JPS6251645B2 - - Google Patents
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- JPS6251645B2 JPS6251645B2 JP58181600A JP18160083A JPS6251645B2 JP S6251645 B2 JPS6251645 B2 JP S6251645B2 JP 58181600 A JP58181600 A JP 58181600A JP 18160083 A JP18160083 A JP 18160083A JP S6251645 B2 JPS6251645 B2 JP S6251645B2
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、炉内脱硫を行う流動床ボイラにおい
て、流動床ボイラの排ガス中に含まれている亜流
酸ガス（以下、SO2という）をさらに脱硫する方
法に関するものである。
て、流動床ボイラの排ガス中に含まれている亜流
酸ガス（以下、SO2という）をさらに脱硫する方
法に関するものである。
流動床ボイラは、流動物質として砂を使用する
場合は、流動物質が脱硫剤でないため炉内脱硫は
できず、排煙脱硫装置を設置する必要がある。こ
の場合、脱硫剤として炭酸カルシウム
（CaCO3）を使用しCa／Ｓモル比はほぼ１で脱硫
率は95％前後が得られるが、設備費が嵩むことに
なる。一方、流動物質として炭酸カルシウム
（CaCO3）、ドロマイト、CaOなどの脱硫剤を用
いると、炉内にて脱硫が可能である。すなわち脱
硫は、燃料（主として石炭）中に含まれる硫黄が
燃焼し生成されるSO2を石こう（CaSO4）として
固定するものであるが、つぎのような問題点があ
る。
場合は、流動物質が脱硫剤でないため炉内脱硫は
できず、排煙脱硫装置を設置する必要がある。こ
の場合、脱硫剤として炭酸カルシウム
（CaCO3）を使用しCa／Ｓモル比はほぼ１で脱硫
率は95％前後が得られるが、設備費が嵩むことに
なる。一方、流動物質として炭酸カルシウム
（CaCO3）、ドロマイト、CaOなどの脱硫剤を用
いると、炉内にて脱硫が可能である。すなわち脱
硫は、燃料（主として石炭）中に含まれる硫黄が
燃焼し生成されるSO2を石こう（CaSO4）として
固定するものであるが、つぎのような問題点があ
る。
(1) Ca／Ｓモル比が大きい。第１図は三池炭を
流動層温度850℃で炉床負荷1.3×106kcal／m2
ｈ、1.6×106kcal／m2ｈの場合のCa／Ｓモル比
と脱硫率との関係を示している。第１図に示す
如く、脱硫率の向上を図るためには、Ca／Ｓ
モル比を高くする必要があり、このことは脱硫
剤使用量が多く原料費が高くなるばかりでな
く、廃棄物の量の増大を招き、処理費が高価と
なる。
流動層温度850℃で炉床負荷1.3×106kcal／m2
ｈ、1.6×106kcal／m2ｈの場合のCa／Ｓモル比
と脱硫率との関係を示している。第１図に示す
如く、脱硫率の向上を図るためには、Ca／Ｓ
モル比を高くする必要があり、このことは脱硫
剤使用量が多く原料費が高くなるばかりでな
く、廃棄物の量の増大を招き、処理費が高価と
なる。
(2) 窒素酸化物（以下、NOxという）の減少を
図ると脱硫率が低下する。流動層内の燃焼温度
は通常、800〜900℃と比較的低いので、温度が
高いために生成されるサーマルNOxは制御さ
れるという特徴を有している。しかしながら、
燃料中に含まれている窒素と酸素との反応によ
り生成されるフユーエルNOxの減少を図るた
めに、二段燃焼法を採用し、全体のNOxの生
成量を抑制する必要がある。この二段燃焼は流
動層を出た流動層上側のフリーボード部で行わ
れるため、燃焼ガスと流動物質である脱硫剤と
の接触が無く、第２図に示す如く、NOxの低
減とともに、硫黄酸化物（以下、SOxという）
の濃度が上昇する。すなわち脱硫率が低下す
る。なお第２図は、石炭を流動層温度800℃、
空気比1.2、炉床負荷1.95×106kcal／m2ｈで、
(イ)Ca／Ｓモル比３、バツフル無、(ロ)Ca／Ｓモ
ル比３、バツフル有、(ハ)Ca／Ｓモル比５、バ
ツフル無の条件で燃焼した場合のSO2−NOx同
時低減テスト結果を示すグラフである。
図ると脱硫率が低下する。流動層内の燃焼温度
は通常、800〜900℃と比較的低いので、温度が
高いために生成されるサーマルNOxは制御さ
れるという特徴を有している。しかしながら、
燃料中に含まれている窒素と酸素との反応によ
り生成されるフユーエルNOxの減少を図るた
めに、二段燃焼法を採用し、全体のNOxの生
成量を抑制する必要がある。この二段燃焼は流
動層を出た流動層上側のフリーボード部で行わ
れるため、燃焼ガスと流動物質である脱硫剤と
の接触が無く、第２図に示す如く、NOxの低
減とともに、硫黄酸化物（以下、SOxという）
の濃度が上昇する。すなわち脱硫率が低下す
る。なお第２図は、石炭を流動層温度800℃、
空気比1.2、炉床負荷1.95×106kcal／m2ｈで、
(イ)Ca／Ｓモル比３、バツフル無、(ロ)Ca／Ｓモ
ル比３、バツフル有、(ハ)Ca／Ｓモル比５、バ
ツフル無の条件で燃焼した場合のSO2−NOx同
時低減テスト結果を示すグラフである。
本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、
Ca／Ｓ比が高いことを利用し、すなわち過剰の
炭酸カルシウムを再利用して、流動床ボイラ排ガ
ス中に含まれているSO2をさらに脱硫する方法を
提供せんとするものである。
Ca／Ｓ比が高いことを利用し、すなわち過剰の
炭酸カルシウムを再利用して、流動床ボイラ排ガ
ス中に含まれているSO2をさらに脱硫する方法を
提供せんとするものである。
すなわち、本発明の方法は、炉内脱硫を行う流
動床ボイラから発生する排ガス中に噴霧し水の不
飽和範囲内で増湿させて、排ガス中の硫黄酸化物
を流動床ボイラから飛散してくる脱硫剤と反応せ
しめ、ついで排ガスを過式集じん装置に導入し
て脱硫剤を捕集することを特徴としている。
動床ボイラから発生する排ガス中に噴霧し水の不
飽和範囲内で増湿させて、排ガス中の硫黄酸化物
を流動床ボイラから飛散してくる脱硫剤と反応せ
しめ、ついで排ガスを過式集じん装置に導入し
て脱硫剤を捕集することを特徴としている。
以下、本発明の構成を図面に基づいて説明す
る。第３図は本発明の方法を実施する装置の一例
を示している。流動床ボイラ主燃焼炉１に供給さ
れた石炭はこの主燃焼炉１内で燃焼し、石炭中の
硫黄分の多くは石炭に混入して主燃焼炉１に供給
されている石灰石または石灰石が主燃焼炉１で熱
分解した生石灰、および石炭燃焼用に主燃焼炉１
に供給された酸素と反応して無水石こうとなる
が、NOxの生成を抑制するため主燃焼炉１の内
部では、一般的に二段燃焼方式が採られているの
で、二段目で燃焼する石炭中の硫黄分の殆どは脱
硫されずにSOxとして主燃焼炉１を出る。また主
燃焼炉１に供給された石灰石は熱分解して生石灰
または硫黄分と反応して石こうとして主燃焼炉１
に滞留し、流動層中で一部は摩耗、粉化して石炭
灰や未燃カーボンとともにダストとして排ガス中
に含まれて主燃焼炉１を出る。この主燃焼炉１を
出た排ガスは流動床ボイラ主燃焼炉用マルチクロ
ン２でダストの大半が捕集され、このダストは流
動床ボイラ再燃焼炉３に供給され、未燃カーボン
を再燃焼して再燃焼炉３を出る。再燃焼炉３を出
た排ガスは流動床ボイラ再燃焼炉用マルチクロン
４でダストを捕集し、灰処理される。マルチクロ
ン２，４を通過した排ガスはマルチクロン２，４
を通過したダストを含んだままガス・エアヒータ
５で、押込送風機６から送られる空気と熱交換し
た後、仕上げ脱硫と集じんを兼ねたスプレードラ
イヤー７と、バグフイルターまたは粒状過材を
用いた乾式過フイルター（いわゆるグラニユラ
ーフイルター）からなる過式集じん装置８に送
られる。スプレードライヤー７では排ガス中に水
を噴霧し水の不飽和範囲内で増湿させることによ
り、排ガス中のSO2と排ガスダスト中の生石灰と
を反応させる。スプレードライヤー７を出た排ガ
ス中のダストは過式集じん装置８で捕集され、
排ガス中の残留SO2は生石灰や消石灰を含む過
式集じん装置８のダスト層を通過する際に消石灰
に吸収され、脱硫、集じんの済んだ排ガスは誘引
送風機９により煙突１０を通して大気に放出され
る。
る。第３図は本発明の方法を実施する装置の一例
を示している。流動床ボイラ主燃焼炉１に供給さ
れた石炭はこの主燃焼炉１内で燃焼し、石炭中の
硫黄分の多くは石炭に混入して主燃焼炉１に供給
されている石灰石または石灰石が主燃焼炉１で熱
分解した生石灰、および石炭燃焼用に主燃焼炉１
に供給された酸素と反応して無水石こうとなる
が、NOxの生成を抑制するため主燃焼炉１の内
部では、一般的に二段燃焼方式が採られているの
で、二段目で燃焼する石炭中の硫黄分の殆どは脱
硫されずにSOxとして主燃焼炉１を出る。また主
燃焼炉１に供給された石灰石は熱分解して生石灰
または硫黄分と反応して石こうとして主燃焼炉１
に滞留し、流動層中で一部は摩耗、粉化して石炭
灰や未燃カーボンとともにダストとして排ガス中
に含まれて主燃焼炉１を出る。この主燃焼炉１を
出た排ガスは流動床ボイラ主燃焼炉用マルチクロ
ン２でダストの大半が捕集され、このダストは流
動床ボイラ再燃焼炉３に供給され、未燃カーボン
を再燃焼して再燃焼炉３を出る。再燃焼炉３を出
た排ガスは流動床ボイラ再燃焼炉用マルチクロン
４でダストを捕集し、灰処理される。マルチクロ
ン２，４を通過した排ガスはマルチクロン２，４
を通過したダストを含んだままガス・エアヒータ
５で、押込送風機６から送られる空気と熱交換し
た後、仕上げ脱硫と集じんを兼ねたスプレードラ
イヤー７と、バグフイルターまたは粒状過材を
用いた乾式過フイルター（いわゆるグラニユラ
ーフイルター）からなる過式集じん装置８に送
られる。スプレードライヤー７では排ガス中に水
を噴霧し水の不飽和範囲内で増湿させることによ
り、排ガス中のSO2と排ガスダスト中の生石灰と
を反応させる。スプレードライヤー７を出た排ガ
ス中のダストは過式集じん装置８で捕集され、
排ガス中の残留SO2は生石灰や消石灰を含む過
式集じん装置８のダスト層を通過する際に消石灰
に吸収され、脱硫、集じんの済んだ排ガスは誘引
送風機９により煙突１０を通して大気に放出され
る。
このように本発明は、スプレードライヤー７と
過式集じん装置８をガス・エアヒータ５の後流
に配置し、スプレードライヤー７において水噴霧
をするとにより、排ガスダスト中の生石灰と排ガ
ス中のSO2とを(1)〜(5)の反応式にて反応させ、
過式集じん装置８でダスト捕集および残留SO2を
吸収除去するものである。
過式集じん装置８をガス・エアヒータ５の後流
に配置し、スプレードライヤー７において水噴霧
をするとにより、排ガスダスト中の生石灰と排ガ
ス中のSO2とを(1)〜(5)の反応式にて反応させ、
過式集じん装置８でダスト捕集および残留SO2を
吸収除去するものである。
CaO＋H2O →Ca（OH）2 (1)
Ca（OH）2＋SO2
→CaSO3・1/2H2O＋1/2H2O (2) SO2＋H2O →H2SO3 (3) H2SO3＋CaO →CaSO3・1/2H2O＋1/2H2O (4) H2SO3＋Ca（OH）2
→CaSO3・1/2H2O＋3/2H2O (5) 炉内脱硫率および石灰中の硫黄分によつては、
流動床ボイラ再燃焼炉用マルチクロン４を設け
ず、流動床ボイラ再燃焼炉３より排出される排ガ
ス中の生石灰を脱硫剤として使用してもよい。
→CaSO3・1/2H2O＋1/2H2O (2) SO2＋H2O →H2SO3 (3) H2SO3＋CaO →CaSO3・1/2H2O＋1/2H2O (4) H2SO3＋Ca（OH）2
→CaSO3・1/2H2O＋3/2H2O (5) 炉内脱硫率および石灰中の硫黄分によつては、
流動床ボイラ再燃焼炉用マルチクロン４を設け
ず、流動床ボイラ再燃焼炉３より排出される排ガ
ス中の生石灰を脱硫剤として使用してもよい。
スプレードライヤー７の入口排ガスは、ガス・
エアヒータ５の出口排ガスであり、一般的には温
度が130〜150℃で、ダスト濃度は６〜10ｇ／Ｎ
m3、SO2濃度100〜200ppm、水分は７〜８％程度
である。また流動層中で粉化され排ガス中のダス
トとして存在する生石灰は、ダストのうち20％程
度を占めている。この排ガスに水噴霧を行い、排
ガス温度を水蒸気飽和温度＋10〜60℃になるよう
に増湿冷却を行い、前記(1)〜(5)の反応により、排
ガス中のSOxの除去を行う。増湿後のガス温度を
水蒸気飽和温度＋10〜60℃としているのは、この
範囲よりも低過ぎると、後流のバグフイルターま
たはグラニユラフイルターからなる過式集じん
装置８の水分による詰りが生ずるばかりでなく、
生石灰ないしは消石灰が排ガス中の炭酸ガスと反
応して炭酸カルシウムを生成し、脱硫率の低下を
招く。またこの範囲より高過ぎるとSO2分圧が高
くなり、前記(2)、(3)の反応が妨げられ、脱硫率の
低下を招く。
エアヒータ５の出口排ガスであり、一般的には温
度が130〜150℃で、ダスト濃度は６〜10ｇ／Ｎ
m3、SO2濃度100〜200ppm、水分は７〜８％程度
である。また流動層中で粉化され排ガス中のダス
トとして存在する生石灰は、ダストのうち20％程
度を占めている。この排ガスに水噴霧を行い、排
ガス温度を水蒸気飽和温度＋10〜60℃になるよう
に増湿冷却を行い、前記(1)〜(5)の反応により、排
ガス中のSOxの除去を行う。増湿後のガス温度を
水蒸気飽和温度＋10〜60℃としているのは、この
範囲よりも低過ぎると、後流のバグフイルターま
たはグラニユラフイルターからなる過式集じん
装置８の水分による詰りが生ずるばかりでなく、
生石灰ないしは消石灰が排ガス中の炭酸ガスと反
応して炭酸カルシウムを生成し、脱硫率の低下を
招く。またこの範囲より高過ぎるとSO2分圧が高
くなり、前記(2)、(3)の反応が妨げられ、脱硫率の
低下を招く。
なお本発明の脱硫方法は、スプレードライヤー
７の後流に設置されるバグフイルターまたはグラ
ニユラフイルターからなる過式集じん装置８に
捕集されている生石灰および消石灰を含むダスト
層を排ガスが通過する際にも、前記(1)〜(5)の反応
式により、排ガス中のSOxの除去を行わせるもの
である。
７の後流に設置されるバグフイルターまたはグラ
ニユラフイルターからなる過式集じん装置８に
捕集されている生石灰および消石灰を含むダスト
層を排ガスが通過する際にも、前記(1)〜(5)の反応
式により、排ガス中のSOxの除去を行わせるもの
である。
つぎに本発明の実施例について説明する。
実施例
炉内脱硫を行う流動床ボイラからの排ガスを第
３図に示すフローに従つて処理した。過式集じ
ん装置としてバグフイルターを用いた。スプレー
ドライヤー入口の排ガスは、入口ガス温度135
℃、入口SO2濃度100ppm、ダスト濃度9.99ｇ／
Ｎm3、ダスト中のCaO濃度13.53％であつた。こ
の排ガスをスプレードライヤーに導入して水噴霧
を行い、排ガス温度を80℃とし、ついでバグフイ
ルターに導入して脱硫、集じんし、バグフイルタ
ー出口の排ガスについてSO2濃度、ばいじん濃度
を測定した。この結果、SO2濃度は18ppm、ばい
じん濃度は0.05ｇ／Ｎm3であつた。
３図に示すフローに従つて処理した。過式集じ
ん装置としてバグフイルターを用いた。スプレー
ドライヤー入口の排ガスは、入口ガス温度135
℃、入口SO2濃度100ppm、ダスト濃度9.99ｇ／
Ｎm3、ダスト中のCaO濃度13.53％であつた。こ
の排ガスをスプレードライヤーに導入して水噴霧
を行い、排ガス温度を80℃とし、ついでバグフイ
ルターに導入して脱硫、集じんし、バグフイルタ
ー出口の排ガスについてSO2濃度、ばいじん濃度
を測定した。この結果、SO2濃度は18ppm、ばい
じん濃度は0.05ｇ／Ｎm3であつた。
以上説明したように、本発明の方法によれば、
つぎのような効果を奏する。
つぎのような効果を奏する。
(1) 炉内脱硫を行う流動床ボイラに適用すること
により、高脱硫率を維持しながら高脱硝率を達
成することができる。
により、高脱硫率を維持しながら高脱硝率を達
成することができる。
(2) 流動物質である脱硫剤以外に、新たな脱硫剤
を使用することなく高脱硫率が達成できる。
を使用することなく高脱硫率が達成できる。
(3) 流動床ボイラで使用する脱硫剤の量を減少さ
せることができる。
せることができる。
(4) 炉内脱硫を行わず、従来の湿式排煙脱硫を採
用する方法に比べ、構成機器が簡単で、据付面
積や運転動力も少なく、省エネルギーを図るこ
とができる。
用する方法に比べ、構成機器が簡単で、据付面
積や運転動力も少なく、省エネルギーを図るこ
とができる。
第１図はCa／Ｓモル比と脱硫率との関係を示
すグラフ、第２図はSO2―NOx同時低減テスト結
果を示すグラフ、第３図は本発明の流動床ボイラ
排ガスの脱硫方法を実施する装置の一例を示すフ
ローシートである。 １…流動床ボイラ主燃焼炉、２…流動床ボイラ
主燃焼炉用マルチクロン、３…流動床ボイラ再燃
焼炉、４…流動床ボイラ再燃焼炉用マルチクロ
ン、５…ガス・エアヒータ、６…押込送風機、７
…スプレードライヤー、８…過式集じん装置、
９…誘引送風機、１０…煙突。
すグラフ、第２図はSO2―NOx同時低減テスト結
果を示すグラフ、第３図は本発明の流動床ボイラ
排ガスの脱硫方法を実施する装置の一例を示すフ
ローシートである。 １…流動床ボイラ主燃焼炉、２…流動床ボイラ
主燃焼炉用マルチクロン、３…流動床ボイラ再燃
焼炉、４…流動床ボイラ再燃焼炉用マルチクロ
ン、５…ガス・エアヒータ、６…押込送風機、７
…スプレードライヤー、８…過式集じん装置、
９…誘引送風機、１０…煙突。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炉内脱硫を行う流動床ボイラから発生する排
ガス中に水を噴霧し水の不飽和範囲内で増湿させ
て、排ガス中の硫黄酸化物を流動床ボイラから飛
散してくる脱硫剤と反応せしめ、ついで排ガスを
過式集じん装置に導入して脱硫剤を捕集するこ
とを特徴とする流動床ボイラ排ガスの脱硫方法。 ２ 排ガス中に水を噴霧させる方法としてスプレ
ードライヤーを使用する特許請求の範囲第１項記
載の流動床ボイラ排ガスの脱硫方法。 ３ 過式集じん装置としてバグフイルターを使
用する特許請求の範囲第１項記載の流動床ボイラ
排ガスの脱硫方法。 ４ 過式集じん装置として粒状過材を用いた
乾式過フイルターを使用する特許請求の範囲第
１項記載の流動床ボイラ排ガスの脱硫方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58181600A JPS6071025A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 流動床ボイラ排ガスの脱硫方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58181600A JPS6071025A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 流動床ボイラ排ガスの脱硫方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6071025A JPS6071025A (ja) | 1985-04-22 |
| JPS6251645B2 true JPS6251645B2 (ja) | 1987-10-30 |
Family
ID=16103639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58181600A Granted JPS6071025A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 流動床ボイラ排ガスの脱硫方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6071025A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0488649U (ja) * | 1990-12-11 | 1992-07-31 | ||
| JPH04127953U (ja) * | 1991-05-15 | 1992-11-20 | 鹿児島日本電気株式会社 | 蛍光表示管 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62200107A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-03 | Hitachi Zosen Corp | 炉内脱硫法 |
| JPS63141629A (ja) * | 1986-12-04 | 1988-06-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 排ガスの脱硫方法 |
| FR2698287B1 (fr) * | 1992-11-24 | 1995-01-20 | Stein Industrie | Procédé de réduction des émissions de polluants dans les installations de combustion à lit fluidisé circulant. |
| FR2796131B1 (fr) | 1999-07-06 | 2001-08-03 | Alstom | Procede de reduction des emissions d'oxydes de soufre dans une installation de combustion a lit fluidise circulant |
| CN115350699A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-11-18 | 哈密市鲁江缘新材料有限公司 | 一种流化床用脱硫剂的生产系统、脱硫剂及其制备方法 |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP58181600A patent/JPS6071025A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0488649U (ja) * | 1990-12-11 | 1992-07-31 | ||
| JPH04127953U (ja) * | 1991-05-15 | 1992-11-20 | 鹿児島日本電気株式会社 | 蛍光表示管 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6071025A (ja) | 1985-04-22 |
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