JP3064760B2 - 高温用蓄熱式加熱装置 - Google Patents

高温用蓄熱式加熱装置

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JP3064760B2 JP5245407A JP24540793A JP3064760B2 JP 3064760 B2 JP3064760 B2 JP 3064760B2 JP 5245407 A JP5245407 A JP 5245407A JP 24540793 A JP24540793 A JP 24540793A JP 3064760 B2 JP3064760 B2 JP 3064760B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、排ガス中の窒素酸化物
を除去する機能(脱硝機能)を有する蓄熱式加熱装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】脱硝機能を有する蓄熱式加熱装置として
は、実開平3−121309号公報に開示されたものが
ある。図2はその装置の概念図である。図2において、
1は被加熱物を装入する加熱部であり、この加熱部1に
連設させて、燃料ガス供給管4a,4bとバ−ナ−タイ
ル3a,3bからなり、交互に燃焼させる2基のバ−ナ
−2a,2bが設けられている。そして、バ−ナ−2
a,2bにそれぞれ連設させて脱硝反応室16a,16
bが設けられており、この脱硝反応室16a,16bに
は、それぞれアンモニア供給配管18a,18bが接続
されている。更に、脱硝反応室16a,16bに連設さ
せてそれぞれセラミックス等の蓄熱体6a,6bが充填
された蓄熱部5a,5bが設けられている。
【0003】図中、7は燃料ガスを示し、8a、8bは
燃料ガスの切替弁である。17はアンモニアを示し、1
9a,19bはアンモニアの切替弁である。9は燃焼用
空気を示し、10は空気を送り込む経路を変える三方
弁、11a,11bは燃焼用空気ダクトである。そし
て、14は排ガスを示し、13は排ガスの排出経路を変
える三方弁、12a,12bは排ガスダクトである。
【0004】バ−ナ−2a,2bは、燃料ガスの切替弁
8a、8bを一定時間毎に交互に開閉させることによっ
て、交互燃焼するようになっている。この燃焼中におけ
る各流体は、バ−ナ−2aで燃焼が行われている場合、
図中に矢印で示す経路を流れる。バ−ナー2aにおいて
は、切替弁8aが開にされて燃料ガス供給管4aに供給
された燃料ガス7が、蓄熱部5aを通過して高温に予熱
された燃焼用空気9と混合され燃焼する。この際の燃焼
温度は非常に高温になるので、多量の窒素酸化物が発生
する。燃焼ガスは加熱部1へ送られて被加熱物を加熱し
た後、バ−ナ−タイル3bを経由して脱硝反応室16b
へ送り出される。この脱硝反応室16bにおいては、切
替弁19bが開にされてアンモニア17が供給され、無
触媒脱硝反応が行われる。脱硝反応が終了した燃焼排ガ
スは蓄熱部5bに送られ、蓄熱体6bを加熱して冷却さ
れる。蓄熱体6bによって熱回収された燃焼排ガスは、
排ガスダクト12bから三方弁13を経て排気される。
【0005】バ−ナ−2bで燃焼が行われている場合に
おいては、各流体は上述の経路とは逆の方向に流れる。
そして、バ−ナ−2bには、蓄熱体6b(バ−ナ−2a
で燃焼が行われた際に蓄熱された)によって予熱された
高温の燃焼用空気9が供給され、燃焼が行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】無触媒脱硝反応におけ
る反応温度と脱硝率の関係は図3の如くであることが知
られている。すなわち、反応温度が約1000℃を超え
たり、又は約700℃を下回ると、脱硝率が著しく低下
する。このため、1000℃を超える温度の燃焼排ガス
又は700℃未満の温度の燃焼排ガスにおいては、実用
的な脱硝処理を行うことができない。
【0007】しかし、上記従来の加熱装置においては、
脱硝反応室16a,16bに導入される燃焼排ガスの温
度は加熱部1における加熱温度(加熱部1内の燃焼ガス
温度)によって一義的に決まってしまうので、加熱装置
の使用条件によっては、脱硝反応室16a,16bに導
入される燃焼排ガスの温度が非常に高温になることもあ
る。そして、燃焼排ガスの温度が約1000℃を超える
ような場合には、上記従来の加熱装置は脱硝機能を発揮
することができない。従って、このような高温条件で使
用する加熱装置としては、上記従来の加熱装置は適用で
きない。
【0008】本発明は、燃焼排ガスの温度が非常な高温
になる場合でも、脱硝機能を十分に発揮することができ
る高温用蓄熱式加熱装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的を達
成するために、本発明は、加熱部と、この加熱部の両側
に配置され、交互に燃焼させて加熱部に熱風を供給する
2基のバーナーと、加熱部の両側に通じるガス流路にそ
れぞれ配置され、加熱部の両側から交互に排出される燃
焼排ガス中の窒素酸化物を除去する2基の脱硝反応室
と、この2基の脱硝反応室の上流側及び下流側にそれぞ
れ設けられた蓄熱部とを有している。上記のように、
発明においては、加熱部の両側に通じるガス流路にそれ
ぞれ脱硝反応室が配置されているので、加熱部に通じる
給排気流路が2系列になっている。そして、蓄熱部が二
分されて、脱硝室の前後(上流側及び下流側)に設けら
れていると、燃焼排ガスは加熱部から上流側の蓄熱部
(以下、上部蓄熱部と言う)を経由して脱硝反応室へ送
られてくるので、加熱部から送り出された燃焼排ガスの
温度が非常な高温であっても、燃焼排ガスは蓄熱部を通
過する間に蓄熱体に顕熱を奪われ、その温度が降下す
る。
【0010】この際、燃焼排ガスの温度を降下させる度
合は上部蓄熱部の充填量を変えることによって設定する
ことができるので、加熱装置の使用条件に基づいて、適
量の蓄熱体を充填すれば、脱硝反応室へ導入する燃焼排
ガスの温度を適正の範囲にすることができる。そして、
脱硝反応させた燃焼排ガスは下流側の蓄熱部(以下、下
流側の蓄熱部と言う)で十分に熱回収される。
【0011】
【実施例】図1は本考案の一実施例の概念図である。図
1において、図2と同じ構成部分については同一の符号
を付し説明を省略する。本実施例においては、脱硝反応
室16a,16bの前後(燃焼排ガスの流れ方向におけ
る上流側と下流側)にそれぞれ蓄熱部が設けられてい
る。具体的に説明すると、バ−ナ−2aと脱硝反応室1
6aとの間及びバ−ナ−2bと脱硝反応室16bとの間
にそれぞれ上部蓄熱部20a,20bが設けられてい
る。又、脱硝反応室16a,16bの下流側にもそれぞ
れ下部蓄熱部21a,21bが設けられている。22
a,22bは上部蓄熱部20a,20bに充填されてい
る蓄熱体、23a,23bは下部蓄熱部21a,21b
に充填されている蓄熱体である。なお、上記脱硝反応室
16a,16bの内容積は、燃焼排ガスの滞留時間が
0.1Nsec(標準状態における燃焼排ガスの滞留時間)
以上になるようにする。
【0012】上記のような構成になっている装置におい
ては、燃焼がバーナー2aで行われている場合、加熱部
1から送り出された燃焼排ガスは、まず、上部蓄熱部2
0bに入り、顕熱が奪われて冷却される。上部蓄熱部2
0bの出口では、燃焼排ガスの温度は正常な脱硝反応が
行われる領域まで降下する。次いで、冷却された燃焼排
ガスは脱硝反応室16bに導入される。脱硝反応室にお
いては、アンモニア供給配管18bからアンモニア17
が供給され、燃焼排ガス中の窒素酸化物とアンモニアの
反応が次式のように行われ、燃焼排ガスの脱硝処理がな
される。 NO+NH3 +1/4O2 =N2 +3/2H2
【0013】脱硝処理された燃焼排ガスは、更に下部蓄
熱部21bに送られ、再度蓄熱体によって熱回収され冷
却される。そして、熱回収された燃焼排ガスは、排ガス
ダクト12bから三方弁13を経て排気される。なお、
図1の実施例においては、加熱部1が被加熱物を装入す
るもの(加熱炉のようなもの)になっているが、加熱部
1が他の構造もの、例えば、ラジアントチュ−ブであっ
ても全く支障がない。
【0014】又、図1の実施例においては、脱硝反応室
16a,16bにアンモニア供給配管18a,18bが
接続されている例が挙げられているが、脱硝反応を行わ
せるために供給する物質は、アンモニアに限定されるも
のではなく、アンモニアと同様に燃焼排ガス中の窒素酸
化物と反応してこれを還元しうる水素やメタンなどであ
ってもよい。
【0015】次に、図1の加熱装置の実施結果について
説明する。図4は上部蓄熱部と下部蓄熱部の間を流れる
燃焼排ガスの温度変化の一例を示す図である。この例に
おけるバーナー2基の燃焼切替え間隔は30秒にしたも
のであり、図中、点線(A)はバーナー切替え直後の温
度変化を示し、実線(B)はバーナー切替え末期(次の
バーナーに切替える直前)の温度変化を示す。バーナー
切替え直後の燃焼ガス(A)は、上部蓄熱部入口では温
度が約1400℃であったが、上部蓄熱部出口では、そ
の温度が脱硝処理可能領域の下限に近い700℃付近ま
で冷却され、脱硝反応室へ導入される。
【0016】そして、下部蓄熱部で約150℃程度まで
冷却され、放散される。同様に、バーナー切替え末期の
燃焼ガス(B)は、約1400℃であった上部蓄熱部入
口の温度が、上部蓄熱部出口では、その温度が脱硝処理
可能領域の上限である1000℃近傍を超えることなく
冷却され、脱硝反応室へ導入される。その後、下部蓄熱
部で約300℃程度まで冷却され、放散される。
【0017】図4の例のように、加熱部から送り出され
る燃焼排ガスの温度(上部蓄熱部入口温度)に対し、上
部蓄熱部に充填する蓄熱体が適切な量になっていると、
バーナー切替えによる蓄熱体の温度変化があっても、脱
硝反応室内のガス温度は脱硝処理可能領域内に収まる。
【0018】
【発明の効果】本発明においては、蓄熱部が二分され、
脱硝反応室の前後(上流側及び下流側)に設けられてお
り、脱硝反応室に導入される燃焼排ガスは上部蓄熱部で
適正の温度範囲まで冷却されるので、燃焼排ガスの温度
が非常な高温になる場合でも、脱硝機能を十分に発揮す
る。又、脱硝反応室の後には下部蓄熱部が設けられてい
るので、脱硝反応後の熱回収も行われ、熱効率を損なう
こともない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の概念図である。
【図2】従来の蓄熱式加熱装置の概念図である。
【図3】反応域温度と脱硝率の関係を示す図である。
【図4】上部蓄熱部と下部蓄熱部の間を流れる燃焼排ガ
スの温度変化の一例を示す図である。
【符号の説明】
1 加熱部、 2a,2b バ−ナ− 3a,3b バ−ナ−タイル 4a,4b 燃料ガス供給管 7 燃焼ガス 8a,9b,19a,19b 切替弁 9 燃焼用空気 10,13 三方弁 11a,11b 燃焼用空気ダクト 12a,12b 排ガスダクト 14 排ガス 16a,16b 脱硝反応室 17 アンモニア 18a,18b アンモニア供給配管 20a,20b 上部蓄熱部 21a,21b 下部蓄熱部 22a,22b 上部蓄熱部に充填されている蓄熱体 23a,23b 下部蓄熱部に充填されている蓄熱体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 53/56 B01D 53/34 F23J 15/00 F23L 15/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱部と、この加熱部の両側に配置さ
    れ、交互に燃焼させて加熱部に熱風を供給する2基のバ
    ーナーと、加熱部の両側に通じるガス流路にそれぞれ配
    置され、加熱部の両側から交互に排出される燃焼排ガス
    中の窒素酸化物を除去する2基の脱硝反応室と、この2
    基の脱硝反応室の上流側及び下流側にそれぞれ設けられ
    た蓄熱部とを有することを特徴とする高温用蓄熱式加熱
    装置。
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DE19902109A1 (de) * 1999-01-20 2000-07-27 Basf Ag Verfahren zur thermischen N¶2¶O-Zersetzung
JP4509514B2 (ja) * 2003-09-08 2010-07-21 株式会社東芝 汚染物質ガスの分解装置および汚染土壌の処理装置
JP2005265234A (ja) * 2004-03-17 2005-09-29 Babcock Hitachi Kk アンモニア含有排ガス処理装置および方法
TWI431236B (zh) * 2011-09-16 2014-03-21 Yu Po Lee 高溫廢氣之熱回收系統
CN103191639B (zh) * 2013-04-17 2015-09-30 沈雁军 一种节能减排的脱硝工艺及脱硝催化剂的制备和应用
CN104524959A (zh) * 2014-12-30 2015-04-22 北京华泰焦化工程技术有限公司 一种焦炉燃烧废气脱硝系统及方法
CN104772039B (zh) * 2015-04-08 2017-12-05 北京华泰焦化工程技术有限公司 一种焦炉燃烧废气脱硝系统及方法
CN105299687A (zh) * 2015-10-12 2016-02-03 国家电网公司 一种能同时脱除烟气中粉尘和氮氧化物的蓄热式换热器
CN108131671A (zh) * 2018-02-13 2018-06-08 项玮 工业炉用脱硝蓄热式烧嘴

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