JPH02152518A - 脱硫スラリの処理方法 - Google Patents
脱硫スラリの処理方法Info
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- JPH02152518A JPH02152518A JP63303918A JP30391888A JPH02152518A JP H02152518 A JPH02152518 A JP H02152518A JP 63303918 A JP63303918 A JP 63303918A JP 30391888 A JP30391888 A JP 30391888A JP H02152518 A JPH02152518 A JP H02152518A
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、カルシウム系吸収液を用いる吸収塔内の吸収
スラリに空気を供給し亜硫酸カルシウムを酸化して硫酸
カルシウム(石膏)として回収する脱硫方法に係り、特
に、軟化処理後の固形分の沈降性を高めるのに好適な脱
硫スラリの処理方法に関する。
スラリに空気を供給し亜硫酸カルシウムを酸化して硫酸
カルシウム(石膏)として回収する脱硫方法に係り、特
に、軟化処理後の固形分の沈降性を高めるのに好適な脱
硫スラリの処理方法に関する。
カルシウム系吸収液を用いる湿式脱硫装置において、ボ
イラ等の排ガス中の硫黄酸化物(S O2が主体)を吸
収した吸収液は亜硫酸カルシウム(CaSO3)を形成
し、一部は、さらに排ガス中に含まれる酸素(0□)に
より酸化されて、硫酸カルシウム(Ca S O41石
膏)を形成する。この反応スラリを、石膏回収工程にお
いてP)lを調整し、空気酸化を行った後面・液相を分
離し、固相分は脱水して付着水10%以下の石膏として
回収する。一方、液相分は脱硫工程に戻して再利用する
ことによって脱硫装置からの排水量の低減をはかってい
るが、この液相には石膏が飽和状態で溶解しており、P
Hの変動、冷却、および、除じん工程で水の蒸発にとも
なう液の濃縮がある場合などにおいて、液中の溶解石膏
分が過飽和となって析出が起こり、該析出石膏が塔、タ
ンク、配管等に付着してスケールとなる。このため、該
液相分に炭酸ソーダ(N a−CO3)を添加して(1
)式の反応によりカルシウムイオン(Ca2”)を炭酸
カルシウム(CaCO3)として固定し、沈澱させるこ
とにより液相の軟化を行っている。
イラ等の排ガス中の硫黄酸化物(S O2が主体)を吸
収した吸収液は亜硫酸カルシウム(CaSO3)を形成
し、一部は、さらに排ガス中に含まれる酸素(0□)に
より酸化されて、硫酸カルシウム(Ca S O41石
膏)を形成する。この反応スラリを、石膏回収工程にお
いてP)lを調整し、空気酸化を行った後面・液相を分
離し、固相分は脱水して付着水10%以下の石膏として
回収する。一方、液相分は脱硫工程に戻して再利用する
ことによって脱硫装置からの排水量の低減をはかってい
るが、この液相には石膏が飽和状態で溶解しており、P
Hの変動、冷却、および、除じん工程で水の蒸発にとも
なう液の濃縮がある場合などにおいて、液中の溶解石膏
分が過飽和となって析出が起こり、該析出石膏が塔、タ
ンク、配管等に付着してスケールとなる。このため、該
液相分に炭酸ソーダ(N a−CO3)を添加して(1
)式の反応によりカルシウムイオン(Ca2”)を炭酸
カルシウム(CaCO3)として固定し、沈澱させるこ
とにより液相の軟化を行っている。
Ca” +SOニー+Na二Co、−*CaC0j+
2Na +so4 −・曲(1)この際、固定したC
aC0,が微細な粒子状で液相中に存在しているため、
その沈降分離に困難性があった。
2Na +so4 −・曲(1)この際、固定したC
aC0,が微細な粒子状で液相中に存在しているため、
その沈降分離に困難性があった。
以下、上記従来技術の方法の手順について、第2図によ
って、やや詳細に説明する。
って、やや詳細に説明する。
ボイラ等からの排ガスは、まず、ダクト10を経て除じ
ん塔1に導かれ、導管101を経て供給される除じん塔
循環液によって除じんと同時に冷却される。この冷却さ
れた除じん排ガスはダクト11を経て吸収塔2に導かれ
、導管105を経て供給される吸収塔循環液により硫黄
酸化物が吸収、除去されて、清浄な脱硫処理ガスとして
、ダクト12を経て、大気中に放出される。
ん塔1に導かれ、導管101を経て供給される除じん塔
循環液によって除じんと同時に冷却される。この冷却さ
れた除じん排ガスはダクト11を経て吸収塔2に導かれ
、導管105を経て供給される吸収塔循環液により硫黄
酸化物が吸収、除去されて、清浄な脱硫処理ガスとして
、ダクト12を経て、大気中に放出される。
除じん塔1からはばいじんを含有する除じん塔循環液の
一部がばいじん捕集量に応じて抜き出され、導管100
および102を経て、排水処理装置9に送られる。
一部がばいじん捕集量に応じて抜き出され、導管100
および102を経て、排水処理装置9に送られる。
吸収塔2には、石灰石(CaCO,)13が送入される
石灰石スラリ槽3から、硫黄酸化物吸収量に応じて1石
灰石スラリか導管103を経て供給される。吸収塔2で
反応し、生成したCa5O,。
石灰石スラリ槽3から、硫黄酸化物吸収量に応じて1石
灰石スラリか導管103を経て供給される。吸収塔2で
反応し、生成したCa5O,。
Ca5O,および未反応Ca CO、からなるスラリは
、吸収塔での吸収硫黄酸化物量に応じて抜き出され、導
管104および106を経て反応槽18に送られる。反
応槽18では、硫酸(H2SO4)20の添加により、
上記混合スラリ中の未反応Ca COJをCaSO4と
し、スラリpHを4.5〜5として導管107を経て酸
化塔19に送る。酸化塔19では、スラリ中のCa S
O3が供給空気14によって酸化されCaSO4とな
り、スラリ中の固形物がすべてCaSO42なるので、
これを導管108を経て石膏シックナ4に送り、固・液
を分離し、濃縮固形物は脱水器5により脱水して、Ca
504(石膏)17を副生じ、−方、脱水操作で得られ
る液相分は導管111を経て石膏シックナ4に還流する
。ここで、シックナ4の上澄液はCa5O,が飽和状態
で溶解している液であり、そのままではpHの変動ある
いは液の濃縮等によってCa5O,がスケールとして配
管等に析出するので、これを軟化処理槽6に送り、ここ
でNa2Co、および/または力性ソーダ(NaOH)
15を添加して溶解Ca5O,を粒状析出させ、さらに
、沈降、濃縮に適したフロックとするため凝集剤16を
添加し、調質スラリとして導管113を経てスラッジシ
ックナ7に送る。スラッジシックナ7では固・液相を分
離し、上澄液は導管114および115、116.11
7を経由して除じん塔l、吸収塔2および石灰石スラリ
槽3に送って補給水として再利用し、一方、CaC0,
を主成分とする濃縮固形分はスラッジタン7.8および
導管200および201、202.203を経て石灰石
スラリ槽31反応槽18および吸収塔2に送り、CaC
0,源として再利用するという手順である。
、吸収塔での吸収硫黄酸化物量に応じて抜き出され、導
管104および106を経て反応槽18に送られる。反
応槽18では、硫酸(H2SO4)20の添加により、
上記混合スラリ中の未反応Ca COJをCaSO4と
し、スラリpHを4.5〜5として導管107を経て酸
化塔19に送る。酸化塔19では、スラリ中のCa S
O3が供給空気14によって酸化されCaSO4とな
り、スラリ中の固形物がすべてCaSO42なるので、
これを導管108を経て石膏シックナ4に送り、固・液
を分離し、濃縮固形物は脱水器5により脱水して、Ca
504(石膏)17を副生じ、−方、脱水操作で得られ
る液相分は導管111を経て石膏シックナ4に還流する
。ここで、シックナ4の上澄液はCa5O,が飽和状態
で溶解している液であり、そのままではpHの変動ある
いは液の濃縮等によってCa5O,がスケールとして配
管等に析出するので、これを軟化処理槽6に送り、ここ
でNa2Co、および/または力性ソーダ(NaOH)
15を添加して溶解Ca5O,を粒状析出させ、さらに
、沈降、濃縮に適したフロックとするため凝集剤16を
添加し、調質スラリとして導管113を経てスラッジシ
ックナ7に送る。スラッジシックナ7では固・液相を分
離し、上澄液は導管114および115、116.11
7を経由して除じん塔l、吸収塔2および石灰石スラリ
槽3に送って補給水として再利用し、一方、CaC0,
を主成分とする濃縮固形分はスラッジタン7.8および
導管200および201、202.203を経て石灰石
スラリ槽31反応槽18および吸収塔2に送り、CaC
0,源として再利用するという手順である。
しかしながら、この方式の場合、軟化処理槽6で形成さ
れるCaCO,は前述の通り微細であることから、スラ
ッジシックナ7内で沈降を行わせるためには、該シック
ナ7内に長時間滞留させる必要があり、大容量のシック
ナの設置を必要としていた。
れるCaCO,は前述の通り微細であることから、スラ
ッジシックナ7内で沈降を行わせるためには、該シック
ナ7内に長時間滞留させる必要があり、大容量のシック
ナの設置を必要としていた。
また、上記の方式以外に、吸収塔内で排ガス中のSO2
を吸収するとともに該吸収塔の下部タンク部に空気を吹
き込み、吸収スラリ中のCaS○。
を吸収するとともに該吸収塔の下部タンク部に空気を吹
き込み、吸収スラリ中のCaS○。
を酸化することによって酸化塔の設置を省略する方式や
、吸収スラリに酸化触媒を添加し、ボイラ排ガス中に含
まれる酸素を利用して、特に空気吹き込みを行うことな
く、吸収スラリ中のCa5Ozを酸化してCa5O,と
する方式(特公昭筒58−20888号)などが、これ
までに提案されている。
、吸収スラリに酸化触媒を添加し、ボイラ排ガス中に含
まれる酸素を利用して、特に空気吹き込みを行うことな
く、吸収スラリ中のCa5Ozを酸化してCa5O,と
する方式(特公昭筒58−20888号)などが、これ
までに提案されている。
これらの方式においては吸収スラリ中に残留している未
反応CaC0,をH2SO4との反応によってCa5O
,とじて除去する方法をとっているため、副生CaSO
4への未反応CaC0,の混入を防止するための工夫が
必要となる。その−例を第3図に示す。この場合は、吸
収塔2の下部の液に導管107を経て空気14を吹き込
む方法によるもので、吸収スラリはCaSO4と未反応
のCaC0,とを含むスラリとなり、導管106を経て
反応槽18に送られ、H2SO4添加が添加され、 CaCO3+H2SO4+H2O−+CaSO4・2H
20+CO2・・・・・・(2)の反応によって未反応
Ca COJがCaSO42H20(2水石膏)となり
、シックナ4で濃縮された後、副生石膏17として回収
される。この場合にも、シックナ4の上澄液は前記第2
図の装置を用いた場合と同様の方法で軟化処理されるも
のであり、従って、スラッジシックナ7はやはり大容積
のものが必要となっていた。
反応CaC0,をH2SO4との反応によってCa5O
,とじて除去する方法をとっているため、副生CaSO
4への未反応CaC0,の混入を防止するための工夫が
必要となる。その−例を第3図に示す。この場合は、吸
収塔2の下部の液に導管107を経て空気14を吹き込
む方法によるもので、吸収スラリはCaSO4と未反応
のCaC0,とを含むスラリとなり、導管106を経て
反応槽18に送られ、H2SO4添加が添加され、 CaCO3+H2SO4+H2O−+CaSO4・2H
20+CO2・・・・・・(2)の反応によって未反応
Ca COJがCaSO42H20(2水石膏)となり
、シックナ4で濃縮された後、副生石膏17として回収
される。この場合にも、シックナ4の上澄液は前記第2
図の装置を用いた場合と同様の方法で軟化処理されるも
のであり、従って、スラッジシックナ7はやはり大容積
のものが必要となっていた。
上記したように、従来技術においては軟化処理後の固形
物分離の迅速化について配慮されていなかったため、大
容量のスラッジシックナの設置と固形物分離促進のため
の凝集剤の添加が必要となっていた。
物分離の迅速化について配慮されていなかったため、大
容量のスラッジシックナの設置と固形物分離促進のため
の凝集剤の添加が必要となっていた。
本発明の目的は、上記従来技術の有していた課題を解決
し、軟化処理後の固形物分離の迅速化をはかり、スラッ
ジシックナ容量の縮小を可能とし。
し、軟化処理後の固形物分離の迅速化をはかり、スラッ
ジシックナ容量の縮小を可能とし。
また、凝集剤添加を軽減あるいは省略することのできる
脱硫スラリの処理方法を提供することにある。
脱硫スラリの処理方法を提供することにある。
上記目的は、吸収スラリ中の未反応CaC0゜(吸収ス
ラリ中に1〜lom−moQ/Q含まれる)を、H2S
O4添加による中和処理を施すことなく、石膏シックナ
に送り、該シックナの上澄液中にCa CO、粒子を残
存させた状態で、さらに、軟化処理槽に送ることによっ
て達成することができろ。
ラリ中に1〜lom−moQ/Q含まれる)を、H2S
O4添加による中和処理を施すことなく、石膏シックナ
に送り、該シックナの上澄液中にCa CO、粒子を残
存させた状態で、さらに、軟化処理槽に送ることによっ
て達成することができろ。
吸収スラリ中の未反応CaCO3の粒径は5〜2〇−で
、同じく吸収スラリ中に形成、存在しているCaSO4
の粒径40〜60虜に比較して微細なため、石膏シック
ナにおいては上Kl液側に流出する。この上澄液中に流
出した微細G a CO、粒子が核となって、軟化処理
槽で前出(1)式の反応により新たに形成されるC a
COaがその表面に析出、結晶化する結果、CaC0
,粒子が巨大化し、スラッジシックナでの沈降を促進す
る働きをすることになる。
、同じく吸収スラリ中に形成、存在しているCaSO4
の粒径40〜60虜に比較して微細なため、石膏シック
ナにおいては上Kl液側に流出する。この上澄液中に流
出した微細G a CO、粒子が核となって、軟化処理
槽で前出(1)式の反応により新たに形成されるC a
COaがその表面に析出、結晶化する結果、CaC0
,粒子が巨大化し、スラッジシックナでの沈降を促進す
る働きをすることになる。
以下、本発明による脱硫スラリの処理方法について、実
施例によって具体的に説明する。
施例によって具体的に説明する。
第1図は本発明の方法の実施に用いる排煙脱硫装置の一
例を示す系統図である。
例を示す系統図である。
ここで、除じん塔1、吸収塔2、石灰石スラリ槽3およ
びその周辺の構成は従来方法の場合の装置(第2図、第
3図)と同様であるが、本発明の方法による場合、吸収
塔で空気供給による酸化処理を施した未反応Ca CO
、を含む吸収スラリは、従来技術の方法のようなFI2
S04の添加を行うことなく、導管104.106を経
て、直接、石膏シックナ4に排出される。石膏シックナ
4において、粒径の大きいCa5O,粒子は迅速に沈降
し、脱水機5により脱水され、副生石膏として取り出さ
れる。
びその周辺の構成は従来方法の場合の装置(第2図、第
3図)と同様であるが、本発明の方法による場合、吸収
塔で空気供給による酸化処理を施した未反応Ca CO
、を含む吸収スラリは、従来技術の方法のようなFI2
S04の添加を行うことなく、導管104.106を経
て、直接、石膏シックナ4に排出される。石膏シックナ
4において、粒径の大きいCa5O,粒子は迅速に沈降
し、脱水機5により脱水され、副生石膏として取り出さ
れる。
一方、未反応CaCO,は、粒径が小さいため、石膏シ
ックナの上澄液側に流出しており、導gotを経て軟化
処理槽6に供給される。軟化処理槽6ではNa、Co、
および/またはNaOH15が添加され、ここで形成さ
れるCaC0,はすでに上澄液中に分散、存在している
微細CaC0,粒子を核としてその表面に結晶化し、巨
人粒子となり、スラッジシックナ71こ送られ、濃縮、
分離される。a縮されたスラッジの主成分はCa CO
jであり、導管200、201.202等を経て吸収塔
2および/または石灰石スラリ槽3に送られ、再利用さ
れる。−力、スラジシックナの上1fddiは溶解カル
シウム分が少なく、硫酸ナトリウムを含んでいるが、導
管113゜115、116.114等を経て、除じん塔
1および/または吸収塔2および/または石灰石スラリ
槽3しこ送られ、その補給水として利用される。
ックナの上澄液側に流出しており、導gotを経て軟化
処理槽6に供給される。軟化処理槽6ではNa、Co、
および/またはNaOH15が添加され、ここで形成さ
れるCaC0,はすでに上澄液中に分散、存在している
微細CaC0,粒子を核としてその表面に結晶化し、巨
人粒子となり、スラッジシックナ71こ送られ、濃縮、
分離される。a縮されたスラッジの主成分はCa CO
jであり、導管200、201.202等を経て吸収塔
2および/または石灰石スラリ槽3に送られ、再利用さ
れる。−力、スラジシックナの上1fddiは溶解カル
シウム分が少なく、硫酸ナトリウムを含んでいるが、導
管113゜115、116.114等を経て、除じん塔
1および/または吸収塔2および/または石灰石スラリ
槽3しこ送られ、その補給水として利用される。
なお、吸収塔2内吸収スラリ中のCa CO、a度と脱
硫率との関係は第4図に示す通りで、高い脱硫率を得る
ためには、吸収スラリ中のc a c O] Lfla
度を5 m−mo Q / Q前後としておくことが有
効であることがわかる。
硫率との関係は第4図に示す通りで、高い脱硫率を得る
ためには、吸収スラリ中のc a c O] Lfla
度を5 m−mo Q / Q前後としておくことが有
効であることがわかる。
また1発明者等が石膏シックナ4の上澄液中の残留Ca
C0,4度を変えて軟化処理後の生成固形物の沈降速度
の試験を行った結果、第1表に示すような結果を得た。
C0,4度を変えて軟化処理後の生成固形物の沈降速度
の試験を行った結果、第1表に示すような結果を得た。
この結果から、吸収スラリ中にCaC0,を残留させた
場合、軟化処理生成物の沈降速度を約8倍近く促進でき
る効果のあることがわかる。
場合、軟化処理生成物の沈降速度を約8倍近く促進でき
る効果のあることがわかる。
第 1 表
Pi(10
また、吸収スラリ中のCa504a度は600−900
m−moQ/Qとなっており、これに対して吸収スラリ
中のCaCO3は全体のカルシウム化合物に対し0.6
〜0.9moQ%であって、そのまま石膏シックナ4へ
排出しても、副生石膏純度に与える影響は極めて小さい
。
m−moQ/Qとなっており、これに対して吸収スラリ
中のCaCO3は全体のカルシウム化合物に対し0.6
〜0.9moQ%であって、そのまま石膏シックナ4へ
排出しても、副生石膏純度に与える影響は極めて小さい
。
なお、上記した本実施例の工程において、軟化処理の際
に、沈降をさらに促進するために、凝集剤16を添加す
ることができることは言うまでもない。
に、沈降をさらに促進するために、凝集剤16を添加す
ることができることは言うまでもない。
以上述べてきたように、脱硫スラリの処理方法を本発明
の方法とすることによって、従来技術の有していた課題
を解決して、軟化処理生成物の沈降を促進することがで
き、従って、スラッジシックナの容量を低減することが
できること、さらに、吸収スラリ中の残存CaC0,を
中和するためのH2SO4の添加を省略することができ
るという効果が得られる。
の方法とすることによって、従来技術の有していた課題
を解決して、軟化処理生成物の沈降を促進することがで
き、従って、スラッジシックナの容量を低減することが
できること、さらに、吸収スラリ中の残存CaC0,を
中和するためのH2SO4の添加を省略することができ
るという効果が得られる。
なお、スラッジシックナの断面積は沈降分離すべき固有
物の沈降速度にほぼ比例するものであり、本発明の方法
を採用することによって、該シックナの断面積を従来技
術の方法を用いる場合の約1/8にコンパクト化するこ
とができることになる。
物の沈降速度にほぼ比例するものであり、本発明の方法
を採用することによって、該シックナの断面積を従来技
術の方法を用いる場合の約1/8にコンパクト化するこ
とができることになる。
第1図は本発明の脱硫スラリの処理方法の実施に使用す
る脱硫装置の構成を示す系統図、第2図、第3図は従来
技術の脱硫スラリの処理方法の実施に使用する脱硫装置
の構成を示す系統図、第4図は吸収スラリ中のCaC○
、a度と脱硫率との関係を示す図である。 1・・除じん塔 2・・吸収塔 3・・石灰石スラリ槽 4・石膏シックナ5・脱水機
6・・・軟化処理槽7・・・スラッジシックナ 8、スラッジタンク 9・・排水処理装置10〜12・
・ダクト 13・・・石灰石14・空気 15・・・炭酸ソーダおよび/あるいは力性ソーダ16
・・・凝集剤 17・・石膏18・・反応槽
19・・・酸化塔20・・硫酸 10
0〜118・・・導管200〜203・・導管 代理人弁理上 中 村 純之助
る脱硫装置の構成を示す系統図、第2図、第3図は従来
技術の脱硫スラリの処理方法の実施に使用する脱硫装置
の構成を示す系統図、第4図は吸収スラリ中のCaC○
、a度と脱硫率との関係を示す図である。 1・・除じん塔 2・・吸収塔 3・・石灰石スラリ槽 4・石膏シックナ5・脱水機
6・・・軟化処理槽7・・・スラッジシックナ 8、スラッジタンク 9・・排水処理装置10〜12・
・ダクト 13・・・石灰石14・空気 15・・・炭酸ソーダおよび/あるいは力性ソーダ16
・・・凝集剤 17・・石膏18・・反応槽
19・・・酸化塔20・・硫酸 10
0〜118・・・導管200〜203・・導管 代理人弁理上 中 村 純之助
Claims (1)
- 1、カルシウム系吸収液を用いる吸収塔内の吸収スラリ
に空気を供給し亜硫酸カルシウムを酸化して硫酸カルシ
ウム(石膏)として回収する脱硫装置において、石膏シ
ックナの上澄液に未反応石灰石を残留させ、該上澄液に
炭酸ソーダおよび/またはカ性ソーダおよび/または凝
集剤を添加して固・液相を分離し、固相分を石灰石スラ
リ槽および/または吸収塔に、液相分を吸収塔および/
または石灰石スラリ槽および/または除じん塔および/
または排水処理装置に供給することを特徴とする脱硫ス
ラリの処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63303918A JPH02152518A (ja) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | 脱硫スラリの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63303918A JPH02152518A (ja) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | 脱硫スラリの処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02152518A true JPH02152518A (ja) | 1990-06-12 |
Family
ID=17926842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63303918A Pending JPH02152518A (ja) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | 脱硫スラリの処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02152518A (ja) |
-
1988
- 1988-12-02 JP JP63303918A patent/JPH02152518A/ja active Pending
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