JP2004322094A - 固定源から発生する二酸化窒素可視煤煙低減方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 固定排出源の燃焼工程から発生する二酸化窒素を含む排ガスの移動経路に還元剤、または酸化剤を噴射して、前記二酸化窒素を一酸化窒素、または窒素に転換させて除去する装置及び方法を提供する。
【解決手段】 本発明は、固定排出源の燃焼工程から発生する二酸化窒素を含む排ガスの移動経路を提供する配管２、前記配管２の内部に備えられ前記配管２の内部に流れる排ガスに空気及び還元剤、または酸化剤を噴射する少なくとも一つ以上のノズル４、前記ノズル４から噴射される還元剤、または酸化剤が蓄えられている貯蔵タンク６、前記貯蔵タンク６とノズル４との間に連結設置されて前記貯蔵タンク６に蓄えられた還元剤、または酸化剤をノズル４に移送する注入ポンプ８及び前記ノズル４に連結設置されて空気を供給する空気ポンプ１０を含む排ガス装置及び方法に関する。
本発明により、従来の選択的触媒還元反応などで必要とする高い初期の設置費及び維持費を必要としない、経済的な排ガス処理装置を提供することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、固定排出源の燃焼工程から発生する二酸化窒素を除去することに関する。さらに詳しく説明すると、固定排出源の燃焼工程から発生する二酸化窒素（ＮＯ₂）などの窒素酸化物を含む排ガスの移動経路に還元剤、または酸化剤を噴射して前記二酸化窒素を一酸化窒素、または窒素に転換させる装置及び方法（Ｃｌｅａｎｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ＮＯ₂ Ｖｉｓｉｂｌｅ Ｇａｓ ｆｒｏｍ Ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ Ｓｏｕｒｃｅｓ）に関する。

固定排出源の燃焼工程で排出する排ガスに含まれているガスの種類及び濃度は、使用する燃料によって大きく異なるが、固体（石炭）及び液体（バンカーＣ油など）を燃料として使用する固定排出源の場合、主に燃料に含まれている硫黄及び窒素化合物が燃焼されながら黄酸化物（ＳＯｘ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）が排出される。

特に、固定排出源から発生する窒素酸化物の中でも二酸化窒素は、大気中の他の化合物と光化学反応を起こして光化学スモークの原因となる光化学化合物及びオゾンが発生させて人体及び生態系に大きな影響を与えることで知られている。

前記二酸化窒素は、赤褐色であるガスとして知られているが、このガスは、排ガスが煙突を通じて排出される時、色を持つ可視煤煙現象を引き起こして近隣住民の集団請願の原因として作用してあり、この可視煤煙は、低出力（９０ＭＷ以下）の拡散燃焼の場合に主に発生し、煙突内部ガスの滞留時間が長く、流速及び温度が低く、煙突の直径が大きいほど激しいことで報告されている。

一方、前記黄酸化物は、主に石灰石−石膏法を利用して除去してあり、二酸化窒素の場合には、還元剤を注入して触媒上で窒素と水に転換させて除去する選択的触媒還元反応（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ：ＳＣＲ）が使用されている。

前記選択的触媒還元反応に使用される還元剤としては、触媒反応性及び選択性が高いアンモニアが広く使用されてあり、一例として、ティタニア担体にバナジウム及びタングステン等の活性物質を担持させてハニカム構造の触媒を利用して排ガスで排出される二酸化窒素を選択的に除去するＮＨ₃−ＳＣＲ法が開示されている。（特許文献１参照）
最近は、固定排出源の燃焼工程から発生する環境汚染物質を最小化するために清浄燃料である液化天然ガスＬＮＧ等のガスを使用する割合が増えているが、前記ガスを燃料として使用する場合には、石炭及び油分を燃料として使用する場合と違って燃料に窒素化合物がほとんど含まれていないので規制値以下である微量の窒素酸化物のみが排出される。

一方、前記ガスを燃料として使用する固定排出源の排ガスに含まれている窒素酸化物のほとんどは、空気の中に含まれている窒素の高温酸化によって生成するもので、この濃度は燃焼工程に使われるエンジンの負荷のような運転条件に依存するようになる。

このように、ガスを燃料として使用する固定発生源から発生する微量の二酸化窒素可視煤煙を除去するために既存の触媒を利用した選択的触媒還元反応を適用する場合、効果的に二酸化窒素を除去することができるが、触媒設置による費用負担及び圧力損失等の問題点がある。

特に、選択的触媒還元反応の場合、要求される触媒の量は製造社、またはエンジニアリング社が提示する空間速度によって決定されるが、常用化されたＮＨ₃−ＳＣＲ法の場合には、５，０００ないし７，０００ｈ^-1程度を通常的に適用してあり、これによって固定発生源の排ガスの流量は、発電量によって異なるが、一般的に５００，０００ないし１，０００，０００Ｎｍ³／ｈであることを勘案すると、７０ないし２００ｍ³の触媒量が必要になるので莫大な費用が所要される。

また、ガスを燃料とする固定発生源の場合、既存のシステムに触媒反応機を設置すると、差圧によるガスの流れが悪くなり全段の燃焼反応に相当な影響を受けられ、触媒設置のための設備拡張が必要とされる。しかし、少量の二酸化窒素可視煤煙を除去するために相当な投資費が要求されるという問題点があり、既存の設備の場合、設備拡張による設置面積が増えて敷地確保が難しくなると言う問題点がある。

一方、ガスを燃料とする固定発生源排ガスの場合、可視煤煙の濃度が可視値に到達する時間は、運転負荷によって異なるが、一般的に３０分未満と比較的に短い。このような短い時間の間に発生する二酸化窒素を低減するためにＳＣＲ用触媒を充填して使用するということは、経済的側面で不利であり電力生産原価を上げる原因として作用する。

従って、発電所などでは、排ガスに含まれている二酸化窒素を他の設備投資なしで単純に還元剤または、酸化剤を排ガスが流入される配管に直接注入して一酸化窒素と窒素に転換させて除去することができる技術に対する要求が高まっている。

一方、高温領域で還元剤を注入して窒素酸化物を除去する技術としては、アンモニア類を使用して９５０℃以上の高温で窒素酸化物を除去するか（特許文献２参照）、９００ないし１，２００℃でアンモニア類に高分子類を注入して除去する（特許文献３及び４参照）ことが開示されている。
米国特許第５，０２４，９８１号明細書 米国特許第５，４８９，４２０号明細書 米国特許第５，４４３，８０５号明細書 米国特許第５，５３６，４８２号明細書

本発明は、固定排出源の燃焼工程から発生する二酸化窒素を含む排ガスの移動経路に還元剤、または酸化剤を噴射して、前記二酸化窒素を一酸化窒素、または窒素に転換させて除去する装置及び方法を提供することに技術的課題がある。

また、本発明は、排ガスの移動経路に還元剤、または酸化剤を噴射するノズル及び前記ノズルが連結設置されて還元剤、または酸化剤の移動経路を提供する配管を断熱して前記還元剤、または酸化剤が二酸化窒素と反応する前に燃焼されることを防止することに技術的課題がある。

また、本発明は、排ガスの移動経路に還元剤、または酸化剤を一段、または多段、または各段で順次に注入することで二酸化窒素と還元剤、または酸化剤の接触性を容易にさせて前記二酸化窒素の除去効率を増進させることに技術的課題がある。

一つの観点で、本発明は、ガスを燃料とする固定排出源の燃焼工程から発生する二酸化窒素を含む排ガスの移動経路を提供する配管２、前記配管２内部に備えられて前記配管２内部に流れる排ガスに空気及び還元剤、または酸化剤を噴射する少なくとも一つ以上のノズル４、前記ノズル４から噴射される還元剤、または酸化剤が蓄えられている貯蔵タンク６、前記貯蔵タンク６とノズル４との間に連結設置されて前記貯蔵タンク６に蓄えられた還元剤、または酸化剤をノズル４に移送する注入ポンプ８及び前記ノズル４に連結設置されて空気を供給する空気ポンプ１０を含む排ガス処理装置を提供する。

他の観点で、本発明は、２００ないし７００℃の中温で維持される排ガスの移動経路に、ガスを燃料とする固定排出源の燃焼工程から発生する二酸化窒素を含む排ガスを通過させ、前記移動経路を沿って流れる排ガスに還元剤、または酸化剤を噴射することを含む排ガス処理方法を提供する。

本発明による排ガス処理装置において、前記排ガスは、ガスを燃料とする固定排出源の燃焼工程から発生する排ガスを称するもので、石炭及び油分を燃料として使用する場合に発生する排ガスと比べて二酸化窒素など窒素酸化物の含量が低い。

前記還元剤、または酸化剤は、空気とともにノズルから排ガスに噴射されて前記排ガスに存在する二酸化窒素を一酸化窒素に還元させるか、または窒素に酸化させるようになるが、その使用量は通常的に前記排ガスに含まれている窒素酸化物に対するモル比で、少なくとも０．１以上になるようにする。

ここで、前記還元剤は、二酸化窒素を一酸化窒素に還元させられる物質であれば、どれを使用しても構わなく、代表的に使用可能な物質はアンモニア、アンモニア水、ウレアー等のアンモニア類及び／または不飽和炭化水素、非均質系炭化水素等の炭化水素類があり、もっとも、アンモニア水が良い。

また、前記酸化剤は、二酸化窒素を窒素に酸化させられる物質であれば、どれを使用しても構わないが、代表的に使用可能な物質は過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）、オゾン（Ｏ₃）等があり、推薦するとしたら過酸化水素が良い。

一方、前記空気は、ノズルから噴射される本発明による還元剤、または酸化剤が排ガスに広範囲に噴射されるようにさせることで、前記還元剤、または酸化剤と反応性のない不活性気体であれば、どんな気体であれ前記空気を代替して使用することができるが、価額、収得の容易性等を考慮した場合、前記空気を前記還元剤、または酸化剤と一緒に使用することが望ましい。

本発明による還元剤、または酸化剤は、前記空気と混合されていない状態で排ガスに噴射されることができるが、前記空気の混合なしで還元剤、または酸化剤のみをノズルで噴射させる場合、排ガス全体に掛けて前記還元剤、または酸化剤が噴射されない。

以下、添付された図面を参照して本発明による排ガス処理装置を詳細に説明する。

図１は、本発明による排ガス処理装置の構成を示す構成図であり、図２は、本発明による排ガス処理装置の他の様態を示す構成図として、一緒に説明することにする。

図１及び図２に示したように、本発明による排ガス処理装置は、ガスを燃料とする固定排出源の燃焼工程から発生する二酸化窒素を含む排ガスの移動経路を提供する配管２、前記配管２内部に備えられて前記配管２内部に流れる排ガスに還元剤、または酸化剤を噴射する少なくとも一つ以上のノズル４、前記ノズル４から噴射される還元剤、または酸化剤が蓄えられている貯蔵タンク６、前記貯蔵タンク６とノズル４との間に連結設置されて前記貯蔵タンク６に蓄えられた還元剤及び／または酸化剤をノズル４に移送する注入ポンプ８、前記ノズル４に連結設置されて高圧の空気を供給する空気ポンプ１０及び前記排ガスの移動経路を通過し処理された排ガスが排出される煙突１２で構成される。

本発明による配管２は、ガスを燃料とする固定排出源の燃焼工程から発生する二酸化窒素を含む排ガスが流入されるようにその一側が工程排出源と連結設置されてあり、その他の側には前記二酸化窒素を含む排ガスが配管２を通過し処理された後、外部に排出されることができる煙突１２が連結設置されている。

本発明によるノズル４は、前記配管２の内部に設置されて空気と還元剤、また酸化剤を前記配管２を通って流れる二酸化窒素を含む排ガスに噴射するためのもので、前記目的を達成することができるものであるば、どんな形態に設置されても構わないが、望ましくは、前記配管２内部一側に一段、または多段で設置されて、前記配管２に沿って流入される二酸化窒素を含む排ガスに空気と還元剤、または酸化剤を容易に噴射させるようにすることである。

ここで、１段と言うのは、一つの管１４に多数の穴を備えられた後、前記多数の穴にノズル４を締結して構成することを意味し、前記１段を少なくとも一つ以上具備させたことを多段と言う。

一方、本発明による排ガス処理装置は必要によって、前記配管１４の内部を通って流れる油体の流れを調節できるように前記管１４の一側にバルブ１８を備え，前記配管２を流れる排ガスの温度を測定する温度センサー２０を前記配管２内部に少なくとも一つ以上具備させた後、前記温度センサー２０とバルブ１８に連結設置されて前記温度センサー２０から入力される温度データを根拠にバルブ１８を開閉させるようにした調節手段１６をさらに備えることができる。

このとき、前記温度センサー２０は、前記配管２を流れる排ガスの温度を容易に測定できる位置であれば、配管２内部のどこに設置しても構わない。

一方、本発明による排ガス処理装置は、必要によって、ノズル４及び前記ノズル４が連結設置されている管１４の外周面を断熱材で処理して２００ないし７００℃の温度で排出される排ガスにより還元剤、または酸化剤が燃焼されることを防止することができる。また、前記高熱からノズル４及び管１４の内部を流れる酸化剤、または還元剤をより効率的に保護するために、前記断熱材を使用すること以外に管１４及び／またはノズル４の内部に空気が移動できる移動経路（図示せず）を備えられた後、前記空気が移動できる移動経路に外部の冷たい空気を移動させて高温の排ガスから酸化剤、または還元剤が燃焼されることを防止できる。

以上のように説明した前記ノズル４は、空気と還元剤、または酸化剤を噴射するためのもので、その一側には外部から空気を供給され圧縮する空気ポンプ１０が連結設置されており、還元剤または酸化剤を供給されるようにした注入ポンプ８及び前記還元剤、または酸化剤が蓄えられた貯蔵タンク６が順次に連結設置されて、前記注入ポンプ８を動力源にして前記貯蔵タンク６に蓄えられている還元剤、または酸化剤をノズル４に移送させる。

このとき、前記空気ポンプ１０は、圧縮空気を前記還元剤、または酸化剤とともにノズル４に移送させ、前記還元剤、または酸化剤を高圧に噴射させることで、二酸化窒素を含む排ガスと還元剤、または酸化剤が互いによく混合されるようにする。

前述したような構成を有する本発明による排ガス処理装置の作動形態を見ると次のようである。

ガスを燃料とする固定排出源の燃焼工程で二酸化窒素を含む排ガスが発生すると、前記排ガスをノズル４が備えられた配管２に移送させる。

その後、貯蔵タンク６に満たされている還元剤または酸化剤に注入ポンプ８を利用してノズル４に移送させ、これと同時に空気ポンプ１０を利用して外部の空気をノズル４に移送させる。

その次、前記配管２に入っている還元剤、または酸化剤を、注入ポンプ８を利用してノズル４に移送させ、これと同時に空気ポンプ１０を利用して外部の空気をノズル４に移送させる。

その次、前記配管２の内部に備えられたノズル４に移送された空気及び還元剤、または酸化剤は、前記配管２を通過し流れる二酸化窒素を含む排ガスに噴射されて前記二酸化窒素を一酸化窒素に還元させるか、または窒素に酸化させて除去した後、前記一酸化窒素、または窒素に転化されて処理された排ガスを前記配管２の終端部に連結設置された煙突１２に通過させて外部に排出するようになる。

ここで、前記空気ポンプ１０で圧縮された圧縮空気は、前記還元剤、または酸化剤とともにノズル４に移送されて前記還元剤、または酸化剤を高圧で噴射させて二酸化窒素を含む排ガスと還元剤、または酸化剤が互いによく混合されるようにする。

一方、本発明による排ガス処理装置は、その一側に温度センサー２０から入力される温度データを根拠にバルブ１８を開閉させるようにした調節手段１６を利用してより効率的に排ガスを処理することができる。

まず、装置の構成は、配管２の内部に多数のノズル４が設置されている管１４を少なくとも一つ以上備えた後、前記管１４を注入ポンプ１０及び空気ポンプ８に連結設置し、前記配管２の内部に温度センサー２０を少なくとも一つ以上備えるようになっている。

ここで、前記各々の管１４の一側では、バルブ１８が備えられており、前記バルブ１８及び温度センサー２０は、調節手段１６に連結設置されている。

まずガスを燃料とする固定排出源の燃焼工程で二酸化窒素を含む排ガスが発生すると、前記排ガスを多数のノズル４が設置されている管１４が備えられた配管２に移送させる。

このとき、前記配管２の内部に備えてある温度センサー２０で前記配管２に流入される排ガスの温度を測定してそのデータを調節手段１６に送信する。

その次、前記調節手段１６は、前記温度センサー２０から入力される温度データに基づき酸化、または還元させるのに適当な温度範囲、例えば、２００ないし７００℃の温度に位置するノズル４が設置されている管１４のバルブ１８を開放させ、これを除外させた残り管１４のバルブ１８は、遮断させる。

その次、貯蔵タンク６に入っている還元剤、または酸化剤を、注入ポンプ８を利用して前記バルブ１８が開放されている管１４に移送させ、これと同時に空気ポンプ１０を利用して外部の空気を前記バルブ１８が開放されている管１４に移送させる。

その次、前記配管２の内部に備えられたバルブ１８が開放された管１４に移送される空気及び還元剤、または酸化剤は、前記管１４に設置されたノズル４を通って配管２を流れる二酸化窒素を含む排ガスに噴射されることによって前記二酸化窒素を一酸化窒素に還元させるか、または窒素に酸化させて除去した後、前記一酸化窒素、または窒素に転化されて処理された排ガスを前記配管２の終端部に連結設置されている煙突１２に通過させて外部に排出するようになる。

ここで、前記空気ポンプ１０で圧縮された圧縮空気は、前記還元剤、または酸化剤とともにノズル４に移送されて前記還元剤、または酸化剤を高圧で噴射させて二酸化窒素を含む排ガスと還元剤、または酸化剤が互いによく混合されるようにする。

本発明は、前述したように固定排出源の燃焼工程から発生する二酸化窒素を含む排ガスに還元剤、または酸化剤を注入して二酸化窒素を一酸化窒素に還元させるか、または窒素に酸化させて除去することで、従来の選択的触媒還元反応などで要求される高価な初期設置費及び維持費を必要としない経済的な排ガス処理装置を提供することができる。

以下の実施例を通じて本発明を詳しく説明する。但し、下記の実施例は本発明を具体的に説明するためであり、この実施例によって本発明の範囲を限定することではない。

アンモニアを還元剤として利用する二酸化窒素の除去活性
図１に示されたように、ＳＵＳ３０４で円筒形管（高さ１５ｃｍ、幅１５ｃｍ、長さ１００ｃｍ）である配管を製作した後、前記製作された配管内部に多数のノズル（ＴＮ０５０−ＳＲＷ、トータルノズル、大韓民国）が２０ｃｍ間隔で備えられた管を４個設置した。

その後、貯蔵タンクに還元剤としてアンモニア水（Ｄｏｏｓａｎ、韓国）を入れ、前記貯蔵タンクを注入ポンプ（Ｍ９３０、Ｙｏｕｎｇｌｉｎ、韓国）に連結設置し、前記注入ポンプ（Ｍ９３０、Ｙｏｕｎｇｌｉｎ、韓国）を前記ノズル（ＴＮ０５０−ＳＲＷ、トータルノズル、韓国）が備えられた管に連結設置した。

その後、前記ノズル（ＴＮ０５０−ＳＲＷ、トータルノズル、韓国）が備えられた管に外部から空気を供給する空気ポンプ（ＨＰ２．５、エアバンクコンプレシャー、韓国）を連結設置した。

その後、ガスを燃料とする燃焼工程から発生する排ガスの組成と類似な組成の流入ガスを、前記ＳＵＳ３０４で直四角形管として製作させた配管に注入した。ここで、前記流入ガスの組成を表１に示した。

一方、前記流入ガスが配管を通過すると同時に前記空気ポンプ（ＨＰ２．５、エアバンクコンプレシャー、韓国）及び注入ポンプ（Ｍ９３０、ＹＯＵＮＧＬＩＮ、韓国）を利用して外部空気及び前記貯蔵タンクに入っているアンモニア水をノズル（ＴＮ０５０−ＳＲＷ、トータルノズル、韓国）に移送させて配管内部に噴射する。

このとき、前記配管内部の温度は、電気炉（Ｇｉｂｏ、韓国）を利用して５００ないし７００℃の温度を維持するようにし、温度はＫ形熱転貸熱転帯を利用して測定し、前記アンモニア／二酸化窒素のモル比は２になるようにし、前記ノズル（ＴＮ０５０−ＳＲＷ、トータルノズル、韓国）で噴射されるアンモニア水（ＤＯＯＳＡＮ、韓国）と配管を通過する排ガスの接触時間は０．７３１秒になるようにした。

また、反応前後の排ガスは、携帯形ＮＯｘ分析器（ＭＫII、ユーロトロン、イタリア）
を利用して分析しており、二酸化窒素の転換率は次の数学式１で計算した。

その結果を図３に示した。

実施例１と同一な方法で実施するが、アンモニア水の代わりにエタノールを還元剤として実施し、エタノール／二酸化窒素のモル比は２であった。

その結果を図４に示した。

実施例１と同一な方法に実施するが、アンモニア水の代わりにアセトンを還元剤として実施し、アセトン／二酸化窒素のモル比は２であった。

その結果を図４に示した。

実施例１と同一な方法に実施するが、アンモニア水の代わりにメタノールを還元剤として実施し、メタノール／二酸化窒素のモル比は２であった。

その結果を図４に示した。

実施例１と同一な方法に実施するが、アンモニア水の代わりにＬＮＧを還元剤として実施し、ＬＮＧ／二酸化窒素のモル比は２であった。

その結果を図４に示した。

実施例１と同一な方法に実施するが、アンモニア水の代わりにＬＰＧを還元剤として実施し、ＬＰＧ／二酸化窒素のモル比は２であった。

その結果を図４に示した。

実施例１と同一な方法に実施するが、アンモニア水の代わりにエタノールを還元剤として実施し、エタノール／二酸化窒素のモル比を１ないし２に変化させながら二酸化窒素の除去活性を測定した。

その結果を図５に示した。

実施例１と同一な方法に実施するが、還元剤であるアンモニア水の代わりに酸化剤である過酸化水素を使って実施し、過酸化水素／二酸化窒素のモル比は１であった。

その結果を図６に示した。

実際現場試験でエタノールを還元剤として利用する場合、ノズル断熱有無による二酸化窒素の除去活性を実験するために１１０ＭＷ級ＬＮＧ発電所（西仁川火力発電所、韓国）で実施例１による装置を製作した後、二酸化窒素の除去活性を実証試験し、このときアンモニア水の代わりにエタノールを使用して実施しており、エタノール／二酸化窒素のモル比は１に調節した。

一方、実験初期では、ノズルを断熱しない状態で実験をした後、前記ノズル及び前記ノズルが連結設置された管を断熱させた後、実験を実施した。

その結果を表２に示した。

実施例９と同一な方法に実施するが、エタノール／二酸化窒素のモル比は３に調節した。

その結果を表２に示した。

実施例９と同一な方法に実施するが、エタノール／二酸化窒素のモル比は５に調節した。

その結果を表２に示した。

ノズル及び管を断熱した後、二酸化窒素の除去率が増加することがわかる。これはエンジン負荷が増えて５００ないし６５０℃の温度になった場合、エタノールはノズルに到着する前に一部酸化して二酸化窒素に対し反応性が落ちる原因となる。これをノズル及び配管に断熱材を使用して断熱をすることによってエタノール酸化を抑制し、二酸化窒素の除去率を増加させる結果を得ることができた。

１１０ＭＷ級ＬＮＧ発電所（西仁川火力発電所、大韓民国）でエタノール／二酸化窒素のモル比を３にし、温度を３５０ないし６５０℃に変化させながらＮＯ₂除去活性を測定した。

その結果を図７に示した。

図７に示すように、排ガスの温度が５００℃以上に上がってから、還元剤であるエタノールが酸化されて二酸化窒素の除去活性が急激に減少した。

以上で説明したように、本発明に属する技術分野の当業者は、本発明がその技術的思想や必須的特徴を変更しないで他の具体的な形態で実施されることが可能であることを理解できる。従って、前述した実施例は、すべてが例示的なものであり、限定されたものではないことを理解しなければならない。本発明の範囲は、前記詳細な説明よりは後述する特許請求範囲の意味及び範囲、そしてその等価概念から案出されるすべての変更、または変形された形態が本発明の範囲に含まれるものとして解析すべきである。

本発明による排ガス処理装置を示す構成図である。 本発明による排ガス処理装置の他の様態を示す構成図である。 本発明によるアンモニアを還元剤として利用した二酸化窒素の除去活性を示すグラフである。 本発明による炭化水素類を還元剤として利用した二酸化窒素の除去活性を示すグラフである。 本発明によるエタノール／二酸化窒素のモル比による二酸化窒素の除去活性を示すグラフである。 本発明による実施例８の過酸化水素を酸化剤として利用した二酸化窒素の除去活性を示すグラフである。 本発明によるノズルの断熱有無によるエタノールを還元剤として利用した二酸化窒素の除去活性を示すグラフである。

符号の説明

２ 配管
４ ノズル
６ 貯蔵タンク
８ 注入ポンプ
１０ 空気ポンプ
１２ 煙突
１４ 管
１６ 調節手段
１８ バルブ
２０ 温度センサー

Claims (9)

1. 固定排出源の燃焼工程から発生する二酸化窒素を含む排ガスの中の二酸化窒素を除去する装置において、
   排ガスの移動経路を提供する配管２、前記配管２内部に備えられ前記配管２内部に流れる排ガスに空気及び還元剤、または酸化剤を噴射する少なくとも一つ以上のノズル４、前記ノズル４から噴射される還元剤、または酸化剤が蓄えられている貯蔵タンク６、前記貯蔵タンク６とノズル４との間に連結設置されて前記貯蔵タンク６に蓄えられた還元剤、または酸化剤をノズル４に移送する注入ポンプ８及び前記ノズル４に連結設置されて空気を供給する空気ポンプ１０を含む排ガス処理装置。
2. 前記ノズル４が少なくとも一つ以上に連結設置された管１４を、一つの段にして少なくとも一つ以上の段が配管内部に設置され、前記段を通じて空気及び還元剤、または酸化剤が排ガスに噴射されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の排ガス処理装置。
3. 前記管１４の一側に位置して各々の管１４内部を通って流れる油体の流れを調節できるようにしたバルブ１８、前記排ガスの移動経路を提供する配管２に少なくとも一つ以上が備えられ、前記配管２を流れる排ガスの温度を測定する温度センサー２０及び前記温度センサー２０とバルブ１８に連結設置されて、前記温度センサー２０から入力される温度データに基づきバルブ１８を開閉させるようにした調節手段１６がさらに備えられていることを特徴とする請求項１記載の排ガス処理装置。
4. 前記ノズル４、管１４、またはノズル４及び管１４の外周面を断熱材で囲み高熱の排ガスから熱を遮断するか、または前記ノズル４、管１４、またはノズル４及び管１４の内部に空気が移動できる移動経路を備えて前記移動経路に冷たい空気を移動させることで高熱の排ガスから熱を遮断すること、または前記断熱材及び空気の移動経路をすべて備えて高熱の排ガスから熱を遮断することを特徴とする請求項１、請求項２及び請求項３記載のうち、どれか一つの排ガス処理装置。
5. 前記酸化剤が過酸化水素、オゾン、またはこれらの混合物であることを特徴とする請求項１、請求項２及び請求項３記載のうち、どれか一つの排ガス処理装置。
6. 前記還元剤がアンモニア類、または炭化水素類であることを特徴とする請求項１、請求項２及び請求項３記載のうち、どれか一つの排ガス処理装置。
7. 前記アンモニア類がアンモニアガス、アンモニア水、ウレアー、またはこれらの混合物であることを特徴とする請求項６記載の排ガス処理装置。
8. 前記炭化水素類が不飽和炭化水素、不均一系炭化水素、またはこれらの混合物であることを特徴とする請求項６記載の排ガス処理装置。
9. 他の排ガス処理装置の配管として二酸化窒素を含む排ガスを通過させ、前記配管に沿って流れる二酸化窒素を含む排ガスに還元剤、または酸化剤を噴射することを含む請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７及び請求項８記載のうち、どれか一つの排ガス処理装置。

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