JP2634279B2 - ＮＯｘ含有ガスの燃焼方法 - Google Patents
ＮＯｘ含有ガスの燃焼方法Info
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- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディーゼルエンジンやガスタービンの排ガ
スのように高濃度の窒素酸化物（以下NOxと称する）を
含有するガスを大気放出するにあたり、ガスが保有する
熱量の回収と含有未燃分の焼却を目的として、ガスをボ
イラその他の燃焼器へ送り込み燃焼に供する方法、特に
事前に含有NOxを除去する方法に関するもので、ディー
ゼル複合発電システム、事業用ボイラ、産業用ボイラ、
各種工業炉、化学工業炉等に適用できる。
スのように高濃度の窒素酸化物（以下NOxと称する）を
含有するガスを大気放出するにあたり、ガスが保有する
熱量の回収と含有未燃分の焼却を目的として、ガスをボ
イラその他の燃焼器へ送り込み燃焼に供する方法、特に
事前に含有NOxを除去する方法に関するもので、ディー
ゼル複合発電システム、事業用ボイラ、産業用ボイラ、
各種工業炉、化学工業炉等に適用できる。
本発明の前提となる従来のNOx含有ガス燃焼設備の一
例を第７図に示す。第７図において、（01）は還元炉本
体、（02）は還元室、（03）はボイラ本体、（04）はボ
イラ火炉、（05）は水管、（06）はバーナ風箱、（07）
はアディショナルエア風箱、（08）はアディショナルエ
ア噴孔、（09）は燃料噴射器、（10）はディーゼルエン
ジン、ガスタービン等の排ガス、（11）はアディショナ
ルエア、（12）は液体またはガス体の燃料、（13）は燃
料スプレイジェット、（14）は還元燃焼ガス、（15）は
ボイラ排ガス、（16）は耐火断熱材をそれぞれ示す。
例を第７図に示す。第７図において、（01）は還元炉本
体、（02）は還元室、（03）はボイラ本体、（04）はボ
イラ火炉、（05）は水管、（06）はバーナ風箱、（07）
はアディショナルエア風箱、（08）はアディショナルエ
ア噴孔、（09）は燃料噴射器、（10）はディーゼルエン
ジン、ガスタービン等の排ガス、（11）はアディショナ
ルエア、（12）は液体またはガス体の燃料、（13）は燃
料スプレイジェット、（14）は還元燃焼ガス、（15）は
ボイラ排ガス、（16）は耐火断熱材をそれぞれ示す。
このような装置において、図示されていないディーゼ
ルエンジン、ガスタービン等から送り込まれて来た排ガ
ス（10）は、還元炉本体（01）の入口部に設けられたバ
ーナ風箱（06）を通して還元室（02）内へ吹込まれる。
ディーゼルエンジンやガスタービン等の排ガス（10）中
には、通常10％以上の酸素と1000ppm近くのNOxが含有さ
れている。
ルエンジン、ガスタービン等から送り込まれて来た排ガ
ス（10）は、還元炉本体（01）の入口部に設けられたバ
ーナ風箱（06）を通して還元室（02）内へ吹込まれる。
ディーゼルエンジンやガスタービン等の排ガス（10）中
には、通常10％以上の酸素と1000ppm近くのNOxが含有さ
れている。
バーナ風箱（06）には、その中央部に燃料噴射器（0
9）が設けられ、図示されていない燃料供給設備から送
り込まれて来た燃料（12）を還元室（02）内へ噴射す
る。還元室（02）は、室内温度を高く維持するために、
耐火断熱材（16）によって内張りされている。還元室
（02）へ噴射された燃料（12）は、燃料スプレイジェッ
ト（13）を形成し、別途設けられた図示されていない着
火源によって着火し、燃焼する。
9）が設けられ、図示されていない燃料供給設備から送
り込まれて来た燃料（12）を還元室（02）内へ噴射す
る。還元室（02）は、室内温度を高く維持するために、
耐火断熱材（16）によって内張りされている。還元室
（02）へ噴射された燃料（12）は、燃料スプレイジェッ
ト（13）を形成し、別途設けられた図示されていない着
火源によって着火し、燃焼する。
還元室（02）内においては、燃焼（12）が排ガス（1
0）中に含まれる酸素によって燃焼するが、これは噴射
された燃料（12）の燃焼に必要な理論酸素量以下の酸素
による還元燃焼である。したがって、還元室（02）内で
発生する還元燃焼ガス（14）中には、燃焼が完結してな
い未燃燃料を含む。そしてまた、還元室（02）内は空気
比1.0未満の還元雰囲気であるから、排ガス（10）中のN
Oxと、燃料（12）の燃焼によって発生したNOxが、とも
に分解されて減少し、代ってアンモニア（NH3）、シア
ン（HCN）等の中間生成物が発生する。
0）中に含まれる酸素によって燃焼するが、これは噴射
された燃料（12）の燃焼に必要な理論酸素量以下の酸素
による還元燃焼である。したがって、還元室（02）内で
発生する還元燃焼ガス（14）中には、燃焼が完結してな
い未燃燃料を含む。そしてまた、還元室（02）内は空気
比1.0未満の還元雰囲気であるから、排ガス（10）中のN
Oxと、燃料（12）の燃焼によって発生したNOxが、とも
に分解されて減少し、代ってアンモニア（NH3）、シア
ン（HCN）等の中間生成物が発生する。
次に上記還元燃焼ガス（14）は、還元室（02）からボ
イラ本体（03）の水管（05）で囲まれたボイラ火炉（0
4）内へ吹込まれる。そして、ボイラ火炉（04）内入口
部に設けられた複数個のアディショナルエア噴孔（08）
から吹込まれるアディジョナルエア（11）によって、燃
焼を継続し、遂には完了する。このボイラ火炉（04）内
における燃焼により、還元燃焼ガス（14）に含有されて
送り込まれたNH3,HCN等の何割かは、再度NOxへ転換さ
れ、ボイラ火炉（04）出口から図示されていない煙道お
よび煙突を通して大気に放出される。すなわち、還元燃
焼ガス（14）は高温（約1500℃）のままでボイラ火炉
（04）へ送り込まれ、アディショナルエア（11）によっ
て燃焼を完結するが、高温かつ酸化雰囲気であるため、
NH3,HCN等中間生成物のNOxへの再転換が活発になるので
ある。
イラ本体（03）の水管（05）で囲まれたボイラ火炉（0
4）内へ吹込まれる。そして、ボイラ火炉（04）内入口
部に設けられた複数個のアディショナルエア噴孔（08）
から吹込まれるアディジョナルエア（11）によって、燃
焼を継続し、遂には完了する。このボイラ火炉（04）内
における燃焼により、還元燃焼ガス（14）に含有されて
送り込まれたNH3,HCN等の何割かは、再度NOxへ転換さ
れ、ボイラ火炉（04）出口から図示されていない煙道お
よび煙突を通して大気に放出される。すなわち、還元燃
焼ガス（14）は高温（約1500℃）のままでボイラ火炉
（04）へ送り込まれ、アディショナルエア（11）によっ
て燃焼を完結するが、高温かつ酸化雰囲気であるため、
NH3,HCN等中間生成物のNOxへの再転換が活発になるので
ある。
上記のような過程をたどる従来のものの燃焼におい
て、排ガス（10）が持込むNOxと燃料（12）の燃焼によ
り発生するNOxとを効果的に低減するためには、まず還
元室（02）内の温度を1500℃以上の高温に維持すること
が必要である。これは、ボイラ火炉出口NOx量と還元室
（02）内温度の関係について実験した結果の一例を示す
第８図から明らかである。また、NH3,HCN等の中間生成
物がNOxへ再転換するのを高温かつ酸化性の雰囲気にお
いて抑制するためには、還元燃焼ガス（14）に対するア
ディショナルエア（11）の拡散混合を緩やかに行なう必
要がある。
て、排ガス（10）が持込むNOxと燃料（12）の燃焼によ
り発生するNOxとを効果的に低減するためには、まず還
元室（02）内の温度を1500℃以上の高温に維持すること
が必要である。これは、ボイラ火炉出口NOx量と還元室
（02）内温度の関係について実験した結果の一例を示す
第８図から明らかである。また、NH3,HCN等の中間生成
物がNOxへ再転換するのを高温かつ酸化性の雰囲気にお
いて抑制するためには、還元燃焼ガス（14）に対するア
ディショナルエア（11）の拡散混合を緩やかに行なう必
要がある。
このため従来の還元室（02）内は、高温の還元雰囲気
にさらされるので、還元室（02）の耐火断熱材（16）の
寿命が短い。また従来は、ボイラ火炉（04）内での還元
燃焼ガス（14）とアディショナルエア（11）の拡散混合
を、NOx抑制のため緩慢に行なわせるので、ボイラ火炉
（04）内における燃焼性が良くないことがあった。
にさらされるので、還元室（02）の耐火断熱材（16）の
寿命が短い。また従来は、ボイラ火炉（04）内での還元
燃焼ガス（14）とアディショナルエア（11）の拡散混合
を、NOx抑制のため緩慢に行なわせるので、ボイラ火炉
（04）内における燃焼性が良くないことがあった。
ディーゼルエンジンやガスタービン等の高温でNOx含
有率が高い排ガス（10）が含有する酸素と保有熱量をボ
イラで有効利用したあと大気放出するためには、ボイラ
排ガス（15）中のNOx値を環境規制値以下まで低下させ
る必要がある。そのためにはもとの排ガス（10）の含有
NOxを除去することが肝要で、従来はボイラ火炉（04）
の上流の還元室（02）でNOx還元を行なっていたが、還
元反応温度を約1500℃以上の高温に保持する必要があっ
たので、還元室（02）の耐火断熱材（16）の寿命が短か
った。その上、還元燃焼ガス（14）を高温のままボイラ
火炉（04）へ送り込み、アディショナルエア（11）を投
入して燃焼を完結させていたので、ボイラ排ガス（15）
中のNOxを抑制するには還元燃焼ガス（14）とアディシ
ョナルエア（11）の拡散混合を緩慢に行なう必要があ
り、その結果、燃焼不良の恐れがあった。
有率が高い排ガス（10）が含有する酸素と保有熱量をボ
イラで有効利用したあと大気放出するためには、ボイラ
排ガス（15）中のNOx値を環境規制値以下まで低下させ
る必要がある。そのためにはもとの排ガス（10）の含有
NOxを除去することが肝要で、従来はボイラ火炉（04）
の上流の還元室（02）でNOx還元を行なっていたが、還
元反応温度を約1500℃以上の高温に保持する必要があっ
たので、還元室（02）の耐火断熱材（16）の寿命が短か
った。その上、還元燃焼ガス（14）を高温のままボイラ
火炉（04）へ送り込み、アディショナルエア（11）を投
入して燃焼を完結させていたので、ボイラ排ガス（15）
中のNOxを抑制するには還元燃焼ガス（14）とアディシ
ョナルエア（11）の拡散混合を緩慢に行なう必要があ
り、その結果、燃焼不良の恐れがあった。
本発明は、前記従来の課題を解決するために、NOxを
含むガスに燃料を吹込んで温度1100℃ないし1400℃、空
気比１未満で燃焼させ、生成した不完全燃焼ガスを温度
900℃ないし1150℃でNi系触媒に接触させた後、更に燃
料および空気を加えて完全燃焼させることを特徴とする
NOx含有ガスの燃焼方法を提案するものである。
含むガスに燃料を吹込んで温度1100℃ないし1400℃、空
気比１未満で燃焼させ、生成した不完全燃焼ガスを温度
900℃ないし1150℃でNi系触媒に接触させた後、更に燃
料および空気を加えて完全燃焼させることを特徴とする
NOx含有ガスの燃焼方法を提案するものである。
ディーゼルエンジンやガスタービン等の排ガス中に含
まれていたNOxは、還元雰囲気内で還元されて減少し、
代ってNH3,HCN等の中間生成物が発生するが、本発明で
はNi触媒に接触する際に分解され、窒素（N2）に転換す
る。その結果、酸化雰囲気へ送り込まれて来る分解燃焼
ガスはNOxやNH3,HCN等を殆んど含有しておらず、酸化雰
囲気で完全燃焼する際のNOx発生は、ほぼここで供給さ
れる燃料の燃焼によるもののみとなる。
まれていたNOxは、還元雰囲気内で還元されて減少し、
代ってNH3,HCN等の中間生成物が発生するが、本発明で
はNi触媒に接触する際に分解され、窒素（N2）に転換す
る。その結果、酸化雰囲気へ送り込まれて来る分解燃焼
ガスはNOxやNH3,HCN等を殆んど含有しておらず、酸化雰
囲気で完全燃焼する際のNOx発生は、ほぼここで供給さ
れる燃料の燃焼によるもののみとなる。
本発明ではまた、触媒を用いることにより、その前の
還元温度を低く設定できる。
還元温度を低く設定できる。
第１図は本発明の一実施例を示す概略縦断面図、第２
図は第１図のII−II横断面図である。これらの図におい
て、（101）は還元炉本体、（102）は還元室、（103は
ボイラ本体、（104）はボイラ火炉、（105）は水管、
（106）はバーナ風箱、（107）はアディショナルエア風
箱、（108）はアディショナルエア噴孔、（109）は燃料
噴射器、（110）はディーゼルエンジン、ガスタービン
等の排ガス、（111）はアディショナルエア、（112）は
液体またはガス体の燃料、（113）は燃料スプレイジェ
ット、（114）は還元燃焼ガス、（115）はボイラ排ガ
ス、（116）は還元室の耐火断熱材、（117）は触媒室、
（118）はニッケル（Ni）系の触媒、（119）は触媒室の
耐火断熱材、（120）は触媒室出口煙道、（121）はボイ
ラ風箱、（122）はボイラ用燃料噴射器、（123）は分解
燃焼ガス、（12）はボイラ用燃料をそれぞれ示す。
図は第１図のII−II横断面図である。これらの図におい
て、（101）は還元炉本体、（102）は還元室、（103は
ボイラ本体、（104）はボイラ火炉、（105）は水管、
（106）はバーナ風箱、（107）はアディショナルエア風
箱、（108）はアディショナルエア噴孔、（109）は燃料
噴射器、（110）はディーゼルエンジン、ガスタービン
等の排ガス、（111）はアディショナルエア、（112）は
液体またはガス体の燃料、（113）は燃料スプレイジェ
ット、（114）は還元燃焼ガス、（115）はボイラ排ガ
ス、（116）は還元室の耐火断熱材、（117）は触媒室、
（118）はニッケル（Ni）系の触媒、（119）は触媒室の
耐火断熱材、（120）は触媒室出口煙道、（121）はボイ
ラ風箱、（122）はボイラ用燃料噴射器、（123）は分解
燃焼ガス、（12）はボイラ用燃料をそれぞれ示す。
さて、図示されていないディーゼルエンジン、ガスタ
ービン等から還元室（102）へ送り込まれて来る排ガス
（110）は、通常10％以上の酸素と1000ppm（実ガスベー
ス）近くのNOxを含有している。一方、図示されていな
い燃料供給設備から送られて来る液体またはガス体の燃
料（112）が、この還元室（102）内に吹込まれ、上記排
ガス（110）中の酸素を消費して燃焼する。
ービン等から還元室（102）へ送り込まれて来る排ガス
（110）は、通常10％以上の酸素と1000ppm（実ガスベー
ス）近くのNOxを含有している。一方、図示されていな
い燃料供給設備から送られて来る液体またはガス体の燃
料（112）が、この還元室（102）内に吹込まれ、上記排
ガス（110）中の酸素を消費して燃焼する。
燃料（112）を還元室（102）内へ供給する量は、その
必要理論酸素量が排ガス（110）中の酸素量よりも過大
となるようにする。その結果、還元室（102）内は還元
雰囲気となり、排ガス（110）中のNOxは還元されて消滅
または減少し、代ってNH3,HCN等の中間生成物が発生す
る。この場合、還元室（102）内における滞留時間を十
分にとることによりNOxはほとんど消滅する。
必要理論酸素量が排ガス（110）中の酸素量よりも過大
となるようにする。その結果、還元室（102）内は還元
雰囲気となり、排ガス（110）中のNOxは還元されて消滅
または減少し、代ってNH3,HCN等の中間生成物が発生す
る。この場合、還元室（102）内における滞留時間を十
分にとることによりNOxはほとんど消滅する。
こうして生成されたNH3,HCN等の中間生成物を含有す
る還元燃焼ガス（114）は、触媒室（117）へ送り込まれ
る。触媒室（117）は、第２図に示されるような断面形
状の触媒（118）を内蔵しており、その外周は耐火断熱
材（119）で囲われている。触媒（118）はステンレス鋼
等のNi系金属である。触媒室（117）へ送り込まれて来
た還元燃焼ガス（114）は、触媒（118）の間を通過して
これと接触する際に、含有しているNH3およびHCNが分解
され消滅する。NH3およびHCNの分解率を高めるために
は、触媒室（117）内の温度を900〜1150℃に保持するこ
とと、触媒（118）における還元燃焼ガ（114）の滞留時
間を長くし、触媒（118）表面積を大きくすることが必
要である。
る還元燃焼ガス（114）は、触媒室（117）へ送り込まれ
る。触媒室（117）は、第２図に示されるような断面形
状の触媒（118）を内蔵しており、その外周は耐火断熱
材（119）で囲われている。触媒（118）はステンレス鋼
等のNi系金属である。触媒室（117）へ送り込まれて来
た還元燃焼ガス（114）は、触媒（118）の間を通過して
これと接触する際に、含有しているNH3およびHCNが分解
され消滅する。NH3およびHCNの分解率を高めるために
は、触媒室（117）内の温度を900〜1150℃に保持するこ
とと、触媒（118）における還元燃焼ガ（114）の滞留時
間を長くし、触媒（118）表面積を大きくすることが必
要である。
含有しているNH3およびHCNを触媒室（117）で分解消
滅した還元燃焼ガス（114）は、分解燃焼ガス（123）と
して、触媒室出口煙道（120）からボイラ風箱（121）へ
送り込まれ、ボイラ火炉（104）内へ吹込まれる。
滅した還元燃焼ガス（114）は、分解燃焼ガス（123）と
して、触媒室出口煙道（120）からボイラ風箱（121）へ
送り込まれ、ボイラ火炉（104）内へ吹込まれる。
ボイラ本体（103）には、ボイラ風箱（121）と同心上
にアディショナルエア風箱（107）と、ボイラ用燃料噴
射器（122）が設けられている。図示されていないボイ
ラ用燃料供給設備から送られて来たボイラ用燃料（12
4）は、ボイラ用燃料噴射器（122）によってボイラ火炉
（104）内へ噴射され、図示されてない着火源によって
着火する。そして、図示されていない通風設備から送ら
れて来るアディショナルエア（111）によって燃焼す
る。
にアディショナルエア風箱（107）と、ボイラ用燃料噴
射器（122）が設けられている。図示されていないボイ
ラ用燃料供給設備から送られて来たボイラ用燃料（12
4）は、ボイラ用燃料噴射器（122）によってボイラ火炉
（104）内へ噴射され、図示されてない着火源によって
着火する。そして、図示されていない通風設備から送ら
れて来るアディショナルエア（111）によって燃焼す
る。
未燃燃料を含有したまま送られて来た分解燃焼ガス
（123）は、ボイラ用燃料（124）の燃焼によって生じる
高温燃焼ガス中へ吹込まれ、アディショナルエア（11
1）中の酸素を消費して、ボイラ用燃料（124）とともに
燃焼を完結する。そのために、アディショナルエア（11
1）の供給量は、上記ボイラ用燃料（124）と分解燃焼ガ
ス（123）中の未燃燃料の、燃焼に必要な理論酸素量よ
りも、過剰な酸素が提供できる空気量とする。
（123）は、ボイラ用燃料（124）の燃焼によって生じる
高温燃焼ガス中へ吹込まれ、アディショナルエア（11
1）中の酸素を消費して、ボイラ用燃料（124）とともに
燃焼を完結する。そのために、アディショナルエア（11
1）の供給量は、上記ボイラ用燃料（124）と分解燃焼ガ
ス（123）中の未燃燃料の、燃焼に必要な理論酸素量よ
りも、過剰な酸素が提供できる空気量とする。
ボイラ火炉（104）内へ吹込まれる分解燃焼ガス（12
3）は、NH3およびHCNを全く含有してないか、または含
有していても極く少量であるから、ボイラ火炉（104）
内における酸化燃焼でNOx発生の原因となるのは、ボイ
ラ用燃料（124）だけである。したがって、ボイラ火炉
（104）内でNOxが発生するのを抑制しながら安定した良
好な燃焼状態を確保するのは容易である。
3）は、NH3およびHCNを全く含有してないか、または含
有していても極く少量であるから、ボイラ火炉（104）
内における酸化燃焼でNOx発生の原因となるのは、ボイ
ラ用燃料（124）だけである。したがって、ボイラ火炉
（104）内でNOxが発生するのを抑制しながら安定した良
好な燃焼状態を確保するのは容易である。
第３図、第４図および第５図は、本発明の発明者らが
実施した実験の結果であって、第３図はNOxの減少率と
反応温度との関係、第４図は生成したNH3,HCNの濃度と
反応温度との関係、第５図はNH3,HCNの減少率と反応温
度との関係をそれぞれ示す。これらの図から次のことが
言える。
実施した実験の結果であって、第３図はNOxの減少率と
反応温度との関係、第４図は生成したNH3,HCNの濃度と
反応温度との関係、第５図はNH3,HCNの減少率と反応温
度との関係をそれぞれ示す。これらの図から次のことが
言える。
NOxの減少率は、反応温度が上昇するにつれて高く
なる傾向にあるが、約1200℃以上ではほぼ一定になる。
（第３図） NH3の生成量は、反応温度1300℃〜1500℃におい
て、反応温度の上昇とともに漸増する傾向にあるが、15
00℃をピークとしてそれを越えると激減する。またHCN
の生成量は反応温度1300℃〜1500℃においては、反応温
度が高くなると減少し、1500℃を越えるとNH3同様激減
する。（第４図） NH3とHCNの減少率は、反応温度が上昇するに従って
高くなる傾向にあるが、900℃付近からその傾向が若干
鈍化気味となる。
なる傾向にあるが、約1200℃以上ではほぼ一定になる。
（第３図） NH3の生成量は、反応温度1300℃〜1500℃におい
て、反応温度の上昇とともに漸増する傾向にあるが、15
00℃をピークとしてそれを越えると激減する。またHCN
の生成量は反応温度1300℃〜1500℃においては、反応温
度が高くなると減少し、1500℃を越えるとNH3同様激減
する。（第４図） NH3とHCNの減少率は、反応温度が上昇するに従って
高くなる傾向にあるが、900℃付近からその傾向が若干
鈍化気味となる。
前記第７図により説明した従来のものにおいて、ボイ
ラ火炉（04）出口のNOx量を低く抑制するために、還元
室（02）内の温度の1500℃以上としていたのは、NOxの
還元率が高いことと、NH3とHCNの生成量を低くできるか
らである これらのことから、 （ａ） 還元室（102）内はNOx還元率とNH3とHCNの生成
量を高めることを目的として、温度を1100℃〜1400℃
に、空気比を1.0未満にする必要がある。
ラ火炉（04）出口のNOx量を低く抑制するために、還元
室（02）内の温度の1500℃以上としていたのは、NOxの
還元率が高いことと、NH3とHCNの生成量を低くできるか
らである これらのことから、 （ａ） 還元室（102）内はNOx還元率とNH3とHCNの生成
量を高めることを目的として、温度を1100℃〜1400℃
に、空気比を1.0未満にする必要がある。
（ｂ） 触媒室（117）内は、NH3とHCNの分解率を最高
に保持することを目的として、温度を900℃〜1150℃
に、空気比を1.0未満にする必要がある。
に保持することを目的として、温度を900℃〜1150℃
に、空気比を1.0未満にする必要がある。
（ｃ） 触媒（118）はNi系金属とする。
これによりNOxを低減することができ、また還元室（1
02）内の温度が低く設定されるので設備の耐久性が高ま
ることになる。
02）内の温度が低く設定されるので設備の耐久性が高ま
ることになる。
第６図は本発明の第２の実施例を示す図である。前記
第１の実施例（第１図）は、還元室（102）内に排ガス
（110）と燃料（112）とを別々に吹き込んで燃焼させる
拡散燃焼方式の実施例であったが、本実施例は予混合燃
焼方式の実施例を示している。すなわち、図示省略のデ
ィーゼルエンジン、ガスタービン等から送られて来た排
ガス（110）は、バーナ風箱（106）内で、液体またはガ
ス体の燃料（112）と混合され、予混合気（213）となっ
て還元室（102）内へ吹き込まれるようになっている。
他の構造および作用・効果は前記第１の実施例と同じで
あり、説明は省略する。
第１の実施例（第１図）は、還元室（102）内に排ガス
（110）と燃料（112）とを別々に吹き込んで燃焼させる
拡散燃焼方式の実施例であったが、本実施例は予混合燃
焼方式の実施例を示している。すなわち、図示省略のデ
ィーゼルエンジン、ガスタービン等から送られて来た排
ガス（110）は、バーナ風箱（106）内で、液体またはガ
ス体の燃料（112）と混合され、予混合気（213）となっ
て還元室（102）内へ吹き込まれるようになっている。
他の構造および作用・効果は前記第１の実施例と同じで
あり、説明は省略する。
本発明によれば、NOxを含む排ガスが保有する高熱量
の回収のみならず、NOx低減ができ、酸化雰囲気中で完
全燃焼させる際の低NOx・低未燃分燃焼が容易となっ
た。また、還元雰囲気内温度のの設定が従来に比べ低い
ため、耐火断熱材の耐久性が高まった。
の回収のみならず、NOx低減ができ、酸化雰囲気中で完
全燃焼させる際の低NOx・低未燃分燃焼が容易となっ
た。また、還元雰囲気内温度のの設定が従来に比べ低い
ため、耐火断熱材の耐久性が高まった。
第１図は本発明の第１実施例に係るNOx含有ガス燃焼設
備を示す概略縦断面図、第２図は第１図のII−II横断面
図である。第３図はNOxの減少率と反応温度との関係を
示す図、第４図は生成したNH3,HCN濃度と反応温度との
関係を示す図、第５図はNH3,HCNの減少率と反応温度と
の関係を示す図である。第６図は本発明の第２実施例を
示す概略縦断面図である。第７図は従来のNOx含有ガス
燃焼設備の一例を示す概略縦断面図、第８図は上記従来
の燃焼設備を使用した場合のボイラ火炉出口NOx量と還
元室内温度との関係を示す図である。 （01），（101）……還元炉本体、（02），（102）……
還元室、 （03），（103）……ボイラ本体、 （04），（104）……ボイラ火炉、（05），（105）……
水管、 （06），（106）……バーナ風箱、 （07），（107）……アディショナルエア風箱、 （08），（108）……アディショナルエア噴孔、 （09），（109）……燃料噴射器、 （10），（110）……ディーゼルエンジン、ガスタービ
ン等の排ガス、 （11），（111）……アディショナルエア、 （12），（112）……液体またはガス体の燃料、 （13），（113）……燃料スプレイジェット、 （14），（114）……還元燃焼ガス、 （15），（115）……ボイラ排ガス、 （16），（116）……還元室の耐火断熱材、 （117）……触媒室、 （118）……ニッケル（Ni）系の触媒、 （119）……触媒室の耐火断熱材、 （120）……触媒室出口煙道、 （121）……ボイラ風箱、 （122）……ボイラ用燃料噴射器、 （123）……分解燃焼ガス、（124）……ボイラ用燃料、 （213）……予混合気。
備を示す概略縦断面図、第２図は第１図のII−II横断面
図である。第３図はNOxの減少率と反応温度との関係を
示す図、第４図は生成したNH3,HCN濃度と反応温度との
関係を示す図、第５図はNH3,HCNの減少率と反応温度と
の関係を示す図である。第６図は本発明の第２実施例を
示す概略縦断面図である。第７図は従来のNOx含有ガス
燃焼設備の一例を示す概略縦断面図、第８図は上記従来
の燃焼設備を使用した場合のボイラ火炉出口NOx量と還
元室内温度との関係を示す図である。 （01），（101）……還元炉本体、（02），（102）……
還元室、 （03），（103）……ボイラ本体、 （04），（104）……ボイラ火炉、（05），（105）……
水管、 （06），（106）……バーナ風箱、 （07），（107）……アディショナルエア風箱、 （08），（108）……アディショナルエア噴孔、 （09），（109）……燃料噴射器、 （10），（110）……ディーゼルエンジン、ガスタービ
ン等の排ガス、 （11），（111）……アディショナルエア、 （12），（112）……液体またはガス体の燃料、 （13），（113）……燃料スプレイジェット、 （14），（114）……還元燃焼ガス、 （15），（115）……ボイラ排ガス、 （16），（116）……還元室の耐火断熱材、 （117）……触媒室、 （118）……ニッケル（Ni）系の触媒、 （119）……触媒室の耐火断熱材、 （120）……触媒室出口煙道、 （121）……ボイラ風箱、 （122）……ボイラ用燃料噴射器、 （123）……分解燃焼ガス、（124）……ボイラ用燃料、 （213）……予混合気。
Claims (1)
- 【請求項１】NOxを含むガスに燃料を吹込んで温度1100
℃ないし1400℃、空気比１未満で燃焼させ、生成した不
完全燃焼ガスを温度900℃ないし1150℃でNi系触媒に接
触させた後、更に燃料および空気を加えて完全燃焼させ
ることを特徴とするNOx含有ガスの燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2038482A JP2634279B2 (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | ＮＯｘ含有ガスの燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2038482A JP2634279B2 (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | ＮＯｘ含有ガスの燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03244915A JPH03244915A (ja) | 1991-10-31 |
| JP2634279B2 true JP2634279B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=12526475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2038482A Expired - Fee Related JP2634279B2 (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | ＮＯｘ含有ガスの燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2634279B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2235016C (en) * | 1995-11-09 | 2002-02-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and device for purifying exhaust gas of engine |
| JP5187615B2 (ja) * | 2006-06-28 | 2013-04-24 | 三男 金子 | バーナー |
-
1990
- 1990-02-21 JP JP2038482A patent/JP2634279B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03244915A (ja) | 1991-10-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |