成果報告書詳細
管理番号20120000000817
タイトル平成23年度委託研究成果報告書 エネルギーイノベーションプログラム ゼロエミッション石炭火力技術開発プロジェクト ゼロエミッション石炭火力基板技術開発 研究開発項目(3)「石炭利用プロセスにおける微量成分の環境への影響低減手法の開発」「高度除去技術」(継続研究)
公開日2012/7/5
報告書年度2011 - 2011
委託先名バブコック日立株式会社
プロジェクト番号P07021
部署名環境部
和文要約 本継続研究では,まず,ラボ試験装置にて脱硫液中の石膏と液中の水銀を除去する添加剤との分離特性及び石膏中へのHg濃度移行割合を明らかにし,最適な添加剤及びシステムを検討した。その後,選定したシステムの実機適用性を確認するため,大型試験装置を用いた試験を実施した。また,Hg除去技術と両立するB,Seの除去技術についても,まず,ラボ試験により,炭種を変えた試験を実施し,排ガス組成及び灰組成と排ガス中B,Seの挙動に関する基礎データを採取した。上記データを用い,集塵部及び脱硫部での除去率向上に有効となるパラメータを明らかにし,特にSeを集塵器で高効率に除去するための運転条件及び添加剤を選定した。その後,当社にて保有している燃焼・排煙処理一貫研究設備(石炭量100?120kg/h)を使用した大型燃焼試験により,選定した運転条件及び添加剤の効果を確認した。
1. 脱硫液中Hg除去技術の検討
a) ラボ試験
 基礎試験装置により,脱硫装置に添加し,Hg再放出を抑制する添加剤として,UR-120Hが有効であり,ハイドロサイクロンを用いて供給した添加剤と石膏との分離が可能であることを確認した。
b) 大型燃焼炉試験
 当社保有の石炭消費量100kg/h,脱硝触媒,集塵器及び脱硫装置を有する大型燃焼炉を用い,ラボ試験により選定した脱硫液中Hg吸着剤(UR-120H)の効果を実証した。
2. 排ガス中B,Se除去技術の検討
a) ラボ試験(再委託先:秋田大学)
電気炉を用いたラボ試験装置により,石炭を燃焼した排ガス中のB,Seの挙動を明らかにし,Hg除去率を低下させないB,Se除去方法として,Ca(OH)2,CaCO3,MgOを原炭あるいは排ガス処理装置(集塵部相当)部に添加する方法が有効であることが分かった。また,Seを集塵器で高効率に除去するためには,Ca(OH)2を排ガス中に添加し,集塵器温度を90℃まで低減する方法が有効であることが分かった。
b) 大型燃焼炉試験
 当社保有の石炭消費量100kg/h,脱硝触媒,集塵器及び脱硫装置を有する大型燃焼試験装置を用いて,実ガスにより,Ca系添加剤の効果を実証した。特に,Ca(OH)2を使用することで,排ガス中のSeの大部分を灰側に移行させ,集塵器で除去可能であることが確認できた。
英文要約In this study, separation characteristics for gypsum produced and mercury solved in wet FGD (flue gas desulfurization) slurry had been evaluated at laboratory scale test facility, and the ratio of mercury moved into gypsum were determined at first, to study the optimum adsorbent and it’s system to remove mercury effectively. Then, the selected system was evaluated at our existing pilot scale test plant (coal feed rate: 100-120kg/h).
The flue gas composition, ash properties and behavior of B and Se in the flue gas were also evaluated with changing coals burned at laboratory for further consideration of the effective Boron and Selenium removal technology as well as Hg in the flue gas. Based on the data obtained at laboratory, we determined factors effective for removal of B and Se in both dust collector and WFGD, especially for additives to adhere Hg and operating conditions to remove Se in dust collector. After that, the selected system was evaluated by the pilot test plant.
(1) Investigation of mercury removal technology in wet FGD slurry
a) Laboratory test
UR-120H was found to be an effective mercury adsorbent which inhibited mercury re-emission
from FGD. UR-120H was able to be separated from gypsum by hydro-cyclone.
b) Pilot scale test
The effect of the mercury adsorbent (UR-120H) was evaluated at the test plant.
(2) Investigation of B and Se removal technology in the flue gas
a) Laboratory test (Committed to Akita University)
Basic data of B and Se behavior in the flue gas was obtained by laboratory scale test. It was
found that addition of Ca(OH)2, CaCO3 or MgO to raw coal or flue gas was effective to
remove B and Se. And in order to remove Se across dust collector, addition of Ca(OH)2 into
the flue gas and decreasing gas temperature in dust collector to 90 degree C were effective.
b) Pilot scale test
The effect of Ca addition in the flue gas was evaluated at the test plant. It was found that
addition of Ca(OH)2 into flue gas was effective to remove Se across the dust collector.
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