JPH0377408B2 - - Google Patents
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- JPH0377408B2 JPH0377408B2 JP58037544A JP3754483A JPH0377408B2 JP H0377408 B2 JPH0377408 B2 JP H0377408B2 JP 58037544 A JP58037544 A JP 58037544A JP 3754483 A JP3754483 A JP 3754483A JP H0377408 B2 JPH0377408 B2 JP H0377408B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Description
本発明はアンモニア−含有廃ガスの燃焼方法に
関する。本発明は該方法を実施するための装置に
も関する。 アンモニア（NH3）−含有廃ガスは例えば粗鉱
油または該油から誘導された生成物の水素処理か
ら、コークス炉ガスの処理から、または石炭ガス
化プロセスから発生し得る。これらのプロセスは
アンモニアを含有する液体または気体生成物を生
成し、そこからアンモニアを除去しなければなら
ない。アンモニアはそれらの流から、例えば高め
られた圧力および低められた温度で水洗すること
により除去し得る。洗滌は大抵は豊富な量の水で
実施されるので、希薄なアンモニア−含有溶液が
生ずる。アンモニア−含有溶液の蒸気ストリツピ
ングは開放地表水中に放出するに適する水とアン
モニア−および水蒸気．含有廃ガスを生成する。
このような廃ガスは硫化水素（H2S）を含むこと
もある。 H2S−含有ガスは例えば上記水素処理、コーク
ス炉ガスの処理または石炭ガス化プロセスから発
生し得る。該水素処理の例は石油精製において実
施される脱硫プロセスである。天然ガスもH2Sを
含み得る。H2SはH2S−含有ガスから再生可能な
吸収剤中への吸収によつて除去し得る。吸収剤の
再生は、H2S−含有出発ガスよりも高いH2S含量
を有しそして通常二酸化炭素（CO2）をも含有す
るガスを生成する。再生によつて生成したガスか
らクラウス型プロセスによつて単体硫黄を回収し
得る。クラウス型プロセスにおいては硫黄生成に
関して次の反応が起る： いわゆるクラウスの熱段階において H2S＋３／２O2→SO2＋H2O の反応によりH2Sの約1/3がSO2に燃焼され、次
に該プロセスの接触段階において 2H2S＋SO23S＋2H2O の反応が起る。 クラウスプロセスにおいてH2SおよびSO2を含
有するガスは、上記反応に従つて単体硫黄が生成
する／またはそれ以上の接触域に導かれ、該ガス
中のH2SとSO2のモル比は約２：１であるのが適
当である。接触域へ導入される前にガスは所望の
反応温度、適当には230℃ないし280℃にもつてい
かれ、そしてこの域を離れた後、冷却／凝縮によ
り液体硫黄および、最終接触域の場合には、H2S
−含有廃ガス−本明細書においてはクラウステー
ルガスとも呼ぶ−に分離される。クラウステール
ガスはH2S以外の硫黄化合物をも含有する。これ
らH2S−含有廃ガスは、クラウス型プロセスに導
入されるH2S−含有ガスよりもかなり低いH2S含
量を有する。 環境汚染防止に関する増大する法規制の点から
考えて、NH3−含有廃ガスおよびH2S−含有廃
ガスを大気中に放出することはできない。適当な
処理方法はNH3−含有廃ガス中のNH3を窒素と
水に燃焼させることおよびH2S−含有廃ガス中の
H2SをSO2と水に燃焼させることである；このよ
うにして得られる燃焼ガスは大気中に移行させ得
る。 英国特許第1448085号明細書は、クラウステー
ルガスをNH3−含有ガスと共に、NH3燃焼用炉
中で燃料ガスの存在下に1000℃ないし1150℃の温
度で燃焼させる方法を記載している。該炉中で生
成するガスは廃熱ボイラーを通り、そして次に煙
突を通つて放出される。この方法の欠点は、燃焼
によつて生成する廃ガスの比較的高い窒素酸化物
（NOx）含量である。 該英国特許明細書においては、燃焼によつて生
ずる廃ガスを燃焼が行なわれる炉へ、その中で酸
素0.5ないし5.0容量％の範囲の酸素過剰で燃焼が
行なわれるような量再循環することが提案されて
いる。斯して自由大気に移行する廃ガスが時間あ
たり放出するNOxは少なくなる。この変法の欠
点は、大量のガスの再循環である。例えば該英国
特許明細書中に記載されている実験においては、
炉中に供給されるNH3−含有ガス、燃料ガスお
よび空気の合計の45容量％を構成する量の廃ガス
を炉に再循環している。従つて炉および廃熱ボイ
ラーは相応してより大きなサイズでなければなら
ず、そして煙突へのラインからガスを引出して炉
へ送るのに大きなフアンが必要である。 本発明の目的は上記廃ガスの既知再循環の欠点
を回避することである。 本発明の他の目的は、大気中に放出される
NOxの量を減少させることである。 従つて本発明は、アンモニア−含有廃ガスの燃
焼方法において、次の段階： (a) アンモニア−含有廃ガスを燃料ガスの存在下
に第一の量の遊離酸素−含有ガスと燃焼させ、
該遊離酸素の第一の量は、NH3のN2とH2Oへ
の燃焼および燃料ガスのCO2とH2Oへの燃焼に
関して計算して、化学量論量以下であり、滞留
時間は0.2−2sであり、 (b) 段階(a)で生じた燃焼ガスを第二の量の遊離酸
素−含有ガスと混合し、該遊離酸素の第一およ
び第二の量の合計は前記燃焼に関して化学量論
量以上であり、混合時間は0.01−0.02sであり、
そして (c) 段階(b)で生じたガスを可燃性の硫黄化合物−
含有廃ガスおよび第三の量の遊離酸素−含有ガ
スと混合して燃焼させ、該遊離酸素の第三の量
は、該可燃性の硫黄化合物−含有廃ガス中の可
燃性化合物のSO2，CO2およびH2Oへの燃焼に
関して計算して、化学量論量以上であり、滞留
時間は0.2−1sである ことを特徴とする方法を提供する。 本発明による方法に供給されるべき遊離酸素−
含有ガスか、有意な量の遊離酸素および燃焼を有
意には妨げない他の成分を含むいかなるガス流で
あつてもよい。遊離酸素−含有ガスは好ましくは
空気であるが、例えば酸素富化空気または純酸素
の使用が除外されるものではない。 任意の適当な可燃性の硫黄化合物−含有廃ガス
を本発明による方法に使用し得る；H2S−含有廃
ガスおよび特にクラウステールガスは非常に適当
である。 大気汚染を減少させるために、クラウステール
ガスから硫黄化合物および単体硫黄を除去する種
種の方法が開発されてきた。そのような方法は自
由大気中に放出されるSO2、SO3および水の量を
かなり減少させる。これに鑑み、本発明により使
用される可燃性の硫黄化合物−含有廃ガスは適当
には、クラウステールガスから硫黄化合物および
単体硫黄を除去するプロセスの排ガスである。そ
のようなプロセスは例えば英国特許第1356289号
明細書に記載されている。 段階(a)で使用される遊離酸素の量は適当には、
NH3のN2とH2Oへの、および燃料ガスのCO2と
H2Oへの燃焼のための化学量論量65％ないし99
％の範囲、好ましくは70ないし90％の範囲であ
る。 段階(a)で使用される温度は適当には1400℃ない
し1600℃の範囲の値に維持される。 段階(a)における煙道ガスの平均滞留時間は適当
には0.2sないし2sの範囲である。 NH3−含有ガスおよび燃料ガスは段階(a)にお
いて互いのために該２つのガスは、NH3−含有
ガスだけのための１またはそれ以上のバーナーお
よび燃料ガスだけのための１またはそれ以上のバ
ーナーを使用して別々に接触域へ導入し得る。し
かし、NH3−含有ガスと燃焼ガスを混合しそし
て生じた混合物を段階(a)において燃焼させるのが
好ましい。 段階(a)の終りにおいて煙道ガスは主成分として
N2、CO2、H2O、NH3、HCN、NO、COおよび
H2を含有する。段階(b)の目的は、非常に短い時
間内に煙道ガスと第二の量の遊離酸素−含有ガス
の充分な混合を起すことである。この目的は任意
の適当な混合室、例えば内径が段階(a)を実施する
燃焼域のそれよりも小さい円筒状管中で達成し得
る。混合は0.010sないし0.020sの範囲の時間行な
うのが適当である。 段階(a)および(b)において使用される遊離酸素の
合計量は好ましくは化学量論量の100％なしい130
％である。 段階(c)において段階(b)からの煙道ガスは適当に
はまず可燃性の硫黄化合物−含有廃ガスおよび第
三の量の遊離酸素−含有ガスと非常に短い時間内
に充分に混合される。段階(c)において混合物の滞
留時間は、可燃性硫黄化合物の完全燃焼を達成す
るに充分なだけ許容される；通常この滞留時間は
0.2ないし1sの範囲である。 段階(c)は適当には800℃ないし1000℃の範囲の
温度で実施される。この温度は段階(a)に供給され
る燃料ガスの量を調節することによつて調整し得
る。 段階(c)に供給される遊離酸素の量は適当には化
学量論量の100％ないし400％、好ましくは200％
ないし300％である。 段階(c)を離れる煙道ガスは廃熱ボイラーに通す
ことができ、そこで水との間接熱交換により冷却
され、同時に蒸気を発生させる。 本発明はまた、 (a) 気体燃料および酸素−含有ガスのための流入
手段を前端に備えた燃焼室、 (b) 燃焼室の後端と開放連結した、そして酸素−
含有ガスのための流入手段を備えた混合室、お
よび (c) 混合室と開放連結した、そして廃ガスおよび
酸素−含有ガスのための流入手段を備えた急冷
室、 を備えており、混合室の断面積が燃焼室のそれの
５％ないし50％の範囲であり、混合室が５：１な
いし１：１範囲の長さと直径の比を有するもので
あり、急冷室が混合室からのガスを外側へそらす
手段を備えていることを特徴とする、本発明によ
る方法に使用するに適した装置を提供する。 燃焼、混合および急冷室は任意の適当な形状を
有し、そして好ましくはほぼ円筒状の形である。 燃焼室の流入手段は任意の適当な形を有し得
る。好ましくは燃焼室の気体燃料のための流入手
段は、燃焼室の断面に沿つてほぼ一様に分布した
開口を備えている。気体燃料を酸素−含有ガス流
中に半径方向に注入することは、強く混合された
乱流拡散炎を生ずる。 混合室の断面積は好ましくは燃焼室のそれの５
％ないし50％の範囲にあり、斯して強力な混合が
助長される。 円柱状の形の（circle−cylindrically shaped）
混合室が好ましく、そしてこの場合混合室は好ま
しくは５：１ないし１：１の範囲の長さと直径の
比を有する。 急冷室は好ましくは、混合室からのガスを外側
へそらせる手段を備え、斯してやはり急冷室へ供
給される可燃性ガスおよび酸素−含有ガスとの充
分なそして急速な混合を供与する。 本発明を添付の図面および実施例を参照して更
に説明する。 例 斯して図面を参照するに、NH3（5.28kmol／
ｈ）および水蒸気（0.09kmol／ｈ）からなり、
そして40℃の温度を有するガスがライン／を経て
供給される。85容量％のメタンおよび15容量％の
窒素からなる燃料ガス（7.75kmol／ｈ）が15℃
の温度でライン２を経て供給される。NH3−含
有ガスと燃料ガスはライン３中で結合されそして
得られる混合物は円柱状の形の燃焼室４のバーナ
ーに供給される。空気（1513Nm3／ｈ、その
309Nm3／ｈが遊離酸素、温度50℃）がライン５
を経て燃焼室４に供給され、該遊離酸素の量は
NH3のN2とH2Oへの、およびメタンのCO2と
H2Oへの完全燃焼に必要な化学量論量の80％で
ある。“Nm3”は０℃の温度および1.01バールの
圧力を有するガス／m3を指す。ライン３を経て供
給される混合物は、内周に沿つて開口を備えた環
状管を経て空気流中に半径方向に注入され、該開
口は燃焼室４の断面に沿つて一様に分布し、斯し
て乱流拡散炎を生じそしてNH3と燃料ガスを同
じ速度で燃焼させる。煙道ガスの燃焼室４内平均
滞留時間は0.7sであり、そしてその中の温度は
1500℃である。燃焼室４は内径および長さがそれ
ぞれ100および300cmであり、長さは環状管から後
端までを測つたものである。 煙道ガスは燃焼室４から円柱状の形の混合室７
（内径30cm、長さ50cm）へ通り、その中でライン
６、ライン８およびライン９を経て供給される第
二の量の空気（568Nm3／ｈ、その116Nm3／ｈが
遊離酸素、温度50℃）と混合され、ライン５およ
び９を経て供給される遊離酸素の合計量は化学量
論量の110％であり、そして混合室の断面積は燃
焼室のそれの９％である。 煙道ガスは混合室７から、混合室７からの煙道
ガスを外側へそらせるための邪魔板１３を備えた
円柱状の形の急冷室１０（内径100cm、長さ450
cm）へ通る。煙道ガスは急冷室１０中で、ライン
１１を経て供給されるクラウステールガス
（261.54kmol／ｈ、温度154℃）およびライン１
２を経て供給される第三の量の空気（1230Nm3／
ｈ、その251Nm3／ｈが遊離酸素、温度50℃）と
混合され、該遊離酸素の量はクラウステールガス
中の可燃性化合物のSO2、CO2およびH2Oへの完
全燃焼に必要な化学量論量の250％に相当する。
煙道ガスの急冷室１０中の平気滞留時間は0.3sで
ある。クラウステールガスは次の組成を有する
（量はkmol／ｈ）：
関する。本発明は該方法を実施するための装置に
も関する。 アンモニア（NH3）−含有廃ガスは例えば粗鉱
油または該油から誘導された生成物の水素処理か
ら、コークス炉ガスの処理から、または石炭ガス
化プロセスから発生し得る。これらのプロセスは
アンモニアを含有する液体または気体生成物を生
成し、そこからアンモニアを除去しなければなら
ない。アンモニアはそれらの流から、例えば高め
られた圧力および低められた温度で水洗すること
により除去し得る。洗滌は大抵は豊富な量の水で
実施されるので、希薄なアンモニア−含有溶液が
生ずる。アンモニア−含有溶液の蒸気ストリツピ
ングは開放地表水中に放出するに適する水とアン
モニア−および水蒸気．含有廃ガスを生成する。
このような廃ガスは硫化水素（H2S）を含むこと
もある。 H2S−含有ガスは例えば上記水素処理、コーク
ス炉ガスの処理または石炭ガス化プロセスから発
生し得る。該水素処理の例は石油精製において実
施される脱硫プロセスである。天然ガスもH2Sを
含み得る。H2SはH2S−含有ガスから再生可能な
吸収剤中への吸収によつて除去し得る。吸収剤の
再生は、H2S−含有出発ガスよりも高いH2S含量
を有しそして通常二酸化炭素（CO2）をも含有す
るガスを生成する。再生によつて生成したガスか
らクラウス型プロセスによつて単体硫黄を回収し
得る。クラウス型プロセスにおいては硫黄生成に
関して次の反応が起る： いわゆるクラウスの熱段階において H2S＋３／２O2→SO2＋H2O の反応によりH2Sの約1/3がSO2に燃焼され、次
に該プロセスの接触段階において 2H2S＋SO23S＋2H2O の反応が起る。 クラウスプロセスにおいてH2SおよびSO2を含
有するガスは、上記反応に従つて単体硫黄が生成
する／またはそれ以上の接触域に導かれ、該ガス
中のH2SとSO2のモル比は約２：１であるのが適
当である。接触域へ導入される前にガスは所望の
反応温度、適当には230℃ないし280℃にもつてい
かれ、そしてこの域を離れた後、冷却／凝縮によ
り液体硫黄および、最終接触域の場合には、H2S
−含有廃ガス−本明細書においてはクラウステー
ルガスとも呼ぶ−に分離される。クラウステール
ガスはH2S以外の硫黄化合物をも含有する。これ
らH2S−含有廃ガスは、クラウス型プロセスに導
入されるH2S−含有ガスよりもかなり低いH2S含
量を有する。 環境汚染防止に関する増大する法規制の点から
考えて、NH3−含有廃ガスおよびH2S−含有廃
ガスを大気中に放出することはできない。適当な
処理方法はNH3−含有廃ガス中のNH3を窒素と
水に燃焼させることおよびH2S−含有廃ガス中の
H2SをSO2と水に燃焼させることである；このよ
うにして得られる燃焼ガスは大気中に移行させ得
る。 英国特許第1448085号明細書は、クラウステー
ルガスをNH3−含有ガスと共に、NH3燃焼用炉
中で燃料ガスの存在下に1000℃ないし1150℃の温
度で燃焼させる方法を記載している。該炉中で生
成するガスは廃熱ボイラーを通り、そして次に煙
突を通つて放出される。この方法の欠点は、燃焼
によつて生成する廃ガスの比較的高い窒素酸化物
（NOx）含量である。 該英国特許明細書においては、燃焼によつて生
ずる廃ガスを燃焼が行なわれる炉へ、その中で酸
素0.5ないし5.0容量％の範囲の酸素過剰で燃焼が
行なわれるような量再循環することが提案されて
いる。斯して自由大気に移行する廃ガスが時間あ
たり放出するNOxは少なくなる。この変法の欠
点は、大量のガスの再循環である。例えば該英国
特許明細書中に記載されている実験においては、
炉中に供給されるNH3−含有ガス、燃料ガスお
よび空気の合計の45容量％を構成する量の廃ガス
を炉に再循環している。従つて炉および廃熱ボイ
ラーは相応してより大きなサイズでなければなら
ず、そして煙突へのラインからガスを引出して炉
へ送るのに大きなフアンが必要である。 本発明の目的は上記廃ガスの既知再循環の欠点
を回避することである。 本発明の他の目的は、大気中に放出される
NOxの量を減少させることである。 従つて本発明は、アンモニア−含有廃ガスの燃
焼方法において、次の段階： (a) アンモニア−含有廃ガスを燃料ガスの存在下
に第一の量の遊離酸素−含有ガスと燃焼させ、
該遊離酸素の第一の量は、NH3のN2とH2Oへ
の燃焼および燃料ガスのCO2とH2Oへの燃焼に
関して計算して、化学量論量以下であり、滞留
時間は0.2−2sであり、 (b) 段階(a)で生じた燃焼ガスを第二の量の遊離酸
素−含有ガスと混合し、該遊離酸素の第一およ
び第二の量の合計は前記燃焼に関して化学量論
量以上であり、混合時間は0.01−0.02sであり、
そして (c) 段階(b)で生じたガスを可燃性の硫黄化合物−
含有廃ガスおよび第三の量の遊離酸素−含有ガ
スと混合して燃焼させ、該遊離酸素の第三の量
は、該可燃性の硫黄化合物−含有廃ガス中の可
燃性化合物のSO2，CO2およびH2Oへの燃焼に
関して計算して、化学量論量以上であり、滞留
時間は0.2−1sである ことを特徴とする方法を提供する。 本発明による方法に供給されるべき遊離酸素−
含有ガスか、有意な量の遊離酸素および燃焼を有
意には妨げない他の成分を含むいかなるガス流で
あつてもよい。遊離酸素−含有ガスは好ましくは
空気であるが、例えば酸素富化空気または純酸素
の使用が除外されるものではない。 任意の適当な可燃性の硫黄化合物−含有廃ガス
を本発明による方法に使用し得る；H2S−含有廃
ガスおよび特にクラウステールガスは非常に適当
である。 大気汚染を減少させるために、クラウステール
ガスから硫黄化合物および単体硫黄を除去する種
種の方法が開発されてきた。そのような方法は自
由大気中に放出されるSO2、SO3および水の量を
かなり減少させる。これに鑑み、本発明により使
用される可燃性の硫黄化合物−含有廃ガスは適当
には、クラウステールガスから硫黄化合物および
単体硫黄を除去するプロセスの排ガスである。そ
のようなプロセスは例えば英国特許第1356289号
明細書に記載されている。 段階(a)で使用される遊離酸素の量は適当には、
NH3のN2とH2Oへの、および燃料ガスのCO2と
H2Oへの燃焼のための化学量論量65％ないし99
％の範囲、好ましくは70ないし90％の範囲であ
る。 段階(a)で使用される温度は適当には1400℃ない
し1600℃の範囲の値に維持される。 段階(a)における煙道ガスの平均滞留時間は適当
には0.2sないし2sの範囲である。 NH3−含有ガスおよび燃料ガスは段階(a)にお
いて互いのために該２つのガスは、NH3−含有
ガスだけのための１またはそれ以上のバーナーお
よび燃料ガスだけのための１またはそれ以上のバ
ーナーを使用して別々に接触域へ導入し得る。し
かし、NH3−含有ガスと燃焼ガスを混合しそし
て生じた混合物を段階(a)において燃焼させるのが
好ましい。 段階(a)の終りにおいて煙道ガスは主成分として
N2、CO2、H2O、NH3、HCN、NO、COおよび
H2を含有する。段階(b)の目的は、非常に短い時
間内に煙道ガスと第二の量の遊離酸素−含有ガス
の充分な混合を起すことである。この目的は任意
の適当な混合室、例えば内径が段階(a)を実施する
燃焼域のそれよりも小さい円筒状管中で達成し得
る。混合は0.010sないし0.020sの範囲の時間行な
うのが適当である。 段階(a)および(b)において使用される遊離酸素の
合計量は好ましくは化学量論量の100％なしい130
％である。 段階(c)において段階(b)からの煙道ガスは適当に
はまず可燃性の硫黄化合物−含有廃ガスおよび第
三の量の遊離酸素−含有ガスと非常に短い時間内
に充分に混合される。段階(c)において混合物の滞
留時間は、可燃性硫黄化合物の完全燃焼を達成す
るに充分なだけ許容される；通常この滞留時間は
0.2ないし1sの範囲である。 段階(c)は適当には800℃ないし1000℃の範囲の
温度で実施される。この温度は段階(a)に供給され
る燃料ガスの量を調節することによつて調整し得
る。 段階(c)に供給される遊離酸素の量は適当には化
学量論量の100％ないし400％、好ましくは200％
ないし300％である。 段階(c)を離れる煙道ガスは廃熱ボイラーに通す
ことができ、そこで水との間接熱交換により冷却
され、同時に蒸気を発生させる。 本発明はまた、 (a) 気体燃料および酸素−含有ガスのための流入
手段を前端に備えた燃焼室、 (b) 燃焼室の後端と開放連結した、そして酸素−
含有ガスのための流入手段を備えた混合室、お
よび (c) 混合室と開放連結した、そして廃ガスおよび
酸素−含有ガスのための流入手段を備えた急冷
室、 を備えており、混合室の断面積が燃焼室のそれの
５％ないし50％の範囲であり、混合室が５：１な
いし１：１範囲の長さと直径の比を有するもので
あり、急冷室が混合室からのガスを外側へそらす
手段を備えていることを特徴とする、本発明によ
る方法に使用するに適した装置を提供する。 燃焼、混合および急冷室は任意の適当な形状を
有し、そして好ましくはほぼ円筒状の形である。 燃焼室の流入手段は任意の適当な形を有し得
る。好ましくは燃焼室の気体燃料のための流入手
段は、燃焼室の断面に沿つてほぼ一様に分布した
開口を備えている。気体燃料を酸素−含有ガス流
中に半径方向に注入することは、強く混合された
乱流拡散炎を生ずる。 混合室の断面積は好ましくは燃焼室のそれの５
％ないし50％の範囲にあり、斯して強力な混合が
助長される。 円柱状の形の（circle−cylindrically shaped）
混合室が好ましく、そしてこの場合混合室は好ま
しくは５：１ないし１：１の範囲の長さと直径の
比を有する。 急冷室は好ましくは、混合室からのガスを外側
へそらせる手段を備え、斯してやはり急冷室へ供
給される可燃性ガスおよび酸素−含有ガスとの充
分なそして急速な混合を供与する。 本発明を添付の図面および実施例を参照して更
に説明する。 例 斯して図面を参照するに、NH3（5.28kmol／
ｈ）および水蒸気（0.09kmol／ｈ）からなり、
そして40℃の温度を有するガスがライン／を経て
供給される。85容量％のメタンおよび15容量％の
窒素からなる燃料ガス（7.75kmol／ｈ）が15℃
の温度でライン２を経て供給される。NH3−含
有ガスと燃料ガスはライン３中で結合されそして
得られる混合物は円柱状の形の燃焼室４のバーナ
ーに供給される。空気（1513Nm3／ｈ、その
309Nm3／ｈが遊離酸素、温度50℃）がライン５
を経て燃焼室４に供給され、該遊離酸素の量は
NH3のN2とH2Oへの、およびメタンのCO2と
H2Oへの完全燃焼に必要な化学量論量の80％で
ある。“Nm3”は０℃の温度および1.01バールの
圧力を有するガス／m3を指す。ライン３を経て供
給される混合物は、内周に沿つて開口を備えた環
状管を経て空気流中に半径方向に注入され、該開
口は燃焼室４の断面に沿つて一様に分布し、斯し
て乱流拡散炎を生じそしてNH3と燃料ガスを同
じ速度で燃焼させる。煙道ガスの燃焼室４内平均
滞留時間は0.7sであり、そしてその中の温度は
1500℃である。燃焼室４は内径および長さがそれ
ぞれ100および300cmであり、長さは環状管から後
端までを測つたものである。 煙道ガスは燃焼室４から円柱状の形の混合室７
（内径30cm、長さ50cm）へ通り、その中でライン
６、ライン８およびライン９を経て供給される第
二の量の空気（568Nm3／ｈ、その116Nm3／ｈが
遊離酸素、温度50℃）と混合され、ライン５およ
び９を経て供給される遊離酸素の合計量は化学量
論量の110％であり、そして混合室の断面積は燃
焼室のそれの９％である。 煙道ガスは混合室７から、混合室７からの煙道
ガスを外側へそらせるための邪魔板１３を備えた
円柱状の形の急冷室１０（内径100cm、長さ450
cm）へ通る。煙道ガスは急冷室１０中で、ライン
１１を経て供給されるクラウステールガス
（261.54kmol／ｈ、温度154℃）およびライン１
２を経て供給される第三の量の空気（1230Nm3／
ｈ、その251Nm3／ｈが遊離酸素、温度50℃）と
混合され、該遊離酸素の量はクラウステールガス
中の可燃性化合物のSO2、CO2およびH2Oへの完
全燃焼に必要な化学量論量の250％に相当する。
煙道ガスの急冷室１０中の平気滞留時間は0.3sで
ある。クラウステールガスは次の組成を有する
（量はkmol／ｈ）：
【表】
急冷室１０の出口を離れる煙道ガスは900℃の
温度を有し、そして150ppm（容量）より少ない
NOx含量を有する。
温度を有し、そして150ppm（容量）より少ない
NOx含量を有する。
図は本発明の一実施例のフローシートである。
４…燃焼室、１０…急冷室。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アンモニア−含有廃ガスの燃焼方法におい
て、次の段階： (a) アンモニア−含有廃ガスを燃料ガスの存在下
に第一の量の遊離酸素−含有ガスと燃焼させ、
該遊離酸素の第一の量は、NH3のN2とH2Oへ
の、および燃料ガスのCO2とH2Oへの燃焼に関
して計算して、化学量論量以下であり、滞留時
間は0.2−2sであり、 (b) 段階(a)で生じた燃焼ガスを第二の量の遊離酸
素−含有ガスと混合し、該遊離酸素の第一およ
び第二の量の合計は前記燃焼に関して化学量論
量以上であり、混合時間は0.01−0.02sであり、
そして (c) 段階(b)で生じたガスを可燃性の硫黄化合物−
含有廃ガスおよび第三の量の遊離酸素−含有ガ
スと混合して燃焼させ、該遊離酸素の第三の量
は、該可燃性化合物のSO2、CO2およびH2Oへ
の燃焼に関して計算して、化学量論量以上であ
り、滞留時間は0.2−1sである ことを特徴とする燃焼方法。 ２ 遊離酸素−含有ガスが空気である特許請求の
範囲第１項記載の方法。 ３ 可燃性の硫黄化合物−含有廃ガスがクラウス
テールガスである特許請求の範囲第１または２項
記載の方法。 ４ 段階(a)で使用する遊離酸素の量が化学量論量
の65％ないし99％の範囲である特許請求の範囲第
１ないし３項のいずれか一項に記載の方法。 ５ 段階(a)で使用する遊離酸素の量が該化学量論
量の70％ないし90％の範囲である特許請求の範囲
第４項記載の方法。 ６ 段階(a)を1400℃ないし1600℃の範囲の温度で
実施する特許請求の範囲第１ないし５項のいずれ
か一項に記載の方法。 ７ 段階(a)および(b)に供給する遊離酸素の合計量
が化学量論量の100％ないし130％である特許請求
の範囲第１ないし６項のいずれか一項に記載の方
法。 ８ 段階(c)に供給する遊離酸素の量が化学量論量
の100％ないし400％である特許請求の範囲第１な
いし７項のいずれか一項に記載の方法。 ９ 段階(c)を800℃ないし1000℃の範囲の温度で
実施する特許請求の範囲第１ないし８項のいずれ
か一項に記載の方法。 １０ 廃ガスの燃焼装置において、 (a) 廃ガス、燃料および酸素−含有ガスのための
流入手段を前端に備えた燃焼室、 (b) 燃焼室の後端と開放連結した、そして酸素−
含有ガスのための流入手段を備えた混合室、お
よび、 (c) 混合室と開放連結した、そして廃ガスおよび
酸素−含有ガスのための流入手段を備えた急冷
室を備えており、混合室の断面積が燃焼室のそ
れの５％ないし50％の範囲であり、混合室が
５：１ないし１：１の範囲の長さと直径の比を
有するものであり、急冷室が混合室からのガス
を外側へそらす手段を備えていることを特徴と
する燃焼装置。 １１ 燃焼、混合および急冷室がほぼ円筒状の形
である特許請求の範囲第１０項記載の装置。 １２ 燃焼室の気体燃料のための流入手段が、燃
焼室の断面に沿つてほぼ一様に分布した開口を備
えた特許請求の範囲第１０または１１項記載の装
置。 １３ 混合室が円柱状の形である特許請求の範囲
第１０ないし１２項のいずれか一項に記載の装
置。
Applications Claiming Priority (2)
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