1 

# C o mm e r c i a l E x p er i e n c e a nd A c t u a l

- P l a n t- S c a l e T e s t F a c i l i ty

o f M H I S i n g l e T

o w e r F GD

P a p e r #33

Y os h i o N a k aya ma

T e t s u U s h i ku

P l a n t a nd T r a nspo r t a ti on S y s t e m s E n g i n ee r i n g & C ons t r u c ti on C e n t e r,

M it sub i sh i H ea v y I ndus t r i e s

, L t d.

3

- 3

- 1

, M i n a t o m i r a i

, N i sh i

- K u

, Y oko h a m a

- C i t y

, K a n a g a w a 22 0

- 8401

, J a p an

T a k e o Sh i n o da

F GD d i v i s i on

, M it sub i sh i H ea v y I ndus t r i e s A m e r i c a

, L t d.

600 C a r ond e l e t S t

., N e w O r l ea ns

, L A 70130



### A B S T RACT

M H I ’ s n e x t g e n e r a ti on s c r ubb e r

, ca ll e d t h e " D oub l e

- C on t ac t

- F l o w

- S c r ub b e r " ( D C F S )

, i s un i que

t ec hno l o g y t h a t p r ov i d e s m a n y f ea t u re s su c h a s h i g h e r a v a il a b ili t y

, l e ss po w e r c onsu m p ti on w ith

h i g h SO

2 r e m o v a l e f

f i c i e n cy

, e t c

. T h i s t ec hno l og y w a s re c e nt l y s e l e c t e d b y T VA f o r t h e ir P a r a d i se

F oss il P l a n t U n it 3 F GD p l a n t t h a t w ill b e s t a r t e d up on ea r l y 2007

. T h i s p a p e r w ill r e p o r t on

s e v e r a l o f t h e l a t e s t ou t s t a nd i n g c o mm e r c i a l op e r a ti n g s u c c e ss e s w it h t h i s D C F S s y s t e m i n c l ud i ng

sup e r h i g h d e su l f

u r i z a ti on p e rf

o r m a n c e ( i

. e

., 99

. 9 % ) w it h a s i n g l e a bs o r b e r v e ss e l

, h i g h g as

v e l o c i t y c o m p ac t d e s i g n w it h e ff e c ti v e m i s t s e p a r a ti on

, a nd o t h e r s.

T h e D C F S i n c l ud e s a s i ng l e sp r a y h e a d e r l o ca t e d bo tt o m o f t h e s c r ubb i n g z on e. S p ec i al no zz l es

m a d e o f S i C c r e a t e a sp r a y f oun t a i n po i n ti n g up w a r d i n t o t h e s c r ubb i n g z on e. F l u e g a s is

i n t r odu ce d b e l o w t h e s p r a y h e a d e r a nd t u r ns up w a r d 90 d e g r ee s a nd c on t a c t s t h e a bso r b e n t li qu id

i n t he s c r ubb i n g z one

. S i n ce a bso r b e n t li qu i d is sp r a y e d u p w a r d a nd t h e n f a ll s b y g r a v i t y

, t he

s ec ti on a l li qu i d d e ns i t y i s t w i ce t h a t o f c onv e n ti on a l sp r a y a nd / o r g r i d p ac k e d s y s t e m

. T h i s i s w hy

M H I ca ll s it t h e “ D oub l e

- C on t ac t€35 s c r ubb er

. T h e I n t e r n a l g a s v e l o c i t y i s s e l ec t e d t o op ti m i z e p l a nt

ec ono m i c s

, bu t t y p i ca l l y t h e g as v e l o c i t y i s b e t w ee n 1 0

- 1 5 f ps w h i c h p r ov i d e s a bou t 3 0 % l e ss f oot

p r i n t t h a n a c onv e n ti on a l s y s t e m

. M H I a l r e a d y h a s ov e r 2 0 do m e s ti c a nd i n t e r n a ti on a l op e r a ti ng

i ns t a ll a ti ons o f t h i s D C FS t ec hno l o g y, a nd eac h of t h e s e p e rf o r m w it h g r ea t e r t h a n 99%

a v a il a b ili t y.

I n t h i s p a p e r

, p e rf

o r m a n ce t e s t d a t a f

o r t h e l a t e s t s i n g l e

- t o w e r c o a l -f i r e d a pp li ca ti on ( a 600 MW

m odu l e ) t h a t s t a r t e d c o mm e r c i a l op e r a ti on on J u l y 12

, 2004 a r e r e p o r t e d. I n a dd iti on

, sup e r h i gh

SO

2 r e m ov a l e f

f i c i e n c y ( 99

- 99

. 9 % ) und e r h i g h i n l e t SO

2 c ond iti ons ( 2

, 000

- 3

, 000pp m ) ac h i e v ed

b y a s i n g l e D C F S m odu l e a nd a n e x t r a o r d i n a r y sp a c e

- s a v i n g d e s i g n r e l a t e d t o it s c o m p ac t n e ss

f ea t u r e a r e a l so i n t r odu c e d h e r e.2



### I N T R O DUC T I ON

M it sub i sh i H ea v y I ndus t r y L t d

. ( M H I ) ’ s f i r s t F G D s y s t e m w a s i n t r odu c e d i n 1964

, a nd t od a y we

h a v e w o r l d w i d e 163 i ns t a ll a ti ons

, f o r a t o t a l o f 55

, 000 M W e i ns t a ll e d F GD c a p ac i t y

. T h r o u gh

c on ti nuous i m p r ov e m e n t a nd d e v e l op m e n t i n p il o t a nd d e m ons t r a ti on f ac iliti e s

, M H I ’ s F GD

s y s t e m d e s i g n h a s e vo l v e d ov e r ti m e fr o m a d e s i g n us i n g a g r i d p ac k e d a bso r b e r t o w e r t o t he

c u rr e n t D oub l e C on t ac t F l o w S c r ubb e r ( D C F S ) t h a t us e s t h e h i g h l y e ff i c i e n t a nd r e li a b l e,

f oun t a i n

- t y p e sp r a y h ea d e r d e s i g n.

T h e D C F S h a s t h r e e c o n f i g u r a ti ons

. T h e f

i r s t i s t h e c o

- c u rr e n t t y p e D C F S i n w h i c h t h e f l u e g a s is

i n t r odu ce d fr o m t h e t op o f a bso r b e r a nd f l o w s do w n w a r d t h r o u g h t h e s c r ubb i n g z on e

. A s e c ond

c on f i g u r a ti on is t h e c oun t e r

- c u rr e n t t y p e D C F S w h i c h i n t r odu c e s f l u e g a s fr o m bo tt o m of

s c r ubb i n g z on e a nd d i r e c t s it up w a r d t ho u g h t h e s c r ubb i n g z on e

. T h e t h i r d c on f i g u r a ti on i s t he

c o m b i n a ti on o f t h e c o

- a nd c oun t e r

- c u rr e n t D C F S i n t e g r a t e d on a s i n g l e a bso r b e r t a nk

. T y p i c a l l y,

a c o

- c u r r e n t t o w e r i s s e l ec t e d w h e n su p e r h i g h p a r ti c u l a t e r e m ov al e f f i c i e n c y ( su c h a s m o r e t h an

90 % o r 10 m g /m 3 N( 0

. 01 l b / MM B tu ) a t ou tl e t o f a bso r b e r) i s r e qu i r e d

. I n t h is ca s e

, t h e f l u e g as

v e l o c i t y c ou l d b e a m ax i m um o f 32 f ps i n o r d e r t o a c h i e v e t h e r e qu i r e d p e rf o r m a n ce. C oun t e rc u rr e n t d e s i g n i s t h e m os t popu l a r d e s i g n f o r s t a nd a r d F GD r e qu i r e m e n t su c h a s 95 % t o 97% SO

2

r e m ov a l p e r f

o r m a n ce w it h m e d i u m

- t o h i g h

- su l f u r c o a l

. T h e t w i n t o w e r d e s i g n

, w h i c h i s t he

c o m b i n a ti on of c o

- a nd c oun t e r

- c u r r e n t d e s i g ns

, i s s e l e c t e d w h e n bo t h h i g h p a r ti c u l a t e r e m ov al

a nd e x t r e m e l y h i g h d e su l f u r i z a ti on p e rf

o r m a n ce r e qu i r e m e n t ( 98 % a nd ov e r ) f o r h i g h su l f

u r c o al

a r e r e qu i r e d

. T h i s t w i n t o w e r d e s i g n a l so ca n p r ov i de v e r y s t a b l e o p e r a ti on i n s it u a ti ons w h e re

qu i c k l o a d c h a n g e s a nd r a p i d su l f u r l e v e l c h a n g e s c a n o cc u r.

T h e t w i n t o w e r d e s i g n i s a l w a y s m o r e r e li a b l e a nd e f f i c i e n t f o r s t r i n g e n t e m i ss i ons r e qu i r e m e n t,

bu t M H I h a s b ee n m a k i n g i m p r o v e m e n t s t o ac h i e v e h i g h e r p e rf o r m a n ce i n a s i n g l e c oun t e r

- c u r r e nt

D C F S

, w h i c h p r ov i d e s l e ss i n iti a l i nv e s t m e n t ( i

. e

., l e ss f oo t p r i n t ) w ith n e a r l y z e r o SO

2 e m i ss i ons.

I n t h e p a s t 2 o r 3 y e a r s

, w e h a v e b ee n s u cce ss f u l i n a c h i e v i n g u lt r a

- h i g h SO

2 r e m ov a l e f f i c i e n cy

( e

. g

., 99

. 9 % ) w it h a h i g h i n l e t SO

2 us i n g a s i n g l e t o w e r D C F S

. T h i s p a p e r f o c us e s on t h e s e n ew

a pp li ca ti ons o f s i n g l e t o w e r D C F S

, a nd it s d e v e l op m e n t f ac iliti e s.

F i g u r e

. 1 ; C o m p a r i son b e t w ee n s i n g l e a nd t w in3



### S I N G LE T O W E R DC FS

D e s c r i p ti on o f D o u b l e C o n t a c t F l o w S c r u bb e r (

D CF S)

T h e f l u e g a s e n t e r s t h e a bso r b er fr o m t h e s i d e of t he a bs o r b e r t o w e r t h r o u gh t he w e t

- d r y s ec t i on at

t h e b r e a c h of t he i n l e t du c t

. T h e w e t

- d r y z on e i s w a sh ed b y fr e sh w a t e r a t r e gu l a r i n t e r v a ls

. T he

f l u e g as i s i mm e d i a t e ly qu e n c h e d b y t h e s l u r r y s p r a y a s it e n t e r s t h e a bso r b e r.

A bso r b e r r ec i r c u l a ti on pu m ps a r e t y p i c a l l y l o ca t ed

b e s i d e t h e a bso r b e r on t h e oppos it e s i d e fr o m t he f l ue

g a s i n l e t

. T h e e x t e r n a l h e a d e r g o e s up t o t h e sp r ay

l e v el a nd c on n ec t s w it h t h e i n t e r n a l s p r a y h e a d er s

.

O n t h e i n t e r n a l sp r a y h ea d e r s

, D C F S no zz l e s a re

p l ace d po i n ti ng u p w a r d a s sho w n i n F i g u r e 2

. S i n ce

t h e no zz l e s a r e p l ace d a t on e o r a m a x i m u m o f t wo

l e v e l s

, no zz l e i ns t a ll a ti on a nd m a i n t e n a n ce w o r k is

e x t r e m e l y e a s y a nd qu i c k

. T h e s e no zz l e s h a v e a bout

1

- 1 / 2 ’ op e n i ng so c l o g g i n g o f t h e no zz l e i s v e ry

un li k e l y

, a nd

, e v e n i f it h a pp e ns

, c h ec k i n g f o r no zz le

p l ug g a g e i s ea s y s i n c e no zz l e s a r e po i n t e d up w a r d.

A t t h e t op o f f

oun t a i n c o l u m n

, s l u r r y i s sp r e a d by t h e r i s i n g f l u e g a s a nd f

o r m s w e ll

- m i x e d g as

li qu i d c on t ac t z on e

. T h i s f oun t a i n o r li qu i d c o l u m n i n t h e a bso r b e r c on t ac t s t h e f l u e g a s a s it

p r o c e e ds c o

- c u r r e n t t o t h e li qu i d sp r a y a nd a g a i n c oun t e r

- c u r r e n t a s li qu i d r e t u r ns t o t h e r e a c ti on

t a nk b y g r a v i t y

. T h a t i s w h y w e c a ll e d t h i s s y s t e m “ D o ub l e C on t ac t F l o w S c r ub b e r ( D C F S ) ”.

T h e D C F S no zz l e s c r ea t e a n up w a rd f oun t a i n, so no i m p i ng e m e n t o f sp r a y p i p e s a nd w a ll s o cc u r s.

A l so

, a s t h e sp r a y is d i r ec t e d a w a y f r o m t h e i n l e t du c t

, no bu il dup i n t h e i n l e t du c t i s e x p e r i e n ce d.

T h e r e ac ti on t a nk op e r a t e s a t 30 w t % so li ds

, w h i c h i n c r e a s e s so li d r e t e n ti on ti m e i n t h e t a nk a nd

p r o m o t e s g y psu m c r y s t a l g r o w t h

, w h i c h r e su lt s i n s i g n i f i c a n t r e d u c ti on o f gy psum s c a li n g on t he

t a nk w a ll

. A l so

, t h e h i g h l e v e l o f susp e n d e d so li ds i n t h e r e a c ti on t a nk p r ov i d e s an e l e v a t ed

a l k a li n i t y l e v e l t h a t e nh a n c e s SO

2 a bso r p ti on a nd m a k e s t h e s y s t e m m o r e s t a b l e to sudd e n c h a n g es

i n i n l e t SO

2 l o a d i n g. F i g

. 2 D C F S s p r a y and n o zz l es4



### S I NG LE T O W E R D C FS E X P E R I E N CE

O ve r v i e w o

f S i n g l e T o w e r D CF S E

xp e r i e n ce

M H I h a s 1 1 s i n g l e D C F S i ns t a ll a ti ons w it h a w i d e r a n g e o f op e r a ti ng c o nd iti ons a s sho w n i n T a b le

1

. A s on e d e s i g n a dv a n t a g e of t he s i n g le t o w er D C FS

, a n a lt e r n a te s y s t e m t h a t e li m i n a t e s t h e a ir

c o m p r e sso r

/ b l o w e r a l o n g w it h a sso c i a t ed p i p i ng a nd s i d e

- e n t r y a g it a t o r s i s i n t r odu ce d h e re

. T h is

p r op r i e t a r y d e s i g n

, ca ll e d t h e J e t A i r S p a r g er or “ J AS

, ” i s M H I n e w l y d e v e l o p ed s i m p l e o x i d a ti on

s y s t em

, a nd i s a l r ea d y i ns t a ll e d a nd op e r a t e d a t so m e o f t h e s e s i n g l e t o w e r D C FS

.

F o r c o a l f i r e d bo il er s

, m e r c u r y e m i ss i on s w ill b e a n i m po r t a n t i ssu e

. M os t r e c e n t m ea su r e m e n ts

c on f i rm o x i d i z e d m e r c u r y r e m ov a l e f f i c i e n c y a c r oss t he s i n g l e t o w e r D C F S t o b e o v e r 90 %. T a b l e 1

. E x p e r i e n ce t a b l e f o r S i n g l e t o w e r D C FS5

L a t e s t C oa l

- F i r e d E xp e r i e n ce o

f S i n g l e t o w e r D CFS

Th e l a t e st F GD m odu le p r ov i d e d i s on t h e 6 00 MW

c o a l -f i r e d g e n e r a ti on un it o f H i r ono t h e r m a l po w er

s t a ti on i s

. T h is i s on e o f t he l a r g e s t s i n g le t o w e r D C FS

m odu l e s, a nd c o mm e r c i a l op e r a ti on s t a r t e d J u l y 2004

.

N o t a b l y

, M H I d e s i g n e d a nd supp li e d a ll e qu i p m e n t fr om

bo il e r t o s t ac k t h r o u g h F G D

. T h e s y s t em a l so i n c l ud es

d i r ec t f e e d t y p e ( no h y d r o c l on e ) g y psu m d e w a t e r i ng

e qu i p m e n t a nd a w a s t e w a t e r t r e a t m e n t s y s t em d e s i gn ed

t o m ee t s t r i n g e n t J a p a n e s e r e g u l a ti on s

, a nd M HI

op ti m i z ed t h e t o t a l c on f

i g u r a ti on of a ll o f th is

e qu i p m e n t.

F i g u r e 4 ; H i r ono #5 U n it O v e r a ll L a y out

C o rr e spond i n g t o t h e c li e nt ’ s r e qu i r e m e n t o f o v e r t h a n 9 6 % d e su l f u r i z a ti on e f

f i c i e n c y

, M HI

a ppl i e d a s i n g l e t o w e r d e s i g n t o m a i n t a i n a s m a ll f oo t p r i n t a nd s i m p l e c on f

i g u r a ti on

. A s a r e su lt,

t he li qu id

- to

- g a s r a ti o i s s e t a t a r e l a ti v e l y l o w v a l u e a nd r e su lt s in l o w e r p o w e r c onsu m p ti on.

M o r e ov er

, t he li m e s t on e s t o i c h i o m e t r i c r a ti o i s a l so a r e l a ti v e ly l o w v a l u e r e su lti n g in 94 .2 %

g y psu m pu r i t y.

B e ca use o f t h e 10

, 000 m g /l c h l o r i d e c on t e n t i n a bso r b e n t s l u r r y, a r e s i n li n e d c a r bon s t ee l v e s s el

w a s supp li e d i ns t ea d of 6 % m o l y bd e num a ll o y t o r e du c e i n iti a l i nv e s t m e n t ( c o mm on p r ac ti ce in

J a p a n )

. F R P i n t e r n a l sp r a y p i p e s w e r e supp li ed b e c a use o f t he no i m p i ng e m e n t c h a r a c t e r i s tic of

t h e D C F S sp r ay

. T h e e x t e r n a l sp r a y h ea d er w as m a d e of r u bb e r li n e d ca r b on s t eel

. U t i li t y A r ea

W W T A r ea D e w a t e r i ng A r ea

S t a ck F GD

E SP E SP B o il er

GGH F i g u r e

. 3 ; A bso r b e r t o w e r ou tl ook6

T h i s F GD f

ac ili t y w a s t u r n e d o v er to t h e c li e n t on J u ly 12, 2004 a f t e r su c ce ss f

u l t r i a l o p e r a ti ons

du r i n g t h e A u g us t 2003 t o Ju ly 2004 p e r i od. T h i s c o al

- f i r e d F GD p r o

j ec t d e m ons t r a te d t h a t s i n g le

t o w e r t ec hno l og y is a pp li c a b l e a nd f u l l y r e li a b le f

o r l a r g e c o a l -f

i r e d bo il er s

.

P e rf o r m a n ce t e s t r e su lt s o f H i r ono P o w e r S t a ti on ’ s F GD f ac ili t y a r e sho w n i n T

a b le 2

. A s c a n be

s ee n

, t h e a c t u a l d e su l f

u r i z a ti on e f

f i c i e n c y a nd p a r ti c u l a t e r e m ov a l e f f i c i e n c y a re 9 8 .3 % a n d 79

. 3%

r e sp ec ti v e ly

.

T a b l e 2

. H i r ono F GD F ac ili t y P e rf o r m a n ce T e s t R e su lts

U n it E x p e r i e n ce d v a l ue

D e su l f u r i z a ti on e f

f i c i e n cy % 98 .3

P a r ti c u l a t e r e m o v a l e f

f i c i e n cy % 79 .3

G y psu m P u r i ty w t% 94 .2

U lt ra

- H i g h S O 2 R e m o v a l E

xp e r i e n ce o

f S i n g l e T o w e r D CFS

C O S M O o il Y

okk a i c hi i s an ou t s t a nd i n g e x a m p le o f h i gh

SO

2 r e m ov a l b y a s i n g l e c oun t e r c u rr e n t D C FS

.

C o mm e r c i a l op e r a ti on a t C O S MO b e g a n i n 2003

, a nd t he

F GD s y s t em h a s ac h i e v e d a c u m u l a ti v e a v a il a b ilit y o f 100

p e r c e n t s i n ce s t a r t up

. T he s y s t e m i s d e s i g n e d a t 99

. 5 % a nd

op e r a t e s a t 99

. 9 % SO

2 r e m o v a l e f f i c i e n cy f r o m V R f i r ed

f l u e g a s ( m e a su r e d SO

2 c on c e n t r a ti on w a s 2

, 670 ppm )

.

M ea su r e d ou tl e t SO

2 c on ce n t r a ti on a t t h e s t ac k w a s on l y 3

ppm

. I n t h e p a s t

, su c h a h i gh d e su l f u r i z a ti on ca p a b ili t y h as

b een c ons i d e r e d i m poss i b l e i n a s i n g l e t o w e r d e s i gn

. Th is

e x p e r i e n ce p r o ve s t h a t t h e s i n g l e D C F S c a n a c h i e v e o v er

99 % p e rf o r m a n c e a s c a n t h e t w i n t o w e r D C F S

. T h e m a j or

r ea son f or th is h i g h p e rf

o r m a n ce i s t he e nh a n c ed li qu id

- to

g a s c on t act c r e a t ed a nd t he h i g h r e a g e n t r e ac ti v i t y f r om t he

30 w t % s l u r r y c on c e n t r a ti on. F i g u r e

. 5 ; O u tl ook o f C O S M O F GD7

S pa ce S a v i n g D e s i

g n o f S i n g l e t o w e r D CFS

F GD s y s t em s f

or a p e t r o l e u m r e f

i n i n g c o m p a n y i n J a p an d e m ons t r a t e a c l ea r l y d i f f e r e n ti a ti ng

sp ace

- s a v i n g a dv a n t a ge o f o u r s i n g le t o w e r

, s t a c k i n t e g r a t e d D C F S d e s i g n

. I n t h i s d e s i g n

, t he

a bso r b e r t o w e r i s c o m b i n e d a t t h e bo tt o m o f t h e s t ac k a nd t h e a bso r b e r ou tl e t i s d i r ec t l y c on n ec t ed

t o t h e s t ac k t h r o u gh t he m i s t e li m i n a t o r

. F o r t h i s s t ac k i n t e g r a t e d d e s i g n

, t h e F G D s y s t e m p e rf o rm s

li k e a p a r t o f t h e s t ac k it s e l f

, a nd h i g h r e li a b ili t y i s m a nd a t o r y

. S i n g l e D C F S t ec hno l og y m e e ts

su ch a r e qu i r e m e n t a nd no b y

- p a ss d e s i g n i s s e l e c t e d a s a r e su lt

. I n t he s it e a r r a n g e m e n t, o t h e r t h an

t he s t ac k i n t e g r a t e d a bso r b e r it s e l f

, t h e on l y r e qu i r e d a dd iti on a l a r e a i s f o r li m e s t on e p r e p a r a ti on

a nd g y psu m d e w a t e r i ng

. T hus

, t h e s t ac k i n t e g r a t ed d e s i gn s a ve s c ons i d e r a b le s p a c e c o m p a r e d t o a

t r a d iti on al f

l u e g a s t r e a t m e n t s y s t e m

. T h e s e c o m p a c t s i n g l e D C F S m odu l e s a l so sho w u lt r a

- h i gh

r e m ov a l e f

f i c i e n cy ( 99 % o v e r) f

r o m a h i g h SO

2 - l a d e n f

l u e g as ( ov e r 2

, 500pp m ) ( s e e t a b l e 3 f or

m ea su r e d p e rf

o r m a n c e)

.

T a b l e 3

. M ea s u r e d p e rf

o r m a n ce o f s t ac k i n t e g r a t e d F GD

P l a n t n a me B o il er

C a p ac i ty F u el F l u e g a s f l o w r a te I n l e t S O2 O u tl et

S O2 D e su l f

u r i za

ti on e f f.

P l a n t A 149 VR

+ p e t

. c oke 610

, 000 Nm 3 /h 2

, 850ppm 2

. 8ppm 99

. 9%

( 99

. 4 %)

P l a n t B 99 VR 438

, 200 Nm 3 /h 2

, 590ppm 1 1ppm 99

. 6%

( 98

. 3 %)

( D e s i gn v a l u e o f SO

2 r e m ov a l e f f i c i e n c y)8

O u t s t a nd i n g c o m p ac t l a y ou t a nd ou tl ook o f t h e s e s t ac k

- i n t e g r a t e d S i n g l e D C F S i s sho w n a t F i g u re

6 a nd 7.

E SP

S t a c k and

A b s o r ber

L i m e s t one

s i lo

V i ew

F i g u r e

. 6 ; L a y ou t p l a n a nd ou tl ook o f P l a n t A

E SP S t a c k and

A b s o r ber

L i m e s t one

s i lo V i ew

F i g u r e

. 7 ; L a y ou t p l a n a nd ou tl ook o f P l a n t B9



### F U R T H E R E X P E R I M E N T A L AC T I V I TY

A s sho w n a bov e, t he s i ng l e t o w e r D C F S c o n f i g u r a ti on i s e f

f e c ti v e in c o m p act i ng a n d s i m pl i f y i ng

F GD d e s i g n

. A s a r e su lt

, M H I c on ti nue s t o d e v e l op t h e f u t u r e t e c hno l o g y o f s i n g l e D C F S a nd h as

c ons t r u c t ed a 400 M W e qu i v a l e n t f u ll

- s c a le s i n g l e D C F S t e s t p l a n t

. M H I ’ s ob j ec ti v e i n bu il d i ng

t h i s t e s t e qu i p m e n t i s t o sp ee d up t h e d e v e l op m e nt o f n e x t g e n e r a ti on SO

2 r e m ov a l d e v i ce s

, a nd,

a dd iti on a l l y, t o r e spond t o f u t u r e r e g u l a ti on s t h at t h e SO

2 a bs o r b er t o w e r m a y h a v e t o m e et

, su c h as

m e r c u r y

, P M 2

. 5

, e tc

.

T h e M H I M i h a r a w o r ks i s t h e ho m e o f M H I ’ s f u ll

- s ca l e F G D f

l u i d d y n a m i c s t e s t r i g

, sho w n in

F i g u re s 8 a nd 9

.

Th i s f u ll s ca le w e t F GD t e s t f

ac ili t y i s a p il o t p l a n t t r e a ti n g a pp r o x i m a t e ly 1

, 2 0 0

, 000 Nm 3 / h -w f l ue

g a s us i n g a s i n g l e t o w e r D C F S m odu le

.

T h e p il o t p l a n t i n c l ud e s a f l u e g a s r e c i r c u l a ti on s y s t e m w it h SO

2 i n j ec ti on t h a t a ll o ws f

l u e g as

d y n a m i c d i s t r i bu ti on t e st i ng a nd SO

2 r e m o v a l p e r f o r m a n c e t e st i n g, r e s p ec ti v e ly

. T h e p il ot p l a n t is

a l so e qu i pp e d w it h m i s t e li m i n a t o r a nd r e l a t e d li m e s t on e p r e p a r a ti on / g y psu m d e w a t e r i n g s y s t em s

.

H e n ce

, it i s a b l e t o s i m u l a te t he t o t al F GD s y s t e m und e r v a r i ous c ond iti ons. F i g u r e . 9

. I ns i d e o f f

u ll s ca l e m od el F i g u r e . 8

. F u ll s ca l e F GD m od e l.10



### C O NC L U S I ON

T h e D C F S h a s b e e n d e v e l op e d a s a h i g h l y r e li a b l e a bs o r b e r t o r e p l a c e t h e c onv e n ti on a l g r i dp ac k e d a bso r b e r. T h e s i n g l e t o w e r D C F S d e s i gn w a s a pp li e d i n J a p a n f o r h i gh SO

2 r e m o v al

d e s i g n a nd on c o a l

- f

i r e d bo il er s b e c a use o f it s s i m p li c i t y a nd c o m p ac t n e ss.

A s t h e l a t e s t c o a l f

i r e d s i n g l e t o w e r a pp li ca ti on

, t h e H i r ono P o w e r s t a ti on F G D m odu l e s t a r t ed

c o mm e r c i a l o p e r a ti on on J u l y 12

, 2004. M H I supp li e d a ll e qu i p m e n t f r o m bo il e r t o s t ac k a nd

op ti m i z e d it a s a t o t a l s y s t e m

. R e g a r d i ng d e su l f u r i z a ti on s y s t em p e rf

o r m a n c e

, ov e r 9 8 % SO

2

r e m ov a l p e r f

o r m a n ce a nd o v e r 94 % g y psu m p u r i t y is a c h i e v e d s i m u lt an e ous l y b y a s i n g l e t o w er

D C F S m odu l e

. T h i s e x p e r i e n ce shou l d b e f i r m p r oo f o f t h e s i n g l e D C FS ’ s a pp li c a b ili t y to ac h i e ve

h i g h SO

2 r e m o v a l on a c o a l -f i r ed bo il e r.

F u r t h e r

, a t t h e Y okk a i c hi p l a nt a nd

, t wo F GD f ac ilit i es o f a p e t r o l e u m r e f i n e r y c o m p a n y w it h a

s i m p l e s t ac k i n t e g r a t e d t y p e d e s i g n ac h i e v e d ov e r 99 % SO

2 r e m ov a l p e r f o r m a n ce und e r h i g h i n l et

SO

2 c on ce n t r a ti on c ond iti ons ( 2

, 000

- 3

, 000pp m )

. T h e s e p e r f o r m a n ce p r o ve s no t on l y t h e s i n g le

D C FS ’ s h i g h f

l e x i b l e a rr a n g e m e n t bu t it s h i g h p e r f o r m a n ce c a p a b ili ty a s w e ll

.

F r o m t h e s e l a t e s t op e r a ti on r e su lts , w e h a v e a f i r m b e li e f t h a t th e s e s i n g l e t o w e r D C F S t y pe

a bso r b er s w ill l a r g e l y c on t r i bu t e t o f u r t h e r d e v e l op m e n t o f t h e d e su l f u r i z a ti on t ec hno l og y.



### R E F E R E NC ES

[ 1] T

. S h i m i z u

, Y

. N a k a y a m a

, H

. N a g a y a s u “ O p e r a t i on E xp e r i e n ce o f T h e l a t e s t M it s ub i s hi F GD S y s t em ”

1999 E n v i r on m e n t a l T

ec hn o l o gy F o r um

[ 2] J

. K l i n g s po r

, K

. O k a z o e

, G

. M un s on

, “ H i g h E f

f i c i e n c y D oub l e C on t ac t F l o w S c r ubb e r f o r t he U

. S

. F GD

M a r k e t€35

, 2003 M E G A s y m

po s i u m.



### K E Y W O RD L I ST

M it sub i shi

D C FS

S O2

R e m ov al

S i n g l e t o w er