JP2002370011A

JP2002370011A - 排ガス処理方法

Info

Publication number: JP2002370011A
Application number: JP2001178698A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Ninagawa; 康彦蜷川; Yutaka Iwanaga; 豊岩永; Mokichi Nakano; 茂吉中野; Katsuhiko Karube; 勝彦軽部
Original assignee: Mitsui Mining Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining Co Ltd
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2002-12-24
Anticipated expiration: 2021-06-13
Also published as: JP5143983B2

Abstract

(57)【要約】【課題】硫黄酸化物及び窒素酸化物を含む排ガス３０
にアンモニア５０を添加し、これを炭素質吸着材が充填
された移動層式反応塔１０に導入して脱硫及び脱硝処理
を行い、反応塔から排出される吸着材は再生塔２０で加
熱再生した後再び反応塔１０へ供給する排ガス処理方法
において、炭素質吸着剤の粉化を低減させる。【解決手段】アンモニアの添加を断続的に行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、硫黄酸化物及び窒
素酸化物を含有する排ガスの脱硫、脱硝処理を行う排ガ
ス処理方法に関し、特に、排ガス中にアンモニアを添加
し、炭素質吸着材を充填した移動層式反応塔を用いて脱
硫、脱硝を行う排ガス処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種のボイラ排ガス、或は製鉄所の焼
結炉排ガス等、硫黄酸化物及び窒素酸化物を含有する排
ガスの処理方法として、活性炭等の炭素質吸着材を用い
て脱硫及び脱硝処理を行う方法がある。

【０００３】この方法は、炭素質吸着材を充填した移動
層式反応塔にアンモニアを添加した排ガスを導入し、移
動層を流下する吸着材に対して前記アンモニアを添加し
た排ガスを直交流で通過させ、排ガスを吸着材に接触さ
せるものである。これにより、硫黄酸化物を吸着材に吸
着させて除去すると共に、炭素質吸着材の触媒機能によ
って窒素酸化物をアンモニアと反応させ、窒素と水に分
解させて除去する。

【０００４】炭素質吸着材は、硫黄酸化物を吸着するこ
とにより、次第に触媒機能が低下していくので、反応塔
の下部からこれを排出して再生塔へ送り、ここで高温加
熱して再生処理を行い、吸着材から硫黄酸化物を放出さ
せて再生させる。

【０００５】このとき、硫黄酸化物は高濃度で吸着材か
ら放出されるので、この硫黄酸化物は硫酸等の副産物の
原料とすることができる。

【０００６】再生した炭素質吸着材は、冷却した後再生
塔から排出し、機械的磨耗等により粉化した微粉を除去
した後、再び反応塔の上部に供給して循環使用する。し
かし、炭素質吸着材は、機械的粉化及び化学的損耗によ
り減量するので、新たな吸着材を補給する必要がある。

【０００７】上記排ガス処理方法の具体的な操作条件
は、排ガス条件及び処理目標（脱硫率、脱硝率等）によ
って様々に変化する。

【０００８】例えば、排ガス中に含まれる硫黄酸化物の
濃度が高く、かつ、高い脱硫率と脱硝率が求められると
きは、２個の移動層反応塔を使用し、第１の反応塔で主
として脱硫処理を行って排ガス中の硫黄酸化物の濃度を
１００ｐｐｍ程度に減少させた後、その排ガスにアンモ
ニアを添加して、第２の反応塔で主として脱硝処理を行
う。

【０００９】一方、排ガス中に含まれる硫黄酸化物の濃
度が低く（例えば、３００ｐｐｍ以下）、かつ、脱硝率
を高くする必要がないときは、２個の反応塔を使用する
ことは不経済となることから、これを解消することが要
求される。

【００１０】このような処理方法の例として、特公平１
―５４０８９号、ＷＯ９８／１５３４０等に開示された
方法がある。

【００１１】代表的な処理方法としては、排ガス流を複
数の排ガス流に分割し、反応塔の上部にアンモニアを添
加した排ガス流を供給し、反応塔の下部にアンモニアを
添加していない排ガス流を供給する方法がある。

【００１２】本発明者らは、これらの技術を参考にして
種々の条件において脱硫、脱硝のテストを行った結果、
排ガスの温度が比較的低い（例えば１００℃）場合に
は、使用する炭素質吸着材の粉化が著しく、この問題に
ついては別途解決する必要があることに気が付いた。

【００１３】炭素質吸着材が粉化する問題は、硫黄酸化
物とアンモニアが反応することにより吸着材内部に硫安
又は酸性硫安が生成し、これらが固体となって吸着材内
部に機械的な応力を発生させ、これにより吸着材が破壊
する現象である。上記排ガス処理方法においては、粉化
した吸着材は処理系内から抜出して、その分新しい吸着
材を系内に補給することになるので、運転コストが上昇
する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記粉
化の問題を解決するために、鋭意研究を進めた。まず最
初に、以下の実験を行った。

【００１５】実験例１炭素質吸着材を充填した固定層式反応塔を用いて、以下
の条件で排ガス処理の実験を行った。

【００１６】排ガス条件は、排ガス温度：１２０℃ ＳＯ_X濃度：２２０ｐｐｍ（ｄｒｙｂａｓｅ）ＮＯ_X濃度：２５０ｐｐｍ（ｄｒｙｂａｓｅ）酸素濃度：１５．０容積％（ｄｒｙｂａｓｅ）水分：１０．０容積％（ｗｅｔｂａｓｅ）である。

【００１７】処理条件は、ＳＶ値：４００ｈ―¹ 通ガス時間：１５０ｈＮＨ₃添加量：５４６ｐｐｍ（ｄｒｙｂａｓｅ）相当
分である。

【００１８】固定層式反応塔に１５０時間継続して排ガ
スを流し、脱硫率及び脱硝率を測定した。その後、吸着
材を５００℃で加熱再生し、再度１５０時間排ガスを流
した。この結果、１回目及び２回目の通ガス時における
脱硫率は９０％以上であった。また、脱硝率は図１に示
す通りであった。

【００１９】図１において、横軸は通ガス時間であり、
縦軸は脱硝率の積分平均値を示す。脱硝率を積分平均値
で示すことにより、移動層式反応塔を使用した場合の脱
硝率を直ちに得ることができる。

【００２０】例えば、通ガス時間１５０時間に対応する
脱硝率５５％は、移動層式反応塔を同じＳＶ値で使用し
た場合に、炭素質吸着材の滞留時間を１５０時間とした
ときの脱硝率が５５％となることを意味する。

【００２１】上記の実験において、脱硫率及び脱硝率の
結果は、ほぼ予想した値であった。また、処理した排ガ
ス中にはアンモニアが殆ど検出されず、リークアンモニ
アの問題も無いことを確認した。しかし、加熱再生した
炭素質吸着材について調べた結果、著しい粉化を確認で
き、これは解決すべき課題であることを確認した。

【００２２】実験例２実験例１において、２回目の通ガスを行った後の吸着材
を、同様にして加熱再生し、同じ排ガスを用いて、アン
モニアの添加を行わずに通ガスを行ったときの、脱硫率
及び脱硝率を測定した。この結果、通ガス時の脱硫率は
９０％以上であった。また、このときの脱硝率は図２に
示す通りであった。

【００２３】このように、排ガス中にアンモニアの添加
を行わなくても、ある程度は窒素酸化物の除去を行うこ
とができる。これは、加熱再生を行う際に、吸着材にア
ンモニア又はアンモニウム塩が多く含まれると吸着材に
脱硝能力を有する窒素官能基が結合するためと考えられ
る。

【００２４】この場合、アンモニアを添加しないので、
当然のことであるが、処理された排ガス中にはアンモニ
アが殆ど検出されず、リークアンモニアの問題はない。
また、アンモニアを添加していないので、これと反応し
て生じる硫安等の固体も生成しない。従って、炭素質吸
着材の粉化の問題も全くない。

【００２５】例えば、排ガス温度が高い場合等のよう
に、実験例１において粉化の問題がないならば、実験例
１と実験例２とを組合せた処理方法を考えることができ
る。

【００２６】例えば、排ガス流を複数の排ガス流に分割
し、反応塔の一部にアンモニアを添加した排ガス流を供
給し、反応塔の他部にアンモニアを添加しない排ガス流
を供給する方法が考えられる。

【００２７】しかし、排ガス温度を高くする方法や吸着
材の滞留時間を短くする方法は、経済的ではない。ま
た、排ガスに添加するアンモニア量を低減すると、粉化
量は低減するが、同時に脱硝率の低下が著しくなる。結
局、粉化を低減する効果的な方法は見当らなかった。

【００２８】そこで、本発明者らは、これに変わる方法
として一定時間ごとに実験例１の操作と実験例２の操作
を繰り返すことを試みた。即ち、排ガスに対するアンモ
ニアの添加を連続して行うのではなく、断続的に行うこ
とにした。

【００２９】この場合、炭素質吸着材の粉化に関して
は、実験前には全く予想する材料を持っていなかった
が、粉化を起こさない実験例２の効果を少しでも反映で
きることを期待していた。また、脱硝率に関しては実験
例１と実験例２の中間の値となることを期待していた。

【００３０】実験例３実験例１と同じ条件で、アンモニアの添加を３０分間ご
とに断続的に行った。即ち、３０分間はアンモニアの添
加を全く行わず、続く３０分間はアンモニアの添加を行
い、これを交互に繰り返した。但し、アンモニアの全添
加量を実験例１と同量にするために、添加時には実験例
１の２倍のアンモニア（１０９２ｐｐｍ相当）を添加し
た。

【００３１】結果は、通ガス時における脱硫率は９０％
以上であった。また、脱硝率は図３に示すように図１に
示す結果よりは多少劣るものの、ほぼ同等の、予想を上
回る良好な結果が得られた。

【００３２】更に、処理された排ガス中にはアンモニア
が殆ど検出されず、リークアンモニアの問題も無いこと
が確認された。

【００３３】そして、加熱再生された炭素質吸着材の粉
化について調べた結果、実験例１の場合と比較して著し
く軽減されていることが確認された。

【００３４】実験例４実験例３と同じ条件で、添加するアンモニアの量を実験
例３の半分として（添加時５４６ｐｐｍ相当）処理を行
った。

【００３５】この結果、実験例３とほぼ同様の結果が得
られた。即ち、粉化が著しく軽減され、脱硝率について
も図４に示す通り満足できるものであった。

【００３６】以上、実験例３及び４の結果から、排ガス
に対するアンモニアの添加を断続的に行う場合には、炭
素質吸着材の粉化が著しく抑制されることが確認され
た。

【００３７】そこで、様々な条件下における粉化量を細
かく測定することにより、粉化抑制のメカニズムを解明
し、実用化を図る研究を重ねた。

【００３８】実験例５炭素質吸着材をロータップで篩い分けすることにより、
粒径を３〜５．６６ｍｍとしたもの５０ｃｃをカラムに
充填し、所定の時間通ガスを行った。

【００３９】処理後の吸着材を５００℃で加熱再生し、
これをロータップで篩い分けして粒径が２ｍｍ以下、及
び１ｍｍ以下となった割合を粉化率として求めた。

【００４０】通ガス時の条件は以下の通りであった。排ガス温度：１２０℃ ＳＯ_X濃度：２２０ｐｐｍ（ｄｒｙｂａｓｅ）酸素濃度：１５．０容量％（ｄｒｙｂａｓｅ）水分：１０．０容積％（ｗｅｔｂａｓｅ）処理条件ＳＶ値：３２００ｈ―¹ 通ガス時間：２０ｈＮＨ₃添加量：ＮＨ₃／ＳＯ_X比＝０．５、１．０、１．
５、２．０（モル基準）図５に示すようにＮＨ₃／ＳＯ_X比を高くするに従って、
粉化率が大きくなることが確認された。

【００４１】実験例６実験例５の条件で、まず最初にアンモニアの添加を行わ
ずに２４時間通ガスを行った。その後、実験例５と同じ
条件でアンモニアの添加を行い、粉化率を求めた。図６
に示すようにＮＨ₃／ＳＯ_X比を高くしても、粉化率はあ
まり増加せず、実験例５と比較して著しく良好であるこ
とが確認された。

【００４２】実験例５及び６の結果から、予め硫黄酸化
物を吸収した炭素質吸着材は、粉化が著しく抑制される
ことが明らかになった。

【００４３】この理由は、次のように推測することがで
きる。

【００４４】１）硫黄酸化物と水が、共に吸着材に吸着
された場合、水は吸着材粒子の表面付近で液化する傾向
がある。一方、硫黄酸化物は水に対する溶解度が低いの
で、吸着材粒子の表面付近に止まらず、粒子の中心部ま
で広がる内部細孔によって、粒子全体に吸着される。

【００４５】２）粒子内細孔において硫黄酸化物は酸化
されて硫酸となる。生成した硫酸は吸水性が高いので、
粒子表面に吸着された水分も粒子の内部細孔に浸透す
る。

【００４６】３）アンモニアと水が、共に吸着材に吸着
された場合、水に対するアンモニアの溶解度は高いの
で、吸着材の表面付近でアンモニア水が生成し、アンモ
ニアは内部細孔にまで達することはできない。

【００４７】４）硫黄酸化物とアンモニアが、水と共に
吸着材に吸着された場合には、硫黄酸化物は吸着材の表
面付近に生成したアンモニア水に溶解するので、内部細
孔にまで達することはできない。この結果、吸着材の表
面付近に集中して酸性硫安又は硫安が生成することにな
る。

【００４８】５）予め硫黄酸化物を吸収した炭素質吸着
材に、硫黄酸化物とアンモニアが、水と共に吸着された
場合には、吸着した水が内部細孔の硫酸によって吸引さ
れるので、これに伴ってアンモニアも内部細孔にまで到
達することになる。この結果、酸性硫安又は硫安は吸着
材の内部細孔で平均的に生成することになり、吸着材の
表面付近に集中して吸着材の粉化を起すことが抑制され
る。

【００４９】本発明は、上記の実験結果を総合して完成
されたものであり、次の技術内容を含むものである。

【００５０】１）吸着材の加熱再生を行う際に、アンモ
ニア又はアンモニウム塩を含ませることにより、吸着材
に脱硝能力を有する窒素官能基を結合させること。

【００５１】２）窒素官能基の脱硝能力を利用して、排
ガス中にアンモニアの添加を行わないで脱硝処理を行う
こと。

【００５２】３）排ガス中にアンモニアの添加を行わな
い脱硝処理を行うことにより、炭素質吸着材に硫酸を生
成させること。

【００５３】４）排ガス中にアンモニアを添加する脱硝
処理を行うこと。この場合において、炭素質吸着材に生
成した硫酸の作用により。吸着材の粉化を抑制するこ
と。

【００５４】従って、本発明の目的とするところは、比
較的低温の排ガス中の脱硫、脱硝を行うに際し、吸着材
の粉化を防止した排ガス処理方法を提供することにあ
る。

【００５５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は以下に記載するものである。

【００５６】〔１〕硫黄酸化物及び窒素酸化物を含む
排ガスにアンモニアを添加し、これを炭素質吸着材が充
填された移動層式反応塔に導入して脱硫及び脱硝処理を
行い、反応塔から排出される吸着材は加熱再生した後再
び反応塔へ供給する排ガス処理方法において、アンモニ
アの添加を断続的に行うことを特徴とする排ガス処理方
法。

【００５７】〔２〕反応塔を複数個に分割すると共
に、排ガス流を分割して夫々の反応塔に導入し、少なく
とも１の排ガス流に対して、アンモニアの添加を断続的
に行う〔１〕に記載の排ガス処理方法。

【００５８】〔３〕移動層式反応塔に導入する排ガス
温度が８０〜１４０℃である〔１〕又は〔２〕に記載の
排ガス処理方法。

【００５９】〔４〕排ガスに添加するアンモニア添加
量が、再生塔で再生処理される炭素質吸着材に含まれる
アンモニアと硫酸（共に塩を含む）とのモル比（アンモ
ニア／硫酸）で０．３〜１．５である〔１〕乃至〔３〕
の何れかに記載の排ガス処理方法。

【００６０】

【発明の実施の形態】本発明において使用する排ガス処
理装置、及び排ガスの運転条件は、従来公知の炭素質吸
着材、及びアンモニアを用いる排ガス処理装置及びその
操作条件とほぼ同一であるが、アンモニアの添加が間欠
的である点で相違する。

【００６１】本発明の処理対象である排ガスは特に制限
がないが、硫黄酸化物濃度が５０〜３００ｐｐｍのもの
が好ましく、１００〜２５０ｐｐｍがより好ましい。硫
黄酸化物としては、ＳＯ₂、ＳＯ₃等のいわゆるＳＯｘで
ある。また、窒素酸化物としては、ＮＯ、ＮＯ₂等のい
わゆるＮＯｘである。窒素酸化物濃度は５０〜３００ｐ
ｐｍが好ましく、１００〜２５０ｐｐｍがより好まし
い。

【００６２】本発明の処理対象である排ガス温度は、特
に制限がないが、炭素質吸着材の粉化を防止する本発明
の目的の観点からは、８０〜１４０℃が好ましく、特に
９０〜１３０℃が好ましい。

【００６３】本発明において、具体的な排ガスの処理方
法としては、排ガス中へのアンモニアの添加を断続的に
行うことが基本となる。即ち、アンモニアの添加と不添
加を交互に行う。添加と不添加の切換え時間は、適宜定
めることができる。

【００６４】アンモニア不添加による粉化抑制の効果
は、短時間（例えば１分）でも発現する。逆に、長時間
（例えば１０時間以上）とした場合には、粉化抑制作用
を阻害する問題は生じないが、添加と不添加との切換え
時の脱硝率の変動が顕著となる可能性がある。操作条件
によっても異なるが、操作性等の実用上からは添加時間
は１分間〜１０時間が好ましく、１０分間〜２時間がよ
り好ましい。また、不添加時間は１分間〜１０時間が好
ましく、１０分間〜２時間がより好ましい。

【００６５】添加するアンモニアの量は、従来の連続し
て添加する場合と同様に考えることができる。即ち、再
生塔で再生処理する炭素質吸着材に含まれるアンモニア
と硫酸（共に塩を含む）とのモル比（アンモニア／硫
酸）として、０．３〜１．５になるように添加すること
が好ましい。

【００６６】このモル比は、脱硝性能から言えば高い方
が好ましく、再生塔におけるアンモニアの発生量を抑え
る必要がある場合は、低い方が好ましい。また、このモ
ル比が低すぎる場合には、硫酸の還元反応で消費される
炭素量が多くなり、吸着材の強度が低下することがある
ので、０．３以上とすることが好ましい。

【００６７】本発明において使用する炭素質吸着材とし
ては、活性炭又は活性コークス等が好ましい。

【００６８】再生塔の操作温度としては４５０〜５５０
℃が好ましい。

【００６９】以下に本発明の実施例を詳しく説明する。

【００７０】

【実施例】実施例１図７は、本発明の実施に用いる排ガス処理装置の一例を
示す工程図である。

【００７１】移動層式反応塔１０には炭素質吸着材が充
填され、上から下方向に移動する移動層を形成してい
る。反応塔１０の下部から抜出された吸着材は、ライン
６０により再生塔２０へ送られて加熱再生される。再生
された吸着材は、ライン７０により反応塔１０の上部に
戻される。

【００７２】一方、硫黄酸化物及び窒素酸化物を含有す
る排ガスは、ライン３０より反応塔１０へ供給される。
反応塔１０において、排ガスは吸着材の移動層を水平方
向に通過した後、処理済ガスはライン４０により排出さ
れる。排ガスライン３０には、ライン５０からアンモニ
アが添加される。

【００７３】本発明の特徴は、アンモニアの添加を連続
的に行うのではなく、断続的に行うことである。即ち、
アンモニアの添加と不添加を交互に行う。前述のよう
に、添加と不添加の切換え時間、及びアンモニアの添加
量については、装置の処理量、処理対象の状態、硫黄酸
化物や窒素酸化物の除去レベル等に応じて適宜定める。

【００７４】なお、図においてライン８０は、吸着材の
再生によって発生する高濃度硫黄酸化物の排出ラインを
示す。

【００７５】以下に、上記排ガス処理装置の操作条件及
び得られた排ガス処理結果を記載する。

【００７６】（操作条件）排ガス量：１５００Ｎｍ³／ｈ排ガス温度：１２５℃ ＳＯｘ濃度：１８０ｐｐｍ（ｄｒｙｂａｓｅ）ＮＯｘ濃度：１８０ｐｐｍ（ｄｒｙｂａｓｅ）酸素濃度：１５容積％（ｄｒｙｂａｓｅ）水分：１３容積％（ｗｅｔｂａｓｅ）吸着材、粒径：活性コークス、９ｍｍφ 反応塔形式：移動層式反応塔ＳＶ値：４００ｈ^-1 吸着材滞留時間：１５０時間ＮＨ₃添加時間：３０分間ＮＨ₃不添加時間：３０分間ＮＨ₃添加量：４７０ｐｐｍ（ｄｒｙｂａｓｅ）（添加時）ＮＨ₃／ＳＯｘ比：約１．０（反応塔出口）再生塔加熱温度：５００℃ 再生塔加熱時間：３時間（結果）脱硫率：９９％以上脱硝率：４０％以上粉化率：１〜１．５％（機械的に粉化したものを含む）実施例２図８は、本発明の実施に用いる排ガス処理装置の他の例
を示す工程図である。

【００７７】移動層式反応塔は、第１の反応塔１１と第
２の反応塔１２で構成されている。このように塔を別個
に設けてもよいが、１個の反応塔を垂直方向に２つに区
画し、第１の移動層と第２の移動層を構成してもよい。

【００７８】反応塔１１及び１２の吸着材は、ライン６
１及び６２で抜出され、一括してライン６０により再生
塔２０に送られて加熱再生される。再生された吸着材
は、ライン７０により再生塔から抜出され、ライン７１
及び７２によって反応塔１１及び１２の上部に戻され
る。

【００７９】従って、反応塔１１及び１２において吸着
材は上から下に向って下降する移動層を形成する。

【００８０】一方、硫黄酸化物及び窒素酸化物を含有す
る排ガスは、ライン３０から分割されたライン３１及び
３２により反応塔１１及び１２へ供給される。反応塔１
１及び１２において、排ガスは吸着材の移動層を水平方
向に通過した後、ライン４１及び４２により排出され、
合流してライン４０で排出される。

【００８１】排ガスライン３１及び３２には、ライン５
１及び５２からアンモニアが添加される。

【００８２】本発明の特徴は、アンモニアの添加を連続
的に行うのではなく、断続的に行うことである。即ち、
アンモニアの添加と不添加を交互に行う。添加と不添加
は各反応塔において別個に行ってもよいし、相互に関連
して、例えば反応塔１１が添加のときに反応塔１２を不
添加とし、反応塔１１が不添加のときに反応塔１２を添
加とすることもできる。

【００８３】或は、一方の反応塔においてのみアンモニ
アの添加を断続的に行い、他方の反応塔においてはアン
モニアを不添加としてもよい。

【００８４】前述のように、添加と不添加の切換え時
間、及びアンモニアの添加量については、適宜定めるこ
とができる。

【００８５】本例では反応塔又は区画された移動層が２
個の場合を示したが、３個以上とすることも可能であ
る。また、アンモニアの添加は全ての排ガス供給ライン
に行う必要はなく、不添加の排ガスラインを設けること
もできる。

【００８６】実施例３図９は、本発明の実施に使用する排ガス処理装置の更に
他の例を示す工程図である。

【００８７】移動層式反応塔は、第１の反応塔１１と第
２の反応塔１２を直列に連結して構成されている。この
ように塔を別個に設けてもよいが、１個の反応塔を上下
２つに区画してもよい。

【００８８】反応塔１１の下部から抜出された吸着材
は、反応塔１２の上部に供給される。反応塔１２の下部
から抜出された吸着材はライン６０により再生塔２０へ
送られて加熱再生される。

【００８９】再生された吸着材は、ライン７０により反
応塔１１の上部に戻される。従って、反応塔１１及び１
２において吸着材は上から下に向って下降する移動層を
形成する。

【００９０】一方、硫黄酸化物及び窒素酸化物を含有す
る排ガスは、ライン３０から分割されたライン３１及び
３２により反応塔１１及び１２へ供給される。

【００９１】反応塔１１及び１２において、排ガスは吸
着材の移動層を水平方向に通過した後、ライン４１及び
４２により排出され、合流してライン４９で排出され
る。

【００９２】排ガスライン３１及び３２には、ライン５
１及び５２からアンモニアが添加される。

【００９３】本発明の特徴は、アンモニアの添加を連続
的に行うのではなく、断続的に行うことである。即ち、
アンモニアの添加と不添加を交互に行う。添加と不添加
は各反応塔において別個に行ってもよいし、相互に関連
して、例えば反応塔１１が添加のときに反応塔１２を不
添加とし、反応塔１１が不添加のときに反応塔１２を添
加とすることもできる。

【００９４】前述のように、添加と不添加の切換え時
間、及びアンモニアの添加量については、適宜定めるこ
とができる。

【００９５】本例では反応塔又は区画された移動層が２
個の場合を示したが、３個以上とすることもできる。

【００９６】また、アンモニアの添加は全ての排ガス供
給ラインに行う必要はなく、不添加の排ガスラインを設
けることもできる。

【００９７】更に、上方の移動層において、一旦断続的
なアンモニアの添加又は不添加の処理を受けた場合に
は、それよりも下方の移動層において、連続的なアンモ
ニアの添加を行うこともできる。

【００９８】これは、移動層を下降する炭素質吸着材
が、断続的なアンモニアの添加を受ける前にアンモニア
の不添加の過程を経ているために、粉化抑制の作用を受
けていることになるためである。

【００９９】

【発明の効果】本発明においては、硫黄酸化物及び窒素
酸化物を含む排ガスにアンモニアを添加し、これを炭素
質吸着材で脱硫及び脱硝処理を行う排ガス処理方法にお
いて、アンモニアの添加を断続的に行う様にしたので、
炭素質吸着剤の粉化が低減できる。このため、本発明方
法によれば、補充する炭素質吸着剤量が減り、運転コス
トの低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】アンモニアを連続的に添加して排ガス処理を行
った場合の、積分平均脱硝率と通ガス時間の関係を示す
グラフである。

【図２】アンモニアを添加して排ガス処理を行った後、
アンモニアを添加することなく排ガス処理を行った場合
の積分平均脱硝率と通ガス時間の関係を示すグラフであ
る。

【図３】３０分毎に断続的にアンモニアを添加して排ガ
ス処理を行った場合の積分平均脱硝率と通ガス時間の関
係を示すグラフである。

【図４】アンモニアを添加を図３の場合の１／２にした
ときの積分平均脱硝率と通ガス時間の関係を示すグラフ
である。

【図５】アンモニアを連続的に添加して排ガス処理を行
った場合の、ＮＨ₃とＳＯ₂との割合と粉化率との関係を
示すグラフである。

【図６】最初にアンモニアを添加することなく排ガス処
理をした後、アンモニアを添加して排ガス処理を行った
場合の、ＮＨ₃とＳＯ₂との割合と粉化率との関係を示す
グラフである。

【図７】本発明の実施に用いる排ガス処理装置の一例を
示す工程図である。

【図８】本発明の実施に用いる排ガス処理装置の他の例
を示す工程図である。

【図９】本発明の実施に用いる排ガス処理装置の更に他
の例を示す工程図である。

【符号の説明】

１０移動層式反応塔１１第１の反応塔１２第２の反応塔２０再生塔３０、３１、３２、４０、４１、４２、５０、５１、５
２、６０、６１、６２、７０、７１、７２、８０ラ
イン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中野茂吉福岡県北九州市若松区響町１丁目３番地三井鉱山株式会社総合研究所内 (72)発明者軽部勝彦栃木県栃木市国府町１番地三井鉱山株式会社栃木事業所内Ｆターム(参考） 4D002 AA02 AA12 AC01 AC02 BA04 BA06 CA08 DA07 DA41 EA07 EA08 GA01 GB03 GB08 HA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】硫黄酸化物及び窒素酸化物を含む排ガス
にアンモニアを添加し、これを炭素質吸着材が充填され
た移動層式反応塔に導入して脱硫及び脱硝処理を行い、
反応塔から排出される吸着材は加熱再生した後再び反応
塔へ供給する排ガス処理方法において、アンモニアの添
加を断続的に行うことを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項２】反応塔を複数個に分割すると共に、排ガ
ス流を分割して夫々の反応塔に導入し、少なくとも１の
排ガス流に対して、アンモニアの添加を断続的に行う請
求項１に記載の排ガス処理方法。
【請求項３】移動層式反応塔に導入する排ガス温度が
８０〜１４０℃である請求項１又は２に記載の排ガス処
理方法。
【請求項４】排ガスに添加するアンモニア添加量が、
再生塔で再生処理される炭素質吸着材に含まれるアンモ
ニアと硫酸（共に塩を含む）とのモル比（アンモニア／
硫酸）で０．３〜１．５である請求項１乃至３の何れか
に記載の排ガス処理方法。