大気汚染防止のために燃焼排ガス中の硫� ��酸化物の除去装置として、湿式石灰石-石膏 脱硫装置が広く実用化されている。この脱硫 装置の系統を図7に示す。ボイラ等からの排� �ス1はガス入口煙道3から吸収塔4に導入され� �吸収塔4内にガス流れ方向に多段に設置され� ��スプレヘッダ8の各々のヘッダ8に設けられ� �多数のスプレノズル8aから噴霧される吸収液 の液滴と接触することにより、排ガス1中の� �いじんや塩化水素(HCl)、フッ化水素(HF)等の� �性ガスとともに、排ガス1中のSOxが液滴表面� ��吸収される。

 排ガス1に同伴されるミストは吸収塔4出� �に設置されたミストエリミネータ5により除� ��され、清浄な排ガス2は出口煙道6を経て、� �要により再加熱されて煙突より排出される� �また、このときの吸収塔4の入口煙道3を流れ る排ガス1中のSOx濃度は入口SOx計41で測定され る。

 石灰石スラリ槽15内にはSOxの吸収剤であ� �石灰石16が貯められているので、該石灰石ス ラリが石灰石スラリポンプ17により吸収塔4内 の下部にある液貯部4aに供給される。石灰石� ��ラリの吸収塔4への供給量は吸収塔4内にお� �るSOx吸収量に応じ石灰石スラリ流量調節弁18 により調整される。

 吸収塔4内の液貯部4aのスラリ状の吸収液� ��吸収塔循環ポンプ7により昇圧されて循環配 管25を経由して吸収塔4内の上部の空塔部に設 けられ、ガス流れ方向に多段に設けられたス プレヘッダ8に供給される。各スプレヘッダ8� ��はスプレノズル8aが多数設けられているの� �、該スプレノズル8aから吸収液が噴霧され、 排ガス1と気液接触する。排ガス中のSOxは吸� �液中のカルシウム化合物と反応し、中間生� �物として亜硫酸カルシウム(重亜硫酸カルシ� ��ムを含む)になり、吸収塔4の液溜部4aに落下 し、酸化用空気ブロワ21より吸収塔4の吸収液 中に供給される空気により、石膏に酸化され 最終生成物(石膏)となる。

 このように吸収塔4内に空気を直接供給す ることにより、排ガス中のSOxの吸収反応と、 生成した亜硫酸カルシウムの酸化反応を同時 に進行させることにより反応全体が促進され 、脱硫性能が向上する。なお、その際に吸収 塔4に供給する酸化空気は、液溜部4a内の吸収 液を攪拌する酸化用撹拌機26により微細化さ� ��ることにより酸化空気の利用率を高めてい� ��。

 その後、吸収液は抜出しポンプ9により液 溜部4aから生成石膏量に応じて抜き出される� ��、その一部はpH計タンク30に送られ、pH計タ� ��ク30に設置されたpH計31により吸収液のpHが� �定される。その他の吸収液は、石膏脱水設� �10に送られ、粉体の石膏11として回収される� ��

 一方、石膏脱水設備10で分離された水12は 石灰石スラリ槽15等の補給水として系内で再� ��用されるが、その一部は塩素等の濃縮を防� ��ために排水14として抜き出され、排水処理� �備50に送られる。排水処理設備50では排水14� �に含まれる各成分に対して排出規準値以下� �なるように、薬品を添加すること又はイオ� �吸着樹脂等で処理することなどの化学的処� �や、菌類による生物的処理が行われ、排水14 中の有害物質の除去処理が行われる。

 上記従来技術における吸収塔4および入口煙 道3の構造図を図4と図5に示す。図4(a)と図5(a)� ��共に平面図、図4(b)と図5(b)は共に側面図で� �る。 
 吸収塔4は大口径のタンク部13と小口径の吸� ��部19とを円錐部20で接合した構成からなり、 図4に示す例は米国特許第5,656,046号明細書に� �示されているが、入口煙道3が小口径の吸収� ��19に設けられ、図5に示す例は特許第3549484号 公報、米国特許第6,488,899号明細書の第3図、� �4図に開示されているが、大口径のタンク部1 3と小口径の吸収部19を接合した円錐部20に入� ��煙道3が設けられている。なお、図5(c)には� �錐部20のみの斜視図を示す。

米国特許第5,656,046号明細書

特許第3549484号公報

米国特許第6,488,899号明細書