JP3282783B2 - 排ガス処理方法 - Google Patents
排ガス処理方法Info
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- JP3282783B2 JP3282783B2 JP06770696A JP6770696A JP3282783B2 JP 3282783 B2 JP3282783 B2 JP 3282783B2 JP 06770696 A JP06770696 A JP 06770696A JP 6770696 A JP6770696 A JP 6770696A JP 3282783 B2 JP3282783 B2 JP 3282783B2
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- exhaust gas
- gas treatment
- slaked lime
- lime slurry
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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
- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、下水汚泥焼却用の
流動燃焼炉等から排出されるSOx 及びNOx を含有する高
温の排ガスの処理方法に関するものである。
流動燃焼炉等から排出されるSOx 及びNOx を含有する高
温の排ガスの処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】上記のような炉から排出される高温の排
ガス中には、多量の灰のほかにSOx 及びNOx が含まれて
いる。そこで従来は図２に示したようなフローにより排
ガス処理を行っている。
ガス中には、多量の灰のほかにSOx 及びNOx が含まれて
いる。そこで従来は図２に示したようなフローにより排
ガス処理を行っている。
【０００３】図２は下水汚泥を焼却する流動燃焼炉１の
排ガス処理フローを例示するもので、流動燃焼炉１から
排出された約800 ℃の排ガスはまず第１熱交換器２と第
２熱交換器３を通過して温度を300 ℃前後まで下げられ
たうえ、サイクロン４と乾式電気集塵機５に通されて灰
を除去される。そして温度が約280 ℃となった状態で湿
式排煙処理塔６に導かれ、NaOH水溶液との接触によりSO
x を除去される。湿式排煙処理塔６を通過した排ガスは
温度が40℃程度まで降下しているので、加熱炉７により
再び300 ℃前後にまで昇温したうえ、触媒反応器８でNO
x を除去し、煙突９から排出している。ところがこのよ
うな従来の排ガス処理方法には、次のような問題があっ
た。
排ガス処理フローを例示するもので、流動燃焼炉１から
排出された約800 ℃の排ガスはまず第１熱交換器２と第
２熱交換器３を通過して温度を300 ℃前後まで下げられ
たうえ、サイクロン４と乾式電気集塵機５に通されて灰
を除去される。そして温度が約280 ℃となった状態で湿
式排煙処理塔６に導かれ、NaOH水溶液との接触によりSO
x を除去される。湿式排煙処理塔６を通過した排ガスは
温度が40℃程度まで降下しているので、加熱炉７により
再び300 ℃前後にまで昇温したうえ、触媒反応器８でNO
x を除去し、煙突９から排出している。ところがこのよ
うな従来の排ガス処理方法には、次のような問題があっ
た。
【０００４】第１に、湿式排煙処理塔６からアルカリ塩
分を含有する水が大量に排出されるため、その排水処理
に多大な設備と費用が必要となる。第２に、湿式排煙処
理塔６を出た低温の排ガスを加熱炉７により再び加熱
し、触媒反応に適した300 ℃前後にまで昇温しなければ
ならないため、エネルギロスが大きい。なお、このよう
にNOx を除去する触媒反応器８を湿式排煙処理塔６の後
段に配置しているのは、触媒反応器８へ送られる排ガス
にSOx や灰が含まれていると、触媒反応器８が正常な機
能を発揮できないためである。
分を含有する水が大量に排出されるため、その排水処理
に多大な設備と費用が必要となる。第２に、湿式排煙処
理塔６を出た低温の排ガスを加熱炉７により再び加熱
し、触媒反応に適した300 ℃前後にまで昇温しなければ
ならないため、エネルギロスが大きい。なお、このよう
にNOx を除去する触媒反応器８を湿式排煙処理塔６の後
段に配置しているのは、触媒反応器８へ送られる排ガス
にSOx や灰が含まれていると、触媒反応器８が正常な機
能を発揮できないためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題を解決し、排ガス処理系からの排水処理に多大な
設備と費用を必要とせず、また排ガスの再加熱を必要と
せずSOx 及びNOx の除去を行うことができる排ガス処理
方法を提供するためになされたものである。
の問題を解決し、排ガス処理系からの排水処理に多大な
設備と費用を必要とせず、また排ガスの再加熱を必要と
せずSOx 及びNOx の除去を行うことができる排ガス処理
方法を提供するためになされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明は、炉から排出された高温の排ガス
を４２０℃前後にまで温度を下げて、反応器の内部で消
石灰スラリーと接触させたうえ、セラミックフィルター
を用いて固形分を除去するとともに、排ガスの温度を再
加熱することなく２８０℃〜３２０℃に維持したまま次
の触媒反応器に送り、ＮＯｘを除去したのち、この触媒
反応器を出た排ガスを湿式排煙処理塔の内部で再び消石
灰スラリーと接触させ残留ＳＯx を除去することを特徴
とするものである。なお、湿式排煙処理塔で用いた消石
灰スラリーを回収し、これを高温の排ガスとの反応器に
供給する消石灰スラリーとして用いることが好ましい。
さらに、消石灰スラリーの供給ラインに消石灰が堆積し
たときに、硝酸による洗浄を行なうことが好ましい。
めになされた本発明は、炉から排出された高温の排ガス
を４２０℃前後にまで温度を下げて、反応器の内部で消
石灰スラリーと接触させたうえ、セラミックフィルター
を用いて固形分を除去するとともに、排ガスの温度を再
加熱することなく２８０℃〜３２０℃に維持したまま次
の触媒反応器に送り、ＮＯｘを除去したのち、この触媒
反応器を出た排ガスを湿式排煙処理塔の内部で再び消石
灰スラリーと接触させ残留ＳＯx を除去することを特徴
とするものである。なお、湿式排煙処理塔で用いた消石
灰スラリーを回収し、これを高温の排ガスとの反応器に
供給する消石灰スラリーとして用いることが好ましい。
さらに、消石灰スラリーの供給ラインに消石灰が堆積し
たときに、硝酸による洗浄を行なうことが好ましい。
【０００７】本発明の排ガス処理方法によれば、高温の
排ガスをまず消石灰スラリーと接触させ、反応及び乾燥
を行うことにより大部分のSOx を除去し、温度が320 ℃
程度の高温のままセラミックフィルターにより灰ととも
に固形分を除去する。このようにして温度が300 ℃前後
であってしかもSOx と灰が除かれた排ガスを得ることが
できるので、これを再加熱することなく触媒反応器に導
き、NOx の除去ができる。従って従来のように排ガスの
再加熱を必要としない。
排ガスをまず消石灰スラリーと接触させ、反応及び乾燥
を行うことにより大部分のSOx を除去し、温度が320 ℃
程度の高温のままセラミックフィルターにより灰ととも
に固形分を除去する。このようにして温度が300 ℃前後
であってしかもSOx と灰が除かれた排ガスを得ることが
できるので、これを再加熱することなく触媒反応器に導
き、NOx の除去ができる。従って従来のように排ガスの
再加熱を必要としない。
【０００８】また本発明では、触媒反応器を通過した排
ガスを湿式排煙処理塔に導き、再び消石灰スラリーと接
触させることにより残留したSOx を除去する。このよう
に従来とは異なりNaOH水溶液を使用しないので、湿式排
煙処理塔からアルカリ塩分を含む水が多量に排出される
ことがない。しかも湿式排煙処理塔の消石灰を含有する
排水の全量をそのまま反応器へ送りSOx の除去に利用で
きるので、湿式排煙処理塔からの排水量をゼロとするこ
とができる。従って排ガス処理系からの排水処理に多大
な設備と費用を必要としない利点がある。
ガスを湿式排煙処理塔に導き、再び消石灰スラリーと接
触させることにより残留したSOx を除去する。このよう
に従来とは異なりNaOH水溶液を使用しないので、湿式排
煙処理塔からアルカリ塩分を含む水が多量に排出される
ことがない。しかも湿式排煙処理塔の消石灰を含有する
排水の全量をそのまま反応器へ送りSOx の除去に利用で
きるので、湿式排煙処理塔からの排水量をゼロとするこ
とができる。従って排ガス処理系からの排水処理に多大
な設備と費用を必要としない利点がある。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態を、図１を参照しつつ詳細に説明する。図１におい
て、１は4167kg/hr の速度で下水汚泥を焼却する流動燃
焼炉１であり、この流動燃焼炉１から排出された約800
℃の排ガスはまず第１熱交換器２によって506 ℃まで温
度を下げられ、更に第２熱交換器３により温度を420 ℃
前後にまで下げられる。
態を、図１を参照しつつ詳細に説明する。図１におい
て、１は4167kg/hr の速度で下水汚泥を焼却する流動燃
焼炉１であり、この流動燃焼炉１から排出された約800
℃の排ガスはまず第１熱交換器２によって506 ℃まで温
度を下げられ、更に第２熱交換器３により温度を420 ℃
前後にまで下げられる。
【００１０】10は第２熱交換器３を通過した排ガスが送
られる反応器である。この反応器10には、例えばCa(OH)
2 と水とを、Ca(OH)2:52kg/hr 、水:0.5m3/hr の比率で
混合した消石灰スラリーが供給され、420 ℃前後の高温
の排ガスと接触させられる。なお、この消石灰スラリー
はCa(OH)2 調製槽11及び後述する湿式排煙処理塔14から
供給される。その結果、排ガス中のSOx はCaSO4 の微粒
子となり、その除去率は実施例では約80％である。
られる反応器である。この反応器10には、例えばCa(OH)
2 と水とを、Ca(OH)2:52kg/hr 、水:0.5m3/hr の比率で
混合した消石灰スラリーが供給され、420 ℃前後の高温
の排ガスと接触させられる。なお、この消石灰スラリー
はCa(OH)2 調製槽11及び後述する湿式排煙処理塔14から
供給される。その結果、排ガス中のSOx はCaSO4 の微粒
子となり、その除去率は実施例では約80％である。
【００１１】このCaSO4 の微粒子と灰とを含む排ガス
は、約320 ℃でセラミックフィルター12へ送られ、灰お
よびCaSO4 などの固形分を除去される。実施例ではセラ
ミックフィルター12からの灰の排出量は245.9kg/hrであ
る。なお本発明では高温で使用できるセラミックフィル
ター12を用いて固形分を除去するようにしたので、排ガ
スの温度を280 〜320 ℃に維持したままで触媒反応器13
に送ることができる。
は、約320 ℃でセラミックフィルター12へ送られ、灰お
よびCaSO4 などの固形分を除去される。実施例ではセラ
ミックフィルター12からの灰の排出量は245.9kg/hrであ
る。なお本発明では高温で使用できるセラミックフィル
ター12を用いて固形分を除去するようにしたので、排ガ
スの温度を280 〜320 ℃に維持したままで触媒反応器13
に送ることができる。
【００１２】触媒反応器13はセラミック担体に担持させ
たNOx 分解用触媒を備えており、280 〜320 ℃の排ガス
中のNOx を分解除去する。このように本発明では前段で
SOx と灰とを除去され、しかもNOx 分解に適した280 〜
320 ℃に維持された排ガスを触媒反応器13に送ることが
できるので、従来のように加熱炉による再加熱を必要と
せず、NOx の除去が可能である。
たNOx 分解用触媒を備えており、280 〜320 ℃の排ガス
中のNOx を分解除去する。このように本発明では前段で
SOx と灰とを除去され、しかもNOx 分解に適した280 〜
320 ℃に維持された排ガスを触媒反応器13に送ることが
できるので、従来のように加熱炉による再加熱を必要と
せず、NOx の除去が可能である。
【００１３】触媒反応器13を出た排ガスは、次に湿式排
煙処理塔14へ送られる。この湿式排煙処理塔14の上部か
らは、前記したCa(OH)2 調製槽11から供給される消石灰
スラリーが散布されて排ガスと接触し、前段の反応器10
により除去された残部のSOx を除去する。この段階でSO
x 除去率は95％以上に達する。またこの湿式排煙処理塔
14の下部には消石灰を含有する水が溜まるが、本発明に
おいてはこれを従来のように排水として放出するのでは
なく回収し、これを高温の排ガスとの反応器10に送り消
石灰スラリーとして用いる。このため、湿式排煙処理塔
14からの排水をゼロとすることが可能となる。
煙処理塔14へ送られる。この湿式排煙処理塔14の上部か
らは、前記したCa(OH)2 調製槽11から供給される消石灰
スラリーが散布されて排ガスと接触し、前段の反応器10
により除去された残部のSOx を除去する。この段階でSO
x 除去率は95％以上に達する。またこの湿式排煙処理塔
14の下部には消石灰を含有する水が溜まるが、本発明に
おいてはこれを従来のように排水として放出するのでは
なく回収し、これを高温の排ガスとの反応器10に送り消
石灰スラリーとして用いる。このため、湿式排煙処理塔
14からの排水をゼロとすることが可能となる。
【００１４】次に排ガスは脱湿塔15において冷却塔16か
ら循環される冷却水と接触して水蒸気を凝結させ、脱湿
処理される。そして排ガスファンにより吸引されて煙突
９から排出される。なお、脱湿塔15からの排水量はわず
かに３m3/hr であり、しかもこの排水はSS分、アルカリ
塩分を多量に含まないので排水処理系に負担をかけるこ
とがない。
ら循環される冷却水と接触して水蒸気を凝結させ、脱湿
処理される。そして排ガスファンにより吸引されて煙突
９から排出される。なお、脱湿塔15からの排水量はわず
かに３m3/hr であり、しかもこの排水はSS分、アルカリ
塩分を多量に含まないので排水処理系に負担をかけるこ
とがない。
【００１５】なお、上記した消石灰スラリーの供給ライ
ンには次第に消石灰が堆積するため、定期的に硝酸によ
る洗浄を行なうことが好ましい。このため、図１のフロ
ーでは硝酸タンク20と水タンク21とをCa(OH)2 調製槽11
の近傍に設置しておき、バルブ22、23を操作して適当な
濃度の硝酸水を作成し、ポンプ24を介して消石灰スラリ
ーの供給ラインに送り込む。その結果、Ca(OH)2 ＋2HNO
3 →Ca(NO3)2＋2H2Oの反応によりCa(OH)2 は易溶性のCa
(NO3)2となり、閉塞が解消される。なお、硝酸による損
傷を防止するために、消石灰スラリーの供給ラインはSU
S316またはSUS316L により構成しておくことが好まし
い。
ンには次第に消石灰が堆積するため、定期的に硝酸によ
る洗浄を行なうことが好ましい。このため、図１のフロ
ーでは硝酸タンク20と水タンク21とをCa(OH)2 調製槽11
の近傍に設置しておき、バルブ22、23を操作して適当な
濃度の硝酸水を作成し、ポンプ24を介して消石灰スラリ
ーの供給ラインに送り込む。その結果、Ca(OH)2 ＋2HNO
3 →Ca(NO3)2＋2H2Oの反応によりCa(OH)2 は易溶性のCa
(NO3)2となり、閉塞が解消される。なお、硝酸による損
傷を防止するために、消石灰スラリーの供給ラインはSU
S316またはSUS316L により構成しておくことが好まし
い。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の排ガス
処理方法によれば、炉から排出された高温の排ガスから
再加熱を必要とせずSOx 及びNOx の除去を行うことがで
きる。また本発明の排ガス処理方法によれば、従来のよ
うに排ガス処理系からの排水処理に多大な設備と費用を
必要とすることがない。よって本発明は従来の問題点を
解決した排ガス処理方法として、工業的価値の大きいも
のである。
処理方法によれば、炉から排出された高温の排ガスから
再加熱を必要とせずSOx 及びNOx の除去を行うことがで
きる。また本発明の排ガス処理方法によれば、従来のよ
うに排ガス処理系からの排水処理に多大な設備と費用を
必要とすることがない。よって本発明は従来の問題点を
解決した排ガス処理方法として、工業的価値の大きいも
のである。
【図１】本発明の好ましい実施の形態を示すフローシー
トである。
トである。
【図２】従来例を示すフローシートである。
１ 流動燃焼炉、２ 第１熱交換器、３ 第２熱交換
器、４ サイクロン、５ 乾式電気集塵機、６ 湿式排
煙処理塔、７ 加熱炉、８ 触媒反応器、９煙突、10
反応器、11 Ca(OH)2 調製槽、12 セラミックフィルタ
ー、13 触媒反応器、14 湿式排煙処理塔、15 脱湿
塔、16 冷却塔、20 硝酸タンク、21水タンク、22 バ
ルブ、23 バルブ
器、４ サイクロン、５ 乾式電気集塵機、６ 湿式排
煙処理塔、７ 加熱炉、８ 触媒反応器、９煙突、10
反応器、11 Ca(OH)2 調製槽、12 セラミックフィルタ
ー、13 触媒反応器、14 湿式排煙処理塔、15 脱湿
塔、16 冷却塔、20 硝酸タンク、21水タンク、22 バ
ルブ、23 バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 53/94 B01D 53/86
Claims (3)
- 【請求項１】 炉から排出された高温の排ガスを４２０
℃前後にまで温度を下げて、反応器の内部で消石灰スラ
リーと接触させたうえ、セラミックフィルターを用いて
固形分を除去するとともに、排ガスの温度を再加熱する
ことなく２８０℃〜３２０℃に維持したまま次の触媒反
応器に送り、ＮＯｘを除去したのち、この触媒反応器を
出た排ガスを湿式排煙処理塔の内部で再び消石灰スラリ
ーと接触さ残留ＳＯx を除去することを特徴とする排ガ
ス処理方法。 - 【請求項２】 湿式排煙処理塔で用いた消石灰スラリー
を回収し、これを前記反応器に供給する消石灰スラリー
として用いることを特徴とする請求項１記載の排ガス処
理方法。 - 【請求項３】 消石灰スラリーの供給ラインに消石灰が
堆積したときに、硝酸による洗浄を行なう請求項１また
は２記載の排ガス処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06770696A JP3282783B2 (ja) | 1995-03-24 | 1996-03-25 | 排ガス処理方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6562095 | 1995-03-24 | ||
| JP7-65620 | 1995-03-24 | ||
| JP06770696A JP3282783B2 (ja) | 1995-03-24 | 1996-03-25 | 排ガス処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08323152A JPH08323152A (ja) | 1996-12-10 |
| JP3282783B2 true JP3282783B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=26406760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06770696A Expired - Fee Related JP3282783B2 (ja) | 1995-03-24 | 1996-03-25 | 排ガス処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3282783B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5149488B2 (ja) * | 2006-02-23 | 2013-02-20 | メタウォーター株式会社 | 熱分解ガスの処理方法 |
| CN105276803A (zh) * | 2015-11-14 | 2016-01-27 | 卢爱玲 | 陶瓷热风炉的高效热能利用结构 |
-
1996
- 1996-03-25 JP JP06770696A patent/JP3282783B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08323152A (ja) | 1996-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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