JPH01193513A - 低ｎｏｘ共発生方法 - Google Patents
低ｎｏｘ共発生方法Info
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- JPH01193513A JPH01193513A JP63291057A JP29105788A JPH01193513A JP H01193513 A JPH01193513 A JP H01193513A JP 63291057 A JP63291057 A JP 63291057A JP 29105788 A JP29105788 A JP 29105788A JP H01193513 A JPH01193513 A JP H01193513A
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- F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は共発生に関し、より詳細には発生ガスの低ＮＯ
Ｘ含有量を保証する共発生プロセスに関する。
Ｘ含有量を保証する共発生プロセスに関する。
（発明の背景）
いくつかの燃焼プロセスは受は入れることができないＮ
ＯＸ含有量を有する流出ガスを発生する。
ＯＸ含有量を有する流出ガスを発生する。
従って窒素酸化物は燃焼プロセスにより発生する主要な
汚染物の一つである。各燃焼プロセスにおいて、バーナ
における高温度は窒素酸化物のいくつかの固定化を生ず
る。これらの化合物は排煙ガス中で、より少量の二酸化
窒素（Ｎ ＯＺ）及び痕跡量の他の酸化物を含む一酸化
窒素（Ｎｏ）として主として見出される。−酸化窒素（
Ｎｏ）は空気中、常温で引き続き二酸化窒素（ＮＯ２）
に酸化されるため、所定時間後の排出ガス中のそれぞれ
の量を別々に正確度をもって予測する方法はない。
汚染物の一つである。各燃焼プロセスにおいて、バーナ
における高温度は窒素酸化物のいくつかの固定化を生ず
る。これらの化合物は排煙ガス中で、より少量の二酸化
窒素（Ｎ ＯＺ）及び痕跡量の他の酸化物を含む一酸化
窒素（Ｎｏ）として主として見出される。−酸化窒素（
Ｎｏ）は空気中、常温で引き続き二酸化窒素（ＮＯ２）
に酸化されるため、所定時間後の排出ガス中のそれぞれ
の量を別々に正確度をもって予測する方法はない。
従って、サンプル中の一酸化窒素（ＮＯ）と二酸化窒素
（ＮＯｘ）の総量が「窒素酸化物（ＮＯＸ）Ｊとして決
定され参照される。
（ＮＯｘ）の総量が「窒素酸化物（ＮＯＸ）Ｊとして決
定され参照される。
大気中での反応を通しての排煙ガスからの排出窒素酸化
物は、目を刺激し酸性雨を生じる「スモッグ」を生成す
る。これらの理由のため、大気へ放出されるガス中に存
在する窒素酸化物の量は、種々の州及び連邦の機関によ
り厳しく制限されている。
物は、目を刺激し酸性雨を生じる「スモッグ」を生成す
る。これらの理由のため、大気へ放出されるガス中に存
在する窒素酸化物の量は、種々の州及び連邦の機関によ
り厳しく制限されている。
共発生は、受は入れることのできないＮＯＸ含有量の排
煙ガスを発生するプロセスである。
煙ガスを発生するプロセスである。
共発生は、ある燃料源から有用な熱エネルギ（通常スチ
ーム）及び電気エネルギの両者を同時に発生させる。１
又はそれ以上のガスタービン及び、それに続（両タービ
ンのために燃料として天然ガスを使用する廃棄熱ボイラ
を含み、前記タービンからの使用済ガスを加熱するもの
は典型的なシステムを示している。
ーム）及び電気エネルギの両者を同時に発生させる。１
又はそれ以上のガスタービン及び、それに続（両タービ
ンのために燃料として天然ガスを使用する廃棄熱ボイラ
を含み、前記タービンからの使用済ガスを加熱するもの
は典型的なシステムを示している。
最近では、共発生のマーケットが１９７８年のバプリフ
ク・ユーティリティ・レギュレトリ・ポリシー・アク）
（ＰＵＲＰＡ）に部分的に起因して迅速に広がった。
ク・ユーティリティ・レギュレトリ・ポリシー・アク）
（ＰＵＲＰＡ）に部分的に起因して迅速に広がった。
ＰＵＲＰＡは、過剰な電力を売る共発生業者に経済的な
動画を与え、公共企業が共発生業者から電力を買うこと
を要求する。それは更に公共企業が５０％までの共発生
施設を所有し、この状態による利益を享受することを許
容する。
動画を与え、公共企業が共発生業者から電力を買うこと
を要求する。それは更に公共企業が５０％までの共発生
施設を所有し、この状態による利益を享受することを許
容する。
このシステムにおける１つの問題は組み合わされた燃焼
サイクルで発生するＮＯＸ発生のレベルである。電気と
スチームを生成する従来のガスタービン、及び補助燃料
で燃焼する熱回収ボイラを使用する従来の共発生プラン
トは１５０ｐｐｍ未満の範囲のレベルを要求される厳重
なＮＯＸ発生標準の適用を受ける。二ニー・ソース・パ
フォーマンス・スタンダード（ＮＳＰＳ）はＮＯＸ発生
を厳格に制限する。ＮＯＸ発生の法規に合致させるため
に、いくつかのＮＯＸコントロールの方法が使用されて
いる。これらは、機器改良と、噴射法のいずれかに分類
することができる。噴射法は、形成されるＮＯＸの量が
一般に温度の上昇とともに増加するため火炎温度を低下
させＮＯＸ生成を阻害するために水又はスチームのいず
れかを燃焼ゾーンに噴射すること、又はＮＯＸを選択的
に還元するためのアンモニアの噴射を含む。しかし水又
はスチームの噴射は、エネルギが吸収されて、さもなけ
れば前記タービンガスの加熱に使用され最終的に使用可
能な電気又はスチームに変換される前記水を蒸発させ又
は前記スチームを加熱するため、前記プロセスの全燃料
効率に対して不利な影響を及ぼす。燃焼生成物中へのア
ンモニアの噴射を含むプロセスが例えばウェルティの米
国特許第４．１６４，５４６号中に示されている。アン
モニア噴射と還元触媒を利用するプロセスの例が、サカ
リらの米国特許第４．１０６．２８６号及びヘフリッヒ
の米国特許第４，５７２．１１０号中に開示されている
。アンモニア噴射を使用する選択的還元法は高価であり
、かつコントロールが幾分か困難である。従って、これ
らの方法は、多過ぎる量を噴射しないようにそして過剰
レベルのアンモニアを放出することにより起こり得る放
出の問題を作り出さないために、アンモニア噴射を注意
深（コントロールすることを必要とするという固有の問
題点を有している。
サイクルで発生するＮＯＸ発生のレベルである。電気と
スチームを生成する従来のガスタービン、及び補助燃料
で燃焼する熱回収ボイラを使用する従来の共発生プラン
トは１５０ｐｐｍ未満の範囲のレベルを要求される厳重
なＮＯＸ発生標準の適用を受ける。二ニー・ソース・パ
フォーマンス・スタンダード（ＮＳＰＳ）はＮＯＸ発生
を厳格に制限する。ＮＯＸ発生の法規に合致させるため
に、いくつかのＮＯＸコントロールの方法が使用されて
いる。これらは、機器改良と、噴射法のいずれかに分類
することができる。噴射法は、形成されるＮＯＸの量が
一般に温度の上昇とともに増加するため火炎温度を低下
させＮＯＸ生成を阻害するために水又はスチームのいず
れかを燃焼ゾーンに噴射すること、又はＮＯＸを選択的
に還元するためのアンモニアの噴射を含む。しかし水又
はスチームの噴射は、エネルギが吸収されて、さもなけ
れば前記タービンガスの加熱に使用され最終的に使用可
能な電気又はスチームに変換される前記水を蒸発させ又
は前記スチームを加熱するため、前記プロセスの全燃料
効率に対して不利な影響を及ぼす。燃焼生成物中へのア
ンモニアの噴射を含むプロセスが例えばウェルティの米
国特許第４．１６４，５４６号中に示されている。アン
モニア噴射と還元触媒を利用するプロセスの例が、サカ
リらの米国特許第４．１０６．２８６号及びヘフリッヒ
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。アンモニア噴射を使用する選択的還元法は高価であり
、かつコントロールが幾分か困難である。従って、これ
らの方法は、多過ぎる量を噴射しないようにそして過剰
レベルのアンモニアを放出することにより起こり得る放
出の問題を作り出さないために、アンモニア噴射を注意
深（コントロールすることを必要とするという固有の問
題点を有している。
更に前記窒素酸化物の還元のために必要な温度を注意深
くコントロールして必要な反応速度を得なければならな
い。
くコントロールして必要な反応速度を得なければならな
い。
機器改良法は、ＮＯＸの生成を減少させるためのバーナ
又は火室の改良を含む。これらの方法はＮＯＸのレベル
を減少させるがそれぞれの欠点を有している。燃焼装置
改良法は前記タービンの性能に影響を与え、運転範囲を
限定する。更に電力とスチームを発生させるために使用
されるこのタイプの共発生プラントはだんだん厳格にな
るＮＯｘ放出標準の適用を受け、大気中に放散される望
ましくない放出物を最小限にするための満足できる放出
コントロールシステムが要求される。選択的接触還元シ
ステムは、現在のところ共発生プラントの消耗ガスから
のＮＯＸを還元するための最良の利用可能なコントロー
ル技術であり従って必要な装置であると一部の専門家に
より考えられている。ＮＯＸを還元するために使用され
る現在利用可能な選択的接触還元システムは、触媒の存
在下前記ＮＯＸと反応させるために消耗ガスストリーム
中にアンモニア噴射を行って窒素と水蒸気を生成する。
又は火室の改良を含む。これらの方法はＮＯＸのレベル
を減少させるがそれぞれの欠点を有している。燃焼装置
改良法は前記タービンの性能に影響を与え、運転範囲を
限定する。更に電力とスチームを発生させるために使用
されるこのタイプの共発生プラントはだんだん厳格にな
るＮＯｘ放出標準の適用を受け、大気中に放散される望
ましくない放出物を最小限にするための満足できる放出
コントロールシステムが要求される。選択的接触還元シ
ステムは、現在のところ共発生プラントの消耗ガスから
のＮＯＸを還元するための最良の利用可能なコントロー
ル技術であり従って必要な装置であると一部の専門家に
より考えられている。ＮＯＸを還元するために使用され
る現在利用可能な選択的接触還元システムは、触媒の存
在下前記ＮＯＸと反応させるために消耗ガスストリーム
中にアンモニア噴射を行って窒素と水蒸気を生成する。
該消耗ガスストリームが約６００〜７００ °Ｆの温度
領域内の温度である場合、このようなシステムは典型的
には８０〜９０％の効率を有する。該システムのＮＯＸ
還元効率は、前記温度が前述の温度領域外にあり前記触
媒がより高い温度で損傷した場合は、かなり低くなる。
領域内の温度である場合、このようなシステムは典型的
には８０〜９０％の効率を有する。該システムのＮＯＸ
還元効率は、前記温度が前述の温度領域外にあり前記触
媒がより高い温度で損傷した場合は、かなり低くなる。
ガスタービンのエンジンのフル荷重又は定格荷重時の、
多くのガスタービン共発生プラントのタービン消耗温度
は、通常は約７７５ °Ｆと１０５０°Ｆの間である。
多くのガスタービン共発生プラントのタービン消耗温度
は、通常は約７７５ °Ｆと１０５０°Ｆの間である。
前記消耗ガス温度は通常の選択的接触還元システムの最
適温度範囲より上であるため、それがシステムを通る前
に前記消耗ガスストリームの温度を低下させることが必
要である。現在のプラクティスは、システムの上流側に
スチーム過熱器及び／又はスチーム発生管を設置して前
記消耗ガスストリームから熱を奪い、前記ガスが前記シ
ステムを通る前に該ガスを予備選択された所望の暫定的
な温度に冷却することである。これは、前記ガスタービ
ンエンジンの運転範囲を大きく制限するか又は前記消耗
ガスストリームの一部を迂回させるための望ましくない
一消耗ガスのバイパスや他の機構を必要とするといった
種々の運転上の制限を前記共発生プラントに課すること
になる。
適温度範囲より上であるため、それがシステムを通る前
に前記消耗ガスストリームの温度を低下させることが必
要である。現在のプラクティスは、システムの上流側に
スチーム過熱器及び／又はスチーム発生管を設置して前
記消耗ガスストリームから熱を奪い、前記ガスが前記シ
ステムを通る前に該ガスを予備選択された所望の暫定的
な温度に冷却することである。これは、前記ガスタービ
ンエンジンの運転範囲を大きく制限するか又は前記消耗
ガスストリームの一部を迂回させるための望ましくない
一消耗ガスのバイパスや他の機構を必要とするといった
種々の運転上の制限を前記共発生プラントに課すること
になる。
ストリーム生成を増加させるために補助燃焼手段を設置
すると、該補助燃焼は通常過剰の空気により行われる。
すると、該補助燃焼は通常過剰の空気により行われる。
（発明の目的）
従って本発明の目的は、放出物中のＮＯＸレベルが低く
なるよう改良された、前述のタイプの共発生システムを
提供することである。
なるよう改良された、前述のタイプの共発生システムを
提供することである。
本発明の他の目的は、タービンの運転に不利な影響を及
ぼすことなく、ＮＯＸ放出物をコントロールする共発生
システムを提供することである。
ぼすことなく、ＮＯＸ放出物をコントロールする共発生
システムを提供することである。
本発明の更に他の目的は、システムの燃料効率に不利な
影響を及ぼすことなくＮＯＸ放出物を減少させるガスタ
ービンを有する共発生システムを提供することである。
影響を及ぼすことなくＮＯＸ放出物を減少させるガスタ
ービンを有する共発生システムを提供することである。
本発明の更に他の目的は、共発生技術で従来から一般に
使用されてきたシステムより経済的でかつ容易にコント
ロールできるガスタービンを使用する共発生システムに
おけるＮＯＸ除去法を提供することである。
使用されてきたシステムより経済的でかつ容易にコント
ロールできるガスタービンを使用する共発生システムに
おけるＮＯＸ除去法を提供することである。
（発明の概要）
本発明によると、ガスタービンにより電力を発生させ、
かつ十分な追加燃料とともに燃料に富んだ燃料−空気混
合物を生成するガス流出物を、例えばアフターバーナ中
で燃焼させるか又は還元雰囲気中で触媒的に処理するし
、次いでスチームを発生するためにボイラに供給される
共発生システムが提供される。空気を、ボイラからの前
記ガス状流出物に加えて消い燃料−空気混合物を形成し
、この混合物を酸化触媒上を通し、次いで生成するガス
ストリームをその残留熱含有量の実質的な回収のために
エコノマイザつまり低圧廃棄熱ボイラに導き、そしてそ
の後厄にＮＯＸ放出標準に合致しているガスを大気に放
出する。本発明の好ましい態様では、最終流出物即ち前
記エコノマイザつまり低圧廃棄熱ボイラからの流出物の
少なくとも一部を供給ガスとして燃焼器へそしてタービ
ンへ循環する。
かつ十分な追加燃料とともに燃料に富んだ燃料−空気混
合物を生成するガス流出物を、例えばアフターバーナ中
で燃焼させるか又は還元雰囲気中で触媒的に処理するし
、次いでスチームを発生するためにボイラに供給される
共発生システムが提供される。空気を、ボイラからの前
記ガス状流出物に加えて消い燃料−空気混合物を形成し
、この混合物を酸化触媒上を通し、次いで生成するガス
ストリームをその残留熱含有量の実質的な回収のために
エコノマイザつまり低圧廃棄熱ボイラに導き、そしてそ
の後厄にＮＯＸ放出標準に合致しているガスを大気に放
出する。本発明の好ましい態様では、最終流出物即ち前
記エコノマイザつまり低圧廃棄熱ボイラからの流出物の
少なくとも一部を供給ガスとして燃焼器へそしてタービ
ンへ循環する。
（図面の簡単な説明）
第１図は、ガスタービンと本発明の特徴を具現化した共
発生システムの概略的なフローシートであり、 第２図は、タービンからの消耗物を取り扱う新規な方法
を示す該ガスタービンを具現化した共発生システムの概
略的なフローシートであり、そして第３図は、ガスの再
循環を示す類似のフローシートである。
発生システムの概略的なフローシートであり、 第２図は、タービンからの消耗物を取り扱う新規な方法
を示す該ガスタービンを具現化した共発生システムの概
略的なフローシートであり、そして第３図は、ガスの再
循環を示す類似のフローシートである。
（好ましい態様の詳細な説明）
第１図の参照番号１０は、ガス又はナフサのような燃料
及び圧縮空気を受は取り該空気−燃料混合物を燃やして
、ダクト１２を通ってガスタービン１４に導かれるガス
状流出物を生成させる燃焼器つまリハーナーを示し、前
記タービン１４はゼネレータ（図示せず）と組み合わさ
れて電力を発生させる。
及び圧縮空気を受は取り該空気−燃料混合物を燃やして
、ダクト１２を通ってガスタービン１４に導かれるガス
状流出物を生成させる燃焼器つまリハーナーを示し、前
記タービン１４はゼネレータ（図示せず）と組み合わさ
れて電力を発生させる。
該タービンの消耗ガスはその中により以上の量の燃料が
導入されるダクト１６を通って前記タービンから離れ、
該燃料の量は前記タービンからの消耗ガス中の燃料−空
気比に依存する。十分な空気があるので、この時点では
燃料のみを噴射する。添加される燃料の量は、前記ガス
タービンからの消耗ガス中の利用できる酸素に対して１
０から２５％の化学量論的に過剰な燃料が生ずるように
選択する。
導入されるダクト１６を通って前記タービンから離れ、
該燃料の量は前記タービンからの消耗ガス中の燃料−空
気比に依存する。十分な空気があるので、この時点では
燃料のみを噴射する。添加される燃料の量は、前記ガス
タービンからの消耗ガス中の利用できる酸素に対して１
０から２５％の化学量論的に過剰な燃料が生ずるように
選択する。
添加される燃料は通常天然ガスのようなガスである。従
って、それに添加された燃料を有する前記タービンから
の消耗ガスストリームは処理されて、存在する酸素に対
して１０から２５％化学量論的に過剰な燃料を含む燃料
に富んだ燃料−空気混合物を生成する。前記タービンか
らのこのように処理された消耗ガスは次いでアフターバ
ーナー１８に通され、そこで約２０００から３０００
” Ｆの温度で燃やされる。窒素酸化物の所望の減少が
生ずるように０．５秒の滞留時間が必要とされる。例え
ば１秒又はそれ以上の滞留時間を使用することができる
が、有用な目的には寄与しない。その換わりに、第２図
に示すように、アフターバーナーユニット１８を還元触
媒処理装置により置換してもよい。この結果、前記ター
ビンからの約８００°Ｆから約１０５０°Ｆの燃料に富
んだ消耗ガスが触媒処理ゾーン１８を通り、ここで該燃
料に富んだストリームが還元触媒例えばアルミナ、シリ
カ又は金属合金のような担体上に担持された零価の状態
の白金−ロジウム上を通る。このような触媒の製造法は
当業者に周知である。触媒量は使用される特定の触媒に
依存して変化する。通常、触媒量及び流速は、空間速度
が典型的には３００００から５００００／時間好ましく
は３００００から４００００ ／時間の範囲となるよう
に調節する。
って、それに添加された燃料を有する前記タービンから
の消耗ガスストリームは処理されて、存在する酸素に対
して１０から２５％化学量論的に過剰な燃料を含む燃料
に富んだ燃料−空気混合物を生成する。前記タービンか
らのこのように処理された消耗ガスは次いでアフターバ
ーナー１８に通され、そこで約２０００から３０００
” Ｆの温度で燃やされる。窒素酸化物の所望の減少が
生ずるように０．５秒の滞留時間が必要とされる。例え
ば１秒又はそれ以上の滞留時間を使用することができる
が、有用な目的には寄与しない。その換わりに、第２図
に示すように、アフターバーナーユニット１８を還元触
媒処理装置により置換してもよい。この結果、前記ター
ビンからの約８００°Ｆから約１０５０°Ｆの燃料に富
んだ消耗ガスが触媒処理ゾーン１８を通り、ここで該燃
料に富んだストリームが還元触媒例えばアルミナ、シリ
カ又は金属合金のような担体上に担持された零価の状態
の白金−ロジウム上を通る。このような触媒の製造法は
当業者に周知である。触媒量は使用される特定の触媒に
依存して変化する。通常、触媒量及び流速は、空間速度
が典型的には３００００から５００００／時間好ましく
は３００００から４００００ ／時間の範囲となるよう
に調節する。
マソクギルらの米国特許筒４．４０５．５８７号で出願
人は、窒素酸化物を２０００ ” Ｆを越える温度例え
ば２０００かから３０００ ’ Ｆの還元雰囲気中の反
応により還元できることを開示している。この所見を電
気を発生させるガスタービン操作と組み合わせると、ス
チームを発生させる有用な熱としてのタービン消耗物の
最大限の利用を達成することができる。
人は、窒素酸化物を２０００ ” Ｆを越える温度例え
ば２０００かから３０００ ’ Ｆの還元雰囲気中の反
応により還元できることを開示している。この所見を電
気を発生させるガスタービン操作と組み合わせると、ス
チームを発生させる有用な熱としてのタービン消耗物の
最大限の利用を達成することができる。
前記アフターバーナー又は触媒処理ゾーン１８からの生
成物は、廃棄物熱ボイラに達してそ杵を通り抜け、そこ
で５００〜６００°Ｆの温度に冷却される。
成物は、廃棄物熱ボイラに達してそ杵を通り抜け、そこ
で５００〜６００°Ｆの温度に冷却される。
この結果、加熱されたガス状ストリームはダクト２０中
を通って、該加熱されたガス状ストリームを効果的に利
用してスチームを生成し同時に前記ストリームを冷却す
る廃棄物熱ボイラ２２に導かれる。
を通って、該加熱されたガス状ストリームを効果的に利
用してスチームを生成し同時に前記ストリームを冷却す
る廃棄物熱ボイラ２２に導かれる。
それが使用される場合は通常１０００〜１４００°Ｆの
温度である触媒処理ステップからの前記ガス状流出物は
、既述の通り、そこで該流出物が約５００〜６００°Ｆ
の温度に冷却される廃棄物熱ボイラに達しかつ通過する
。それが使用される場合のアフターバーナー１８と前記
廃棄物熱ボイラ２２は、勿論そこで加えられた燃料と前
記タービンからの消耗ガスを燃焼させて直接スチームを
生成する燃料燃焼ボイラの形態に結合することができる
。
温度である触媒処理ステップからの前記ガス状流出物は
、既述の通り、そこで該流出物が約５００〜６００°Ｆ
の温度に冷却される廃棄物熱ボイラに達しかつ通過する
。それが使用される場合のアフターバーナー１８と前記
廃棄物熱ボイラ２２は、勿論そこで加えられた燃料と前
記タービンからの消耗ガスを燃焼させて直接スチームを
生成する燃料燃焼ボイラの形態に結合することができる
。
とにかく前記ボイラ２２は廃棄物流出ガスをダクト２４
中へ排出する。前記ダクト１６への燃料の添加、及び化
学量論的にかなり少ない酸素量つまり還元条件下での前
記燃料の存在下の前記タービン消耗ガスの燃焼又は触媒
処理のため、前記ボイラ２２から来て前記ダクト２４中
に存在する消耗ガスは燃焼ガスだけでなく未燃焼燃料を
含む。しかしながら、それはＮＯＸ量が少なく、該シス
テムを通って流れるガスの処理は、従来技術で広く使用
されてい、るアンモニアや類似する処理システムを使用
することなく、生成するＮＯＸの減少又は該ＮＯＸ生成
の抑制をもたらす。しかし前記ガスの熱ポテンシヤルと
それが含むことのある燃料を最大限に利用するために、
空気を前記導管２４中のストリームに加え、生成するガ
ス状ストリームをそこで該ガスストリームが酸化触媒上
を通されるガス処理ユニット２６に導く。前記導管２４
中のストリーム量に対応する空気量を加えて、生成する
ストリームが該ストリーム中に存在する燃料を燃焼させ
るために必要な量より化学量論的に過剰な例えば１０〜
５０％過剰な酸素を含有することになるようにする。
中へ排出する。前記ダクト１６への燃料の添加、及び化
学量論的にかなり少ない酸素量つまり還元条件下での前
記燃料の存在下の前記タービン消耗ガスの燃焼又は触媒
処理のため、前記ボイラ２２から来て前記ダクト２４中
に存在する消耗ガスは燃焼ガスだけでなく未燃焼燃料を
含む。しかしながら、それはＮＯＸ量が少なく、該シス
テムを通って流れるガスの処理は、従来技術で広く使用
されてい、るアンモニアや類似する処理システムを使用
することなく、生成するＮＯＸの減少又は該ＮＯＸ生成
の抑制をもたらす。しかし前記ガスの熱ポテンシヤルと
それが含むことのある燃料を最大限に利用するために、
空気を前記導管２４中のストリームに加え、生成するガ
ス状ストリームをそこで該ガスストリームが酸化触媒上
を通されるガス処理ユニット２６に導く。前記導管２４
中のストリーム量に対応する空気量を加えて、生成する
ストリームが該ストリーム中に存在する燃料を燃焼させ
るために必要な量より化学量論的に過剰な例えば１０〜
５０％過剰な酸素を含有することになるようにする。
つまり例えば５００〜６００ ” Ｆであるボイラ排出
温度である生成物を空気と混合し酸化触媒上を通す。
温度である生成物を空気と混合し酸化触媒上を通す。
この目的のためには、白金又はパラジウムのような貴金
属、あるいは酸化銅、酸化クロム又は酸化マンガンのよ
うな卑金属酸化物のいずれかを使用することができる。
属、あるいは酸化銅、酸化クロム又は酸化マンガンのよ
うな卑金属酸化物のいずれかを使用することができる。
例えば白金又はパラジウム触媒である貴金属触媒は、ア
ルミナ、シリカ、ケイソウ土、又は金属合金等の担体上
に零価で付着した貴金属であることが最適である。前記
金属酸化物触媒も、この特性を有する担体上に担持され
た金属酸化物であることが最適である。このような触媒
の製造法は当業者に周知である。触媒量は使用する特定
の触媒に依存して変化する。通常触媒量と流速は、空間
速度が典型的には３００００から５ｏｏｏ。
ルミナ、シリカ、ケイソウ土、又は金属合金等の担体上
に零価で付着した貴金属であることが最適である。前記
金属酸化物触媒も、この特性を有する担体上に担持され
た金属酸化物であることが最適である。このような触媒
の製造法は当業者に周知である。触媒量は使用する特定
の触媒に依存して変化する。通常触媒量と流速は、空間
速度が典型的には３００００から５ｏｏｏ。
７時間の範囲になるように設定する。百万分の−の領域
のＮＯＸレベルが本発明の還元と酸化が組み合わされた
操作により実現化できることをデータが示している。前
記ユニット２６からの酸化されたガス状流出物は導管２
７を通って２８で示されたエコノマイザつまり低圧廃棄
熱ボイラ等に導かれ、該酸化されたガス状流出物の含有
熱の経済的に操業可能な最大量が抽出される。次いで約
３００から４００°Ｆの温度の冷却されたガスは排出導
管３０を通って煙突３２に排出され、該排出流出物がＮ
ＯＸ発生標準に合致するという確信の下に大気中に放出
される。それは５０ｐｐｍ未満のＮＯｘ含有量を有して
いる。
のＮＯＸレベルが本発明の還元と酸化が組み合わされた
操作により実現化できることをデータが示している。前
記ユニット２６からの酸化されたガス状流出物は導管２
７を通って２８で示されたエコノマイザつまり低圧廃棄
熱ボイラ等に導かれ、該酸化されたガス状流出物の含有
熱の経済的に操業可能な最大量が抽出される。次いで約
３００から４００°Ｆの温度の冷却されたガスは排出導
管３０を通って煙突３２に排出され、該排出流出物がＮ
ＯＸ発生標準に合致するという確信の下に大気中に放出
される。それは５０ｐｐｍ未満のＮＯｘ含有量を有して
いる。
第３図に見られる本発明の好ましい態様では、導管３０
からの処理されたガスー状流出物、つまりガスの経路と
エコノマイザ中の引き続く熱除去の経路を通った低ＮＯ
Ｘ流出物を燃焼器１０に循環し、そこではタービン１４
へ供給されるガスストリームが調製される。つまり第３
図に見られるように、流出物例えばフルーガスを再循環
する場合は、好適なバルブ（図示略）が再循環速度をコ
ントロールする。前記流出物の少なくとも一部をライン
３６中に分枝させて該ラインは分枝された流出物を燃焼
器１０に導く。タービン運転のためには、燃料燃焼のた
めに前記燃焼器に空気を加え、かつ該燃焼器の火炎温度
が高くなって発生ガスが前記タービンの刃を損傷するこ
とを防止するために大過剰の空気を加える。再循環され
た流出ガスは前記燃焼器中で冷却用放熱子として機能し
、前記タービンの過熱を容易に防止することを可能にす
ることが観察される。この結果、前記火炎温度をコント
ロールするために通常加えられる大過剰の空気は除かれ
ることができ、前記流出ガス中にはより少量の酸素のみ
が存在し還元条件を形成するために必要な燃料の大きな
セービングがある。
からの処理されたガスー状流出物、つまりガスの経路と
エコノマイザ中の引き続く熱除去の経路を通った低ＮＯ
Ｘ流出物を燃焼器１０に循環し、そこではタービン１４
へ供給されるガスストリームが調製される。つまり第３
図に見られるように、流出物例えばフルーガスを再循環
する場合は、好適なバルブ（図示略）が再循環速度をコ
ントロールする。前記流出物の少なくとも一部をライン
３６中に分枝させて該ラインは分枝された流出物を燃焼
器１０に導く。タービン運転のためには、燃料燃焼のた
めに前記燃焼器に空気を加え、かつ該燃焼器の火炎温度
が高くなって発生ガスが前記タービンの刃を損傷するこ
とを防止するために大過剰の空気を加える。再循環され
た流出ガスは前記燃焼器中で冷却用放熱子として機能し
、前記タービンの過熱を容易に防止することを可能にす
ることが観察される。この結果、前記火炎温度をコント
ロールするために通常加えられる大過剰の空気は除かれ
ることができ、前記流出ガス中にはより少量の酸素のみ
が存在し還元条件を形成するために必要な燃料の大きな
セービングがある。
前述の通り、燃焼器１０中の循Ｎ流出物の存在の観点か
らは、前記タービン消耗物の酸素含有量はかなり小さく
なり、これは相応に引き続く還元ステップのための燃料
要求量を低減させる。分枝させる流出物量は変化するが
、例えばフルーガスである前記燃焼器に加えられる再循
環する流出物の量の最良の結果は、１〜２％の酸素を有
し８００〜１０００ ’ Ｆの温度のタービン消耗物を
生成することになる量である。
らは、前記タービン消耗物の酸素含有量はかなり小さく
なり、これは相応に引き続く還元ステップのための燃料
要求量を低減させる。分枝させる流出物量は変化するが
、例えばフルーガスである前記燃焼器に加えられる再循
環する流出物の量の最良の結果は、１〜２％の酸素を有
し８００〜１０００ ’ Ｆの温度のタービン消耗物を
生成することになる量である。
本発明の一態様では、それが使用されるときに前記アフ
ターバーナー１８のための燃焼維持用空気の全量を前記
ガスタービン１４が供給し、かっこの燃焼の間又は１８
における触媒処理の間に燃焼供給の好適なコントロール
により還元条件を維持するための注意が払われる。本発
明の他の態様では、装置の再構築を行う手段を必要とす
ることなく、かつ前記タービンからの消耗ガス中に水を
噴射することにより熱をロスすることなく、かつアンモ
ニア噴射又はアンモニア存在下での接触還元を行うこと
な（、タービン共発生システム中の熱回収が高度に経済
的な方法で最大限にされ、かつＮＯｘ含有量を最小に維
持される。
ターバーナー１８のための燃焼維持用空気の全量を前記
ガスタービン１４が供給し、かっこの燃焼の間又は１８
における触媒処理の間に燃焼供給の好適なコントロール
により還元条件を維持するための注意が払われる。本発
明の他の態様では、装置の再構築を行う手段を必要とす
ることなく、かつ前記タービンからの消耗ガス中に水を
噴射することにより熱をロスすることなく、かつアンモ
ニア噴射又はアンモニア存在下での接触還元を行うこと
な（、タービン共発生システム中の熱回収が高度に経済
的な方法で最大限にされ、かつＮＯｘ含有量を最小に維
持される。
これまでの図面の説明における燃焼器又はヒータ、ター
ビン、アフターバーナ、ボイラ、廃棄熱ボイラ、エコノ
マイザ、ガス処理ユニット等への言及は、勿論当業者に
周知な標準的機器を利用することも可能であるを示すも
のであることは理解されるであろう。例えば前記ガス処
理ユニットは、ガス流通に適用できかつ好適な触媒を含
有する任意のコンテナとすることができる。例えば前記
タービン１４は、単一サイクルの単一シャフトガスター
ビンとしての運転領域を通して実質的に同じ量の消耗ガ
スを生成する任意のタイプとすることができる。
ビン、アフターバーナ、ボイラ、廃棄熱ボイラ、エコノ
マイザ、ガス処理ユニット等への言及は、勿論当業者に
周知な標準的機器を利用することも可能であるを示すも
のであることは理解されるであろう。例えば前記ガス処
理ユニットは、ガス流通に適用できかつ好適な触媒を含
有する任意のコンテナとすることができる。例えば前記
タービン１４は、単一サイクルの単一シャフトガスター
ビンとしての運転領域を通して実質的に同じ量の消耗ガ
スを生成する任意のタイプとすることができる。
本発明に従って共発生における窒素酸化物の生成を最小
にすることは、現在の技術レベルに対していくつかの利
点を提供する。このプロセスは、アンモニアのような潜
在的な有害ガスをシステム中に噴射することを必要とせ
ず、生ずる窒素酸化物の還元のために温度が狭い範囲に
コントロールされることを必要とせず、又運転条件が従
来の共発生の条件と適合し、より大きなＮ０ＸＪ少効率
を達成することができる。
にすることは、現在の技術レベルに対していくつかの利
点を提供する。このプロセスは、アンモニアのような潜
在的な有害ガスをシステム中に噴射することを必要とせ
ず、生ずる窒素酸化物の還元のために温度が狭い範囲に
コントロールされることを必要とせず、又運転条件が従
来の共発生の条件と適合し、より大きなＮ０ＸＪ少効率
を達成することができる。
以下の実施例は本発明の特徴をより完全に例示するため
の役割を果たすものであり、本発明を限定するものでは
ない。
の役割を果たすものであり、本発明を限定するものでは
ない。
１応史上
アフターバーナを利用する典型的な操作では、天然ガス
を燃焼器に供給して２０００°Ｆの温度で燃焼する可燃
性混合物を生成し、電気を生成するためにタービンへ供
給される燃焼生成物のストリームを生成する。８００°
Ｆの温度の該タービンからの消耗ストリームは約１４％
の酸素を含んでいる。
を燃焼器に供給して２０００°Ｆの温度で燃焼する可燃
性混合物を生成し、電気を生成するためにタービンへ供
給される燃焼生成物のストリームを生成する。８００°
Ｆの温度の該タービンからの消耗ストリームは約１４％
の酸素を含んでいる。
この消耗ストリーム中に常温の天然ガスを噴射し、該燃
料が存在する酸素に対して１０％化学量論的に過剰にな
るような燃料含有量の生成ストリームを与える。該生成
するストリームを次いで３３００ ” Ｆの温度で燃焼
し、燃料が過剰であるため該燃焼は還元雰囲気中で起こ
る。燃焼生成物中に存在する熱は、少なくともその一部
が例えばボイラ管中での水との熱交換によりスチームに
変換され、勿論酸素が不足している生成するガス状スト
リームは５００ °Ｆの温度を有している。次いでこの
酸素が不足したストリームに、該生成ストリームが、該
空気が加えられる前記酸素が不足したストリーム中に存
在する燃料に対して５０％化学量論的に過剰な酸素含有
量を有することになるような量の常温の空気を加える。
料が存在する酸素に対して１０％化学量論的に過剰にな
るような燃料含有量の生成ストリームを与える。該生成
するストリームを次いで３３００ ” Ｆの温度で燃焼
し、燃料が過剰であるため該燃焼は還元雰囲気中で起こ
る。燃焼生成物中に存在する熱は、少なくともその一部
が例えばボイラ管中での水との熱交換によりスチームに
変換され、勿論酸素が不足している生成するガス状スト
リームは５００ °Ｆの温度を有している。次いでこの
酸素が不足したストリームに、該生成ストリームが、該
空気が加えられる前記酸素が不足したストリーム中に存
在する燃料に対して５０％化学量論的に過剰な酸素含有
量を有することになるような量の常温の空気を加える。
次いで生成する酸素に富んだストリームを、５００００
／時間の空間速度でアルミナ上に担持された白金ブラッ
クの床を通るように供給する。この時点で、処理される
ガス状ストリームは５００°Ｆの温度を有している。こ
の温度は前記触媒床を通るにつれて上昇して約７５０°
Ｆになる。次いで好適な熱交換により熱が抽出されて約
３５０°Ｆの温度と５０ｐｐｍ未満のＮＯＸ含有量を有
する排出されるべき最終的なストリームが残される。
／時間の空間速度でアルミナ上に担持された白金ブラッ
クの床を通るように供給する。この時点で、処理される
ガス状ストリームは５００°Ｆの温度を有している。こ
の温度は前記触媒床を通るにつれて上昇して約７５０°
Ｆになる。次いで好適な熱交換により熱が抽出されて約
３５０°Ｆの温度と５０ｐｐｍ未満のＮＯＸ含有量を有
する排出されるべき最終的なストリームが残される。
実施例２
他の典型的な操作では、天然ガスを燃焼器に供給して８
００〜１０００°Ｆの温度で燃焼する可燃性混合物を生
成し、電気を生成するためにタービンへ供給される燃焼
生成物のストリームを生成する。
００〜１０００°Ｆの温度で燃焼する可燃性混合物を生
成し、電気を生成するためにタービンへ供給される燃焼
生成物のストリームを生成する。
８００°Ｆの温度の該タービンからの消耗ストリームは
約１４％の酸素を含んでいる。この消耗ストリーム中に
常温の天然ガスを噴射し、該燃料が存在する酸素に対し
て１０％化学量論的に過剰になるような燃料含有量の生
成ストリームを与える。生成するストリームを次いで４
００００／時間の空間速度で白金−ロジウム触媒（アル
ミナ上に〈１％担持）上を通し、燃料が過剰であるため
該処理は還元雰囲気で起こる。この触媒処理は、前記ス
トリームの温度を１４００°Ｆまで上昇させる。燃焼生
成物中に存在する熱は、少なくともその一部が例えばボ
イラ管中の水との熱交換によりスチームに変換され、勿
論酸素が不足した生成するガス状ストリームは５００°
Ｆの温度を有している。次いでこの酸素が不足したスト
リームに、生成するストリームが空気が加えられる前記
酸素が不足したストリーム中に存在する燃料に対して２
５〜５０％化学量論的に過剰な酸素含有量を有すること
になるような量の常温の空気を加える。次いで生成する
酸素に富んだストリームを、５００００／時間の空間速
度で白金床（アルミナ上にく１％担持）を通るように供
給スル。この時点で、処理されるガス状ストリームは５
００°Ｆの温度を有している。この温度は前記触媒床を
通るにつれて上昇して約７５０ ” Ｆになる。次いで
好適な熱交換により熱が抽出されて約３５０°Ｆの温度
と５０ｐｐｍ未満のＮＯＸ含有量を有する排出されるべ
き最終的なストリームが残される。
約１４％の酸素を含んでいる。この消耗ストリーム中に
常温の天然ガスを噴射し、該燃料が存在する酸素に対し
て１０％化学量論的に過剰になるような燃料含有量の生
成ストリームを与える。生成するストリームを次いで４
００００／時間の空間速度で白金−ロジウム触媒（アル
ミナ上に〈１％担持）上を通し、燃料が過剰であるため
該処理は還元雰囲気で起こる。この触媒処理は、前記ス
トリームの温度を１４００°Ｆまで上昇させる。燃焼生
成物中に存在する熱は、少なくともその一部が例えばボ
イラ管中の水との熱交換によりスチームに変換され、勿
論酸素が不足した生成するガス状ストリームは５００°
Ｆの温度を有している。次いでこの酸素が不足したスト
リームに、生成するストリームが空気が加えられる前記
酸素が不足したストリーム中に存在する燃料に対して２
５〜５０％化学量論的に過剰な酸素含有量を有すること
になるような量の常温の空気を加える。次いで生成する
酸素に富んだストリームを、５００００／時間の空間速
度で白金床（アルミナ上にく１％担持）を通るように供
給スル。この時点で、処理されるガス状ストリームは５
００°Ｆの温度を有している。この温度は前記触媒床を
通るにつれて上昇して約７５０ ” Ｆになる。次いで
好適な熱交換により熱が抽出されて約３５０°Ｆの温度
と５０ｐｐｍ未満のＮＯＸ含有量を有する排出されるべ
き最終的なストリームが残される。
去」１１１
他の操作では、天然ガス及び燃焼用空気を燃焼器に供給
して１７００°Ｆの温度で燃焼する可燃性混合物を生成
し、電気を発生させるためにタービンへ供給される燃焼
生成物のストリームを生成する。
して１７００°Ｆの温度で燃焼する可燃性混合物を生成
し、電気を発生させるためにタービンへ供給される燃焼
生成物のストリームを生成する。
８００〜ｔｏｏｏ°Ｆの温度の該タービンからの消耗ス
トリームは約１４％の酸素を含んでいる。この消耗スト
リーム中に常温の天然ガスを噴射し、該燃料が存在する
酸素に対して１０％化学量論的に過剰になるような燃料
含有量の生成ストリームを与える。
トリームは約１４％の酸素を含んでいる。この消耗スト
リーム中に常温の天然ガスを噴射し、該燃料が存在する
酸素に対して１０％化学量論的に過剰になるような燃料
含有量の生成ストリームを与える。
次いで生成するストリームを３３００°Ｆの温度で燃焼
させ、燃料が過剰であるため該燃焼は還元雰囲気で起こ
る。燃焼生成物中に存在する熱は、少なくともその一部
が例えばボイラ管中の水との熱交換によりスチームに変
換され、勿論酸素が不足した生成するガス状ストリーム
は５００ ” Ｆの温度を有している。次いでこの酸素
が不足したストリームに、生成するストリームが空気が
加えられる前記酸素が不足したストリーム中に存在する
燃料に対して２５〜５０％化学量論的に過剰な酸素含有
量を有することになるような量の常温の空気を加える。
させ、燃料が過剰であるため該燃焼は還元雰囲気で起こ
る。燃焼生成物中に存在する熱は、少なくともその一部
が例えばボイラ管中の水との熱交換によりスチームに変
換され、勿論酸素が不足した生成するガス状ストリーム
は５００ ” Ｆの温度を有している。次いでこの酸素
が不足したストリームに、生成するストリームが空気が
加えられる前記酸素が不足したストリーム中に存在する
燃料に対して２５〜５０％化学量論的に過剰な酸素含有
量を有することになるような量の常温の空気を加える。
次いで生成する酸素に富んだストリームを、５００００
／時間の空間速度で白金ブランク床（アルミナ上に〈１
％担持）を通るように供給する。この時点で、処理され
るガス状ストリームは５００°Ｆの温度を有している。
／時間の空間速度で白金ブランク床（アルミナ上に〈１
％担持）を通るように供給する。この時点で、処理され
るガス状ストリームは５００°Ｆの温度を有している。
この温度は前記触媒床を通るにつれて上昇して約７５０
°Ｆになる。次いで好適な熱交換により熱が抽出されて
約３５０ °Ｆの温度と５０ｐｐｍ未満のＮＯＸ含有
量を有する排出されるべき最終的なストリームが残され
る。前記タービンの前の燃焼器での燃焼を調節しこれに
より該タービンに供給されるガス状流出物を１７００°
Ｆにするために、６０〜６５％の最終的な流出ストリー
ムを再循環させて再循環フルーガスの燃焼ガスに対する
割合を１．７５ ： １．０とする。
°Ｆになる。次いで好適な熱交換により熱が抽出されて
約３５０ °Ｆの温度と５０ｐｐｍ未満のＮＯＸ含有
量を有する排出されるべき最終的なストリームが残され
る。前記タービンの前の燃焼器での燃焼を調節しこれに
より該タービンに供給されるガス状流出物を１７００°
Ｆにするために、６０〜６５％の最終的な流出ストリー
ムを再循環させて再循環フルーガスの燃焼ガスに対する
割合を１．７５ ： １．０とする。
夫３３ｐ±
更に他の操作では、天然ガスを燃焼器に供給して１７０
０ ” Ｆの温度で燃焼する可燃性混合物を生成し、電
気を発生させるためにタービンへ供給される燃焼生成物
のストリームを生成する。８００ °Ｆの温度の該ター
ビンからの消耗ストリームは約１４％の酸素を含んでい
る。この消耗ストリーム中に常温の天然ガスを噴射し、
該燃料が存在する酸素に対して１０％化学量論的に過剰
になるような燃料含有量の生成ストリームを与える。次
いで生成するストリームを３００００／時間の空間速度
で白金−ロジウム上（アルミナ上に〈１％担持）を通し
、燃料が過剰であるため該処理は還元雰囲気で起こる。
０ ” Ｆの温度で燃焼する可燃性混合物を生成し、電
気を発生させるためにタービンへ供給される燃焼生成物
のストリームを生成する。８００ °Ｆの温度の該ター
ビンからの消耗ストリームは約１４％の酸素を含んでい
る。この消耗ストリーム中に常温の天然ガスを噴射し、
該燃料が存在する酸素に対して１０％化学量論的に過剰
になるような燃料含有量の生成ストリームを与える。次
いで生成するストリームを３００００／時間の空間速度
で白金−ロジウム上（アルミナ上に〈１％担持）を通し
、燃料が過剰であるため該処理は還元雰囲気で起こる。
この触媒処理は前記ストリームの温度を１４００°Ｆま
で上昇させる。燃焼生成物中に存在する熱は、少なくと
もその一部が例えばボイラ管中の水との熱交換によりス
チームに変換され、勿論酸素が不足した生成するガス状
ストリームは５００ °Ｆの温度を有している。次い
でこの酸素が不足したストリームに、生成するストリー
ムが空気が加えられる前記酸素が不足したストリーム中
に存在する燃料に対して５０％化学量論的に過剰な酸素
含有量を有することになるような量の常温の空気を加え
る。次いで生成する酸素に富んだストリームを、５００
００ ／時間の空間速度で白金ブラック床（アル １
ミナ上に〈１％担持）を通るように供給する。この時点
で、処理されるガス状ストリームは５００°Ｆの温度を
有している。この温度は前記触媒床を通るにつれて上昇
して約７５０°Ｆになる。次いで好適な熱交換により熱
が抽出されて約３５０ °Ｆの温度と５０ｐｐｍ未満
のＮＯＸ含有量を有する排出されるべき最終的なストリ
ームが残される。前記タービンの前の燃焼器での燃焼を
調節しこれにより該タービンに供給されるガス状流出物
を１７００９Ｆにするために、６５％の最終的な流出ス
トリームを再循環させて循環流出物の燃焼ガスに対する
割合を１．７５ ： １．０とする。
で上昇させる。燃焼生成物中に存在する熱は、少なくと
もその一部が例えばボイラ管中の水との熱交換によりス
チームに変換され、勿論酸素が不足した生成するガス状
ストリームは５００ °Ｆの温度を有している。次い
でこの酸素が不足したストリームに、生成するストリー
ムが空気が加えられる前記酸素が不足したストリーム中
に存在する燃料に対して５０％化学量論的に過剰な酸素
含有量を有することになるような量の常温の空気を加え
る。次いで生成する酸素に富んだストリームを、５００
００ ／時間の空間速度で白金ブラック床（アル １
ミナ上に〈１％担持）を通るように供給する。この時点
で、処理されるガス状ストリームは５００°Ｆの温度を
有している。この温度は前記触媒床を通るにつれて上昇
して約７５０°Ｆになる。次いで好適な熱交換により熱
が抽出されて約３５０ °Ｆの温度と５０ｐｐｍ未満
のＮＯＸ含有量を有する排出されるべき最終的なストリ
ームが残される。前記タービンの前の燃焼器での燃焼を
調節しこれにより該タービンに供給されるガス状流出物
を１７００９Ｆにするために、６５％の最終的な流出ス
トリームを再循環させて循環流出物の燃焼ガスに対する
割合を１．７５ ： １．０とする。
特許請求の範囲で定義された本発明から離れることなく
種々の変形が可能であり、前述の説明及び図面中に含有
される全ての事項は単なる例示であって限定する意図を
有しないものと理解されるべきである。
種々の変形が可能であり、前述の説明及び図面中に含有
される全ての事項は単なる例示であって限定する意図を
有しないものと理解されるべきである。
第１図は、本発明を実施するための第１の例を示すフロ
ーチャート、第２図は、同じく第２の例を示すフローチ
ャート、第３図は、同じく第３の例を示すフローチャー
トである。
ーチャート、第２図は、同じく第２の例を示すフローチ
ャート、第３図は、同じく第３の例を示すフローチャー
トである。
Claims (20)
- （１）燃料を燃焼させて燃焼生成物のガス状ストリーム
を生成し、該ガス状ストリームをタービンを通過させて
電気を発生させかつガス状消耗ストリームを生成し、該
消耗ストリームに追加燃料を加えてその可燃性ガススト
リーム中の酸素より過剰な燃料を有する燃料に富んだ可
燃性ガスストリームを生成し、前記燃料に富んだ可燃性
ガスストリームを燃焼させるか又は還元雰囲気中で還元
触媒により触媒的に処理して加熱され酸素が不足したガ
ス状ストリームを生成し、該酸素が不足したストリーム
中の熱の少なくとも一部をスチームに変換し、該酸素が
不足したストリームに空気を加えてその生成ストリーム
中に存在する燃料に対して該生成ストリーム中に化学量
論的に過剰な酸素を生成させ、該生成ストリームを酸化
触媒上を通して酸化されたガス状ストリームを生成し、
該酸化されたストリームから熱を除去し、かつ生成する
冷却されたストリームを排出することを含んで成る電気
と熱を生成する低ＮＯＸ共発生方法。 - （２）ガス状消耗ストリームが７７５から１０５０°Ｆ
の温度である請求項１に記載の方法。 - （３）生成する可燃性ガスストリーム中に存在する酸素
に対して１０から２５％化学量論的に過剰になるような
量の燃料をガス状消耗物に加える請求項１に記載の方法
。 - （４）可燃性ガスストリームを２０００から３０００°
Ｆの温度で燃焼させる請求項１に記載の方法。 - （５）可燃性ガスストリームがその燃焼の間に０．５秒
の滞留時間を有する請求項１に記載の方法。 - （６）燃料に富んだストリームを燃焼させる請求項１に
記載の方法。 - （７）燃料に富んだストリームを触媒的に処理する請求
項１に記載の方法。 - （８）燃料に富んだストリームが、８００から１０５０
°Ｆの温度で触媒的に反応する請求項７に記載の方法。 - （９）触媒的に処理されている間の燃料に富んだガスス
トリームの空間速度が約３００００から５００００／時
間である請求項８に記載の方法。 - （１０）熱のスチームへの変換の間に、酸素が不足した
ストリームが約５００から６００°Ｆの温度に冷却され
る請求項１に記載の方法。 - （１１）酸化触媒上を通る生成ストリームの空間速度が
約３００００から５００００／時間である請求項１に記
載の方法。 - （１２）生成ストリーム中に存在する酸素が化学量論的
に１０から２５％過剰な量となるような量の空気を酸素
が不足したストリームに加える請求項１に記載の方法。 - （１３）大気に排出される冷却されたガスが約３５０か
ら５００°Ｆの温度である請求項１に記載の方法。 - （１４）大気に排出される冷却されたガスが５０ｐｐｍ
未満のＮＯＸ含有量を有している請求項１に記載の方法
。 - （１５）酸化されたストリームの少なくとも一部を燃料
燃焼のステップに循環させるステップを更に含む請求項
１に記載の方法。 - （１６）循環するガスストリームが酸化されたストリー
ムの６０から６５％である請求項１５に記載の方法。 - （１７）燃料を燃焼させて燃焼生成物のガス状ストリー
ムを生成する手段、電気を発生するために連結されたタ
ービン、電気発生を行うために前記ガス状ストリームを
前記タービンを通過させる導通手段、前記ガス状消耗ス
トリームを前記タービンから燃焼手段へ導くための導通
手段、前記消耗ストリームに追加の燃料を加えてその可
燃性ガスストリーム中に酸素より過剰な燃料を有する可
燃性ガスストリームを生成する手段、還元雰囲気中で前
記可燃性ガスストリームを還元触媒で触媒的に処理する
か又は燃焼させて加熱され酸素が不足したガス状ストリ
ームを生成する手段、該手段で燃焼したガス状ストリー
ム中の熱の少なくとも一部をスチームに変換する手段、
該最後のストリームに空気を加えて生成ストリーム中に
存在する燃料に対して該生成ストリーム中に化学量論的
に過剰な酸素を生成する手段、酸化触媒を含有するガス
流通手段、前記生成ストリームを前記ガス流通手段中に
通しかつ前記酸化触媒上を通して酸化されたガス状スト
リームを生成させる導通手段、該酸化されたストリーム
から熱を除去する手段、前記酸化されたガス状ストリー
ムを前記ガス流通手段から前記熱除去手段へ通すための
導通手段、出口、及び前記熱除去手段と前記出口を連結
するガス導管を含んで成る電気と熱を生成するための低
ＮＯＸ共発生システム。 - （１８）出口が煙突である請求項１７に記載のシステム
。 - （１９）変換手段がボイラである請求項１７に記載のシ
ステム。 - （２０）酸化されたストリームの少なくとも一部を燃料
を燃焼させる手段に循環させる手段を更に含む請求項１
７に記載のシステム。
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US252,778 | 1981-04-10 | ||
| US07/122,067 US4811555A (en) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | Low NOX cogeneration process |
| US122,067 | 1987-11-18 | ||
| US07/252,778 US4936088A (en) | 1987-11-18 | 1988-10-03 | Low NOX cogeneration process |
| US07/252,690 US4930305A (en) | 1987-11-18 | 1988-10-03 | Low NOX cogeneration process |
| US252,690 | 1988-10-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01193513A true JPH01193513A (ja) | 1989-08-03 |
Family
ID=27382723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63291057A Pending JPH01193513A (ja) | 1987-11-18 | 1988-11-17 | 低ｎｏｘ共発生方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0317110B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01193513A (ja) |
| DE (1) | DE3868865D1 (ja) |
| ES (1) | ES2030871T3 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4951579A (en) * | 1987-11-18 | 1990-08-28 | Radian Corporation | Low NOX combustion process |
| DE3905775A1 (de) * | 1989-02-24 | 1990-08-30 | Kat Tec Ges Fuer Katalysatorte | Verfahren und vorrichtung zur reduzierung von schadstoffen eines verbrennungsverfahrens mit oxidations-wabenkatalysatoren und katalysatoren mit entschwefelungseigenschaften und abgasrueckfuehrung |
| AU667977B2 (en) * | 1992-11-27 | 1996-04-18 | Pilkington Glass Limited | Glass furnaces |
| GB9224852D0 (en) * | 1992-11-27 | 1993-01-13 | Pilkington Glass Ltd | Flat glass furnaces |
| JP3794796B2 (ja) * | 1997-08-29 | 2006-07-12 | 三菱重工業株式会社 | コンバインド発電プラント |
| GB2544552A (en) * | 2015-11-20 | 2017-05-24 | Siemens Ag | A gas turbine system |
| WO2023004073A1 (en) * | 2021-07-21 | 2023-01-26 | Modern Electron, Inc. | Combustion systems including heat modules, and associated devices and methods |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3072145D1 (en) * | 1980-09-01 | 1989-04-20 | Zink Co John | Disposal of oxides of nitrogen and heat recovery in a single self-contained structure |
| JPS5844204A (ja) * | 1981-09-10 | 1983-03-15 | Toshiba Corp | コンバインドサイクル発電プラント |
| US4405587A (en) * | 1982-02-16 | 1983-09-20 | Mcgill Incorporated | Process for reduction of oxides of nitrogen |
| US4572110A (en) * | 1985-03-01 | 1986-02-25 | Energy Services Inc. | Combined heat recovery and emission control system |
| US4706612A (en) * | 1987-02-24 | 1987-11-17 | Prutech Ii | Turbine exhaust fed low NOx staged combustor for TEOR power and steam generation with turbine exhaust bypass to the convection stage |
-
1988
- 1988-10-31 ES ES88310217T patent/ES2030871T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-31 DE DE8888310217T patent/DE3868865D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-31 EP EP19880310217 patent/EP0317110B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-17 JP JP63291057A patent/JPH01193513A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0317110A3 (en) | 1990-03-07 |
| DE3868865D1 (de) | 1992-04-09 |
| EP0317110A2 (en) | 1989-05-24 |
| ES2030871T3 (es) | 1992-11-16 |
| EP0317110B1 (en) | 1992-03-04 |
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