JP7360378B2

JP7360378B2 - Ｃｄｓ排ガス処理において排ガスを処理する方法

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Publication number: JP7360378B2
Application number: JP2020506736A
Authority: JP
Inventors: ハイツボルフ、ヨハン; ブラッスール、アラン; マーゾーン、メーディ
Original assignee: エス．ア．ロイストルシェルシュエデヴロップマン
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2018-09-06
Publication date: 2023-10-12
Anticipated expiration: 2038-09-06
Also published as: KR102651952B1; EP3678758A1; KR20200050956A; JP2020532412A; WO2019048582A1; CN111032192A; US10974195B2; US20200164311A1; BR112020002489A2; CL2020000309A1

Description

技術分野
本発明は、循環乾式洗浄（ＣＤＳ）技術に関する。より具体的には、本発明は、
循環乾式洗浄装置中で排ガスを処理する方法であって、
しかも、汚染物質を含有する排ガスが、排ガス源から反応器へ通過し、
しかも、前記排ガスが、前記反応器に注入された吸収剤と接触し、そして、前記吸収剤と一緒に、前記排ガス中に吸収剤粒子の懸濁物を形成し、
しかも、前記汚染物質の少なくとも一部が、前記吸収剤によって捕捉され、そして前記排ガスが、徐々に、少なくとも部分的に及び／又は実質的に汚染物質が枯渇した排ガスに変換され始め、前記懸濁物が、微粒子制御装置に更に送られ、
しかも、前記吸収剤粒子が、前記排ガスから分離され、そして、汚染物質が実質的に枯渇した排ガスの流れと、吸収剤粒子の流れを、それぞれ形成し、
汚染物質が実質的に枯渇した排ガスの前記流れが、微粒子収集装置から煙突に向かって排出され、
吸収剤粒子の前記流れが、少なくとも部分的にリサイクルされて、そして、前記反応器に戻る、前記の方法に関する。

従来技術
燃焼排ガスは、汚染物質と一般に呼ばれる、環境に有害と考えられる物質を、含有する。排ガス処理は、ＨＣｌ、ＨＦ及びＳＯ_２、ＳＯ_３などの主に酸性成分であるこれらの有害な物質を除去又は中和するために、ますます、しばしば実施される。洗浄技術を含む、排ガス処理用に様々なプロセスが使用される。

そのような技術の第一のタイプは、湿式洗浄装置を使用する湿式洗浄装置技術であり、それは、特定の化合物を目的とするための試薬のダスト又は溶液又は懸濁物用の水であることができる洗浄液と、目的の化合物又は微粒子物質との接触を介して、一般に働く。文献ＵＳ２００９／１６２２６９は、湿式排ガス脱硫（ＷＦＧＤ）法に関する。そのような方法は、ＷＦＧＤシステムから、塩化物及び不要な化合物をパージするために、パージ液を使用する。パージ液は、典型的に、廃水処理施設に戻される。廃水処理施設は、高い主要経費及び運転費用を表す。そのような設置の費用を最小限にするために、パージ液は、リサイクルされて、そして、排ガス流からのフライアッシュと混合されて、湿ったフライアッシュを形成し、そして、湿ったフライアッシュ混合物は、排ガス流中に注入され、それによって、廃水処理設備に送られるパージ液の量を低減させる。

洗浄技術の第二のタイプは、半湿式洗浄システムとも呼ばれる半乾式洗浄システム及び乾式洗浄システムを含む。それらのシステムは、湿式洗浄装置と比較すると、処理された排ガスを水分で飽和しない。場合によっては、何の水分も添加されない一方で、他の事例では、凝縮なく排ガス中に蒸発できる量の水分のみが、添加される。

乾式又は半乾式洗浄装置の主な用途は、主に燃焼源からの、硫黄酸化物及び塩酸などの酸性気体の捕捉及び除去に関する。

本開示では、用語「循環乾式洗浄装置」又は「循環乾式洗浄装置設備」又は「循環乾式洗浄装置システム」は、循環乾式洗浄装置システム又は循環半乾式洗浄装置システムのどちらかのことを言う。

循環乾式洗浄装置（ＣＤＳ）技術は、石炭を燃料とする火力発電所においてＳＯ_２除去用に最初に発展した。今日、それは、燃料としてバイオマス、産業廃棄物又は都市廃棄物を使用する工業炉及びボイラー用の排ガス処理でも、使用される。ＣＤＳ法は、未反応吸収剤、反応生成物及び燃焼ダスト、特にフライアッシュを含む、微粒子制御装置から収集された残留物の再循環に基づく。

ＣＤＳユニットは、一般にカルシウムベースの吸収剤である吸収剤及び排ガスを受けるための反応器を、一般に含む。反応器は、解放されたガスから固体（「残留物」とも呼ばれ、未反応吸収剤、反応生成物及びフライアッシュを含むもの）を濾過する微粒子制御装置が、その後に続く。これらの固体は、リサイクルループを通して後に反応器中に部分的にリサイクルされる。いくつかの新鮮な吸収剤が、前後に、反応器に周期的に又は連続的に添加されることができる。ほとんどの場合、汚染物質除去性能を改善するために及び残留物を再活性化するために、温度制御のために、水が、反応器中に及び／又は固体上に及び／又はループ中の他のどこかに、注入される。いくつかのＣＤＳ設備は、（スレーキングユニットとも呼ばれる）ハイドレーターを含むことができ、そして、ＣＤＳ法に入る前に水和される生石灰ＣａＯを使用することができる。いくつかの他のＣＤＳ設備は、いかなるハイドレーターも含まず、注入された新鮮な吸収剤が消石灰である。

ＵＳ８７０９３４８によれば、ＣＤＳは「乾式」洗浄方法と呼ばれるが、それは、（再循環された／リサイクルされた材料を含む）粉末状の吸収剤上に噴霧されたか又は吸着された水であり、典型的に消石灰である粉末状の吸収剤でＳＯ_２捕捉を達成してＣａＳＯ_３／ＣａＳＯ_４反応生成物を形成する反応相である。

各々の粒子の湿潤領域が蒸発し始めると、ＳＯ_２が吸収されて、消石灰の溶解Ｃａ（ＯＨ）_２と反応して、主にＣａＳＯ_３．１／２Ｈ_２Ｏを形成する。ＣａＳＯ_３．１／２Ｈ_２Ｏは、これらの条件下では比較的不溶性なので、微細結晶が、溶液中に沈殿して未使用の水和表面積をブロック又はカバーする傾向があるであろう（ＵＳ８７０９３４８を参照）。

ＵＳ８７０９３４８によれば、典型的なＣＤＳシステムでは、捕捉された固体材料の約９５－９９％が、吸収剤利用を増加させる目的で、反応器にリサイクルバックされる。残りの粉末状の吸収剤は、処分のためにＣＤＳシステムからパージされる。このパージ流は、フライアッシュ、吸収剤副生物、及び未反応吸収剤を含有する。場合によっては、未反応吸収剤の濃度は、このパージ流の２０重量％を超えることがある。反応中の使用済吸収剤に起因するロスと同様に、パージ流中の未反応吸収剤のこのロスは、新鮮な吸収剤の添加によって補充されなければならず、それによって、ＣＤＳシステムでの要求される吸収剤対硫黄比を増加させる。

そのような方法は、業界で周知である。例えば、リサイクル流中の石灰の再活性化及び石灰水和物（消石灰）表面積の最適化などの乾式洗浄技術のための吸収剤の使用を改善するためになされた多くの試みを記載する文献ＵＳ８７０９３４８を参照。しかし、それらの試みは、循環乾式洗浄技術のための吸収剤の使用の最適化の点では、成功しなかった。

実際は、ＵＳ８７０９３４８に続いて、酸性ガス捕捉に対する反応性を改善するための吸収剤の比表面積の最適化が、リサイクル流中の石灰の再活性化及び標準吸収剤が反応する追加の機会を提供する高いリサイクル率を考慮するＣＤＳにおいては無用であるとして、記載された。水を添加することによるリサイクル流中の石灰の再活性化に関して、固体沈着及び織布ろ過装置からのフィルターケーキをきれいにする上での困難性に関連する問題が問題であることがあり、融解性の塩の添加の提案が、言及される。しかし、それらの塩は、良好な解決を実際には提供しないであろう。なぜなら、塩化カルシウムなどの添加剤は、運転費用を増すであろうからである。

文献ＵＳ８７０９３４８に記載された乾式洗浄技術用の吸収剤の使用を改善するための解決は、フィルターユニットに接続した分級機を提供して、それから吸収剤粒子を受けて、反応器中での再使用のために反応器に接続したリサイクル流と、埋立てゴミ処理地に典型的に送られるパージ流とに、粒子を分離することである。分級機は、パージ流から粒子を受けるように動作可能に接続される。分級機は、パージ流からの粒子を、分級機から粗い固体を回収するために接続されて反応器中に供給される粗い固体の回収流と、分級機からの微細な粒子の処分のための廃棄物流とに、分離するように構成される。この文献によれば、粗い固体の回収流は、ＣＤＳ法で依然として使用できる更に多くの未反応石灰を含有する、ということが確認された。

文献ＵＳ６５０８９９４は、消石灰を含有する吸収剤の取扱いの問題を解決するための解決策に関する。この文献には、消石灰の貯蔵、取扱い及び輸送の間の問題を避けるために、生成物が、非常に少ない量の水を含有するべきであるが、同時に、非常に少ない含水量を含む消石灰生成物が低い比表面積を典型的に与えることを表わす、ということが、開示される。この問題を解決するために、この文献は、その場で消石灰として、排ガス中に直ちに新鮮に製造された消石灰を注入する（１分の範囲内）ことを、提案する。この文献は、消石灰が、少なくとも５重量％の水、好ましくは１０～２０重量％の間の水を含有して、より高い気孔率特性に達するべきであると、開示するが、その一方で、それによって得られる気孔率特性の測定については沈黙する。しかし、それによって得られる消石灰は、閉塞問題を避けるために、１分の範囲内でガス処理ユニット中に注入されるべきである。なぜなら、その高い表面積及び高い気孔率を持つ消石灰は、従来の消石灰に関して、より大きい量の水を吸収できるからである。

文献ＥＰ２２６０９２３は、文献ＵＳ８７０９３４８と同様の技術に関するが、廃棄された吸収剤の一部は、残留物の測定特性に基づく制御された方法で、反応器中に戻されるために水で再活性化される。

文献ＵＳ２０１４／０３５２５３０は、ガスクリーニングシステムの分野及びそのようなシステムを制御する方法に関する。この文献は、吸収剤材料がガス状汚染物質と反応した時のダスト材料の形成の問題に取り組む。塩化カルシウムなどの形成されたいくつかの物質は、ダスト材料を粘着性にする傾向があり、それは、ガスクリーニング設備中での厳しい運転障害を引き起こし得る。粘着性ダスト材料のそのような形成を妨げるために、ある方法が提供され、そこでは、吸収剤とガス状汚染物質の接触後に形成されるダスト材料の一部が、熱いプロセスガスから分離されて、少なくとも１つのダストパラメーターが測定される。ダストパラメーターは、分離されたダスト材料の密度、分離されたダスト材料の摩擦、分離されたダスト材料の吸湿性、及び、分離されたダスト材料の電気的性質から選択される。この測定に基づき、ガスクリーニングシステムの少なくとも１つの運転パラメーターが制御される。それらの運転パラメーターは、ガスクリーニングシステムへの新鮮な吸収剤の供給、ガスクリーニングシステムへの水の供給、ガスクリーニングシステムへの分離されたダスト材料の再循環の比率、及び、ガスクリーニングシステムへの入口での熱いプロセスガスの温度：を含む。この方法では、焼石灰又は消石灰が、新鮮な吸収剤として使用される。

同様の方法として、文献ＵＳ２０１４／０３５２５３０と同じ目的を持つものが、文献ＥＰ１８１５９０３に提示される。

排ガス処理を改善する他のやり方は、文献ＵＳ７８５７８８９に開示される。この文献によれば、供給された新鮮な吸収剤の質量の流れは、実質的に連続的なやり方で決定される再循環された固体物質中に吸収された少なくとも１つの汚染物質及び／又は新鮮な吸収剤の濃度の関数として、調節される。発明によれば、新鮮な（ロードされない）吸収剤の濃度、特に消石灰の濃度、及び／又は、吸収された汚染物質の濃度、特に塩化物、亜硫酸塩及び／又はフッ化物の濃度は、このやり方で決定される。新鮮な吸収剤の供給は、それぞれの成分の決定された濃度を基準として、調整される。

この文献の焦点は、例えばフーリエ変換近赤外分光計（ＦＴ－ＮＩＲ分光計）を利用することによって、再循環された固体物質中の吸収された汚染物質の濃度及び／又は新鮮な吸収剤の濃度の実質的に連続的な決定によって、最も速い可能な反応をシステム変化に依然として提供するままである。これは、再循環された固体物質の連続的な定量分析を可能にする。分析は、排気ガス精製システム中に配置されたプローブを利用することによって、その場で実施することができる。

文献ＵＳ８９０６３３３は、循環乾式洗浄装置中に存在する空気予熱器の腐食の問題を解決することを目的とする。高い硫黄含有量の燃焼燃料を使用するボイラーの場合には、空気予熱器を腐食する空気予熱器中のＳＯ３の凝縮の問題が存在する。より良好な耐腐食性を提供するがより高価なエナメルなどの材料で作られている空気予熱器のエレメントを提供する代わりに、吸収剤が、空気予熱器への上流に注入され、その結果、吸収剤は、ＳＯ３凝縮物と反応することができて、空気予熱器を腐食から保護することができる。

見られるように、循環乾式洗浄技術を使用する多くの排ガス処理プロセスが、ＣＤＳ技術の吸収剤消費を最適化する試みで、発展してきた。しかし、それらのほとんどは、複雑な制御システム又は扱いにくい装置を要求する。それらのプロセスは、後に埋立てゴミ処理されなければらなくてそれによって環境影響及びプロセスの費用を増加させる過剰の吸収剤消費を含むか、又は、使用される大量の吸収剤材料に起因する空気、電気などの大きなユーティリティー及び大きな装置設計を要求するか又は緩和するのが依然として困難なままの酸のピークの通常の発生さえも示す。

文献ＷＯ９６１６７２２は、下記の点を特徴とする、熱いプロセスガスからガス状汚染物質を分離する方法を与える：焼石灰が、新鮮な吸収剤として添加され、そして、ダスト分離器で分離されたダストの大部分が、実質的に連続的な流れで、ミキサーに供給されて、ミキサーから排出され、ダストは、ミキサー中で非常に長く保持されて、何回も再循環されて、湿った状態でのミキサー中の焼石灰の総滞留時間が、ミキサーに供給された水と実質的に完全に反応して消石灰を形成する時間を焼石灰が持つほど十分に長い。この文献は、消石灰というよりむしろ焼石灰の使用を助言する。消石灰は、比較的高価であると記載されており、そこで、比較的より安価な焼石灰を代わりに使用する様々な実験がなされた。石灰スレーキング設備は高価であり、そして、消石灰から焼石灰に変更した時には期待される利益は、現れなかった。

本発明の概要
本発明は、これらの欠点の少なくとも一部を解決することに直面し、下記のことを可能にする方法を提供する：要求排出標準に到達するために吸収剤の使用量を低減すること、埋立てゴミ処理されるべき残留物の量を低減すること、及び／又は、排ガスを処理するために要求される装置のサイズを低減して、同時に、複雑な制御ループを要求することなしで酸のピークの緩和を改善すること。

この問題を解決するために、本発明によれば、下記の方法が提供される：
循環乾式洗浄装置中で排ガスを処理する方法であって、
しかも、汚染物質を含有する排ガスが、排ガス源から反応器へ通過し、
しかも、前記排ガスが、前記反応器に注入された吸収剤と接触し、そして、前記吸収剤と一緒に、前記排ガス中に吸収剤粒子の懸濁物を形成し、
しかも、前記汚染物質の少なくとも一部が、前記吸収剤によって捕捉され、そして前記排ガスが、徐々に、少なくとも部分的に及び／又は実質的に汚染物質が枯渇した排ガスに変換され始め、前記懸濁物が、微粒子制御装置に更に送られ、
しかも、前記吸収剤粒子が、前記排ガスから分離され、そして、汚染物質が実質的に枯渇した排ガスの流れと、吸収剤粒子の流れを、それぞれ形成し、
汚染物質が実質的に枯渇した排ガスの前記流れが、微粒子収集装置から煙突に向かって排出され、
吸収剤粒子の前記流れが、少なくとも部分的にリサイクルされて、そして、前記反応器に戻り、
前記反応器に注入された前記吸収剤が、少なくとも２５ｍ^２／ｇのＢＥＴ比表面積及び少なくとも０．１５ｃｍ^３／ｇのＢＪＨ総細孔容積を有する消石灰から実質的に成ることを特徴とする、前記の方法。

本発明によれば、表現「消石灰から実質的に成る」は、消石灰とは異なる追加の成分が前記吸収剤中に少量で存在することを意味し、これらの後者のものは、前記吸収剤の特性を実質的に修正しない。

好ましくは、前記反応器に注入された吸収剤が、少なくとも２５ｍ^２／ｇのＢＥＴ比表面積及び少なくとも０．１５ｃｍ^３／ｇのＢＪＨ総細孔容積を有する消石灰である。

好ましくは、排ガス源、反応器、及び微粒子制御装置は、配管を通して間接的に又は直接に、接続される。

本発明によれば、用語「反応器」は、配管部分のことを言うことができ、それを通して、原排ガスが流れており、前記配管部分は、前記配管部分に吸収剤を注入するための吸収剤入口を含み。あるいは、用語「反応器」は、排ガス源に及び微粒子制御装置に接続した、例えばベンチュリチャンバーなどのチャンバーのことを言うことができる。好ましくは、排ガス源は、第一の配管によって、チャンバーに接続しており、そして、チャンバーは、第二の配管によって、微粒子制御装置に接続しており、そして、チャンバーの内側横断面は、第一の配管及び第二の配管の内側横断面よりも広く、そして、吸収剤入口は、前記チャンバー中に又は第一の配管中に、提供される。

生石灰は、化学組成が主に酸化カルシウムＣａＯである鉱物固体材料である。生石灰は、通常は、石灰石（主にＣａＣＯ_３）の焼成によって、得られる。本発明に適切な生石灰は、シュガー法で測定して、生石灰の総重量に関して、少なくとも８５％のＣａＯ、有利には少なくとも９０重量％のＣａＯ、好ましくは少なくとも９２重量％、より好ましくは少なくとも９４重量％のＣａＯを含む（標準ＥＮ４５９に従う入手可能な石灰）。

生石灰は、例えば、硫黄酸化物、ＳＯ_３、シリカ、ＳｉＯ_２、又は更にアルミナ、Ａｌ_２Ｏ_３などを含む不純物を含有することもできる。不純物は、それらの酸化物の形態でここに表現されるが、もちろん、それらは、異なる相の形態で現れるかもしれない。本発明の意味の範囲内で、不純物は、生石灰の総重量に関して、０．５～１５重量％、好ましくは多くて１０重量％、好ましくは多くて５重量％、好ましくは多くて２重量％、より好ましくは多くて１重量％の不純物のレベルで、存在することができる。

生石灰は、不焼成残留物と呼ばれるいくつかの残留石灰石をも、一般に含有する。本発明に適切な生石灰は、ＣａＣＯ_３の形態で表現して、生石灰の総重量に関して、０．５～１０重量％、好ましくは５重量％以下、より好ましくは３重量％以下、最も好ましくは１重量％以下の範囲内に含まれる量のＣａＣＯ_３を含むことができる。

生石灰は、ＭｇＯの形態で表現して、生石灰の総重量に関して０．５～１０重量％、好ましくは５重量％以下、より好ましくは３重量％以下、最も好ましくは１重量％以下の範囲内に含まれる量のＭｇＯを更に含むことができる。

更に、本発明に適切な生石灰は、５５０℃での燃焼方法でのロスによって測定して、生石灰の総重量に関して、０．５～１０重量％、好ましくは５重量％以下、より好ましくは２重量％以下、最も好ましくは１重量％以下の範囲内に含まれる量で、取扱い及び貯蔵期間の間にＣａＯと周囲の水分との反応から生じるＣａ（ＯＨ）_２を含むことができる。

生石灰のＣＯ_２含有量（特に不焼成石灰石を表す）は、生石灰の重量に関して、好ましくは３重量％以下、好ましくは２％以下、より好ましくは１重量％以下である。

生石灰のＳＯ_３含有量（ＳＯ_３当量として表現される硫黄）は、生石灰の重量に関して、１重量％以下、好ましくは０．５重量％以下、より好ましくは０．２重量％以下である。

典型的に、水化又は水和石灰（消石灰）とも時々呼ばれる消石灰を形成するために、生石灰が、水の存在下に提供される。生石灰からの酸化カルシウムは、非常に発熱の水和又はスレーキング反応と呼ばれる反応で、水と直ちに反応して、消石灰の形態で、二水酸化カルシウムＣａ（ＯＨ）_２を形成する。下記では、二水酸化カルシウムは、単に水酸化カルシウムと呼ばれるであろう。

消石灰(slaked lime)は、反応器中で水で生石灰をスレーキングすることによって得られ、その一方で、水和石灰（消石灰）(hydrated lime)は、ハイドレーター中で水で生石灰をスレーキングすることによって得られる、ということが、一般に公知である。

本発明の意味の範囲内で、用語「消石灰」(slaked lime)は、水和石灰（消石灰）(hydrated lime)のことも言うように、意図される。

したがって、消石灰は、それが製造される生石灰と同じ不純物を含有することができる。

消石灰は、炭酸カルシウムＣａＣＯ_３又はスレーキング工程の間に完全には水和されなかったかもしれない酸化カルシウムをも含むことができる。炭酸カルシウムは、（酸化カルシウムを介して）前記消石灰が得られる元の石灰石（不焼成）に由来することができるか、又は、ＣＯ_２を含有する大気との接触を通して消石灰の部分炭酸化反応の結果であることができる。

本発明による消石灰中の酸化カルシウムの量は、消石灰の総重量に関して、典型的に３重量％以下、好ましくは２重量％以下、そしてより好ましくは１重量％以下である。本発明による（主にＣａＣＯ_３の形態での）消石灰中のＣＯ_２の量は、本発明によれば、消石灰の総重量に関して、５重量％以下、好ましくは３重量％以下、より好ましくは２重量％以下である。

見られるように、本発明の方法は、標準の消石灰及び同じタイプの他の既存の吸収剤に関してより低い正規化された化学量論比で吸収剤として高い細孔容積で高い比表面積の消石灰を注入することを含み、それによって、新鮮な吸収剤の消費、貯蔵されそして埋立てゴミ処理されるべき使用される吸収剤の量を低減することによって、又は、代わりに、ＣＤＳユニット用により安価な装置を使用することによって、排ガス処理の運転費用を低減する。運転費用は、高表面で高気孔率の生成物の使用によって支持される追加の費用が運転費用の利益よりも依然として低いままであるというようなやり方で、より低い。高い比表面積の消石灰などの特殊生成物は、循環乾式洗浄装置技術での使用では無関係であるとして先行技術で記載されてきたが、本発明によれば、吸収剤として高い細孔容積で高い比表面積の消石灰を使用することは、より良好な性能を提供し、そしてガス処理プロセスにおいて経済的に実行可能であることが、驚いたことに見出された。

有利には、前記反応器に注入された前記吸収剤が、新鮮な吸収剤であり、及び／又は、リサイクルされて前記反応器に戻った吸収剤粒子の前記流れと新鮮な吸収剤との混合物である。

本発明の方法の好ましい形態では、
前記反応器に注入される前記吸収剤は、吸収剤混合ゾーンから前記反応器に注入され、そして
前記微粒子制御装置からリサイクルされて前記反応器に戻る吸収剤粒子の前記流れは、前記微粒子制御装置からリサイクルされて、そして、前記反応器に送られる前に前記吸収剤混合ゾーンに戻る。

より好ましくは、本発明の方法では、
前記反応器に注入される前記吸収剤は、リサイクルされて前記反応器に戻った吸収剤粒子の前記流れと新鮮な吸収剤との混合物であり、更に、吸収剤混合ゾーンから前記反応器に注入されており、そして
前記微粒子制御装置からリサイクルされて前記反応器に戻る吸収剤粒子の前記流れは、前記微粒子制御装置からリサイクルされて、そして、前記反応器に送られる前に前記吸収剤混合ゾーンに戻る。

本発明の方法の特定の形態では、微粒子収集装置を出た汚染物質が実質的に枯渇した排ガスの前記流れが、反応器にリサイクルバックされるために部分的に取り出される。

好ましくは、水が、水注入手段を通して前記吸収剤混合ゾーンに又は前記反応器に更に注入される。

本発明の更により好ましい形態では、
転化率ｘによって割り算された正規化された化学量論比ＮＳＲが、１以上であるようなやり方で、前記吸収剤が注入され、ここで、
ＮＳＲ＝（ｎ_Ｃａ／ｎ_Ｐ）／Ｎ、
ｎ_Ｃａは、新鮮な吸収剤からのＣａ（ＯＨ）_２のモル数であり；
ｎ_Ｐは、原排ガスからの汚染物質のモル数であり；
Ｎは、１モルの汚染物質を完全に転化するために理論的な化学反応に従って要求されるＣａ（ＯＨ）_２の化学量論モル数であり；
ｘ＝（Ｐ_ｉｎ－Ｐ_ｏｕｔ）／Ｐ_ｉｎ；
Ｐ_ｉｎは、原排ガスを介して循環乾式洗浄装置の中に入る汚染物質のモル数であり、そして；
Ｐ_ｏｕｔは、微粒子収集装置から排出されている汚染物質が実質的に枯渇した排ガス中の汚染物質のモル数である。

好ましくは、正規化された化学量論比ＮＳＲが最大４であるように、前記吸収剤が注入される。

本発明の意味の範囲内で、用語「化学量論比」は、原排ガスからのＳＯ_２のモル数によって割り算される新鮮な吸収剤からのＣａ（ＯＨ）_２のモル数を意味する。

本発明の意味の範囲内で、用語「正規化された化学量論比」ＮＳＲは、原排ガスからのＳＯ_２、ＳＯ_３、ＨＣｌなどの汚染物質のモル数によって割り算される新鮮な吸収剤からのＣａ（ＯＨ）_２のモル数を意味するのであり、そして、下記の式によって前述のように定義される：
ＮＳＲ＝（ｎ_Ｃａ／ｎ_Ｐ）／Ｎ

本発明の意味の範囲内で、用語「転化率ｘ」は、原排ガスを介して循環乾式洗浄装置の中に入る汚染物質のモル数によって割り算される反応した汚染物質のモル数を意味する。転化率ｘは、下記の式によって前述のように定義される：
ｘ＝（Ｐ_ｉｎ－Ｐ_ｏｕｔ）／Ｐ_ｉｎ

ｘの値は、割合：０＜ｘ＜１として、又は、パーセンテージ：０＜ｘ＜１００％として、表すことができる。

見られるように、本発明の方法は、少なくとも１及び／又は４以下の正規化された化学量論比で高い気孔率の特徴を持つ吸収剤の注入を含み、それは、標準の消石灰及び同じタイプの他の既存の吸収剤に関して、大幅により低い正規化された化学量論比であり、それによって、新鮮な吸収剤の消費、貯蔵されそして埋立てゴミ処理されるべき使用される吸収剤の量を低減することによって、又は、代わりに、ＣＤＳユニット用により安価な装置を使用することによって、排ガス処理の運転費用を低減する。運転費用は、高表面で高気孔率の生成物の使用によって支持される追加の費用が運転費用の利益よりも依然として低いままであるというようなやり方で、より低い。例えば、本発明によれば、本発明による高表面で高気孔率の消石灰では１．５の正規化された化学量論比でＳＯ_２の転化率は８４％であった。その一方で、同じ運転条件において、１．５の同じ正規化された化学量論比で先行技術の標準消石灰を使用すると、ＳＯ_２転化率は、わずか７０％であった。

好ましくは、本発明によれば、
前記汚染物質が、ＳＯ_２含有量を含み、及び／又は、
正規化された化学量論比が最大２であるように、前記吸収剤が注入される。

他には、本発明によれば、スタックで解放されたＳＯ_２の最大ピークは、本発明による高表面で高気孔率の消石灰を使用して、２０ｍｇ／Ｎｍ^３未満に到達した。その一方で、同様の条件で先行技術の標準消石灰を使用して観察されたＳＯ_２の通常ピークは、１００ｍｇ／Ｎｍ^３よりも大きい。本発明の方法は、排ガス中に注入される少なくとも高い細孔容積で高い比表面積の消石灰を含む粉末状の吸収剤で記載されている。もちろん、高い細孔容積で高い比表面積の消石灰は、製造業者によって製造することができて、そして、排ガス処理が実施されるべきサイトに、輸送することができるか、又は、ＥＰ０８６１２０９、ＥＰ１８９６３６４、ＥＰ３１３０５６２に又は本出願人の名前でまだ公開されていない国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１６／０６４７４０又はＰＣＴ／ＥＰ２０１６／０６４７０１に記載されるような前記の高い細孔容積で高い比表面積の消石灰の製造方法を使用する生石灰からその場で製造することができる。それらの文献は、参照によりここに組み込まれる．

好ましくは、本発明の方法で注入される前記の高い細孔容積で高い比表面積の消石灰は、０．１０ｃｍ^３／ｇ以上、好ましくは０．１２ｃｍ^３／ｇ以上、より好ましくは０．１５ｃｍ^３／ｇ以上の、１００～４００Åの範囲の直径を持つ細孔から成るＢＪＨ部分細孔容積を与える。

用語「ＢＪＨ部分細孔容積」とは、本発明の意味の範囲内で、ＩＳＯ９２７７／２０１０Ｅ標準に記載されるように、１９０℃で少なくとも２時間真空に脱気後に窒素の吸着でマノメトリーによって決定して、そして、１００～４００Åの範囲の直径を有する細孔での脱着曲線からマルチポイントＢＪＨ法に従って計算した部分細孔容積を、意味する。

本発明の方法の好ましい形態では、前記の高い細孔容積で高い比表面積の消石灰が、０．３０ｃｍ^３／ｇ以下の、窒素脱着から得られるＢＪＨ細孔容積を与える。

より好ましくは、前記の高い細孔容積で高い比表面積の消石灰は、０．１７ｃｍ^３／ｇ以上、好ましくは０．１９ｃｍ^３／ｇ以上、有利には０．２０ｃｍ^３／ｇ以上のＢＪＨ総細孔容積を与える。

用語「ＢＪＨ総細孔容積」とは、本発明の意味の範囲内で、ＩＳＯ９２７７／２０１０Ｅ標準に記載されるように、１９０℃で少なくとも２時間真空に脱気後に窒素の吸着でマノメトリーによって決定して、そして、１０００Å以下の直径を有する細孔での脱着曲線からマルチポイントＢＪＨ法に従って計算した総細孔容積を、意味する。

本発明の方法の更に好ましい形態では、前記消石灰は、０．３０ｃｍ^３／ｇ以下のＢＪＨ総細孔容積を有する。

本発明の方法の特定の形態では、前記の高い細孔容積で高い比表面積の消石灰は、２８ｍ^２／ｇ以上、好ましくは３０ｍ^２／ｇ以上、より好ましくは３２ｍ^２／ｇ以上、有利には３５ｍ^２／ｇ以上の、ＢＥＴ法（ＩＳＯ９２７７：２０１０Ｅ標準）に従って計算されて窒素吸着から得られるＢＥＴ比表面積を与える。

用語「ＢＥＴ法（ＩＳＯ９２７７：２０１０Ｅ標準）に従って計算されるＢＥＴ比表面積」とは、１９０℃で少なくとも２時間真空に脱気後に窒素の吸着でマノメトリーによって測定して、そして、ＩＳＯ９２７７：２０１０Ｅ標準に記載されるようにマルチポイントＢＥＴ法に従って計算した石灰生成物の比表面積を、意味する。

本発明の方法のより特定の形態では、前記の高い細孔容積で高い比表面積の消石灰が、ＢＥＴ法に従って計算されて（ＩＳＯ９２７７：２０１０Ｅ標準）窒素吸着から得られる５０ｍ^２／ｇ以下のＢＥＴ比表面積を与える。

有利には、本発明の方法では、
吸収剤が、０．５～３００の間、有利には２～１５０の間、好ましくは１０～６０の間を含むリサイクル比でリサイクルされ、
リサイクル比が、新鮮な吸収剤の注入率によって割り算された、リサイクルされて前記反応器に戻る吸収剤粒子の注入率として定義される。より具体的には、本発明の方法では、反応器は、７０℃～２２０℃の間の反応器出口温度を与える。

本発明の更に別の好ましい形態では、前記の高い細孔容積で高い比表面積の消石灰は、前記の高い細孔容積で高い比表面積の消石灰の総重量に基づき、０．２％以上で３．５％以下のアルカリ金属含有量を与える。

好ましくは、前記アルカリ金属が、ナトリウム又はカリウム又はリチウム、又は、それらの組合せ、より好ましくはナトリウム又はカリウム、又は、それらの組合せ、更により好ましくはナトリウムである。

本発明の形態では、前記懸濁物が、好ましくは１秒超、より好ましくは５秒超、そして好ましくは２０分未満、より好ましくは５分未満、より好ましくは１分未満の所定の滞留時間、前記反応器の内部で動き続ける。

本発明の方法のより好ましい形態では、注入された前記吸収剤の総重量に基づき０．１～１０重量％の間の、前記反応器に注入された吸収剤中の含水量を有するような十分な量で、又は、５～３５ｖｏｌ％の間、好ましくは７～３０ｖｏｌ％の間、より好ましくは１０～２５ｖｏｌ％の間のガス／水比のガス含水量を有するような十分な量で、水が注入される。

更に、特別の形態によれば、前記の高い細孔容積で高い比表面積の消石灰は、３重量％以下、より好ましくは２重量％以下、更により好ましくは１重量％以下の、残留含水量を与える。

更に、本発明の方法では、注入された前記吸収剤の総重量に基づき０．１～１０重量％の間の、前記反応器に注入された吸収剤中の含水量を有するような十分な量で、又は、５～３５ｖｏｌ％の間、好ましくは７～３０ｖｏｌ％の間、より好ましくは１０～２５ｖｏｌ％の間のガス／水比のガス含水量を有するような十分な量で、水が注入される。

本発明の方法の他の形態は、添付の特許請求の範囲に言及される。

本発明の他の特徴及び利点は、非限定的な下記の記述から、そして、図面と例を参照することによって、導かれるであろう。

図面の簡単な記述
図１は、異なる正規化された化学量論比で３つの異なる吸収剤での正規化された化学量論比とＳＯ_２転化率との間の関係を示すグラフである。図２は、標準消石灰でのガス処理の前後での排ガス中のＳＯ_２の濃度を示すグラフである。図３は、本発明による吸収剤組成物でのガス処理の前後での排ガス中のＳＯ_２の濃度を示すグラフである。

図面中で、同じ参照符号には、同じ又は類似のエレメントが割り当てられた。

発明の記述
本発明は、循環乾式洗浄装置ユニットにおける吸収剤としての高い細孔容積で高い比表面積の消石灰の使用に関する。

文献中の信念は、高いリサイクル条件に起因する強化された材料での利益に言及しない一方で、それらの生成物のより高い細孔容積及びより高い表面積は、驚いたことに、追加の性能をもたらす。

本発明による排ガス処理ユニット中で排ガスを処理する方法は、汚染成分を含有する排ガスが、排ガス源から反応器へ通過する方法である。反応器中では、前記排ガスは、場合により吸収剤混合ゾーン又は注入ゾーンから、反応器に注入された吸収剤としての高い細孔容積で高い比表面積の消石灰と接触する。高い細孔容積で高い比表面積の消石灰は、０．１５ｃｍ^３／ｇ以上、好ましくは０．１７ｃｍ^３／ｇ以上、好ましくは０．１９ｃｍ^３／ｇ以上、有利には０．２０ｃｍ^３／ｇ以上のＢＪＨ細孔容積を与え、そして、２５ｍ^２／ｇ以上、好ましくは３０ｍ^２／ｇ以上、より好ましくは３２ｍ^２／ｇ以上、有利には３５ｍ^２／ｇ以上の、ＢＥＴ法（ＩＳＯ９２７７：２０１０Ｅ標準）に従って計算されて窒素吸着から得られるＢＥＴ比表面積を与える。

排ガスは、滞留時間の間に前記反応器の内部で動き続ける前記排ガス中の吸収剤粒子の懸濁物を、前記吸収剤と一緒に形成する。当該滞留時間は、前記吸収剤粒子が、前記排ガスから分離され、そして、排ガスの流れ及び吸収剤粒子の流れをそれぞれ形成するフィルターユニットに送られる前に、ガス流速に依存し、そして、循環乾式洗浄装置のサイズに依存する。フィルターユニットは、バグハウスフィルター又は静電集塵器又はいかなる他の適切な粒子収集装置であることができる。

汚染成分が枯渇した排ガスの前記流れは、フィルターユニットを出て、煙突に入る。排ガスの一部は、反応器にリサイクルバックされることもできる。もちろん、フィルターユニットと煙突との間に、他の装置が存在することができる。

吸収剤粒子の流れの一部は、所定のリサイクル比（新鮮な吸収剤の注入率によって割り算されるリサイクルされた吸収剤の注入率）でリサイクルされて、そして、前記反応器の内部への後の再注入のために、前記吸収剤混合ゾーン又は注入ゾーンに戻る。

本発明の方法では、場合によりアルカリ金属でドープされた、高い細孔容積で高い比表面積の消石灰は、１～４の間、好ましくは１．５～３の間、より好ましくは２以下に典型的に含まれる正規化された化学量論比ＮＳＲで、注入される。

吸収剤混合ゾーン又は注入ゾーンから注入された前記吸収剤は、吸収剤貯蔵装置から供給された新鮮な吸収剤と、リサイクルされた（使用済）吸収剤粒子の前記流れとの、混合物である。

水が、前記吸収剤混合ゾーン又は注入ゾーンに、又は、前記反応器に、更に注入される。

実際は、ＣＤＳ法を取り扱う２つのやり方が存在する。第１のやり方では、残留物及び吸収剤が、前記吸収剤混合ゾーン中での反応器のボトムでの再注入よりも前に、湿潤される。第２のやり方では、水が、反応器中に注入され、残留物及び吸収剤の上には直接には注入されない。

前記水は、前記吸収剤混合ゾーンから注入された吸収剤中に、注入された前記吸収剤の総重量に基づき０．１～１０重量％の間、特に０．５～８重量％の間の含水量を有するように、又は、５～３５ｖｏｌ．％、好ましくは７～３０ｖｏｌ．％の間、より好ましくは１０～２５ｖｏｌ．％の間のガス含水量を有するように、十分な量で注入される。

好ましくは、前記所定のリサイクル比は、０．５～３００の間、好ましくは２～１５０の間、より好ましくは１０～６０の間を含む。

より具体的には、反応器は、７０℃～２２０℃の間の反応器出口温度を与える。

もしも吸収剤が、アルカリ金属でドープされた高い細孔容積で高い比表面積の消石灰ならば、アルカリ金属（ナトリウム又はカリウム又はリチウム、又は、それらの組合せ）含有量は、前記の高い細孔容積で高い比表面積の消石灰の総重量に基づき、０．２％以上で３．５％以下である。

好ましくは、前記の高い細孔容積で高い比表面積の消石灰は、３重量％以下、より好ましくは２重量％以下、特に１重量％以下の残留含水量を与える。

例．－
例１．－
工業試験の間に、標準消石灰（曲線Ａ）、本発明による高い細孔容積で高い比表面積の消石灰（曲線Ｂ）、及び、本発明によるナトリウムドープされた高い細孔容積で高い比表面積の消石灰（曲線Ｃ）が、循環乾式洗浄装置ユニット（ＣＤＳ）中に注入された。

洗浄装置ユニットは、Fives SoliosからのEnhanced All-Dryユニットである。反応器の出口温度は、１４０℃～１６０℃の間の範囲内にあった。注入水の量は、１分当り２～６ｄｍ^３の間にセットされた。そして、リサイクル比（新鮮な生成物の注入率によって割り算されたリサイクル材料の注入率）は、３０から４０に変化した。

各々の吸収剤は、１５０～３００ｋｇ／ｈの範囲の（新鮮な吸収剤の）２つの異なる注入率を使用して、２週の間に、注入された。結果として、２つの正規化された化学量論比の最小が、各々の吸収剤で使用された。正規化された化学量論比の変動範囲は、１．５～４の間であった。これは、図１のグラフに見られるように、化学量論比に基づく性能の比較を可能にする。

同じ除去性能では、試薬の消費は、先行技術による標準消石灰に対してナトリウムドープされた高い細孔容積で高い比表面積の消石灰を使用すると、２まで分割される。

更に、ＳＯ_２の除去割合は、高表面で高気孔率の消石灰で１．５の正規化された化学量論比では８４％であり、ナトリウムドープされた高い細孔容積で高い比表面積の消石灰を含む吸収剤で同じ条件では９４％であり、その一方で、同じ運転条件で標準消石灰を使用する１．５の同じ正規化された化学量論比ではＳＯ_２除去割合は、わずか７０％であった。

例２．－
例１の試験条件が、再現されたが、この時の測定は、ＳＯ_２ピーク緩和性能の比較の確認を可能にした。

図３に見られるように、排ガス処理ユニットの上流（曲線Ａ－生のガス）と比較すると、排ガス処理ユニットの下流（曲線Ｂ－きれいなガス）での（本発明による）高い細孔容積で高い比表面積の消石灰の使用では、ピークの完全な不存在及び非常に少ないレベルのＳＯ_２を示す。対照的に、先行技術による標準消石灰を使用すると、排ガス処理ユニットの上流の曲線Ａと比較すると、きれいなガス中のＳＯ_２のピーク及びより高いレベルのＳＯ_２（排ガス処理ユニットの下流の曲線Ｂ）を、図２に示す。確認できるが、スタックで解放されたＳＯ_２の最大ピークは、本発明による高表面で高気孔率の消石灰を使用して、２０ｍｇ／Ｎｍ^３未満に到達した。その一方で、同様の条件で先行技術の標準消石灰を使用して、１００ｍｇ／Ｎｍ^３を超える通常のピークのＳＯ_２が観察された。

例３：
工業試験の間に、本発明によるナトリウムドープされた高い細孔容積で高い表面積の消石灰が、Dustex循環乾式洗浄装置中に注入された。排ガス処理グレードの標準消石灰を使用した時と、性能が比較された。

洗浄装置ユニットは、循環式流動床反応器を含み、そこでは、水がボトムで噴霧され、１つのバグハウスフィルターは２部に分離され、そして、２リサイクルエアスライドは残留物を反応器に戻す。

反応器の出口温度は、３５ｂａｒｓで噴霧された８～９ｍ^３／ｈの範囲内の水の注入によって調節された１０５℃に、セットされた。反応器中の固体の流れは、１１００～１２００ｇ／Ｎｍ^３の範囲内にあった。吸収剤は、システムが安定した状態に到達するのに十分な時間おくために、２週を超える期間にわたり、注入された。

ＣＤＳセットポイントは、７２～７８％の間のＳＯ_２の相対定数除去割合を目的とした。残留物のサンプルは、性能を分析するために、毎日収集された。同じ手順が、直接比較を可能にする現在の標準消石灰での試験前１週適用された。本発明によれば、本発明によるナトリウムドープされた高い細孔容積で高い表面積の消石灰を使用すると、正規化された化学量論ファクター（正規化された化学量論比に転化率を掛け算したものに等しい）は、７５．９％の平均除去割合で１．４５であることがわかった。これは、現在の消石灰での７２．７％の平均除去割合で１．６７の正規化された化学量論ファクターと比較される。同様の除去要求では、本発明によるナトリウムドープされた高い細孔容積で高い表面積の消石灰の消費は、１８％低減される。

本発明は記載の形態に限定されず、添付の特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく変更を適用できることが、理解されるべきである。
本発明に関連して、以下の内容を更に開示する。
［１］
循環乾式洗浄装置中で排ガスを処理する方法であって、
しかも、汚染物質を含有する排ガスが、排ガス源から反応器へ通過し、
しかも、前記排ガスが、前記反応器に注入された吸収剤と接触し、そして、前記吸収剤と一緒に、前記排ガス中に吸収剤粒子の懸濁物を形成し、
しかも、前記汚染物質の少なくとも一部が、前記吸収剤によって捕捉され、前記懸濁物が、微粒子制御装置に更に送られ、
しかも、前記吸収剤粒子が、前記排ガスから分離され、そして、汚染物質が実質的に枯渇した排ガスの流れと、吸収剤粒子の流れを、それぞれ形成し、
汚染物質が実質的に枯渇した排ガスの前記流れが、微粒子収集装置から煙突に向かって排出され、
吸収剤粒子の前記流れが、少なくとも部分的にリサイクルされて、そして、前記反応器に戻り、
前記反応器に注入された前記吸収剤が、少なくとも２５ｍ ^２／ｇのＢＥＴ比表面積及び少なくとも０．１５ｃｍ ^３／ｇのＢＪＨ総細孔容積を有する消石灰から実質的に成ることを特徴とする、前記の方法。
［２］
前記反応器に注入された前記吸収剤が、新鮮な吸収剤か、又は、リサイクルされて前記反応器に戻った吸収剤粒子の前記流れと新鮮な吸収剤との混合物である、［１］に記載の方法。
［３］
前記反応器に注入される前記吸収剤は、吸収剤混合ゾーンから前記反応器に注入され、そして
前記微粒子制御装置からリサイクルされて前記反応器に戻る吸収剤粒子の前記流れは、前記微粒子制御装置からリサイクルされて、そして、前記反応器に送られる前に前記吸収剤混合ゾーンに戻る、［１］又は［２］に記載の方法。
［４］
前記反応器に注入される前記吸収剤は、リサイクルされて前記反応器に戻った吸収剤粒子の前記流れと新鮮な吸収剤との混合物であり、更に、吸収剤混合ゾーンから前記反応器に注入されており、そして
前記微粒子制御装置からリサイクルされて前記反応器に戻る吸収剤粒子の前記流れは、前記微粒子制御装置からリサイクルされて、そして、前記反応器に送られる前に前記吸収剤混合ゾーンに戻る、［２］又は［３］に記載の方法。
［５］
微粒子収集装置を出た汚染物質が実質的に枯渇した排ガスの前記流れが、反応器にリサイクルバックされるために部分的に取り出される、［１］～［４］のいずれかに記載の方法。
［６］
水が、水注入手段を通して前記吸収剤混合ゾーンに又は前記反応器に更に注入される、［１］～［５］のいずれかに記載の方法。
［７］
転化率ｘによって割り算された正規化された化学量論比ＮＳＲが、１以上であるように、前記吸収剤が注入され、ここで、
ＮＳＲ＝（ｎ _Ｃａ／ｎ _Ｐ）／Ｎ、
ｎ _Ｃａは、新鮮な吸収剤からのＣａ（ＯＨ） _２のモル数であり；
ｎ _Ｐは、原排ガスからの汚染物質のモル数であり；
Ｎは、１モルの汚染物質を完全に転化するために理論的な化学反応に従って要求されるＣａ（ＯＨ） _２の化学量論モル数であり；
ｘ＝（Ｐ _ｉｎ－Ｐ _ｏｕｔ）／Ｐ _ｉｎ；
Ｐ _ｉｎは、原排ガスを介して循環乾式洗浄装置の中に入る汚染物質のモル数であり、そして；
Ｐ _ｏｕｔは、微粒子収集装置から排出されている汚染物質が実質的に枯渇した排ガス中の汚染物質のモル数である、
［１］～［６］のいずれかに記載の方法。
［８］
正規化された化学量論比ＮＳＲが最大４であるように、前記吸収剤が注入される、前記のいずれかに記載の方法。
［９］
前記汚染物質が、ＳＯ _２含有量を含み、及び／又は、
正規化された化学量論比が最大２であるように、前記吸収剤が注入される、
前記のいずれかに記載の方法。
［１０］
前記懸濁物が、好ましくは１秒超、より好ましくは５秒超、そして好ましくは２０分未満、より好ましくは５分未満、より好ましくは１分未満の所定の滞留時間、前記反応器の内部で動き続ける、前記のいずれかに記載の方法。
［１１］
前記消石灰が、１００～４００オングストロームの範囲の細孔径で、少なくとも０．１ｃｍ ^３／ｇのＢＪＨ部分細孔容積を有する、前記のいずれかに記載の方法。
［１２］
前記消石灰が、０．３０ｃｍ ^３／ｇ以下のＢＪＨ総細孔容積を有する、前記のいずれかに記載の方法。
［１３］
前記消石灰が、５０ｍ ^２／ｇ以下のＢＥＴ比表面積を有する、前記のいずれかに記載の方法。
［１４］
前記消石灰が、前記消石灰の総重量に基づき、少なくとも０．２％で最大３．５％のアルカリ金属含有量を与える、前記のいずれかに記載の方法。
［１５］
前記アルカリ金属が、ナトリウム、カリウム、リチウム、又は、それらの組合せである、前記のいずれかに記載の方法。
［１６］
前記吸収剤が、０．５～３００の間、有利には２～１５０の間、好ましくは１０～６０の間を含むリサイクル比でリサイクルされ、
前記リサイクル比が、新鮮な吸収剤の注入率によって割り算された、リサイクルされて前記反応器に戻る吸収剤粒子の注入率として定義される、［２］～［１５］のいずれかに記載の方法。
［１７］
注入された前記吸収剤の総重量に基づき０．１～１０重量％の間の、前記反応器に注入された吸収剤中の含水量を有するような十分な量で、又は、５～３５ｖｏｌ％の間、好ましくは７～３０ｖｏｌ％の間、より好ましくは１０～２５ｖｏｌ％の間のガス／水比のガス含水量を有するような十分な量で、水が注入される、［６］～［１６］のいずれかに記載の方法。

Claims

循環乾式洗浄装置中で排ガスを処理する方法であって、
しかも、汚染物質を含有する排ガスが、排ガス源から反応器へ通過し、
しかも、前記排ガスが、前記反応器に注入された吸収剤と接触し、そして、前記吸収剤と一緒に、前記排ガス中に吸収剤粒子の懸濁物を形成し、
しかも、前記汚染物質の少なくとも一部が、前記吸収剤によって捕捉され、前記懸濁物が、微粒子制御装置に更に送られ、
しかも、前記吸収剤粒子が、前記排ガスから分離され、そして、汚染物質が実質的に枯渇した排ガスの流れと、吸収剤粒子の流れを、それぞれ形成し、
汚染物質が実質的に枯渇した排ガスの前記流れが、微粒子収集装置から煙突に向かって排出され、
吸収剤粒子の前記流れが、少なくとも部分的にリサイクルされて、そして、前記反応器に戻り、
前記反応器に注入された前記吸収剤が、少なくとも２５ｍ^２／ｇのＢＥＴ比表面積及び少なくとも０．１５ｃｍ^３／ｇのＢＪＨ総細孔容積を有する消石灰から実質的に成ることを特徴とし、
前記微粒子制御装置からリサイクルされて前記反応器に戻る吸収剤粒子の前記流れは、前記微粒子制御装置からリサイクルされて、そして、前記反応器に送られる前に吸収剤混合ゾーンに戻り、
転化率ｘによって割り算された正規化された化学量論比ＮＳＲが、１以上であるように、前記吸収剤が注入され、ここで、
ＮＳＲ＝（ｎ_Ｃａ／ｎ_Ｐ）／Ｎ、
ｎ_Ｃａは、新鮮な吸収剤からのＣａ（ＯＨ）_２のモル数であり；
ｎ_Ｐは、原排ガスからの汚染物質のモル数であり；
Ｎは、１モルの汚染物質を完全に転化するために理論的な化学反応に従って要求されるＣａ（ＯＨ）_２の化学量論モル数であり；
ｘ＝（Ｐ_ｉｎ－Ｐ_ｏｕｔ）／Ｐ_ｉｎ；
Ｐ_ｉｎは、原排ガスを介して循環乾式洗浄装置の中に入る汚染物質のモル数であり、そして；
Ｐ_ｏｕｔは、微粒子収集装置から排出されている汚染物質が実質的に枯渇した排ガス中の汚染物質のモル数である、前記の方法。
前記反応器に注入された前記吸収剤が、新鮮な吸収剤か、又は、リサイクルされて前記反応器に戻った吸収剤粒子の前記流れと新鮮な吸収剤との混合物である、請求項１に記載の方法。
前記反応器に注入される前記吸収剤は、リサイクルされて前記反応器に戻った吸収剤粒子の前記流れと新鮮な吸収剤との混合物であり、更に、前記吸収剤混合ゾーンから前記反応器に注入されており、そして
前記微粒子制御装置からリサイクルされて前記反応器に戻る吸収剤粒子の前記流れは、前記微粒子制御装置からリサイクルされて、そして、前記反応器に送られる前に前記吸収剤混合ゾーンに戻る、請求項２に記載の方法。
微粒子収集装置を出た汚染物質が実質的に枯渇した排ガスの前記流れが、反応器にリサイクルバックされるために部分的に取り出される、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。
水が、水注入手段を通して前記吸収剤混合ゾーンに又は前記反応器に更に注入される、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。
正規化された化学量論比ＮＳＲが最大４であるように、前記吸収剤が注入される、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。
前記汚染物質が、ＳＯ_２含有量を含み、及び／又は、
正規化された化学量論比が最大２であるように、前記吸収剤が注入される、
請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。
前記懸濁物が、１秒超の所定の滞留時間、前記反応器の内部で動き続ける、請求項１～７のいずれか１項に記載の方法。
前記消石灰が、１００～４００オングストロームの範囲の細孔径で、少なくとも０．１ｃｍ^３／ｇのＢＪＨ部分細孔容積を有する、請求項１～８のいずれか１項に記載の方法。
前記消石灰が、０．３０ｃｍ^３／ｇ以下のＢＪＨ総細孔容積を有する、請求項１～９のいずれか１項に記載の方法。
前記消石灰が、５０ｍ^２／ｇ以下のＢＥＴ比表面積を有する、請求項１～１０のいずれか１項に記載の方法。
前記消石灰が、前記消石灰の総重量に基づき、少なくとも０．２％で最大３．５％のアルカリ金属含有量を与える、請求項１～１１のいずれか１項に記載の方法。
前記アルカリ金属が、ナトリウム、カリウム、リチウム、又は、それらの組合せである、請求項１２に記載の方法。
前記吸収剤が、０．５～３００の間を含むリサイクル比でリサイクルされ、
前記リサイクル比が、新鮮な吸収剤の注入率によって割り算された、リサイクルされて前記反応器に戻る吸収剤粒子の注入率として定義される、請求項２～１３のいずれか１項に記載の方法。
注入された前記吸収剤の総重量に基づき０．１～１０重量％の間の、前記反応器に注入された吸収剤中の含水量を有するような量で、又は、５～３５ｖｏｌ％の間のガス／水比のガス含水量を有するような量で、水が注入される、請求項５～１４のいずれか１項に記載の方法。