JP2016536555A - 高粉塵環境及び低粉塵環境の選択触媒還元システム用の注入器グリッド - Google Patents

高粉塵環境及び低粉塵環境の選択触媒還元システム用の注入器グリッド Download PDF

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Abstract

ガスダクト14を通って流れる排ガスFG内に還元剤を供給および混合し、配置構成22の下流に配置される選択触媒還元(SCR)反応器18に入るようにする方法及び配置構成22。還元剤ノズル42上での灰及び類似の微粒子の蓄積を軽減し、SCR反応器18の上流でより均一な還元剤の流れ分布を提供する主題の配置構成22は、高塵環境と低塵環環境の両方において有用である。【選択図】図1

Description

本発明は、配置構成であって、ダクトを通って流れる排ガス内に還元剤を供給及び混合し、前記配置構成の下流に配置された選択触媒還元(SCR:selective catalytic reduction)反応器に入るようにするための配置構成に関する。還元剤ノズル上での灰及び類似の微粒子の蓄積を軽減し、SCR反応器の上流で均一な還元剤の流れ分布を提供する主題の配置構成は、高塵環境と低塵環環境の両方において有用である。
発電プラント又は廃棄物焼却プラント等の燃焼プラントにおける、石炭、石油、天然ガス、泥炭、廃棄物、又は同様なもの等の燃料の燃焼はプロセスガスを発生する。こうしたプロセスガス又は「排ガス(flue gas)」から、本明細書で「NOx」として意味される窒素酸化物を分離することは、しばしば、アンモニア又は尿素等の還元剤を使用して遂行される。アンモニア又は尿素還元剤は排ガスと混合され、その混合物は、その後、還元剤と排ガスNOxとの選択的反応のために触媒を通して流されて、窒素ガス及び水蒸気を形成する。通常、触媒は、選択触媒還元(SCR)反応器と一般に呼ばれるものの中に置かれる。還元剤と排ガスの混合は、SCR反応器の上流のガスダクト内で遂行される。
還元剤は、ガスダクト内に配置された複数のランス及びノズルによってガスダクト内に供給される。ガスダクトの特定の断面にわたって、したがって同様に、SCR反応器の特定の断面にわたってNOx及び還元剤の均等な濃度分布を促進するため、混合デバイスが還元剤供給部の下流のガスダクト内に配置されて、乱流及び排ガスと還元剤の混合をもたらす。
しかし、多くのシステムにおける一つの問題は、NOx及び還元剤の濃度がSCR反応器の特定の断面にわたって排ガス内に均等に分布しないことである。これは、NOxと還元剤との化学量論比が、排ガス内のNOx含有量の効率的な減少及びSCR反応器からの還元剤の低いスリップを達成するために非常に重要であるため問題である。
DE3723618C1は、先に述べたような目的のためにガスダクト内で2つのガスを一緒に混合するためのデバイスを開示する。ガスの一方は、平行ノズルランス上に列で配置された複数のノズルによって供給される。ノズルランスと共に、バッフルの形状のフロー要素であって、割当てられたノズルから離れた方を向くフローバッフルの側面上に更なるフローチャネルがそれぞれの場合に形成されるように配置された、フロー要素が設けられる。
独国特許第1142956号公報
本開示の目的は、述べた従来技術のデバイスの配置構成に勝る、還元剤注入ランス及びノズル上での減少した灰蓄積を有する、還元剤と排ガスの相互混合を可能にする頑健な注入器配置構成を提供することである。したがって、還元剤注入ランス及びノズル上での減少した灰蓄積は、ガスダクトの特定の断面にわたって改善された還元剤の流れ及びより均一な還元剤濃度分布を促進する。更に、ガスダクト内での主題の注入器配置構成の設置及び使用は、著しく所望されるように、SCR反応器の上流において圧力降下の最小の増加をもたらす。
先に述べた目的は、主題の還元剤注入器配置構成であって、主題の注入器配置構成の下流に配置された選択触媒還元(SCR)反応器内で触媒と流体連通するガスダクトを通って流れる排ガス内に還元剤をガス又は液体形態で供給するのに有用な、主題の還元剤注入器配置構成によって達成される。主題の注入器配置構成は、ガスダクトを通る排ガスの流れの方向に垂直な、ガスダクト内に配置された1つ又は複数の或いは2つから8つの注入器グリッド楕円分岐ランス上で千鳥配列された複数のノズルを備える。複数のノズルを装備する1つ又は複数の或は2つから8つの注入器グリッド楕円分岐ランスのそれぞれは、好ましくは1つの流量調整制御弁によって制御されるが、還元剤と排ガスの相互混合を減少させるため、より多くの弁が使用される可能性がある。したがって、複数のノズルは、ガスダクトを通って流れる前記排ガスとの相互混合及び一貫性のある濃度分布のためにガスダクト内で還元剤を供給するように配置される。
主題の注入器配置構成は、注入器配置構成の下流でガスダクトの特定の又は所与の断面にわたって排ガス全体を通した、供給される還元剤の比較的効率的でかつ均一な濃度の相互混合を可能にする。更に、主題の注入器配置構成は、高粉塵環境又は低粉塵環境等において発電プラント運転状態の変動に関して頑健である。主題の注入器配置構成を使用して還元剤を供給することは、還元剤注入ランス及びノズル上での粉塵、ボイラー灰、又は類似の微粒子蓄積を軽減し、下流のSCR反応器に入る前に、改善された還元剤の流れ及び均一な濃度分布の利点を提供する。したがって、主題の注入器配置構成は、環境によらず非常に均等に分配される方法で排ガスの通過ストリーム内に還元剤を供給し、ガスダクト内での圧力降下を所望に応じて最小化する。
そのため、主題の注入器配置構成は、触媒と連通するガスダク内を流れる排ガス内に還元剤を供給し主題の配置構成の下流の選択触媒還元反応器内で混合するのに有用である。このために、注入器配置構成は、流体接続された、楕円主供給ランス、楕円分岐ランス、千鳥配列された注入パイプ、及びノズルであって、ガスダクトを通って流れる排ガス内にノズルから還元剤を注入するための、ノズルを通して流すための還元剤を供給するための還元剤供給部を備える。
一実施形態によれば、楕円主供給ランスは、1つ又は複数の楕円分岐ランスに流体接続される。
別の実施形態によれば、楕円主供給ランスは、2つから8つの楕円分岐ランスに流体接続される。
別の実施形態によれば、楕円分岐ランスは、約5から約20の千鳥配列された注入パイプに流体接続される。
別の実施形態によれば、千鳥配列された注入パイプは、それぞれがノズルを形成する開口を有する取外し可能に固定されたキャップ部材を装備する。
別の実施形態によれば、ノズルは、取外し可能に固定されたキャップ部材を千鳥配列された注入パイプから取外し、新しいか又は清浄化された(cleaned)キャップ部材で置換することによって清浄化することができる。
別の実施形態によれば、楕円主供給ランス及び楕円分岐ランスの楕円形状は、ガスダクト内の圧力降下を円形の配管よりも減少させる。
別の実施形態によれば、楕円主供給ランス及び楕円分岐ランスの楕円形状は、ノズル上での微粒子蓄積を円形の配管よりも減少させ、還元剤の流れを改善し、ガスダクト内でより均一な還元剤の濃度分布を提供する。
主題の注入器配置構成であって、前記配置構成の下流の選択触媒還元反応器内の触媒と連通するガスダクト内を流れる排ガス内に還元剤を供給及び混合するための、主題の注入器配置構成を使用する方法は、流体接続された、楕円主供給ランス、楕円分岐ランス、千鳥配列された注入パイプ、及び、ノズルであって、ガスダクトを通って流れる排ガス内にノズルから還元剤を注入するための、ノズルを通して流すための還元剤の供給部を設けることを含む。
一方法によれば、楕円主供給ランスは、1つ又は複数の楕円分岐ランスに流体接続される。
別の方法によれば、楕円分岐ランスは、約5から約20の千鳥配列された注入パイプに流体接続される。
別の方法によれば、千鳥配列された注入パイプは、それぞれがノズルを形成する開口を有する取外し可能に固定されたキャップ部材を装備する。
別の方法によれば、ノズルは、取外し可能に固定されたキャップ部材を千鳥配列された注入パイプから取外し、新しいか又は清浄化されたキャップ部材で置換することによって清浄化することができる。
別の方法によれば、楕円主供給ランス及び楕円分岐ランスの楕円形状は、ガスダクト内の圧力降下を円形の配管よりも減少させる。
別の方法によれば、楕円主供給ランス及び楕円分岐ランスの楕円形状は、ノズル上での微粒子蓄積を円形の配管よりも減少させ、還元剤の流れを改善し、ガスダクト内でより均一な還元剤の濃度分布を提供する。
主題の注入器配置構成及び主題の注入器配置構成を使用する方法の更なる目的及び特徴は、以下の詳細な説明及び特許請求の範囲から明らかになる。
主題の注入器配置構成は、ここで、以下で述べる添付図面を参照してより詳細に述べられる。
本発明による還元剤注入グリッドを有するプラントの略側面図である。 図1の還元剤注入グリッドの拡大略側面斜視図である。 図2の還元剤注入グリッドのライン3−3で切取った略断面図である。
発電プラントは、通常、石炭、石油、天然ガス、泥炭、廃棄物、又は類似の燃料を焚くボイラーを使用して動力供給される。図1に示す本発電プラントシステム10によれば、燃料は、空気Aの存在下で、ボイラー12内で燃焼し、それにより、ボイラー12から、流体接続されたガスダクト14を介して流出する排ガスFGの形態のプロセスガスの流れを生成する。ガスダクト14を通して、排ガスFGは、選択触媒還元(SCR)反応器18の入口16まで流れる。図1は、還元剤注入グリッド20の形態の注入器配置構成19を示し、還元剤注入グリッド20は、ガスダクト14を通る排ガスFGの流れに垂直にガスダクト14を横断してかつSCR反応器18に対する排ガスFGの流れに関して上流に配置される。還元剤供給システム22は、アンモニア又は尿素であるが、好ましくはガス形態のアンモニア、より好ましくは希釈ガス形態のアンモニア、最も好ましくは空気で希釈された希釈ガス形態のアンモニア等の還元剤を、還元剤供給部24から、流体接続された還元剤パイプ26を通って還元剤注入グリッド20まで供給するために動作する。1つ又は複数の流量調整制御弁72が使用されて、還元剤注入グリッド20に対して1つ又は複数の還元剤パイプ26を通る還元剤の流量を制御する。したがって、還元剤注入グリッド20は、希釈済みの又は未希釈のガスアンモニアNH3を、その流れがSCR反応器18に入る前に、ガスダクト14を通って流れる排ガスFGに供給する。SCR反応器18は、SCR反応器18の内部に配置されたSCR触媒30の1つ又は複数の連続層28を備える。SCR触媒30は、例によれば、三酸化ウォルフラム(WO3)及び三酸化モリブデン(MoO3)等の他の化学添加剤がセラミックハニカムキャリア材料又は平行プレート構造(図示せず)に塗布された状態の、五酸化バナジウム(V25)及び二酸化チタン(TiO2)基材等の触媒活性成分を含む可能性がある。SCR反応器18において、排ガスFG内の窒素酸化物NOxは、還元剤注入グリッド20を通して供給されるアンモニアと反応して、窒素ガスN2及び水蒸気を形成する。SCR反応器18内でのこの反応に続いて、「清浄化された(cleaned)」排ガスCGは、流体接続された出口ダクト32を介してSCR反応器18から流出して、流体接続されたスタック34を介して大気に放出するようにする。発電プラントシステム10が、明確にするため添付される図に示されない、乾式及び/又は湿式スクラバ等の更なるガス清浄化デバイス、並びに、静電集塵器及び織布ろ過器等の微粒子除去器を備える場合があることが認識されるであろう。
図2に最もよく示すように、還元剤注入グリッド20は、複数の千鳥配列された注入パイプ36を備え、注入パイプ36はそれぞれ、注入パイプ36の間の、流体接続された楕円分岐ランス40を介して楕円主供給ランス38に流体接続されたノズル42を有する。還元剤供給部24から、流体接続された還元剤パイプ26、楕円主供給ランス38、楕円分岐ランス40、及び千鳥配列された注入パイプ36を通って、還元剤は、ガスダクト14内で放出するために流れて、ガスダクト14を通って流れる排ガスFGと相互混合するようにする。
図3に最もよく示すように、楕円分岐ランス40は形状が楕円である。したがって、各楕円分岐ランス40は、対向する側壁46a及び46bによって形成される。対向する側壁46a及び46bは、楕円分岐ランス40の対向する外部表面44及び内部表面48を形成する。対向する側壁46a及び46bは、上流頂点52及び下流頂点54で接合する。ガスダクト14を通って流れる排ガスFGは、最初に、下流頂点54を通り過ぎて流れる前に、最初に上流頂点52に接触する。楕円主供給ランス38と楕円分岐ランス40の両方のこの楕円形態は、円形の注入配管の周りに排ガスが流れるときに通常発生する排ガスFGの再循環又は渦流を減少させることによって、ノズル42上での灰及び類似の微粒子の蓄積を軽減する。従来技術の円形の注入配管は、排ガス初期接触面積が比較的大きいため、排ガスの再循環又は渦流を生成する。この比較的大きい排ガス初期接触面積は、排ガスの流れを遮断し、方向転換させ、それにより、圧力降下の増加及び排ガスの再循環又は渦流形成の増加をもたらす。図3に示すように、楕円主供給ランス38と楕円分岐ランス40の両方の楕円形態は、比較的小さな排ガスFG初期接触面積CAを特徴とする。この比較的小さな排ガスFG初期接触面積CAは、最小の遮断及び排ガスFGの流れの方向転換をもたらし、それにより、圧力降下及び排ガスFGの再循環又は渦流形成を最小にする。排ガスFG再循環を最小にすることは、ノズル42の詰まり及びガスダクト14内を排ガスFGが流れている状態での、結果として生じる不十分な還元剤注入及び濃度分布を防止するために非常に望ましい。
楕円主供給ランス38は、好ましくは、1つ又は複数の或は2つから8つの楕円分岐ランス40を装備する。内部表面48は、還元剤がそこを通って、流体接続された千鳥配列された注入パイプ36まで流れる楕円分岐ランス40の内部エリア50を画定する。各楕円分岐ランス40は、長さが、約1メートル(m)〜約4mの範囲にあり、また、全部で約5〜約20の千鳥配列された注入パイプ36を装備することができる。示すように、千鳥配列された注入パイプ36は、楕円分岐ランス40の対向する側壁46a及び46bの外部表面44から約8センチメートル(cm)〜約20cm突出する。千鳥配列された注入パイプ36は、側壁46aから突出する千鳥配列された注入パイプ36が、側壁46bから突出する千鳥配列された注入パイプ36の間にあるように、また、その逆も同様であるように配置されるよう、千鳥配列される。千鳥配列された注入パイプ36のこの千鳥配列式配置構成は、ガスダクト14内での還元剤のより均一な分布及び流れを可能にする。
千鳥配列された注入パイプ36の数及び楕円分岐ランス40の下流頂点54の比較的近くへの注入パイプ36位置決めは変動する場合があることが理解される。千鳥配列された注入パイプ36の数は、排ガスの品質、楕円分岐ランス40の径及びガスダクト14の径、並びに、SCR反応器18に必要とされる還元剤及び希釈空気の量等のパラメータに適合すべきである。
図3で最もよく示される千鳥配列された注入パイプ36は、楕円分岐ランス40の対向する側壁46a及び46bの外部表面44から突出する。千鳥配列された注入パイプ36は、上流頂点52と比較して下流頂点54の比較的近くで、かつ、千鳥配列された注入パイプ36の長手方向軸Lから、ガスダクト14を通る排ガスFGの流れに垂直な平面P−Pまで測定される、下流頂点54に向かう約45°〜約50°の角度Aで、外部表面44から突出する。千鳥配列された注入パイプ36の外部表面44との接続部の反対には、千鳥配列された注入パイプ36の自由端58がある。自由端58における千鳥配列された注入パイプ36の外部表面60上には、ねじ山62がある。千鳥配列された注入パイプ36上のねじ山62は、千鳥配列された注入パイプ36の自由端58を覆って配置されるキャップ部材68の内部表面66上のねじ山64との雄雌インターロッキングのために適合性がある。ねじ山62、64が、キャップ部材68を千鳥配列された注入パイプ36に取外し可能に固定するために本明細書で述べられるが、当業者に知られている、キャップ部材68を千鳥配列された注入パイプ36に取外し可能に固定する他の手段が同様に許容されるであろう。キャップ部材68の自由端70を貫通する開口56はノズル42を形成する。ねじ山62、64は、いろいろなサイズの開口56を有する異なるキャップ部材68を使用することによって、ノズル42の容易な調整を可能にする。ノズル42の同様の清浄化は、汚れたノズル42を取外し、それを新しいか又は清浄化されたノズル42と置換することによって、比較的容易に遂行することができる。各ノズル42は、好ましくは、還元剤供給部24から、流体接続された還元剤パイプ26を通して、流体接続された楕円主供給ランス38を通して、流体接続された楕円分岐ランス40を通して、又は千鳥配列された注入パイプ36を通して、ガスダクト14内に、還元剤の連続流を提供するように動作する。
還元剤供給システム22は、ガスダクト14に対する還元剤の容易な供給を可能にする。還元剤供給部24は、気化スキッド及び流量制御スキッド又は当業者に知られている別の適した貯蔵配置構成と組合せて使用されるタンクの形態である可能性がある。非制限的な例として、還元剤はアンモニア又は尿素である可能性がある。アンモニアの場合、アンモニアは、ガスダクト14内に注入される前に、発電プラント10にガス形態で送出される、又は、後で気化させるまた希釈するために液体形態で送出される可能性がある。アンモニア及び希釈空気を過熱されたガス形態に維持することは、液滴又は凝縮物が排ガスFG微粒子と相互作用することによる堆積物形成に関連する問題を回避する。
こうして、単一の一体の還元剤注入グリッド20を有する還元剤供給システム22が、これまで開示されており、その還元剤注入グリッド20は、複数の千鳥配列された注入パイプ36を備え、注入パイプ36はそれぞれ、注入パイプ36の間の、流体接続された楕円分岐ランス40を介して楕円主供給ランス38に流体接続されたノズル42を有する。しかし、還元剤供給システム22が、1つ又は複数の異なる還元剤注入グリッド20を含むよう拡張される可能性があり、1つ又は複数の異なる還元剤注入グリッド20は、ガスダクト14内に位置決めされて、異なる量の還元剤又は異なる程度の圧力を提供されることが理解される。後者は、不均一なNOx分布プロファイルが存在することが、SCR反応器18の下流で行われる測定によって検出された場合に有用である可能性がある。
更に、還元剤供給システム22は、制御システム74に接続されて、SCR反応器18の下流の排ガスFG内の1つ又は複数のセンサ76bによって測定されるNOxの量に基づいてガスダクト14に対する還元剤の供給を調節することができる。こうした制御システム74は、直接的に又は電子信号によって流量調整制御弁72を制御して、ノズル42を通る還元剤の流量を制御又は調節することができる。
図1に更に示すように、第1のNOxセンサ76aは、ボイラー12の後でかつSCR反応器18の上流でガスダクト14の排ガス内のNOxの量を測定するために動作する。第2のNOxセンサ76bは、SCR反応器18の下流で出口ダクト32の排ガス内のNOxの量を測定するために動作する。制御システム74は、第1のNOxセンサ76a及び第2のNOxセンサ76bからのデータ入力を受信する。そのデータ入力に基づいて、制御システム74は、現在のNOx除去効率を計算する。計算された現在のNOx除去効率は、NOx除去設定点と比較される。比較結果に基づいて、排ガスFGに供給される還元剤の量は、最適効率のために調整される。
制御システム74が使用されるとき、本明細書で述べる特定の実施形態が、考えられる1つの解決策に過ぎないことが理解される。制御システム74は、達成されるべき、必要とされる出口NOxエミッションレベルに応じてSCR反応器18のNOx除去効率を制御するために変更される場合がある。
ボイラー12上の荷重を検知するために動作する荷重センサ(図示せず)を使用することができることも理解される。こうした荷重は、例えば、ボイラー12に搬送される石炭のトン/時間等の燃料の量によって表される可能性がある。こうした荷重センサからのデータ信号は、ノズル42を介してガスダクト14に供給される還元剤の量を更に制御するのに有用である。一実施形態によれば、排ガスNOxプロファイルデータは、SCR反応器18の上流及び/又は下流で実施されるNOx測定に基づいて定期的に生成される。この実施形態の利点は、NOxプロファイルの変化であって、例えば、ボイラー上の荷重の変化、燃料品質の変化、ボイラーのバーナの状態の変化、及び同様なものによってもたらされる、NOxプロファイルの変化が、ガスダクト14に供給される還元剤の量の制御によって対処され、それにより、効率的なNOx除去が常に保証される可能性があることである。
NOxプロファイルデータが、手動測定を行うことによって取得されて、ガスダクト14内で排ガスFGに対してノズル42によって供給される還元剤の適切な量を確定する可能性があることも理解される。
石炭を焚くボイラー12内で生成されるプロセス排ガスFGからのNOxエミッションを低減するために本発明が利用される可能性があることが先に述べられた。本発明が、同様に、他のタイプの試薬注入プロセス、例えば、液体吸着剤注入システム、並びに、ガス及び石油を焚くボイラーで生成されるプロセスガスを含む他のタイプのプロセスガス、廃棄物焼却プラントを含む焼却プラント、セメントキルン、高炉、コンバインドサイクルプラント、焼結物ベルトを含む他の冶金プラント、及び同様なもののために有用であることが認識されるであろう。
同様に、ガスダクト14が、還元剤注入グリッド20の下流又は上流に任意の幾何形状の1つ又は複数の混合プレート78を備えて、乱流及び還元剤と排ガスFGとの相互混合を増加させる可能性があることが理解される。
要約すると、本開示は、注入器配置構成19であって、注入器配置構成19の下流の選択触媒還元反応器18内の触媒30と連通するガスダクト14内を流れる排ガスFG内に還元剤RAを供給及び混合するための、注入器配置構成19を提供する。注入器配置構成19は、流体接続された、楕円主供給ランス38、楕円分岐ランス40、千鳥配列された注入パイプ36、及びノズル42であって、ガスダクト14を通って流れる排ガスFG内にノズル42から還元剤RAを注入するための、ノズル42を通して流すための還元剤RAを供給するための還元剤供給部24を備える。
一実施形態によれば、楕円主供給ランス38は、1つ又は複数の楕円分岐ランス40に流体接続される。
別の実施形態によれば、楕円主供給ランス38は、2つから8つの楕円分岐ランス40に流体接続される。
別の実施形態によれば、楕円分岐ランス40は、約5から約20の千鳥配列された注入パイプ36に流体接続される。
別の実施形態によれば、千鳥配列された注入パイプ36は、それぞれがノズル42を形成する開口56を有する取外し可能に固定されたキャップ部材68を装備する。
別の実施形態によれば、ノズル42は、取外し可能に固定されたキャップ部材68を千鳥配列された注入パイプ36から取外し、新しいか又は清浄化されたキャップ部材68で置換することによって清浄化することができる。
別の実施形態によれば、楕円主供給ランス38及び楕円分岐ランス40の楕円形状は、ガスダクト14内の圧力降下を円形の配管よりも減少させる。
別の実施形態によれば、楕円主供給ランス38及び楕円分岐ランス40の楕円形状は、ノズル42上での微粒子蓄積を円形の配管よりも減少させ、還元剤RAの流れを改善し、ガスダクト14内でより均一な還元剤RAの濃度分布を提供する。
主題の注入器配置構成19であって、配置構成の19下流の選択触媒還元反応器18内の触媒30と連通するガスダクト14内を流れる排ガスFG内に還元剤RAを供給及び混合するための、主題の注入器配置構成19を使用する方法は、流体接続された、楕円主供給ランス38、楕円分岐ランス40、千鳥配列された注入パイプ36、及び、ノズル42であって、ガスダクト14を通って流れる排ガスFG内にノズル42から還元剤RAの供給を注入するための、ノズル42を通して流すための還元剤RAの供給部を設けることを含む。
一方法によれば、楕円主供給ランス38は、1つ又は複数の楕円分岐ランス40に流体接続される。
別の方法によれば、楕円分岐ランス38は、約5から約20の千鳥配列された注入パイプ36に流体接続される。
別の方法によれば、千鳥配列された注入パイプ36は、それぞれがノズル42を形成する開口56を有する取外し可能に固定されたキャップ部材68を装備する。
別の方法によれば、ノズル42は、取外し可能に固定されたキャップ部材68を千鳥配列された注入パイプ36から取外し、新しいか又は清浄化されたキャップ部材68で置換することによって清浄化することができる。
別の方法によれば、楕円主供給ランス38及び楕円分岐ランス40の楕円形状は、ガスダクト14内の圧力降下を円形の配管よりも減少させる。
別の方法によれば、楕円主供給ランス38及び楕円分岐ランス40の楕円形状は、ノズル42上での微粒子蓄積を円形の配管よりも減少させ、還元剤RAの流れを改善し、ガスダクト14内でより均一な還元剤RAの濃度分布を提供する。
本発明の上述した実施形態の多数の変形が添付特許請求項の範囲内で可能であることが認識されるであろう。
10 発電プラントシステム
12 ボイラー
14 ガスダクト
16 入口
18 SCR反応器
19 注入器配置構成
20 還元剤注入グリッド
22 還元剤供給システム
24 還元剤供給部
26 還元剤パイプ
30 触媒
32 出口ダクト
34 スタック
36 千鳥配列された注入パイプ
38 楕円主供給ランス
40 楕円分岐ランス
42 ノズル
44 外部表面
46a、46b 側壁
48 内部表面
50 内部エリア
52 上流頂点
54 下流頂点
58 自由端
60 外部表面
62、64 ねじ山
66 内部表面
68 キャップ部材
70 自由端
72 流量調整制御弁
74 制御システム
76a、76b センサ
78 混合プレート
A 空気
FG 排ガス
CA 初期接触エリア

Claims (15)

  1. 配置構成(19)において、前記配置構成(19)の下流の選択触媒還元反応器内の触媒と連通するガスダクト(14)内を流れる排ガス内に還元剤を供給及び混合するための、配置構成(19)であって、
    流体接続された、楕円主供給ランス(38)、楕円分岐ランス(40)、千鳥配列された注入パイプ(36)、及びノズル(42)であって、前記ガスダクト(14)を通って流れる前記排ガス内に前記ノズル(42)から前記還元剤を注入するための、ノズル(42)を通して流すための還元剤を供給するための還元剤供給部を備える、配置構成(19)。
  2. 前記楕円主供給ランス(38)は、1つ又は複数の楕円分岐ランス(40)に流体接続される、請求項1記載の配置構成(19)。
  3. 前記楕円分岐ランス(40)は、約5から約20の千鳥配列された注入パイプ(36)に流体接続される、請求項1記載の配置構成(19)。
  4. 前記千鳥配列された注入パイプ(36)は、取外し可能に固定されたキャップ部材を装備する、請求項1記載の配置構成(19)。
  5. 前記千鳥配列された注入パイプ(36)は、それぞれがノズル(42)を形成する開口を有する取外し可能に固定されたキャップ部材を装備する、請求項1記載の配置構成(19)。
  6. 前記ノズル(42)は、前記千鳥配列された注入パイプ(36)から前記取外し可能に固定されたキャップ部材を取外し、新しいか又は清浄化されたキャップ部材で置換することによって清浄化することができる、請求項1記載の配置構成(19)。
  7. 前記楕円主供給ランス(38)及び前記楕円分岐ランス(40)の楕円形状は、前記ガスダクト(14)内の圧力降下を円形の配管よりも減少させる、請求項1記載の配置構成(19)。
  8. 前記楕円主供給ランス(38)及び前記楕円分岐ランス(40)の楕円形状は、前記ノズル(42)上での微粒子蓄積を円形の配管よりも減少させ、還元剤の流れを改善し、前記ガスダクト(14)内でより均一な還元剤の濃度分布を提供する、請求項1記載の配置構成(19)。
  9. 配置構成(19)であって、前記配置構成(19)の下流の選択触媒還元反応器内の触媒と連通するガスダクト内を流れる排ガス内に還元剤を供給及び混合するための、配置構成(19)を使用する方法であって、
    流体接続された、楕円主供給ランス(38)、楕円分岐ランス(40)、千鳥配列された注入パイプ(36)、及び、ノズル(42)であって、前記ガスダクト(14)を通って流れる前記排ガス内に前記ノズル(42)から前記還元剤を注入するための、ノズル(42)を通して流すため、還元剤の供給部を設けることを含む、方法。
  10. 前記楕円主供給ランス(38)は、1つ又は複数の楕円分岐ランス(40)に流体接続される、請求項9記載の方法。
  11. 前記楕円分岐ランス(40)は、約5から約20の千鳥配列された注入パイプ(36)に流体接続される、請求項9記載の方法。
  12. 前記千鳥配列された注入パイプ(36)は、それぞれがノズル(42)を形成する開口を有する取外し可能に固定されたキャップ部材を装備する、請求項9記載の方法。
  13. 前記ノズル(42)は、千鳥配列された注入パイプ(36)から取外し可能に固定されたキャップ部材を取外し、新しいか又は清浄化されたキャップ部材で置換することによって清浄化することができる、請求項9記載の方法。
  14. 前記楕円主供給ランス(38)及び前記楕円分岐ランス(40)の前記楕円形状は、前記ガスダクト(14)内の圧力降下を円形の配管よりも減少させる、請求項9記載の方法。
  15. 前記楕円主供給ランス(38)及び前記楕円分岐ランス(40)の前記楕円形状は、ノズル上での微粒子蓄積を円形の配管よりも減少させ、還元剤の流れを改善し、前記ガスダクト(14)内でより均一な還元剤の濃度分布を提供する、請求項9記載の方法。
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