日本大百科全書(ニッポニカ) 「排煙脱硫」の意味・わかりやすい解説
排煙脱硫
はいえんだつりゅう
flue-gas (stack-gas) desulfurization
ボイラーなどから排出されるガスに含まれる硫黄(いおう)酸化物を除去することをいう。古くは明治の中ごろより、銅精錬所より排出される亜硫酸ガスが問題となり対策が講じられてきた。第二次世界大戦以後は、大量に輸入される石炭および石油中の硫黄が、火力発電所などにおいて燃焼される際に放出される、大量の排ガス中に含まれる希薄な硫黄酸化物の脱硫が課題となっている。燃料として、脱硫がむずかしい重油や石炭を用いる場合、燃料中に含まれる硫黄分は、燃焼後SOx(おもに二酸化硫黄)として排出されるため、これを環境中に放出する前に、除去する方式が1970年代以後採用されている。二酸化硫黄(亜硫酸ガス)は吸収あるいは吸着により回収し、最終的には石膏(せっこう)などにして固定する。大別すると湿式法と乾式法に分けられる。
湿式法には、(1)石灰の懸濁液(けんだくえき)を吸収剤として用い、二酸化硫黄をさらに酸化して硫酸とし、これと石灰から硫酸カルシウム(石膏)にする方法、(2)水酸化マグネシウムの懸濁液を吸収剤とし、生成した亜硫酸マグネシウムを酸化して硫酸マグネシウムとする方法、(3)水酸化ナトリウム水溶液を吸収剤に用いる方法などがある。1980年代から(1)はおもに大型施設で、(2)と(3)は中・小型施設で用いられている。
乾式法には、(1)石灰石またはドロマイトを燃焼炉内に加え、二酸化硫黄と反応させて、粉末の硫酸カルシウムまたは硫酸マグネシウムを生成させる方法、(2)活性炭を吸着剤に用いる方法などがある。(2)の方法には、排煙中のNOx(窒素酸化物)も同時に除去できるプロセスが開発されており、日本では2002年(平成14)から大規模石炭火力発電所での実用化が始まっている。
湿式法は、耐食性の装置を用いる必要や、排水処理を行う必要があるが、装置は比較的小形ですみ、脱硫効率も高い。乾式法は、装置は大形になるが、取扱いは比較的容易であり、脱硫後のガスの温度が高いため、煙突から容易に排出できる利点がある。
[富田 彰・八嶋建明]