JPH0421524B2

JPH0421524B2 -

Info

Publication number: JPH0421524B2
Application number: JP59128406A
Authority: JP
Inventors: Guraafu Rorufu; Ree Rootaa; Shureetaa Mikaeru
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1983-06-21
Filing date: 1984-06-21
Publication date: 1992-04-10
Also published as: EP0129273B1; DK300484D0; ES8600700A1; CA1236266A; EP0129273A3; AU2958284A; EP0129273A2; DK300484A; ATE44660T1; DE3478995D1; ES533534A0; JPS6048119A; DK162143B; US4670237A; DE3322159A1; DK162143C

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、流動床反応器と分離器と循環用導管
とから構成された循環式の流動床装置で、炭酸カ
ルシウム、酸化カルシウム及び／又は水酸化カル
シウムを主成分とした収着剤を用い、主として酸
化硫黄からなる汚染物質を150℃以下の温度で廃
ガスから分離する方法に関する。

化石燃料を燃焼させた場合には、その出発原料
の硫黄含有率に応じてかなりの酸化硫黄、特に二
酸化硫黄を含んだ煙道ガスが発生する。更に、廃
棄物燃焼装置が漸次増加するに伴ない、酸化硫黄
以外に、実際上必ず存在する合成物質の燃焼の結
果、別の夾雑物として塩化水素及び弗化水素を含
有する廃ガスが発生する。環境汚染防止規定によ
れば、ガスを大気中に放出する前に、この種の夾
雑物を廃ガスから除去することが必要とされる。

従来の技術大多数の廃ガス浄化方法においては、前述のよ
うな夾雑物は湿式集塵浄化装置によつて除去さ
れ、この場合、特に汚染物質と反応した物質の溶
液又はスラリーが排出される（ウルマンの化学技
術百科辞典、第三版、第212巻419頁、1968年発
行）。

その他に、いわゆる「乾式ガス浄化」の原理に
基づいて実施される方法がある。なお、この概念
には、ガス浄化装置内の液体が気相に移行するこ
とを仮定して、収着剤を液相に装填するか或いは
水を添加することによつて収着させる方法も含ま
れる。この種の方法においては、水の代わりに水
蒸気を添加することもできる。この場合、ガスは
夾雑物と反応する固体、例えば活性炭もしくは褐
炭コークスの静止堆積床を通して供給される。更
に、廃ガスの浄化はいわゆる「流動床」を用いて
実施することもでき、この場合、固体は反応器内
で下降移動するにつれて漸次重くなり、最終的に
は排出される。この排出分に相当する量の新しい
物質が、反応器の上部領域に供給される（マイア
ー・ツー・ケツカー「煙道ガスの脱硫方法るおけ
る評価と展望」；V.G.B.発電所技術53、第516頁
以下、1973年発行）。

その他の公知の方法として、例えば酸化硫黄を
次のようにしてガスから除去する方法がある。即
ち、まずガス中に空力的に吸着剤を装填し、これ
によつて得られたガスと固体との分散系をやはり
空力的に反応領域に供給し、それから滞留域に導
き、その後で固体をガスから分離することによつ
て、例えば酸化硫黄がガスから除去される。更に
所定の再生工程の後、固体の部分流はガス浄化装
置に循環される（アメリカ合衆国特許第3485014
号明細書）。

更に、煙道ガスから汚染物質を乾式除去するた
めの装置が公知となつており、この装置は、燃焼
装置の後方の排出方向のボイラー領域で700℃〜
900℃の煙道ガス温度で操作される。この装置は
煙道ガス横断面を完全に占める流動床及び／又は
例えば、炭酸カルシウム及び／又は炭酸マグネシ
ウムを吸着剤として供給される循環式流動床とか
ら構成されている。（ドイツ連邦共和国特許出願
公開第3009366号明細書）。この場合、流動床のガ
ス供給口は適宜冷却される。

発明が解決しようとする問題点湿式浄化法には、生成した硫酸塩及び亜硫酸塩
を、また場合によつては塩化物及び弗化物をも含
有しているスラツジが極めてわずかしか処理され
ず、浄化された廃ガスが新たに再加熱されなけれ
ばならないという本質的な欠点がある。固定床又
は移動床を用いた公知の乾式浄化法には、吸着剤
が粗粒状であるために、廃ガス中に含まれる夾雑
物との結合能力が充分に活用されず、また、許容
可能なガス速度が比較的低く且つ浄化されるガス
量に対して著しく大きな反応容積を必要とする欠
点がある。

アメリカ合衆国特許第3485014号明細書の方法
には、浄化されるべきガス流を分配し、更に吸着
剤を、特に摩耗しにくい適切な装置内で正確に調
整しなければならないという本質的な欠点があ
る。その他の欠点としては、夾雑物を充分に除去
するために必要な反応域内でのガスの滞留時間が
充分でないこと、又はかなりの高さ構造が必要と
される点が挙げられる。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第3009366号明
細書に従う700℃〜900℃の煙道ガスから汚染物質
を除去する方法においては、通常燃焼室から出る
際にはより高く、廃熱ボイラーから出る際にはよ
り低く、煙道ガス温度を、700℃〜900℃の範囲の
温度値に調整するために、燃焼装置が特別な制御
及び操作を必要とする欠点がある。

全ての乾式浄化方法に共通する一つの欠点は、
収着剤を湿式浄化法の場合と同じように実際上利
用することができないことである。更に、大抵の
場合回収される収着剤は硫酸カルシウムと亜硫酸
カルシウムとの混合物であり、このような混合物
は有効に利用することが困難であると同時に、通
常は特殊な処理場で処理されなければならない。
石灰を含有する懸濁液を用いたスプレードライヤ
ーで煙道ガスから酸化硫黄を除去する方法（ドイ
ツ連邦共和国特許出願公開第3135200号明細書）、
又は、乾燥した亜硫酸塩と硫酸塩とに変換される
塩基性吸着媒体の溶液又は懸濁液を用いて煙道ガ
スの脱硫を実施する方法（ヨーロツパ特許出願公
開第74772号明細書）に関連して、硫酸カルシウ
ムを生成するために装填された収着剤を酸化処理
することは公知となつている。従つてこの措置に
より、処理（廃棄処分）の問題は十分に回避され
るが、その反面、収着剤の有効利用は達成されな
い。

発明の目的本発明は、公知のガス浄化法における欠点を除
き、簡単に実施することができ、しかも極めて廉
価な収着剤を使用でき、収着剤の収着能力を効果
的に利用できるような方法を提供することを目的
とする。

問題点を解決するための手段本発明の目的は、冒頭に述べた方法において本
発明に従い、 (a) 装填された収着部の部分流を循環式の流動床
から取り出し、600℃〜1200℃の温度下でこの
部分流を酸化処理し、 (b) 酸化処理された収着剤の大部分を循環式の流
動床内に循環させ、主として硫酸カルシウムの
形態をとる使用済みの収着剤からなる部分流を
取り除き、 (c) 取り除いた部分流に相当する新たな収着剤
を、循環式の流動床及び／又は酸化処理工程に
供給することにより達成される。

本発明で使用された膨脹式又は循環式の流動床
の原理は、高密度の相がその上に位置しているガ
ス空間と明瞭な密度分布の違いをもつて分離して
いるような「古典的な」流動床とは異なり、分散
状態が明瞭な境界相を有していない点で優れてい
る。高密度層とその上に位置している塵芥空間と
の間に密度差がなく、その代りに反応炉の内部で
の、固体の濃度が下から上に向かつて減少する。

流動床反応器内の主な流動状態は、フロイトと
アルキメデスとの指数に関する定義を用いて以下
のような領域で達成されるように調整される：１３／４・Fμ²・ρg／ρk−ρg20 又は１Aμ100 この場合、 Aμ＝dk³・ｇ（ρ_k−ρ_g）／ρg・ν² 及び、 Fμ²＝u²／ｇ・dk である。

ここで、ｕ：相対ガス速度（単位はｍ／sec） Aμ：アルキメデス数 Fμ：フロント数 ρ_g：ガス密度（単位はKg／m³） ρ_k：固体粒子密度（単位はKg／m³） dk：球状粒子の直径（単位はｍ） ρ：動粘性係数（単位はm²／sec）ｇ：重力加速度（単位はｍ／sec²）を意味する。

廃ガスの処理能率と除去率に関しては、固体と
ガスとを充分に混合し、流動床反応器内のガス速
度を１〜10ｍ／secに（空洞のパイプ速度として）
調整しておくのが好ましい。

流動床反応器内に供給される平均的な懸濁物質
の密度は、例えば0.1〜100Kg／m³の広い範囲で変
化させることができる。しかしながら、廃ガスが
流動床を通過する際に生ずる圧力損失を低く抑え
ることができるように懸濁物質の密度をこの範囲
の低い値に設定するのが特に好ましい。このよう
な見地から平均の懸濁物質密度を0.2〜2.0Kg／m³
とするのが特に好ましい。

特に固体／ガスの混合を可能な限り最適化する
ためには、固体の毎時循環量を流動床反応器の炉
内にある固体の量の20倍〜150倍で導入するのが
特に好ましい。

循環式の流動床は、流動床反応器、サイクロ
ン・分離器と流動床反応炉の下部領域の循環用導
管とを用いて構成することができる。この時、サ
イクロン・分離器によつて固体の大部分は分離さ
れる。微細成分を除去するには、例えば静電集塵
装置で、サイクロン・分離器を出たガス流を精製
浄化する。

後続の静電集塵装置を具備するサイクロン・分
離器を用いるかわりに、流動床反応器から搬出さ
れる収着剤の分離を、直接後続の静電集塵装置内
で実施することもできる。このようにして流動床
反応器と分離器とを通過する際のガスの圧力損失
を更に低減させることができる。

マルチフイールド式の静電集塵装置を用いる
と、ガスと共に搬出された固体をその粒度と組成
とに応じて分画分離し、且つ、少なくともガスの
前方に位置する領域で得られる粗粒の固体を流動
層内に循環させることができる。ガスの後方に位
置する領域で得られる固体は、酸化処理工程に送
られる。

廃ガスの浄化に用いられる流動層反応器は横断
面形状を、長方形、正方形又は円形にすることが
できる。ガス分配器として、ノズル開口を備えた
格子（ノズル格子）を用いることができる。しか
し、特に反応炉の横断面が大きくガス導入量が多
い場合には、流動床反応器の下部領域を円錐状に
構成して、廃ガスをベンチユリ状のノズルから導
入するのが特に好ましい。このように構成する
と、圧力損失は特に低減され、汚損及び摩耗に対
して耐久性が向上する。

一般にdp50〜300μｍの粒度を有する収着剤を
流動床反応器内へ供給するには、通常の形式に従
い、例えば空力トラフを通して実施される。なお
この収着剤は、水性懸濁物の形態で供給すること
もできる。この場合の供給装置としてランスが装
備される。循環式の流動床においては充分な横方
向混合が行われるので、使用する供給装置の数は
比較的少なくて済む。

乾式浄化方法は、例えば約25バールまでの広範
囲における任意な圧力下で実施することができ
る。それから、廃ガスが既に加圧下で発生してい
る時、例えば、供給過程の廃ガスが既に加圧下で
操作されている時には、特に加圧条件が設定され
る。

一般的には、約１バール程度の圧力で廃ガスの
浄化は実施される。

循環式の流動床からは（好ましくは連続的に）
装填された収着剤の部分流が取り出されて、600
℃〜1200℃の温度下で酸化処理される。この場
合、この部分流内に含まれている亜硫酸カルシウ
ムが硫酸カルシウムに変換される。酸化処理は、
燃焼過程を実施するのにも適しているような任意
の装置内で実施することができる。この酸化処理
は、古典的な流動床内でも実施可能であるが、特
に循環式の流動床内で実施するのが好ましい。酸
化処理では、上述の硫酸カルシウム生成以外に、
廃ガスと共に汚染物質収着工程内に搬入された炭
素粒子又は不完全燃焼灰分粒子が実質上完全に二
次燃焼させられる。

酸化処理又は二次燃焼での副反応により生成す
る炭酸カルシウムまたは新たに供給された炭酸カ
ルシウムが、汚染物質の除去に関して活性な酸化
カルシウムに確実に変換されるようにするため、
本発明の構成において、好ましくは酸化処理800
℃〜1000℃の温度範囲で実施される。この処理工
程において、場合により生ずる過剰な熱は冷却面
上で、例えば蒸気を発生しながら冷却される。こ
の冷却面は、酸化処理の実施される装置内ばかり
でなく、処理された又は処理しようとする収着剤
がその上を流動する別の装置内に設定することが
できる。酸化処理には、ドイツ連邦共和国特許出
願公開第2539546号又は同第2624302号の各明細書
に記載されている方法を適用するのが好ましい。

酸化処理の工程を離れた収着剤は、続いて冷却
される。この収着剤の大部分は、収着工程の循環
式流動床内に循環され、一部が排出される。この
部分流の大きさは、浄化される廃ガスの汚染物質
含量に依存するが、更に汚染物質の除去率即ち生
成する硫酸カルシウムの量にも依存する。

酸化処理された収着剤の上記冷却は、従来のい
かなる装置でも実施可能であるが、流動床冷却器
を用いるのが得に好ましい。本発明の構成におい
て更に好ましくは、最終冷却相が水の直接的な注
入によつて実施され、これによつて高い反応性を
有する水酸化カルシウムが生成する。この水の注
入は、循環的流動床内の流動床反応器内で30容量
パーセントまでの水蒸気含有率が達成されるよう
に供給されなければならない。

従つて酸化処理の工程を離れた廃ガスの顕熱は
極めて有効に利用され、本発明の好ましい実施例
においては、酸化処理される収着剤を予熱するよ
うにしている。この予熱は一つ又は二つの工程を
有する懸垂式熱交換装置で実施するのが最も好ま
しい。

亜硫酸カルシウムを硫酸カルシウムに酸化処理
することにも同時に関連しているこの予熱は、予
熱された物質を本来の酸化反応器内に供給する前
に、主として硫酸カルシウムから成る物質部分流
を除去するために実施される。この場合、新たに
収着剤を直接的に本来の酸化反応器内に添加する
と、硫酸カルシウムに富む物質を予め除去する結
果、この酸化反応器は、固体の投入課題が軽減さ
れることになる。

なおこの酸化反応器の課題を軽減するには、予
熱される新たな収着剤と収着工程で装填された収
着剤とを直接酸化反応器に供給することによつて
も達成される。

この予熱とともに、酸化処理される収着剤から
重金属及びハロゲン化物、特に塩化物を除去する
ことも可能となる。このために本発明の更に好ま
しい構成においては（ガス流の方向に向かつて）
最終の懸垂式熱交換工程から分離されたガス流
に、水又は石灰乳が添加される。この場合上記の
夾雑物は後続のサイクロン分離器内で分離するこ
とができる。

廃ガス中にハロゲン化物及び重金属化合物が存
在する場合には、先ず最初に石灰乳で処理するこ
とによつてハロゲン化物を除去し、続いて水で更
に低い温度で処理することによつて重金属を除去
するというように、両者を別個に分離することも
できる。

酸化処理の結果除去された硫酸カルシウム成分
が天然石膏に匹敵するような生成物を得ようとす
る時には、浄化する廃ガスを収着工程の循環式の
流動床内に導入する前に、この廃ガスから飛塵、
特に灰分を除去するようにしておくのが好まし
い。この措置は、例えば静電集塵装置で極めて簡
単に実施することが出来る。

更に本発明の好ましい構成においては、酸化処
理生成物が例えば空力分離方式により分別されれ
ば、硫酸カルシウムの純度を更に高めることがで
きる。この場合硫酸カルシウムの含量の少ない成
分は吸着・酸化処理工程で再び装填されるために
循環される。

更に本発明の構成に従つて、収着剤の微粒子状
の成分を酸化処理工程に優先的に導入することが
でき、これによつてこの方法で排出された収着剤
の硫酸カルシウム成分を更に調整することができ
る。即ち、微粒子状の成分はカルシウムと硫黄と
の化合物の含有率が大きいことを意味する。この
微粒子状の成分は、例えば分離サイクロンを場合
によつては分離サイクロンを複フイールド式の静
電集塵装置と共に使用して、流動床反応器から廃
ガスと一緒に搬出された収着剤を分別分離するこ
とによつて極めて簡単に得ることができる。しか
も微粒子状の成分のみを供給することによつて、
酸化再処理の工程において、共に供給される収着
剤の含量成分が少なくて済む。

効果本発明の方法は、一般的な有用性を有し、特に
発電装置又は塵芥燃焼装置から出る煙道ガスを浄
化するのに適している。更に、汚染物質として実
質上酸化硫黄を含有する廃ガスに関する限り、他
の工業的プロセスから排出される廃ガスをも浄化
することができる。硫黄化合物の除去以外に、酸
化窒素（NOx）及び塩化水素、弗化水素又はそ
の含有化合物又は重金属も分離することが可能で
ある。本発明の方法の利点は、この方法全く変更
することなく、或いは極くわずかな変更を加える
だけで、既存のプラントの後に連結することが可
能であり、ガス浄化工程に続くガス処理が必要で
なくなり（流動床反応器の単位面積当りに対して
表される）廃ガス導入量を非常に高めることが出
来るというところにある。循環式流動床内で循環
する収着剤の量が多く、しかもこの収着剤が著し
い緩衝作用を示す結果、廃ガス中の汚染物質含有
率が著しく変動する場合においても、おおくの技
術的経費を必要としなくても確実にガス浄化を達
成することができる。

供給された収着剤は、最終的に略化学量論的に
消費される。何故ならば、未反応の炭酸カルシウ
ム又は収着工程で二酸化炭素と結合して生成した
炭酸カルシウムは、後続の酸化処理で酸化カルシ
ウムと二酸化炭素とに分解され、循環後、場合に
よつては水洗による加水分解後、再び収着剤とし
て使用するのに適している。飛塵中の燃焼されな
かつた炭素成分は、酸化処理工程で最終生成物中
の好ましくない残留炭素の含有率を更に１パーセ
ント以下に減少させ、特に僅かな燃焼分を有する
炉においてもエネルギー収支が改善される。酸化
処理工程を離れた高温の固体及びガス流体と流入
する低温の物質流との間の部分的な熱交換におい
て既に良好な熱収支が達成される。更に熱を回収
するには、エネルギーは他の場所で使用するため
に例えば水蒸気として送ることができる。

廃ガスの収着工程への導入に先立ち、飛塵を分
離する本発明の変形方法においては、天然の石膏
に匹敵する95パーセント以上の極めて高い硫酸カ
ルシウム含有率を有する生成物が、酸化処理工程
で生成する。従つてこの生成物は、例えば鉱業、
セメント及び石膏工業などの分野で、無水石膏の
代わりに凝結調整剤、フイルタ補助材又は充填材
として多くの用途を有する。熱交換が充分に行わ
れば、この変形法においても収着剤として炭酸カ
ルシウムを用いた場合にも、酸化処理工程の熱収
支は正となる。場合によつては、初期加熱用のバ
ーナを、運転中、継続して操作させることもでき
る。

実施例以下、図面に示した実施例に従つて、本発明を
具体的に且つ詳細に説明する。

例えば燃焼炉装置内で発生した煙道ガスは、導
管１を通つて、流動床反応器、分離器（本実施例
の場合は静電集塵装置として示されている）と循
環用導管４とから構成された循環式の流動床装置
に供給される。流動床反応器２内のガス流入領域
は、ベンチユリ状に構成されている。収着剤の供
給はランス５を通して行われる。静電集塵装置内
で塵の除去された煙道ガスは、導管６を通して、
図示されてない煙突又は冷却タワーに導かれる。

循環系としての流動床反応器２、分離器３と循
環用導管４とからは、装填された収着剤の部分流
が導管７を通して取り出され、空力式のコンベヤ
８を通して酸化処理工程の懸垂式熱交換器９に供
給される。この収着剤はサイクロン分離器１０内
でガスから分離され、酸化処理のためにシユート
パイプ１１を通つて、流動床反応器１２と、サイ
クロン分離器１３と循環用導管１４とから構成さ
れた別の循環式流動床に供給される。ここでカル
シウムと硫黄との化合物が硫酸カルシウムに酸化
され、場合によつては搬入される炭素粒子と共に
燃焼する。

酸化処理された廃ガスは、懸垂式熱交換器９と
サイクロン分離器１０とを通過した後更に別の懸
垂式熱交換器１５に供給され、そこでハロゲン化
物又は重金属化合物を分離するために、導管１６
を通して供給された石灰乳または水と反応させら
れ、分離サイクロン１７内で再度固体が取り除か
れ、酸化処理に由来する塵を除去するため導管１
８を通して収着工程に供給される。この分離サイ
クロン１７からは、ハロゲン化物又は重金属化合
物が、浄化される廃ガスに供給される量だけ導管
３２を通して分離される。

酸化処理工程からは、再生された収着剤が導管
１９を通して取り出され、サイクロン分離器２０
を通して３工程式の流動床冷却器２１内に搬入さ
れる。ここで、導管２２により流動ガスとして流
動床反応器１２に供給された空気の間接的な加熱
と、サイクロン分離器２０内での脱塵後に二次空
気（導管２３）として用いられる空気の直接的な
加熱とのもとで収着剤が冷却される。なお更なる
冷却は、先ず導管２４を通して導入され、続いて
酸化処理工程に供給される収着剤の加熱のもとで
起こる。第三の工程では、冷却室内に懸架され水
で処理される冷却面２５を通してやはり冷却が起
こる。

冷却され再生された収着剤は、次に導管２６を
通して取り出され、例えばエアセパレータ２７内
で分別される。その一部分が「生成物」として導
管２８から取り出されるが、大部分は導管２９を
通して収着工程に循環される、それに先立つて、
水の注入は符号３０の箇所で行われる。

廃ガスが収着工程に搬入される前に廃ガスの脱
塵が行われる本発明の実施例においては、導管１
の手前に破線で示された静電集塵装置３１が設け
られている。

収着剤の添加は、導管５の代わりに総てまたは
部分的に導管３２を用いて行うことも可能であ
る。

実験例１浄化に供したガスは、140℃の石炭燃焼炉から
の煙道ガスであり、これは標準状態において
400000m³の量用いられた。この煙道ガスは、標準
状態において2000mg／m³の二酸化硫黄（SO₂）
と、6000mg／m³の灰分（５重量パーセントの炭素
を含む）とを含有していた。収着のために使用し
た流動床反応器２は、その円筒形の領域で5.6ｍ
の直径と15ｍの高さとを有していた。

静電集塵装置３１内で予め実質的に脱塵された
煙道ガスは、導管１を通して流動床反応器２内に
供給された。平均200μｍの粒度を有する珪砂は、
毎時１Kg、平均5μｍの粒度を有する水酸化カル
シウムは毎時950Kg、導管５を通して供給された。

流動床反応器２内のガス速度は毎秒６ｍ（空洞
の導管内速度として）とし、懸濁物の平均密度は
焼く0.4Kg／m³とし、煙道ガスと循環式流動床内
の固体との混合温度は80℃とした。

流動床反応器２の頭部を離れる標準状態で400
ｇ／m³の懸濁密度を有する固体とガスとの懸濁物
は、２フイールド式の静電集塵装置３内に送られ
た。ダストバンカで毎時159tの固体を生じ、その
大部分は流動床反応器２の下部領域に導管４を通
して循環された導管７を通して毎時総量7tの固体
が搬出された。この搬出物は、実質上亜硫酸カル
シウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウムと未反
応の水酸化カルシウムとの混合物からなつてい
た。

導管６を通して排出された廃ガスは、標準状態
において、 200mg／m³の二酸化硫黄と 25mg／m³の塵とを含有していた。

これは、煙道ガス中の二酸化硫黄含有率に応じ
て水酸化カルシウムが酸化硫黄基準で1.02：１の
割合で化学量論的に供給された場合に、二酸化硫
黄除去率が90パーセントになることを意味する。

導管７を通してこの収着系から搬出された固体
は、流動床反応器１２の850℃の高温廃ガスで懸
垂式熱交換器９内で予熱された後、直径0.6ｍの
流動床反応器１２内に搬入された。流動床冷却器
２１内で間接的に530℃に予熱された空気は導管
２２を通して毎時700m³で供給され、更に流動床
冷却器２１内で直接的に熱交換され、700℃に予
熱された空気は導管２３を通して毎時1300m³供給
された。流動床反応器１２内の温度は850℃であ
つて、二次空気供給口２３の上部の懸濁物密度は
40Kg／m³であつた。

循環式の流動床１２，１３，１４から、導管１
９を通して毎時７トンの酸化された物質が排出さ
れ、流動床冷却器２１内で100℃の最終温度に冷
却され、エアセパレータ２７内で二つの部分流に
分割された。95.5パーセントの硫酸カルシウムと
残りの主として酸化カルシウムとから成る比重の
多きな毎時1.6トンの分画は、導管２８を通して
排出された。比重の小さな分画は、符号３０のと
ころで毎時14.3トンの水を注入した後、含有する
酸化カルシウムを水酸化カルシウムに変換するた
め、再び流動床反応器２内に循環された。上述の
熱交換条件下では、全体的な熱収支において冷却
面２５上で冷却される0.4MWの過剰分を得るこ
とが出来た。

実験例２水酸化カルシウムの代わりに毎時1.28トンの炭
酸カルシウムが導管５をとおして供給されるよう
に実験例１を変形した。導管７を通して酸化工程
内に搬出された固体の量は、その時毎時19.5トン
であつた。

この場合も、1.02：１のカルシウム／硫黄の比
で、90パーセントの脱硫が達成された。毎時1.53
トンの硫酸カルシウムと毎時70Kgの酸化カルシウ
ムとから成る混合物は、導管２８を通して排出さ
れた。導管２９を通して循環された固体の量は、
毎時18トンであつた。給水量は毎時15.0トンであ
つた。この変形法においては、熱収支を補償する
ために0.1MWのエネルギー供給が必要であつた。

実験例３煙道ガスが予め塵芥除去されることなく燃焼炉
から流動床反応器２内に導入されるように実験例
１は変形された。更に、水酸化カルシウムの代わ
りに1.38トンの炭酸カルシウムが導管５を通して
装填された。

導管７を通して排出された毎時26トンの固体
は、主として既に完全燃焼された飛塵とそれ以外
に燃焼炉から直接到達した塵芥の５パーセント量
に相当し流動床反応器１２内で完全に燃焼せしめ
られる不完全燃焼した炭素とを含有していた。従
つて、正の熱収支に基づいて1MWのエネルギー
を水蒸気の形で他へ供給することができた。二酸
化硫黄の除去率は、1.1：１のカルシウム／硫黄
比では、やはり90パーセントであつた。生成物は
導管２８を通して毎時４トン排出され、主として
硫酸カルシウムと飛塵とを含有していた。酸化カ
ルシウムの含有率は3.1重量パーセントであり、
燃焼可能な構成成分は0.5パーセント未満しか含
有されていなかつた。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に従う方法の概略工程図である。なお図面に用いられた符号において、２，１２
……流動床反応器、３……セパレータ、９，１５
……懸垂式熱交換器、１０，１３，２０……サイ
クロン分離器、１７……分離サイクロン、２１…
…流動床冷却器、２７……エアセパレータ、３１
……静電集塵装置である。

Claims

【特許請求の範囲】１主として酸化硫黄からなる汚染物質を、流動
床反応器と分離器と循環用導管とから構成された
循環式の流動床装置で、炭酸カルシウム、酸化カ
ルシウム及び／又は水酸化カルシウムを主成分と
した収着剤を用い、150℃以下の温度で廃ガスか
ら分離する方法において、 (a) 装填された収着剤の部分流を循環式の流動床
から分流させ、600℃〜1200℃の温度下でこの
部分流を酸化処理すること、 (b) 酸化処理された収着剤の大部分を循環式の流
動床内に循環させ、且つ、使用した収着剤が主
として硫酸カルシウムの形で含有されている部
分流を取り除くこと、 (c) 取り除いた部分流に相当する新たな収着剤
を、循環式の流動床及び／又は酸化処理の行な
われる工程に供給すること、を夫々特徴とする方法。２酸化処理を流動床内で行うことを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の方法。３分流された収着剤の酸化処理を、800℃〜
1000℃の温度範囲内で実施することを特徴とする
特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。４酸化処理された収着剤を循環式の流動床内に
循環させるに先立つて、水を直接的に注入するこ
とによつてこの収着剤を活性化することを特徴と
する特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１
項に記載の方法。５酸化処理される収着剤を、この酸化処理の廃
ガスによつて予熱することを特徴とする特許請求
の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載の方
法。６重金属を分離するため又はハロゲン化物を除
去するために、最後の懸垂式熱交換工程から出る
ガス流に水又は石灰乳を添加することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項
に記載の方法。７浄化される廃ガスを循環式の流動床内に導入
する前に静電集塵装置でこの廃ガスから飛塵を除
去することを特徴とする特許請求の範囲第１項〜
第６項のいずれか１項に記載の方法。８酸化処理の工程から取り出された収着剤を、
酸化処理工程内に供給される反応物質成分の予熱
と同時に冷却することを特徴とする特許請求の範
囲第１項〜第７項のいずれか１項に記載の方法。９酸化処理の工程から搬出され且つ冷却された
収着剤を分別処理することを特徴とする特許請求
の範囲第１項〜第８項のいずれか１項に記載の方
法。１０収着工程で得られた収着剤の微粒子状の成
分を、酸化処理工程内に優先的に供給することを
特徴とする特許請求の範囲第１項〜第９項のいず
れか１項に記載の方法。