JPS62200106A

JPS62200106A - 炉内脱硫法

Info

Publication number: JPS62200106A
Application number: JP61043680A
Authority: JP
Inventors: Noboru Okigami; 沖上　昇; Yoshimasa Miura; 三浦　祥正; Etsuo Ogino; 悦生荻野
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1986-02-27
Filing date: 1986-02-27
Publication date: 1987-09-03

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。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、微粉炭焚きボイラ火炉内に微粉状の脱硫剤
を直接投入する炉内直接脱硫法に関するものである。

従来技術およびその問題点炉内直接脱硫法としては、脱硫反応効率の向上および脱
硫剤投入量の軽減を目的として、電気集塵装置やバグフ
ィルタなどで排煙から捕集した未反応脱硫剤含有フライ
アッシュを火炉へ循環して再使用する方法や、脱硫反応
効率の向上を目的として、未反応脱硫剤含有フライアッ
シュを脱硫〜１含徂の多い微粉と少ない粗粉とに分別し
、得られた微粉を火炉へ循環して再使用する方法がある
。

しかしながら、これらの方法では未反応脱硫剤を含むフ
ライアッシュや微粉の脱硫性能が低いため、脱硫反応効
率は未だ満足すべきものではなく、そのためさらに高い
脱硫反応効率が望まれている。

この発明は、上記の如き要望にこたえるべくなされたも
のであって、脱硫反応効率をより一層向上さＵることが
できかつコスト的にも極めて有利な新規炉内脱硫法を提
供することを目的とする。

問題点の解決手段この発明による炉内脱硫法は、脱硫剤を火炉に直接投入
し、排煙から未反応ｌ１１２硫剤を含むフライアッシュ
を捕集して火炉へ循環する方法において、捕集した未反
応脱硫剤含有フライアッシュの塊状物を破砕し、破砕物
を粒径の異なる複数の区分に分別し、未反応脱硫剤を含
む区分を火炉へ循環して脱硫剤として再使用することを
特徴とする。

この発明の方法において、脱硫剤としては、フライアッ
シュの平均粒径より十分に小さい平均粒径を有する微粉
状の脱硫剤を用いる。

フライアッシュの捕集はたとえばバグフィルタまたは電
気集ｙＩ！装置で行なわれる。

破砕物の分別はたとえば分級装置を用いて行なわれる。

そして破砕物の分別によって、主にフライアッシュより
なる粗粉と、主に未反応脱硫剤よりなる中粉と、主に脱
硫反応物よりなる微粉とが得られる。

発明の作用および効果この発明による炉内脱硫法では、まず脱硫剤を火炉に直
接投入するので、火炉内において、温度８００〜１２０
０℃の範囲で、つぎの反応が生じる。ただし、ここでは
脱硫剤がＣａＣＯ３および／またはＣａ　（ＯＨ）２で
ある場合を例にとって反応を承す。

ＣａＣ０：＋　→ＣａＯ＋ＣＯ２↑　　　−（Ｉ　）Ｃ
ａ　（ＯＨ）　２　→Ｃａ　Ｏ＋　Ｈ２０↑　−（ＩＩ
　）ＣａＯ−＋ＳＯ２＋１／２　０２　　→ＣａＳＯ４
・・・　（Ｉ［［）ついで捕集した未反応脱硫剤含有フライアッシュの塊状
物を破砕し、破砕物を粒径の異なる複数の区分に分別し
、未反応脱硫剤を含む区分を火炉へ循環して脱硫剤とし
て再使用するので、未反応脱硫剤含有区分の分別を行な
わない従来の方法に比べて、回収脱硫剤の循環輸送費を
大幅に節減することができる上に、回収脱硫剤の向上に
より脱硫剤の投入量を大幅に節減させることができる。

また、残った区分のうち、主にフライアッシュよりなる
粗粉をフライアッシュセメントとして有効利用できる可
能性がある（従来の方法で回収されたフライアッシｌは
、脱硫反応物を多量に含むためにフライアッシュセメン
トとして利用できなかった）。他方、主に脱硫反応物よ
りなる微粉を石こうボードや化学品の原料として有効利
用することができる。

こうして、この発明の炉内脱硫法によれば、脱硫反応効
率を大幅に向上さ往ることができる上に、脱硫剤の削減
により処理コストを大幅に節減することができる。

実　　施　　例つぎに、この発明の実施例について図面を参照して具体
的に説明する。

実施例１第１図において、ボイラ管群（２）およびエコノマイザ
（３）を備えた微粉炭焚きボイラ火炉（１）のバーナ（
４）に、燃料として微粉炭が燃焼用空気とともに供給さ
れる。また脱硫剤としてホッパ（７）内の微粉状のＣａ
ＣＯ３がニジｌフタ（２１）によって圧縮空気で火炉（
１）のノズル（５）から炉内に吹込まれる。

脱硫剤としては、その平均粒径が後述するフライアッシ
ュの平均粒径より十分に小さいものが用いられ、後述す
る破砕物の分別においてフライアッシュを含む区分と未
反応脱硫剤を含む区分との分別が容易に行なわれるよう
にする。

具体的には、脱硫剤として、ＣａＣＯ３、Ｃａ０、ＭＯ
ｃＯ３’ＣａＣＯ３（ドロｖイト）またはＭＯ（ＯＨ）
２　−Ｃａ　（ＯＨ）２　　（ド［１？イトプラスタ）
を用いた場合、その平均粒径は５μ以下であり、Ｃａ　
（ＯＨ）２　　（消石灰）を用いた場合、１０μ以下で
ある。

吹込まれた脱硫剤は、炉内のボイラ管群出口温度８００
℃と炉内温度１２００℃の範囲で前記式（Ｉ）　　（Ｉ
［）の如く＾温脱硫反応に付される。

脱硫剤の投入Ｂは、通常、燃焼排煙中の亜硫酸ガス総１
（モル数）と、当初投入された脱硫剤（この場合ＣａＣ
０３）の総ｆｆ１（モル数）とのモル比（Ｃａ／Ｓ）で
表わされ、脱硫剤の投入量と脱硫率の関係は第３図に示
すとおりである。

ボイラ管群（２）およびエコノマイ＋７’（３）で保有
熱が十分吸収されて温度が約１５０〜２００℃に低下し
た排煙は、バグフィルタ（６）に通されて除鴎された後
、吸引ブロア（８）を経て煙突（９）から系外へ放出さ
れる。

脱硫反応後、脱硫反応物および未反応脱硫剤を含むフラ
イアツシ１は、バグフィルタ（６）によって捕集される
。捕集物中の未反応脱硫剤の含量は当初の投入量の約７
０％である。したがって捕集物をそのまま廃棄するのは
、廃棄に要する費用、資材の有効利用および二次公害な
どを考慮すると、はなはだ得策でない。

バグフィルタ（６］で得られた捕集物は吸引ブロア（１
０）による吸引空気でもう１つのバグフィルタ（１１）
に導かれて、未反応脱硫剤を含むフライアッシュが再度
捕集され、法灯４ＰＪ（１２）に貯えられる。

脱硫反応の結果、第４図（イ）に示すように、脱硫剤（
５５）の表面は脱硫反応物（５６）の殻で被覆されてい
る。したがって未反応の脱硫剤（５７）は排煙に接触す
ることができず、反応にあずかれない。

灰貯槽（１２）の底阪から出た塊状の捕集物は、輸送装
置（１３）によって粉砕Ｉｔ（１４）に送られ、破砕さ
れる。破砕の結果、脱硫反応物（５６）で被われた＋Ｂ
２硫剤ζ５５）は、第４図（ロ）に示すように脱硫反応
物（５６）の剥離により表面に露出する。

またフライアッシュは、未反応脱硫剤に比べると硬いの
で、破砕されにクク、粗粉を形成する。

粉砕１　（１４）で得られた破砕物は、第１分級装ｆＴ
ｉ　（１５）へ空気輸送されて、ここで主にフライアッ
シュよりなる粗粉が分別されて系外に取出される。第１
分級装置　（１５）から出た残りの破砕物は、さらに第
２分級＠　置（１６）へ空気輸送され、ここで主に未反
応脱硫剤よりなる中粉と、主に脱硫反応物よりなる微粉
とに分別される。そして中粉は圧縮空気を用いたエジェ
クタ（１７）によって第２分級装置（１６）から火炉（
１）のノズル（５）に循環され、脱硫剤として再使用さ
れる。この循環脱硫剤の脱硫性能は、当初吹込まれたフ
レッシュ品の性能に比べればやや劣るが、所期の脱硫率
を確保するには十分なものであり、脱硫剤の投入量は大
幅に面域される。

他方、微粉は第２分級装置（１６）から吸引ブロア（１
８）によってバグフィルタ（１９）に導かれ、ここで輸
送空気と分離されて微粉貯槽（２０）に貯えられ、必要
に応じてここから系外に取出される。

上記実施例において、火炉（１）のエコノマイザ（３）
はエアヒータに置換えられてもよく、煙道のバグフィル
タ（６）は電気＊ａ装置に置換えられてもよい。

実施例２微粉を分別回収する必要のない場合には、第２図に示す
ように、第１分級装置（１５）から出た残りの破砕物（
中粉＋微粉）は、バグフィルタ（１９）を経てエジェク
タ（１７）に送られ、ここから火炉（１）に循環される
。第２図の他の構成は第１図のものと同じである。

１１硫性能試験上記実施例１および２の方法において、モル比（Ｃａ／
Ｓ）をＯ〜３の範囲で変化させて、脱硫率を測定した。

塊状物の破砕を行なわないで未反応脱硫剤含有区分の分
別のみを行なう比較例１の方法、および塊状物の破砕も
未反応脱硫剤含有区分の分別も行なわない比較例２の方
法についても、上記と同様に脱硫率を測定した。

これらの測定結果を第３図に示す。

第３図から明らかなように、実施例の方法によれば、比
較例の方法に比べて脱硫率が大幅に向上することがわか
る。

また、実施例１の方法および比較例１の方法において得
られた破砕物の複数の区分の成分割合および平均粒径は
、つぎの表にポリとおりである。なＪ３捕集フライアッ
シュの平均粒径は１０μであり、脱硫剤ＣａＣＯ３の平
均粒径は３μである。

（以下余白）

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の実施例を示すフローシ
ー１−１第３図はＣａ／Ｓモル比と脱硫率の関係を示す
グラフ、第４図（イ）（ロ）は捕集物の破砕状態を示す
概略図である。（１）・・・火炉、（６）・・・バグフィルタ、（１４
）・・・粉砕機、（１５）・・・第１分級装置、（１６
）・・・第２分級装置、（１７）・・・エジェクタ。以　　上外４名第１（￥１Ｃａ／Ｓｔル罠第Ｓ図（イ）　　　　　　　（ロ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）脱硫剤を火炉に直接投入し、排煙から未反応脱硫
剤を含むフライアッシュを捕集して火炉へ循環する方法
において、捕集した未反応脱硫剤含有フライアッシュの
塊状物を破砕し、破砕物を粒径の異なる複数の区分に分
別し、未反応脱硫剤を含む区分を火炉へ循環して脱硫剤
として再使用することを特徴とする炉内脱硫法。
（２）脱硫剤としてフライアッシュの平均粒径より十分
に小さい平均粒径を有する微粉状の脱硫剤を用いる特許
請求の範囲第１項記載の方法。
（３）フライアッシュの捕集をバグフィルタまたは電気
集塵装置で行なう特許請求の範囲第１〜３項のうちいず
れか１項記載の方法。
（４）破砕物の分別を分級装置を用いて行なう特許請求
の範囲第１〜４項のうちいずれか１項記載の方法。
（５）破砕物を、主にフライアッシュよりなる粗粉と、
主に未反応脱硫剤よりなる中粉と、主に脱硫反応物より
なる微粉とに分別する特許請求の範囲第１〜５項のうち
いずれか１項記載の方法。