JPH0325003Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本考案はボイラー等の燃焼排ガス中のNOxを
還元するための無触媒脱硝用還元剤注入管に関す
るものである。 〔従来の技術〕 燃焼排ガス中のNOxを低減する無触媒脱硝法
は、アンモニア等の還元剤を排ガス中に吹込んで
脱硝するものであるが、この場合脱硝還元の最適
温度は850〜1050℃と高温である。そのため、還
元剤注入管は、火炉からの輻射熱又は排ガスの対
流により高温に曝され、還元剤が排ガス中の
NOxと反応する以前に注入管内において高温で
分解し、還元剤使用量に対するNOx低減率が低
下し或いは還元剤注入管が焼付き等の現象を生ず
る。 そのため従来還元剤注入管に高価な耐熱材料を
使用したり又は第５図若しくは第７図の如く注入
管の強制冷却を行つている。即ち、第５図は還元
剤注入管５０１の先端を盲とし、該還元剤注入管
５０１に同心的に外管５０２を取付け、前記還元
剤注入管５０１の軸に沿つて第６図のように外管
５０２を貫通して複数の噴霧孔５０３を形成し、
還元剤注入管５０１外周と外管５０２との間に冷
却媒体を供給して還元剤注入管５０１を冷却して
いる。 また、第７図は還元剤注入管の他の例を示した
ものであつて、還元剤注入管７０１は４本のパイ
プ７０２が正方形状に配置され、かつ、４本のパ
イプ７０２が壁７０３によつて固定されており、
また該壁７０３の一部に第８図のように複数の噴
霧孔７０４が形成されたものである。第７図に示
すものは４本のパイプ７０２と壁７０３とで囲ま
れた内部に還元剤を注入し、還元剤は壁７０３に
形成した噴霧孔７０４から噴射され、他方４本の
パイプ７０２内には夫々冷却媒体を注入して冷却
するものである。 〔本発明が解決しようとする問題点〕 しかし、前述従来の還元剤注入管では、燃焼炉
の負荷が低く、発生するNOx濃度が少ない場合
には、還元剤注入量は少なくできるが、還元剤注
入量が少量の場合には、還元剤の噴霧速度が遅く
なり、燃焼ガスと還元剤との混合が十分に行われ
ず、従つて脱硝率が低下するという欠点がある。 本考案は還元剤注入管の冷却を容易ならしめる
と共に、還元剤注入量に関係なく必要な還元剤の
噴霧速度を維持することができ、従つて従来に比
較して格段に高い脱硝率を達成できる還元剤注入
管を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本考案の還元剤注入管は、内管と、内管の外径
より大径とされた内径を有する同軸の外管との二
重構造とされており、前記内管壁に複数の噴霧孔
が穿設されていると共に、前記外管壁に、前記内
管の噴霧孔と同芯で、かつ若干孔径が大とされて
いる噴霧孔が穿設されており、前記内管内部に還
元剤と冷却媒体たる気体を供給し、他方外管に冷
却媒体を供給できるよう構成されている無触媒脱
硝用還元剤注入管である。 〔作用、効果〕 本考案は以上の如き構成のものからなり、還元
剤注入管の内管内部には、還元剤と冷却媒体とを
混合して供給する。本考案に於いて使用する冷却
媒体は例えばスチームが用いられるが、必らずし
もこれに限定されるものではない。 前記内管内に供給される還元剤と冷却媒体の供
給量および内管と外管との間に供給される冷却媒
体とは、脱硝すべき排ガスの条件即ち排ガス温
度、NOx濃度等により夫々次のように注入量を
制御することができる。

【表】

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示し
たものであるが、つぎにこれら図面によつて本考
案を具体的に説明する。還元剤注入管１が内管２
の外径より大径とされた内径を有する外管３との
二重構造とされており、内管２の先端が外管３の
側面４に取付けられている。 前記内管２には、その軸に沿つて複数の噴霧孔
５が穿設されており、また外管３にも同様複数の
噴霧孔６が穿設されている。該噴霧孔６は、内管
２に穿設されている噴霧孔５と同芯で、かつ、該
噴霧孔５より若干孔径を大とされている。尚、図
示例では前記噴霧孔５及び６は、還元剤注入管１
の断面直角の二方向に夫々穿設されているが、必
らずしもこれに限定されるものではなく、一方向
或いは３若しくは４方向に穿設されていてもよ
い。 第４図は本考案に係る還元剤注入管を燃焼炉に
取付けた状態を示したものであるが、燃焼炉７の
バーナー８の対向面に仕切壁９が取付けられ、仕
切壁９までの部分が火炉とされ、火炉で生ず
る燃焼ガスが仕切壁９の上部から該仕切壁９の裏
側に形成されている脱硝室へ送られ、燃焼ガス
は該脱硝室に通ずる水管部を経て煙道へ送ら
れるようになつている。 還元剤注入管１は、脱硝室の燃焼ガスの入口
部分に取付けられており、該還元剤注入管１の内
管２はパイプ１０によつて混合器１１及びバルブ
１２を介して還元剤タンク（図示省略）に通じて
おり、また還元剤注入管１の外管３はパイプ１３
によつてバルブ１４を介して冷却媒体容器（図示
省略）に通じている。また、冷却媒体容器からは
前記バルブ１４とパラレルに取付けられたバルブ
１５を介して混合器１１に通じている。尚、還元
剤注入管１の取付部分は、火炎の影響を受けず、
かつ、排ガス温度850〜1050℃の部分に取付けら
れゝば足り、必らずしも仕切壁９を有しないもの
あつても、前記の条件が充足されるものであれば
よい。 第４図に於て、燃焼炉負荷が低く、発生する
NOx濃度が少ない場合には、バルブ１５を開き、
バルブ１４を閉として混合器１１で還元剤と冷却
媒体を混合し、内管２の噴霧孔５から外管３の噴
霧孔６を介して前記混合気体を排ガス中に供給す
ればよい。即ち、ボイラー負荷が低い場合は燃焼
ガス温度も低く、従つてこの場合には、外管３に
冷却媒体を供給する必要がない。また、内管２内
部の還元剤も少量でよいが、冷却媒体が混合され
ているため還元剤の噴霧速度も低下することなく
燃焼ガス中に供給できるから、十分な混合が図ら
れ、脱硝率も向上する。 また、燃焼炉負荷が高い場合には、バルブ１４
及び１５とを開とし、冷却媒体を内管２内部と外
管３との両者から供給すれば、燃焼炉負荷の増大
に伴なう排ガス温度を脱硝最適温度範囲内に冷却
できると共に、内管２内部の還元剤は外管３に供
給する冷却媒体によつて冷却されるから還元剤の
熱分解も防止でき、従つて必要最小限の還元剤で
脱硝率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の斜視図、第２図は
同断面図、第３図は第２図中−線断面図、第
４図は本考案の使用の一例の説明図、第５図は従
来の一例の要部断面図、第６図は第５図中−
線断面図、第７図は従来の他の例の要部斜視図、
第８図は第７図中−線断面図である。 １……還元剤注入管、２……内管、３……外
管、４……外管の側面、５，６……噴霧孔、７…
…燃焼炉、１０，１３……パイプ、１２，１４，
１５……バルブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 注入管が内管と、内管の外径より大径とされた
   内径を有する同軸の外管との二重構造とされてお
   り、前記内管壁に複数の噴霧孔が穿設されている
   と共に、前記外管壁に、前記内管の噴霧孔と同芯
   で、かつ若干孔径が大とされている噴霧孔が穿設
   されており、前記内管内部に還元剤と冷却媒体た
   る気体を混合して供給し、他方外管に冷却媒体を
   供給できるよう構成されていることを特徴とする
   無触媒脱硝用還元剤注入管。