JP2001090920A - 固形物を熱処理する方法 - Google Patents
固形物を熱処理する方法Info
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- F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2207/00—Control
- F23G2207/30—Oxidant supply
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- F23G2207/60—Additives supply
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コスト的に有利でありかつ方法技術的にも装
置的にも多くの手間をかけることなしに、未反応アンモ
ニア量をより少なくすることができると同時に煙道ガス
中のＮＯX濃度をより低くすることができるようにす
る。 【解決手段】 第１段階で発生した煙道ガス７を第２段
階でまず、酸素不含のまたは酸素量の少ないガス状の混
合媒体８と混合し、これによって発生した混合気９を滞
留ゾーン３内に少なくとも０．３秒間滞留させ、次い
で、完全燃焼のために第３段階で二次空気１０と混合
し、該二次空気１０に、先行して還元剤１１を添加する
ようにした。
置的にも多くの手間をかけることなしに、未反応アンモ
ニア量をより少なくすることができると同時に煙道ガス
中のＮＯX濃度をより低くすることができるようにす
る。 【解決手段】 第１段階で発生した煙道ガス７を第２段
階でまず、酸素不含のまたは酸素量の少ないガス状の混
合媒体８と混合し、これによって発生した混合気９を滞
留ゾーン３内に少なくとも０．３秒間滞留させ、次い
で、完全燃焼のために第３段階で二次空気１０と混合
し、該二次空気１０に、先行して還元剤１１を添加する
ようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固形物、特に廃棄
物を熱処理する方法であって、固形物を第１段階で一次
空気の供給によって燃焼させ、次いで、第１段階の煙道
ガスを後燃焼段階で二次空気と混合しかつ完全燃焼さ
せ、煙道ガスの脱硝のために、還元剤を煙道ガス中へ噴
き込むＳＮＣＲ法を使用する形式のものに関する。
物を熱処理する方法であって、固形物を第１段階で一次
空気の供給によって燃焼させ、次いで、第１段階の煙道
ガスを後燃焼段階で二次空気と混合しかつ完全燃焼さ
せ、煙道ガスの脱硝のために、還元剤を煙道ガス中へ噴
き込むＳＮＣＲ法を使用する形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】公知先行技術に基づき、たとえば廃棄物
のような小片状の固形物を、一次空気が添加される燃焼
器と、この燃焼器に後置された、二次空気が添加される
後燃焼器とで燃焼させることが公知である。この場合、
一般的には、固形物は火格子上で変換される。一次空気
は火格子の下側から供給され、火格子被膜に設けられた
開口を通って、その上側に位置する固形物床へ流入する
ようになっている。
のような小片状の固形物を、一次空気が添加される燃焼
器と、この燃焼器に後置された、二次空気が添加される
後燃焼器とで燃焼させることが公知である。この場合、
一般的には、固形物は火格子上で変換される。一次空気
は火格子の下側から供給され、火格子被膜に設けられた
開口を通って、その上側に位置する固形物床へ流入する
ようになっている。
【０００３】燃焼時に固形物床内にかつ固形物床上に発
生した煙道ガスは、激しく変動する組成と温度とを局所
的にかつ時間的に有している。したがって、煙道ガス
は、二次空気と混合されるかもしくは二次空気と、再循
環された煙道ガスとから成る混合気と混合される。供給
された酸素によって、ガスの完全燃焼が保証されると同
時に、発生したガスが冷却される。
生した煙道ガスは、激しく変動する組成と温度とを局所
的にかつ時間的に有している。したがって、煙道ガス
は、二次空気と混合されるかもしくは二次空気と、再循
環された煙道ガスとから成る混合気と混合される。供給
された酸素によって、ガスの完全燃焼が保証されると同
時に、発生したガスが冷却される。
【０００４】今日では、排ガスの脱硝のために二種類の
方法が使用される。一方は触媒式の脱硝法（ＳＣＲ−Ｓ
ｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔ
ｉｏｎ）であり、他方は無触媒式の脱硝法（ＳＮＣＲ−
Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｎｏｎｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅ
ｄｕｃｔｉｏｎ）である。両方の方法は、還元剤として
アンモニアもしくはアンモニア水溶液または尿素水溶液
を用いて働き、煙道ガス中の窒素酸化物をＮ2とＨ2Ｏと
に還元する（Ｋ．Ｊ．Ｔｈｏｍｅ−Ｋｏｚｍｉｅｎｓｋ
ｙ著：「サーミッシェ・アップファルベハンドルング
（Ｔｈｅｒｍｉｓｃｈｅ Ａｂｆａｌｌｂｅｈａｎｄｌ
ｕｎｇ）」ＥＦ Ｖｅｒｌａｇ ｆｕｅｒＥｎｅｒｇｉ
ｅ− ｕｎｄ Ｕｍｗｅｌｔｔｅｃｈｎｉｋ Ｇｍｂ
Ｈ、第２版、１９９４年、第５５２頁〜第５５５頁）。
方法が使用される。一方は触媒式の脱硝法（ＳＣＲ−Ｓ
ｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔ
ｉｏｎ）であり、他方は無触媒式の脱硝法（ＳＮＣＲ−
Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｎｏｎｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅ
ｄｕｃｔｉｏｎ）である。両方の方法は、還元剤として
アンモニアもしくはアンモニア水溶液または尿素水溶液
を用いて働き、煙道ガス中の窒素酸化物をＮ2とＨ2Ｏと
に還元する（Ｋ．Ｊ．Ｔｈｏｍｅ−Ｋｏｚｍｉｅｎｓｋ
ｙ著：「サーミッシェ・アップファルベハンドルング
（Ｔｈｅｒｍｉｓｃｈｅ Ａｂｆａｌｌｂｅｈａｎｄｌ
ｕｎｇ）」ＥＦ Ｖｅｒｌａｇ ｆｕｅｒＥｎｅｒｇｉ
ｅ− ｕｎｄ Ｕｍｗｅｌｔｔｅｃｈｎｉｋ Ｇｍｂ
Ｈ、第２版、１９９４年、第５５２頁〜第５５５頁）。
【０００５】ＳＮＣＲ法では、還元剤が焼却設備の燃焼
室内へ案内される。そこでは、還元剤が、先行して形成
された窒素酸化物と反応して、窒素と水蒸気とに還元さ
れる。この反応は、７００〜１１００゜Ｃの温度範囲内
で経過し、還元剤としてアンモニアが使用される場合に
は、有利には８５０〜１０００゜Ｃの温度範囲内で経過
する。この場合、９２０゜Ｃが最適な温度である。還元
剤として尿素が使用される場合には、温度範囲は約５０
゜Ｃだけさらに高い温度範囲にずらされる。一般的に、
燃焼室内への還元剤の分配は二成分ノズル（Ｚｗｅｉｓ
ｔｏｆｆｄｕｅｓｅｎ）を用いて行われる。この二成分
ノズルは燃焼室の外側に取り付けられていて、噴霧媒体
として圧縮空気または水蒸気を使用する。この両方の噴
霧媒体を使用するためのコストは不都合に高くなってし
まう。なぜならば、反応室の寸法が大きく設定されてい
ることに基づき、比較的多量の噴霧媒体が必要になって
しまうからである。したがって、コスト的な理由から、
煙道ガスも、還元剤として使用される化学物質のための
噴霧・搬送媒体として使用された（国際公開第９０／０
５０００号パンフレット）。アメリカ合衆国特許第５２
４０６８９号明細書に基づき、２段階式の脱硝法が公知
である。この場合、同様に、再循環された煙道ガスが、
噴き込みたい化学物質（還元剤）のためのキャリヤガス
として使用される。煙道ガスの温度調整のために、水が
噴き込まれるかもしくは化学物質量が変えられる。
室内へ案内される。そこでは、還元剤が、先行して形成
された窒素酸化物と反応して、窒素と水蒸気とに還元さ
れる。この反応は、７００〜１１００゜Ｃの温度範囲内
で経過し、還元剤としてアンモニアが使用される場合に
は、有利には８５０〜１０００゜Ｃの温度範囲内で経過
する。この場合、９２０゜Ｃが最適な温度である。還元
剤として尿素が使用される場合には、温度範囲は約５０
゜Ｃだけさらに高い温度範囲にずらされる。一般的に、
燃焼室内への還元剤の分配は二成分ノズル（Ｚｗｅｉｓ
ｔｏｆｆｄｕｅｓｅｎ）を用いて行われる。この二成分
ノズルは燃焼室の外側に取り付けられていて、噴霧媒体
として圧縮空気または水蒸気を使用する。この両方の噴
霧媒体を使用するためのコストは不都合に高くなってし
まう。なぜならば、反応室の寸法が大きく設定されてい
ることに基づき、比較的多量の噴霧媒体が必要になって
しまうからである。したがって、コスト的な理由から、
煙道ガスも、還元剤として使用される化学物質のための
噴霧・搬送媒体として使用された（国際公開第９０／０
５０００号パンフレット）。アメリカ合衆国特許第５２
４０６８９号明細書に基づき、２段階式の脱硝法が公知
である。この場合、同様に、再循環された煙道ガスが、
噴き込みたい化学物質（還元剤）のためのキャリヤガス
として使用される。煙道ガスの温度調整のために、水が
噴き込まれるかもしくは化学物質量が変えられる。
【０００６】ゴミ焼却設備内でＳＮＣＲ法を使用する場
合の別の問題点は、ゴミの燃焼時に、窒素酸化物が燃料
窒素から大量に発生するということと、ゴミの不均質性
に基づき、窒素酸化物が局所的に極めて不均一にかつ時
間的にも極めて激しく変動して発生するということにあ
る。これによって、煙道ガス中のＮＯX濃度も同様に局
所的にかつ時間的に極めて激しく変動する。
合の別の問題点は、ゴミの燃焼時に、窒素酸化物が燃料
窒素から大量に発生するということと、ゴミの不均質性
に基づき、窒素酸化物が局所的に極めて不均一にかつ時
間的にも極めて激しく変動して発生するということにあ
る。これによって、煙道ガス中のＮＯX濃度も同様に局
所的にかつ時間的に極めて激しく変動する。
【０００７】この条件下でさらに十分に良好な還元作用
を獲得するために、還元剤を大きな過剰で添加すること
が必要となる。これによって、必然的に煙道ガス中に大
量の未反応アンモニアが漏れてしまう。この未反応アン
モニアは、アンモニアの放出を回避するために、後置さ
れた煙道ガス浄化装置内で再び手間をかけて分離されな
ければならない。
を獲得するために、還元剤を大きな過剰で添加すること
が必要となる。これによって、必然的に煙道ガス中に大
量の未反応アンモニアが漏れてしまう。この未反応アン
モニアは、アンモニアの放出を回避するために、後置さ
れた煙道ガス浄化装置内で再び手間をかけて分離されな
ければならない。
【０００８】最終的に、ゴミの不均質性と、（たとえば
部分負荷運転での）熱出力の変化とに基づき付加的に、
大きな温度・出力変動が、後燃焼器と反応剤のための噴
込み箇所との領域内で生じる。これによって、反応のた
めに最適な温度窓が絶えず移動し、したがって、噴込み
箇所における温度が一定に保てなくなる。したがって、
最適な温度フィールドの局所的な変動に追従できるよう
に、還元剤が燃焼室内へ複数のレベルで噴き込まれる。
これらのレベルは、それぞれの温度に相応して切り換え
られる。この解決手段の欠点は、一方では付加的な開口
が側壁に設けられなければならないということであり、
他方では方法技術的なかつ調整技術的な手間と費用とが
相当必要になるということである。
部分負荷運転での）熱出力の変化とに基づき付加的に、
大きな温度・出力変動が、後燃焼器と反応剤のための噴
込み箇所との領域内で生じる。これによって、反応のた
めに最適な温度窓が絶えず移動し、したがって、噴込み
箇所における温度が一定に保てなくなる。したがって、
最適な温度フィールドの局所的な変動に追従できるよう
に、還元剤が燃焼室内へ複数のレベルで噴き込まれる。
これらのレベルは、それぞれの温度に相応して切り換え
られる。この解決手段の欠点は、一方では付加的な開口
が側壁に設けられなければならないということであり、
他方では方法技術的なかつ調整技術的な手間と費用とが
相当必要になるということである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、これ
らの欠点全てを回避するために、搬送媒体を用いて還元
剤を噴込み箇所を介して煙道ガス中に噴き込むＳＮＣＲ
法によって焼却設備の煙道ガスを脱硝する方法を改善し
て、コスト的に有利でありかつ方法技術的にも装置的に
も多くの手間をかけることなしに、未反応アンモニア量
をより少なくすることができると同時に煙道ガス中のＮ
ＯX濃度をより低くすることができるようにすることで
ある。
らの欠点全てを回避するために、搬送媒体を用いて還元
剤を噴込み箇所を介して煙道ガス中に噴き込むＳＮＣＲ
法によって焼却設備の煙道ガスを脱硝する方法を改善し
て、コスト的に有利でありかつ方法技術的にも装置的に
も多くの手間をかけることなしに、未反応アンモニア量
をより少なくすることができると同時に煙道ガス中のＮ
ＯX濃度をより低くすることができるようにすることで
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の方法では、第１段階で発生した煙道ガスを第
２段階でまず、酸素不含のまたは酸素量の少ないガス状
の混合媒体と混合し、これによって発生した混合気を滞
留ゾーン内に少なくとも０．３秒間滞留させ、次いで、
完全燃焼のために第３段階で二次空気と混合し、該二次
空気に、先行して還元剤を添加するようにした。
に本発明の方法では、第１段階で発生した煙道ガスを第
２段階でまず、酸素不含のまたは酸素量の少ないガス状
の混合媒体と混合し、これによって発生した混合気を滞
留ゾーン内に少なくとも０．３秒間滞留させ、次いで、
完全燃焼のために第３段階で二次空気と混合し、該二次
空気に、先行して還元剤を添加するようにした。
【００１１】
【発明の効果】本発明の利点は、一方では本発明による
方法がコスト的に有利であるとういう点にある。なぜな
らば、還元剤のための付加的な搬送・噴込み媒体が不要
でありかつ再循環された煙道ガスをほとんどコストをか
けることなしに大量に使用することもできるからであ
る。還元剤は、大きな容量流の二次空気と混合される。
この場合、より大きなガス量によって混入が改善され
る。この改善された混合によって、極めて少量の未反応
アンモニアを得ることができる。こうして、煙道ガス中
のＮＯX濃度を低くすることができる同時に未反応アン
モニア量を少なくすることができる。後燃焼器内への段
階的な混合媒体・燃焼空気供給によって、一部の後燃焼
が第１混合段階、つまり混合媒体（再循環された煙道ガ
スまたは過熱された水蒸気）の噴込み時にすでに行われ
る。これによって、炎なしに温度ピークが得られるかま
たは著しく僅かな炎で温度ピークが得られる。これによ
って、有利には、後燃焼器内に供給された還元剤が、少
ない部分だけでも燃焼されると同時に、等しいＮＯX還
元度で過剰の還元剤を低減させることができる。
方法がコスト的に有利であるとういう点にある。なぜな
らば、還元剤のための付加的な搬送・噴込み媒体が不要
でありかつ再循環された煙道ガスをほとんどコストをか
けることなしに大量に使用することもできるからであ
る。還元剤は、大きな容量流の二次空気と混合される。
この場合、より大きなガス量によって混入が改善され
る。この改善された混合によって、極めて少量の未反応
アンモニアを得ることができる。こうして、煙道ガス中
のＮＯX濃度を低くすることができる同時に未反応アン
モニア量を少なくすることができる。後燃焼器内への段
階的な混合媒体・燃焼空気供給によって、一部の後燃焼
が第１混合段階、つまり混合媒体（再循環された煙道ガ
スまたは過熱された水蒸気）の噴込み時にすでに行われ
る。これによって、炎なしに温度ピークが得られるかま
たは著しく僅かな炎で温度ピークが得られる。これによ
って、有利には、後燃焼器内に供給された還元剤が、少
ない部分だけでも燃焼されると同時に、等しいＮＯX還
元度で過剰の還元剤を低減させることができる。
【００１２】ガス状の混合媒体の添加後または二次空気
の添加後の煙道ガスの温度が、ガス状の混合媒体の添加
量に関連して所定の目標値に調整されると有利である。
これは、簡単なかつ廉価に実現したい方法である。この
調整によって、二次空気の噴込み箇所における煙道ガス
の温度を、脱硝反応のために最適な温度範囲内で一定に
保つことが可能となる。したがって、複数の噴込みレベ
ルを介して反応窓に追従することはもはや不要となる。
還元剤噴込みのために、個々のレベルの切換えを省略す
ることができると有利である。
の添加後の煙道ガスの温度が、ガス状の混合媒体の添加
量に関連して所定の目標値に調整されると有利である。
これは、簡単なかつ廉価に実現したい方法である。この
調整によって、二次空気の噴込み箇所における煙道ガス
の温度を、脱硝反応のために最適な温度範囲内で一定に
保つことが可能となる。したがって、複数の噴込みレベ
ルを介して反応窓に追従することはもはや不要となる。
還元剤噴込みのために、個々のレベルの切換えを省略す
ることができると有利である。
【００１３】最終的に、供給される還元剤量が、ガス状
の混合媒体の添加後または二次空気の添加後の煙道ガス
温度に関連して所定の目標値に調整されると有利であ
る。なぜならば、燃焼される還元剤と未反応アンモニア
との割合が反応温度に関連しているからである。
の混合媒体の添加後または二次空気の添加後の煙道ガス
温度に関連して所定の目標値に調整されると有利であ
る。なぜならば、燃焼される還元剤と未反応アンモニア
との割合が反応温度に関連しているからである。
【００１４】さらに、供給される還元剤量が、熱的な炉
出力と、炉端部におけるＮＯX濃度と、炉端部における
アンモニア濃度とに関連して制御されると有利である。
なぜならば、出力がより高くなると共に、必要となる還
元剤量も増加するからである。
出力と、炉端部におけるＮＯX濃度と、炉端部における
アンモニア濃度とに関連して制御されると有利である。
なぜならば、出力がより高くなると共に、必要となる還
元剤量も増加するからである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。
面につき詳しく説明する。
【００１６】図面には、本発明を理解する上で重要とな
る構成部材しか示していない。たとえば、粉塵を排出す
るためのホッパを備えたボイラおよび煙道ガスの脱硫が
行われるスクラバは図示していない。また、媒体の流れ
方向は矢印で示してある。
る構成部材しか示していない。たとえば、粉塵を排出す
るためのホッパを備えたボイラおよび煙道ガスの脱硫が
行われるスクラバは図示していない。また、媒体の流れ
方向は矢印で示してある。
【００１７】唯一の図には、燃焼ガス（煙道ガス）の無
触媒脱硝が行われるゴミ焼却設備の一部分が概略的に示
してある。このゴミ焼却設備は火格子１（第１燃焼段
階）から成っており、この火格子１の上方では燃焼室２
に続いて、本発明による滞留ゾーン３（第２燃焼段階）
が延びており、さらに、この滞留ゾーン３には、煙道ガ
スの完全燃焼が行われる後燃焼ゾーンもしくは後燃焼器
４（第３燃焼段階）が続いている。
触媒脱硝が行われるゴミ焼却設備の一部分が概略的に示
してある。このゴミ焼却設備は火格子１（第１燃焼段
階）から成っており、この火格子１の上方では燃焼室２
に続いて、本発明による滞留ゾーン３（第２燃焼段階）
が延びており、さらに、この滞留ゾーン３には、煙道ガ
スの完全燃焼が行われる後燃焼ゾーンもしくは後燃焼器
４（第３燃焼段階）が続いている。
【００１８】本実施例ではゴミである燃焼したい固形物
５は火格子１上に送り込まれ、一次空気６の供給のもと
で燃焼される。この場合、一次空気６の量は、空気が不
足・過剰化学量論的であるように、つまり、燃焼が酸素
不足または酸素過多のもとで行われるように選択するこ
とができる。この場合、後燃焼器４内へ流れ込む煙道ガ
ス７が発生する。後燃焼器４内では、煙道ガス７が、酸
素不含のもしくは酸素量の少ないガス状の混合媒体８と
混合される。混合媒体８は、空気よりも低い酸素濃度を
有する混合ガス、有利には、再循環された煙道ガスであ
る。本発明の別の実施例では、過熱された水蒸気が使用
されてもよい。いま、第１燃焼段階の煙道ガス７と、ガ
ス状の混合媒体８とから成る混合気もしくは煙道ガス９
が滞留ゾーン３を通過する。この場合、滞留ゾーン３内
での中間の滞留時間は、少なくとも０．３秒である。そ
の後、後燃焼器４内には、還元剤１１、たとえばアンモ
ニアが予め混加された二次空気１０が噴き込まれる。こ
の混合気の添加によって、一方では燃焼ゾーンから発生
したガスがさらに混合されると同時に均質化され、他方
ではこのガスの完全燃焼が保証される。付加的にガスの
冷却が行われ、ならびに還元剤１１と排ガスのＮＯXの
構成成分との反応によって、煙道ガス中に含まれる窒素
酸化物が低減される。
５は火格子１上に送り込まれ、一次空気６の供給のもと
で燃焼される。この場合、一次空気６の量は、空気が不
足・過剰化学量論的であるように、つまり、燃焼が酸素
不足または酸素過多のもとで行われるように選択するこ
とができる。この場合、後燃焼器４内へ流れ込む煙道ガ
ス７が発生する。後燃焼器４内では、煙道ガス７が、酸
素不含のもしくは酸素量の少ないガス状の混合媒体８と
混合される。混合媒体８は、空気よりも低い酸素濃度を
有する混合ガス、有利には、再循環された煙道ガスであ
る。本発明の別の実施例では、過熱された水蒸気が使用
されてもよい。いま、第１燃焼段階の煙道ガス７と、ガ
ス状の混合媒体８とから成る混合気もしくは煙道ガス９
が滞留ゾーン３を通過する。この場合、滞留ゾーン３内
での中間の滞留時間は、少なくとも０．３秒である。そ
の後、後燃焼器４内には、還元剤１１、たとえばアンモ
ニアが予め混加された二次空気１０が噴き込まれる。こ
の混合気の添加によって、一方では燃焼ゾーンから発生
したガスがさらに混合されると同時に均質化され、他方
ではこのガスの完全燃焼が保証される。付加的にガスの
冷却が行われ、ならびに還元剤１１と排ガスのＮＯXの
構成成分との反応によって、煙道ガス中に含まれる窒素
酸化物が低減される。
【００１９】還元剤１１を供給するためには複数の可能
性が存在する。図示のように、還元剤１１を、個々の噴
込み位置への分配前に二次空気１０に添加することが可
能である。別の可能性としては、還元剤１１を、個々の
噴込み位置への分配後に二次空気１０に混加することが
考えられる。当然ながら、還元剤１１を、後燃焼器４内
への噴込み時に直接に二次空気１０に添加することも可
能である。
性が存在する。図示のように、還元剤１１を、個々の噴
込み位置への分配前に二次空気１０に添加することが可
能である。別の可能性としては、還元剤１１を、個々の
噴込み位置への分配後に二次空気１０に混加することが
考えられる。当然ながら、還元剤１１を、後燃焼器４内
への噴込み時に直接に二次空気１０に添加することも可
能である。
【００２０】さらに、還元剤１１に関連した種々異なる
変化形が実現可能である。つまり、たとえばガス状のア
ンモニアのような気体の形の還元剤１１が二次空気１０
に混加されるかまたは還元剤１１は、たとえば尿素水溶
液またはアンモニア水溶液のような液体の形であってよ
く、ノズルを用いて二次空気流１０内へ噴き込まれる。
最後に、還元剤１１は、たとえば尿素粉末のような固体
の形であってもよく、しかも微細な粒子の形で二次空気
１０に調量添加することができる。
変化形が実現可能である。つまり、たとえばガス状のア
ンモニアのような気体の形の還元剤１１が二次空気１０
に混加されるかまたは還元剤１１は、たとえば尿素水溶
液またはアンモニア水溶液のような液体の形であってよ
く、ノズルを用いて二次空気流１０内へ噴き込まれる。
最後に、還元剤１１は、たとえば尿素粉末のような固体
の形であってもよく、しかも微細な粒子の形で二次空気
１０に調量添加することができる。
【００２１】本発明による方法では、ガス状の混合媒体
８の添加後の煙道ガス９の温度は、ガス状の混合媒体８
の添加量に関連して所定の目標値に調整され得る。
８の添加後の煙道ガス９の温度は、ガス状の混合媒体８
の添加量に関連して所定の目標値に調整され得る。
【００２２】同様に、二次空気１０（および還元剤１
１）の添加後の煙道ガス１２の温度を、ガス状の混合媒
体８または二次空気１０の添加量に関連して所定の目標
値に調整することも可能である。
１）の添加後の煙道ガス１２の温度を、ガス状の混合媒
体８または二次空気１０の添加量に関連して所定の目標
値に調整することも可能である。
【００２３】こうして、還元剤噴込み箇所における温度
をほぼ一定に保つことができるので、有利には、還元剤
噴込み箇所を種々異なるレベルへ切り換えることがもは
や不要となる。つまり、公知先行技術に比べて、固形物
を熱処理する方法が簡単になったことになる。
をほぼ一定に保つことができるので、有利には、還元剤
噴込み箇所を種々異なるレベルへ切り換えることがもは
や不要となる。つまり、公知先行技術に比べて、固形物
を熱処理する方法が簡単になったことになる。
【００２４】さらなる利点は、比較的僅かな量の還元剤
１１が、大きな容量流の二次空気１０と混合され、した
がって、煙道ガス中へのこのより大きなガス量の混入が
改善されるということである。
１１が、大きな容量流の二次空気１０と混合され、した
がって、煙道ガス中へのこのより大きなガス量の混入が
改善されるということである。
【００２５】二次空気１０を介しての還元剤１１の噴込
みによる試み（ただし、この場合、後燃焼器内への段階
的な燃焼空気供給は行われていなかった）は、噴込み箇
所における温度が低い場合にしか成果が上がらない。し
かし、この試みが、法則的に予め設定された条件下で行
われた（最終的な燃焼空気供給後の煙道ガスの最小滞留
時間が２秒であって、温度が８５０゜Ｃよりも大きい）
場合、二次空気によって発生した炎により温度がピーク
に達すると同時に高い割合の還元剤が燃焼してしまい、
しかも、これによって、煙道ガス中のＮＯX量が不都合
にも増加してしまった。
みによる試み（ただし、この場合、後燃焼器内への段階
的な燃焼空気供給は行われていなかった）は、噴込み箇
所における温度が低い場合にしか成果が上がらない。し
かし、この試みが、法則的に予め設定された条件下で行
われた（最終的な燃焼空気供給後の煙道ガスの最小滞留
時間が２秒であって、温度が８５０゜Ｃよりも大きい）
場合、二次空気によって発生した炎により温度がピーク
に達すると同時に高い割合の還元剤が燃焼してしまい、
しかも、これによって、煙道ガス中のＮＯX量が不都合
にも増加してしまった。
【００２６】段階的な混合媒体・燃焼空気供給ではま
ず、第１混合段階、つまり混合媒体８の噴込みにおいて
すでに大部分の後燃焼が行われている。これによって、
第２混合段階、つまり二次空気１０の噴込みにおいて、
著しく僅かな炎でのみ温度ピークが得られるかまたは炎
なしに温度ピークが得られる。これによって、還元剤１
１は、著しく僅かな部分でも燃焼される。
ず、第１混合段階、つまり混合媒体８の噴込みにおいて
すでに大部分の後燃焼が行われている。これによって、
第２混合段階、つまり二次空気１０の噴込みにおいて、
著しく僅かな炎でのみ温度ピークが得られるかまたは炎
なしに温度ピークが得られる。これによって、還元剤１
１は、著しく僅かな部分でも燃焼される。
【００２７】供給される還元剤１１の量の調整のために
は、良好に実現したい一連の可能性が存在する：たとえ
ば、 −後燃焼段階の終了後の煙道ガス中の窒素酸化物濃度に
関連した調整、 −後燃焼段階の終了後の煙道ガス中のアンモニア濃度に
関連した調整、 −ガス状の混合媒体の添加後の煙道ガス温度に関連した
調整、 −二次空気の添加後の煙道ガス温度に関連した調整、 −添加されたガス状の混合媒体の量に関連した調整、 −熱的な炉出力に関連した調整 である。
は、良好に実現したい一連の可能性が存在する：たとえ
ば、 −後燃焼段階の終了後の煙道ガス中の窒素酸化物濃度に
関連した調整、 −後燃焼段階の終了後の煙道ガス中のアンモニア濃度に
関連した調整、 −ガス状の混合媒体の添加後の煙道ガス温度に関連した
調整、 −二次空気の添加後の煙道ガス温度に関連した調整、 −添加されたガス状の混合媒体の量に関連した調整、 −熱的な炉出力に関連した調整 である。
【００２８】ゴミ焼却設備において実施された試みによ
って、本発明では、（１１％のＯ2の乾燥に関連して）
８０ｍｇ／Ｎｍ3よりも小さいＮＯX量と共に５ｍｇ／Ｎ
ｍ3よりも小さいＮＨ3の漏れ量、つまり未反応アンモニ
ア量を獲得できるということが分かった。
って、本発明では、（１１％のＯ2の乾燥に関連して）
８０ｍｇ／Ｎｍ3よりも小さいＮＯX量と共に５ｍｇ／Ｎ
ｍ3よりも小さいＮＨ3の漏れ量、つまり未反応アンモニ
ア量を獲得できるということが分かった。
【００２９】当然ながら、本発明は説明した実施例に制
限されるものではない。固形物５の燃焼は、たとえば火
格子１上の代わりに、流動層内で行われてもよい。
限されるものではない。固形物５の燃焼は、たとえば火
格子１上の代わりに、流動層内で行われてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるゴミ焼却設備の実施例を示す図で
ある。
ある。
１ 火格子、 ２ 燃焼室、 ３ 滞留ゾーン、 ４
後燃焼器、 ５ 固形物、 ６ 一次空気、 ７ 煙道
ガス、 ８ 混合媒体、 ９ 煙道ガス、 １０ 二次
空気、 １１ 還元剤、 １２ 煙道ガス
後燃焼器、 ５ 固形物、 ６ 一次空気、 ７ 煙道
ガス、 ８ 混合媒体、 ９ 煙道ガス、 １０ 二次
空気、 １１ 還元剤、 １２ 煙道ガス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ａ Ｚ
Claims (11)
- 【請求項１】 固形物を熱処理する方法であって、固形
物（５）を第１段階で一次空気（６）の供給によって燃
焼させ、次いで、第１段階の煙道ガス（７）を後燃焼段
階（４）で二次空気（１０）と混合しかつ完全燃焼さ
せ、煙道ガス（７）の脱硝のために、還元剤（１１）を
煙道ガス（７）中へ噴き込むＳＮＣＲ法を使用する形式
のものにおいて、第１段階で発生した煙道ガス（７）を
第２段階でまず、酸素不含のまたは酸素量の少ないガス
状の混合媒体（８）と混合し、これによって発生した混
合気（９）を滞留ゾーン（３）内に少なくとも０．３秒
間滞留させ、次いで、完全燃焼のために第３段階で二次
空気（１０）と混合し、該二次空気（１０）に、先行し
て還元剤（１１）を添加することを特徴とする、固形物
を熱処理する方法。 - 【請求項２】 不足化学量論的な量の一次空気（６）を
第１段階に添加する、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 ガス状の混合媒体（８）として、再循環
した煙道ガスを使用する、請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 ガス状の混合媒体（８）として水蒸気を
使用する、請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 ガス状の混合媒体（８）の添加後の煙道
ガス（９）の温度を、ガス状の混合媒体（８）の添加量
に関連して所定の目標値へ調整する、請求項１から４ま
でのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項６】 二次空気（１０）の添加後の煙道ガス
（９）の温度を、ガス状の混合媒体（８）の添加量また
は二次空気（１０）の添加量に関連して所定の目標値へ
調整する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方
法。 - 【請求項７】 供給する還元剤（１１）の量を、煙道ガ
ス（１２）中の窒素酸化物濃度または煙道ガス（１２）
中のアンモニア濃度に関連して後燃焼段階（４）の終了
後に調整する、請求項１から６までのいずれか１項記載
の方法。 - 【請求項８】 供給する還元剤（１１）の量を、ガス状
の混合媒体（８）の添加後の煙道ガス温度に関連して調
整する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方
法。 - 【請求項９】 供給する還元剤（１１）の量を、二次空
気（１０）の添加後の煙道ガス温度に関連して調整す
る、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１０】 供給する還元剤（１１）の量を、添加
したガス状の混合媒体（８）の量に関連して調整する、
請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１１】 供給する還元剤（１１）の量を炉出力
に関連して調整する、請求項１から６までのいずれか１
項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE19938269A DE19938269A1 (de) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | Verfahren zur thermischen Behandlung von Feststoffen |
| DE19938269.7 | 1999-08-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001090920A true JP2001090920A (ja) | 2001-04-03 |
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ID=7918201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000240199A Pending JP2001090920A (ja) | 1999-08-12 | 2000-08-08 | 固形物を熱処理する方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2001090920A (ja) |
| KR (1) | KR20010021151A (ja) |
| DE (1) | DE19938269A1 (ja) |
| NO (1) | NO20003440L (ja) |
| TW (1) | TW448273B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013072571A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Takuma Co Ltd | 排ガス処理システム |
| JP2013238349A (ja) * | 2012-05-15 | 2013-11-28 | Takuma Co Ltd | 排ガス処理方法及び排ガス処理装置 |
| JP2014140824A (ja) * | 2013-01-25 | 2014-08-07 | Hitachi Zosen Corp | 排ガス処理設備における硫酸のアンモニウム塩除去方法および排ガス処理設備 |
| US10386064B2 (en) | 2014-09-12 | 2019-08-20 | Mitsubishi Heavy Industries Environmental & Chemical Engineering Co., Ltd. | Stoker-type incinerator |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE0103822D0 (sv) * | 2001-11-16 | 2001-11-16 | Ecomb Ab | Combustion optimisation |
| DE10339133B4 (de) * | 2003-08-22 | 2005-05-12 | Fisia Babcock Environment Gmbh | Verfahren zur NOx-Minderung in Feuerräumen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| US7975628B2 (en) * | 2006-09-13 | 2011-07-12 | Martin GmbH für Umwelt- und Energietechnik | Method for supplying combustion gas in incineration systems |
| EP2505919A1 (de) | 2011-03-29 | 2012-10-03 | Hitachi Zosen Inova AG | Verfahren zur Optimierung des Ausbrands von Abgasen einer Verbrennungsanlage durch Homogenisierung der Abgase über dem Brennbett mittels Abgas-Einspritzung |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3943084A1 (de) * | 1989-12-27 | 1991-07-04 | Saarbergwerke Ag | Verfahren zur verringerung der stickoxidemission bei der verfeuerung von festen brennstoffen |
| WO1993007422A1 (de) * | 1991-10-08 | 1993-04-15 | Vaw Aluminium Ag | Verfahren zur verbrennung von feststoffen |
| DE4237230C1 (de) * | 1992-11-04 | 1994-03-03 | Babcock Anlagen Gmbh | Verfahren zum Reinigen eines Rauchgasstromes |
| DE4436389C2 (de) * | 1994-10-12 | 1998-01-29 | Saacke Gmbh & Co Kg | Vorrichtung und Verfahren zur Reduzierung von NO¶x¶-Emissionen |
| DE19514135A1 (de) * | 1995-04-20 | 1996-10-24 | Babcock Babcock Lentjes Kraftw | Mehrstufenverfahren zur abwasserfreien Verringerung von bei der Verbrennung fossiler schwefelhaltiger Brennstoffe gasförmig freigesetzten Luftschadstoffen |
| JP4087914B2 (ja) * | 1996-07-25 | 2008-05-21 | 日本碍子株式会社 | 脱硝システム及び脱硝方法 |
| EP0829684A1 (en) * | 1996-09-13 | 1998-03-18 | FINMECCANICA S.p.A. AZIENDA ANSALDO | Method and device for the selective, non catalytic reduction of the emissions from boiler plants |
| KR100549654B1 (ko) * | 1998-05-11 | 2006-02-08 | 마틴 게엠베하 퓌르 움벨트-운트 에네르기에테크닉 | 고형물을 열처리하는 방법 |
| DE59808917D1 (de) * | 1998-09-23 | 2003-08-07 | Alstom | Verfahren zur Entstickung von Rauchgasen |
-
1999
- 1999-08-12 DE DE19938269A patent/DE19938269A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-06-28 EP EP00810565A patent/EP1077077A3/de not_active Withdrawn
- 2000-07-03 NO NO20003440A patent/NO20003440L/no unknown
- 2000-07-28 KR KR1020000043826A patent/KR20010021151A/ko not_active Application Discontinuation
- 2000-08-04 TW TW089115703A patent/TW448273B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-08-08 JP JP2000240199A patent/JP2001090920A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
| JP2013072571A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Takuma Co Ltd | 排ガス処理システム |
| JP2013238349A (ja) * | 2012-05-15 | 2013-11-28 | Takuma Co Ltd | 排ガス処理方法及び排ガス処理装置 |
| JP2014140824A (ja) * | 2013-01-25 | 2014-08-07 | Hitachi Zosen Corp | 排ガス処理設備における硫酸のアンモニウム塩除去方法および排ガス処理設備 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW448273B (en) | 2001-08-01 |
| EP1077077A3 (de) | 2001-08-29 |
| DE19938269A1 (de) | 2001-02-15 |
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