(57)【要約】【課題】排ガス中の硫黄酸化物を石灰石により吸収して生成される脱硫石膏から排ガス由来の炭素分を除去し、脱硫石膏の黒色化を抑制することにより、石膏の品質を高めて再利用することが可能な脱硫石膏の沈殿槽及び脱硫石膏の沈殿方法の提供。【解決手段】  石灰石スラリー２に排ガス４中の硫黄酸化物を吸収させた後に硫酸１０を添加してなる脱硫石膏スラリー１２中の脱硫石膏１９を沈殿させるための脱硫石膏の沈殿槽１４に、脱硫石膏１９に振動を与えて脱硫石膏１９から排ガス由来の炭素分を分離するための超音波振動子２０を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
石灰石スラリーに排ガス中の硫黄酸化物を吸収させた後に硫酸を添加してなる脱硫石膏スラリー中の脱硫石膏を沈殿させるための脱硫石膏の沈殿槽であって、
脱硫石膏に振動を与えて脱硫石膏から排ガス由来の炭素分を分離するための超音波振動子を備えたことを特徴とする脱硫石膏の沈殿槽。
【請求項２】
請求項１に記載の脱硫石膏の沈殿槽において、
超音波振動子を壁面に設けたことを特徴とする脱硫石膏の沈殿槽。
【請求項３】
請求項１または２に記載の脱硫石膏の沈殿槽において、
旋回駆動して脱硫石膏の沈殿を促進する板状部材を設け、
板状部材に超音波振動子を設けたことを特徴とする脱硫石膏の沈殿槽。
【請求項４】
石灰石スラリーに排ガス中の硫黄酸化物を吸収させた後に硫酸を添加してなる脱硫石膏スラリー中の脱硫石膏を沈殿させる脱硫石膏の沈殿方法であって、
脱硫石膏を沈殿させる際に、脱硫石膏に付着した排ガス由来の炭素分を超音波振動により石膏から分離することを特徴とする脱硫石膏の沈殿方法。
【請求項５】
請求項４に記載の脱硫石膏の沈殿方法において、
脱硫石膏を沈殿させる際に、脱硫石膏スラリーを撹拌して脱硫石膏の沈殿を促進すると共に、脱硫石膏に付着した排ガス由来の炭素分を超音波振動により脱硫石膏から分離することを特徴とする脱硫石膏の沈殿方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス中の硫黄酸化物を石灰石により吸収して生成された脱硫石膏から排ガス由来の炭素分を除去し、石膏の品質を高めて再利用することが可能な脱硫石膏の沈殿槽及び脱硫石膏の沈殿方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、火力発電所等で排出される排ガスに含まれる硫黄酸化物を除去する方法として、排ガスに石灰石を含有するスラリーを噴霧することにより排ガス中の硫黄酸化物を吸収して石膏を生成する方法が知られている。前記硫黄酸化物の除去後に生成する石膏は脱硫石膏と呼ばれ、石膏商品の原料となり、様々な用途に再利用されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−０９９８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
火力発電所の排ガス中には硫黄酸化物の他、未燃炭素分が含まれている。排ガス中の未燃炭素分の粒子は非常に細かく、脱硫石膏生成の工程前後において完全に除去することが困難である。従って、最終的に脱硫石膏中に炭素分が混入してしまい、脱硫石膏の黒色化が問題となっている。
【０００５】
本発明は上記状況に鑑み、脱硫石膏の黒色化を抑制可能な脱硫石膏の沈殿槽及び脱硫石膏の沈殿方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、
石灰石スラリーに排ガス中の硫黄酸化物を吸収させた後に硫酸を添加してなる脱硫石膏スラリー中の脱硫石膏を沈殿させるための脱硫石膏の沈殿槽であって、
脱硫石膏に振動を与えて脱硫石膏から排ガス由来の炭素分を分離するための超音波振動子を備えたことを特徴とする脱硫石膏の沈殿槽
にある。
【０００７】
かかる第１の態様では、脱硫石膏を沈殿させる際に、超音波振動子を用いて脱硫石膏を振動させることで炭素分を分離することができ、脱硫石膏から炭素分を容易に分離することが可能となる。
【０００８】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の脱硫石膏の沈殿槽において、
超音波振動子を壁面に設けたことを特徴とする脱硫石膏の沈殿槽
にある。
【０００９】
かかる第２の態様では、沈殿槽の壁面に取り付けた超音波振動子を用いて、脱硫石膏に振動を与えて、脱硫石膏から炭素分を容易に分離することが可能となる。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第１または第２の態様に記載の脱硫石膏の沈殿槽において、
旋回駆動して脱硫石膏の沈殿を促進する板状部材を設け、
板状部材に超音波振動子を設けたことを特徴とする脱硫石膏の沈殿槽
にある。
【００１１】
かかる第３の態様では、脱硫石膏を沈殿させる際に、旋回駆動する板状部材に取り付けた超音波振動子を用いて、脱硫石膏に振動を与えて、脱硫石膏から炭素分を容易に分離することが可能となる。
【００１２】
本発明の第４の態様は、
石灰石スラリーに排ガス中の硫黄酸化物を吸収させた後に硫酸を添加してなる脱硫石膏スラリー中の脱硫石膏を沈殿させる脱硫石膏の沈殿方法であって、
脱硫石膏を沈殿させる際に、脱硫石膏に付着した排ガス由来の炭素分を超音波振動により石膏から分離することを特徴とする脱硫石膏の沈殿方法
にある。
【００１３】
かかる第４の態様では、脱硫石膏を沈殿させる際に、超音波振動を用いて容易に脱硫石膏から炭素分を除去することが可能となる。
【００１４】
本発明の第５の態様は、第４の態様に記載の脱硫石膏の沈殿方法において、
脱硫石膏を沈殿させる際に、脱硫石膏スラリーを撹拌して脱硫石膏の沈殿を促進すると共に、脱硫石膏に付着した排ガス由来の炭素分を超音波振動により脱硫石膏から分離することを特徴とする脱硫石膏の沈殿方法
にある。
【００１５】
かかる第５の態様では、脱硫石膏を沈殿させる際に、脱硫石膏の沈殿を促進すると共に超音波振動を用いて脱硫石膏から炭素分を容易に除去することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、脱硫石膏を沈殿させる際に、脱硫石膏に付着した排ガス由来の炭素分を超音波振動により石膏から分離することにより、脱硫石膏の黒色化を抑制することが可能となり、脱硫石膏の品質を向上することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。なお、本発明は以下に示した実施の形態には限定されない。
【００１８】
図１に本発明の脱硫石膏の沈殿槽を含む脱硫石膏製造装置の概略図を示す。
【００１９】
本発明は、硫黄酸化物吸収槽１において石灰石スラリー２により排ガス４中の硫黄酸化物が吸収され、その後反応槽９において未反応の石灰石スラリー２に硫酸１０が添加され、スラリーのほぼ全てが脱硫石膏化された後、沈殿槽１４において石膏分が沈殿されて脱硫石膏１９が排出される脱硫石膏の生成過程に適用されるものである。
【００２０】
硫黄酸化物吸収槽１には石灰石スラリー２を供給する石灰石スラリー供給管３、及び火力発電所等で燃料燃焼後に発生する排ガス４を供給する排ガス供給管５が接続される。硫黄酸化物吸収槽１内の石灰石スラリー供給管３には拡散ノズル６が接続され、拡散ノズル６から石灰石スラリー２が硫黄酸化物吸収槽１中の排ガス４に噴霧される。拡散ノズル６による石灰石スラリー２の噴霧により排ガス４中の硫黄酸化物と石灰石スラリー２との反応が促進される。このようにして排ガス４中に含まれる硫黄酸化物は硫黄酸化物吸収槽１において石灰石スラリー２に吸収され、石灰石スラリー２が石膏化される。排ガス４に含まれる硫黄酸化物を石灰石スラリー２に吸収させて生成される石膏は脱硫石膏と呼ばれる。
【００２１】
排ガス４中の硫黄酸化物を完全に吸収するために、供給された排ガス４に含まれる硫黄酸化物と反応する石灰石量よりも過剰の石灰石分を含む石灰石スラリー２が供給される。したがって、硫黄酸化物吸収槽１には未反応の石灰石スラリー２及び脱硫石膏が混合された混合スラリー７が貯留される。
【００２２】
混合スラリー７を輸送するために混合スラリー管８が設けられ、一端が硫黄酸化物吸収槽１に、他端が反応槽９に接続される。混合スラリー管８には不図示のポンプが接続され、ポンプにより混合スラリー７は混合スラリー管８を通って硫黄酸化物吸収槽１から反応槽９に輸送される。
【００２３】
反応槽９には硫酸１０を供給するための硫酸供給管１１が接続されている。硫酸供給管１１から反応槽９に硫酸１０が供給されることにより、混合スラリー７中に含まれる未反応の石灰石分が硫酸１０と反応して石膏化され、槽内の石灰石分がほぼ全て石膏分とされた脱硫石膏スラリー１２が生成される。
【００２４】
脱硫石膏スラリー１２を輸送するための脱硫石膏スラリー管１３の一端が反応槽９に接続され、脱硫石膏スラリー管１３の他端は沈殿槽１４に接続されている。
【００２５】
脱硫石膏スラリー管１３には不図示のポンプが接続され、ポンプにより脱硫石膏スラリー１２は脱硫石膏スラリー管１３を通って反応槽９から沈殿槽１４に輸送される。
【００２６】
脱硫石膏スラリー１２の石膏分が沈殿槽１４内で沈殿濃縮される。沈殿槽１４の詳細を図２の沈殿槽斜視図に示す。沈殿槽１４にはテーパー形状の底を有する円筒状の槽が用いられる。沈殿槽１４の内部には沈殿促進装置１５が設置される。沈殿促進装置１５はモーター等の旋回駆動手段１６に旋回軸１７が接続され、旋回軸１７に板状部材１８が取り付けられたものである。旋回駆動する沈殿促進装置１５により脱硫石膏スラリー１２を撹拌することで、脱硫石膏１９の沈殿を促進することができる。即ち、旋回駆動手段１６により旋回軸１７が駆動され、旋回軸１７に設けられた板状部材１８が旋回して脱硫石膏スラリー１２を撹拌する。脱硫石膏スラリー１２を撹拌することで、脱硫石膏の沈殿を促進することができる。
【００２７】
沈殿促進装置１５の板状部材１８及び沈殿槽１４の壁面には超音波振動子２０が取り付けられる。超音波振動子２０によって、脱硫石膏スラリー１２に超音波振動を与えることができる。沈殿槽１４の壁面に超音波振動子２０を取り付けることで、脱硫石膏１９に振動を与えて、脱硫石膏１９から炭素分を容易に分離することが可能となる。また、板状部材１８に超音波振動子２０を取り付けることで、脱硫石膏１９を沈殿させる際に、脱硫石膏１９に振動を与えて、脱硫石膏１９から炭素分を容易に分離することが可能となる。
【００２８】
以上のように超音波振動子２０によって、脱硫石膏スラリー１２に超音波振動を与え、脱硫石膏の粒に付着した排ガス４由来の未燃炭素分を脱硫石膏スラリー１２から分離し、脱硫石膏スラリー１２を脱硫石膏１９分と未燃炭素分を含む上澄みとに分離して黒色化の原因となる未燃炭素分を除去し、より白色の脱硫石膏１９を取り出すことが可能となる。なお、超音波振動子２０の個数や設置場所は特に限定されない。
【００２９】
未燃炭素分が分離されて沈殿された、より白色の脱硫石膏１９は、テーパー形状の沈殿槽１４の底に接続された排出管２１より抜き出され、脱水等の後処理を経て売却される。
【００３０】
以上のようにして、本発明の脱硫石膏の沈殿槽及び脱硫石膏の沈殿方法を用いてより白色の脱硫石膏１９を生成することにより、脱硫石膏１９の取引単価を上昇させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の脱硫石膏の沈殿槽を含む脱硫石膏製造装置の概略図である。
【図２】図１の沈殿槽の詳細斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    硫黄酸化物吸収槽
２    石灰石スラリー
３    石灰石スラリー供給管
４    排ガス
５    排ガス供給管
６    拡散ノズル
７    混合スラリー
８    混合スラリー管
９    反応槽
１０  硫酸
１１  硫酸供給管
１２  脱硫石膏スラリー
１３  脱硫石膏スラリー管
１４  沈殿槽
１５  沈殿促進装置
１６  旋回駆動手段
１７  旋回軸
１８  板状部材
１９  脱硫石膏
２０  超音波振動子
２１  排出管
【図１】
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【図２】
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