JPH0214717A - 脱硝装置 - Google Patents
脱硝装置Info
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- JPH0214717A JPH0214717A JP63165550A JP16555088A JPH0214717A JP H0214717 A JPH0214717 A JP H0214717A JP 63165550 A JP63165550 A JP 63165550A JP 16555088 A JP16555088 A JP 16555088A JP H0214717 A JPH0214717 A JP H0214717A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
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］
本発明はディーゼル楓関、ガスタービン機関など拡散燃
焼を主燃焼過程とする燃焼機器の排気中のＮＯなどの窒
素酸化物の除去に関するものである。
焼を主燃焼過程とする燃焼機器の排気中のＮＯなどの窒
素酸化物の除去に関するものである。
［従来の技術］
燃焼排気中の窒素酸化物の低減法（脱硝技術）として主
なものを挙げると、貴金属の触媒活性を利用した不均一
触媒法、アンモニアと金属触媒を用いるアンモニア触媒
法、およびアンモニア添加、炭化水素添加などがある。
なものを挙げると、貴金属の触媒活性を利用した不均一
触媒法、アンモニアと金属触媒を用いるアンモニア触媒
法、およびアンモニア添加、炭化水素添加などがある。
このうちアンモニア添加、および炭化水素添加について
は極く狭い温度範囲でのみ添加したアンモニアあるいは
炭化水素が有効に窒素酸化物の低減剤として作用しない
こと、およびこの温度範囲は通常の燃焼機器の排気温度
よりも高いことから、排気処理による浄化法としては一
般的に用いられていない。貝金属触媒法は空燃比が量論
比付近に保たれる火花点火機関において広く用いられて
おり、Ｃ０１ＨＣなどの酸化触媒と組み合わせた三元触
媒が代表的なものである。ところが、ディーゼル機関あ
るいはガスタービン機関など拡散燃焼を主過程とする燃
焼機器では、空燃比が燃料希薄側に設定されるため、貴
金属触媒単体だけでは脱硝効果がなく、アンモニアなど
を添加することによって選択的に窒素酸化物の低減を図
るアンモニア触媒法が用いられている。
は極く狭い温度範囲でのみ添加したアンモニアあるいは
炭化水素が有効に窒素酸化物の低減剤として作用しない
こと、およびこの温度範囲は通常の燃焼機器の排気温度
よりも高いことから、排気処理による浄化法としては一
般的に用いられていない。貝金属触媒法は空燃比が量論
比付近に保たれる火花点火機関において広く用いられて
おり、Ｃ０１ＨＣなどの酸化触媒と組み合わせた三元触
媒が代表的なものである。ところが、ディーゼル機関あ
るいはガスタービン機関など拡散燃焼を主過程とする燃
焼機器では、空燃比が燃料希薄側に設定されるため、貴
金属触媒単体だけでは脱硝効果がなく、アンモニアなど
を添加することによって選択的に窒素酸化物の低減を図
るアンモニア触媒法が用いられている。
しかし、この方法は装置の制御が複雑であり設備費がか
さむため、大型の定置機関に限られている。
さむため、大型の定置機関に限られている。
また、ディーゼル機関のように排気中にすすなどの微粒
子を含む場合には、微粒子の付着のため触媒を用いるこ
とができず、燃焼改善などによって窒素酸化物の低減が
図られているものの、十分な低減化は達成されていない
のが現状である。
子を含む場合には、微粒子の付着のため触媒を用いるこ
とができず、燃焼改善などによって窒素酸化物の低減が
図られているものの、十分な低減化は達成されていない
のが現状である。
上記以外に最近、不均一触媒を用いない方法として排ガ
ス中にシアヌル酸から生じたイソシアン酸を添加してＮ
Ｏを除去する方法が考案されており、ディーゼル排気中
のＮＯ低減法として注目されているが、シアヌル酸の供
給方法ならびに二次公害等の点から現在実用化には到っ
ていない。
ス中にシアヌル酸から生じたイソシアン酸を添加してＮ
Ｏを除去する方法が考案されており、ディーゼル排気中
のＮＯ低減法として注目されているが、シアヌル酸の供
給方法ならびに二次公害等の点から現在実用化には到っ
ていない。
［発明の目的］
本発明の目的は従来の脱硝技術とは異なり、空燃比の制
約を受けず、かつ排気中に微粒子が含まれていても窒素
酸化物の低減が可能である実用的な脱硝装置を提供する
ことである。
約を受けず、かつ排気中に微粒子が含まれていても窒素
酸化物の低減が可能である実用的な脱硝装置を提供する
ことである。
［課題を解決するための手段］
従来の技術で述べたようにアンモニア添加によって窒素
酸化物を除去できることはよく知られているが、これは
添加したアンモニアからＮ（１２が生成し、これがＮＯ
を分解するためである。ところが、このアンモニアによ
るＮＯの低減効果が現れるのは１０００°〜１５００
Ｋの極く狭い温度範囲に限られており、この範囲より高
温では添加したアンモニアから燃料、ＮＯが生成するた
め、ＮＯが増加する。また、１０００に以下の温度では
ＮＨ３が生成されないためＮＯの低減は起こらない。つ
まり、アンモニアはＮＯ低減剤として作用するが、一方
では燃料ＮＯの生成原因でもあり、いずれの効果が強く
現れるかは温度に依存する。したがって内燃機関のよう
に幅広い温度履歴を経る燃焼形態の場合、アンモニアを
燃焼器に添加してＮＯの低減を図ることは不可能である
。さらに、通常の燃焼器からの排気の温度は最高でも８
００に程度であり、排気中へアンモニアを添加すること
もＮＯ低減には効果がない。
酸化物を除去できることはよく知られているが、これは
添加したアンモニアからＮ（１２が生成し、これがＮＯ
を分解するためである。ところが、このアンモニアによ
るＮＯの低減効果が現れるのは１０００°〜１５００
Ｋの極く狭い温度範囲に限られており、この範囲より高
温では添加したアンモニアから燃料、ＮＯが生成するた
め、ＮＯが増加する。また、１０００に以下の温度では
ＮＨ３が生成されないためＮＯの低減は起こらない。つ
まり、アンモニアはＮＯ低減剤として作用するが、一方
では燃料ＮＯの生成原因でもあり、いずれの効果が強く
現れるかは温度に依存する。したがって内燃機関のよう
に幅広い温度履歴を経る燃焼形態の場合、アンモニアを
燃焼器に添加してＮＯの低減を図ることは不可能である
。さらに、通常の燃焼器からの排気の温度は最高でも８
００に程度であり、排気中へアンモニアを添加すること
もＮＯ低減には効果がない。
本発明はＮＨ２によるＮＯの分解反応が排気温度のよう
な比較的低温においても急速に起こることに着目し、あ
らかじめ熱分解、あるいは放電などの手法によってアン
モニアからＮ１１２を生成し、これを排気中に速やかに
混合することによってＮＯの低減を図るもので、不均一
触媒を用いないため、排気中にすすなどの微粒子が含ま
れていてもなんら支障はなく、また空燃比が変化する場
合にも、アンモニアの添加量を調節することにより対応
できる。
な比較的低温においても急速に起こることに着目し、あ
らかじめ熱分解、あるいは放電などの手法によってアン
モニアからＮ１１２を生成し、これを排気中に速やかに
混合することによってＮＯの低減を図るもので、不均一
触媒を用いないため、排気中にすすなどの微粒子が含ま
れていてもなんら支障はなく、また空燃比が変化する場
合にも、アンモニアの添加量を調節することにより対応
できる。
また、理論的に添加するＮＨ□の濃度は排気中のＮＯ濃
度と同程度でよく、したがって消費するアンモニアの量
は極く微量であり、アンモニアからＮ１１２を生成する
ために要するエネルギも少なくて済む。さらに、排気の
温度もアンモニアを直接添加する場合のような高温は必
要なく、ＮＯの排出が多い高負荷域の排気温度である４
００〜５００°Ｃ程度でＮＯの低減が可能である。
度と同程度でよく、したがって消費するアンモニアの量
は極く微量であり、アンモニアからＮ１１２を生成する
ために要するエネルギも少なくて済む。さらに、排気の
温度もアンモニアを直接添加する場合のような高温は必
要なく、ＮＯの排出が多い高負荷域の排気温度である４
００〜５００°Ｃ程度でＮＯの低減が可能である。
［発明の構成］
本発明をディーゼル機関に適用した場合の構成の一例を
第１図に示す。第１図において、排気通路途中に設けら
れた混合・反応ベツド１は添加しるためのもので、例え
ばアンモニアなどの窒素・水素化合物の熱分解、あるい
は放電などによってＮ１１．を生成できる。なお、３は
ディーゼルエンジン、４は排気管である。
第１図に示す。第１図において、排気通路途中に設けら
れた混合・反応ベツド１は添加しるためのもので、例え
ばアンモニアなどの窒素・水素化合物の熱分解、あるい
は放電などによってＮ１１．を生成できる。なお、３は
ディーゼルエンジン、４は排気管である。
［実施例］
本発明によるＮＯ低減効果の＠認を行った。以下その実
施例について説明する。第２図は実施例の装置概略であ
る。装置の基本的な構成は第１図の本発明の構成例と同
じであるが、簡略化のためｕトテンレス製の管に直径３
．２ ｍｍのステンレス球を充填した・もので、電気ヒ
ータによって約８００Ｋまで′接電圧をかけて加熱でき
るようになっており、アンモニアと水蒸気の混合気を管
端の一方より供給し、熱分解によってＮｉｌ□を生成さ
せて、これを排気に添加した。なお、水蒸気をアンモニ
アとともに濃度について測定を行った。
施例について説明する。第２図は実施例の装置概略であ
る。装置の基本的な構成は第１図の本発明の構成例と同
じであるが、簡略化のためｕトテンレス製の管に直径３
．２ ｍｍのステンレス球を充填した・もので、電気ヒ
ータによって約８００Ｋまで′接電圧をかけて加熱でき
るようになっており、アンモニアと水蒸気の混合気を管
端の一方より供給し、熱分解によってＮｉｌ□を生成さ
せて、これを排気に添加した。なお、水蒸気をアンモニ
アとともに濃度について測定を行った。
第３図はＮＯ４度が９００ ｐｐｍのディーゼル機関の
排気４ Ｑ ／ｍｉｎに対し、Ｎｉ１２生成ベツド温度
ＴＮを１１４３にとし、アンモニア・水蒸気混合気を４
００ ｃｃ／ｗｉｎ加え、混合・反応ベツド温度Ｔ８を
種々変化させた場合の、混合・反応ベツドの下流でのＮ
Ｏ濃度である。
排気４ Ｑ ／ｍｉｎに対し、Ｎｉ１２生成ベツド温度
ＴＮを１１４３にとし、アンモニア・水蒸気混合気を４
００ ｃｃ／ｗｉｎ加え、混合・反応ベツド温度Ｔ８を
種々変化させた場合の、混合・反応ベツドの下流でのＮ
Ｏ濃度である。
これより、Ｔ８が７００に以上ではＮＯ濃度が激減して
おり、本発明によるＮＯ低減効果が確認された。なお、
測定はＮ０ｘ（ＮＯ＋ ＮＯ，、）濃度についても行っ
たが、結果はＮＯ濃度と変わらず、ＮＯの減少がＮ０２
への変換によるものではないことを確かめた。
おり、本発明によるＮＯ低減効果が確認された。なお、
測定はＮ０ｘ（ＮＯ＋ ＮＯ，、）濃度についても行っ
たが、結果はＮＯ濃度と変わらず、ＮＯの減少がＮ０２
への変換によるものではないことを確かめた。
第１図は本発明をディーゼル機関排気中のＮＯの１劇
低減に３ａｒｐシた一例である。第２図は実施例の装置
概略であり、簡単のためディーゼル機関の排気の一部に
本発明を適用した場合のものである。第３図は実施例の
結果であり、ＮＯ濃度が９００ｐｐｍであるディーゼル
機関の排気に、アンモニア・水蒸気混合気を熱分解しＮ
Ｏ２を生成したガスを添加した場合のＮＯ濃度の測定結
果である。 ３・・・ディーゼルエンジン、 ４・・・排気管、 ５・・・ＮＯｘ＃ 疫計
概略であり、簡単のためディーゼル機関の排気の一部に
本発明を適用した場合のものである。第３図は実施例の
結果であり、ＮＯ濃度が９００ｐｐｍであるディーゼル
機関の排気に、アンモニア・水蒸気混合気を熱分解しＮ
Ｏ２を生成したガスを添加した場合のＮＯ濃度の測定結
果である。 ３・・・ディーゼルエンジン、 ４・・・排気管、 ５・・・ＮＯｘ＃ 疫計
Claims (1)
- （１）あらかじめ外部において生成したアミドジン（Ｎ
Ｈ＿２）を燃焼排気中に添加することにより、排気中の
窒素酸化物（ＮＯ＿ｘ）の低減を図ることを特徴とする
脱硝装置。（２）アンモニアと水蒸気の混合気を加熱あ
るいは放電によって、ＮＨ＿２を生成することを特徴と
する特許請求の範囲第一項に記載の脱硝装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63165550A JPH0214717A (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | 脱硝装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63165550A JPH0214717A (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | 脱硝装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0214717A true JPH0214717A (ja) | 1990-01-18 |
Family
ID=15814500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63165550A Pending JPH0214717A (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | 脱硝装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0214717A (ja) |
-
1988
- 1988-07-01 JP JP63165550A patent/JPH0214717A/ja active Pending
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