JP2000130706A - Method for reducing oxygen from exhaust gas of boiler - Google Patents

Method for reducing oxygen from exhaust gas of boiler

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JP2000130706A
JP2000130706A JP10303496A JP30349698A JP2000130706A JP 2000130706 A JP2000130706 A JP 2000130706A JP 10303496 A JP10303496 A JP 10303496A JP 30349698 A JP30349698 A JP 30349698A JP 2000130706 A JP2000130706 A JP 2000130706A
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boiler
oxygen
exhaust gas
combustion
gas
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JP10303496A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Nojima
野島  繁
Kazuto Kobayashi
一登 小林
Masaki Iijima
正樹 飯島
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the oxygen concentration in the exhaust gas of a boiler to zero by completely burning a natural gas containing CH4 as a main component by using a small amount of fuel catalyst, by adding fuel having a lower combustion stating temperature than CH4 has to the natural gas as oxygen reducing fuel. SOLUTION: A boiler 1 is provided with a radiant evaporator 2 and a balance evaporator 3. The principal section of an oxygen reducing device comprises a combustion catalyst section 11 and a fuel supplying device 12, and the oxygen concentration in the exhaust gas of the boiler 1 is reduced to <=1,000 ppm through secondary combustion in the section 11. The catalyst used in the section 11 contains a metal of the platinum group, such as platinum, etc., or the oxide of aluminum, etc., as an active component. CH4 is a hardly burned combustible gas, because the combustion starting temperature of CH4 is 370-380 deg.C when the catalyst is used. When H2, etc., is added to a natural gas containing CH4 as a main component, therefore, the combustion starting temperature of the gas can be lowered and oxygen can be removed surely from the exhaust gas of the boiler 1 by means of the oxygen reducing device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラ排ガス中の
酸素減少方法に関する。
The present invention relates to a method for reducing oxygen in boiler exhaust gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、窒素ガスを油田に圧入し、油層の
圧力を保持することを目的としたり、窒素ガスを油中に
溶解していわゆるミッシブル状態を形成し、油層内での
油の流動性を高めることが行われている。ここで一般
に、窒素ガス源として、大気の深冷分離方法により酸素
と分離された窒素ガスが用いられている。しかし、窒素
ガスを分離するためには、多大の動力を必要とするばか
りでなく、装置コストも過大であった。そこで、窒素ガ
スを低動力かつ低コストで得ることに関し、対策が望ま
れていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, nitrogen gas is injected into an oil field to maintain the pressure of an oil reservoir, or nitrogen gas is dissolved in oil to form a so-called miscible state, and oil flows in the oil reservoir. Enhancement is being made. Here, in general, a nitrogen gas separated from oxygen by a cryogenic separation method of the atmosphere is used as a nitrogen gas source. However, in order to separate nitrogen gas, not only a large amount of power is required but also the cost of the apparatus is excessive. Therefore, measures have been desired for obtaining nitrogen gas with low power and low cost.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】一方、安価なイナート
ガス製造プロセスとして、酸素1〜2%のボイラー排ガ
スに可燃性ガスを投入して、触媒燃焼により酸素をゼロ
化する窒素製造プロセスが考えられる。しかし、ボイラ
ー排ガス温度は約350℃であり、通常投入使用する可
燃性ガスでは触媒燃焼が不十分であり、酸素のゼロ化は
困難であり多量の触媒が必要となっていた。そこで本発
明は、上記排ガス温度で完全に燃焼を行い、ボイラー排
ガス中の酸素除去を可能にする目的で提案されたもので
ある。
On the other hand, as an inexpensive inert gas production process, a nitrogen production process in which a combustible gas is introduced into a boiler exhaust gas of 1 to 2% oxygen to make oxygen zero by catalytic combustion can be considered. However, the temperature of the boiler exhaust gas is about 350 ° C., the catalytic combustion is insufficient with the flammable gas normally used, and it is difficult to zero oxygen, and a large amount of catalyst is required. Therefore, the present invention has been proposed for the purpose of completely burning at the above-mentioned exhaust gas temperature and enabling the removal of oxygen from the boiler exhaust gas.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、ボイラ対流伝
熱部の後流に設けられた燃焼触媒部に酸素減少用燃料を
供給してボイラ排ガス中の酸素濃度が1000ppm以
下のイナートガスを製造するに際し、酸素減少用燃料と
してCHを主成分とする天然ガスにCHより燃焼開
始温度が低い燃料を添加して使用することを特徴とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an inert gas having a boiler exhaust gas having an oxygen concentration of 1000 ppm or less by supplying a fuel for reducing oxygen to a combustion catalyst section provided downstream of a boiler convection heat transfer section. In doing so, a fuel having a combustion start temperature lower than that of CH 4 is added to a natural gas mainly composed of CH 4 as a fuel for reducing oxygen, and used.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明にかか
るボイラ排ガス中の酸素減少装置を含むボイラ装置の一
実施の形態を示す。この実施の形態を適用したボイラ1
は、貫流ボイラと呼ばれているタイプのものである。こ
のボイラ1は、一般に伝熱系統のうち、蒸発部を二つに
分けて具備している。蒸発部のうち一方は、放射蒸発器
2であり、他方は、残部蒸発器3である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
An embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows an embodiment of a boiler apparatus including an apparatus for reducing oxygen in boiler exhaust gas according to the present invention. Boiler 1 to which this embodiment is applied
Is a type called a once-through boiler. The boiler 1 is generally provided with two evaporators in a heat transfer system. One of the evaporators is a radiation evaporator 2, and the other is a residual evaporator 3.

【0006】ボイラ1の伝熱系統では、予熱器(図示せ
ず)を経て給水口4から給水され、水は、節炭器5を経
由して放射蒸発器2に送られる。放射蒸発器2は、多数
の水管6を並列に配置し、途中に設けられた管寄せ7で
水の合流、分流を繰り返し、各水管6の流れを均一化す
るようにしている。給水の約85%は、ボイラ燃料の燃
焼熱によって、この放射蒸発器2で蒸発し、次の残部蒸
発器3で残りの給水の蒸発と一部の加熱(対流伝熱によ
るもの)が行われる。給水中の不純物は、大部分が残部
蒸発器3の管内に付着するので、この部分は過熱を避け
るために、ガス温度の低い煙道中に収められている。さ
らに、蒸気は、放射過熱器8、接触過熱器9を経て、過
熱蒸気取出口10から取り出され、後段の発電タービ
ン、暖房システム(図示せず)等に送られる。なお、図
1中矢印A,B,Cは、燃焼ガス(A,B)及び排ガス
(C)の流れを示す。
In the heat transfer system of the boiler 1, water is supplied from a water supply port 4 via a preheater (not shown), and water is sent to a radiant evaporator 2 via a economizer 5. The radiation evaporator 2 has a large number of water pipes 6 arranged in parallel, and the joining and splitting of water are repeated by a header 7 provided on the way to make the flow of each water pipe 6 uniform. About 85% of the feedwater is evaporated by the radiation evaporator 2 by the heat of combustion of the boiler fuel, and the remaining feedwater is evaporated and partially heated (by convection heat transfer) in the next remaining evaporator 3. . Most of the impurities in the feed water adhere to the pipes of the remaining evaporator 3, and this part is contained in a flue with a low gas temperature to avoid overheating. Further, the steam passes through the radiant superheater 8 and the contact superheater 9, is taken out from the superheated steam outlet 10, and sent to a power generation turbine, a heating system (not shown), and the like at the subsequent stage. Note that arrows A, B, and C in FIG. 1 indicate flows of the combustion gas (A, B) and the exhaust gas (C).

【0007】以上の放射蒸発器2及び放射過熱器8がボ
イラ輻射部と呼ばれる部分であり、比較的高温の部分で
ある。接触過熱器9、残部蒸発器3、及び節炭器5がボ
イラ対流伝熱部と呼ばれる部分であり、比較的低温の部
分である。上記放射蒸発器2は、上昇管群−下降管形の
ものであるが、いわゆるメアンダ形のものや、スパイラ
ル形のものを用いた貫流ボイラであっても当然に本発明
の目的に支障はない。以上の伝熱系統(給水システム)
並びにボイラ燃料の燃焼等の制御は、図示しない自動制
御機能によって行われる。
The radiant evaporator 2 and the radiant superheater 8 are portions called boiler radiating portions, which are relatively high temperatures. The contact superheater 9, the remaining evaporator 3, and the economizer 5 are portions called boiler convection heat transfer portions, which are relatively low temperature portions. The above-mentioned radiation evaporator 2 is of a rising pipe group-downcoming pipe type, but a so-called meander type or a once-through boiler using a spiral type does not adversely affect the object of the present invention. . Heat transfer system (water supply system)
Control of boiler fuel combustion and the like is performed by an automatic control function (not shown).

【0008】さらに、図1に示すように本実施の形態で
は、燃焼触媒部11と、燃料供給装置12とを具備し、
これらは、本発明にかかる酸素減少装置の主要部を構成
する。燃焼触媒部11は、図示のようにボイラ対流伝熱
部の後流に設けられている。この燃焼触媒部11に用い
られる触媒としては、白金族元素の金属又はその酸化物
を含有する触媒を挙げることができる。例えば、以下の
ような触媒を用いることができる。 (1)アルミナ、シリカ、チタニア、及びジルコニアか
らなる群の酸化物のうちから選択された少なくとも一種
以上の酸化物を含有する担体に、活性成分として、白
金、パラジウム、ロジウムのうち少なくとも一種以上を
担持させた粉末を、コージュライト等の耐熱性基材にコ
ートした触媒。 (2)上記触媒に、さらに助触媒として、アルカリ土類
元素の酸化物及び希土類元素の酸化物からなる群から選
ばれた酸化物の内少なくとも一種を添加した触媒。 (3)銅、バナジウム、クロム、鉄、及びニッケルとい
った金属、さらにこれらの金属の酸化物からなる群から
選ばれた少なくとも一種を含む触媒。
Further, as shown in FIG. 1, in the present embodiment, a combustion catalyst section 11 and a fuel supply device 12 are provided.
These constitute a main part of the oxygen reduction apparatus according to the present invention. The combustion catalyst section 11 is provided downstream of the boiler convection heat transfer section as shown. Examples of the catalyst used in the combustion catalyst section 11 include a catalyst containing a metal of a platinum group element or an oxide thereof. For example, the following catalysts can be used. (1) On a carrier containing at least one oxide selected from the group consisting of alumina, silica, titania, and zirconia, at least one of platinum, palladium, and rhodium is used as an active ingredient. A catalyst in which the supported powder is coated on a heat-resistant substrate such as cordierite. (2) A catalyst in which at least one oxide selected from the group consisting of an oxide of an alkaline earth element and an oxide of a rare earth element is further added as a promoter to the above catalyst. (3) A catalyst containing a metal such as copper, vanadium, chromium, iron and nickel, and at least one selected from the group consisting of oxides of these metals.

【0009】燃料供給装置12は、酸素減少用燃料を燃
焼触媒部11に供給するための装置で、燃焼触媒部11
の直前に設けられている。本発明では、一般に2〜3容
量%の酸素を含有する排ガスの酸素の濃度を、燃焼触媒
部11における二次燃焼によって、1,000ppm以
下とすることを目的としている。このことから、排ガス
量を1,600,000Nm/H(600MWボイラ
に相当)と設定した場合に、天然ガス(CHを主成分
とする)を16,000〜20,000Nm/Hの量
で添加することが好適である。すなわち、一般的には、
(排ガス量)×10〜1.25×(排ガス量)10
Nm/Hの量が好適である。一般的に排ガスに含まれ
る酸素量は、2〜3容量%であり、上記範囲より少ない
量であると十分な酸素減少を行うことができない。多す
ぎた場合、天然ガスは、未燃分として排ガス中に含まれ
るが、このガスを油田に圧入する目的であれば不都合は
ない。燃料供給装置12としては、当業者にとって公知
の噴射装置を用いることができる。
The fuel supply device 12 is a device for supplying the oxygen reducing fuel to the combustion catalyst unit 11.
Is provided immediately before. The purpose of the present invention is to reduce the concentration of oxygen in exhaust gas generally containing 2 to 3% by volume of oxygen by the secondary combustion in the combustion catalyst section 11 to 1,000 ppm or less. From this, when the exhaust gas amount is set to 1,600,000 Nm 3 / H (corresponding to a 600 MW boiler), natural gas (having CH 4 as a main component) is reduced to 16,000 to 20,000 Nm 3 / H. It is preferred to add in an amount. That is, in general,
(Exhaust gas amount) × 10 2 to 1.25 × (Exhaust gas amount) 10 2
An amount of Nm 3 / H is preferred. Generally, the amount of oxygen contained in the exhaust gas is 2 to 3% by volume. If the amount is less than the above range, it is not possible to sufficiently reduce oxygen. If the amount is too large, the natural gas is contained in the exhaust gas as unburned matter, but there is no inconvenience for the purpose of injecting this gas into the oil field. As the fuel supply device 12, an injection device known to those skilled in the art can be used.

【0010】なお、上記実施の形態にかかる酸素減少装
置を設けたボイラでは、燃焼触媒部11で温度が上昇す
る。そこで、排ガスと大気吸入ブロアからの空気との熱
交換を行うためのエアヒータ14を設けている。エアヒ
ータ14は、空気のリークのない熱交換タイプが好まし
い。排ガスは、エアヒータ14を経て、脱水装置(図示
せず)、コンプレッサ(図示せず)等を経て利用場所に
移送される。
In the boiler provided with the oxygen reducing device according to the above embodiment, the temperature rises in the combustion catalyst section 11. Therefore, an air heater 14 for exchanging heat between the exhaust gas and the air from the air suction blower is provided. The air heater 14 is preferably a heat exchange type having no air leakage. The exhaust gas is transferred to a place of use via an air heater 14, a dehydrator (not shown), a compressor (not shown), and the like.

【0011】触媒の量としては、例えば、排ガス量を
1,600,000Nm/H(600MWボイラに相
当)と設定した場合に80〜16mである。触媒量が
この程度より少ないと十分な燃焼促進が行われず、量が
多すぎる場合不経済だからである。
[0011] The amount of the catalyst, for example, a 80~16M 3 in the case of setting the amount of exhaust gas and 1,600,000Nm 3 / H (corresponding to 600MW boiler). If the amount of the catalyst is less than this, sufficient combustion promotion is not performed, and if the amount is too large, it is uneconomical.

【0012】燃焼触媒部11に供給されるボイラ排ガス
温度は最大約350℃である。ただし、一般に燃料とし
て使用する天然ガスはメタンが90%以上存在するた
め、上記の排ガス温度範囲では燃焼触媒による天然ガス
の燃焼除去が困難な場合がある。この場合、燃焼触媒部
をボイラ対流伝熱部の後流から、中間部に設置して、排
ガス温度を上昇させる方法も考えられるが、設置スペー
スの制約上から必ずしも設置場所の変更が可能となるわ
けではない。
The temperature of the boiler exhaust gas supplied to the combustion catalyst section 11 is about 350 ° C. at the maximum. However, since natural gas generally used as fuel contains methane at 90% or more, it may be difficult to remove natural gas by combustion with a combustion catalyst in the above exhaust gas temperature range. In this case, it is conceivable to increase the exhaust gas temperature by installing the combustion catalyst section in the intermediate section from the downstream side of the boiler convection heat transfer section, but it is not always possible to change the installation location due to installation space restrictions. Do not mean.

【0013】そこで、本発明者らは、種々の可燃性ガス
の触媒による燃焼開始温度を調査したところ、CH
370〜380℃、LPG:190〜210℃、H
30〜50℃、一酸化炭素:80〜100℃、ベンゼ
ン:130〜135℃ 等であり、CHが最も燃焼困
難な可燃性ガスであることがわかった。
The inventors of the present invention have investigated the combustion start temperature of various combustible gases with a catalyst, and found that CH 4 :
370-380 ° C, LPG: 190-210 ° C, H 2 :
30 to 50 ° C., carbon monoxide: 80 to 100 ° C., benzene: 130 to 135 ° C., etc., indicating that CH 4 is the most combustible gas.

【0014】すなわち、CHが主成分の天然ガスにL
PGやH等を添加することにより、燃焼開始温度の低
減が可能となり、現状のボイラ排ガスの酸素減少装置で
確実に酸素を除去することが可能となった。
That is, natural gas containing CH 4 as a main component is L
By adding PG or H 2 or the like, it is possible to reduce the combustion initiation temperature, it becomes possible to reliably removed oxygen by oxygen reducing apparatus of the current boiler exhaust gas.

【0015】本実施の形態にかかる酸素減少装置では、
酸素減少用燃料が燃焼して、排ガス中の酸素を減少さ
せ、COの含有量を増大させる。ここで発生した熱
は、エアヒータ14において、一次燃焼用の空気を加熱
するために利用される。これらの機器の制御も他の機器
と同様に図示しない制御部によって適切に自動制御され
る。
In the oxygen reducing apparatus according to the present embodiment,
A fuel oxygen reduction is burned, to reduce the oxygen in the exhaust gas, to increase the content of CO 2. The heat generated here is used in the air heater 14 to heat the air for primary combustion. The control of these devices is appropriately and automatically controlled by a control unit (not shown) similarly to the other devices.

【0016】上記のようにして、本実施の形態にかかる
酸素減少装置を用いることによって、深冷分離方法に比
べてはるかに低動力かつ低コストで酸素をほとんど含ま
ない排ガスを得ることができる。しかも、この排ガスで
は、酸素減少装置による二次燃焼で通常の排ガスよりも
CO量が増加している。COは、窒素ガス以上に油
田に圧入した場合の効果が大きい。
As described above, by using the oxygen reducing apparatus according to the present embodiment, it is possible to obtain an exhaust gas containing much less oxygen at a much lower power and lower cost than the cryogenic separation method. In addition, in this exhaust gas, the amount of CO 2 is increased in the secondary combustion by the oxygen reduction device as compared with the normal exhaust gas. CO 2 has a great effect when injected into an oil field more than nitrogen gas.

【0017】一般的に、一次燃焼後のボイラ排ガスは、
そのまま油田の油層に圧入すると、残存する酸素のため
に、油層の目詰まり、油井あるいは生産設備等の著しい
腐食が進行する。これに対し、本発明により得られた排
ガスは、酸素をほとんど含まず、COを多く含む窒素
ガスであり、油田に圧入した場合の効果は多大である。
すなわち、本発明によって得られたCOリッチの窒素
ガスを油田に圧入することによって、油層圧の保持や、
油層内での油の流動性を著しく高めることができる。
Generally, the boiler exhaust gas after the primary combustion is
When the oil is injected into the oil field of the oil field as it is, clogging of the oil layer and significant corrosion of the oil well or the production equipment proceed due to the remaining oxygen. On the other hand, the exhaust gas obtained by the present invention is a nitrogen gas containing almost no oxygen and containing a large amount of CO 2 , and has a great effect when injected into an oil field.
That is, by injecting the CO 2 rich nitrogen gas obtained according to the present invention into an oil field, it is possible to maintain the reservoir pressure,
The fluidity of the oil in the oil reservoir can be significantly increased.

【0018】他の実施の形態 本発明にかかるボイラ排ガス中の酸素減少方法は、上記
実施の形態に限らず、本発明の技術的思想の範囲におい
て種々の変形が可能である。図1のボイラは、いわゆる
ベンソン形のボイラであるが、本発明は、スルザーボイ
ラ等の他の貫流ボイラに適用できる。また、本発明の目
的の沿う限り貫流ボイラに限らず他のボイラにも適用す
ることができる。
[0018]Other embodiments  The method for reducing oxygen in boiler exhaust gas according to the present invention is as described above.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but is within the scope of the technical idea of the present invention.
Various modifications are possible. The boiler of FIG.
This is a Benson type boiler.
It can be applied to other once-through boilers such as la. In addition, the present invention
Not only for once-through boilers, but also for other boilers
Can be

【0019】[0019]

【実施例】本ボイラ排ガス用酸素除去装置を想定して、
燃焼触媒を用いて可燃性ガス添加による酸素除去試験を
実施した。これらの実施例を以下に示す。
EXAMPLE Assuming the present boiler exhaust gas oxygen removal device,
An oxygen removal test by adding a combustible gas was performed using a combustion catalyst. These examples are shown below.

【0020】〔実施例1〕 (触媒調整)γ−Al粉末を硝酸パラジウム水溶
液に漬潰して、水を蒸発乾固させ、550℃、5時間焼
成を行い、粉末状の燃焼触媒(Pd/Al…Pd
担持量5%)を調製した。この粉末触媒に水とシリカゲ
ルを加えてスラリー化し、400cpsiのコージェラ
イト基材に100g/lコートして、ハニカム状の燃焼
触媒1を得た。
Example 1 (Catalyst preparation) γ-Al 2 O 3 powder was immersed in an aqueous palladium nitrate solution, water was evaporated to dryness, and calcined at 550 ° C. for 5 hours to obtain a powdery combustion catalyst ( Pd / Al 2 O 3 ... Pd
Supported amount 5%). Water and silica gel were added to the powdered catalyst to form a slurry, and the resulting powder was coated on a 400 cpsi cordierite substrate at 100 g / l to obtain a honeycomb-shaped combustion catalyst 1.

【0021】(活性評価)上記燃焼触媒を用いて、下記
の試験条件において酸素除去試験を行った。 <ガス組成>O 1%、CO 12%、HO 1
7%、CH 6000ppm+C 4000pp
m(C換算) GHSV:20,000h−1(触媒
量20cc)、ガス量:400Nリットル/h、温度3
00〜450℃
(Evaluation of activity)
An oxygen removal test was performed under the following test conditions. <Gas composition> O2 1%, CO2 12%, H2O 1
7%, CH4 6000ppm + C 3H84000pp
m (C1Conversion) GHSV: 20,000h-1(catalyst
20cc), gas amount: 400Nl / h, temperature 3
00-450 ° C

【0022】CHを用いた場合、酸素除去は下記反応
式で表わされる。
When CH 4 is used, oxygen removal is represented by the following reaction formula.

【化1】CH+2O→CO+2HO なお上記可燃性ガスはCHは天然ガスの主成分、C
はLPGの主成分を想定したものである。各入口温
度において、活性評価後の出口酸素濃度を表1に示す。
本結果より入口温度350℃において、出口酸素濃度が
ほぼ0となることを確認した。
Embedded image CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O The flammable gas is CH 4 , the main component of natural gas, and C 3
H 8 is assumes a major component of the LPG. Table 1 shows the outlet oxygen concentration after activity evaluation at each inlet temperature.
From this result, it was confirmed that the outlet oxygen concentration was almost 0 at the inlet temperature of 350 ° C.

【0023】〔実施例2〕実施例1と同一の触媒及び活
性評価条件を用いて、添加する可燃性ガスの組成及び濃
度の検討を行った。可燃性ガスの組成、濃度を以下に示
す。 可燃性ガス(炭化水素は全てC換算) No.2 CH 4000ppm、C 4000ppm (LPGの主成分) No.3 CH 6000ppm、C 4000ppm (LNGの高沸点分) No.4 CH 6000ppm、CO 4000ppm (リフォーマガスの主成分) No.5 CH 6000ppm、H 4000ppm (リフォーマガスの主成分) No.6 CH 6000ppm、ベンゼン 4000ppm (ガソリンの主成分) No.7 CH 6000ppm、軽油 4000ppm (軽油の主成分)
Example 2 Using the same catalyst and the same activity evaluation conditions as in Example 1, the composition and concentration of the flammable gas to be added were examined. The composition and concentration of the flammable gas are shown below. Combustible gas (all hydrocarbons C 1 terms) No. No. 2 CH 4 4000 ppm, C 3 H 8 4000 ppm (main component of LPG) No. 3 6000 ppm of CH 4, 4000 ppm of C 2 H 6 (high boiling point of LNG) No. 4 6000 ppm of CH 4, 4000 ppm of CO (main component of reformer gas) No. 5 CH 4 6000 ppm, H 2 4000 ppm (main component of reformer gas) No. 6 6000 ppm CH 4, 4000 ppm benzene (main component of gasoline) 7 CH 4 6000 ppm, light oil 4000 ppm (main component of light oil)

【0024】上記可燃性ガスはいずれも天然ガスの主成
分であるCHに可燃性ガスであるLPG、LNG、リ
フォーマガス、ガソリン、軽油の代表的な成分を添加し
たものです。活性評価結果を表1に示す。本結果より、
No.2〜No.7ではいずれも入口温度350℃にお
いて出口酸素濃度が0となることがわかった。
The thing that the combustible gas is combustible gas to CH 4 which is the main component of any natural gas LPG, LNG, reformer gas, gasoline, typical components of light oil was added. The activity evaluation results are shown in Table 1. From this result,
No. 2-No. It was found that the oxygen concentration at the inlet was 350 ° C. and the oxygen concentration at the outlet was 0 in each case.

【0025】〔比較例1〕実施例1と同一の触媒及び活
性評価条件において、添加する可燃性ガスとして、天然
ガスの主成分であるCHのみ10,000ppmと代
表的な天然ガス成分CH 9,200ppm+C
800ppm(C換算)を添加して各々No.
8、No.9として評価試験を行った。活性評価結果を
表1に示す。
[0025] Comparative Example 1 Example 1 In the same catalyst and activity evaluation condition and, as a combustible gas added, CH 4 only 10,000ppm a typical natural gas components CH 4, the main component of natural gas 9,200 ppm + C 3 H
8 each, addition of 800 ppm (C 1 terms) No.
8, no. An evaluation test was performed as No. 9. The activity evaluation results are shown in Table 1.

【0026】本結果より、No.8のCH 10,0
00ppmのみでは入口温度350℃では多くの酸素が
残っており、No.9の天然ガス相当ガス(CH
9,200ppm+Cppm)でも酸素の燃焼除
去が不十分であることがわかる。
According to the results, CH 4 of 8,10,0
With only 00 ppm, a large amount of oxygen remains at the inlet temperature of 350 ° C. 9 natural gas equivalent gas (CH 4
Even at 9,200 ppm + C 3 H 8 ppm), the combustion removal of oxygen is insufficient.

【0027】[0027]

【表1】 [Table 1]

【0028】[0028]

【発明の効果】上記したところから明かなように、本発
明によれば、メタンより燃焼性に優れた可燃性ガスを投
入することにより、メタンを投入する場合より少量の燃
焼触媒でボイラー排ガス中の酸素をゼロにすることが可
能であり、さらに既存のボイラーのそのままの流用が可
能なことから、安価なイナートガス製造プロセスが実現
する。
As is clear from the above description, according to the present invention, by injecting a flammable gas which is more excellent in combustibility than methane, the amount of combustion catalyst in the boiler exhaust gas can be reduced with a smaller amount than when methane is injected. Can be reduced to zero, and an existing boiler can be used as it is, thereby realizing a cheap inert gas production process.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を実施するための排ガスボイラ中の酸素
減少装置を含む貫流ボイラの一実施の形態を説明する概
念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a once-through boiler including an apparatus for reducing oxygen in an exhaust gas boiler for carrying out the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ボイラ 2 放射蒸発器 3 残部蒸発器 4 給水口 5 節炭器 6 水管 7 管寄せ 8 放射過熱器 9 接触過熱器 10 過熱蒸発取出口 11 燃焼触媒部 12 燃料供給装置 REFERENCE SIGNS LIST 1 boiler 2 radiant evaporator 3 residual evaporator 4 water supply port 5 energy saving device 6 water pipe 7 header 8 radiant superheater 9 contact superheater 10 superheated evaporation outlet 11 combustion catalyst section 12 fuel supply device

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ボイラ対流伝熱部の後流に設けられた燃
焼触媒部に酸素減少用燃料を供給してボイラ排ガス中の
酸素濃度が1000ppm以下のイナートガスを製造す
るに際し、酸素減少用燃料としてCHを主成分とする
天然ガスにCH より燃焼開始温度が低い燃料を添加し
て使用することを特徴とするボイラ排ガス中の酸素減少
方法。
1. A fuel provided downstream of a boiler convection heat transfer section.
The fuel for oxygen reduction is supplied to the combustion
Produce an inert gas with an oxygen concentration of 1000 ppm or less
In this case, CH4The main component
CH to natural gas 4Add fuel with lower combustion start temperature
Oxygen reduction in boiler exhaust gas characterized by using
Method.
【請求項2】 CHより低温燃焼が可能な燃料とし
て、パラフィン類、オレフィン類、ナフテン類、芳香族
類、水素又は一酸化炭素を添加することを特徴とする請
求項1記載のボイラ排ガス中の酸素減少方法。
2. The boiler exhaust gas according to claim 1, wherein paraffins, olefins, naphthenes, aromatics, hydrogen or carbon monoxide are added as a fuel which can be burned at a lower temperature than CH 4. Oxygen reduction method.
【請求項3】 燃焼触媒として貴金属を活性成分とした
触媒を使用することを特徴とするボイラ排ガスの酸素減
少方法。
3. A method for reducing oxygen in boiler exhaust gas, comprising using a catalyst containing a noble metal as an active component as a combustion catalyst.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017166732A (en) * 2016-03-15 2017-09-21 中外炉工業株式会社 Industrial furnace

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