JPH01171661A - 電気集塵器におけるボイラ燃焼ガスの集塵方法 - Google Patents

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、ＳＯ３を多く含むボイラ燃焼ガスの電気集
塵器における集塵効率を向上させるようにした集塵方法
に関するものである。

（従来の技術） 重油、アスファルトなどの７ｉ＆黄分な多く含む燃料を
ボイラ燃焼させると、硫黄分はＳＯ２になり、その一部
は更に酸化されてＳＯｌになり、ＳＯ３を多く含むボイ
ラ燃焼ガスが排出される。

このようにＳＯｌを多く含むボイラ燃焼ガスをそのまま
排出すると、硫酸腐食等の公害問題を引き起こすため、
一般には電気集塵器（以下、ＥＰと記す）によって集塵
してから外部に排出するようにしているが、ＳＯ３を多
く含むボイラ燃焼ガスのＥＰによる集塵効率が極めて低
く、十分な集塵か行なわれないまま外部に排出されるこ
とになる。

この原因としては、上記のような燃焼ガス煤塵の見掛固
有電気抵抗値が低く、従来使用されているＥＰの良好な
集塵効率の良好な煤塵の電気抵抗値の範囲から逸脱して
いることか挙げられる。

即ち、ＳＯ３を多く含むボイラ燃焼ガスの煤塵の見掛固
有電気抵抗値は１０２Ω・Ｃ１１ｌ〜ｌＯ′３Ω・ｃｍ
と相当低く、これに対して一般に煤塵の見掛固有電気抵
抗値と集塵効率との関係は第１図に示されるように、煤
塵の見掛固有電気抵抗値か１０４〜１０１０Ω・ｃｍて
集塵効率が良好であるか、１０１０Ω・ｃｍ以」二及び
１０４Ω・ｃＩｆｌ以下では集塵効率か低下するのであ
る。

これは煤塵の見掛固有電気抵抗値が１ｏ１０Ω・ｃｎ＋
以上の場合には集塵極板の粒子層によって逆電離現象を
起して集塵効率か低下し、逆に煤塵の見掛固有電気抵抗
値が１０４Ω・ＣＤＩ以下の場合は集塵板に粒子か捕集
された瞬間に電荷を失い再飛散を起すため集塵効率か低
下するためである。

これに対して燃焼カス中のＳＯ３濃度に応じたアンモニ
アなＥＰ千手前ら注入して遊離のＳＯ３を硫安として固
定化し、煤塵の見掛固有電気抵抗値をＥＰの適正範囲に
制御することか行なわれている。

（発明か解決しようとする課題） しかし、上記方法においてはＳＯ３を完全に硫安にする
ために、アンモニアの注入量は排ガス中にアンモニアか
１３ｐｐｍ程度残存するように過剰に加えなければなら
ず、このためアンモニア資源の無駄ばかりてなく、アン
モニアの大気への放出という新たな公害をもたらしてい
る。

また、この方法て副生ずる硫安を主体とする電気集塵灰
は嵩比重か０．５〜１．０と小さく、嵩張り易く、この
ため処理コストか膨大になる。

更に、燃焼ガス中てのＳＯ３とアンモニアとの反応は複
雑て、硫安を生成する過程で酸性硫酸アンモニウムを副
生ずることもあるか、これは融点が１４７℃と低く、且
つ腐食性に富むため、アンモニア注入ノズルの腐食閉塞
、集塵板、放電極の腐食閉塞等の障害を引き起すことが
屡々ある。

アンモニアの注入法に代るものとして、ナトリウム、カ
リウム等のアルカリ化合物、マグネシウム、カルシウム
等のアルカリ土類化合物を液状。

スラリー状、粉末状の形態で一部注入する試みがあるか
、この方法ては肝心のＳＯ：ｌの吸収率か低く、所定の
吸収率を得るためには莫大な薬品を必要とするなどの欠
点かある。

（課題を解決するための手段） この発明は、上記実情に鑑み上述のような燃焼カス中の
煤塵を電気集塵器で効果的に集塵する方法を開発するた
めに鋭意研究の結果、ＳＯ３を含むボイラ燃焼ガス中に
、マグネシウム化合物、カルシウム化合物の一種又は二
種以上からなるアルカリ土類化合物とＳＯ３の吸着剤と
の混合物を添加して電気集塵器に送り込むようにした集
塵方法を提案するものであるう 即ち、この発明のようにアルカリ土類化合物と８０３の
吸着剤の混合物をボイラ燃焼ガス中に添加すると、極め
て効果的に８０３が捕捉され、その結果煤塵の見掛固有
電気抵抗値かＥＰの適正範囲に制御でき、所定の集塵効
率が得られるのである。

なお、アルカリ土類化合物と８０３の吸着剤の混合物を
ボイラ燃焼ガス中に添加すると、極めて効果的にＳＯ’
ｌか捕捉されるのは、ＳＯ３と混合物の接触過程てＳＯ
３の吸着反応と中和反応か同時に進行するためと推定さ
れる。

この発明て使用するマグネシウム化合物、カルシウム化
合物としては、ＣａＣ０：＋、Ｃａｂ、　ＭｇＣ０１、
ＭｇＯ１Ｃａ（Ｏ旧。、Ｍｇ（ＯＨ）２、ドロマイトな
どＳＯ：ｌを中和することかてきるマグネシウム化合物
、カルシウム化合物てあれば何れてもよく、またＳＯ３
の吸着剤としてはシリカ、アルミナ、Ｆｅ２Ｏ，、、Ｆ
ｅｚＯ＜、Ｆｅ００１１などの酸化鉄、ケイソウ土、活
性炭、酸性白土、ベントナイト、モレキュラーシーツ、
モンモリロナイトなど８０３に対して吸着能力のあるも
のてあれば何れてもよい。

アルカリ土類化合物に対する吸着剤の配合割合は５〜５
０Ｗｔ＄かよく、５　Ｗｔ！以下テはｓｏ３ノ吸着が低
く、またｓｏｗｔｘ以上てはＳＯ３の吸着反応が主とな
り、ＳＯ□の中和化が妨げられ、その結果煤塵はｐＨ値
が低く、見掛固有電気抵抗値が十分に上らず、集塵効率
が低下する。

また、上記混合物は液状、粉状、スラリー状にしてボイ
ラ燃焼ガス中に添加するか、ＥＰ前に添加すると、極め
て効果的にＳＯコを捕捉することかてきるか、添加位置
はこれに限定されず、ボイラからＥＰの間てあれば、何
れてもよい。

更に、この発明の混合物の使用量は燃料の種類、燃焼条
件によって異なるが、燃料に対して１０〜２０００ｐｐ
ｍの範囲て適宜選択する。ここて１０ｐｐｍより使用量
が少ないと集塵効果か余り期待することかてきず、２０
００ｐｐｍ以下では電気集塵灰の見掛固有電気抵抗値が
上昇し過ぎて集塵効率の低下を招くことになる。

（発明の効果） 以上要するに、この発明によればカルシウム化合物、マ
グネシウム化合物等のアルカリ土類化合物とＳＯ３の吸
着剤の混合物をボイラ燃焼ガス中に添加すると、燃焼ガ
ス中のＳＯ３が極めて効果的に捕捉され、その結果煤塵
の見掛固有電気抵抗値をＥＰの適正範囲に制御でき、所
定の集塵効率を挙げることかてきる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を示す。

第２図は、この実施例に使用した燃焼装置を示すもので
、■はボイラ、２はエアヒータ、３は電気集塵器、４は
煙突、５はボイラｌ、エアヒータ２、電気集塵器３を接
続する煙道である。

なお、使用したボイラ１、電気集塵器３の概要及び稼動
条件を下記に示す。

更に、下記配合の試料をフィーダ及び７０〜１００°Ｃ
の圧縮空気を利用して試料供給位置ａから煙道５中に排
ガス流に向けて連続的に注入し、捕集集塵の性状変化及
び集塵性能について比較した。

その結果を下記衣に示す。

１、ボイラ 型式：三菱ＣＥ自然循環形 最大連続蒸発量（Ｔ／Ｉ（）：３５Ω 最高使用圧力（Ｋｇ／ｃｍ２）　：　１２５最高使用温
度（’Ｃ）：５４０ ２、集塵器 三菱ルルギ式電気集塵器 稼動条件 蒸発量（Ｔ／ｆ（）：３００ 燃料使用量（Ｋｇ／Ｉｆ）：２１．３ 燃料の種類：Ｃ重油 燃料中の硫黄分（Ｘ）：］、、８ エアヒータ出ロガス温度（’Ｃ）：１．：１０°Ｃボイ
ラ出日酸素ガス（％）：１．８ 排ガス流量（Ｎ　Ｉ１１’／Ｈ）　：２３６０００集塵
器内流速（ｍ／５ｅｃ）：１．５ 集塵器出入ロ圧力損失（ｍｍｆｌ□０）：２＋３、試料
の配合組成及び供試条件 配合割合　供試条件 （１）水酸化マグネシウム　５部　　　１．５Ｋｇ／Ｉ
＋酸性白土　　　　　　１部 （２）炭酸カルシウム５０部　　　３　、０　Ｋｇ／Ｈ
モレキュラーシーフ　７部 （３）酸化マグ＊　シラｂ　　　１００部　　　０．５
Ｋｇ／＋１ケイソウ上　　　　　７部 （４）水酸化カルシウム　　２部　　　２．５Ｋｇ／Ｉ
＋酸性白土　　　　　　１部 （５）炭酸マグネシウム　　１０部　　　１．０Ｋｇ／
Ｈ酸化カルシウム　　　５部 Ｆｅ２Ｏ，、５部 （６）水酸化マグネシウム　３０部　　　５．０Ｋｇ／
ｌ（モンモリナイト　　　２部 シリカ　　　　　　　３部 （７）ドロマイト　　　　　１０部　　　２．０Ｋｇ／
Ｉ＋酸化カルシウム　　　１０部 Ｆｅ００１１　　　　　　２部 アルミナ　　　　　　１部

【図面の簡単な説明】

第１図は、電気集塵器における煤塵の見掛固有電気抵抗
値と集塵効率の関係を示す図、第２図は実施例に使用し
た燃焼装置の概略図である。 特許出願人　タイホーエ業株式会社 同　代理人　弁理士　福１）信行　・−・”Ｑｒｌｉ／
第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＳＯ＿３を含むボイラ燃焼ガス中に、マグネシウム化合
   物、カルシウム化合物の一種又は二種以上から選らばれ
   たアルカリ土類金属化合物と該アルカリ土類金属化合物
   に対して５〜５０Ｗｔ％の割合で加えたＳＯ＿３の吸着
   剤との混合物を添加して電気集塵器に送り込むようにし
   たことを特徴とする電気集塵器におけるボイラ燃焼ガス
   の集塵方法。