JP5387688B2 - ガス化設備のアンモニア処理方法及び装置 - Google Patents

ガス化設備のアンモニア処理方法及び装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5387688B2
JP5387688B2 JP2011539265A JP2011539265A JP5387688B2 JP 5387688 B2 JP5387688 B2 JP 5387688B2 JP 2011539265 A JP2011539265 A JP 2011539265A JP 2011539265 A JP2011539265 A JP 2011539265A JP 5387688 B2 JP5387688 B2 JP 5387688B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ammonia
gasification
gas
furnace
cyclone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011539265A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2011055500A1 (ja
Inventor
克明 松澤
宏明 大原
行貴 濱田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP2011539265A priority Critical patent/JP5387688B2/ja
Publication of JPWO2011055500A1 publication Critical patent/JPWO2011055500A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5387688B2 publication Critical patent/JP5387688B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/54Nitrogen compounds
    • B01D53/56Nitrogen oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/54Nitrogen compounds
    • B01D53/58Ammonia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/482Gasifiers with stationary fluidised bed
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/54Gasification of granular or pulverulent fuels by the Winkler technique, i.e. by fluidisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K3/00Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide
    • C10K3/06Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by mixing with gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/20Reductants
    • B01D2251/206Ammonium compounds
    • B01D2251/2062Ammonia
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/02Other waste gases
    • B01D2258/0283Flue gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/094Char
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0956Air or oxygen enriched air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00Pretreatment
    • F23G2201/30Pyrolysing
    • F23G2201/304Burning pyrosolids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00Pretreatment
    • F23G2201/40Gasification

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Description

本発明はガス化設備のアンモニア処理方法及び装置に関する。
近年、石油の枯渇の問題から、石油精製時の残渣である石油コークスや現在有効利用されていない資源であるオイルサンド、ビチューメン、褐炭等の低質炭やその他の化石燃料、バイオマス、タイヤチップ等を原料としてガス化を行い、水素及び炭化水素等を主体とするガス化ガスを得て有効利用することが提案されている。
図1はガス化ガスを生成するガス化設備の一例の概略を示すものであって、ここに図示するガス化設備は、ガス化炉1と燃焼炉2とを備えている2塔式ガス化設備であり、前記ガス化炉1の下部には水蒸気3を供給して流動媒体4(硅砂、石灰石等)の流動層を形成し、該流動層へ投入される原料5(石炭、バイオマス、廃プラスチック等)のガス化を行い、ここで生成したガス化ガス6を下流の図示しないガス精製設備へ供給するようにしている。
一方、前記ガス化炉1内の流動媒体4は、ガス化炉1内で生成した未反応のチャー7と一緒にガス化炉1に設置されているダクト1aでオーバーフローにより燃焼炉2へ導入され、該燃焼炉2の下部に導入される一次空気8により吹き上げられて前記チャー7が燃焼することにより流動媒体4を加熱するようになっている。
更に、前記燃焼炉2内を流動媒体4と一緒に吹き上げられた燃焼排ガス9は、燃焼炉2の上部からサイクロン10に導入されて流動媒体4が分離され、サイクロン10で分離された流動媒体4はダウンカマー11を介し前記ガス化炉1に戻されると共に、前記サイクロン10上部から排出された燃焼排ガス9は下流の図示しない排ガス処理設備に送られて処理するようになっている。
前記燃焼炉2でチャー7を燃焼した燃焼排ガス9には、数100ppm(数g/kg−燃料)前後の窒素酸化物(NO)が含まれているため、燃焼排ガス9を脱硝する必要がある。このため、従来より、前記サイクロン10上部から排出された燃焼排ガス9は、熱回収した後に図示しない脱硝触媒を備えた触媒脱硝装置に導いて、アンモニアや尿素等を還元剤として、燃焼排ガス9中の窒素酸化物(NO)を無害な窒素(N2)と水蒸気(H2O)に還元浄化することが行われていた。
一方、前記ガス化炉1で生成されるガス化ガス6には、高い濃度のアンモニアが含まれているため、前記ガス化炉1から送り出されるガス化ガス6は、タール改質炉12等を経てからアンモニア回収装置13へと送られ、ガス化ガス6中のアンモニアが分離回収されるようになっている。
即ち、ガス化炉1に原料5として供給される石炭には、数wt%以上の窒素が含まれており、また、バイオマスの場合には、更にそれ以上の窒素が含まれていることが知られている。このため、図1に示す2塔式のガス化設備のように水蒸気3をガス化剤したガス化炉1においても、前記したように窒素を含有した原料5をガス化した場合には、ガス化ガス6中には高い濃度のアンモニアが含まれることになる。
ここで、前記アンモニア回収装置13は、前記ガス化ガス6と水等の吸収液とを接触させてアンモニアを吸収除去するアンモニア吸収装置14と、そのアンモニアを吸収した吸収液に蒸気15を供給することにより加熱してアンモニアをアンモニアオフガス17として放散させるアンモニア放散装置16とにより構成されている。ここで、前記アンモニアオフガス17は、アンモニア濃度が高くてアンモニア臭の問題があるため、図示しない処理装置に導いて触媒分解により無害な窒素(N2)と水蒸気(H2O)に還元浄化してから大気に排出するようにしていた。
尚、本発明と関連性があるガス化設備の先行技術文献情報としては、特許文献1、2等がある。
特開2005−041959号公報 特開2000−290668号公報
しかしながら、前記したようにガス化炉と燃焼炉とからなる2塔式のガス化設備においては、アンモニア放散装置からのアンモニアオフガスを大掛かりな処理装置に導いて触媒分解により無害な窒素(N2)と水蒸気(H2O)に還元浄化する必要があり、前記処理装置に要する設備コストが高くつくという問題があった。
一方、特許文献2では、洗浄液中から回収したアンモニアを、再生ガス(オフガス)の燃焼炉のガス入口側とガス出口側とに分配して注入し、燃焼炉のガス出口側において前記アンモニアが注入された排ガスを、高温状態のままでアンモニア接触還元式脱硝装置に導入して脱硝処理することが記載されている。特許文献2によれば、洗浄液中から回収したアンモニアを脱硝に有効利用することができる。しかし、特許文献2では、再生ガスにアンモニアを混合したものをアンモニア接触還元式脱硝装置に導入して脱硝を行うために、大型のアンモニア接触還元式脱硝装置を設置する必要があり、このために設備が大型且つ高価になる問題がある。又、再生塔で加熱される再生ガスは高温であるのに対し、洗浄液中から回収するアンモニアは低温であるため、このように温度が異なる再生ガスとアンモニアを混合しようとしても、互いに層状を呈して均一に混合し難いという問題があり、このために、アンモニア接触還元式脱硝装置による脱硫性能が有効に高められないという問題がある。
本発明は、斯かる実情に鑑みてなしたもので、ガス化炉のガス化ガス中から回収したアンモニアを用いて燃焼排ガスのNOを簡単な構成で効果的に還元浄化することを目的としている。
本発明は、ガス化剤の導入により流動媒体の流動層を形成して原料をガス化するガス化炉と、該ガス化炉内の流動媒体を未反応のチャーと一緒に導いて一次空気により吹き上げながら前記チャーを燃焼させて流動媒体を加熱する燃焼炉と、該燃焼炉で加熱された流動媒体を燃焼排ガスから分離して前記ガス化炉に戻すサイクロンと、前記ガス化炉で生成したガス化ガス中からアンモニアを分離回収するアンモニア回収装置とを備えたガス化設備のアンモニア処理方法であって、
前記アンモニア回収装置で回収したアンモニアを前記サイクロンの入口に脱硝用還元剤として注入し、高温の燃焼排ガスに対しアンモニアを接触させて無触媒分解法によりNOを還元浄化すると共に、アンモニアの過剰分を前記燃焼炉の一次空気に振り分けて供給することにより燃焼処理する。
更に、前記ガス化設備のアンモニア処理方法においては、サイクロンの下流側でアンモニア濃度を計測し、その計測値が所定値となるようにアンモニアの過剰分を燃焼炉の一次空気に振り分けることが好ましい。
また、本発明は、ガス化剤の導入により流動媒体の流動層を形成して原料をガス化するガス化炉と、該ガス化炉内の流動媒体を未反応のチャーと一緒に導いて一次空気により吹き上げながら前記チャーを燃焼させて流動媒体を加熱する燃焼炉と、該燃焼炉で加熱された流動媒体を燃焼排ガスから分離して前記ガス化炉に戻すサイクロンと、前記ガス化炉で生成したガス化ガス中からアンモニアを分離回収するアンモニア回収装置とを備えたガス化設備のアンモニア処理装置であって、
前記アンモニア回収装置で回収したアンモニアを前記サイクロンの入口に脱硝用還元剤として注入する第一ラインと、該第一ラインの途中から分岐してアンモニアを前記燃焼炉の一次空気に注入する第二ラインと、第一及び第二ラインの分岐箇所に配置されてアンモニアの分配比を調整する分配器とを備える。
更に、前記ガス化設備のアンモニア処理装置においては、サイクロンの下流側でアンモニア濃度を計測する計測器と、該計測器の検出信号を入力してアンモニア濃度の計測値が所定値となるように分配器の分配比を制御する制御器とを備えることが好ましい。
本発明のガス化設備のアンモニア処理方法及び装置によれば、ガス化ガス中から分離回収したアンモニアを燃焼排ガスの脱硝用還元剤として活用することができるので、大掛かりなアンモニアの処理装置を用いなくてもガス化設備内でアンモニアを経済的に処理することができ、しかも、そのアンモニアの処理と同時に燃焼排ガス中のNOの大幅な低減化を図ることができてNOの還元浄化に要するコストを著しく削減できる。更には、アンモニアの過剰分が生じても該過剰分を燃焼炉の一次空気に振り分けて燃焼処理することができるので、燃焼排ガス中に多くのアンモニアが残留してしまう虞れを未然に回避することができる。
更に、前記ガス化炉のガス化ガス中から回収したアンモニアを、サイクロンの入口において燃焼ガスに脱硝用還元剤として注入するようにしたので、燃焼排ガスとアンモニアがサイクロンの高速旋回によって均一に混合されるために、簡略な構成の無触媒分解法によって燃焼排ガス中のNOを効果的に還元浄化できるという優れた効果を奏し得る。
従来の2塔式ガス化設備の一例の概略を示すブロック図である。 図1の2塔式ガス化設備に適用した本発明の一実施例を示すブロック図である。
以下、本発明の実施例を図と共に説明する。
図2は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図1と同一の符合を付した部分は同一物を表わしており基本的な構成は図2のブロック図で説明した通りであるが、本発明の実施例では、図2に示すように、前記アンモニア放散装置16で吸収液(水)から放散されたアンモニアオフガス17(アンモニア回収装置13で回収したアンモニア)を、前記サイクロン10の入口に脱硝用還元剤として注入する第一ライン19と、該第一ライン19の途中から分岐してアンモニアオフガス17を前記燃焼炉2の一次空気8に注入する第二ライン20と、第一及び第二ライン20の分岐箇所に配置してアンモニアオフガス17の分配比を調整する分配器21とを設けた構成としている。
従って、図2の構成では、従来から備えていたアンモニア放散装置16で回収してアンモニアオフガス17を導入して触媒分解により無害な窒素(N2)と水蒸気(H2O)に還元浄化するための処理装置の設置を廃止し、又、従来から備えられていた前記サイクロン10上部からの燃焼排ガス9を導入して触媒分解により窒素酸化物を無害な窒素(N2)と水蒸気(H2O)に還元浄化するための触媒脱硝装置の設置を廃止している。
即ち、図2の実施例では、アンモニア放散装置16からのアンモニアオフガス17を第一ライン19により前記サイクロン10の入口に脱硝用還元剤として注入し、900〜1000℃の高温の燃焼排ガス9にアンモニアオフガス17を接触させることにより無触媒分解法によるNOの還元浄化を行うと共に、アンモニアオフガス17の過剰分は分配器21により第二ライン20を介して前記燃焼炉2の一次空気8に振り分けて供給することにより燃焼処理するようにしている。
このため、上記実施例では、サイクロン10より下流側で燃焼排ガス9のアンモニア濃度を計測する計測器22と、該計測器22の検出信号22aを入力してアンモニア濃度の計測値が所定値となるように分配器21の分配比を制御信号21aにより制御する制御器23とを備えており、分配器21によってサイクロン10の入口に供給されるアンモニアオフガス17の過剰分が燃焼炉2の一次空気8に振り分けられるようになっている。
而して、燃焼炉2からの燃焼排ガス9に対して前記サイクロン10の入口において、前記アンモニア放散装置16からのアンモニアオフガス17を第一ライン19により注入しているので、アンモニアオフガス17と燃焼排ガス9は前記サイクロン10を通過する際の高速旋回によって良好に均一に混合され、これにより、燃焼排ガス9中のNOの還元浄化が無触媒分解法によって効果的に行われる。従って、従来の燃焼排ガス9の窒素酸化物を脱硝するために備えていた触媒脱硝装置の設置を省略することができ、更に、アンモニアオフガス17が脱硝用還元剤として消費されることにより、従来のアンモニア放散装置16からのアンモニアオフガス17を還元浄化するために備えていた処理装置の設置を省略することができる。
上記において、燃焼炉2からの高温の燃焼排ガス9と、アンモニア回収装置13からの低温のアンモニアオフガス17を配管等によって混合しようとした場合には、温度が異なる燃焼排ガス9とアンモニアオフガス17は層状となって良好に混合させることはできず、そのために、無触媒分解法によって燃焼排ガス9中の窒素酸化物を良好に還元浄化することは期待できない。しかし、図2の実施例では、2塔式のガス化設備に備えられるサイクロン10の入口において燃焼排ガス9にアンモニアオフガス17を注入して混合するようにしたので、サイクロン10の高速撹拌作用によって燃焼排ガス9とアンモニアオフガス17の良好な混合が図れ、これにより無触媒分解法による効果的なNOの還元浄化が達成される。
この際、計測器22で所定値以上のアンモニア濃度が計測されると、サイクロン10の入口に対してアンモニアオフガス17が過剰に注入されているものとして、制御器23からの制御信号21aによりサイクロン10の入口に対するアンモニアオフガス17の注入を減少するように分配器21の分配比が変更される。この時、アンモニアオフガス17の過剰分は分配器21により第二ライン20を介し前記燃焼炉2の一次空気8に振り分けられ、該燃焼炉2にて燃焼処理される。
ただし、アンモニアオフガス17を燃焼炉2に供給することによる燃焼処理は、その炉底燃焼部が酸素過多の状態にあることから一部がNOとなってしまい、アンモニア由来のNOが新たに増えることになるので、燃焼炉2からのNOが増えると、第一ライン19によってサイクロン10の入口に注入するアンモニアオフガス17の消費量が増え、これにより計測器22で計測されるアンモニア濃度は所定値よりも下がるように調整される。又、計測器22で計測されるアンモニア濃度が所定値よりも下がり過ぎた場合には、制御器23により適宜に第一ライン19に振り分けるアンモニアオフガス17を増やす措置がとられ、これによって、計測器22の計測値が常に所定値に保たれるように制御器23により分配器21の分配比が適切に制御される。
尚、ガス化炉1への原料5の投入開始時にあっては、未だアンモニア放散装置16からアンモニアオフガス17を第一ライン19に導くことができないため、必要な量のアンモニアオフガス17を導けるようになるまでの間は、サイクロン10の入口に流量調整弁24を介して補助アンモニア25を注入することによりNOの還元浄化を補助するようにしている。前記補助アンモニア25の注入量の制御は、前記制御器23からの制御信号24aにより流量調整弁24を介して行うようにすれば良く、この時の分配器21は第一ライン19側が100%となるような分配比に固定しておくと良い。
即ち、ガス化炉1への原料5の投入開始時には、計測器22で所定値のアンモニア濃度が検出されるように制御器23により流量調整弁24を開けて補助アンモニア25の注入を行うが、時間の経過と共にアンモニア放散装置16から導入されるアンモニアオフガス17の量が増えてくると、計測器22で計測されるアンモニア濃度が所定値を超えるようになるので、アンモニア濃度が所定値に戻るように流量調整弁24を絞っていき、計測器22で計測されるアンモニア濃度が所定値に維持されるように補助アンモニア25の注入量を減少するよう制御する。
然る後、アンモニア放散装置16からのアンモニアオフガス17だけで計測器22により計測されるアンモニア濃度が所定値になった時点で流量調整弁24を閉じて補助アンモニア25の注入を停止し、これ以降は前述した通りの分配器21による制御に切り換えて、計測器22でのアンモニア濃度が所定値に維持されるように分配比を制御すれば良い。
従って、上記実施例によれば、ガス化ガス6中から分離回収したアンモニアオフガス17(アンモニア)を燃焼排ガス9の脱硝用還元剤として活用することができるので、従来のような大掛かりのアンモニアの処理装置を設置することなくガス化設備内でアンモニアオフガス17を経済的に処理することができ、しかも、これと同時にアンモニアオフガス17による無触媒分解法により燃焼排ガス9中のNOを還元浄化することにより従来のような触媒脱硝装置を設置することなく燃焼排ガス9中のNOを無触媒分解法により還元浄化することができるので、簡略な装置により経済的にNOとアンモニアオフガス17を処理することができる。
更に、前記ガス化炉1のガス化ガス6中から回収したアンモニアオフガス17を、サイクロン10の入口において燃焼ガス9に脱硝用還元剤として注入するようにしたので、燃焼排ガス9とアンモニアオフガス17がサイクロン10の高速旋回によって均一に混合されるようになり、よって簡略な構成の無触媒分解法により燃焼排ガス中のNOを効果的に還元浄化することができるようになる。
尚、本発明のガス化設備のアンモニア処理方法及び装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
1 ガス化炉
2 燃焼炉
3 水蒸気(ガス化剤)
4 流動媒体
5 原料
6 ガス化ガス
7 チャー
8 一次空気
9 燃焼排ガス
10 サイクロン
13 アンモニア回収装置
17 アンモニアオフガス(アンモニア)
19 第一ライン
20 第二ライン
21 分配器
21a 制御信号
22 計測器
22a 検出信号
23 制御器
本発明のガス化設備のアンモニア処理方法及び装置は、ガス化炉のガス化ガス中から回収したアンモニアを用いて燃焼排ガスのNOを簡単な構成で効果的に還元浄化することができる。

Claims (4)

  1. ガス化剤の導入により流動媒体の流動層を形成して原料をガス化するガス化炉と、該ガス化炉内の流動媒体を未反応のチャーと一緒に導いて一次空気により吹き上げながら前記チャーを燃焼させて流動媒体を加熱する燃焼炉と、該燃焼炉で加熱された流動媒体を燃焼排ガスから分離して前記ガス化炉に戻すサイクロンと、前記ガス化炉で生成したガス化ガス中からアンモニアを分離回収するアンモニア回収装置とを備えたガス化設備のアンモニア処理方法であって、
    前記アンモニア回収装置で回収したアンモニアを前記サイクロンの入口に脱硝用還元剤として注入し、高温の燃焼排ガスに対しアンモニアを接触させて無触媒分解法によりNOを還元浄化すると共に、アンモニアの過剰分を前記燃焼炉の一次空気に振り分けて供給することにより燃焼処理するガス化設備のアンモニア処理方法。
  2. サイクロンの下流側でアンモニア濃度を計測し、その計測値が所定値となるようにアンモニアの過剰分を燃焼炉の一次空気に振り分ける請求項1に記載のガス化設備のアンモニア処理方法。
  3. ガス化剤の導入により流動媒体の流動層を形成して原料をガス化するガス化炉と、該ガス化炉内の流動媒体を未反応のチャーと一緒に導いて一次空気により吹き上げながら前記チャーを燃焼させて流動媒体を加熱する燃焼炉と、該燃焼炉で加熱された流動媒体を燃焼排ガスから分離して前記ガス化炉に戻すサイクロンと、前記ガス化炉で生成したガス化ガス中からアンモニアを分離回収するアンモニア回収装置とを備えたガス化設備のアンモニア処理装置であって、
    前記アンモニア回収装置で回収したアンモニアを前記サイクロンの入口に脱硝用還元剤として注入する第一ラインと、該第一ラインの途中から分岐してアンモニアを前記燃焼炉の一次空気に注入する第二ラインと、第一及び第二ラインの分岐箇所に配置されてアンモニアの分配比を調整する分配器とを備えたガス化設備のアンモニア処理装置。
  4. サイクロンの下流側でアンモニア濃度を計測する計測器と、該計測器の検出信号を入力してアンモニア濃度の計測値が所定値となるように分配器の分配比を制御する制御器とを備えたことを特徴とする請求項3に記載のガス化設備のアンモニア処理装置。
JP2011539265A 2009-11-09 2010-10-21 ガス化設備のアンモニア処理方法及び装置 Active JP5387688B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011539265A JP5387688B2 (ja) 2009-11-09 2010-10-21 ガス化設備のアンモニア処理方法及び装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009255964 2009-11-09
JP2009255964 2009-11-09
PCT/JP2010/006236 WO2011055500A1 (ja) 2009-11-09 2010-10-21 ガス化設備のアンモニア処理方法及び装置
JP2011539265A JP5387688B2 (ja) 2009-11-09 2010-10-21 ガス化設備のアンモニア処理方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2011055500A1 JPWO2011055500A1 (ja) 2013-03-21
JP5387688B2 true JP5387688B2 (ja) 2014-01-15

Family

ID=43969744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011539265A Active JP5387688B2 (ja) 2009-11-09 2010-10-21 ガス化設備のアンモニア処理方法及び装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9174166B2 (ja)
JP (1) JP5387688B2 (ja)
CN (1) CN102597183B (ja)
AU (1) AU2010316579B2 (ja)
WO (1) WO2011055500A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104315519B (zh) * 2014-10-08 2017-01-11 中国科学院广州能源研究所 一种高含氮可燃废弃物低污染自洁净燃烧方法及装置
US10105645B2 (en) * 2015-03-26 2018-10-23 Corning Incorporated Method and system for selective noncatalytic NOx reduction
CN114849438B (zh) * 2022-03-16 2024-04-02 冀东水泥璧山有限责任公司 熟料车间脱硝系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1157397A (ja) * 1997-06-11 1999-03-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガス精製方法
JP2003003177A (ja) * 2001-06-20 2003-01-08 Kawasaki Steel Corp ガス化改質方式における廃棄物中の窒素分の処理方法
JP2007063539A (ja) * 2005-08-04 2007-03-15 Takuma Co Ltd ガス精製システムとガス精製方法
JP2007252975A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Ihi Corp 畜糞堆肥化・無臭化・ガス化・発電システム

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4756890A (en) * 1986-05-09 1988-07-12 Pyropower Corporation Reduction of NOx in flue gas
CH673593A5 (ja) * 1986-10-13 1990-03-30 Von Roll Ag
JPH0781152B2 (ja) * 1987-09-17 1995-08-30 三菱重工業株式会社 石炭ガス化コンバインドプラントの運転方法
SE466991B (sv) * 1989-08-07 1992-05-11 Abb Carbon Ab Foerfarande foer reducering av emission av nox vid foerbraenning
US5237963A (en) * 1992-05-04 1993-08-24 Foster Wheeler Energy Corporation System and method for two-stage combustion in a fluidized bed reactor
US5419286A (en) * 1993-06-29 1995-05-30 Conoco Inc. System for lowering emissions of nitrogen oxides
US5462718A (en) * 1994-06-13 1995-10-31 Foster Wheeler Energy Corporation System for decreasing NOx emissions from a fluidized bed reactor
JP4475697B2 (ja) 1999-04-12 2010-06-09 三菱重工業株式会社 ガス精製方法
DE60029193D1 (de) * 1999-08-17 2006-08-17 Wisconsin Electric Power Co Ammoniakentfernung aus flugaschen
US6685754B2 (en) * 2001-03-06 2004-02-03 Alchemix Corporation Method for the production of hydrogen-containing gaseous mixtures
JP4284087B2 (ja) * 2003-02-18 2009-06-24 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気ガス浄化装置
JP3933105B2 (ja) 2003-07-25 2007-06-20 石川島播磨重工業株式会社 流動層ガス化システム
US8114359B2 (en) * 2004-11-12 2012-02-14 Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. SNCR distribution grid
US7678352B2 (en) * 2005-11-14 2010-03-16 Robert Bosch Gmbh Device and procedure for the production of ammonia
JP5445027B2 (ja) * 2009-10-23 2014-03-19 株式会社Ihi 循環流動層ガス化設備のガス処理方法及び装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1157397A (ja) * 1997-06-11 1999-03-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガス精製方法
JP2003003177A (ja) * 2001-06-20 2003-01-08 Kawasaki Steel Corp ガス化改質方式における廃棄物中の窒素分の処理方法
JP2007063539A (ja) * 2005-08-04 2007-03-15 Takuma Co Ltd ガス精製システムとガス精製方法
JP2007252975A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Ihi Corp 畜糞堆肥化・無臭化・ガス化・発電システム

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011055500A1 (ja) 2011-05-12
US20120219486A1 (en) 2012-08-30
CN102597183B (zh) 2014-08-20
US9174166B2 (en) 2015-11-03
CN102597183A (zh) 2012-07-18
JPWO2011055500A1 (ja) 2013-03-21
AU2010316579B2 (en) 2013-06-13
AU2010316579A1 (en) 2012-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5445027B2 (ja) 循環流動層ガス化設備のガス処理方法及び装置
US7005115B2 (en) Gas combustion treatment method and apparatus therefor
JP5387688B2 (ja) ガス化設備のアンモニア処理方法及び装置
CN101193690A (zh) 燃料气体的处理
JP6917266B2 (ja) ガス燃焼処理装置及び燃焼処理方法、ガス燃焼処理装置を備えたガス精製システム
JP2022044130A (ja) セメント製造方法及びセメント製造システム
JP2004036983A (ja) アンモニア含有ガス処理方法及びその装置
US20020136673A1 (en) Method and device for regenerating used absorbents derived from treatment of thermal generator fumes
EP3481534B1 (en) A process for the combined removal of siloxanes and sulfur-containing compounds from biogas streams
CN105102592A (zh) 气化气体生成系统
JP5762109B2 (ja) タール分解方法およびタール分解設備
JP4555319B2 (ja) ガス化ガスの浄化方法及び浄化装置
JP6934437B2 (ja) ガス精製装置
JP5339937B2 (ja) タール分解設備およびその立ち上げ方法
JP5465028B2 (ja) 石炭ガス化システム
JP2582139B2 (ja) 石炭ガス化燃料の低NOx化処理方法
JP4519338B2 (ja) アンモニア含有ガスの処理方法及び石炭ガス化複合発電プラント
JP6693345B2 (ja) タール改質装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130910

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130923

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5387688

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250