高濃度SO含有燃焼排煙の電子ビーム処理における脱硫反応

Desulfurization reaction of high sulfur content flue gas treated by electron beam

広沢 昌二郎*; 小嶋 拓治; 橋本 昭司; 鈴木 良治*; 青木 慎治*

Hirosawa, Shojiro*; Kojima, Takuji; Hashimoto, Shoji; Suzuki, Ryoji*; Aoki, Shinji*

リグナイト炭燃焼排煙(SO(5500ppm),NO(390ppm),HO(22%))を用いた電子ビームによる排煙処理の実験を実施し、1-2kGyで90%以上の脱硫率を得た。これはリグナイト燃焼排煙の処理に対する電子ビームの適用が可能であることを示している。電子ビーム照射によるラジカル反応によって除去される脱硫量は高々数百ppmであること、また照射無しで脱硫を生じさせるサーマル反応による脱硫量は全脱硫量の半分程度であることから、これら以外の脱硫反応が示唆された。サーマル反応に類似の液滴表面上でのSOとアンモニアの同時取り込み反応を提唱した。液滴エアロゾルを生成するうえで、25で60%の潮解相対湿度(DRH)を持つ硝酸アンモニウムが重要な役割を担っていることを指摘した。硝酸アンモニウムのDRH は温度とともに及び硫酸アンモニウムとの複塩化とともに減少し、液滴エアロゾルの形成を促進していると考えられる。

Experiments of flue gas treatment by electron beam were carried out, using simulated lignite-burning flue gas containing SO(5500ppm), NO(390ppm) and HO(22%). Removal efficiency of SO was more than 90% at a dose of 1-2kGy. It shows applicability of electron beam for treatment of lignite-burning flue gas. Another removal reaction besides the radiation-induced radical reaction and the thermal reaction occurring without irradiation was suggested by the facts that removal of SO by the radical reaction is only a few hundreds of ppm and the removal amounts by thermal reaction under irradiation is lower than a half of total desulfurization. The mechanism similar to thermal reaction was proposed, assuming simultaneous uptake reaction of SO and NH on the surface of liquid aerosol. It was suggested that ammonium nitrate having deliquescence relative humidity(DRH) of 60% at 25 plays an important role in producing liquid aerosols. Decrease of DRH of ammonium nitrate with increasing temperature and with formation of double salt of ammonium sulfate results in enhancement of formation of liquid aerosols.