JP2948272B2 - ソーダ回収ボイラ排ガスのＮＯｘ低減装置 - Google Patents
ソーダ回収ボイラ排ガスのＮＯｘ低減装置Info
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- JP2948272B2 JP2948272B2 JP2133998A JP13399890A JP2948272B2 JP 2948272 B2 JP2948272 B2 JP 2948272B2 JP 2133998 A JP2133998 A JP 2133998A JP 13399890 A JP13399890 A JP 13399890A JP 2948272 B2 JP2948272 B2 JP 2948272B2
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- JP
- Japan
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- recovery boiler
- exhaust gas
- soda recovery
- denitration agent
- furnace
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Treating Waste Gases (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパルプ工場の薬品および熱量を回収するボイ
ラ（以下、ソーダ回収ボイラと略記する）の排ガスのNO
X低減装置に関する。
ラ（以下、ソーダ回収ボイラと略記する）の排ガスのNO
X低減装置に関する。
〔従来の技術〕 従来のソーダ回収ボイラにおいては、排ガス中のNOX
はいわゆる燃焼改善による対応のみがなされており、燃
焼部で生じたNOXを後流側で低減する方策は全く考慮さ
れていなかった。ガス・液体あるいは固体を燃料とする
場合に通常採用される触媒方式の排煙脱硝法はソーダ回
収ボイラでは含有ダストが極めて多量のため採用し難
い。
はいわゆる燃焼改善による対応のみがなされており、燃
焼部で生じたNOXを後流側で低減する方策は全く考慮さ
れていなかった。ガス・液体あるいは固体を燃料とする
場合に通常採用される触媒方式の排煙脱硝法はソーダ回
収ボイラでは含有ダストが極めて多量のため採用し難
い。
従来、ソーダ回収ボイラで生成するNOXは、70〜110pp
mと低くさほど問題になることはなかった。ところが近
年、燃料である黒液濃度の上昇、低SOX燃料の定着（ソ
ーダ回収ボイラではSOXとNOXの排出濃度は相互関係にあ
る）等のため、生成NOX濃度は上昇する傾向にある。燃
焼用空気の調整等により、燃焼部での低NOX化は可能で
あるが、それではSOXや還元性硫黄の排出を抑制できな
い。
mと低くさほど問題になることはなかった。ところが近
年、燃料である黒液濃度の上昇、低SOX燃料の定着（ソ
ーダ回収ボイラではSOXとNOXの排出濃度は相互関係にあ
る）等のため、生成NOX濃度は上昇する傾向にある。燃
焼用空気の調整等により、燃焼部での低NOX化は可能で
あるが、それではSOXや還元性硫黄の排出を抑制できな
い。
本発明は上記技術水準に鑑み、燃焼部ではSOXや還元
性硫黄の抑制を優先させて、ある程度のNOX生成は容認
するような高空気比、高温度の燃焼とし、生成したNOX
はその後流で低減しうる装置を提供しようとするもので
ある。
性硫黄の抑制を優先させて、ある程度のNOX生成は容認
するような高空気比、高温度の燃焼とし、生成したNOX
はその後流で低減しうる装置を提供しようとするもので
ある。
本発明はソーダ回収ボイラの３次空気口レベルと過熱
器に至る火炉上部間に、数個のノズルを一組とした脱硝
剤の噴射ノズルを垂直方向に複数段設け、各段ごとに適
宜切換え可能として炉内の最適排ガス温度域に脱硝剤を
噴射できるようにし、該噴射ノズルを該ノズルから噴射
する脱硝剤が排ガスの流れ方向に長径の楕円形状に広が
るような形状の噴射ノズルとしてなることを特徴とする
ソーダ回収ボイラ排ガスのNOX低減装置である。
器に至る火炉上部間に、数個のノズルを一組とした脱硝
剤の噴射ノズルを垂直方向に複数段設け、各段ごとに適
宜切換え可能として炉内の最適排ガス温度域に脱硝剤を
噴射できるようにし、該噴射ノズルを該ノズルから噴射
する脱硝剤が排ガスの流れ方向に長径の楕円形状に広が
るような形状の噴射ノズルとしてなることを特徴とする
ソーダ回収ボイラ排ガスのNOX低減装置である。
本発明でいう脱硝剤としてはアンモニア又は熱分解に
よってアンモニアを生成するアンモニア前駆体が使用さ
れうる。これらの脱硝剤は一般的には水溶液として使用
され、噴射ノズルによって霧化されて炉内に噴射され、
燃焼排ガスと混合される。
よってアンモニアを生成するアンモニア前駆体が使用さ
れうる。これらの脱硝剤は一般的には水溶液として使用
され、噴射ノズルによって霧化されて炉内に噴射され、
燃焼排ガスと混合される。
この噴射ノズルからの脱硝剤は炉内排ガス流れ（一般
的に垂直上昇流）に対して直角に噴射されるが、排ガス
と脱硝剤噴射流体の混合性を良好にし高脱硝効果をあげ
るために脱硝剤噴射流体が排ガスの流れ方向に長径の楕
円形状に広がるような噴射ノズルが採用される。
的に垂直上昇流）に対して直角に噴射されるが、排ガス
と脱硝剤噴射流体の混合性を良好にし高脱硝効果をあげ
るために脱硝剤噴射流体が排ガスの流れ方向に長径の楕
円形状に広がるような噴射ノズルが採用される。
アンモニアガスや尿素水溶液等の熱分解してアンモニ
アを生成する窒素化合物水溶液の脱硝剤は下記式により
排ガス中のNOXは無害なN2に還元される。
アを生成する窒素化合物水溶液の脱硝剤は下記式により
排ガス中のNOXは無害なN2に還元される。
4NH3＋4NO＋O2→4N2＋6H2O 上記は公知の反応であるが、この脱硝反応を効率よく
起こすためには、燃焼排ガスとの混合は良好にし、最適
な排ガス温度域（850〜1100℃）にて反応させることが
肝要である。
起こすためには、燃焼排ガスとの混合は良好にし、最適
な排ガス温度域（850〜1100℃）にて反応させることが
肝要である。
ソーダ回収ボイラは、黒液を炉底部に蓄積させて燃焼
させる方法をとっており一般のボイラに比べ燃焼温度が
低く、又未燃焼ガスを完全燃焼させるためや炉床部より
のダストキャリオーバを防止するための火炉高さが高
い。従って、ソーダ回収ボイラにおいては脱硝剤を火炉
内に噴霧可能であり、反応時間も長くとれる利点を有し
ている。
させる方法をとっており一般のボイラに比べ燃焼温度が
低く、又未燃焼ガスを完全燃焼させるためや炉床部より
のダストキャリオーバを防止するための火炉高さが高
い。従って、ソーダ回収ボイラにおいては脱硝剤を火炉
内に噴霧可能であり、反応時間も長くとれる利点を有し
ている。
上述の反応を促進させるため、排ガスとの混合を良好
にする必要があるが、必要反応時間0.2〜0.5sec.に対
し、ソーダ回収ボイラ炉内の最適温度域に投入すると0.
7〜5.0sec.も反応時間が取れるため、噴射ノズルは一組
４個から８個と少なくてよい。これらのノズルからの脱
硝剤の噴射流体は、下方から上昇してくる排ガスの干渉
による貫通力低下を防ぐため、ガス流れ方向に長径の楕
円形状に広がるように噴射できるような噴射ノズルを採
用した。脱硝剤の噴射流体の噴霧角は解析の結果は長径
側がα＝40〜80度、短径側がおよそβ＝α/2度が適切で
あることが実験上確認されている。
にする必要があるが、必要反応時間0.2〜0.5sec.に対
し、ソーダ回収ボイラ炉内の最適温度域に投入すると0.
7〜5.0sec.も反応時間が取れるため、噴射ノズルは一組
４個から８個と少なくてよい。これらのノズルからの脱
硝剤の噴射流体は、下方から上昇してくる排ガスの干渉
による貫通力低下を防ぐため、ガス流れ方向に長径の楕
円形状に広がるように噴射できるような噴射ノズルを採
用した。脱硝剤の噴射流体の噴霧角は解析の結果は長径
側がα＝40〜80度、短径側がおよそβ＝α/2度が適切で
あることが実験上確認されている。
ソーダ回収ボイラの炉内温度は、通常運用負荷におい
て３次空気口と過熱器入口の間で750〜1150℃になって
おり、また黒液の処理量（燃焼量）の増減でこの温度も
上下する。更に３次空気口と過熱器の間には助燃用の重
油バーナが設置されており、この重油バーナを点火させ
ると火炎近傍は1500℃程度の高温排ガスとなるため、逆
に注入脱硝剤よりNOXを発生させる可能性がある。
て３次空気口と過熱器入口の間で750〜1150℃になって
おり、また黒液の処理量（燃焼量）の増減でこの温度も
上下する。更に３次空気口と過熱器の間には助燃用の重
油バーナが設置されており、この重油バーナを点火させ
ると火炎近傍は1500℃程度の高温排ガスとなるため、逆
に注入脱硝剤よりNOXを発生させる可能性がある。
従ってボイラ負荷増減もしくは助燃バーナ使用時も最
適な排ガス温度域に脱硝剤を噴射できるように、３次空
気口と過熱器の間に数段のノズル組を設置し、それらの
ノズル組を適宜切換えて脱硝剤を噴射できるようにし
た。
適な排ガス温度域に脱硝剤を噴射できるように、３次空
気口と過熱器の間に数段のノズル組を設置し、それらの
ノズル組を適宜切換えて脱硝剤を噴射できるようにし
た。
第１図は本発明を実際のソーダ回収ボイラに適用した
実施例であり、回収ボイラの側面図を示す。
実施例であり、回収ボイラの側面図を示す。
脱硝剤は高濃度流体用配管７を通じて希釈流体用配管
８の希釈流体と混合する。脱硝剤はアンモニアもしくは
熱分解してアンモニアを生成する水溶液、例えば尿素水
であり、希釈流体は空気もしくは水である。脱硝剤は脱
硝率の増減により配管7,8の流量調整にて噴射流体配管
９中の噴射流体濃度を決定する。但し、噴射流体の排ガ
ス貫通力を常時維持するため、配管９の流量は一定とす
る。
８の希釈流体と混合する。脱硝剤はアンモニアもしくは
熱分解してアンモニアを生成する水溶液、例えば尿素水
であり、希釈流体は空気もしくは水である。脱硝剤は脱
硝率の増減により配管7,8の流量調整にて噴射流体配管
９中の噴射流体濃度を決定する。但し、噴射流体の排ガ
ス貫通力を常時維持するため、配管９の流量は一定とす
る。
配管９からの噴射流体の噴射流量はソーダ回収ボイラ
の負荷並びに燃料条件により各噴射ノズル組3,4及び５
の内一つのノズル組に注入される。これらのノズル組3,
4及び５は３次空気口１と過熱器２の間に設置され、こ
のうちのノズル組３は黒液専焼高負荷時に使用し、ノズ
ル組４は黒液専焼低負荷時もしくは低負荷で重油混焼時
に使用するノズル組であり、ノズル組５は助燃重油バー
ナ６を使用する時に使用するもので、該バーナ６よりの
火炎に噴射流体を直接接触させないよう配置されてい
る。
の負荷並びに燃料条件により各噴射ノズル組3,4及び５
の内一つのノズル組に注入される。これらのノズル組3,
4及び５は３次空気口１と過熱器２の間に設置され、こ
のうちのノズル組３は黒液専焼高負荷時に使用し、ノズ
ル組４は黒液専焼低負荷時もしくは低負荷で重油混焼時
に使用するノズル組であり、ノズル組５は助燃重油バー
ナ６を使用する時に使用するもので、該バーナ６よりの
火炎に噴射流体を直接接触させないよう配置されてい
る。
第２図は第１図のソーダ回収ボイラのＡ−Ａ断面、第
３図は第２図のＢ−Ｂ断面図である。第２図，第３図に
は、ノズルより噴射流体を長径α゜（例えば65度）、短
径β゜（例えば33度）で注入噴霧させた時の軌跡を記載
している。
３図は第２図のＢ−Ｂ断面図である。第２図，第３図に
は、ノズルより噴射流体を長径α゜（例えば65度）、短
径β゜（例えば33度）で注入噴霧させた時の軌跡を記載
している。
本発明により、ソーダ回収ボイラの排ガス中のNOX低
減を高効率に実施できる。
減を高効率に実施できる。
実際のボイラで尿素水溶液で脱硝率を計測したが、モ
ル比NH3/NO＝1.0で脱硝率40〜60％と高成績をあげるこ
とができた。
ル比NH3/NO＝1.0で脱硝率40〜60％と高成績をあげるこ
とができた。
第１図は本発明の一実施例のソーダ回収ボイラの側面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第２図の
Ｂ−Ｂ断面図である。
図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第２図の
Ｂ−Ｂ断面図である。
Claims (1)
- 【請求項１】ソーダ回収ボイラの３次空気口レベルと過
熱器に至る火炉上部間に、数個のノズルを一組とした脱
硝剤の噴射ノズルを垂直方向に複数段設け、各段ごとに
適宜切換え可能として炉内の最適排ガス温度域に脱硝剤
を噴射できるようにし、該噴射ノズルを該ノズルから噴
射する脱硝剤が排ガスの流れ方向に長径の楕円形状に広
がるような形状の噴射ノズルとしてなることを特徴とす
るソーダ回収ボイラ排ガスのNOX低減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133998A JP2948272B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | ソーダ回収ボイラ排ガスのＮＯｘ低減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133998A JP2948272B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | ソーダ回収ボイラ排ガスのＮＯｘ低減装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0434093A JPH0434093A (ja) | 1992-02-05 |
| JP2948272B2 true JP2948272B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=15117994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2133998A Expired - Lifetime JP2948272B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | ソーダ回収ボイラ排ガスのＮＯｘ低減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2948272B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19613917C2 (de) * | 1996-04-06 | 1998-01-15 | Daimler Benz Ag | Abdeckanordnung für einen im Heckbereich eines Fahrzeugs angeordneten Verdeckkasten |
| PL2138766T3 (pl) * | 2008-06-23 | 2016-09-30 | Sposób wtryskiwania substancji do kotła instalacji spalania odpadów |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5459402A (en) * | 1977-10-18 | 1979-05-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Reduction of nitrogen oxides within exhausted gas of soda recovery boiler |
| JPS57148104A (en) * | 1981-03-10 | 1982-09-13 | Babcock Hitachi Kk | Recovery boiler with elevated furnace height |
| JPS5813906A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-01-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 低窒素酸化物燃焼方法 |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP2133998A patent/JP2948272B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0434093A (ja) | 1992-02-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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