JPH04180816A - 燃焼プロセス排ガス中へ処理媒体の送入方法 - Google Patents
燃焼プロセス排ガス中へ処理媒体の送入方法Info
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- JPH04180816A JPH04180816A JP2284120A JP28412090A JPH04180816A JP H04180816 A JPH04180816 A JP H04180816A JP 2284120 A JP2284120 A JP 2284120A JP 28412090 A JP28412090 A JP 28412090A JP H04180816 A JPH04180816 A JP H04180816A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/003—Arrangements of devices for treating smoke or fumes for supplying chemicals to fumes, e.g. using injection devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/54—Nitrogen compounds
- B01D53/56—Nitrogen oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J7/00—Arrangement of devices for supplying chemicals to fire
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2219/00—Treatment devices
- F23J2219/20—Non-catalytic reduction devices
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、燃焼プロセスにより発生する排ガス中に、窒
素酸化物を減少する目的で、化学薬品の形の処理媒体を
送入する方法であって、キャリヤを用い噴霧ノズルを用
いる方法に関するものである。
素酸化物を減少する目的で、化学薬品の形の処理媒体を
送入する方法であって、キャリヤを用い噴霧ノズルを用
いる方法に関するものである。
従来の技術
窒素酸化物の放散減少については、化学薬品、通常アン
モニア、炭酸ソーダ、尿素または石灰窒素を、場合によ
れば補強薬品と呼ばれる種々の炭化水素化合物と共に混
合し、高温の排ガス中に注入する方法が知られている。
モニア、炭酸ソーダ、尿素または石灰窒素を、場合によ
れば補強薬品と呼ばれる種々の炭化水素化合物と共に混
合し、高温の排ガス中に注入する方法が知られている。
本発明では、注入は最低600℃の温度で行い、その際
、化学薬品の良好で均一な分布が、酸化窒素の結合や還
元の反応の最適な進行に対して決定的な重要性を有して
いる。現在までの技術のレベルでは、ガス全体への均一
な分布は、一方では煙道の断面内に多数のノズルを配置
し、また他方では(一般にこれに特に高い重要度を持た
せているが)2流体ノズルを使用し、蒸気または圧縮空
気を噴霧剤として導入して達成している。特別な噴霧キ
ャリヤの使用にはことに多数の欠点がある。圧縮空気や
蒸気は、エネルギ消費が大きく、またので、どちらも比
較的高価なキャリヤである。
、化学薬品の良好で均一な分布が、酸化窒素の結合や還
元の反応の最適な進行に対して決定的な重要性を有して
いる。現在までの技術のレベルでは、ガス全体への均一
な分布は、一方では煙道の断面内に多数のノズルを配置
し、また他方では(一般にこれに特に高い重要度を持た
せているが)2流体ノズルを使用し、蒸気または圧縮空
気を噴霧剤として導入して達成している。特別な噴霧キ
ャリヤの使用にはことに多数の欠点がある。圧縮空気や
蒸気は、エネルギ消費が大きく、またので、どちらも比
較的高価なキャリヤである。
発明が解決しようとする諜超
これらのキャリヤの各ノズルまでの配管は、蒸気の場合
には保温配管となるか、またはシステム内の圧力損失を
少なくするために比較的口径の大きい管が必要となるの
で、費用のかかるものとなる。ノズル出口における膨張
、あるいは導管内でのキャリヤの流れは比較的高い騒音
を発し、しばしば遮音が必要となる。
には保温配管となるか、またはシステム内の圧力損失を
少なくするために比較的口径の大きい管が必要となるの
で、費用のかかるものとなる。ノズル出口における膨張
、あるいは導管内でのキャリヤの流れは比較的高い騒音
を発し、しばしば遮音が必要となる。
さらにその外にも、空気や蒸気による好ましくない排ガ
スの希釈のために、蒸気発生または排ガス浄化装置の効
率低下という代償も考慮しなければならない。
スの希釈のために、蒸気発生または排ガス浄化装置の効
率低下という代償も考慮しなければならない。
さらに2流体ノズルを使用する場合には、噴霧はキャリ
ヤの運動エネルギにより起こるので、処理剤、すなわち
化学薬品を噴霧するためにキャリヤを大量に使用しなけ
ればならないという欠点もある。二のため噴霧する少量
の薬剤に対し、排ガスは著しく希釈されることになる。
ヤの運動エネルギにより起こるので、処理剤、すなわち
化学薬品を噴霧するためにキャリヤを大量に使用しなけ
ればならないという欠点もある。二のため噴霧する少量
の薬剤に対し、排ガスは著しく希釈されることになる。
本発明の目的は、効率が高く、エネルギの消費を抑え、
設備費用も少なくて済む排ガス中への処理剤、すなわち
指定された化学薬品の導入にある。
設備費用も少なくて済む排ガス中への処理剤、すなわち
指定された化学薬品の導入にある。
課題を解決するための手段
この目的は、上記の本発明の方法により完全に解決され
るが、これはキャリヤを噴霧に必要な圧力レベルに加圧
し、ただ1個のノズル開口を持つ噴霧ノズルに導き、こ
の噴霧ノズルに処理剤も導き、処理剤は噴霧ノズルの出
口の直前にキャリヤにより好みの割合で混合し、この際
、処理剤は混合処理の前にキャリヤの圧力レベルに加圧
する方法である。
るが、これはキャリヤを噴霧に必要な圧力レベルに加圧
し、ただ1個のノズル開口を持つ噴霧ノズルに導き、こ
の噴霧ノズルに処理剤も導き、処理剤は噴霧ノズルの出
口の直前にキャリヤにより好みの割合で混合し、この際
、処理剤は混合処理の前にキャリヤの圧力レベルに加圧
する方法である。
この方法を使用すると、ノズルを異なった圧力や流量で
使用することなく、排ガス中にどの様な割合でも処理剤
を導入できるので、ノズルは常に最良の効率で作動する
。導入する処理剤の量は、キャリヤと処理剤とを噴霧プ
ロセスの前に種々の割合に変えることにより調節できる
。処理剤の量を減らす場合にはキャリヤの量も減らす必
要があり、処理剤を増加する場合には、必然的にキャリ
ヤの増加が必要な2流体ノズルとは反対に、本発明の単
一流体ノズルの場合には、常に同一の条件で操作できる
。さらに単一流体ノズルでは、処理剤の噴霧は、キャリ
ヤが持ち込む運動エネルギによるのではなく、ノズル開
口の前後の圧力差によるので、キャリヤ量が相当少なく
て済む。一定の流量でノズルを運転するためには、流量
を処理剤の量と割合に無関係とする必要がある。さらに
処理剤の噴霧が充分に調節されている場合には、キャリ
ヤは噴霧ノズルの冷却にも役立つ。この場合に、ノズル
は、燃焼室における熱作用の影響を受けるが、これはキ
ャリヤの噴霧により避けられる。
使用することなく、排ガス中にどの様な割合でも処理剤
を導入できるので、ノズルは常に最良の効率で作動する
。導入する処理剤の量は、キャリヤと処理剤とを噴霧プ
ロセスの前に種々の割合に変えることにより調節できる
。処理剤の量を減らす場合にはキャリヤの量も減らす必
要があり、処理剤を増加する場合には、必然的にキャリ
ヤの増加が必要な2流体ノズルとは反対に、本発明の単
一流体ノズルの場合には、常に同一の条件で操作できる
。さらに単一流体ノズルでは、処理剤の噴霧は、キャリ
ヤが持ち込む運動エネルギによるのではなく、ノズル開
口の前後の圧力差によるので、キャリヤ量が相当少なく
て済む。一定の流量でノズルを運転するためには、流量
を処理剤の量と割合に無関係とする必要がある。さらに
処理剤の噴霧が充分に調節されている場合には、キャリ
ヤは噴霧ノズルの冷却にも役立つ。この場合に、ノズル
は、燃焼室における熱作用の影響を受けるが、これはキ
ャリヤの噴霧により避けられる。
本発明の拡張として、混合処理剤の量は、排ガス中のN
Ox−ガス濃度に応じて調節できる。NOx−ガス濃度
は既に処理設備を通り、相当する化学反応が終わった部
分で測定する。
Ox−ガス濃度に応じて調節できる。NOx−ガス濃度
は既に処理設備を通り、相当する化学反応が終わった部
分で測定する。
処理剤の量は、排ガス量に応じても調節できる。
好ましい本発明の実施方法としては、噴霧圧力を排ガス
量に応じて調節できる。
量に応じて調節できる。
処理剤の導入の際におけるシステム全体の過剰な圧力変
動を避けるために、本発明の拡張として処理剤を濃縮し
た状態で噴霧ノズルに導く方法があり、この際濃度は必
要量に応じて調節する方法が推奨できる。その際、−般
に処理剤の濃度は、その溶解度の限界まで可能である。
動を避けるために、本発明の拡張として処理剤を濃縮し
た状態で噴霧ノズルに導く方法があり、この際濃度は必
要量に応じて調節する方法が推奨できる。その際、−般
に処理剤の濃度は、その溶解度の限界まで可能である。
処理剤としては、例えばアンモニア、炭酸ソーダ、尿素
または石灰窒素が使用できる。
または石灰窒素が使用できる。
これらの処理剤の場合には、キャリヤとして水の使用が
好ましい。
好ましい。
実施例
本発明は、添付の図により以下に詳しく説明する。
第1図゛はキャリヤと処理剤とのフローダイアグラムで
ある。ここで、1は燃焼室に送入する化学薬品の貯槽を
示し、この貯槽中に例えば粉体を蓄えている。弁2を通
って化学薬品は調合槽3に達し、この中で薬品を溶解す
るために、水を弁4を通って送入する。生成した溶液ま
たは懸濁液は、分離を防止するために混合機5により常
に回転運動をしている。
ある。ここで、1は燃焼室に送入する化学薬品の貯槽を
示し、この貯槽中に例えば粉体を蓄えている。弁2を通
って化学薬品は調合槽3に達し、この中で薬品を溶解す
るために、水を弁4を通って送入する。生成した溶液ま
たは懸濁液は、分離を防止するために混合機5により常
に回転運動をしている。
6は液面監視装置を表し、これは化学品の貯槽lからの
流入を最低液面よりの降下から守っている。浮き7は調
整槽3における液面を監視しており、調整槽3に流入す
る水を弁4で調節する。導管8を通してポンプ9により
処理剤を数個の噴霧ノズル10に導くが、このノズルは
燃焼室12の壁J】の種々の高さに取りつける。ポンプ
9から噴霧ノズルlOに通じている圧力導管13には、
調整槽3への処理剤の逆流を防止するために逆止弁14
を取りつける、この例では水であるキャリヤを、ポンプ
15により、弁16を通して圧力導管17に導き、さら
に噴霧ノズル10に導く。圧力導管中に逆止弁18と圧
力計19が取りつける。別の圧力計20は、噴霧ノズル
lO内の圧力を監視している。
流入を最低液面よりの降下から守っている。浮き7は調
整槽3における液面を監視しており、調整槽3に流入す
る水を弁4で調節する。導管8を通してポンプ9により
処理剤を数個の噴霧ノズル10に導くが、このノズルは
燃焼室12の壁J】の種々の高さに取りつける。ポンプ
9から噴霧ノズルlOに通じている圧力導管13には、
調整槽3への処理剤の逆流を防止するために逆止弁14
を取りつける、この例では水であるキャリヤを、ポンプ
15により、弁16を通して圧力導管17に導き、さら
に噴霧ノズル10に導く。圧力導管中に逆止弁18と圧
力計19が取りつける。別の圧力計20は、噴霧ノズル
lO内の圧力を監視している。
第2図では、処理剤を調節する制御システムを説明して
いる。これは第1図の記載と同一の装置であるので同じ
記号を使用する。ポンプ9.I5により、処理剤とキャ
リヤとを燃焼室】2に開口している噴霧ノズル10に送
る。
いる。これは第1図の記載と同一の装置であるので同じ
記号を使用する。ポンプ9.I5により、処理剤とキャ
リヤとを燃焼室】2に開口している噴霧ノズル10に送
る。
21はボイラ全体を示すが、ここには導管22を通して
ボイラ水を供給する。23は蒸気出口を示し、記号24
は煙道排ガスを示す。
ボイラ水を供給する。23は蒸気出口を示し、記号24
は煙道排ガスを示す。
調節システム25により、処理剤の供給量、すなわち燃
焼室12に送入する化学薬品の量を調節する。既に処理
したガス、すなわち処理剤を添加したガスが流れている
煙道ガス24中のNOx含有量に応じてこの調節を行う
。この信号を配線26を通して調節システム25に送る
。煙道ガス中のNOx設定値にに対する設定値アジャス
タ27により、所要値に調節し、これにより煙道ガス処
理のために燃焼室に送入する処理剤の超過を抑える。処
理剤の調節は、配線26を通じて送られる実際のNOx
含有量と、設定値アジャスタ27により与えられる値と
の差によっても行う。さらに調節システム25は、煙道
ガス量に応じても処理剤の送入量を調節できるが、その
値は煙道ガス出口24で測定し、配線28により調節シ
ステム25に送る。 煙道ガス量に関係する後者の測定
値を配線28を通して更に他の調節計29に導き、噴霧
圧力を制御する。噴霧圧力に対する設定値アジャスタ3
0は、ノズルの形状に関係する一定値とするか、または
噴霧圧力は煙道ガス流量または圧力ボイラの負荷に関連
して調節できる。煙道ガスに関連する測定値は、配線2
8により送り、圧力ボイラの負荷の値は配線31により
送る。32は実際のノズル圧力を調節システム29に送
る信号配線を示している。
焼室12に送入する化学薬品の量を調節する。既に処理
したガス、すなわち処理剤を添加したガスが流れている
煙道ガス24中のNOx含有量に応じてこの調節を行う
。この信号を配線26を通して調節システム25に送る
。煙道ガス中のNOx設定値にに対する設定値アジャス
タ27により、所要値に調節し、これにより煙道ガス処
理のために燃焼室に送入する処理剤の超過を抑える。処
理剤の調節は、配線26を通じて送られる実際のNOx
含有量と、設定値アジャスタ27により与えられる値と
の差によっても行う。さらに調節システム25は、煙道
ガス量に応じても処理剤の送入量を調節できるが、その
値は煙道ガス出口24で測定し、配線28により調節シ
ステム25に送る。 煙道ガス量に関係する後者の測定
値を配線28を通して更に他の調節計29に導き、噴霧
圧力を制御する。噴霧圧力に対する設定値アジャスタ3
0は、ノズルの形状に関係する一定値とするか、または
噴霧圧力は煙道ガス流量または圧力ボイラの負荷に関連
して調節できる。煙道ガスに関連する測定値は、配線2
8により送り、圧力ボイラの負荷の値は配線31により
送る。32は実際のノズル圧力を調節システム29に送
る信号配線を示している。
第3図は噴霧ノズル10の断面図である。−方は流入導
管34.35に、他方は混合室36を含むノズル本体3
3を示している。流入導管34゜35とは混合室36に
開口し、その反対の端は処理剤の流入導管13およびキ
ャリヤの流入導管l7と結合している。処理剤とキャリ
ヤとが互いに混合する混合室26に直結して、ノズル本
体33にねじ止めしたノズル口金37を取りつけ、これ
には噴霧口38があり、加圧した処理剤とキャリヤの混
合物がこれより噴出し、噴霧ノズルの内部と外部の間の
圧力差により微細な噴霧となる。
管34.35に、他方は混合室36を含むノズル本体3
3を示している。流入導管34゜35とは混合室36に
開口し、その反対の端は処理剤の流入導管13およびキ
ャリヤの流入導管l7と結合している。処理剤とキャリ
ヤとが互いに混合する混合室26に直結して、ノズル本
体33にねじ止めしたノズル口金37を取りつけ、これ
には噴霧口38があり、加圧した処理剤とキャリヤの混
合物がこれより噴出し、噴霧ノズルの内部と外部の間の
圧力差により微細な噴霧となる。
第1図は、キャリヤと処理剤のフローダイアグラム、第
2図は第1図に制御回路を含めたプロセスフローダイア
グラム、第3図は本発明の方法に使用する噴霧ノズルの
断面図である。 1・・・貯 槽 3・・・調合槽5・・・混合
機 6・・・液面監視装置9・・・ポンプ 1
2・・・燃焼室 21・・・ボイ ラ 25・・・調節システム2
7.30・・・設定値アジャスタ 29・・・調節計 し−一一一一一一一一一口
2図は第1図に制御回路を含めたプロセスフローダイア
グラム、第3図は本発明の方法に使用する噴霧ノズルの
断面図である。 1・・・貯 槽 3・・・調合槽5・・・混合
機 6・・・液面監視装置9・・・ポンプ 1
2・・・燃焼室 21・・・ボイ ラ 25・・・調節システム2
7.30・・・設定値アジャスタ 29・・・調節計 し−一一一一一一一一一口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、窒素酸化物を減少するために、化学薬品の形の処理
剤を、噴霧ノズルを通して、燃焼プロセスの煙道ガス中
にキャリヤを用いて送入するプロセスであって、キャリ
ヤを噴霧の必要な圧力に加圧して1個のノズル開口を有
する噴霧ノズルに送り、処理剤は噴霧ノズルに送り、こ
れはノズル開口から噴出する直前にキャリヤといかなる
量の割合でも混合し、その際混合工程の前で処理剤をキ
ャリヤの圧力レベルに加圧することを特徴とする処理媒
体の送入方法。 2、処理剤の量を処理する煙道ガス中のNOx含有量に
従って調節することを特徴とする請求項1に記載の方法
。 3、処理剤の量を排ガス量に従って、調節することを特
徴とする請求項1に記載の方法。 4、噴霧圧力を排ガス量に従って調節することを特徴と
する請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。 5、噴霧圧力をボイラ負荷に従って調節することを特徴
とする請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。 6、処理剤を濃縮した形で噴霧ノズルに送入し、ここで
濃度は所要量に従って調節することを特徴とする請求項
1から5のいずれか1項に記載の方法。 7、処理剤がアンモニア、炭酸ソーダ、尿素または石灰
窒素であることを特徴とする請求項1から6のいずれか
1項に記載の方法。 8、キャリヤが水であることを特徴とする請求項1から
7のいずれか1項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3935402.4 | 1989-10-24 | ||
DE3935402A DE3935402C1 (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04180816A true JPH04180816A (ja) | 1992-06-29 |
JPH07108369B2 JPH07108369B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=6392101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2284120A Expired - Fee Related JPH07108369B2 (ja) | 1989-10-24 | 1990-10-22 | 燃焼プロセス排ガス中への処理剤の送入方法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5260042A (ja) |
EP (1) | EP0424894B1 (ja) |
JP (1) | JPH07108369B2 (ja) |
AT (1) | ATE108689T1 (ja) |
BR (1) | BR9005347A (ja) |
CA (1) | CA2028391C (ja) |
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