JPH0698264B2 - 炉内脱硫方法 - Google Patents
炉内脱硫方法Info
- Publication number
- JPH0698264B2 JPH0698264B2 JP1239705A JP23970589A JPH0698264B2 JP H0698264 B2 JPH0698264 B2 JP H0698264B2 JP 1239705 A JP1239705 A JP 1239705A JP 23970589 A JP23970589 A JP 23970589A JP H0698264 B2 JPH0698264 B2 JP H0698264B2
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- Japan
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- furnace
- reaction
- desulfurizing agent
- desulfurization
- carbonate
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- Treating Waste Gases (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、炭酸塩形態の脱硫剤を使用し、微粉炭焚き
ボイラやごみ焼却炉などの火炉内で発生したSO2やHCl
を、火炉内で吸収・除去する乾式のいわゆる炉内脱硫方
法に関する。
ボイラやごみ焼却炉などの火炉内で発生したSO2やHCl
を、火炉内で吸収・除去する乾式のいわゆる炉内脱硫方
法に関する。
［従来技術と発明の課題］ 従来の炉内脱硫法は、たとえば炭酸カルシウムなどの炭
酸塩形態の脱硫剤を火炉内に直接投入し、脱硫反応を行
わせるというものである。
酸塩形態の脱硫剤を火炉内に直接投入し、脱硫反応を行
わせるというものである。
すなわち、炉内に上記脱硫剤を投入すると、下記の反応
が起こり、SO2の吸収が行なわれる。
が起こり、SO2の吸収が行なわれる。
［１］加熱による炭酸カルシウムの分解 CaCO3→CaO＋CO2↑ …（１） ［２］熱分解生成物である酸化カルシウムによるSO2の
吸収 CaO＋SO2＋1/2O2→CaSO4 …（２） 上記（１）式の反応は、700℃以上の温度域で起るとさ
れており、（２）式の反応は750〜1250℃の温度域で起
るとされている。なお、燃焼炉では火炉中における上記
（２）式の反応の起る温度域はわずか数秒であることが
分かっている。
吸収 CaO＋SO2＋1/2O2→CaSO4 …（２） 上記（１）式の反応は、700℃以上の温度域で起るとさ
れており、（２）式の反応は750〜1250℃の温度域で起
るとされている。なお、燃焼炉では火炉中における上記
（２）式の反応の起る温度域はわずか数秒であることが
分かっている。
しかしながら、従来方法では、脱硫剤の利用効率が10〜
30％と低いという問題がある。
30％と低いという問題がある。
従来の炉内脱硫法において脱硫剤の利用効率が10〜30％
と低い原因は下記（イ）および（ロ）にあると考えられ
る。
と低い原因は下記（イ）および（ロ）にあると考えられ
る。
（イ）火炉内の1000℃をこえる高温度域にCaCO3を投入
した場合、上記（１）式の反応は瞬時に起り、直ぐに
（２）式の反応が起る。したがって、火炉内の限られた
温度域を最大限利用できるが、高温によるシンタリング
が発生し、CaOの比表面積が急激に減少し、反応速度が
急激に低下して利用効率が低くなる。第２図は各温度に
おけるCaOの比表面積とシンタリング時間との関係を示
すグラフであるが、このグラフから明らかなように、脱
硫剤を投入する温度域が1000℃を越えると、CaOの比表
面積が急激に減少するのが分かる。
した場合、上記（１）式の反応は瞬時に起り、直ぐに
（２）式の反応が起る。したがって、火炉内の限られた
温度域を最大限利用できるが、高温によるシンタリング
が発生し、CaOの比表面積が急激に減少し、反応速度が
急激に低下して利用効率が低くなる。第２図は各温度に
おけるCaOの比表面積とシンタリング時間との関係を示
すグラフであるが、このグラフから明らかなように、脱
硫剤を投入する温度域が1000℃を越えると、CaOの比表
面積が急激に減少するのが分かる。
（ロ）シンタリングによる比表面積の減少を防止するた
めに、CaCO3を火炉内の900℃の温度域に投入すると、上
記（１）式の反応に要する時間が長くなる。第３図は平
均粒径1.7μｍおよび12μｍの２種のCaCO3粉末について
の各温度における分解率と分解所要時間との関係を示す
グラフであるが、このグラフから明らかなように、上記
（１）式の分解反応に要する時間は、温度に反比例して
長くなることが分かる。また、分解所要時間は脱硫剤の
粒径に比例して長くなることが分かる。火炉内での脱硫
剤の滞留時間はほぼ決まっているので、上記（１）式の
分解反応に要する時間が長くなると、上記（２）式の反
応が起るための時間が短くなり、CaOの利用効率が低く
なる。この傾向は、脱硫剤の粉末の粒径が大きくなるほ
ど顕著化する。
めに、CaCO3を火炉内の900℃の温度域に投入すると、上
記（１）式の反応に要する時間が長くなる。第３図は平
均粒径1.7μｍおよび12μｍの２種のCaCO3粉末について
の各温度における分解率と分解所要時間との関係を示す
グラフであるが、このグラフから明らかなように、上記
（１）式の分解反応に要する時間は、温度に反比例して
長くなることが分かる。また、分解所要時間は脱硫剤の
粒径に比例して長くなることが分かる。火炉内での脱硫
剤の滞留時間はほぼ決まっているので、上記（１）式の
分解反応に要する時間が長くなると、上記（２）式の反
応が起るための時間が短くなり、CaOの利用効率が低く
なる。この傾向は、脱硫剤の粉末の粒径が大きくなるほ
ど顕著化する。
上記の原因により、従来の炉内脱硫法では効率が低いの
はやむを得ないことと考えられていた。
はやむを得ないことと考えられていた。
この発明の目的は、上記問題を解決し、高脱硫率を得る
ことのできる炉内脱硫方法を提供することにある。
ことのできる炉内脱硫方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ この発明による炉内脱硫方法は、炭酸塩形態の脱硫剤を
使用し、火炉内で脱硫反応を行わせるにあたり、炭酸塩
形態の脱硫剤を火炉に供給する供給ライン上において、
予め脱硫剤を熱分解させて酸化物を得、この酸化物形態
の分解生成物を火炉内の1000℃以下の温度領域に投入し
て脱硫反応を行わせることを特徴とするものである。
使用し、火炉内で脱硫反応を行わせるにあたり、炭酸塩
形態の脱硫剤を火炉に供給する供給ライン上において、
予め脱硫剤を熱分解させて酸化物を得、この酸化物形態
の分解生成物を火炉内の1000℃以下の温度領域に投入し
て脱硫反応を行わせることを特徴とするものである。
上記において、炭酸塩形態の脱硫剤としては、炭酸カル
シウム、ドロマイト（MgCO3・CaCO3）などが用いられ
る。
シウム、ドロマイト（MgCO3・CaCO3）などが用いられ
る。
炭酸カルシウムを熱分解して得られる酸化物はCaOであ
り、ドロマイトを熱分解して得られる酸化物はCaOおよ
びMgOである。
り、ドロマイトを熱分解して得られる酸化物はCaOおよ
びMgOである。
［作用］ この発明の方法によれば、火炉内に投入する前に、炭酸
塩形態の脱硫剤を脱硫剤を熱分解させて酸化物を得るの
で、上記（１）式の反応を炉外で行わせることが可能に
なり、シンタリングを起こさず、しかも熱分解を起こさ
せるのに最適な温度に加熱することができる。したがっ
て、上記（１）式の反応により得られる酸化物の比表面
積が大きくなる。また、酸化物形態の分解生成物を火炉
内の1000℃以下の温度領域に投入して脱硫反応を行わせ
るので、炉内において上記分解生成物がシンタリングを
起こすことはない。さらに、炉内では上記（２）式の脱
硫反応だけを行わせるので、火炉内への投入物の火炉内
での滞留時間を、すべて脱硫反応に有効に利用できる。
塩形態の脱硫剤を脱硫剤を熱分解させて酸化物を得るの
で、上記（１）式の反応を炉外で行わせることが可能に
なり、シンタリングを起こさず、しかも熱分解を起こさ
せるのに最適な温度に加熱することができる。したがっ
て、上記（１）式の反応により得られる酸化物の比表面
積が大きくなる。また、酸化物形態の分解生成物を火炉
内の1000℃以下の温度領域に投入して脱硫反応を行わせ
るので、炉内において上記分解生成物がシンタリングを
起こすことはない。さらに、炉内では上記（２）式の脱
硫反応だけを行わせるので、火炉内への投入物の火炉内
での滞留時間を、すべて脱硫反応に有効に利用できる。
［実施例］ 以下、この発明の実施例を、図面を参照して説明する。
第１図にはこの発明のプロセスフローを示す。第１図に
おいて、微粉炭を火炉（１）の低NOx燃焼装置（２）で
燃焼させる。図示しない貯留タンク内に蓄えられたCaCO
3（脱硫剤）は、適当な装置により供給ライン（３）に
送り出される。供給ライン（３）に送り出されたCaCO3
は、供給ライン（３）の途中に設けられた加熱装置
（４）により700℃以上に加熱される。CaCO3は加熱され
ると、上記（１）の反応を起こし、熱分解してCaOが生
成する。CaCO3が加熱装置（４）を通過する時間および
加熱装置（４）による加熱温度は適宜変更可能であり、
CaCO3が完全に分解するように、加熱時間および温度を
変更できる。
おいて、微粉炭を火炉（１）の低NOx燃焼装置（２）で
燃焼させる。図示しない貯留タンク内に蓄えられたCaCO
3（脱硫剤）は、適当な装置により供給ライン（３）に
送り出される。供給ライン（３）に送り出されたCaCO3
は、供給ライン（３）の途中に設けられた加熱装置
（４）により700℃以上に加熱される。CaCO3は加熱され
ると、上記（１）の反応を起こし、熱分解してCaOが生
成する。CaCO3が加熱装置（４）を通過する時間および
加熱装置（４）による加熱温度は適宜変更可能であり、
CaCO3が完全に分解するように、加熱時間および温度を
変更できる。
上記反応により得られたCaOは、ノズル（５）より火炉
（１）内の1000℃以下の温度域に噴射される。火炉
（１）内にCaOが投入されると、上記（２）式の脱硫反
応が起こり、排ガス中のSO2濃度はCa供給量に見あった
分だけ下がる。排気ガスは系外へ排出される。
（１）内の1000℃以下の温度域に噴射される。火炉
（１）内にCaOが投入されると、上記（２）式の脱硫反
応が起こり、排ガス中のSO2濃度はCa供給量に見あった
分だけ下がる。排気ガスは系外へ排出される。
［発明の効果］ この発明の炉内脱硫方法によれば、上述のようにして、
炭酸塩形態の脱硫剤を熱分解させることにより得られる
酸化物の比表面積が大きくなる。また、火炉内に投入さ
れた酸化物形態の分解生成物は、火炉内でもシンタリン
グを起こすことはない。さらに、火炉内への投入物の火
炉内での滞留時間のすべてを脱硫反応に有効に利用でき
る。したがって、脱硫剤利用率を向上させることがで
き、高脱硫率を達成できる。しかも、平均粒子径の大き
い脱硫剤を用いてもその効果が期待できる。
炭酸塩形態の脱硫剤を熱分解させることにより得られる
酸化物の比表面積が大きくなる。また、火炉内に投入さ
れた酸化物形態の分解生成物は、火炉内でもシンタリン
グを起こすことはない。さらに、火炉内への投入物の火
炉内での滞留時間のすべてを脱硫反応に有効に利用でき
る。したがって、脱硫剤利用率を向上させることがで
き、高脱硫率を達成できる。しかも、平均粒子径の大き
い脱硫剤を用いてもその効果が期待できる。
第１図はこの発明の実施例を示すフローシート、第２図
は各温度におけるCaOの比表面積とシンタリング時間と
の関係を示すグラフ、第３図はCaCO3粉末についての各
温度における分解率と分解所要時間との関係を示すグラ
フである。 （１）……火炉、（３）……供給ライン。
は各温度におけるCaOの比表面積とシンタリング時間と
の関係を示すグラフ、第３図はCaCO3粉末についての各
温度における分解率と分解所要時間との関係を示すグラ
フである。 （１）……火炉、（３）……供給ライン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 祥正 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目６番14号 日立造船株式会社内 (72)発明者 荻野 悦生 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目６番14号 日立造船株式会社内 (72)発明者 伊藤 道雄 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目６番14号 日立造船株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】炭酸塩形態の脱硫剤を使用し、火炉内で脱
硫反応を行わせるにあたり、炭酸塩形態の脱硫剤を火炉
に供給する供給ライン上において、予め脱硫剤を熱分解
させて酸化物を得、この酸化物形態の分解生成物を火炉
内の1000℃以下の温度領域に投入して脱硫反応を行わせ
ることを特徴とする炉内脱硫方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1239705A JPH0698264B2 (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 炉内脱硫方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1239705A JPH0698264B2 (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 炉内脱硫方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03101811A JPH03101811A (ja) | 1991-04-26 |
| JPH0698264B2 true JPH0698264B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=17048698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1239705A Expired - Lifetime JPH0698264B2 (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 炉内脱硫方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0698264B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5600550B2 (ja) * | 2010-10-20 | 2014-10-01 | 睦和興業株式会社 | 乾燥・炭化装置 |
-
1989
- 1989-09-14 JP JP1239705A patent/JPH0698264B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03101811A (ja) | 1991-04-26 |
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