JPH0365216A

JPH0365216A - 無触媒アンモニア脱硝用２段希釈装置

Info

Publication number: JPH0365216A
Application number: JP1201344A
Authority: JP
Inventors: Yukio Ishiguchi; 由紀男石口; Tatatomi Ideta; 出田　忠臣
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1989-08-04
Filing date: 1989-08-04
Publication date: 1991-03-20

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、熱間圧延鋼材の加熱炉の排ガス中のチッ素酸
化物（以、下、Ｎｏ　　と記す）を低減させるための無
触媒アンモニア脱硝用２段希釈装置に関する。

［従来の技術及びその課８］従来、無触媒アンモニア脱硝希釈装置は、第４図に示す
如く、加熱炉１の予熱帯２と熱交換器（レキュペレータ
）３との間の煙道４の部分に、１段の空気吹込み管群５
を設けたものである。このような装置の場合、鋼材片の
加熱炉１の煙道４の入口部の排ガス温度は、予熱帯２を
消化しない限り、１０００〜１１００℃である。無触媒
アンモニア脱硝率のピークは、製鉄所で用いる燃料ガス
の場合、約９００℃である。一方、煙道４に通常備えら
れている熱交換器３の入口許容温度は、熱交換板が金属
の場合、８００〜８５０℃である。

また、熱交換器３の出口側温度は、通常、３００〜５０
０℃である。従って、１段の空気吹込み管群５の場合、
煙道入口温度が１０００〜１１００℃とすると、希釈を
行うまでは、脱硝するのには温度が高すぎる。しかし、
希釈後では、熱交換器入口許容温度以下まで下４でいる
ので、脱硝を行うには温度が低すぎる。勿論、熱交換器
３を出た後の部分の温度は、脱硝法の有効な温度から外
れている。

このようなことから、従来の１段の空気吹込み管群５を
備えた無触媒アンモニア脱硝用希釈装置では、高い脱硝
率で無触媒アンモニア脱硝法を実施できなかった。また
、無触媒アンモニア脱硝法は、反応完結に少なくとも、
０．６秒の時間がかかるため、希釈によって一瞬に温度
が下ったのでは、全く役立たないものであった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、高温
状態でしかも高い脱硝率で脱硝できると共に、熱交換器
の損傷の発生を防止して効果的な排熱回収を実現できる
無触媒アンモニア脱硝用２段希釈装置を提供するもので
ある。

［課題を解決するための手段］本発明は、鋼材用加熱炉の煙道に設けられた熱交換器と
、該熱交換器と予熱帯間の部分に所定間隔を設けて配置
された第１段及び第２段の希釈用空気供給手段とを具備
することを特徴とする無触媒アンモニア脱硝用２段希釈
装置である。

ここで、本発明の装置においては、第１段目の希釈によ
って、排ガス温度が、無触媒アンモニア脱硝の反応に最
適な温度（通常は９００℃±３０℃）となるように、ま
た、第２段目の希釈によって、排ガスの温度が、熱交換
器の入口許容温度以下になるように、排ガス温度を測定
しながら、夫々適切な量の希釈用空気を熱交換器と予熱
帯間に供給する。

［作用〕本発明に係る無触媒アンモニア脱硝用２段希釈装置によ
れば、１段目の希釈によって無触媒アンモニア脱硝に最
も適した温度となり、脱硝反応が効率的に、かつ、高い
脱硝率で進行する。２段目の希釈で、排ガス温度は、熱
交換器入口の許容温度以下となり、熱交換器の損傷を防
止できる。これらによって、高い効率での脱硝と熱交換
器の保護が達成される。

［実施例］以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図に示す金属加熱炉を用いて、コークス炉ガス（Ｃ
ＯＧ）と高炉ガス（ＢＦＧ）との混合ガス（ＭＧ）を５
００〜１０１０００ＯＮ／Ｈｒ変化させてその際、濃度
が２７％で燃焼用空気に酸素を添加して、空気中の酸素
の酸素富化燃焼を行なった。無接触アンモニア脱硝はコ
ークス炉から発生する安水（アンモニア濃度８．４％）
噴霧点を図中のＡ、Ｂ、Ｃの３箇所に設け、ＭＧ量に比
例させて、噴霧させた。ＮＨ３／ＮＯｘ−１，２にＮｏ
　　の量を測定してコントロールした。これらのデータ
は、第２図に示す通りであった。

なお、失効脱硝率は次式により求めた。

また、第１図の金属加熱炉は、予熱帯が非燃焼の場合の
連続加熱炉である。この連続加熱炉３０の場合、均熱帯
及び加熱帯の空気ブロアーと混合燃料ガス間の配管部分
に、酸素の流量を調整する流量調整弁１、混合後の酸素
濃度を検出する検出器２及び酸素濃度を一定値に制御す
るための制御盤３が設けられている。これらの流量調整
弁等１゜２．３により酸素濃度供給系が構成されている
。

また、予熱帯の部分には、添加ポイント切換弁６．６’
、６’、アンモニア溶液供給配管、可変吐出ポンプ５を
順次弁してサービスタンク４が接続されている。可変吐
出ポンプ５には、アンモニア流量制御盤９が取付けられ
ている。予熱帯の゛アンモニア溶液供給管の部分には、
ノズル８，８′８′が取付けられている。ノズル８の近
傍には、温度計７．７’　、７’が設げられている。こ
れらの添加ポイント切換弁等６．６’　、６’、７゜７
’　　８．８’　、８’　、９により、アンモニア添加
系が構成されている。なお、夫々の添加ポイント切換弁
６．６’　、６’は、添加ポイント制御盤に接続されて
いる。

また、本発明の第２の実施例として、実施例１の第１図
に示した酸素富化燃焼と安水噴霧装置を備え、安水噴霧
量はＭＧ量に比例して制御するようにして、２２〜２８
％の酸素富化燃焼を予熱帯での温度を８２０〜１０００
℃にコントロール【２、脱硝反応器として使用できるよ
うにした無触媒アンモニア脱硝用２段希釈装置してもよ
い。

更に、本発明の第３の実施例として、第３図に示す鋼材
の加熱炉の煙道３１の途中の熱交換器３３の手前に、第
１段及び第２段の希釈用空気供給手段３４．３５を設け
、第１段目の希釈を行なった後、排ガス温度が無触媒ア
ンモニア脱硝の反応に最適な温度となるように調整し、
その後安水噴霧を行なう。更に、第２段目の希釈を行な
い、排ガス温度がレキュペレータ人口許容温度以下に排
ガス温度を測定しながら、それぞれ適正な量の希釈用空
気を送付きるようにした無触媒アンモニア脱硝用２段希
釈装置としても良い。

［発明の効果］以上説明した如く、本発明に係る無触媒アンモニア脱硝
用２段希釈装置によれば、高温状態でしかも高い脱硝率
で脱硝できると共に、熱交換器の損傷の発生を防止して
、効果的な排熱回収を実現できる等顕著な効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の説明図、第２図は、実効
脱硝率と噴霧場所の炉温との関係を示す特性図、第３図
は、本発明の他の実施例の説明図、第４図は、従来の問
題点を示す説明図である。１・・・流量調整弁、２′・・・酸素濃度検出器、３・
・・酸素濃度制御盤、４・・・サービスタンク、５・・
・可変吐出ポンプ、６．６’　、６’・・・添加ポイン
ト切換弁、７・・・温度計、８・・・ノズル、９・・・
アンモニア流量制御盤、３１・・・煙道、３３・・・熱
交換器、３４・・・第１段の希釈用空気供給手段、３５
・・・第２段の希釈用供給手段。

Claims

【特許請求の範囲】

鋼材用加熱炉の煙道に設けられた熱交換器と、該熱交換
器と予熱帯間の部分に所定間隔を設けて配置された第１
第及び第２段の希釈用空気供給手段とを具備することを
特徴とする無触媒アンモニア脱硝用２段希釈装置。