JPH0222284B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 化学量論量の酸素により燃料を燃焼し、燃焼
中に形成されるガス状硫黄化合物の放出を実質的
に減少するための炭素および硫黄を含有する燃料
の燃焼方法において、 該燃料、無機アルカリ性吸収剤及び酸素含有ガ
スを、第１の燃焼硫黄捕捉帯域へ導入して、該燃
料、該吸収剤及び酸素の燃焼性混合物を形成し、 その酸素は燃料の完全燃焼に必要な全化学量論
量の約25％〜約40％を与える量で前記帯域内に存
在し、 その無機アルカリ性吸収剤はアルカリ性吸収剤
と硫黄化合物とのモル比約1.0：１から3.0：１を
与える量で存在し、この比は燃料中に含まれてい
るアルカリ性吸収剤をすべて含み； (a) 燃料の炭素含有量の少なくとも約75％と燃料
中の硫黄の実質的すべてをガス化し、 (b) ガス化した燃料と酸素とを燃焼してガス相に
おける燃料に富む化学論量を生じ、かつ (c) 燃料硫黄の約70％以上を無機アルカリ性吸収
剤と反応させて、固体アルカリ硫化化合物を形
成する のに充分な時間、上記の燃焼性混合物を前記帯域
内で約1000゜〜約1800〓の温度に維持することに
より燃焼性混合物を反応させ、 ガス状の硫黄化合物含有量が実質上減少したそ
の結果生ずる燃焼混合物を排出する ことからなる前記燃焼方法。 ２ 前記アルカリ性吸収剤がマグネシウム、カル
シウム及びナトリウムの酸化物、水酸化物及び炭
酸塩からなる群から選択され、前記温度が約1200
〜約1600〓の範囲内に維持される特許請求の範囲
第１項に記載の方法。 ３ 前記アルカリ性吸収剤が石灰である特許請求
の範囲第２項に記載の方法。 ４ 酸素が全化学量論量の約32％〜37％を与える
量で導入される特許請求の範囲第２項に記載の方
法。 ５ 前記温度が酸素含有ガスを予熱することによ
り維持される特許請求の範囲第１項に記載の方
法。 ６ 前記温度が約1200〜約1600〓であり、かつ時
間が約50〜約600ミリ秒である特許請求の範囲第
１項に記載の方法。 ７ 前記燃料がアスフアルト、石炭、コールター
ル、亜炭及び環境温度で固体の石油副生物からな
る群から選択された固体炭素質燃料である特許請
求の範囲第１項に記載の方法。 ８ 時間が約200〜約600ミリ秒である特許請求の
範囲第７項に記載の方法。 ９ 燃料が原油、石油残渣及び石油副生物からな
る群から選択され、該燃料が液体として導入され
る特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １０ 時間が約50〜約200ミリ秒である特許請求
の範囲第９項に記載の方法。 １１ アルカリ性吸収剤対硫黄化合物のモル比が
約２：１になるような量でアルカリ性吸収剤が存
在する特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １２ 化学量論量の酸素により燃料を燃焼し、燃
焼中に形成されるガス状硫黄化合物の放出を実質
的に減少するための炭素および硫黄を含有する燃
料の燃焼方法において、 該燃料、無機アルカリ性吸収剤及び酸素含有ガ
スを、第１の燃焼硫黄捕捉帯域へ導入して、該燃
料、該吸収剤及び酸素の燃焼性混合物を形成し、 その酸素は燃料の完全燃焼に必要な全化学量論
量の約25％〜約40％を与える量で前記帯域内に存
在し、 その無機アルカリ性吸収剤はアルカリ性吸収剤
と硫黄化合物とのモル比約1.0：１から3.0：１を
与える量で存在し、この比は燃料中に含まれてい
るアルカリ性吸収剤をすべて含む； (a) 燃料の炭素含有量の少なくとも約75％と燃料
中の硫黄の実質的なすべてをガス化し、 (b) ガス化した燃料と酸素とを燃焼してガス相に
おける燃料に富む化学論量を生じ、かつ (c) 燃料硫黄の約70％以上を無機アルカリ性吸収
剤と反応させて、固体アルカリ硫化化合物を形
成する のに充分な時間、上記の燃焼性混合物を前記帯域
内で約1000゜〜約1800〓の温度に維持することに
より燃焼性混合物を反応させ、 その結果生ずる燃焼混合物を第二燃焼帯域へと
導入し、 燃料の完全燃焼に必要な空気の化学量論量の約
45％〜約75％を与える量の追加の空気を導入しつ
つ、前記の第２燃焼帯域内で前記混合物を約1800
〓〜約2500〓の範囲の温度に維持し、 前記アルカリ性硫化物を含むこの混合物を、前
記窒素質化合物の含有量を希望の水準まで減少す
るのに十分な時間、前記温度に維持し、かつ ガス状硫黄化合物および窒素質化合物の含有量
が実質上減少した前記混合物を排出する ことからなる前記燃焼方法。 １３ 前記固体硫黄化合物を第一及び第二燃焼帯
域の間のガス流から除去する特許請求の範囲第１
２項に記載の方法。 １４ アルカリ性吸収剤がマグネシウム、カルシ
ウム及びナトリウムの酸化物、水酸化物、及び炭
酸塩からなる群から選択される特許請求の範囲第
１２項に記載の方法。 １５ 第一及び第二燃焼帯域で、予熱された空気
をそこへ導入することにより温度が維持される特
許請求の範囲第１２項に記載の方法。 １６ 更に、第二燃焼帯域からの燃焼生成物を少
なくとも第三燃焼帯域へ導入し、追加の空気を燃
料の完全燃焼に必要な全化学量論量の約100％〜
約120％を与える量で導入することにより燃焼を
完全に行いながら前記生成物を約1600〜約2000〓
の温度に維持することを含む特許請求の範囲第１
２項に記載の方法。 １７ 実質的にガス状硫黄化合物の放出が減少し
た空気・硫黄含有燃料混合物燃焼用装置におい
て、 互いに流通できる少なくとも第一及び第二の燃
焼帯域を含むバーナー組立体で、該第一燃焼帯域
がその中での希望の滞留時間を前記混合物に与え
るのに充分な長さをもつているバーナー組立体
と、 前記第一燃焼帯域へ燃料を導入するための入
口、 前記第一帯域へ空気を導入するための入口、 前記燃料入口および空気入口が燃料と空気を前
記第一燃焼帯域へ導入した時、それら燃料と空気
が混合されるように配列されており、 前記第一燃焼帯域へ全化学量論の空気の約25％
〜40％を与えるように空気導入を調節するための
手段、 前記第一帯域へ導入される燃料とよく接触させ
てアルカリ性吸収剤を導入する手段、 前記第一燃焼帯域中の温度を約1000〜約1800〓
の範囲内に維持する手段、 前記第二燃焼帯域へ空気を導入するための入
口、 前記第二燃焼帯域へ空気を追加する間、前記第
二燃焼帯域中の温度を約1600〜約2000〓の範囲内
に維持する手段、 実質的にガス状硫黄化合物含有量が減少した燃
焼生成物を排出するための手段、 からなる前記燃焼装置。 発明の分野 本発明はガス状硫黄化合物の放出が最も少なく
なるような硫黄含有燃料の燃焼に関する。特に本
発明は、ガス状硫黄化合物の放出が実質的に減少
するように硫黄含有炭素質及び炭化水素燃料を実
質的に完全に燃焼させることに関する。 背景の技術 過去数年内来、大気の汚染が進むことに起因す
る直接の長い期間に亘る問題に増々関心が払われ
るようになつてきた。この問題で、進む汚染を止
めるため又できれば現在の汚染度を低下させるた
めの手段が講じられなければならない水準にきて
いることに気が付くようになつた。それに気が付
いた結果、汚染物が大気中へ多量に放出されるの
を防ぐ規準と手段を開発するためかなりの量のお
金と労力が企業及び政治機関で費やされている。
問題の汚染物の中には、多くの精製及び化学プラ
ントから排出される発ガス、及び古くからの燃料
を燃焼させて発電する電力プラントからの煙道ガ
ス中に存在する種々の窒素酸化物及びガス状硫黄
化合物がある。大気中へ放出される窒素酸化物の
主な形は酸化窒素（NO）で、之は大気中へ放出
されると酸素と接触してそれと反応し、二酸化窒
素（NO₂）或は他の多くの窒素酸化物のいずれ
かを生ずる。その多くは植物及び動物の生命にも
有毒であることが知られている。ガス状硫黄化合
物はH₂S、COS、SO₂等の如き多くの形態で存す
る。之等のガス状化合物は大気中へ放出されると
酸素と水分と接触し、反応して硫酸を形成し、水
性動物及び植物の生命に有害なことが知られてい
るいわゆる「酸性の雨」になる。 ガス状硫黄化合物の放出を減少させる試みとし
て、原理的に三つの方法が用いられている。それ
らは(1)燃料から、それを燃焼或は部分的燃焼にか
ける前に硫黄成分を除去すること、(2)燃焼中硫黄
と反応する添加物を用いること、及び(3)ガス状流
出物を、それを大気中へ放出する前に洗滌して硫
黄成分を除去することである。燃焼前に硫黄成分
を実質的に完全に除去するためには、硫黄成分の
抽出のための高価な溶媒を使用する必要があり、
それは燃料エネルギーのかなりの部分を除くこと
にもなる。そのような方法はコスト及び効率の両
方から全く満足できるものではないことが判明し
ている。硫黄成分を除去するために現在広く行わ
れている方法は、流出ガスを硫黄成分を除去する
ための吸収剤で、それらガスを大気へ排出する前
に洗滌することを含んでいる。しかしこの方法の
欠点は、少量の分散したガス状硫黄成分を除去す
るために多量の流出ガスを処理することに大きな
資本及び操作コストがかかることである。実際、
平均的電力プラントでは、流出ガスを処理するた
めの設備のコストは１億ドルを超えることがあ
る。 燃料中に存在する硫黄化合物を添加物と反応さ
せて燃焼工程中に固体化合物を形成する試みに多
くの努力が払われてきた。この方法の利点は、(1)
吸収剤を燃料硫黄化合物と一層よく接触させるよ
うにして入れることができ、そのため吸収剤が一
層高い濃度のそれら硫黄化合物を処理できるこ
と、(2)現存する装置、バーナーで燃料硫黄を固体
の容易に除去できる形で捕捉することができるこ
と、及び(3)次に固体硫黄化合物を、通常燃料の灰
成分を除去するのに用いられている現存するろ過
装置で除去することができることである。之迄こ
の方法の主たる欠点は、過剰の量の吸収剤を燃料
に添加しなければ、燃料の硫黄成分除去率を高く
することができなかつたことである。実際、ほと
んどの文献は、硫黄を70％以上除去するのに、吸
収剤対硫黄のモル比は少なくとも３以上にする必
要があることを示唆している。 固体硫黄化合物を、燃焼工程の残りの段階中固
体として維持することにも多くの研究が向けられ
てきている。文献には、ガス状硫黄化合物は通常
の化学量論的燃焼及び温度では熱力学的に固体形
よりも存在し易いことが示されているが、ほとん
ど全ての実験では固体形のいくらかの部分が燃焼
工程中存在し続けることが示されている。〔G.フ
ラメント（Flament）著、「溶媒注入による炎中
での直接的硫黄の捕捉」（Direct Sulphur
Capture in Flames Through the Injection of
Sorbents）、（Int′l Flame Res.Fdth.Doc.nr.
G19／ａ／9Nov.1980）参照〕。ほとんどの場合、
燃料硫黄の約半分が全燃焼工程中固体形で存在し
続け、或る実験ではかなり高い維持率を示してい
る。 硫黄含有燃料の燃焼方法及び装置で、普通放出
されるガス状硫黄化合物の70％、好ましくは90％
を越える減少を可能にし、然も大過剰の溶媒を用
いる必要のない改良された方法及び装置に対する
要求が依然として存在することは明らかである。 発明の要約 本発明は燃料燃焼帯域を一つ以上用いて、得ら
れる流出ガス中の存在するガス状硫黄化合物の量
を最小にする方法及び装置を与える。 広義には本発明は第一燃焼帯域中で硫黄含有燃
料と、その燃料を完全燃焼するのに必要な全化学
量論的量の約25％〜40％の量の酸素とを無機アル
カリ性吸収剤の存在下で、選択された温度及び滞
留時間条件で反応させることからなる。燃料と酸
素は反応して燃料の硫黄成分を遊離し、ガス状硫
黄化合物を含有する燃焼生成物を形成する。燃
料、燃焼生成物、ガス状硫黄化合物及び無機アル
カリ性吸収剤からなる得られた混合物を、希望の
量のガス状硫黄化合物が無機アルカリ性吸収剤と
反応して固体硫黄化合物を形成するのに充分な滞
留時間の間、約1000〜1800〓の温度に維持する。
ガス化及び硫黄捕捉に必要な最小滞留時間は、合
計約50〜600ミリ秒である。それによりこの第一
燃焼域から排出される混合物は、そうしなければ
普通の燃焼の結果として存在するであろうガス状
硫黄化合物に比較して、放出されるガス状硫黄化
合物が実質的に減少している。 ほとんどの適用例に対し、約1200〜1600〓の温
度が好ましく、それが要求されてもよい、なぜな
ら或る燃料は1200〓より低い温度では導入流燃焼
器で実際的時間限界内でガス化することは普通で
きない。亦、約1600〓の温度では一層急速なガス
化が起きるが、そのような高い温度では価格の高
い耐高温性の構造材料を用いる必要がある。亦、
そのような高温では、或る無機アルカリ性吸収剤
はそれらの効果を失う。 本発明の実施により、燃焼工程の残りの段階に
亘つて固体状で維持できる一層安定な固体硫黄化
合物を形成させるのに、燃料硫黄成分と反応させ
るのに必要な無機アルカリ性吸収剤の量を実質的
に減少させながら、ガス状硫黄化合物の放出が制
御される。この固体状硫黄化合物は、従来のろ過
装置で流出ガスから容易に除去することができ
る。 本発明の鍵となる特徴は、空気／燃料の化学量
論的量、温度、及び滞留時間の諸条件を調節する
ことにより、燃料硫黄を固体状で効果的に捕捉す
るやり方にある。多量のアルカリ性吸収剤を導入
することによりガス状硫黄を制御しようとする他
の方法とは対照的に、本発明によれば或る制御さ
れた条件下で、実質的な捕捉を達成するのに必要
な無機アルカリ性吸収剤は実質的に一層少なくな
つていることが判明している。 本発明の第二の鍵となる特徴は、空気／燃料の
化学量論比、温度及び滞留時間を、燃料硫黄成分
が一度び捕捉されたら、確実に、燃焼工程の残り
の段階中固体状のままでいるように制御するやり
方である。固体硫黄化合物の酸化及び解離の化学
及び化学的反応速度のみを考えた他の方法とは対
照的に、本発明は確実に固体状で維持されるよう
に固体粒子の化学的、物理的及び熱的性質を考慮
に入れている。 本発明は一つには、空気／燃料混合物の化学量
論比が、燃料と、それと非常によく接触している
無機アルカリ性吸収剤との間に行われる反応に重
要な影響を及ぼすという発見に基いている。特
に、燃焼中或る狭い範囲の空気／燃料の化学量論
比内では、無機アルカリ性吸収剤とどんな燃料硫
黄成分との間の反応でも極めて迅速で且つ効率が
よく、吸収剤対燃料硫黄成分のモル比は、約１：
１〜３：１のような低い範囲にすることができ、
それでいて存在する燃料硫黄成分の90％以上を依
然として捕捉することができることが見出されて
いる。 本発明を実施する際、燃焼可能な燃料、酸素含
有ガス及び燃料硫黄成分用無機アルカリ性吸収剤
は、第一燃焼硫黄捕捉帯域へ導入される。好まし
くは酸素含有ガスは空気であり、燃料の完全燃焼
に必要な酸素の約25％〜40％、好ましくは32％〜
37％を与える量で導入される。燃焼可能な空気／
燃料混合物は反応して燃焼生成物を形成し、無機
アルカリ性吸収剤は燃料硫黄成分と反応して希望
の固体硫黄化合物を形成する。得られる燃焼混合
物は吸収剤と硫黄との反応を完了するのに充分な
時間1000〜1800〓の温度に維持し、それによつて
ガス状硫黄化合物の濃度を希望の水準迄減少させ
る。後で固体硫黄化合物は従来のろ過法で燃焼混
合物から容易に除去することができる。 本発明の特に好ましい具体例に従えば、硫黄捕
捉帯域から排出される燃料と燃焼生成物の混合物
は、窒素化合物分解帯域へ送られる。特に本願と
同じ譲受人に譲渡された1980年８月14日出願の
SerialNo.178210の特許出願に教示されているよう
に、燃料の初期燃焼中、窒素化合物が形成される
ことが報告されており、そのような化合物を分解
するための装置及び方法が記載されている。その
発明に従えば、燃焼生成物又は燃料単独と酸素含
有ガス特に空気との燃料に富む混合物を窒素化合
物分解帯域へ導入する。その帯域中の全空気は燃
料の燃焼に必要な酸素の約45％〜75％、好ましく
は約50％〜65％を与えるように調節される。燃料
と空気の全混合物は反応して燃料に富む燃料生成
物を形成し、得られた混合物は窒素化合物の濃度
を希望の値に減少させるのに充分な時間少なくと
も1800〓の温度に維持し、主に元素状ガス状窒素
を形成する。上記用法では一層高い温度が好まし
い。1800゜〜2500〓の温度範囲が好ましい。 カルシウム含有無機アルカリ性吸収剤を本発明
の硫黄捕捉帯域で用いる場合、硫化カルシウムが
形成される。このカルシウム化合物を窒素化合物
分解帯域へ送ると、窒素化合物の分解過程を著し
く増大するように見える。 本発明のほとんどの用途に対し、最大量の熱が
得られるように燃料を完全燃焼するのが望まし
い。そのような場合、前の帯域から放出される燃
料と燃焼生成物との混合物は一つ以上の続く燃焼
帯域へ送り、その間、そのような続く帯域中での
温度を約1800〜2000〓の範囲内に保つのが好まし
く、同時に、燃料の完全燃焼に必要な全化学量論
的量の酸素の約100％〜120％の酸素を与えるのに
充分な追加の空気を導入する。燃料中に硫黄がな
い場合でも、この温度範囲は窒素酸化物の形成を
防ぐと共に、前の燃料に富む燃焼の残留生成物の
完全な酸化を行わせるのに好ましい。 図面の記載 第１図は捕捉された硫黄の％対空気／燃料化学
量論比を示すグラフである。 第２図は捕捉された硫黄の％対燃料中の硫黄の
１モル当り添加されたカルシウムのモル数を示す
グラフである。 第３図は本発明の好ましい実施例に用いられる
三帯域バーナーの斜視図である。 第４図は第３図の４−４の線に沿つて取つた断
面の概略図である。 好ましい具体例 本発明はその最も広義の態様として、一つ以上
の燃焼帯域中で硫黄含有燃焼可能燃料を部分的又
は完全に酸化するための方法及び装置で、通常燃
焼中に形成されるガス状硫黄化合物の放出が最低
又は実質的に減少した方法及び装置を与える。之
迄既知の方法及び装置とは対照的に、本発明はガ
ス状硫黄化合物放出を実質的に減少させるために
無機アルカリ性吸収剤のモル比を大きくする必要
はない。実際、本発明によれば、約１：１〜３：
１の範囲内の無機アルカリ性吸収剤対硫黄のモル
比で、ガス状硫黄化合物放出の70％以上の減少を
与えることができる。ここに記載する化学量論及
び温度の制御された条件で、燃料灰の成分として
存在していてもよい無機アルカリ性吸収剤が効果
的に燃料硫黄成分と反応し、希望する容易に除去
できる固体硫黄化合物を生じ、それによつて付加
的無機アルカリ性吸収剤の必要性を減じ、後の廃
物排棄問題を減ずることができることは、本発明
の特別な利点である。 本発明を石炭の如き硫黄含有燃料を複数の帯域
で完全酸化し、実質的にガス状硫黄化合物の放出
を減ずると共に実質的に窒素酸化物の放出を減ず
ることを含む好ましい具体例に関して次に特に記
述する。第１図に関し、そこには捕捉された燃料
硫黄の％対空気／燃料化学量論比を示すグラフが
記載されている。グラフは空気／燃料化学量論比
の効果を示すため、二組の試験を行なつた結果を
表している。イリノイ（Illinois）No.６石炭を石
灰の存在下で燃焼した。石灰は燃料中の硫黄１モ
ル当り石灰２モルのモル比を与える量で添加され
ている。曲線Ａは6.0ftの長さの燃焼器について、
約100ミリ秒の滞留時間を与えた場合を示し、曲
線Ｂは12ftの長さの燃焼器について、約200ミリ
秒の滞留時間を与えた場合示している。 試験の結果は明らかに化学量論の狭い幅内で、
吸収剤対硫黄の比較的低いモル比を用いて実質的
な割合の燃料硫黄を捕捉することが可能であるこ
とを示している。特に、約0.25〜0.40の空気／燃
料化学量論比を用いて、90％以上までガス状硫黄
化合物を減少させることができる。それらの化合
物はさもなければ大気中へ放出されることになる
であろう。第１図に示したデーターを生ずる試験
条件は最適のものではなかつたことは分るであろ
う。従つてもつと大きな捕捉率が之等の燃焼器の
長さ又は滞留時間内で予期できる。亦、全ての例
で、全てのガス状硫黄化合物の放出を阻止するこ
とを望むものではなく、又その必要もないであろ
うことも分るであろう。例えば一般に、ウエスタ
ン（Western）石炭の如き低硫黄石炭に対する放
出要件は、ガス状硫黄化合物の70％が除去される
ことに過ぎない。之に対し硫黄含有量の高いイー
スタン石炭に対しては、その要件はもつと厳し
く、90％の除去が要求されている。従つて吸収剤
対硫黄のモル比及び滞留時間は、ガス状硫黄化合
物の放出の希望する低下が達成されるように容易
に選択される。 第２図に関し、そこには捕捉された硫黄の割合
（％）対石炭中の硫黄１モル当り添加されたカル
シウムのモル数を描いたグラフが示されている。
予想される通り、添加されるカルシウムの量が多
い程、捕捉される硫黄の％は高くなる。しかしこ
こに示された二つの顕著な特徴は、異なつた滞留
時間の効果と、石炭中に含まれる無機アルカリ性
吸収剤の効果である。特に線１と２は低灰分（無
視できる程のカルシウム含有量）のイースタン石
炭についての典型的なプロツトである。しかし線
１は６ftの燃焼器で燃焼させた石炭に対するもの
であり、線２は12ftの燃器で燃焼させた石炭に対
するもので、従つて滞留時間が長くなることによ
つて捕捉される硫黄の％が増大することを示して
いる。線３は石炭中の硫黄１モル当り1.4モルの
カルシウムを含むウエスタン石炭を６ftの燃焼器
で燃焼させた場合を示す。之から、仮えカルシウ
ムを添加しなくても、半分より多くの硫黄が灰中
のカルシウムによつて除去されることが分る。多
くのウエスタン石炭は硫黄１モル当り2.6モルよ
り多いカルシウムを含有まる。従つて、適当な化
学量論比、温度及び滞留時間を用いることによ
り、石炭にほとんど又は全く付加的カルシウムを
添加せずに、環境法で現在要求されている硫黄捕
捉を全て達成することができることは分るであろ
う。 硫黄含有量の高いイースタン石炭は通常小濃度
のアルカリ性化合物しか含んでいないので、硫黄
捕捉に必要な無機アルカリ性吸収剤は全て添加し
なければならないであろう。この添加吸収剤は、
石炭灰中に通常含まれるアルカリ性化合物によつ
て与えられるのと同じ非常によい接触を燃料と吸
収剤に与えるように燃料中へ粉砕するか又は他の
方法で石炭とよく混合する。第２図の線１及び２
で示されたデーターを生ずる試験では、石灰は石
炭を粉砕する前に石炭へ添加し、石灰が石炭粒子
中へ粉砕されるようにした。石炭へ添加される無
機アルカリ性吸収剤の粒径は、石炭の粒径と同じ
か又はそれより小さいのが一般に好ましい。少な
くとも70％が200メツシユ篩（米国標準篩）を通
過する粒径へ粉砕した吸収剤が一般に適切であ
る。 第３図に関し、本発明のバーナー組立体１０の
斜視図が示されている。このバーナー組立体１０
の断面は第４図に示されている。用語「バーナ
ー」或は「バーナー組立体」は、燃料と空気を一
緒にし、それらを混合して燃焼性混合物を形成
し、燃焼を部分的に完了して希望の組成の燃焼生
成物を得る装置を指すのにここでは用いる。一般
的用法とは一致しないかもしれないが、バーナー
という語は一般に燃料と空気を一緒にし、燃焼の
ための混合物を生ずる燃焼装置の部分（例えばブ
ンゼンバーナー）を主に指すものと考えられる。
用語「燃焼器」は、一般にバーナーと、燃焼が完
了する装置部分とを指すものと考えられる（例え
ばガスタービン燃焼器）。「炉」及び「ボイラー」
というような語は、一般に燃焼器のみならず、燃
焼熱の種々の最終用途をも含むものと考えられ、
それらのいずれも本発明の特別な態様であるとは
考えていない。 本発明は、広い範囲の種々の用途で、ガス状硫
黄化合物の放出を低くするのに必要な程度迄燃焼
を制御することに関する。どの用途でもこの目的
を達成するために構成した装置内で、燃焼が完了
する迄、即ち全ての化学的物質が最低のエネルギ
状態へ変化される迄、燃焼を含ませる必要はな
い。或る用途では希望の燃焼生成物は実際には部
分燃焼から得られる燃料に富むガスでもよい。之
等の理由及び、本発明の燃焼法を実施するのに開
発された独特の装置はバーナーと一般に呼ばれる
装置に置き代られるように考えられているという
理由から、ここで用いる「バーナー」という用語
は、そのような装置に関して広く解釈されるべき
である。 再び第４図に関し、燃料は入口１２からバーナ
ー組立体１０へ導入される。本発明は燃焼中ガス
状硫黄化合物を生ずる種々の硫黄含有燃焼可能燃
料に適用できる。従つて本発明は、種々の量の硫
黄を含有する原油、石油残渣及び種々の他の石油
副生成物と同様、いわゆる燃料庫燃料油及び頁岩
油の如き種々の液体硫黄含有燃料、石油生成物及
び副生成物に適用できる。更に本発明はアスフア
ルト、石炭、石炭タール、亜炭及び燃焼可能な地
域的廃棄物或は有機廃棄物さえも含む通常固体の
燃料に適用することができる。そのような固体燃
料、特に石炭は通常粉末にしてキヤリアーガス、
一般には空気中の懸濁物としてバーナーへ送る。
キヤリアーガス中に存在する空気は燃料の燃焼に
必要な化学量論的空気の一部として含まれるであ
ろう。第３図及び第４図に例示した装置は石炭の
如き固体燃料の燃焼に適していると考えられる。 ガス状硫黄化合物との反応のために無機アルカ
リ性吸収剤もバーナー組立体中に導入される。描
いた好ましい具体例では、無機アルカリ性吸収剤
はバーナーへ入口１２から導入する前に石炭と混
合し、粉砕する。燃料中に存在するか又は燃焼の
初期段階中形成される酸性硫黄化合物と反応する
どのような無機アルカリ性吸収剤でも用いること
ができる。入手性及びコストに基いて好ましい無
機アルカリ性吸収剤は、マグネシウム、カルシウ
ム及びナトリウムの酸化物、水酸化物及び炭酸塩
である。之等は単独又は組み合せて用いることが
できる。特に好ましい無機アルカリ性吸収剤はカ
ルシウム及びナトリウムの炭酸塩であるが、それ
らは夫々石灰及びソーダ灰の形で天然産鉱物とし
て得られる。例えば石灰石は、燃料の灰成分中に
含まれる無機カルシウムを含めて、全モル比が硫
黄１モル当りカルシウム約１〜３モルの範囲、好
ましくは硫黄１モル当りカルシウム約1.8〜2.5モ
ルの範囲内になるような量で導入される。固体炭
素質燃料の多くは、それらの灰成分として石灰石
の如き無機アルカリ性吸収剤をかなりの量含んで
いることは認められるであろう。燃料中に含まれ
るアルカリ性吸収剤もガス状硫黄成分と反応する
ことは、本発明の一つの利点である。従つて、吸
収剤対硫黄の「モル比」という用語に言及した
時、それは導入された全ての添加吸収剤と同様、
燃料の無機アルカリ性部分をも含むものである。 空気、純粋元素状酸素、酸素増加空気等の如き
酸素源も、入口１４を経てバーナー組立体１０へ
導入される。一般に経済性の問題で空気が好まし
い。空気、無機アルカリ性吸収剤及び燃料は、互
に混合し、第一燃焼帯域１６で反応させる。勿
論、空気及び燃料を、燃料の完全燃焼に必要な空
気（全てのキヤリアー空気を含む）の化学量論的
量の約25％〜40％、好ましくは32％〜37％を与え
る量で導入するのが、本発明の本質的要点であ
る。 燃焼帯域１６で形成される燃焼生成物の温度
は、燃料と燃料硫黄成分のガス化を確実にするの
に充分な高さでなければならない。温度の上限は
経済性、構造材料、及びガス状硫黄化合物とアル
カリ性吸収剤との間の反応で形成された固体硫黄
化合物の分解を起すような高い温度は避ける必要
性から決まる。一般に温度は約1000゜〜1800〓の
範囲、好ましくは約1200゜〜1600〓の範囲内に維
持される。之等に特に適した好ましい温度範囲内
でも、適当にはアルミナ又は炭化珪素のようなセ
ラミツク被覆又は裏打１８をつけるなどして燃焼
域１６の壁を保護することが必要であろう。 特に好ましい具体例によれば、入口１４から導
入される空気は燃焼域１６中に希望の温度を維持
するように約500゜〜800〓の温度に予熱するのが
好ましい。この予熱された空気は燃焼域に入る前
に燃焼帯域１６と熱交換をする関係を保つて送ら
れる。それによつてこの予熱された空気はバーナ
ー組立体１０の外側表面を帯域１６中に存在する
高温から絶縁する働きをする。しかし、帯域１６
へ熱を与える数多くの同等な方法が当業者には容
易に分るであろう。経済性のために、ボイラーの
如き多くの燃焼装置が、装置を出る煙導ガスとの
熱交換によつて燃焼空気を加熱するのが普通であ
る。別法として他の種類の直接又は間接的熱交換
器或は電気加熱素子を、希望の温度を維持するの
に用いることができる。 燃焼帯域１６はその帯域中の生成物に希望の滞
留時間を与える長さＡを有する。勿論正確な長さ
は選択した滞留時間及び流れる燃焼生成物の速度
の関数であろう。固体又は液体燃料中に含まれる
硫黄の効果的な捕捉に必要な滞留時間は、燃料中
の硫黄の実質的に全てが確実にガス化し、希望の
燃料に富む気相化学量論が与えられるのを確実に
するのに充分な量の燃料をガス化するのに必要な
時間によつて大きく支配される。燃料の組成、燃
料内の硫黄、燃料の物理的大きさ及び状態、及び
燃焼条件により、燃料をガス化し、硫黄を捕捉す
るのに必要な全滞留時間は、50ミリ秒程の低さか
ら600ミリ秒位の高さ迄の範囲にすることができ
る。上記条件、化学量論及び反応温度の下で燃焼
させる粉末石炭に対しては、200〜600ミリ秒の滞
留時間が一般に好ましい。液体燃料では約500〜
200ミリ秒の一層短い滞留時間が一般に好ましい。
燃料の粒径はガス化に必要な滞留時間に影響を与
え、粒径が大きくなる程必要な時間は長くなる。
逆に粒径が小さくなると、ガス化に必要な時間は
実質的に減少させることができる。 描いた特に好ましい具体的に従えば、燃焼帯域
１６を出る燃焼生成物は、窒素化合物を分解する
ために第二の燃焼帯域２０へ導入する。前記特許
出願S.N.178210に教示されているように、燃料
の燃焼中に形成された窒素化合物の効果的な分解
のためには、空気と燃料を、燃料の完全酸化に必
要な化学量論的量の酸素の45％〜75％、好ましく
は50％〜65％の酸素を与える量で導入することが
必須である。しかし、固体硫黄化合物を除してな
ければ、本発明によりこの燃焼帯域中の化学量論
は、熱力学的に硫黄捕捉帯域中に形成された固体
硫黄化合物の酸化が起ることが示されているとこ
ろより低く維持されることが好ましい。典型的な
瀝青炭の場合には、この帯域中に導入される空気
は、燃料の完全酸化に必要な酸素量の約60％より
少ない酸素を供給するように維持さるべきであ
る。之等の条件下で、窒素化合物の迅速な分解に
必要な温度は、希望の固体硫黄化合物の認め得る
酸化を起すことなく、この帯域全体に亘つて維持
することができる。第４図に描いたように、帯域
２０のための空気は、入口１４を通り、複数の開
口２２を通つて導入される。 第二燃焼帯域２０は長さ(B)をもち、それは一般
には、窒素化合物の希望の量の分解に適切な滞留
時間を与えるように、第一燃焼帯域１６の長さの
半分より短いであろう。本発明の主題であるSOx
捕捉帯域がNOx分解段階と一緒に用いられる時
には、石炭ガス化のほとんどはそのSOx捕捉帯域
中で達成される。従つてNOx分解段階中の滞留
時間及びその帯域の長さは非常に短くすることが
できる。ほとんどの用途に対して、窒素化合物を
約50ppmより少ない水準にするのに適切な滞留時
間は、約25〜100ミリ秒である。 更に前記特許出願に教示されているように、す
す、炭、コークス及び鉄化合物の如き粒状物質が
存在すると、窒素化合物の分解速度を著しく増大
することが認められている。之等が石炭の如き燃
料の灰成分中に存在する時、如何なる付加的粒状
物も添加する必要はない。しかしもし燃料が低灰
分燃料であるならば、そのような細かく分散した
粒状物を添加して、さもなければ必要になるであ
ろうような滞留時間を短くするのが有利であろ
う。もし之等の粒状物をSOx捕捉段階で燃料と共
にバーナーへ導する場合には、固体硫黄含有化合
物を含めた粒状物は希望のNOx分解が達成され
る迄、ガス流から除かれるべきではない。しかし
或る用途では、NOx分解に必要な滞留時間が、
もしNOxの分解を促進するための粒子が用いら
れないならば、ほとんど実際的利点は得られない
位短いことがある。そのような場合には、後の燃
焼帯域で固体硫黄化合物の分解する可能性を除く
ため、燃焼空気を少しでも更に添加する前に、固
体硫黄化合物を除去するのが有利であろう。 好ましい具体例として、燃焼生成物は燃焼帯域
２０を出て少なくとも第三の燃焼帯域２４に入
る。前述の特許出願に教示されているように、付
加的燃焼空気を入口２６及び開口２８を経て燃焼
帯域２４へ供給し、燃料に富むガスの燃焼を完了
させる。この最終燃焼段階のための温度域の本質
的特徴は、その温度が実質的量の熱的NOxが形
成されるような温度より少なくとも低く保たれる
ということである。本発明の好ましい具体例とし
て、第一硫黄捕捉燃焼帯域中で発生した固体硫黄
化合物は、燃焼ガス中に保有され、従つてこの第
三燃焼帯域２４を通過しなければならない。この
帯域中の温度はできるだけ低くしなければなら
ず、燃料に富むガスの燃焼を迅速に完了すること
と両立しなければならない。NOxの形成と固体
硫黄化合物の分解を共に最少にし、然も燃焼を完
了するために、燃焼帯域中の温度は1600゜〜2000
〓、好ましくは1800゜〜1900〓に維持される。 石灰石が硫黄を捕捉するのに用いられる無機ア
ルカリ性吸収剤である例では、固体の硫黄含有化
合物は硫化カルシウムCaSであろう。理論的空気
の約60％より高い化学量論的混合物に対しては、
固体粒状のCaSは固体のままになつていながら
CaSO₄へ容易に酸化されるであろうことはよく知
られている。この迅速で高度に発熱性の反応は、
ガス状硫黄酸化物への酸化よりも反応速度論的に
は起り易い。それ以上の酸化は不可能である。従
つて高温では、硫酸カルシウム（CaSO₄）は別に
阻止されるのでなければゆつくりした高度に吸熱
的な反応としてCaOとSO₂に分解し始めるであろ
う。文献には、純粋CaSO₄の比較的速い分解が約
1520〓の温度で起ることが示されており、その温
度は帯域２０から帯域２４へ入る燃料に富むガス
の燃焼を完了するのに必要な1600゜〜2000〓より
充分低い。之は硫黄が帯域２４から容易除去でき
る固体で維持されるのを妨げるように見えるが制
御された条件での実験では、実際上50〜90％以上
の維持が容易に達成されることが示されている。 この最終的燃焼帯域中、固体硫黄化合物が維持
されることに含まれる原因になる機構については
未だ確かなことは分らず、又何らかの理論的説明
に束縛されることは望まない。然し次のような説
明を与えておく。例として、石炭中の硫黄を捕捉
するのに最初石灰石を用いる場合について論ずる
ことにする。最初の硫黄捕捉に含まれる石灰石
は、天然産の鉱物成分として石炭と既に緊密に混
合されているか、又は添加した場合には粉砕その
他の手段により石炭と混合しておくのが好まし
い。従つて初期硫黄捕捉は燃焼する石炭粒子の表
面内又は表面上で起きると考えられる。燃焼過程
の初期及び低温では、石灰石は脱炭酸を起し、
CO₂を遊離し、高度に活性な固体CaOを残す。燃
料が必要な低い化学量論でガス化（主にH₂Sへ）
されるに従い、硫黄含有ガスは容易に固体CaOを
CaSへ還元させる。こうして硫黄が燃焼する石炭
粒子の表面内又は表面上に捕捉或は保持される。
この場合、局部的化学量論は燃料に富み、温度は
全く低い。石炭粒子がガス化し、燃焼が進むにつ
れてCaSは残留する炭又はフライアツシユ上及び
その中に緊密な混合物として残る。次にCaSか
CaSO₄又はCaOへの酸化は、燃焼する粒子へ拡散
する酸素又は酸素含有物質によつて達成されなけ
ればならない。そのような酸素は、硫黄捕捉或は
NOx分解帯域、特に粒子表面内又は表面上の非
常に燃料に富む局部的領域では入つてこない。最
終燃焼空気が燃焼帯域２４中で添加される場合で
さえも、残留粒子の燃焼は酸素がかなりの量で粒
子表面に達することができる前に、実質的に完了
していなければならない。従つてCaSからCaSO₄
への酸化及び後のガス状硫黄物質への分解が始ま
り得るのは、粒子が燃焼しつくす最終段階のみで
ある。この工程は遅く、(1)酸素が粒子の気孔へ拡
散して粒子内に固定されたCaSと接触すること
と、(2)その酸素と優先的に反応するいくらかの残
留炭素が存在することと、(3)分解反応の吸熱的性
質及び遅い反応速度と、(4)カルシウムとマグネシ
ウムの化合物が「死焼（dead burn）」し易い傾
向、即ち粒子気孔を閉じ或は塞ぎ、粒子表面に不
透過性の層を形成する傾向とによつて阻止され
る。 従つて本発明で用いられる残りの燃焼全体に亘
つて固体硫黄化合物を維持するのに好ましい方法
は、(1)NOx分解帯域を出る燃焼ガスを、最終燃
焼空気の添加前又はそれと同時に約1600゜〜1800
〓へ冷却する、(2)炭素の燃焼が完了する前にこの
最終燃焼空気をNOx分解段階からくる燃料に富
む燃焼生成物と迅速に混合し、いくらかの残留炭
素を粒子中に残しながら化学量論的混合物に伴わ
れた最高燃焼温度を迅速に通過させる、そして(3)
ガスと粒子の温度を1520〓のCaSO₄分解温度より
最終的に低く低下させるため、ボイラー自身によ
り後の連続したガス冷却を用いることである。上
記方法は、前記特許出願に記載されているよう
に、この最終段階でのNOxの形成を防ぎ、然も
NOx分解段階からの燃料に富むガスの燃焼を完
了するための最終燃焼帯域の要件と完全に両立で
きるものである。従つて前記特許出願に記載の方
法と一緒に用いられる本発明の好ましい具体例で
は、燃料の燃焼全体に亘つて固体硫黄化合物の維
持を最適にするのに必要な最終燃焼帯域条件を自
動的に与える。 最終燃焼のための付加的燃焼空気を導入する前
に、前の方の燃焼帯域を出る燃焼生成物を冷却す
るのは、当業者に知られている移のやり方で達成
できる。例えばそれらのガスは、バーナー組立体
１０の入口３０から導入される冷却用流体と間接
的な熱交換関係をもつようにして送ることにより
冷却してもよい。更に或はそれに代るものとし
て、冷却剤流体をノズル３２を経て熱ガス中へ直
接導入してもよい。更に入口２６を通つて導入さ
れた燃焼空気は、熱を吸収させるための再循煙道
ガス等の如き不活性ガスで冷却及び希釈すること
ができる。之等及び多くの他の方法を当業者は容
易に想到できるであろう。 一度び熱いガス状燃焼生成物がバーナーを出、
希望の量の熱エネルギーがその後で燃焼生成物か
ら取り出されたならば、それらのガスはすぐに大
気中へ放出しても実質的に汚染効果は減少してい
る。特に本発明によれば、一般的には掘り出した
燃料であるが、実質的にどのような硫黄含有燃焼
可能燃料でも燃焼することができ、本発明によら
なければ存在するであろうガス状硫黄化合物の含
有量が10％より少なくなつた生成物或は廃棄ガス
を排出することができ、又特に好ましい具体例に
よれば、その排気ガスの窒素酸化物の含有量を
50ppmより少なくすることができる。亦、硫黄含
有燃料を熱発生を主たる目的として燃焼させるボ
イラー用及び他の現存する施設で用いられるレト
ロフイツト（retrofit）として適している比較的
小型のバーナー組立体を与えていることも本発明
の特別な利点である。 次に実施例は本発明の実施を一層完全に記載す
るのに役立つであろう。しかし之等の実施例は本
発明の範囲を限定するためのものではなく、むし
ろ例示する目的で与えられていることを理解すべ
きである。 次の実験は第３図及び第４図に示した装置と同
様な装置で行われた。石炭を粉砕し、その少なく
とも70％が200メツシユ篩（米国標準篩）を通過
するようにした。粉砕石炭を密な供給相
（1.0lb／ft³）として約0.26cm^-1の内部表面対体積
比をもつ燃焼室へ注入した。同時に加熱した空気
（590〓）を五口注入器として知られている注入混
合装置を通して導入した。そのような注入器で
は、周辺に位置する四つの空気流が、中心に位置
する粉末石炭の流れに約30゜の傾斜角でぶつかる。
燃焼圧力は約６気圧であつた。三つの異なつた燃
焼器形態が用いられた。一つの形態は0.152ｍの
径をもつ1.83ｍ（６ft）の長さの燃焼器で、約90
ミリ秒の滞留時間を与えた。第二の形態は同じ径
と3.66ｍ（12ft）の長さをもち、約18.0ミリ秒の
滞留時間を与えた。第三の形態はスラグ分離器を
追加した第二の形態を用い、その分離器により約
45ミリ秒の滞留時間が追加され、合計滞留時間は
約255ミリ秒であつた。 燃焼生成物は、それらが燃焼器の端から出た
時、ガス状硫黄化合物について検査した。捕捉さ
れた燃料硫黄の％は、燃焼ガス中の全ガス状硫黄
物質の測定濃度と、もし固体状での捕捉がなかつ
たならば理論的に存在しているであろうガス状硫
黄物質の濃度との差から計算した。 捕捉％＝理論値−測定値／理論値×100 この方法は、吸収剤によつて捕捉されない石炭
中の硫黄成分の実質的な全てが確実にガス状にな
るのに充分な量の石炭がガス化されている限り、
捕捉された硫黄を正しく表している。上記及び継
続している他の石炭処理プログラムからの膨大な
データーは、硫黄の90％より多くのものが、石炭
の炭素含有量の約75％以上がガス化されている時
にはいつでもガス化されることを示している。 試験した種々の石炭の組成を次の表１に示す。

【表】

【表】 硫黄モル比
(受けたまま)
実施例 １ 短い滞留時間を用いた硫黄捕捉；滞留時間約90
ミリ秒。

【表】 上記及び他の石炭処理プログラムからの膨大な
データは、石炭の炭素含有量の75％のガス化が、
実施例１に示した条件即ち滞留時間、粒径及び温
度で、約0.4より小さい空気／石炭化学量論比で
は得られないことを示している。更にこの実施例
１では得られるガス化の正確な量を確かめデータ
は得られていない。従つていかのデータ点は疑問
かも知れない。しかし全体的試験結果は、この短
い滞留時間（石炭に対する）でさえも化学量論及
び温度の希望する条件内で高い硫黄捕捉が得られ
る一般的傾向を示しているものとして信頼するこ
とができると思われる。 実施例 ２ 長い滞留時間での硫黄捕捉；滞留時間約180ミ
リ秒。

【表】 この実施例は化学量論及び温度の希望の条件内
で長い滞留時間の利点を例示している。特に実施
例１、試験７に関し、90ミリ秒の滞留時間では硫
黄の0.35、70.7％の化学量論が捕捉されたことが
分る。この実施例２、試験７では、長い滞留時間
（180ミリ秒）を用いた点を除き実質的に同じ条件
で、90％の硫黄が捕捉されている。更に長い滞留
時間を用いると、石炭の炭素含有量の75％を越え
る炭素が一貫してガス化されている。 斯様に、長い滞留時間を用いた上記実施例２
は、請求の範囲に記載の化学量論の範囲及び好ま
しい温度範囲内で、実質的な硫黄捕捉が首尾一貫
して得られることを示している。このことは最近
公報された米国特許第4285283号（Lyonその他に
よる）とは対照的である。その特許では同じよう
な化学量論及び温度で、顕著な硫黄捕捉は有機カ
ルシウム化合物を用いてのみ得られることを教示
している。石炭と固体無カルシウムとの物理的混
合物を用いるのではなく、有機カルシウムを用い
ることの必須条件性を示すため、その特許は「比
較例Ｂ」を示し、そこで粉末石炭と粉末石灰石と
の物理的混合物を、その混合物のカルシウム対硫
黄の比が3.5であるように調製したことが記載さ
れている。この混合物は、空気中の懸濁物として
電気炉中のアルミナ管中を下方へほぼ大気圧で流
すことにより二段階で燃焼させている。第一段階
では３の当量比（化学量論的空気／燃料比が
0.33）と1.5秒の反応時間が用いられている。燃
料利用も、回収された固体中の硫黄保持もよくな
いことが報告されている。その特許では、本発明
の実施で好ましい温度より高い1500℃（1773〓）
の温度が用いられていることに注意すべきであ
る。 上記特許の比較例Ｂに報告された結果の説明は
不明である。しかし1223〓で行われた試験では比
較的大きな粒径（５〜６mm径）の石灰石及びドロ
マイトは、その量の約60％が反応した後、H₂Sと
の反応を止める効果をもつことが報告されてい
る。之は粒子表面に比較的非孔性の灰が形成され
るためであると推定されている。 〔Squiresその他による「か焼ドロマイトによ
る燃料の脱硫（Desulfurization of Fuels with
Calcined Dolomite.）．1.序論及び一次反応速度
の結果（Introduction and First Kinetic
Results）」（Chem.Eng.Progr.Symp.67、No.115、
（1971）；ニユーヨークAIChE）参照〕。 之とは対照的に、前記実施例２では低いカルシ
ウム対硫黄比（0.09）を用いるとそれに相応して
硫黄捕捉は低くなることが分る。しかし2.0のカ
ルシウム対硫黄モル比を与えるように充分な無機
カルシウム（石灰の如き）を添加すると、180ミ
リ秒の滞留時間に対し、指示した範囲の化学量論
及び温度内で得られる硫黄の捕捉は著しく増大し
ている。従つてもし石灰石又はドロマイトを無機
吸収剤として用いるならば、約1200゜〜1600〓の
好ましい温度範囲内でそれは用いられるであろ
う。 実施例 ３ ウエスタン石灰を用いた場合の硫黄捕捉；滞留
時間約225ミリ秒。

【表】 上記試験のNo.８だけが請求の範囲に記載の化学
量論の範囲内にあることが認められるであろう。
試験No.８は97.4％の硫黄捕捉で、他の試験結果よ
り明らかに優れている。 前記実施例は本発明が、或る限界内の化学量
論、温度及び滞留時間で無機アルカリ性吸収剤を
用いて燃料の硫黄成分の実質的量を捕捉する効果
をもつことを明白に例示していると考えられる。
或るデータ点は、得られた結果の一般的傾向から
予想されるよりも高い硫黄捕捉を示していること
が認められるであろう（実施例１の試験11及び13
及び実施例２の試験10及び12参照）。なぜ之等の
いくらか異常な結果が生ずるのかは分つていな
い。然し全体的にデータは明らかに請求の範囲に
記載の化学量論内で硫黄捕捉が増大する傾向を示
している。 上の記述は本発明の特別な具体例及び現在それ
を実施する最良のやり方と考えられるものを例示
している。しかし当業者には、本発明の一般的広
い範囲から逸脱することなく本発明の形を変化さ
せることができることは分るであろう。特に本発
明を就中、三つの燃焼帯域を用いた燃料分散流体
燃焼器の或る好ましい具体例に関して記載してき
たが、それより少ない又は多い燃焼帯域を用いる
ことができることは容易に分るであろう。別法と
して、通常温度範囲の下端に操作され、ここに記
載したものより長い滞留時間を用いた流動化床燃
焼器の如き他の如何なる燃焼装置でも用いること
ができる。或る場合には、燃料の最終的燃焼前に
硫黄捕捉域中で形成された固体硫黄化合物を除去
するのが望しいであろう。更に最終的燃焼は、こ
こに記載した単一の帯域で行うことができる。別
法として、勿論、最終燃焼空気を多くの帯域で添
加してもよい。固体硫黄化合物が燃焼ガス中に残
つている時、最終燃焼帯域の主たる部分が例え
ば、最終燃焼空気との最終的混合及び燃焼の間に
熱が取り出されるボイラーの火室又は火炎管であ
ることも本発明の範囲内であり、実際に好ましい
用法である。之等及び多数の他の変更は当業者に
は容易に分るであろう。従つて本発明の範囲に
は、ここに特に例示し且つ記載したものとは別な
やり方で実施できることは理解さるべきである。