスラ
リpHがこの値よりも大きいと亜硫酸カルシウムの溶解
度が低下し、ひいてはその酸化速度が低下して別途酸化
処理を施さないと石膏として回収できなくなる。
On the other hand, as described above, the pH of the slurry must be such that absorption of sulfur oxides and oxidation of generated sulfites proceed at a desired rate. The optimum pH for absorption of sulfur oxides and oxidation of calcium sulfite is usually 5.
.. 0 to 6.5 and 4.0 to 5.5, therefore, the appropriate pH common to both reactions is limited to around 5.0 to 5.5. That is, if the pH of the slurry in the circulation tank is higher than this value, the solubility of calcium sulfite decreases, and its oxidation rate decreases, making it impossible to recover it as gypsum unless a separate oxidation treatment is performed.

また、スラリpHが5以下になると亜硫酸ガスの吸収速
度が低下するために、スプレするスラリ量を増大させる
等の措置を講する必要が生ずる。この相矛盾する特性を
満足させる方法について鋭意研究し、本発明に至ったも
のである。すなわち、吸収剤である石灰石スラリは従来
吸収塔循環タンクに供給されていたのに対し、本発明の
方法においては吸収塔循環タンクを経由することなく直
接吸収塔内にスプレ供給されることをその一つの特徴と
する。
Furthermore, when the pH of the slurry becomes 5 or less, the absorption rate of sulfur dioxide gas decreases, so it becomes necessary to take measures such as increasing the amount of slurry to be sprayed. The present invention was achieved through intensive research into a method that satisfies these contradictory characteristics. In other words, whereas limestone slurry, which is an absorbent, was conventionally supplied to the absorption tower circulation tank, in the method of the present invention, it is directly sprayed into the absorption tower without passing through the absorption tower circulation tank. It is one of the characteristics.

ところで、従来法のようにフレッシュな吸収剤スラリを
循環タンク内に供給すると、該吸収剤スラリか大量の循
環タンク内スラリによって希釈されるために、スラリの
p)(は吸収剤スラリの混合前後であまり変化しないこ
とになる。これに対し、本発明の方法によれば、吸収剤
スラリは循環タンクから抜出された小量のスラリとのみ
混合されるために、混合後のスラリpHは明確に上昇す
ることになる。なお、塔内で硫黄酸化物を吸収すること
によってスラリOpH&よ低下するため、塔底部の循環
タンクに落下した時点におけるスラリのp■]を亜硫酸
カルシウムの酸化に対する適正f)H値にもたらすこと
ができる。また、石灰石の利用率の点からも循環ライン
に石灰石を供給するほうが効率的である。すなわち、循
環タンク中のスラリの一部は石膏回収のために連続的に
抜出されるが、従来法のように吸収剤スラリを循環タン
ク中へ添加する場合には、このフレッシュな吸収剤(石
灰石)の一部が、いわぬるショートバスして石膏回収系
に回されることも関係して、通常石灰石の利用率はたか
だか98%程度である。これに対し、本発明の方法にお
いてはフレッシュな吸収剤が吸収塔内でまず硫黄酸化物
と反応した後に循環タンク中に落下するために、ショー
トパスして抜出口に向かい、直ちにタンクから抜出され
る石灰石量は従来法よりも少ないものとなる。
By the way, when fresh absorbent slurry is supplied into a circulation tank as in the conventional method, the absorbent slurry is diluted by a large amount of slurry in the circulation tank. In contrast, according to the method of the present invention, the absorbent slurry is mixed with only a small amount of slurry taken out from the circulation tank, so the slurry pH after mixing is clearly determined. In addition, as the slurry OpH decreases by absorbing sulfur oxides in the tower, the pH of the slurry at the time it falls into the circulation tank at the bottom of the tower is adjusted to the appropriate f for calcium sulfite oxidation. ) can be brought to the H value. In addition, it is more efficient to supply limestone to the circulation line from the viewpoint of limestone utilization. That is, a portion of the slurry in the circulation tank is continuously withdrawn for gypsum recovery, but when adding absorbent slurry to the circulation tank as in the conventional method, this fresh absorbent (limestone ) is sent to the gypsum recovery system as a short bath, so the utilization rate of limestone is usually around 98% at most. On the other hand, in the method of the present invention, the fresh absorbent first reacts with sulfur oxide in the absorption tower and then falls into the circulation tank, so it takes a short pass and heads to the extraction port, where it is immediately extracted from the tank. The amount of limestone produced is less than that of the conventional method.

ところで、従来の一般的湿式排煙脱硫方法では吸収剤で
ある石灰石スラリは吸収塔循環タンク中に供給されるが
、この場合、該タンクから抜出され、スプレされるスラ
リは固形物としてCaSO3−!4H,,0およびCa
 SO3・%H20が排ガス中の残留0□によって酸化
されて生ずるCaSO4・2H20および循環タンク中
で反応し切れずに残ったCaCO3の3つを含有するこ
とになるが、このうちスプレされたときに硫黄酸化物と
反応するのばCa5O:l ・%Hz○とCaCO3で
ある。
By the way, in the conventional general wet flue gas desulfurization method, limestone slurry as an absorbent is supplied to an absorption tower circulation tank, but in this case, the slurry extracted from the tank and sprayed is CaSO3- as a solid substance. ! 4H,,0 and Ca
It contains three components: CaSO4/2H20, which is produced when SO3/%H20 is oxidized by the residual 0□ in the exhaust gas, and CaCO3, which remains unreacted in the circulation tank, but when sprayed, Those that react with sulfur oxides are Ca5O:l .%Hz○ and CaCO3.

硫黄酸化物の吸収には溶液中の5032−も関与するが
、この寄与率は小さい。
Although 5032- in the solution also participates in the absorption of sulfur oxides, this contribution is small.

基礎実験の結果によれば、CaSO3・’A H20と
CaCO3が共存するスラリにH2S03を添加した場
合、これと最初に反応するのはCaCO3である。第3
図はこの現象を実証したものである。すなわち、CaC
O3100mmonにH2SO350mmo+i!を添
加すルト、最初約8.3を示していたpHは直ちに5付
近まで低下し、液は濃度25mmoAのCa (H3O
3)2溶液となる。以後Ca 24 :全−so3 ”
−モル比#1:2を維持したまま液中のCa2+および
全5032−濃度が減少する。これらの結果は次の反応
式(1)、(2)によって説明される。すなわち、石灰
石スラリにH2SO3水が添加されると、速やかに(1
)式の反応が起こって液中にCa(H3C)+)2が生
し、pHは約5.1まで低下する。この段階で未反応の
状態で存在するCaCO3は次に(1)式の反応によっ
て生じたCa  (H3O3)2と反応しく(2)式)
、CaSO3・’AHzO結晶が析出するために、液中
のCa 2+および全5o32−濃度が低下し、これに
伴って液のpHは次第に上昇する。
According to the results of basic experiments, when H2S03 is added to a slurry in which CaSO3.'A H20 and CaCO3 coexist, CaCO3 reacts with it first. Third
The figure demonstrates this phenomenon. That is, CaC
O3100mmon and H2SO350mmo+i! The pH, which was initially about 8.3, immediately dropped to around 5, and the solution became Ca (H3O) with a concentration of 25 mmoA.
3) It becomes two solutions. Hereafter Ca 24: all-so3”
- The Ca2+ and total 5032- concentration in the solution decreases while maintaining the molar ratio #1:2. These results are explained by the following reaction equations (1) and (2). That is, when H2SO3 water is added to limestone slurry, it quickly becomes (1
) reaction occurs, producing Ca(H3C)+)2 in the solution, and the pH drops to about 5.1. CaCO3, which exists in an unreacted state at this stage, then reacts with Ca (H3O3)2 produced by the reaction of formula (1), and (formula (2))
, CaSO3·'AHzO crystals are precipitated, so that the Ca 2+ and total 5o32− concentrations in the liquid decrease, and the pH of the liquid gradually increases accordingly.

Ca CO3+ 2 H2S 03− Ca (H3O3)2 +CO2→−H20(1)Ca
 (H3O3)2 +CaCO3=2CaSO3・%H
20+CO2(2)これによって、CaCO350mm
o#XCa5O3・%H2050mmoAの混合スラリ
になるが、これに再びH2SO:+  50mmon+
を添加したとき、液は再び25mmoβのCa(H3C
)+)2を含むものとなり、H2SO3はCa5O3・
%H20((3)式参照)よりもCaCO3と優先的に
反応する((1)式)。なお、このとき(3)式の反応
が起こるならば、Ca(H3O3)2濃度は約5Qmm
ojl!にならなければならない。その結果、Ca (
H3O3)2を生じ、その後(2)式の反応が進行する
ことがわかる。
Ca CO3+ 2 H2S 03- Ca (H3O3)2 +CO2→-H20(1)Ca
(H3O3)2 +CaCO3=2CaSO3・%H
20+CO2 (2) This makes CaCO350mm
It becomes a mixed slurry of o #
was added, the solution again became 25 mmoβ of Ca(H3C
)+)2, and H2SO3 is Ca5O3.
%H20 (see equation (3)) preferentially reacts with CaCO3 (formula (1)). In addition, if the reaction of formula (3) occurs at this time, the Ca(H3O3)2 concentration will be approximately 5Qmm.
ojl! must become. As a result, Ca (
It can be seen that H3O3)2 is produced and then the reaction of formula (2) proceeds.

最初のH2SO3の添加より40分後には、スラリ中に
未反応のCaCO3が存在するためにpHは7.7付近
まで上昇するのに対し、第2回目のH2S03水を添加
した後には、Ca CO3: H2SO3のモル比(添
加量ベース)は1:1となるために液はアルカリ性には
ならない。
40 minutes after the first addition of H2SO3, the pH increases to around 7.7 due to the presence of unreacted CaCO3 in the slurry, whereas after the second addition of H2SO3 water, the pH increases to around 7.7. : The molar ratio of H2SO3 (based on the amount added) is 1:1, so the liquid does not become alkaline.

Ca SO3・%H20+H2SO3=Ca  (H3
O3)2 +%H20(3)循環タンク中においては(
2)式の反応が主に進行することになるが、上記の結果
によれば、(2)式の反応を進行させてCaCO3をC
aSO3・%H20に転換してもH2S03、したがっ
てS02との反応性は何ら向上するものではない。
Ca SO3・%H20+H2SO3=Ca (H3
O3)2 +%H20(3) In the circulation tank, (
The reaction of formula (2) will mainly proceed, but according to the above results, the reaction of formula (2) will proceed to convert CaCO3 to C.
Even if it is converted to aSO3.%H20, the reactivity with H2S03 and therefore with S02 will not be improved at all.

すなわち、SO□の吸収を目的とする限りにおいてはC
aCo3を直接吸収塔内に供給すればよいことになる。
In other words, as long as the purpose is to absorb SO□, C
This means that it is sufficient to directly supply aCo3 into the absorption tower.

なお、このようにフレッシュな吸収剤を吸収塔に直接供
給する方法としては、専用酸化塔の設置を前提とする従
来型のスプレ式吸収塔の吸収ゾーンの初段または最終段
に供給する方法(特開昭58−61818)が知られて
いる。しかし、この方法においては循環タンク内におい
て特別の酸化装置が設けられていないので、スラリは亜
硫酸カルシウムを主体としたものである。これに対し、
本発明の方法においては、循環タンク中に空気が吹込ま
れるためにスラリの主成分は石膏となり、これに石灰石
スラリか混合された後に吸収塔内に供給されることにな
る。スラリ中の亜硫酸塩濃度が高いと、そのpH緩衝作
用のために石灰石を添加してもスラリのpH上昇度は小
さいが、本発明の方法においては亜硫酸塩は空気酸化さ
れて硫酸塩(石膏)になっているために石灰石添加によ
るpH上昇度合は上記の場合よりも太きく、脱硫反応が
進行しやすくなる。
In addition, as a method of directly supplying fresh absorbent to the absorption tower, there is a method of supplying it to the first or last stage of the absorption zone of a conventional spray type absorption tower that requires the installation of a dedicated oxidation tower (especially 1986-61818) is known. However, in this method, no special oxidizing device is provided in the circulation tank, so the slurry is mainly composed of calcium sulfite. In contrast,
In the method of the present invention, since air is blown into the circulation tank, the main component of the slurry is gypsum, which is mixed with limestone slurry and then supplied into the absorption tower. If the concentration of sulfite in the slurry is high, even if limestone is added due to its pH buffering effect, the pH of the slurry will not increase much, but in the method of the present invention, sulfite is oxidized in the air and converted to sulfate (gypsum). Because of this, the degree of pH increase due to the addition of limestone is greater than in the above case, and the desulfurization reaction progresses more easily.

本発明は上記のように硫黄酸化物に対する吸収効率の点
において従来型の循環タンクの役割は意外に小さいとい
う本発明者の基本現象の解析結果に基づいたものであり
、吸収剤であるCaCO3スラリが吸収系に直接供給さ
れることを特徴とするが、同時に排ガス中の硫黄酸化物
を吸収して生じた亜硫酸カルシウムを循環タンク中にお
いて速やかに石膏に酸化することをも大きな特徴とする
As mentioned above, the present invention is based on the inventor's analysis of the basic phenomenon that the role of conventional circulation tanks in terms of absorption efficiency for sulfur oxides is surprisingly small. It is characterized in that sulfur oxide is directly supplied to the absorption system, but at the same time, another major feature is that calcium sulfite produced by absorbing sulfur oxide in exhaust gas is quickly oxidized to gypsum in a circulation tank.

換言すれば、この酸化処理と組合わされて初めて、除塵
、吸収、酸化の反応を同一塔内で実施することが可能と
なる。すなわち、従来法では上述のように吸収塔循環タ
ンク中においては主に(2)式の反応が進行するが、こ
の際Ca CO3粒子は次第に微細になるとともに、一
方では反応進行とともにpHが上昇するためにCaCO
3の溶解反応速度は低下する。また、反応によって生ず
るCaS 03 ・%H20結晶がCaCO3粒子表面
を覆う、いわゆる“ブラインディング(bj2indi
ng)現象”が起こり、この観点からも循環タンり中に
おいてCaCO3を完全に消失させることは不可能とな
る。これに対し、本発明の方法においては、スラリか硫
黄酸化物を吸収した後に循環タンク中に落下すると、(
2)式の反応が進行する以前に(4)式で示される石膏
生成反応が起こるためにcaso3 ・’AH20によ
るブラインディング現象は回避される。
In other words, only in combination with this oxidation treatment can the reactions of dust removal, absorption, and oxidation be carried out in the same column. That is, in the conventional method, as mentioned above, the reaction of formula (2) mainly proceeds in the absorption tower circulation tank, but at this time, the Ca CO3 particles gradually become finer, and on the other hand, the pH increases as the reaction progresses. For CaCO
The dissolution reaction rate of 3 decreases. In addition, CaS 03 %H20 crystals generated by the reaction cover the surface of the CaCO3 particles, so-called "blinding" (bj2indi
ng) phenomenon occurs, and from this point of view as well, it is impossible to completely eliminate CaCO3 in the circulating tank.On the other hand, in the method of the present invention, the slurry is circulated after absorbing sulfur oxides. If you fall into the tank, (
Since the gypsum production reaction represented by formula (4) occurs before the reaction of formula 2) proceeds, the blinding phenomenon due to caso3·'AH20 is avoided.

Ca  (H3O3)2 +02 +2H20=CaS
O4−2H20+H2SO4(4)また、この反応が進
行すると遊離のH2SO4が生成し、未反応のCaCO
3が存在してもこのH2SO,によって容易に分解され
ることになる((5)式)。
Ca (H3O3)2 +02 +2H20=CaS
O4-2H20+H2SO4 (4) Also, as this reaction progresses, free H2SO4 is generated and unreacted CaCO
Even if 3 is present, it will be easily decomposed by this H2SO (formula (5)).

Ca CO3+H2SO4+H20= Ca so、H2H20+CO2(5)このH2SO4
はそもそも排ガス中の硫黄酸化物に起因し、新たに添加
した硫酸ではない。したがって、本発明の方法によって
循環タンク中で亜硫酸塩の酸化を促進させると、結果的
にCaCO3の利用率向上と未反応CaCO3を分解す
るためのH2SO4添加量の低減が図られることになる
Ca CO3 + H2SO4 + H20 = Ca so, H2H20 + CO2 (5) This H2SO4
This is originally caused by sulfur oxides in the exhaust gas, not newly added sulfuric acid. Therefore, by promoting the oxidation of sulfite in the circulation tank by the method of the present invention, it is possible to improve the utilization rate of CaCO3 and reduce the amount of H2SO4 added to decompose unreacted CaCO3.

循環タンクから抜出したスラリにフレッシュな吸収剤を
供給し、かつスラリの酸化処理を施す方法(実開昭58
−95218)がすでに提案されている。この方法では
循環タンクとは異なる2分割された液混合容器が設けら
れ、双方の槽中に空気が供給される。すなわち、一方の
槽(循環)槽)では空気吹込みと吸収剤の添加が行なわ
れるのに対し、もう一方の槽(石膏槽)中にはH2SO
4と空気が供給されて未反応のCaCO3の分解と亜硫
酸カルシウムの酸化が進められる。これに対し、今回提
案した発明の方法においては、循環タンクと異なる液混
合容器は設置されず、したがって亜硫酸塩の空気酸化は
吸収塔底部に置かれた循環タンク中において行なわれる
。このように循環タンク中に空気を吹込むと、硫黄酸化
物を吸収して生じた亜硫酸塩は循環タンク中に落下した
とき、直ちに酸化されることになる。
A method of supplying fresh absorbent to slurry extracted from a circulation tank and oxidizing the slurry (Utility Model No. 58)
-95218) has already been proposed. In this method, a liquid mixing container divided into two, different from the circulation tank, is provided, and air is supplied into both tanks. That is, in one tank (circulation tank) air is blown in and the absorbent is added, while in the other tank (gypsum tank) H2SO
4 and air are supplied to proceed with decomposition of unreacted CaCO3 and oxidation of calcium sulfite. In contrast, in the method of the invention proposed this time, a liquid mixing vessel different from the circulation tank is not installed, and therefore the air oxidation of sulfite is carried out in the circulation tank placed at the bottom of the absorption tower. By blowing air into the circulation tank in this way, the sulfite produced by absorbing sulfur oxides will be immediately oxidized when it falls into the circulation tank.

ところで、本発明者らは亜硫酸カルシウムが比較的過飽
和溶液をつくりやすいことを明らかにし、この特性も本
発明の原理の一つとなっている。すなわち、第3図はC
aCo3スラリにH2SO3水を添加したとき、p H
は直ちに一旦5.2付近まで低下した後、徐々に上昇す
ることを示しているが、H2S03添加数分以内のとこ
ろに小さなピークが見られるのは溶液からのCa S 
O3・’A H20結晶の析出、つまり溶液が亜硫酸カ
ルシウムに関して過飽和状態にあったことを示すもので
ある。
By the way, the present inventors have revealed that calcium sulfite is relatively easy to form a supersaturated solution, and this property is also one of the principles of the present invention. In other words, Fig. 3 shows C
When H2SO3 water is added to aCo3 slurry, the pH
It shows that the value immediately drops to around 5.2 and then gradually rises, but the small peak seen within a few minutes of adding H2S03 is due to CaS from the solution.
Precipitation of O3.'A H20 crystals indicates that the solution was supersaturated with respect to calcium sulfite.

この際の反応は(6)式で示される。The reaction at this time is shown by equation (6).

Ca (H3O3) 2 + !4H20=CaS○3
 ・%H20+H2303(6)Ca S O3・’A
 H20の結晶が析出すると、H2S03が遊離してp
Hが低下することを示している。このようにCa S 
O3・%HzOの析出速度が小さいということは、硫黄
酸化物を吸収したスラリか循環タンク中に落下した時点
では亜硫酸カルシウムのかなりの部分が溶液として存在
することを示すものである。亜硫酸塩は固体よりも溶液
として存在する場合のほうが速やかに酸化されるのはも
ちろんであるから、この点からも循環タンり内に空気を
供給して吸収部から落下してくる亜硫酸塩を直ちに酸化
するほうが大きな酸化速度が得られることになり、本発
明と上述の発明(実開昭58−95218)との明確な
差もここにある。
Ca (H3O3) 2 + ! 4H20=CaS○3
・%H20+H2303(6)Ca SO3・'A
When H20 crystals precipitate, H2S03 is liberated and p
This shows that H decreases. In this way Ca S
The low precipitation rate of O3.%HzO indicates that a significant portion of the calcium sulfite is present in solution when the sulfur oxide-absorbed slurry falls into the circulation tank. Of course, sulfite is oxidized more quickly when it exists as a solution than as a solid, so from this point of view, air is supplied into the circulation tank to immediately remove the sulfite that falls from the absorption section. Oxidation results in a higher oxidation rate, and this is also a clear difference between the present invention and the above-mentioned invention (Utility Model Application Publication No. 58-95218).

また、このように亜硫酸カルシウムが過飽和にある状態
で酸化すれば、従来適正pHの上限と考えられていた5
、5よりも高いp)(値においても酸化が可能となり、
したがって硫黄酸化物の吸収と亜硫酸カルシウムの酸化
の双方に対する適正pH領域が拡大されることになる。
In addition, if calcium sulfite is oxidized in a supersaturated state, it will reach a pH of 5, which was previously thought to be the upper limit of the appropriate pH.
, p) (values higher than 5 also allow oxidation,
Therefore, the appropriate pH range for both absorption of sulfur oxides and oxidation of calcium sulfite is expanded.

なお、液混合容器中に空気を供給する方法では、循環タ
ンク中においてcaso3 ・’AH20の結晶析出が
進行し、かつこの結晶が未反応のCaC03粒子の表面
を覆うために亜硫酸カルシウムの酸化速度が小さくなる
ばかりでなく、CaCO3の利用率も本発明の方法に比
較すると小さいものとなる。
In addition, in the method of supplying air into the liquid mixing container, crystal precipitation of caso3 ・'AH20 progresses in the circulation tank, and the oxidation rate of calcium sulfite decreases because the crystals cover the surface of unreacted CaC03 particles. Not only is it smaller, but the utilization rate of CaCO3 is also smaller compared to the method of the present invention.

以上、本発明の原理となる現象について詳しく述べたが
、ここで従来法における循環タンクの機能について考え
てみる。液中にH3O3−が存在すると新たな硫黄酸化
物の吸収は進行しにくいために、これを循環タンク中で
Ca CO3と反応させ、結果的にスラリのpHを通常
5.0〜6.5にしているが、CaCO3およびCaS
O3・%HzOはpHが高いほど溶解度が低下するので
、一般に「循環タンク中において石灰石を溶解させる」
と表現されてはいるが、溶液中のCa21やCa32−
の濃度が上昇するわけではない。つまり、従来法におけ
る循環タンクの機能は硫黄酸化物の吸収によって生ずる
H3O3−を(2)式の反応によって消失させることに
よってスラリの脱硫性能を向上させると同時に、未反応
のCaCO3の分解を進めて、亜硫酸カルシウムの酸化
前に添加するH2SO4の量を低減させることにあると
考えられる。
The phenomena that form the principle of the present invention have been described in detail above, but now let us consider the function of the circulation tank in the conventional method. If H3O3- is present in the liquid, it is difficult to absorb new sulfur oxides, so this is reacted with CaCO3 in a circulation tank, resulting in a slurry pH of usually 5.0 to 6.5. However, CaCO3 and CaS
Since the solubility of O3/%HzO decreases as the pH increases, it is generally used to "dissolve limestone in a circulation tank".
However, Ca21 and Ca32- in the solution
This does not mean that the concentration of In other words, the function of the circulation tank in the conventional method is to improve the desulfurization performance of the slurry by eliminating H3O3- produced by the absorption of sulfur oxides through the reaction of equation (2), and at the same time to promote the decomposition of unreacted CaCO3. , it is believed that the purpose is to reduce the amount of H2SO4 added before oxidation of calcium sulfite.

これに対し、本発明の方法においては循環タンクはむし
ろ酸化装置と見るべきであり、したがってそのサイズは
亜硫酸カルシウムの酸化速度から決定すればよいことに
なる。上述のようにCa(H3O3)2の酸化((4)
式)によって)(2SO4が生ずるが、このH2SO4
とCaCo3との反応((5)式)は(2)式の反応に
比較して極めて速やかに進行するために、H3O−の酸
化さえ進行すれば未反応のCaCO3量は非常に少なく
なる。なお、循環タンクに設置された攪拌機の翼近傍に
空気を供給すれば、酸化塔省略に必要と考えられる酸化
速度(約40mmo I!/j2− h)が得られるこ
とは実験結果(第4図)より明らかである。
On the other hand, in the method of the present invention, the circulation tank should rather be viewed as an oxidizing device, and therefore its size can be determined based on the oxidation rate of calcium sulfite. As mentioned above, the oxidation of Ca(H3O3)2 ((4)
(2SO4 is produced by the formula), but this H2SO4
Since the reaction between CaCo3 and CaCo3 (formula (5)) proceeds much more rapidly than the reaction of formula (2), the amount of unreacted CaCO3 becomes extremely small as long as the oxidation of H3O- proceeds. Furthermore, experimental results (Fig. 4) show that if air is supplied near the blades of the agitator installed in the circulation tank, the oxidation rate (approximately 40 mmo I!/j2-h), which is considered necessary to omit the oxidation tower, can be obtained. ) is more obvious.

上述のように、本発明の方法においては循環タンクへの
空気吹込みと吸収剤であるカルシウム系化合物スラリの
吸収塔上部への直接投入によって、循環タンクの内容物
を石膏主体のスラリとすることができる。循環タンクか
ら抜出されたスラリの一部は管路111よりシソフナ1
12へ導かれ、固液分離された後、遠心分離機113等
で脱水され、石膏114が回収される。固液分離および
脱水時の濾液115は石灰石スラリの調製等に再使用さ
れる。なお、硫黄酸化物の吸収剤である石灰石116は
石灰石スラリ調製タンク117中に添加され、濾過水1
15および補給水118と混合されて石灰石スラリ11
9となって吸収塔へ導かれる。この石灰石に代表される
カルシウム系化合物スラリの吸収塔内への供給方法とし
ては、これのみを直接スプレする方法も実施可能である
が、脱硫反応を円滑に進めるためには通常10〜15程
度の液ガス比(l−液/Nrrr−ガス)が必要とされ
ていることを考えると、循環タンクから抜出されるスラ
リ105と混合して流量を増した状態で塔内にスプレ供
給するのが好ましい。混合位置としては循環タンク出口
に置かれる循環ポンプ104の出口を選定して、吸収塔
にスプレされるスラリか全てフレッシュなCaCO3を
含有するようにすることもでき(供給ライン120)、
また特定のスプレ段に対してのみフレッシュな石灰石ス
ラリを混入させる(供給ライン121)こともできる。
As mentioned above, in the method of the present invention, the contents of the circulation tank are made into a slurry mainly composed of gypsum by blowing air into the circulation tank and directly introducing the calcium-based compound slurry, which is an absorbent, into the upper part of the absorption tower. I can do it. A part of the slurry extracted from the circulation tank is transferred to the pipe 111 to the sysofuna 1.
After being guided to 12 and subjected to solid-liquid separation, it is dehydrated by a centrifuge 113 or the like, and gypsum 114 is recovered. The filtrate 115 from solid-liquid separation and dehydration is reused for preparing limestone slurry and the like. Note that limestone 116, which is an absorbent for sulfur oxides, is added to a limestone slurry preparation tank 117, and the filtered water 1
15 and makeup water 118 to form limestone slurry 11
9 and is led to the absorption tower. As a method of supplying this calcium-based compound slurry, which is typified by limestone, into the absorption tower, it is possible to directly spray only this slurry, but in order to smoothly proceed with the desulfurization reaction, it is usually necessary to Considering that the liquid-gas ratio (L-liquid/Nrrr-gas) is required, it is preferable to mix it with the slurry 105 extracted from the circulation tank and spray it into the column at an increased flow rate. . The mixing location can also be selected at the outlet of the circulation pump 104 located at the outlet of the circulation tank so that the slurry sprayed into the absorption tower contains all fresh CaCO3 (feed line 120);
It is also possible to mix in fresh limestone slurry (feed line 121) only to specific spray stages.

(発明の効果) 排ガス中の硫黄酸化物を処理する本発明の湿式処理方法
においては、循環タンクに新しい吸収剤(石灰石)を投
入混合して、その混合液を抜出して吸収塔上部からスプ
レしていた従来法と異なり、循環タンクから抜出した小
量のスラリに新しい石灰石を混合して、吸収塔上部でス
プレして硫黄酸化物を吸収除去しているので、吸収剤ス
ラリのpHが高く、硫黄酸化物の吸収性能が高い。
(Effect of the invention) In the wet treatment method of the present invention for treating sulfur oxides in exhaust gas, new absorbent (limestone) is mixed in a circulation tank, and the mixed liquid is taken out and sprayed from the upper part of the absorption tower. Unlike the conventional method, in which new limestone is mixed with a small amount of slurry extracted from the circulation tank and sprayed at the top of the absorption tower to absorb and remove sulfur oxides, the pH of the absorbent slurry is high. High ability to absorb sulfur oxides.

また、循環タンクでは、吸収塔上部で硫黄酸化物を吸収
した吸収剤のみを酸化するので、得られる石膏の純度が
高く、かつ、新しく補給された石灰石が吸収作用をする
ことなく石膏になってしまうというむだもなくなる。
In addition, in the circulation tank, only the absorbent that has absorbed sulfur oxides in the upper part of the absorption tower is oxidized, so the purity of the gypsum obtained is high, and the newly replenished limestone is turned into gypsum without absorbing it. There is no need to put it away.

次に本発明を実施例に基づいて詳しく説明する。Next, the present invention will be explained in detail based on examples.

実施例1 吸収塔が径0.3 m、高さ7.1m、その底部の循環
タンクが径1.0m、高さ1.2mである排ガス脱硫装
置の循環タンクに石膏スラリを濃度が530mmo7!
/7!になるように仕込んだ。これにSO2濃度740
ppm、02濃度6%の石炭燃焼排ガスを流量58ON
rrr/hで供給し、吸収塔内にL/Gが15になるよ
うに循環タンク内のスラリを循環し、2インチのノズル
(4h)よりスプレした。循環タンク内のスラリのpH
が5.5になるように20%石灰石スラリを第1図の供
給ライン120を用いる方法で添加し、一方、循環タン
クに取付けた4台の攪拌機の翼(プロペラ型φ12cI
11、回転数10100Orpに空気を流量2Nnr/
hで吹付けたところ、循環タンク内のスラリの組成は全
Ca  493mmoff/j2、亜硫酸塩8.0mm
ail/l、CaCO33,5mmoA/4でほぼ平衡
状態になり、酸化率は99%となった。このときの脱硫
率は92%であった。
Example 1 A gypsum slurry with a concentration of 530 mmo7 was placed in the circulation tank of an exhaust gas desulfurization equipment, in which the absorption tower had a diameter of 0.3 m and a height of 7.1 m, and the circulation tank at the bottom had a diameter of 1.0 m and a height of 1.2 m.
/7! I prepared it so that it would be. In addition to this, the SO2 concentration is 740
ppm, 02 concentration 6% coal combustion exhaust gas flow rate 58ON
The slurry was supplied at a rate of rrr/h, circulated in the circulation tank so that L/G was 15 in the absorption tower, and was sprayed from a 2-inch nozzle (4 h). pH of slurry in circulation tank
20% limestone slurry was added using the feed line 120 shown in Figure 1 so that the ratio of
11. Rotation speed 10100Orp and air flow rate 2Nnr/
When sprayed at h, the composition of the slurry in the circulation tank was total Ca 493mmoff/j2, sulfite 8.0mm
ail/l, CaCO33, 5 mmoA/4, almost an equilibrium state was reached, and the oxidation rate was 99%. The desulfurization rate at this time was 92%.

実施例2 実施例1において、循環タンクのpHが6.0になるよ
うにCaCO3スラリの供給量を調節した。
Example 2 In Example 1, the amount of CaCO3 slurry supplied was adjusted so that the pH of the circulation tank was 6.0.

脱硫率は94%、循環タンク内スラリ組成から求めた酸
化率は98.5%であった。
The desulfurization rate was 94%, and the oxidation rate determined from the slurry composition in the circulation tank was 98.5%.

参考例1 実施例1において循環タンク中への空気供給を停止した
ままで脱硫操作のみを行なったところ、脱硫率は91.
5%、酸化率(自然酸化率)は53%であった。
Reference Example 1 In Example 1, when only the desulfurization operation was performed with the air supply to the circulation tank stopped, the desulfurization rate was 91.
The oxidation rate (natural oxidation rate) was 53%.

参考例2 本発明の実施例1において得られたスラリ(pH5,5
)と第5図に示される従来法の吸収塔循環タンクから得
られたスラリ (pH5,85) 500mj2をビー
カーにとり、30℃で攪拌しなからスラリのp Hを測
定した。1.2.4.6および10分後のpはそれぞれ
5.70 (6,00) 、5.81(6,06) 、
6.01  (6,15) 、6.17 (6,19)
および6.36(6,24)であり、酸化しながら脱硫
を行なって得たスラリのほうがその中に含有される石灰
石の熔解が速いことがわかる。なお、()内の数値は従
来法吸収塔循環タンクスラリに対するp Hである。
Reference Example 2 Slurry obtained in Example 1 of the present invention (pH 5,5
) and 500 mj2 of slurry (pH 5,85) obtained from the absorption tower circulation tank of the conventional method shown in FIG. 5 were placed in a beaker, stirred at 30°C, and the pH of the slurry was measured. 1.2.4.6 and 10 minutes p are 5.70 (6,00), 5.81 (6,06), respectively
6.01 (6,15), 6.17 (6,19)
and 6.36 (6, 24), indicating that the slurry obtained by desulfurization while oxidizing dissolves the limestone contained therein faster. Note that the values in parentheses are the pH for the conventional absorber circulation tank slurry.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明になる排ガス中の硫黄酸化物を処理す
る方法を説明するための系統図を示し、第2図は、本発
明に関係する循環タンク攪拌翼の形状と亜硫酸塩の酸化
速度の関係を示す図面、第3図は、石灰石(CaCO3
)と亜硫酸の反応に関する実験結果を示す図面、第4図
は、本発明に関する亜硫酸塩の酸化速度を示す図面、第
5図は、従来技術になる排ガス中の硫黄酸化物を処理す
る方法を説明する図面である。 101・・・排ガス、102・・・吸収塔、103・・
・循環タンク、104・・・循環ポンプ、105・・・
吸収剤スラリ、109・・・攪拌機、1】0・・・空気
、111・・・石膏スラリ抜出管、112・・・シソフ
ナ、113・・・遠心分離機、114・・・石膏、11
7・・・石灰石調整タンク、120・・・石灰石スラリ
供給管、122・・・スプレノズル。
Figure 1 shows a system diagram for explaining the method of treating sulfur oxides in exhaust gas according to the present invention, and Figure 2 shows the shape of the circulation tank stirring blade and the oxidation of sulfites related to the present invention. A drawing showing the relationship between speeds, Figure 3, shows limestone (CaCO3
) and sulfite, FIG. 4 is a diagram showing the oxidation rate of sulfite according to the present invention, and FIG. 5 is a diagram illustrating a conventional method for treating sulfur oxides in exhaust gas. This is a drawing. 101... Exhaust gas, 102... Absorption tower, 103...
・Circulation tank, 104...Circulation pump, 105...
Absorbent slurry, 109... Stirrer, 1] 0... Air, 111... Gypsum slurry extraction pipe, 112... Shisofuna, 113... Centrifugal separator, 114... Plaster, 11
7... Limestone adjustment tank, 120... Limestone slurry supply pipe, 122... Spray nozzle.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 排ガス中の硫黄酸化物を、吸収塔内で吸収塔循環タンク
から抜出されたカルシウム系吸収剤スラリと接触させて
除去する方法において、前記循環タンクから抜出された
吸収剤スラリに、新しいカルシウム系吸収剤を添加して
、吸収塔内で排ガス中の硫黄酸化物と接触させるととも
に、前記接触後の吸収剤スラリを前記循環タンクに収容
し、該タンク内スラリに酸素含有ガスを供給して反応さ
せ、反応後のスラリを分離装置に導入してスラリ中から
石膏を分離することを特徴とする排ガス中の硫黄酸化物
の除去方法。
In a method for removing sulfur oxides in flue gas by bringing them into contact in an absorption tower with a calcium-based absorbent slurry extracted from an absorption tower circulation tank, fresh calcium is added to the absorbent slurry extracted from the circulation tank. Adding a system absorbent and bringing it into contact with sulfur oxides in the exhaust gas in an absorption tower, storing the absorbent slurry after the contact in the circulation tank, and supplying oxygen-containing gas to the slurry in the tank. A method for removing sulfur oxides from exhaust gas, which comprises performing a reaction and introducing the slurry after the reaction into a separation device to separate gypsum from the slurry.
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