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[C-3 東アジアにおける酸性雨原因物質排出制御手法の開発と環境への影響評価に関する研究]

(1)酸性雨原因物質の制御手法の開発に関する研究

�々睥臆�分炭を対象とした簡易脱硫法に関する研究


[研究代表者]

　

資源環境技術総合研究所統括研究調査官
(平成9年〜10年)

●城戸伸夫

資源環境技術総合研究所熱エネルギー利用技術部
(平成11年)

●鈴木善三

[通産省工業技術院資源環境技術総合研究所]

熱エネルギー利用技術部　燃焼システム研究室

●鈴木善三

[日中友好環境保全センター]

公害防止技術部

●周沢　興、高　金和、王　偉

(委託先)
岐阜大学工学部応用精密化学科


●守富　寛


[平成9-11年度合計予算額]

19,989千円


［要旨］

　発展途上国に適した簡易排煙脱硫法として、循環流動層を利用する排煙脱硫プロセスを提案し、実用化のための基礎研究を行った。高効率での排煙脱硫では微粉脱硫剤の使用が効果的である。しかし、微粉脱硫剤は脱硫効率は高い反面、脱硫装置から容易に飛び出してしまうため利用効率が低いのが欠点であった。本プロセスはこの欠点を改良するため、珪砂等の粗粉を流動媒体として循環流動層を形成させ、そこに微粉の水酸化カルシウム等の脱硫剤を吹き込むものである。微粉脱硫剤は粗粉と粒子群を形成するため装置内での滞留時間が大幅に向上し、脱硫剤の利用効率も上昇する。
　このプロセスの実用化のための研究を行った。ベンチスケール規模装置により実際の石炭ボイラーの排煙にSO2を混入した模擬排ガスにより脱硫実験を行った。珪砂の循環媒体中に微粒子のCaO,Ca(OH)2及び水蒸気を連続供給し、反応温度は100〜130℃に設定した。微粒子脱硫剤の見掛けの装置内滞留時間が大幅に改善され反応時間が確保されるため、Ca/S=2で脱硫率98%を達成し、Ca/S=1でも75%の脱硫率を確保することができた。脱硫率に最も大きな影響を与えるのは、水蒸気濃度であり飽和条件に近いほど高い脱硫率が得られた。また、脱硫剤の飛び出しに及ぼす操作条件を調べ、操作流速を適切に選ぶことにより脱硫剤の飛び出しを制御可能なことが分かった。さらに、コールドモデルにより確認実験を行い2成分系の流動媒体とすることにより微粉の循環量を制御できることを確かめた。
　上記プロセスの支援研究として中国産石灰石7種類について、か焼後の化学組成、物理構造(細孔分布、空隙率、表面積)を測定した。化学組成は日本産の石灰石に比べCa含有率がやや低く純度は低い。しかし、か焼後の物理構造は純度が低く不純物を含むものの方が細孔径が大きく、また比表面積、空隙率も高くなる傾向となった。これらと脱硫性能(反応容量、反応速度)との関係を調べた。中国産石灰石の中の1種類はMgCO3を50%含むものがあり、か焼後の細孔の発達が良く高い脱硫性能を示した。他の6種類については日本産の石灰石と同程度の脱硫性能であった。


［キーワード］

　酸性雨、簡易脱硫法、石灰石