JPH0248289B2 - - Google Patents
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- JPH0248289B2 JPH0248289B2 JP59072246A JP7224684A JPH0248289B2 JP H0248289 B2 JPH0248289 B2 JP H0248289B2 JP 59072246 A JP59072246 A JP 59072246A JP 7224684 A JP7224684 A JP 7224684A JP H0248289 B2 JPH0248289 B2 JP H0248289B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/508—Sulfur oxides by treating the gases with solids
-
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- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/68—Halogens or halogen compounds
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は乾式石灰法による排ガスの浄化方法に
関するものである。
関するものである。
従来例の構成とその問題点
ボイラや廃棄物焼却炉から排出される高温排ガ
ス中には、硫黄酸化物（SOx）、HCl，HFなどの
酸性の有害物質が通常10〜2000ppm含まれてお
り、公害対策上これら物質を除去することが義務
付けられている。従来、上記酸性有害物質の除去
方法としては、アルカリ性の吸収剤を含む吸収液
ないしはスラリーを温度の低下した排ガスと直接
接触させて排ガスを洗浄する湿式法が一般的であ
つた。しかしこの方法の場合、除去率が高い反
面、廃水の処理に苦慮し、排ガスを再加熱する必
要があり、さらに設備費や運転費が高くつくうら
みがあつた。
ス中には、硫黄酸化物（SOx）、HCl，HFなどの
酸性の有害物質が通常10〜2000ppm含まれてお
り、公害対策上これら物質を除去することが義務
付けられている。従来、上記酸性有害物質の除去
方法としては、アルカリ性の吸収剤を含む吸収液
ないしはスラリーを温度の低下した排ガスと直接
接触させて排ガスを洗浄する湿式法が一般的であ
つた。しかしこの方法の場合、除去率が高い反
面、廃水の処理に苦慮し、排ガスを再加熱する必
要があり、さらに設備費や運転費が高くつくうら
みがあつた。
このような点から湿式法に代わつて種々の方法
が検討され、たとえば活性炭で有害物質を吸着し
ついで脱着する活性炭吸着法や、消石灰スラリー
を排ガス中に噴霧する半乾式法が提案されている
が、これらいずれも高い除去率を得ることができ
なかつた。また、高温の火炉内や煙道内に石灰を
直接分散させて酸性有害物質を除去する乾式法が
検討されたが、この方法の場合も吸収剤である石
灰の反応率が低く、したがつて環境規制が極めて
緩い特殊な場合以外にはこの方法は実用化されて
いなかつた。即ち、乾式石灰法では石灰（消石
灰、生石灰）のSOxとの反応率は高々30％程度で
あり、HClに対しても50％を越える事はなかつ
た。また、粒子径を小さくすると反応率が向上す
ることが期待されるのであるが、一般的なこの期
待に反して粒子径を小さくしても石灰の反応率は
あまり向上しないことが知られていた。
が検討され、たとえば活性炭で有害物質を吸着し
ついで脱着する活性炭吸着法や、消石灰スラリー
を排ガス中に噴霧する半乾式法が提案されている
が、これらいずれも高い除去率を得ることができ
なかつた。また、高温の火炉内や煙道内に石灰を
直接分散させて酸性有害物質を除去する乾式法が
検討されたが、この方法の場合も吸収剤である石
灰の反応率が低く、したがつて環境規制が極めて
緩い特殊な場合以外にはこの方法は実用化されて
いなかつた。即ち、乾式石灰法では石灰（消石
灰、生石灰）のSOxとの反応率は高々30％程度で
あり、HClに対しても50％を越える事はなかつ
た。また、粒子径を小さくすると反応率が向上す
ることが期待されるのであるが、一般的なこの期
待に反して粒子径を小さくしても石灰の反応率は
あまり向上しないことが知られていた。
本発明者はこの反応率を向上させるべく理論的
及び実験的な研究を重ねた結果、２次凝集した石
灰の排ガス中への分散方法を工夫することによつ
てこの石灰の反応率が大巾に向上することを見出
した。
及び実験的な研究を重ねた結果、２次凝集した石
灰の排ガス中への分散方法を工夫することによつ
てこの石灰の反応率が大巾に向上することを見出
した。
発明の目的
そこで、本発明は上記の点に鑑み、石灰と酸性
有害物質との反応率を向上させ得る乾式石灰法に
よる排ガスの浄化方法を提供することを目的とす
る。
有害物質との反応率を向上させ得る乾式石灰法に
よる排ガスの浄化方法を提供することを目的とす
る。
発明の構成
上記目的を達成するため、本発明の乾式石灰法
による排ガスの浄化方法は、石灰の微細粒子の２
次凝集体を解砕機によつて大部分が10μｍ以下の
一次粒子である高濃度分散相となし、その后酸性
有害物質を含む排ガス中に導入して均一に混合し
た後、集塵装置に導いて除塵することにより、排
ガス中に含まれる酸性有害物質及び煤塵を除去す
る方法である。
による排ガスの浄化方法は、石灰の微細粒子の２
次凝集体を解砕機によつて大部分が10μｍ以下の
一次粒子である高濃度分散相となし、その后酸性
有害物質を含む排ガス中に導入して均一に混合し
た後、集塵装置に導いて除塵することにより、排
ガス中に含まれる酸性有害物質及び煤塵を除去す
る方法である。
実施例と作用
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
まず、本発明の方法を詳細に説明する。
排ガス中の酸性有害物質（SOx，HCl，HF）
は生石灰及び／又は消石灰よりなる吸収剤と次の
反応式にしたがつて反応する。
は生石灰及び／又は消石灰よりなる吸収剤と次の
反応式にしたがつて反応する。
CaO＋SO2→CaSO4
Ca（OH）2＋SO3→CaSO4＋H2O
CaO＋2HCl→CaCl2＋H2O
Ca（OH）2＋2HCl→CaCl2＋2H2O
SO2，HFについても上記反応式に準じて反応
する。
する。
従来の乾式石灰法は、平均粒径10〜20ミクロン
（凝集していると考えられる）の石灰粉末（市販
品）をパイプ又は簡単なノズルを介して炉内又は
煙道中に噴霧する方法であつた。
（凝集していると考えられる）の石灰粉末（市販
品）をパイプ又は簡単なノズルを介して炉内又は
煙道中に噴霧する方法であつた。
ところで、本発明者の研究によれば、従来の方
法によると、噴霧される石灰粒子がたとえ１〜２
ミクロンであつても、排煙中では（堆積保管中に
１〜２ミクロンの微細粒子同志が凝集して粗大化
している。）１〜２ミクロンの一次粒子が凝集し
て二次凝集体となり、粗大化として挙動すること
がわかつた。そして、この凝集の度合は細かくな
ればなるほど大きくなり、特に粒径が10ミクロン
以下では殆んどが二次凝集体を形成して挙動する
ために石灰粒子を小さくしても石灰の反応率があ
まり改善出来ないということが明らかになつた。
一方、二次凝集体は気流中で一定の分散エネルギ
ーを与えると一次粒子に分散されることが知られ
ているが、分散エネルギーの具体的な与え方とし
ては、エゼクター、オリフイス、ベンチユリー管
などを介して高速気流中に二次凝集体を投入する
方法とかジエツトミルなどの粉砕機を用いる方法
が考えられる。この他、一次粒子に調整するの
に、気流中で粉砕するジエツトミルとか機械式の
解砕機を用いてもよい。
法によると、噴霧される石灰粒子がたとえ１〜２
ミクロンであつても、排煙中では（堆積保管中に
１〜２ミクロンの微細粒子同志が凝集して粗大化
している。）１〜２ミクロンの一次粒子が凝集し
て二次凝集体となり、粗大化として挙動すること
がわかつた。そして、この凝集の度合は細かくな
ればなるほど大きくなり、特に粒径が10ミクロン
以下では殆んどが二次凝集体を形成して挙動する
ために石灰粒子を小さくしても石灰の反応率があ
まり改善出来ないということが明らかになつた。
一方、二次凝集体は気流中で一定の分散エネルギ
ーを与えると一次粒子に分散されることが知られ
ているが、分散エネルギーの具体的な与え方とし
ては、エゼクター、オリフイス、ベンチユリー管
などを介して高速気流中に二次凝集体を投入する
方法とかジエツトミルなどの粉砕機を用いる方法
が考えられる。この他、一次粒子に調整するの
に、気流中で粉砕するジエツトミルとか機械式の
解砕機を用いてもよい。
たとえば、ベンチユリー管を介して排ガス本流
中に分散させる方法では、二次凝集体化した石灰
の一次粒子化と同時にの排ガス中へそれの均一な
分散相を形成するために非常に優れた除去率が得
られることが判明したが、高度な除去率をうるた
めに必要とされる５ミクロン以下の石灰粒子を一
次粒子にまで分散させるには、数10〜300ｍ／sec
の高速気流を必要とし、大きな圧力損失を伴う。
したがつて、排ガス全体をこのような高速流にす
るには、大きな動力消費を伴い実用的ではない。
したがつて、あらかじめオリフイス、エゼクター
などの解砕機で小量の高速気流中で形成された一
次粒子の高濃度分散相を排ガス本流中に均一に混
合させることによつて、小さな動力消費で高度な
除去率がえられることを見出し、本発明を完成す
るに至つた。ちなみに、排ガス本流への分散石灰
の濃度は２〜20ｇ／Ｎm3程度であるのに対して、
高濃度分散相の石灰濃度は200〜1000ｇ／Ｎm3に
達する。つまり、取扱う高速気流の量が1/50〜1/
１００でよいことになり、動力消費量もそれに従つ
て小さくなる。
中に分散させる方法では、二次凝集体化した石灰
の一次粒子化と同時にの排ガス中へそれの均一な
分散相を形成するために非常に優れた除去率が得
られることが判明したが、高度な除去率をうるた
めに必要とされる５ミクロン以下の石灰粒子を一
次粒子にまで分散させるには、数10〜300ｍ／sec
の高速気流を必要とし、大きな圧力損失を伴う。
したがつて、排ガス全体をこのような高速流にす
るには、大きな動力消費を伴い実用的ではない。
したがつて、あらかじめオリフイス、エゼクター
などの解砕機で小量の高速気流中で形成された一
次粒子の高濃度分散相を排ガス本流中に均一に混
合させることによつて、小さな動力消費で高度な
除去率がえられることを見出し、本発明を完成す
るに至つた。ちなみに、排ガス本流への分散石灰
の濃度は２〜20ｇ／Ｎm3程度であるのに対して、
高濃度分散相の石灰濃度は200〜1000ｇ／Ｎm3に
達する。つまり、取扱う高速気流の量が1/50〜1/
１００でよいことになり、動力消費量もそれに従つ
て小さくなる。
そこで、本発明の浄化方法は、ミクロンオーダ
の石灰（生石灰、消石灰、ドロマイト、焼成ドロ
マイト、消化ドロマイト）の微粒子の２次凝集体
を、あらかじめ解砕機によつて一次粒子にまで砕
いて気流中に分散させた石灰の高濃度分散相を酸
性有害物質（SOx，HCl，HF）を含む排ガス中
に導入して排ガスと均一に混合させた後、この排
ガスを集塵装置に導くことによつて排ガス中に含
まれる酸性有害物質と石灰（吸収剤）を煤塵と共
に除去する方法である。上記のフローを示すと、
第１図のようになる。
の石灰（生石灰、消石灰、ドロマイト、焼成ドロ
マイト、消化ドロマイト）の微粒子の２次凝集体
を、あらかじめ解砕機によつて一次粒子にまで砕
いて気流中に分散させた石灰の高濃度分散相を酸
性有害物質（SOx，HCl，HF）を含む排ガス中
に導入して排ガスと均一に混合させた後、この排
ガスを集塵装置に導くことによつて排ガス中に含
まれる酸性有害物質と石灰（吸収剤）を煤塵と共
に除去する方法である。上記のフローを示すと、
第１図のようになる。
また、本発明の浄化方法は、900〜1200℃の温
度域に石灰石、生石灰、消石灰、ドロマイト、焼
成ドロマイトのようなCa系吸収剤の微粒子を分
散させてSOx，HCl，HFを除去する場合にも、
150〜400℃の温度域に生石灰、消石灰、焼成ドロ
マイトのようなCa系吸収剤の微粒子を分散させ
てHCl，HFを主体とする酸性有害物質を除去す
る場合にも有効に用いられる。なお、900〜1200
℃の高温域では、消石灰、石灰石、ドロマイトの
微粒子は瞬時に熱分解を起して多孔性の反応活性
に富む生石灰、焼成ドロマイトを生成するので、
生石灰を用いるよりよい効果がえられる。また、
1200℃を越えると生石灰、焼成ドロマイトの結晶
化が進むため反応性が阻害される。また、150〜
400℃の温度域でも同様に生石灰、焼成ドロマイ
トよりも消石灰、消化ドロマイトを用いる方がよ
い効果がえられる。微粒子状のCa吸収剤として
は粒径10ミクロン以下のものが用いられ、特に５
ミクロン以下のものが好ましい。凝集力は粒径が
小さくなるに従つて増すが、特に５ミクロン以下
になると急激に大きくなる傾向がある（第２図参
照）。
度域に石灰石、生石灰、消石灰、ドロマイト、焼
成ドロマイトのようなCa系吸収剤の微粒子を分
散させてSOx，HCl，HFを除去する場合にも、
150〜400℃の温度域に生石灰、消石灰、焼成ドロ
マイトのようなCa系吸収剤の微粒子を分散させ
てHCl，HFを主体とする酸性有害物質を除去す
る場合にも有効に用いられる。なお、900〜1200
℃の高温域では、消石灰、石灰石、ドロマイトの
微粒子は瞬時に熱分解を起して多孔性の反応活性
に富む生石灰、焼成ドロマイトを生成するので、
生石灰を用いるよりよい効果がえられる。また、
1200℃を越えると生石灰、焼成ドロマイトの結晶
化が進むため反応性が阻害される。また、150〜
400℃の温度域でも同様に生石灰、焼成ドロマイ
トよりも消石灰、消化ドロマイトを用いる方がよ
い効果がえられる。微粒子状のCa吸収剤として
は粒径10ミクロン以下のものが用いられ、特に５
ミクロン以下のものが好ましい。凝集力は粒径が
小さくなるに従つて増すが、特に５ミクロン以下
になると急激に大きくなる傾向がある（第２図参
照）。
乾式石灰法において、湿式並みの高い除去率を
達成するためには、石灰粒径は少くとも５ミクロ
ン以下好ましくは１〜３ミクロンにする必要があ
るが、このような粒径の石灰では凝集力が強いた
め、排ガス中に単純に分散させる方法では高い除
去率を達成することが出来ない。
達成するためには、石灰粒径は少くとも５ミクロ
ン以下好ましくは１〜３ミクロンにする必要があ
るが、このような粒径の石灰では凝集力が強いた
め、排ガス中に単純に分散させる方法では高い除
去率を達成することが出来ない。
したがつて、本発明の方法を実施するにあたつ
て注意すべき重要な点は、石灰の一次粒子を分散
させた高濃度分散相が再凝集しないようにするこ
とである。そのためには、調整した高濃度分散相
の輸送距離を極力短くする必要があり、流線の乱
れが生じないように配管の急激な曲り部をつくら
ないような工夫をすることが好ましく、オリフイ
ス、エゼクター等で調整した一次粒子の高濃度分
散相は直ちに排ガス本流に混合されるように装置
上の工夫をすることが必要である。微粒子石灰は
あらかじめ所定の粒径に微粉砕されたものをホツ
パーから切り出して供給してもよいし、またジエ
ツトミルなどの粉砕機で粉砕しながら供給しても
よい。更に、一次粒子の高濃度分散相と排ガス本
流との混合方法としては、ベンチユリー管を用い
るのもよいし、高濃度分散相の供給口を多数設け
て、供給口の位置と方向、及び供給速度を調整し
ながら排ガスとの均一な混合をはかる方法でもよ
い。排ガス中に分散された微粒子石灰は１〜３秒
間排ガス中に浮遊する間に酸性有害物質と反応し
て集塵部で排ガス中から除去される。集塵装置と
しては通常、一般に用いられるバグフイルタとか
電気集塵機などが用いられる。
て注意すべき重要な点は、石灰の一次粒子を分散
させた高濃度分散相が再凝集しないようにするこ
とである。そのためには、調整した高濃度分散相
の輸送距離を極力短くする必要があり、流線の乱
れが生じないように配管の急激な曲り部をつくら
ないような工夫をすることが好ましく、オリフイ
ス、エゼクター等で調整した一次粒子の高濃度分
散相は直ちに排ガス本流に混合されるように装置
上の工夫をすることが必要である。微粒子石灰は
あらかじめ所定の粒径に微粉砕されたものをホツ
パーから切り出して供給してもよいし、またジエ
ツトミルなどの粉砕機で粉砕しながら供給しても
よい。更に、一次粒子の高濃度分散相と排ガス本
流との混合方法としては、ベンチユリー管を用い
るのもよいし、高濃度分散相の供給口を多数設け
て、供給口の位置と方向、及び供給速度を調整し
ながら排ガスとの均一な混合をはかる方法でもよ
い。排ガス中に分散された微粒子石灰は１〜３秒
間排ガス中に浮遊する間に酸性有害物質と反応し
て集塵部で排ガス中から除去される。集塵装置と
しては通常、一般に用いられるバグフイルタとか
電気集塵機などが用いられる。
次に、実施例１及び実施例２について説明す
る。
る。
(i) 実施例１
HCl約1000ppmを含む250℃の排ガス中に消石
灰を噴霧してHClを除去する実験を行つた。滞留
時間は約２秒であつた。その結果を第３図に示
す。図中、実線の範囲は本発明方法による一次粒
子の高濃度分散相を排ガス本流に混合した場合の
反応率（除去率）であり、これに対して破線の範
囲は消石灰を単純に噴霧した場合の反応率（除去
率）を示す。粒径が小さくなればなるほど一次粒
子への分散の効果の大きいことがわかる。
灰を噴霧してHClを除去する実験を行つた。滞留
時間は約２秒であつた。その結果を第３図に示
す。図中、実線の範囲は本発明方法による一次粒
子の高濃度分散相を排ガス本流に混合した場合の
反応率（除去率）であり、これに対して破線の範
囲は消石灰を単純に噴霧した場合の反応率（除去
率）を示す。粒径が小さくなればなるほど一次粒
子への分散の効果の大きいことがわかる。
(ii) 実施例２
SOx約1000ppm含む1100℃の排ガス中に消石灰
を噴霧してSOxを除去する実験を行つた。滞留時
間は約２秒であつた。その結果を第４図に示す。
図中、実線の範囲は本発明方法による一次粒子の
高濃度分散相を排ガス本流に混合した場合の反応
率（除去率）であり、これに対して破線の範囲は
消石灰を単純に噴霧した場合の反応率（除去率）
を示す。粒径が小さくなればなるほど一次粒子へ
の分散効果が大きいことがわかる。
を噴霧してSOxを除去する実験を行つた。滞留時
間は約２秒であつた。その結果を第４図に示す。
図中、実線の範囲は本発明方法による一次粒子の
高濃度分散相を排ガス本流に混合した場合の反応
率（除去率）であり、これに対して破線の範囲は
消石灰を単純に噴霧した場合の反応率（除去率）
を示す。粒径が小さくなればなるほど一次粒子へ
の分散効果が大きいことがわかる。
発明の効果
上記本発明の方法によると、石灰の微粒子を解
砕機によつて一次粒子まで細かくして気流中に分
散させた高濃度分散相を、酸性有害物質を含む排
ガス中に導入して均一に混合するので、石灰と酸
性有害物質とが極めて効率よく反応し、従つて排
ガス中の酸性有害物質の除去率が非常に向上す
る。
砕機によつて一次粒子まで細かくして気流中に分
散させた高濃度分散相を、酸性有害物質を含む排
ガス中に導入して均一に混合するので、石灰と酸
性有害物質とが極めて効率よく反応し、従つて排
ガス中の酸性有害物質の除去率が非常に向上す
る。
第１図は本発明の方法を示す流れ図、第２図は
粒子径とふるい凝集度との関係を示すグラフ、第
３図は石灰粒径と石灰反応率（HCl除去率）との
関係を示すグラフ、第４図は石灰粒径と石灰反応
率（SOx除去率）との関係を示すグラフである。
粒子径とふるい凝集度との関係を示すグラフ、第
３図は石灰粒径と石灰反応率（HCl除去率）との
関係を示すグラフ、第４図は石灰粒径と石灰反応
率（SOx除去率）との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- １ 石灰の微細粒子の２次凝集体を解砕機によつ
て大部分が10μｍ以下の一次粒子である高濃度分
散相となし、その后酸性有害物質を含む排ガス中
に導入して均一に混合した後、集塵装置に導いて
除塵することにより、排ガス中に含まれる酸性有
害物質を除去することを特徴とする乾式石灰法に
よる排ガスの浄化方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59072246A JPS60216832A (ja) | 1984-04-10 | 1984-04-10 | 乾式石灰法による排ガスの浄化方法 |
| GB08506958A GB2157192B (en) | 1984-04-10 | 1985-03-18 | Method of purifying exhaust gas |
| CA000477363A CA1290922C (en) | 1984-04-10 | 1985-03-25 | Method of purifying exhaust gas |
| DE19853511759 DE3511759A1 (de) | 1984-04-10 | 1985-03-30 | Verfahren und vorrichtung zum reinigen von abgasen |
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| BE2/60660A BE902140A (fr) | 1984-04-10 | 1985-04-09 | Procede d'epuration de gaz d'echappement. |
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|---|---|---|---|
| JP59072246A JPS60216832A (ja) | 1984-04-10 | 1984-04-10 | 乾式石灰法による排ガスの浄化方法 |
Publications (2)
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| JPS60216832A JPS60216832A (ja) | 1985-10-30 |
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Family Applications (1)
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| DE (1) | DE3511759A1 (ja) |
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| GB (1) | GB2157192B (ja) |
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| JP2022034920A (ja) * | 2020-08-19 | 2022-03-04 | 株式会社ニッセー | 適食化処理された直翅目昆虫由来食材並びにその製造方法 |
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- 1985-04-03 IT IT47914/85A patent/IT1180740B/it active
- 1985-04-04 FR FR858505119A patent/FR2562442B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1985-04-09 BE BE2/60660A patent/BE902140A/fr unknown
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| BE902140A (fr) | 1985-07-31 |
| IT8547914A1 (it) | 1986-10-03 |
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