JP3354723B2 - アンモニアガス注入装置 - Google Patents
アンモニアガス注入装置Info
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- JP3354723B2 JP3354723B2 JP22321394A JP22321394A JP3354723B2 JP 3354723 B2 JP3354723 B2 JP 3354723B2 JP 22321394 A JP22321394 A JP 22321394A JP 22321394 A JP22321394 A JP 22321394A JP 3354723 B2 JP3354723 B2 JP 3354723B2
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- ammonia
- distance
- exhaust gas
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は脱硝装置に用いられるア
ンモニアガス注入装置に関するものである。
ンモニアガス注入装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】排ガス中のＮＯX を除去する脱硝装置と
しては、排ガスダクト中に先ずアンモニアガスをノズル
で注入し、その下流側に触媒層を設けて、触媒反応によ
りＮＯ X を無害なＨ2 とＨ2 Ｏに分解する方式の乾式脱
硝装置が一般に用いられている。この方式の脱硝装置で
ＮＯX の除去効率を向上させるための最大のポイント
は、排ガスと注入されたアンモニアを均一に混合して触
媒層に送り込むことである。
しては、排ガスダクト中に先ずアンモニアガスをノズル
で注入し、その下流側に触媒層を設けて、触媒反応によ
りＮＯ X を無害なＨ2 とＨ2 Ｏに分解する方式の乾式脱
硝装置が一般に用いられている。この方式の脱硝装置で
ＮＯX の除去効率を向上させるための最大のポイント
は、排ガスと注入されたアンモニアを均一に混合して触
媒層に送り込むことである。
【０００３】このためには、アンモニア注入ノズルと
触媒層の間に長大な混合・拡散用のダクトを設けるか、
アンモニア注入ノズルをダクト断面中に多数配設して
排ガス流れの中に一様にアンモニアが分布するようにす
るかの２通りの方法があるが、ボイラなど、現実のプラ
ントにおいては設置スペースの制約の面からの方法が
一般に用いられている。
触媒層の間に長大な混合・拡散用のダクトを設けるか、
アンモニア注入ノズルをダクト断面中に多数配設して
排ガス流れの中に一様にアンモニアが分布するようにす
るかの２通りの方法があるが、ボイラなど、現実のプラ
ントにおいては設置スペースの制約の面からの方法が
一般に用いられている。
【０００４】図３は従来の脱硝装置用アンモニアガス注
入装置の斜視図である。排ガスダクト０４中にアンモニ
ア注入母管０５が等間隔に配設され、同母管にはアンモ
ニアガス注入ノズル０６が等間隔に多数設けられてい
る。ノズル０６はダクト０４中の排ガス流れと直交する
断面において、水平方向にも鉛直方向にも均等な間隔と
なるように設けられている。
入装置の斜視図である。排ガスダクト０４中にアンモニ
ア注入母管０５が等間隔に配設され、同母管にはアンモ
ニアガス注入ノズル０６が等間隔に多数設けられてい
る。ノズル０６はダクト０４中の排ガス流れと直交する
断面において、水平方向にも鉛直方向にも均等な間隔と
なるように設けられている。
【０００５】アンモニアガス発生装置０１より配管０３
を経てブロワー０２で加圧されたアンモニアガスは母管
０５を経てノズル０６よりダクト内に等間隔で吹き出さ
れることにより、短い拡散距離で各ノズルからのアンモ
ニアガスが重なりあい、触媒層に至るまでに均一濃度と
なることが期待される。
を経てブロワー０２で加圧されたアンモニアガスは母管
０５を経てノズル０６よりダクト内に等間隔で吹き出さ
れることにより、短い拡散距離で各ノズルからのアンモ
ニアガスが重なりあい、触媒層に至るまでに均一濃度と
なることが期待される。
【０００６】図４，図５は従来のアンモニアガス注入ノ
ズルの断面図である。母管０５に取付けられる注入ノズ
ル０６は目詰まりを防止するため排ガス流れの下流方向
にアンモニアを吐出するように取付けられるもので、図
４は母管の１断面に対してノズルを１個、図５は母管の
１断面に対してノズルを２個取付けた例で、一般的には
ノズルの母管数を節約するために図５に示す方式が採用
されている。
ズルの断面図である。母管０５に取付けられる注入ノズ
ル０６は目詰まりを防止するため排ガス流れの下流方向
にアンモニアを吐出するように取付けられるもので、図
４は母管の１断面に対してノズルを１個、図５は母管の
１断面に対してノズルを２個取付けた例で、一般的には
ノズルの母管数を節約するために図５に示す方式が採用
されている。
【０００７】図５のノズルでは注入されたアンモニアガ
スはノズルから吐出後、一定の吹出し距離Ｚの位置に到
達し、その後排ガスと平行に流れ拡散してゆくことにな
る。この吹出し距離Ｚは流速ｕとアンモニア吐出速度ｖ
の比ｖ／ｕに比例するため、流速ｕすなわち排ガス量が
一定の場合には問題はないが、排ガス量が変化した場
合、すなわち負荷変動運転条件下においては、吹出し距
離Ｚが一定とならず、例えば流速ｕ（負荷）が増加した
場合はＺが小さくなり、母管両側のノズルからのアンモ
ニア吹出し間隔は密に、母管の間のアンモニアガスの吹
出し間隔は粗に、また流速ｕ（負荷）が低下した場合は
その逆の現象となる。
スはノズルから吐出後、一定の吹出し距離Ｚの位置に到
達し、その後排ガスと平行に流れ拡散してゆくことにな
る。この吹出し距離Ｚは流速ｕとアンモニア吐出速度ｖ
の比ｖ／ｕに比例するため、流速ｕすなわち排ガス量が
一定の場合には問題はないが、排ガス量が変化した場
合、すなわち負荷変動運転条件下においては、吹出し距
離Ｚが一定とならず、例えば流速ｕ（負荷）が増加した
場合はＺが小さくなり、母管両側のノズルからのアンモ
ニア吹出し間隔は密に、母管の間のアンモニアガスの吹
出し間隔は粗に、また流速ｕ（負荷）が低下した場合は
その逆の現象となる。
【０００８】吹出されたアンモニアの間隔が密であれば
拡散したアンモニアの重なりが大きくなってアンモニア
濃度は高く、間隔が粗であれば重なりが少なくなってア
ンモニア濃度は低くなり、結果として排ガスダクト内の
アンモニア濃度にアンバランスが発生し、脱硝効率の低
下を招く要因となる。
拡散したアンモニアの重なりが大きくなってアンモニア
濃度は高く、間隔が粗であれば重なりが少なくなってア
ンモニア濃度は低くなり、結果として排ガスダクト内の
アンモニア濃度にアンバランスが発生し、脱硝効率の低
下を招く要因となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】脱硝装置の効率向上の
ためには触媒層に至る排ガス中のアンモニア濃度を均一
化することが必要であり、そのための第１の要点は排ガ
スダクト中の流れに直交する断面上において、アンモニ
アを均等間隔で吐出することである。
ためには触媒層に至る排ガス中のアンモニア濃度を均一
化することが必要であり、そのための第１の要点は排ガ
スダクト中の流れに直交する断面上において、アンモニ
アを均等間隔で吐出することである。
【００１０】図５に示すような注入ノズルでは排ガス量
（流速ｕ、すなわち負荷）が一定であれば問題はない
が、負荷変動があるような場合には負荷に応じて吹出し
距離Ｚを一定に保つためにノズル吐出速度ｖを制御しな
ければならず、これはボイラ等、現実のプラントにおい
ては極めて困難な問題である。図４のようなノズルでは
吹出し位置が固定されるため、このような問題はない
が、ノズル母管数が増加し、アンモニア注入装置の肥大
化を招く。
（流速ｕ、すなわち負荷）が一定であれば問題はない
が、負荷変動があるような場合には負荷に応じて吹出し
距離Ｚを一定に保つためにノズル吐出速度ｖを制御しな
ければならず、これはボイラ等、現実のプラントにおい
ては極めて困難な問題である。図４のようなノズルでは
吹出し位置が固定されるため、このような問題はない
が、ノズル母管数が増加し、アンモニア注入装置の肥大
化を招く。
【００１１】本発明は図４，図５の特長を併せもったア
ンモニア注入装置を提案するもので、注入母管数を節約
して装置のコンパクト化を実現するとともに、プラント
の負荷が変動してもアンモニアガス濃度が均一となるア
ンモニアガス注入装置を提供しようとするものである。
ンモニア注入装置を提案するもので、注入母管数を節約
して装置のコンパクト化を実現するとともに、プラント
の負荷が変動してもアンモニアガス濃度が均一となるア
ンモニアガス注入装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
したものであって、排ガス脱硝装置の排ガスダクト内に
複数のアンモニアガス注入母管を備え、同母管の両側で
一対となるノズルを同母管に多数取付けたアンモニアガ
ス注入装置において、上記ノズルをその噴出方向が排ガ
ス流れの下流方向となるよう屈曲させ、ノズル中心線と
母管中心線との距離を母管外径の 1.5倍以上とし、母管
の間隔を上記ノズル中心線母管中心線間距離の４倍と
し、母管長手方向ノズル間距離を上記ノズル中心線母管
中心線間距離の２倍として、上下左右のノズル間距離を
等間隔としたことを特徴とするアンモニアガス注入装置
に関するものである。
したものであって、排ガス脱硝装置の排ガスダクト内に
複数のアンモニアガス注入母管を備え、同母管の両側で
一対となるノズルを同母管に多数取付けたアンモニアガ
ス注入装置において、上記ノズルをその噴出方向が排ガ
ス流れの下流方向となるよう屈曲させ、ノズル中心線と
母管中心線との距離を母管外径の 1.5倍以上とし、母管
の間隔を上記ノズル中心線母管中心線間距離の４倍と
し、母管長手方向ノズル間距離を上記ノズル中心線母管
中心線間距離の２倍として、上下左右のノズル間距離を
等間隔としたことを特徴とするアンモニアガス注入装置
に関するものである。
【００１３】
【作用】アンモニア注入母管の横断面の両側に配置した
注入ノズルの先端を排ガス流れと平行に屈曲させてアン
モニアガスを排ガスと平行に吐出させるようにし、かつ
ノズル間隔を上下左右に等間隔に配設することにより、
排ガス流速ｕ（装置負荷）の大小に係わらず、常に等間
隔かつ一定の位置にアンモニアを注入することができ濃
度分布の均一化が達成される。
注入ノズルの先端を排ガス流れと平行に屈曲させてアン
モニアガスを排ガスと平行に吐出させるようにし、かつ
ノズル間隔を上下左右に等間隔に配設することにより、
排ガス流速ｕ（装置負荷）の大小に係わらず、常に等間
隔かつ一定の位置にアンモニアを注入することができ濃
度分布の均一化が達成される。
【００１４】
【実施例】図１は本発明の一実施例に係る母管５および
ノズル６の水平断面図である。ノズル６の先端は流れに
対して平行になるよう屈曲している。Ｈはノズル中心線
と母管中心線との間の距離である。このノズル中心線母
管中心線間距離Ｈは、母管外径Ｄに対し、Ｈ≧１．５Ｄ
となるよう設定されている。上記以外の部分は従来技術
と同じである。
ノズル６の水平断面図である。ノズル６の先端は流れに
対して平行になるよう屈曲している。Ｈはノズル中心線
と母管中心線との間の距離である。このノズル中心線母
管中心線間距離Ｈは、母管外径Ｄに対し、Ｈ≧１．５Ｄ
となるよう設定されている。上記以外の部分は従来技術
と同じである。
【００１５】図２は図１に示した母管とノズルを排ガス
ダクト中に配設した状態を示す水平断面図である。母管
の間隔Ｌをノズル中心線母管中心線間距離Ｈの４倍とな
るようにして各ノズル間の距離が、２Ｈの等間隔となる
ようにしている。また母管の長手方向には母管５にノズ
ル６を２Ｈの間隔で取付けてゆけばよい。
ダクト中に配設した状態を示す水平断面図である。母管
の間隔Ｌをノズル中心線母管中心線間距離Ｈの４倍とな
るようにして各ノズル間の距離が、２Ｈの等間隔となる
ようにしている。また母管の長手方向には母管５にノズ
ル６を２Ｈの間隔で取付けてゆけばよい。
【００１６】本実施例のアンモニアガス注入装置は、以
上のような構成となっているので、排ガス脱硝装置を設
置したプラントの負荷変動に係わらず、触媒層でのアン
モニア濃度を均一化することができ、常に高い効率での
脱硝装置の運用が可能となる。
上のような構成となっているので、排ガス脱硝装置を設
置したプラントの負荷変動に係わらず、触媒層でのアン
モニア濃度を均一化することができ、常に高い効率での
脱硝装置の運用が可能となる。
【００１７】
【発明の効果】本発明のアンモニアガス注入装置におい
ては、ノズルをその噴出方向が排ガス流れの下流方向と
なるよう屈曲させ、ノズル中心線と母管中心線との距離
を母管外径の 1.5倍以上とし、母管の間隔を上記ノズル
中心線母管中心線間距離の４倍とし、母管長手方向ノズ
ル間距離を上記ノズル中心線母管中心線間距離の２倍と
して、上下左右のノズル間距離を等間隔としたので、注
入母管数を節約して装置のコンパクト化を実現すると共
に、プラントの負荷が変動してもアンモニア吹出し位置
が変化しないので、常に高い効率で脱硝装置を運転する
ことができる。
ては、ノズルをその噴出方向が排ガス流れの下流方向と
なるよう屈曲させ、ノズル中心線と母管中心線との距離
を母管外径の 1.5倍以上とし、母管の間隔を上記ノズル
中心線母管中心線間距離の４倍とし、母管長手方向ノズ
ル間距離を上記ノズル中心線母管中心線間距離の２倍と
して、上下左右のノズル間距離を等間隔としたので、注
入母管数を節約して装置のコンパクト化を実現すると共
に、プラントの負荷が変動してもアンモニア吹出し位置
が変化しないので、常に高い効率で脱硝装置を運転する
ことができる。
【図１】本発明の一実施例に係る母管およびノズルの水
平断面図。
平断面図。
【図２】図１の母管とノズルを排ガスダクト中に配設し
た状態を示す水平断面図。
た状態を示す水平断面図。
【図３】従来の脱硝装置用アンモニアガス注入装置の斜
視図。
視図。
【図４】従来のアンモニアガス注入ノズルの断面図。
【図５】従来のアンモニアガス注入ノズルの他の例の断
面図。
面図。
０１ アンモニアガス発生装置 ０２ ブロワー ０３ 配管 ０４ 排ガスダクト ０５ 母管 ０６ ノズル ５ 母管（実施例） ６ ノズル（実施例）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−82363（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−48123（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−89754（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 53/86 B01D 53/56
Claims (1)
- 【請求項１】 排ガス脱硝装置の排ガスダクト内に複数
のアンモニアガス注入母管を備え、同母管の両側で一対
となるノズルを同母管に多数取付けたアンモニアガス注
入装置において、上記ノズルをその噴出方向が排ガス流
れの下流方向となるよう屈曲させ、ノズル中心線と母管
中心線との距離を母管外径の 1.5倍以上とし、母管の間
隔を上記ノズル中心線母管中心線間距離の４倍とし、母
管長手方向ノズル間距離を上記ノズル中心線母管中心線
間距離の２倍として、上下左右のノズル間距離を等間隔
としたことを特徴とするアンモニアガス注入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22321394A JP3354723B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | アンモニアガス注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22321394A JP3354723B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | アンモニアガス注入装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0889759A JPH0889759A (ja) | 1996-04-09 |
| JP3354723B2 true JP3354723B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=16794569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22321394A Expired - Fee Related JP3354723B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | アンモニアガス注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3354723B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105233686A (zh) * | 2015-07-30 | 2016-01-13 | 北京哈泰克工程技术有限公司 | 一种带混合装置的矩阵式喷氨格栅 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112439363A (zh) * | 2019-09-05 | 2021-03-05 | 中石油吉林化工工程有限公司 | 丙烯氨分布器 |
| CN112439368B (zh) * | 2019-09-05 | 2023-11-10 | 中石油吉林化工工程有限公司 | 一种用于制丙烯腈的反应器 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6057889B2 (ja) * | 1977-12-14 | 1985-12-17 | バブコツク日立株式会社 | アンモニアガス注入装置 |
| JPS6048123A (ja) * | 1983-08-25 | 1985-03-15 | Hitachi Zosen Corp | 脱硝装置におけるアンモニアの拡散促進装置 |
| JP3207684B2 (ja) * | 1994-09-19 | 2001-09-10 | 三菱重工業株式会社 | アンモニアガス注入装置 |
-
1994
- 1994-09-19 JP JP22321394A patent/JP3354723B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105233686A (zh) * | 2015-07-30 | 2016-01-13 | 北京哈泰克工程技术有限公司 | 一种带混合装置的矩阵式喷氨格栅 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0889759A (ja) | 1996-04-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020827 |
|
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