JP3154108B2 - 運搬床における、細かい粒度の吸収剤粒子を伴なう流出物の脱硫を含む、熱発生方法および装置 - Google Patents
運搬床における、細かい粒度の吸収剤粒子を伴なう流出物の脱硫を含む、熱発生方法および装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、硫黄および窒素含量の
高い燃料の燃焼から、硫黄酸化物、窒素酸化物および不
完全燃焼燃料化合物の放出が少ない、熱発生方法および
装置に関する。特に、本発明は、熱発生器における、エ
ントレイン床での脱硫の制御および最適化に関する。
高い燃料の燃焼から、硫黄酸化物、窒素酸化物および不
完全燃焼燃料化合物の放出が少ない、熱発生方法および
装置に関する。特に、本発明は、熱発生器における、エ
ントレイン床での脱硫の制御および最適化に関する。
【０００２】
【従来技術および解決すべき課題】保護された地域で
は、厳しい規制によって、熱発生器からの気体流出物に
よる硫黄酸化物の放出が制限され、そこでは硫黄含量が
高い燃料の使用が禁止されている。それでもこれらの燃
料は、確実な経済的利点を呈することが可能である。す
なわち、褐炭類に属するいくつかの炭、および精製方法
から生じた石油残渣についても同様である。
は、厳しい規制によって、熱発生器からの気体流出物に
よる硫黄酸化物の放出が制限され、そこでは硫黄含量が
高い燃料の使用が禁止されている。それでもこれらの燃
料は、確実な経済的利点を呈することが可能である。す
なわち、褐炭類に属するいくつかの炭、および精製方法
から生じた石油残渣についても同様である。
【０００３】特許US-A-4277450、EP-A-0093063、EP-A-0
211458、およびDE-A-3235558によって、背景技術が例示
されている。同様に、特許EP-A-0362015も知られている
が、これは、吸収剤粒子の再循環を行なわずに運搬床で
熱を発生させる装置について記載している。これに対し
て、特許FR 2575272は、燃焼室への粒子の再循環を伴な
う方法について記載している。この燃焼室では、燃料の
燃焼と脱硫とが同時に実施される。これらの特許のいず
れも、下記の技術的問題を示唆していない。
211458、およびDE-A-3235558によって、背景技術が例示
されている。同様に、特許EP-A-0362015も知られている
が、これは、吸収剤粒子の再循環を行なわずに運搬床で
熱を発生させる装置について記載している。これに対し
て、特許FR 2575272は、燃焼室への粒子の再循環を伴な
う方法について記載している。この燃焼室では、燃料の
燃焼と脱硫とが同時に実施される。これらの特許のいず
れも、下記の技術的問題を示唆していない。
【０００４】フランス特許第2636720 号によって、硫黄
含量が高い燃料を受け入れる熱発生器から来る硫黄酸化
物の放出、特に二酸化硫黄の放出を減少させることは知
られている。実際には、コンパクトな装置一式を構成す
る、下記の３つの主な要素の組合わせが用いられてい
る。すなわち冷たい壁を備える燃焼室、燃焼ガスおよび
流通粒子の顕熱を取り込む回収ボイラ、および上流の炉
と下流の熱交換器との間を通過するガスを脱硫する役目
を果たし、かつ重要な内部熱交換面を備えない中間運搬
床である。
含量が高い燃料を受け入れる熱発生器から来る硫黄酸化
物の放出、特に二酸化硫黄の放出を減少させることは知
られている。実際には、コンパクトな装置一式を構成す
る、下記の３つの主な要素の組合わせが用いられてい
る。すなわち冷たい壁を備える燃焼室、燃焼ガスおよび
流通粒子の顕熱を取り込む回収ボイラ、および上流の炉
と下流の熱交換器との間を通過するガスを脱硫する役目
を果たし、かつ重要な内部熱交換面を備えない中間運搬
床である。
【０００５】実際この型の蒸気発生器で、一般に遭遇す
る技術的問題は、ボイラーの大部分が、蒸気の生産を需
要に合わせるために、様々な運転速度(allure)で作動す
ることが見込まれることである。ボイラーの運転速度の
あらゆる変更、すなわち空気および燃料の流量のあらゆ
る変更には、必然的に、ボイラーの内部自体での、温度
曲線の変化を伴なう。これは、対流の、ましてや輻射の
熱交換係数は、熱交換面を通る煤煙の流量と正比例して
いないからである。
る技術的問題は、ボイラーの大部分が、蒸気の生産を需
要に合わせるために、様々な運転速度(allure)で作動す
ることが見込まれることである。ボイラーの運転速度の
あらゆる変更、すなわち空気および燃料の流量のあらゆ
る変更には、必然的に、ボイラーの内部自体での、温度
曲線の変化を伴なう。これは、対流の、ましてや輻射の
熱交換係数は、熱交換面を通る煤煙の流量と正比例して
いないからである。
【０００６】特許FR 2636720に記載された熱発生器の場
合、運転速度の減少は、脱硫室の平均温度の低下を引き
起こす。この低下は、発生器の熱生成が理論値の30％以
下である時、200 ℃さらには300 ℃であることもある。
脱硫室はいくつかの型の吸収剤を用いて、十分に狭小で
ある（いくつかの石灰石については例えば850 ℃〜950
℃）温度範囲で作動しなければならないので、脱硫成績
は、低い運転速度に極度に変更されるおそれがある。温
度変化は、最終の熱交換帯域の後で採取された煤煙の再
循環を炉内で実施すると、かなり減少されうることが知
られている。この解決法は、脱硫室内で温度を維持する
問題を解決するために考案されうるであろうが、これ
は、数メガワット〜数十メガワットの電力の工業サイズ
のボイラーにとっては耐えがたい、比較的出費のかさむ
投資を意味する。
合、運転速度の減少は、脱硫室の平均温度の低下を引き
起こす。この低下は、発生器の熱生成が理論値の30％以
下である時、200 ℃さらには300 ℃であることもある。
脱硫室はいくつかの型の吸収剤を用いて、十分に狭小で
ある（いくつかの石灰石については例えば850 ℃〜950
℃）温度範囲で作動しなければならないので、脱硫成績
は、低い運転速度に極度に変更されるおそれがある。温
度変化は、最終の熱交換帯域の後で採取された煤煙の再
循環を炉内で実施すると、かなり減少されうることが知
られている。この解決法は、脱硫室内で温度を維持する
問題を解決するために考案されうるであろうが、これ
は、数メガワット〜数十メガワットの電力の工業サイズ
のボイラーにとっては耐えがたい、比較的出費のかさむ
投資を意味する。
【０００７】脱硫室の温度を維持するために、または運
転速度を減らす時に大きすぎる低下を避けるために、提
案されている解決法は、もはやガスではなく、最終熱交
換器の下流で回収される使用済み吸収剤の少なくとも一
部を再循環することからなる。
転速度を減らす時に大きすぎる低下を避けるために、提
案されている解決法は、もはやガスではなく、最終熱交
換器の下流で回収される使用済み吸収剤の少なくとも一
部を再循環することからなる。
【０００８】前記問題に答えることができる方法、特に
熱発生器の作動運転速度がどんなものであれ、より低い
コストで、急速な脱硫運転速度を得ることができ、か
つ、吸収剤の使用率を増すことができる方法が発見され
た。
熱発生器の作動運転速度がどんなものであれ、より低い
コストで、急速な脱硫運転速度を得ることができ、か
つ、吸収剤の使用率を増すことができる方法が発見され
た。
【０００９】本発明のもう１つの対象は、燃料の燃焼か
ら生じる煤煙の脱硫室の温度を、発生器の運転速度がど
んなものであれ、これの最適な作動と両立しうるレベル
に維持することである。
ら生じる煤煙の脱硫室の温度を、発生器の運転速度がど
んなものであれ、これの最適な作動と両立しうるレベル
に維持することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明による
と、硫黄酸化物、窒素酸化物および不完全燃焼燃料化合
物の放出が少ない熱発生方法であって、(a) 硫黄および
窒素を含む燃料の燃焼を、熱交換帯域を備える燃焼帯域
において実施し、この熱交換帯域では、熱を少なくとも
一部抽出し、前記燃焼が、酸素含有ガスの存在下、燃焼
の化学量論に実質的に近い条件下で実施され、燃焼流出
物を温度800 〜1,200 ℃で回収し、(b) 燃焼流出物、お
よびアルカリ土類金属の少なくとも１つの塩基性化合物
を含む新品吸収剤の粒子を、脱硫帯域の上流の少なくと
も１つの乱流帯域に導入し、前記粒子は、粒度が１〜10
0 マイクロメーターであり、密度が500 〜4,000 kg/m３
であり、(c) 脱硫帯域において、前記粒子の存在下に、
運搬床(lit transporte)で、酸化雰囲気で、脱硫帯域の
出口における酸素含量が、0.1 〜５容量％であるような
条件下で前記流出物の脱硫を実施し、前記流出物は、脱
硫帯域の出口の表面運転速度が好ましくは２〜20ｍ／秒
であり、脱硫硫黄化合物と、脱硫された気体流出物とか
らなる前記粒子を含む混合物を生じ、(d) 前記混合物
を、熱回収帯域に送り、前記混合物の熱の少なくとも一
部を抽出し、場合によっては吸収剤粒子の少なくとも一
部を回収し、(e) 分離帯域において、工程(d) から生じ
る混合物を分離し、一方で、硫黄酸化物、窒素酸化物お
よび不完全燃焼燃料の大部分が除去された、少なくとも
一部冷却された気体流出物、他方で前記硫黄化合物の少
なくとも一部を含む前記吸収剤粒子（使用済み粒子と呼
ばれるもの）を排出する方法が見出だされた。
と、硫黄酸化物、窒素酸化物および不完全燃焼燃料化合
物の放出が少ない熱発生方法であって、(a) 硫黄および
窒素を含む燃料の燃焼を、熱交換帯域を備える燃焼帯域
において実施し、この熱交換帯域では、熱を少なくとも
一部抽出し、前記燃焼が、酸素含有ガスの存在下、燃焼
の化学量論に実質的に近い条件下で実施され、燃焼流出
物を温度800 〜1,200 ℃で回収し、(b) 燃焼流出物、お
よびアルカリ土類金属の少なくとも１つの塩基性化合物
を含む新品吸収剤の粒子を、脱硫帯域の上流の少なくと
も１つの乱流帯域に導入し、前記粒子は、粒度が１〜10
0 マイクロメーターであり、密度が500 〜4,000 kg/m３
であり、(c) 脱硫帯域において、前記粒子の存在下に、
運搬床(lit transporte)で、酸化雰囲気で、脱硫帯域の
出口における酸素含量が、0.1 〜５容量％であるような
条件下で前記流出物の脱硫を実施し、前記流出物は、脱
硫帯域の出口の表面運転速度が好ましくは２〜20ｍ／秒
であり、脱硫硫黄化合物と、脱硫された気体流出物とか
らなる前記粒子を含む混合物を生じ、(d) 前記混合物
を、熱回収帯域に送り、前記混合物の熱の少なくとも一
部を抽出し、場合によっては吸収剤粒子の少なくとも一
部を回収し、(e) 分離帯域において、工程(d) から生じ
る混合物を分離し、一方で、硫黄酸化物、窒素酸化物お
よび不完全燃焼燃料の大部分が除去された、少なくとも
一部冷却された気体流出物、他方で前記硫黄化合物の少
なくとも一部を含む前記吸収剤粒子（使用済み粒子と呼
ばれるもの）を排出する方法が見出だされた。
【００１１】前記方法は、工程(b) の際に、工程(e) か
ら、場合によっては工程(d) から生じる粒子の少なくと
も一部を乱流帯域の上流に、脱硫室の温度が750 〜1,00
0 ℃になるような（最適な作動範囲）条件下で再循環す
ることを特徴とする。
ら、場合によっては工程(d) から生じる粒子の少なくと
も一部を乱流帯域の上流に、脱硫室の温度が750 〜1,00
0 ℃になるような（最適な作動範囲）条件下で再循環す
ることを特徴とする。
【００１２】以下、本発明について詳しく説明する。
【００１３】２つの異なる室内において実施される、燃
焼と脱硫との完全な分離によって、２つの機能の各々を
別々に最適化することができる。実際、燃焼は、非常に
わずかに過剰な空気下で、さらには空気の不足下で、一
般に燃焼の化学量論の90〜110 ％、有利には化学量論の
96〜104 ％で実施される。このようにして、不完全燃焼
燃料生成物の増量と引き替えに、窒素酸化物の生産が減
少される。これらの不完全燃焼燃料生成物は、脱硫帯域
で燃やされる。
焼と脱硫との完全な分離によって、２つの機能の各々を
別々に最適化することができる。実際、燃焼は、非常に
わずかに過剰な空気下で、さらには空気の不足下で、一
般に燃焼の化学量論の90〜110 ％、有利には化学量論の
96〜104 ％で実施される。このようにして、不完全燃焼
燃料生成物の増量と引き替えに、窒素酸化物の生産が減
少される。これらの不完全燃焼燃料生成物は、脱硫帯域
で燃やされる。
【００１４】工程(b) の際に、最終的に導入される吸収
剤粒子は、新品粒子の一部（使用済みでなく、かつ周囲
温度に近い温度にあるもの）と、発生器の運転速度がど
んなものであれ再循環されたものであって、かつ燃焼流
出物を冷却するのに適した、使用済み粒子の一部とを含
む。
剤粒子は、新品粒子の一部（使用済みでなく、かつ周囲
温度に近い温度にあるもの）と、発生器の運転速度がど
んなものであれ再循環されたものであって、かつ燃焼流
出物を冷却するのに適した、使用済み粒子の一部とを含
む。
【００１５】有利には５〜25マイクロメートルの細かい
粒子形状の吸収剤の使用によって、高い脱硫運転速度を
得ることができ、かつ吸収剤に含まれるカルシウムまた
はマグネシウムの使用率を増加させることができる。
粒子形状の吸収剤の使用によって、高い脱硫運転速度を
得ることができ、かつ吸収剤に含まれるカルシウムまた
はマグネシウムの使用率を増加させることができる。
【００１６】本発明の特徴によれば、いわゆる新品の粒
子は、通常、実質的に周囲温度に近い温度である。
子は、通常、実質的に周囲温度に近い温度である。
【００１７】本発明のもう１つの特徴によれば、再循環
された粒子の温度は、一般に、周囲温度〜400 ℃、好ま
しくは50〜150 ℃である。
された粒子の温度は、一般に、周囲温度〜400 ℃、好ま
しくは50〜150 ℃である。
【００１８】本発明のもう１つの特徴によれば、発生器
の定格運転速度でも、減少運転速度でも、再循環された
吸収剤の流量は、一般に、脱硫室に注入された新品の吸
収剤流量の0.01〜15倍、好ましくは２〜８倍である。
の定格運転速度でも、減少運転速度でも、再循環された
吸収剤の流量は、一般に、脱硫室に注入された新品の吸
収剤流量の0.01〜15倍、好ましくは２〜８倍である。
【００１９】ボイラーの運転速度が減少するにつれて、
再循環された吸収剤の流量を低下させる。低下の定律は
ユーザーによって決められる。
再循環された吸収剤の流量を低下させる。低下の定律は
ユーザーによって決められる。
【００２０】この定律は、一次型(lineaire)であって
も、あるいは多項型(polynomial)であってもよい。これ
は主として、用いられる吸収剤の最適な作動範囲および
蒸気発生器に求められる最大の柔軟度による。この柔軟
度は、定格運転出力の、最小運転出力に対する比を特徴
とする（例えば4/1 の柔軟度は、定格運転出力の25％で
ボイラーを作動させうることを意味する）。
も、あるいは多項型(polynomial)であってもよい。これ
は主として、用いられる吸収剤の最適な作動範囲および
蒸気発生器に求められる最大の柔軟度による。この柔軟
度は、定格運転出力の、最小運転出力に対する比を特徴
とする（例えば4/1 の柔軟度は、定格運転出力の25％で
ボイラーを作動させうることを意味する）。
【００２１】脱硫室の上流の燃焼室内に位置する、発生
器の熱交換表面積は、定格運転の脱硫室の作動温度が、
脱硫に最適な温度範囲の上限に実質的に対応するように
計算される。
器の熱交換表面積は、定格運転の脱硫室の作動温度が、
脱硫に最適な温度範囲の上限に実質的に対応するように
計算される。
【００２２】脱硫室の作動温度とは、吸収剤と混合後の
脱硫室の入口での温度と、脱硫室の出口の温度との平均
を意味する。
脱硫室の入口での温度と、脱硫室の出口の温度との平均
を意味する。
【００２３】ボイラーの運転速度の低下は、一般に温度
の低下として現われるが、本発明の方法によって、温度
は一般に最適温度範囲に含まれる。すなわち最悪の場合
でも例えば200 ℃を越えないであろう。
の低下として現われるが、本発明の方法によって、温度
は一般に最適温度範囲に含まれる。すなわち最悪の場合
でも例えば200 ℃を越えないであろう。
【００２４】本発明の方法のもう１つの利点は、これに
よって、再循環のないオプションに対して、吸収剤の優
れた使用を行なうことができるということである。実
際、再循環は、脱硫室内での吸収剤のより大きい総滞留
時間を確保する。さらに、最終集塵工程の際、吸収剤は
相当量の湿気を再吸収することができ、かつこの湿気
は、吸収剤が脱硫室に再注入された時に、補足反応表面
の増大を促進することが認められた。要するに、中間の
湿気再吸収のない５秒の単一滞留よりも、例えば吸収剤
の脱硫室での１秒間の連続する５回の滞留を行なう方が
好ましい。これらの滞留は、湿気の一部再吸収で中断さ
れる。
よって、再循環のないオプションに対して、吸収剤の優
れた使用を行なうことができるということである。実
際、再循環は、脱硫室内での吸収剤のより大きい総滞留
時間を確保する。さらに、最終集塵工程の際、吸収剤は
相当量の湿気を再吸収することができ、かつこの湿気
は、吸収剤が脱硫室に再注入された時に、補足反応表面
の増大を促進することが認められた。要するに、中間の
湿気再吸収のない５秒の単一滞留よりも、例えば吸収剤
の脱硫室での１秒間の連続する５回の滞留を行なう方が
好ましい。これらの滞留は、湿気の一部再吸収で中断さ
れる。
【００２５】再循環はまた、一定のＣａ／Ｓモル比での
脱硫収率に対して効果を上げる。これによって、脱硫室
に存在する活性物質の量を増すことができるからであ
る。
脱硫収率に対して効果を上げる。これによって、脱硫室
に存在する活性物質の量を増すことができるからであ
る。
【００２６】減少運転では再循環流量は下げられるが、
装置内の吸収剤の総平均滞留時間は、脱硫室内のガスの
速度の減少の結果、実質的に同じである。ある場合に
は、これは、煤煙の流量が、再循環率より大きな割合で
低くなるならば、定格運転のものよりも大きいことさえ
ある。このようにして、脱硫成績は、一般に再循環を伴
なわないオプションの場合のように、Ｃａ／Ｓ比を増す
手段を利用せずに、ボイラーのあらゆる運転速度につい
て、一定に維持されることができる。
装置内の吸収剤の総平均滞留時間は、脱硫室内のガスの
速度の減少の結果、実質的に同じである。ある場合に
は、これは、煤煙の流量が、再循環率より大きな割合で
低くなるならば、定格運転のものよりも大きいことさえ
ある。このようにして、脱硫成績は、一般に再循環を伴
なわないオプションの場合のように、Ｃａ／Ｓ比を増す
手段を利用せずに、ボイラーのあらゆる運転速度につい
て、一定に維持されることができる。
【００２７】本発明の方法のもう１つの利点は、本発明
の粒子の再循環がある場合には、粒子が一部使用済みで
あっても、従ってこれらのうちのいくつかのカルシウム
の稼動率(disponibilite) が新品の粒子のものより小さ
くても、粒子の平均濃度はより高いことから生じる。そ
の結果、より短い時間で同じ結果を得ることができる。
換言すれば、容積が小さい脱硫反応器を用いることがで
き、従って投資額を減少させることができる。
の粒子の再循環がある場合には、粒子が一部使用済みで
あっても、従ってこれらのうちのいくつかのカルシウム
の稼動率(disponibilite) が新品の粒子のものより小さ
くても、粒子の平均濃度はより高いことから生じる。そ
の結果、より短い時間で同じ結果を得ることができる。
換言すれば、容積が小さい脱硫反応器を用いることがで
き、従って投資額を減少させることができる。
【００２８】本発明のもう１つの特徴によれば、再循環
粒子の脱硫室への再注入工程前に、湿気の再吸収を増や
すために、適切な条件下で使用済み吸収剤を蒸気または
水で処理してもよい。この操作は当業者に知られたあら
ゆる装置、特に段式混合機によって実施されうる。
粒子の脱硫室への再注入工程前に、湿気の再吸収を増や
すために、適切な条件下で使用済み吸収剤を蒸気または
水で処理してもよい。この操作は当業者に知られたあら
ゆる装置、特に段式混合機によって実施されうる。
【００２９】本発明の方法のもう１つの特徴によれば、
脱硫工程は一般に、燃焼気体流出物中および支燃性ガス
中の新品および再循環粒子濃度が、0.02〜１kg／煤煙お
よびガスNm３、好ましくは0.05〜0.2 kg／Nm３（Ｎは標
準、すなわち０℃、１気圧を意味する）で実施される。
脱硫工程は一般に、燃焼気体流出物中および支燃性ガス
中の新品および再循環粒子濃度が、0.02〜１kg／煤煙お
よびガスNm３、好ましくは0.05〜0.2 kg／Nm３（Ｎは標
準、すなわち０℃、１気圧を意味する）で実施される。
【００３０】脱硫帯域中の粒子の滞留時間は一般的に
は、0.5 〜10秒、好ましくは１〜２秒である。
は、0.5 〜10秒、好ましくは１〜２秒である。
【００３１】必要であれば、燃焼流出物の脱窒を増加す
るために、好ましくは上流の脱硫室にアンモニアまたは
尿素を導入してもよい。同様に、燃焼工程が、過剰の空
気下に実施されないならば、脱硫が酸素雰囲気下に実施
されるように空気を添加してもよい。
るために、好ましくは上流の脱硫室にアンモニアまたは
尿素を導入してもよい。同様に、燃焼工程が、過剰の空
気下に実施されないならば、脱硫が酸素雰囲気下に実施
されるように空気を添加してもよい。
【００３２】好ましくは脱硫室の上流の乱流帯域は、新
品および再循環粒子と、運搬床内のガスとの均質混合を
促進する乱流を誘発する。
品および再循環粒子と、運搬床内のガスとの均質混合を
促進する乱流を誘発する。
【００３３】この乱流帯域は、当業者に知られたあらゆ
る手段によって作ることができる。例えばオリフィス、
ベンチュリ、隔膜、多孔質媒質を用いることができる。
る手段によって作ることができる。例えばオリフィス、
ベンチュリ、隔膜、多孔質媒質を用いることができる。
【００３４】最も頻繁に用いられる吸収剤は、単独また
は混合して用いられる消石灰、石灰石（ＣａＣＯ３）、
またはドロマイト（ＣａＭｇ（ＣＯ３）２）である。同
様に、焼成前に取られた、細かい粒度のセメント工業生
成物を用いることもできよう。
は混合して用いられる消石灰、石灰石（ＣａＣＯ３）、
またはドロマイト（ＣａＭｇ（ＣＯ３）２）である。同
様に、焼成前に取られた、細かい粒度のセメント工業生
成物を用いることもできよう。
【００３５】同様に本発明は、特にこの方法の実施のた
めの装置に関する。この装置（図面参照）は、より正確
には、出口(5) を備える燃焼室(1) 、前記燃焼室内の燃
料の燃焼手段(2) 、前記燃焼室における第一熱回収手段
(4) 、燃焼室の出口(5) と連結された入口(7) および出
口(14)を備える実質的に断熱的な脱硫室(8) 、出口(21)
を備えかつ脱硫室の出口(14)に連結されている熱回収室
(16)、および熱回収室の出口(21)に連結されている、少
なくとも一部使用済みの吸収剤粒子からの脱硫された気
体流出物の分離室(22)が設けられ、脱硫室は燃焼室と共
通の少なくとも１つの壁(13)および熱回収室(16)と共通
の少なくとも１つの壁(15)を備え、脱硫室の前記入口
(7) には新品吸収剤粒子の供給手段(10)および粒子の流
れに乱流を誘発するための手段(9) が設けられている。
めの装置に関する。この装置（図面参照）は、より正確
には、出口(5) を備える燃焼室(1) 、前記燃焼室内の燃
料の燃焼手段(2) 、前記燃焼室における第一熱回収手段
(4) 、燃焼室の出口(5) と連結された入口(7) および出
口(14)を備える実質的に断熱的な脱硫室(8) 、出口(21)
を備えかつ脱硫室の出口(14)に連結されている熱回収室
(16)、および熱回収室の出口(21)に連結されている、少
なくとも一部使用済みの吸収剤粒子からの脱硫された気
体流出物の分離室(22)が設けられ、脱硫室は燃焼室と共
通の少なくとも１つの壁(13)および熱回収室(16)と共通
の少なくとも１つの壁(15)を備え、脱硫室の前記入口
(7) には新品吸収剤粒子の供給手段(10)および粒子の流
れに乱流を誘発するための手段(9) が設けられている。
【００３６】この装置は、少なくとも一部使用済みの吸
収剤粒子の、脱硫室の入口(7) への再循環手段(50)(41)
(10)、および再循環された吸収剤粒子の流量の調節およ
び制御手段(43)(40)が設けられ、これらの手段の全体
は、脱硫室が実質的に最適な作動を行なうように共同作
用するのに適用されることを特徴とする装置である。
収剤粒子の、脱硫室の入口(7) への再循環手段(50)(41)
(10)、および再循環された吸収剤粒子の流量の調節およ
び制御手段(43)(40)が設けられ、これらの手段の全体
は、脱硫室が実質的に最適な作動を行なうように共同作
用するのに適用されることを特徴とする装置である。
【００３７】実質的に断熱的な脱硫室とは、外部媒体と
も、壁によっても、エントレイン床の内部にある熱交換
器によっても、隣接している室とほとんど熱交換を行な
わない室を意味する。前記室の入口と出口との間の温度
低下は、一般に、前記室の出口温度において、脱硫反応
がなお十分な効率を有する（例えば出口温度750 ℃）た
めに、一般に小さいものとする。
も、壁によっても、エントレイン床の内部にある熱交換
器によっても、隣接している室とほとんど熱交換を行な
わない室を意味する。前記室の入口と出口との間の温度
低下は、一般に、前記室の出口温度において、脱硫反応
がなお十分な効率を有する（例えば出口温度750 ℃）た
めに、一般に小さいものとする。
【００３８】本発明の特徴によれば、再循環手段は、分
離室(22)の出口および／または貯蔵容器の出口および／
または熱回収室の下部出口に連結された、少なくとも１
つの流量調節弁(40)を有する。前記弁は、連結管(41)に
よって、少なくとも１つの粒子注入手段(10)に連結され
ている。
離室(22)の出口および／または貯蔵容器の出口および／
または熱回収室の下部出口に連結された、少なくとも１
つの流量調節弁(40)を有する。前記弁は、連結管(41)に
よって、少なくとも１つの粒子注入手段(10)に連結され
ている。
【００３９】本発明のもう１つの特徴によれば、使用済
み粒子の流量の調節および制御手段は、脱硫室内の温度
測定器および粒子の流量の調節弁に連結された制御手段
を有する。
み粒子の流量の調節および制御手段は、脱硫室内の温度
測定器および粒子の流量の調節弁に連結された制御手段
を有する。
【００４０】特別な実施態様によれば、燃焼室の出口
は、脱硫室の入口に連結された連続通路を備えていても
よく、前記通路は、特に新品および再循環吸収剤粒子の
供給手段を有する。これらの手段の全体は、脱硫室内で
の燃焼流出ガスと、吸収剤との並流流通に適している。
は、脱硫室の入口に連結された連続通路を備えていても
よく、前記通路は、特に新品および再循環吸収剤粒子の
供給手段を有する。これらの手段の全体は、脱硫室内で
の燃焼流出ガスと、吸収剤との並流流通に適している。
【００４１】この装置のもう１つの特徴によれば、脱硫
室と熱回収室は、共通壁を有していてもよい。この壁
は、熱回収室の入口への脱硫気体流出物と吸収剤粒子と
の通過に適した、少なくとも１つのオリフィスを備えて
いてもよい。
室と熱回収室は、共通壁を有していてもよい。この壁
は、熱回収室の入口への脱硫気体流出物と吸収剤粒子と
の通過に適した、少なくとも１つのオリフィスを備えて
いてもよい。
【００４２】
【実施例】本発明は、特別な実施例についての以下の記
載を読めば、より良く理解でき、かつより明らかになる
であろう。この実施例はまったく限定的なものでなく、
図１によって例示されている。
載を読めば、より良く理解でき、かつより明らかになる
であろう。この実施例はまったく限定的なものでなく、
図１によって例示されている。
【００４３】この図１は、本発明による装置を示してい
る。この装置は、正方形状または長方形状断面を有す
る、細長い、好ましくは垂直な燃焼室(1) を備え、支燃
性ガスが供給されるバーナー(2) によって、室(1) 内に
微粉砕形状で注入された、硫黄および窒素を含む、固体
または液体燃料のどんな型のものでも燃焼することがで
きる。このバーナーは、有利にはこの室の軸に沿って、
この室の上部に配置されている。
る。この装置は、正方形状または長方形状断面を有す
る、細長い、好ましくは垂直な燃焼室(1) を備え、支燃
性ガスが供給されるバーナー(2) によって、室(1) 内に
微粉砕形状で注入された、硫黄および窒素を含む、固体
または液体燃料のどんな型のものでも燃焼することがで
きる。このバーナーは、有利にはこの室の軸に沿って、
この室の上部に配置されている。
【００４４】この燃料は、減圧残渣、フラックス化アス
ファルト、固体燃料、燃料／炭複合燃料、炭／水懸濁液
等であってもよい。
ファルト、固体燃料、燃料／炭複合燃料、炭／水懸濁液
等であってもよい。
【００４５】窒素酸化物の形成を最大限に減じるために
過剰の空気を伴なわずに、燃料は燃焼される。燃焼気体
流出物の温度が800 〜1,200 ℃になるように、熱交換管
群(4) によって放出されたエネルギーの一部を、燃焼中
に取る。これらの燃焼気体流出物は、この室の下端部に
おいて出口(5) を離れ、通路(6) を通って流れた後、実
質的に断熱的な脱硫室の入口(7) に達する。この室の壁
は、場合によって一部または全部、断熱材料で覆われた
管−膜(tubes-membranes) を備えていてもよい。
過剰の空気を伴なわずに、燃料は燃焼される。燃焼気体
流出物の温度が800 〜1,200 ℃になるように、熱交換管
群(4) によって放出されたエネルギーの一部を、燃焼中
に取る。これらの燃焼気体流出物は、この室の下端部に
おいて出口(5) を離れ、通路(6) を通って流れた後、実
質的に断熱的な脱硫室の入口(7) に達する。この室の壁
は、場合によって一部または全部、断熱材料で覆われた
管−膜(tubes-membranes) を備えていてもよい。
【００４６】注入手段(10)はこの通路内に配置され、供
給管路(50)を経て、新品の吸収剤粒子を、または、例え
ば石灰石の懸濁液の場合には小滴を、脱硫室内に導入す
る。
給管路(50)を経て、新品の吸収剤粒子を、または、例え
ば石灰石の懸濁液の場合には小滴を、脱硫室内に導入す
る。
【００４７】この同じ注入手段はまた、管路(50)と連結
された管路(41)を経て、再循環される使用済み吸収剤を
も導入する。再循環管路(41)は、回転ゲート(40)（また
は同じ機能を果たす、当業者に知られたあらゆる他の手
段）に連結されている。この回転ゲート自体は、貯蔵容
器(25)の出口管路(27a) および／または分離室の出口管
路(27c) および／または場合によっては熱回収室の下端
部に接続された出口管路(20)に連結されている。
された管路(41)を経て、再循環される使用済み吸収剤を
も導入する。再循環管路(41)は、回転ゲート(40)（また
は同じ機能を果たす、当業者に知られたあらゆる他の手
段）に連結されている。この回転ゲート自体は、貯蔵容
器(25)の出口管路(27a) および／または分離室の出口管
路(27c) および／または場合によっては熱回収室の下端
部に接続された出口管路(20)に連結されている。
【００４８】再循環粒子の流量は、弁(40)によってもた
らされる。この弁は、制御手段(43)によって、管(44)を
経て、脱硫室内に位置する測定器(46)から与えられる温
度の一定の範囲に制御される。この測定器は、管(45)を
経て、調節および制御手段(43)に連結されている。
らされる。この弁は、制御手段(43)によって、管(44)を
経て、脱硫室内に位置する測定器(46)から与えられる温
度の一定の範囲に制御される。この測定器は、管(45)を
経て、調節および制御手段(43)に連結されている。
【００４９】再循環された吸収剤は、管路(42)からガス
媒体（空気または蒸気）が供給される管路(41)を経て、
脱硫室の方へ空気圧によって送られる。このようにし
て、約20℃の新品粒子、および例えば100 ℃の温度にあ
る使用済み再循環粒子の導入による、燃焼室内と脱硫室
の入口における冷却の合計は、一般に、バーナーによっ
て放出される出力と、実質的に比例している。
媒体（空気または蒸気）が供給される管路(41)を経て、
脱硫室の方へ空気圧によって送られる。このようにし
て、約20℃の新品粒子、および例えば100 ℃の温度にあ
る使用済み再循環粒子の導入による、燃焼室内と脱硫室
の入口における冷却の合計は、一般に、バーナーによっ
て放出される出力と、実質的に比例している。
【００５０】15マイクロメートル付近に集中する粒度の
粒子は、燃焼流出物と並流で流通する。この室を出る
と、燃焼流出物は脱硫されており、２〜20ｍ／秒の速度
を与えられる。粒子の流量は、ガス１標準ｍ３あたり、
0.05〜0.2 kgの濃度を生じるようなものである。
粒子は、燃焼流出物と並流で流通する。この室を出る
と、燃焼流出物は脱硫されており、２〜20ｍ／秒の速度
を与えられる。粒子の流量は、ガス１標準ｍ３あたり、
0.05〜0.2 kgの濃度を生じるようなものである。
【００５１】通路(6) には、流出物の脱窒を補足するた
めに、流れの方向に室(8) に供給を与えるアンモニア注
入手段(12)が付加されてもよい。窒素酸化物は、分子状
窒素に転換される。
めに、流れの方向に室(8) に供給を与えるアンモニア注
入手段(12)が付加されてもよい。窒素酸化物は、分子状
窒素に転換される。
【００５２】２つの注入手段は、吸収剤またはアンモニ
アの良好な空間分散を確実に行なうために、管路(26)か
ら供給される圧縮空気または蒸気で作動する。
アの良好な空間分散を確実に行なうために、管路(26)か
ら供給される圧縮空気または蒸気で作動する。
【００５３】注入手段に蒸気を用いる場合、あるいは種
々の注入手段による分散のために用いられる空気が、不
完全燃焼燃料化合物の完全燃焼を行なうのに十分でない
ならば、同じ通路(6) に、空気注入手段(11)による補助
注入を考えることもできる。
々の注入手段による分散のために用いられる空気が、不
完全燃焼燃料化合物の完全燃焼を行なうのに十分でない
ならば、同じ通路(6) に、空気注入手段(11)による補助
注入を考えることもできる。
【００５４】これらの注入手段はすべて、有利にはベン
チュリ(9) の上流に位置する。ただしベンチュリ自体
に、あるいはベンチュリの下流に配置されている、これ
らのものの少なくとも１つは除外すべきではない。
チュリ(9) の上流に位置する。ただしベンチュリ自体
に、あるいはベンチュリの下流に配置されている、これ
らのものの少なくとも１つは除外すべきではない。
【００５５】脱硫室(8) の入口は、有利には、この入口
を通る粒子およびガスの流れに乱流を誘発するのに適し
た、およびこれらの混合を促進するのに適したベンチュ
リ(9) を備える。
を通る粒子およびガスの流れに乱流を誘発するのに適し
た、およびこれらの混合を促進するのに適したベンチュ
リ(9) を備える。
【００５６】脱硫室は、細長い形状で、正方形状または
長方形状断面を有し、ここでは粒子と気体流出物との混
合物が再上昇する。脱硫室は燃焼室と隣接しており、こ
れらの共通壁(13)は、まったくまたはほとんど冷却され
ない。
長方形状断面を有し、ここでは粒子と気体流出物との混
合物が再上昇する。脱硫室は燃焼室と隣接しており、こ
れらの共通壁(13)は、まったくまたはほとんど冷却され
ない。
【００５７】このように構成された粒子床または運搬床
の温度は、750 〜1,000 ℃に維持される。この室は実質
的に断熱的であり、流出物の脱硫は脱硫室内の滞留の間
に実施される。硫黄酸化物、特にＳＯ２は硫酸塩に転換
される。滞留時間は例えば約１秒である。
の温度は、750 〜1,000 ℃に維持される。この室は実質
的に断熱的であり、流出物の脱硫は脱硫室内の滞留の間
に実施される。硫黄酸化物、特にＳＯ２は硫酸塩に転換
される。滞留時間は例えば約１秒である。
【００５８】脱硫流出物および吸収剤粒子は、脱硫室の
端部にある出口(14)を経て脱硫室を離れ、この脱硫室に
隣接する熱回収室(16)の方へ送られる。２つの室の共通
壁は、その上端部(15)に出口オリフィス(14)を備える。
このオリフィスを経て粒子とガスとの通過が実施され
る。
端部にある出口(14)を経て脱硫室を離れ、この脱硫室に
隣接する熱回収室(16)の方へ送られる。２つの室の共通
壁は、その上端部(15)に出口オリフィス(14)を備える。
このオリフィスを経て粒子とガスとの通過が実施され
る。
【００５９】細長い形状で、正方形状または長方形状断
面を有する熱回収室(16)であって、混合物が下降する熱
回収室は、例えば室(16)の軸に沿う、例えば曲折線に沿
って配置された熱交換管群(17)を備える。これらの管に
は(18)から水が供給され、これらは圧縮容器(capacite
sous pression)(30)と通じている、水と蒸気の出口(19)
を備える。管群の配列は、室(16)を離れる固体−気体混
合物の温度が、120 〜400 ℃であるようなものである。
面を有する熱回収室(16)であって、混合物が下降する熱
回収室は、例えば室(16)の軸に沿う、例えば曲折線に沿
って配置された熱交換管群(17)を備える。これらの管に
は(18)から水が供給され、これらは圧縮容器(capacite
sous pression)(30)と通じている、水と蒸気の出口(19)
を備える。管群の配列は、室(16)を離れる固体−気体混
合物の温度が、120 〜400 ℃であるようなものである。
【００６０】室(16)の底部には、固体の抽出装置(20)が
ある。この装置は、場合によっては管群に付着すること
があり、かつ煤払いによって除去されていたであろうよ
うな吸収剤の少なくとも一部を取り出すことができる。
この吸収剤は、前記の適切な手段によって、脱硫室の入
口(7) へ、前記のように再循環されてもよい。
ある。この装置は、場合によっては管群に付着すること
があり、かつ煤払いによって除去されていたであろうよ
うな吸収剤の少なくとも一部を取り出すことができる。
この吸収剤は、前記の適切な手段によって、脱硫室の入
口(7) へ、前記のように再循環されてもよい。
【００６１】冷却された固体−気体混合物は、この室(1
6)の下端部にある出口(21)を経て、この室を出て行き、
移送管路(23)によって出口(21)と連結された分離室(22)
において分離される。この室(22)は、例えばバッグフィ
ルター(filtre a manches)(24)を備える。このフィルタ
ーを経て、硫酸塩をベースとする使用済み吸収剤粒子は
回収され、ガス流出物は集塵され、硫黄酸化物および窒
素酸化物の大部分が除去され、室(22)の上部に連結され
た管路(26)を経て、大気中に排出される。粒子は、貯蔵
容器(25)の方へ、管路(27)を経て送られる。この管路
は、分離室(22)の下部、および場合によっては抽出装置
(20)に連結されている。容器(25)の下端部において、弁
(56)によって制御されている抜き出し管(55)によって、
使用済み吸収剤粒子の一部を抽出することができる。
6)の下端部にある出口(21)を経て、この室を出て行き、
移送管路(23)によって出口(21)と連結された分離室(22)
において分離される。この室(22)は、例えばバッグフィ
ルター(filtre a manches)(24)を備える。このフィルタ
ーを経て、硫酸塩をベースとする使用済み吸収剤粒子は
回収され、ガス流出物は集塵され、硫黄酸化物および窒
素酸化物の大部分が除去され、室(22)の上部に連結され
た管路(26)を経て、大気中に排出される。粒子は、貯蔵
容器(25)の方へ、管路(27)を経て送られる。この管路
は、分離室(22)の下部、および場合によっては抽出装置
(20)に連結されている。容器(25)の下端部において、弁
(56)によって制御されている抜き出し管(55)によって、
使用済み吸収剤粒子の一部を抽出することができる。
【００６２】特に硫黄の放出率は、例えば浄化流出物の
出口管路(26)にある、赤外線特殊検知器(47)(detecteur
specifique a lumiere infra rouge)によって制御され
る。この検知器は、管(49)によって制御手段(48)に連結
されている。これらの手段は、注入手段(10)によって脱
硫室(8) に注入されることになっている、新品の粒子流
量弁(57)を、管路(58)を経て調節するのに適している。
出口管路(26)にある、赤外線特殊検知器(47)(detecteur
specifique a lumiere infra rouge)によって制御され
る。この検知器は、管(49)によって制御手段(48)に連結
されている。これらの手段は、注入手段(10)によって脱
硫室(8) に注入されることになっている、新品の粒子流
量弁(57)を、管路(58)を経て調節するのに適している。
【００６３】例えば検知器(47)によって測定される流出
物のＳＯ２含量が、制御手段(48)において表示された範
囲を越える時、電気信号が流量弁(57)に送られ、これに
よって、より多量な新品吸収剤粒子の脱硫室への流入が
可能になり、その結果、流出物のＳＯ２含量が減少する
ことになる。
物のＳＯ２含量が、制御手段(48)において表示された範
囲を越える時、電気信号が流量弁(57)に送られ、これに
よって、より多量な新品吸収剤粒子の脱硫室への流入が
可能になり、その結果、流出物のＳＯ２含量が減少する
ことになる。
【００６４】蒸気の需要が多い時、燃焼された燃料の量
は、脱硫室の温度が、発生器の最適使用範囲を越える傾
向があるようなものである。その際、温度測定器(46)に
連結された調節および制御手段(43)は、弁(40)に電気信
号を送る。この弁は、脱硫室を冷却するように、かつ脱
硫が最適条件において実施されるように、使用済み粒子
をより多量に再循環に送る。
は、脱硫室の温度が、発生器の最適使用範囲を越える傾
向があるようなものである。その際、温度測定器(46)に
連結された調節および制御手段(43)は、弁(40)に電気信
号を送る。この弁は、脱硫室を冷却するように、かつ脱
硫が最適条件において実施されるように、使用済み粒子
をより多量に再循環に送る。
【００６５】これに対して、減少運転速度では、温度は
低下して行き、前記と同じ手段によって、弁は、脱硫が
吸収剤の最適使用に対応する温度範囲において実施され
るように、燃焼流出物を冷却する前に、再循環粒子の割
合を減少させるように操作される。
低下して行き、前記と同じ手段によって、弁は、脱硫が
吸収剤の最適使用に対応する温度範囲において実施され
るように、燃焼流出物を冷却する前に、再循環粒子の割
合を減少させるように操作される。
【００６６】従って燃焼流出物は、真ん中の室(8) が他
の２つと隣接している３つの室(1)(8)(16)を、Ｓ字型進
行で通った後、非常に迅速に汚染が除去されている。
の２つと隣接している３つの室(1)(8)(16)を、Ｓ字型進
行で通った後、非常に迅速に汚染が除去されている。
【００６７】必要であれば、脱硫室には、吸収剤粒子の
滞留時間を増すため、かつそれらの効率を増すための内
部充填物(internes)が備えられていてもよい。内部充填
物とは、例えば室内に積み重ねられたラシヒリング(Ras
chig) またはつめ(Pall)の輪、グリッドに支えられた粒
度0.15〜10 cm の粒子、および／または乱流を促進する
室の壁によって支持された装備（例えば室に沿って配置
された制流部）を意味する。
滞留時間を増すため、かつそれらの効率を増すための内
部充填物(internes)が備えられていてもよい。内部充填
物とは、例えば室内に積み重ねられたラシヒリング(Ras
chig) またはつめ(Pall)の輪、グリッドに支えられた粒
度0.15〜10 cm の粒子、および／または乱流を促進する
室の壁によって支持された装備（例えば室に沿って配置
された制流部）を意味する。
【００６８】本方法を示す定格および減少した運転速度
での、下記比較例を見れば本発明がよりよく理解され
る。
での、下記比較例を見れば本発明がよりよく理解され
る。
【００６９】＊ケースNo.1（先行技術による） ボイラーは、硫黄５％の燃料５ｔ／時を燃焼させる。過
剰空気は15％である。使用された吸収剤は、平均粒度が
８マイクロメーターの、95％のＣａ（ＯＨ）２の市販消
石灰である。研究所の試験によって規定された、吸収剤
の最適温度範囲は、830 〜980 ℃である。脱硫室は、膜
壁(parois membranees) からなる。
剰空気は15％である。使用された吸収剤は、平均粒度が
８マイクロメーターの、95％のＣａ（ＯＨ）２の市販消
石灰である。研究所の試験によって規定された、吸収剤
の最適温度範囲は、830 〜980 ℃である。脱硫室は、膜
壁(parois membranees) からなる。
【００７０】脱硫室内のガスの滞留時間が２秒である場
合で、吸収剤および煤煙の流量のＣａ／Ｓモル比が2.5
である時、80％の脱硫収率が得られる。定格運転におけ
るこの室の作動温度は970 ℃であり、前記室の入口と出
口との間の温度低下は40℃である。従って吸収剤の使用
率（使用されたカルシウムの、当初に導入されたカルシ
ウムに対するモル比）は32％である。
合で、吸収剤および煤煙の流量のＣａ／Ｓモル比が2.5
である時、80％の脱硫収率が得られる。定格運転におけ
るこの室の作動温度は970 ℃であり、前記室の入口と出
口との間の温度低下は40℃である。従って吸収剤の使用
率（使用されたカルシウムの、当初に導入されたカルシ
ウムに対するモル比）は32％である。
【００７１】ボイラーの運転速度が75％まで減少される
時、吸収剤の混合後の脱硫室の入口温度は、もはや750
℃しかない。従って脱硫が行なわれるのはより困難にな
る。これらのさほど良好ではない成績は、反応動力学が
より弱いこと、および石灰の再炭酸塩化によるものであ
る。脱硫収率を80％に維持するために、その際Ｃａ／Ｓ
比が3.8 であり、使用率が21％であるような割合で、消
費されるカルシウム量を増加する必要がある。
時、吸収剤の混合後の脱硫室の入口温度は、もはや750
℃しかない。従って脱硫が行なわれるのはより困難にな
る。これらのさほど良好ではない成績は、反応動力学が
より弱いこと、および石灰の再炭酸塩化によるものであ
る。脱硫収率を80％に維持するために、その際Ｃａ／Ｓ
比が3.8 であり、使用率が21％であるような割合で、消
費されるカルシウム量を増加する必要がある。
【００７２】＊ケースNo.2（本発明による） 考えられているボイラーは、常に同じ量の燃料を燃焼さ
せて、同じ燃料と吸収剤を用いる。脱硫室の容積は半分
に縮小され、従って定格運転でのガスの滞留時間は、も
はや１秒しかない。新品の吸収剤粒子の温度は約20℃で
あるのに、再循環粒子の温度は約105 ℃である。粒子全
体が、空気の存在下に注入される。1.8に調節されたＣ
ａ／Ｓモル比、再循環率６で、80％の煤煙脱硫率が得ら
れる。作動温度は定格運転で970 ℃である。吸収剤の使
用率は、44.5％である。ボイラーの運転速度が75％減少
される時、粒子の再循環率は、0.5 に下げられる。その
際、脱硫室の温度は、840 ℃に下がるが、最適作動範囲
内にとどまる。再循環率の低下は、脱硫室内の吸収剤の
滞留時間の延長によってほぼ完全に補われ、80％の収率
を維持するためには、再循環粒子の流量に対して、新品
粒子の流量を増すことによって、Ｃａ／Ｓ比を2.0 まで
わずかに増すだけて十分である。その際、使用率は40％
である。
せて、同じ燃料と吸収剤を用いる。脱硫室の容積は半分
に縮小され、従って定格運転でのガスの滞留時間は、も
はや１秒しかない。新品の吸収剤粒子の温度は約20℃で
あるのに、再循環粒子の温度は約105 ℃である。粒子全
体が、空気の存在下に注入される。1.8に調節されたＣ
ａ／Ｓモル比、再循環率６で、80％の煤煙脱硫率が得ら
れる。作動温度は定格運転で970 ℃である。吸収剤の使
用率は、44.5％である。ボイラーの運転速度が75％減少
される時、粒子の再循環率は、0.5 に下げられる。その
際、脱硫室の温度は、840 ℃に下がるが、最適作動範囲
内にとどまる。再循環率の低下は、脱硫室内の吸収剤の
滞留時間の延長によってほぼ完全に補われ、80％の収率
を維持するためには、再循環粒子の流量に対して、新品
粒子の流量を増すことによって、Ｃａ／Ｓ比を2.0 まで
わずかに増すだけて十分である。その際、使用率は40％
である。
【００７３】ケース１とケース２の比較は、明らかにこ
の技術の利点を証明する。この技術は、吸収剤の経済的
節約となって現われるが、また同様に、再循環を伴なわ
ない方法に比較して、特に脱硫室のより小さい容積によ
って、設備投資を低減させることができる。
の技術の利点を証明する。この技術は、吸収剤の経済的
節約となって現われるが、また同様に、再循環を伴なわ
ない方法に比較して、特に脱硫室のより小さい容積によ
って、設備投資を低減させることができる。
【００７４】
【発明の効果】本発明の方法によると、吸収剤の優れた
使用を行ない得るので、吸収剤の経済性を向上させるこ
とができる。また、本発明の方法によると、小容積の脱
硫室を用い得るので、設備投資額を低減させることがで
きる。
使用を行ない得るので、吸収剤の経済性を向上させるこ
とができる。また、本発明の方法によると、小容積の脱
硫室を用い得るので、設備投資額を低減させることがで
きる。
【図１】本発明による装置を示す図である。
(1) …燃焼室 (2) …燃焼手段 (4) …第一熱回収手段 (8) …脱硫室 (9) …乱流誘発手段 (10)…吸収剤粒子の供給手段 (11)…空気注入手段 (12)…アンモニア注入手段 (16)…熱回収室 (17)…熱交換管群 (22)…分離室 (25)…貯蔵容器 (40)…流量調節弁 (43)…制御手段 (46)…温度測定器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェラール・マルタン フランス国リュエイユ・マルメゾン （92500）・アヴニュー・ドゥ・コルマ ール 34番地の２ (72)発明者 ジャン・ルイ・ブージュ フランス国リュザルシュ（95270）・ア ヴニュー・ドゥ・ラ・リベラシオン 47 番地 (56)参考文献 特開 昭62−260889（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−12220（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 53/50 B01D 53/56 B01D 53/81
Claims (10)
- 【請求項１】 硫黄酸化物、窒素酸化物および不完全燃
焼燃料化合物の放出の少ない熱発生方法であって、 (a) 硫黄および窒素を含む燃料の燃焼を、熱交換帯域を
備える燃焼帯域において実施し、この熱交換帯域では、
熱を少なくとも一部抽出し、前記燃焼が、酸素含有ガス
の存在下、燃焼の化学量論に実質的に近い条件下で実施
され、燃焼流出物を温度800 〜1,200 ℃で回収し、 (b) 燃焼流出物、およびアルカリ土類金属の少なくとも
１つの塩基性化合物を含む新品吸収剤の粒子を、脱硫帯
域の上流の少なくとも１つの乱流帯域に導入し、前記粒
子は、粒度が１〜100 マイクロメーターであり、密度が
500 〜4,000 kg/m３であり、 (c) 脱硫帯域において、前記粒子の存在下に、運搬床(l
it transporte)で、温度750 〜1,000 ℃、酸化雰囲気
で、脱硫帯域の出口における酸素含量が、0.1 〜５容量
％であるような条件下で前記流出物の脱硫を実施し、脱
硫硫黄化合物と、脱硫された気体流出物とからなる前記
粒子を含む混合物を生じ、 (d) 前記混合物を、熱回収帯域に送り、熱を少なくとも
一部抽出し、場合によっては吸収剤粒子の少なくとも一
部を回収し、 (e) 分離帯域において、工程(d) から生じる混合物を分
離し、一方で、硫黄酸化物、窒素酸化物および不完全燃
焼燃料化合物の大部分が除去された、少なくとも一部冷
却された気体流出物、他方で前記硫黄化合物の少なくと
も一部を含む前記吸収剤粒子を排出する方法において、 前記方法は、工程(b) の際に、工程(e) から、および場
合によっては工程(d)から出た吸収剤粒子の少なくとも
一部を乱流帯域の上流に再循環し、新品の吸収剤粒子の
流量および再循環された粒子の流量を、脱硫室の温度が
750 〜1,000 ℃になるように調節することを特徴とする
方法。 - 【請求項２】 脱硫帯域での新品および再循環粒子の濃
度が、0.02〜１kg／総流出物Nm３、好ましくは0.05〜0.
2 kg/Nm ３である、請求項１による方法。 - 【請求項３】 脱硫帯域内の粒子の滞留時間が、0.5 〜
10秒、好ましくは１〜２秒である、請求項１または２に
よる方法。 - 【請求項４】 前記燃焼流出物は、脱硫帯域の出口の表
面速度が、２〜20ｍ／秒である、請求項１〜３のうちの
１つによる方法。 - 【請求項５】 新品の吸収剤粒子は、実質的に周囲温度
に近い温度にある、請求項１〜４のうちの１つによる方
法。 - 【請求項６】 再循環された吸収剤粒子は、周囲温度〜
400 ℃、好ましくは50〜150 ℃の温度にある、請求項１
〜５のうちの１つによる方法。 - 【請求項７】 吸収剤粒子は、新品の吸収剤流量の0.01
〜15倍の流量で再循環される、請求項１〜６のうちの１
つによる方法。 - 【請求項８】 出口(5) を備える燃焼室(1) 、前記燃焼
室内の燃料の燃焼手段(2) 、前記燃焼室における第一熱
回収手段(4) 、燃焼室の出口(5) と連結された入口(7)
および出口(14)を備える脱硫室(8) 、出口(21)を備えか
つ脱硫室の出口(14)に連結されている熱回収室(16)、お
よび熱回収室の出口(21)に連結されている、少なくとも
一部使用済みの吸収剤粒子からの脱硫された気体流出物
の分離室(22)が設けられ、脱硫室は燃焼室と共通の少な
くとも１つの壁(13)および熱回収室(16)と共通の少なく
とも１つの壁(15)を備え、脱硫室の前記入口(7) には新
品吸収剤粒子の供給手段(10)および粒子の流れに乱流を
誘発するための手段(9)が設けられている、請求項１〜
７のうちの１つによる方法を実施するための装置におい
て、この装置は、少なくとも一部使用済みの吸収剤粒子
の、脱硫室の入口(7) への再循環手段(50)(41)(10)、お
よび再循環された吸収剤粒子の流量の調節および制御手
段(43)(40)が設けられ、これらの手段の全体は、脱硫室
が実質的に最適な作動を行なうように共同作用するのに
適用されることを特徴とする装置。 - 【請求項９】 再循環手段が、分離室(22)の出口および
／または貯蔵容器(25)の出口および／または熱回収室(1
6)の下部出口に連結された、少なくとも１つの流量調節
弁(40)を備え、前記弁は、連結管(41)によって、少なく
とも１つの粒子注入手段(10)に連結されている、請求項
８による装置。 - 【請求項１０】 使用済み吸収剤粒子の流量の調節およ
び制御手段が、脱硫室(8) 内の温度測定器(46)と、粒子
流量の調節弁(40)とに連結された制御手段(43)を備え
る、請求項８または９による装置。
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-
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