JPH0434093A - ソーダ回収ボイラ排ガスのNOx低減装置 - Google Patents

ソーダ回収ボイラ排ガスのNOx低減装置

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JPH0434093A
JPH0434093A JP2133998A JP13399890A JPH0434093A JP H0434093 A JPH0434093 A JP H0434093A JP 2133998 A JP2133998 A JP 2133998A JP 13399890 A JP13399890 A JP 13399890A JP H0434093 A JPH0434093 A JP H0434093A
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Japan
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nozzles
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denitrificating
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soda
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Tetsuji Yamaguchi
哲治 山口
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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〕 本発明はパルプ工場の薬品および熱量を回収するボイラ
(以下、ソーダ回収ボイラと略記する)の排ガスのNO
,低減装置に関する。
〔従来の技術〕
従来のソーダ回収ボイラにおいては、排ガス中のNO,
はいわゆる燃焼改善による対応のみがなされてあり、燃
焼部で生じたNOxを後流側で低減する方策は全く考慮
されていなかった。ガス・液体あるいは固体を燃料とす
る場合に通常採用される触媒方式の排煙脱硝法はソーダ
回収ボイラでは含有ダストが極めて多量のた約採用し難
い。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来、ソーダ回収ボイラで生成するNO,は、70〜1
10 pprnと低くさほど問題になることはなかった
。ところが近年、燃料である黒液濃度の上昇、低SOx
燃焼の定着(ソーダ回収ボイラではSOxとNOxの排
出濃度は相互関係にある)等のため、生成NOX濃度は
上昇する傾向にある。
燃焼用空気の調整等により、燃焼部での低NOx化は可
能であるが、それではSOxや還元性硫黄の排出を抑制
できない。
本発明は上記技術水準に鑑み、燃焼部ではSOxや還元
性硫黄の抑制を優先させて、ある程度のNO,生成は容
認するような高空気比、高温度の燃焼とし、生成したN
Oxはその後流で低減しうる装置を提供しようとするも
のである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明はソーダ回収ボイラの3次空気口レベルと過熱器
に至る火炉上部間に、数個のノズルを一組とした脱硝剤
の噴射ノズルを垂直方向に複数段設け、該噴射ノズルを
該ノズルから噴射する脱硝剤が排ガスの流れ方向に長径
の楕円形状に広がるような形状の噴射ノズルとしてなる
ことを特徴とするソーダ回収ボイラ排ガスのNOx低減
装置である。
本発明でいう脱硝剤としてはアンモニア又は熱分解によ
ってアンモニアを生成するアンモニア前駆体が使用され
うる。これらの脱硝剤は一般的には水溶液として使用さ
れ、噴射ノズルによって霧化されて炉内に噴射され、燃
焼排ガスと混合される。
この噴射ノズルからの脱硝剤は炉内排ガス流れ(一般的
に垂直上昇流)に対して直角に噴射されるが、排ガスと
脱硝剤噴射流体の混合性を良好にし高脱硝効果をあげる
ために脱硝剤噴射流体が排ガスの流れ方向に長径の楕円
形状に広がるような噴射ノズルが採用される。
〔作用〕
アンモニアガスや尿素水溶液等の熱分解してアンモニア
を生成する窒素化合物水溶液の脱硝剤は下証式により排
ガス中のNOxは無害なN2に還元される。
4NHa+4NO+  02→4N2+  6820上
記は公知の反応であるが、この脱硝反応を効率よく起こ
すためには、燃焼排ガスとの混合は良好にし、最適な排
ガス温度域(850〜1100℃)にて反応させること
が肝要である。
ソーダ回収ボイラは、黒液を炉底部に蓄積させて燃焼さ
せる方法をとっており一般のボイラに比べ燃焼温度が低
く、又未燃焼ガスを完全燃焼させるためや炉床部よりの
ダストキャリオーバを防止するため火炉高さが高い。従
って、ソーダ回収ボイラにおいては脱硝剤を火炉内に噴
霧可能であり、反応時間も長くとれる利点を有している
上述の反応を促進させるため、排ガスとの混合を良好に
する必要があるが、必要反応時間0.2〜0.5 se
c、に対し、ソーダ回収ボイラ炉内の最適温度域に投入
しると0.7〜5.0 sec、も反応時間が取れるた
め、噴射ノズルは一組4個から8個と少なくてよい。こ
れらのノズルからの脱硝剤の噴射流体は、下方から上昇
してくる排ガスの干渉による貫通力低下を防ぐため、ガ
ス流れ方向に長径の楕円形状に広がるように噴射できる
ような噴射ノズルを採用した。脱硝剤の噴射流体の噴霧
角は解析の結果は長径側がα=40〜80度、短径側が
およそβ=α/2度が適切であるが実験上確認されてい
る。
ソーダ回収ボイラの炉内温度は、通常運用負荷において
3次空気口と過熱器入口の間で750〜1150℃にな
っており、また黒液の処理量(燃焼量)の増減でこの温
度も上下する。更に3次空気口と過熱器の間には助燃用
の重油バーナが設置されており、この重油バーナを点火
させると火炎近傍は1500℃程度の高温排ガスとなる
ため、逆に注入脱硝剤よりNOxを発生させる可能があ
る。
従ってボイラ負荷増減もしくは助燃バーナ使用時も最適
な排ガス温度域に脱硝剤を噴射できるように、3次空気
口と過熱器の間に数段のノズル組を設置し、それらのノ
ズル組を適宜切換えて脱硝剤を噴射できるようにした。
〔実施例〕
第1図は本発明を実際のソーダ回収ボイラに適用した実
施例であり、回収ボイラの側面図を示す。
脱硝剤は高濃度流体用配管7を通じて希釈流体用配管8
の希釈流体と混合する。脱硝剤はアンモニアもしくは熱
分解してアンモニアを生成する水溶液、例えば尿素水で
あり、希釈流体は空気もしくは水である。脱硝剤は脱硝
率の増減により配管7,8の流量調整にて噴射流体配管
9中の噴射流体濃度を決定する。但し、噴射流体の排ガ
ス貫通力を常時維持するた約、配管9の流量は一定とす
る。
配管9からの噴射流体の噴射流量はソーダ回収ボイラの
負荷並びに燃料条件により各噴射ノズル組3.4及び5
の内−つのノズル組に注入される。これらのノズル組3
.4及び5は3次空気口1と過熱器2の間に設置され、
このうちのノズル組3は黒液専焼高負荷時に使用し、ノ
ズル組4は黒液専焼低負荷時もしくは低負荷で重油混焼
時に使用するノズル組であり、ノズル組5は助燃重油バ
ーナ6を使用する時に使用するもので、該バーナ6より
の火炎に噴射流体を直接接触させないよう配置されてい
る。
第2図は第1図のソーダ回収ボイラのA−A断面、第3
図は第2図のB−B断面図である。
第2図、第3図には、ノズルより噴射流体を長径α° 
(例えば65度)、短径β° (例えば33度)で注入
噴霧させた時の軌跡を記載している。
〔発明の効果〕
本発明により、ソーダ回収ボイラの排ガス中のNOx低
減を高効率に実施できる。
実際のボイラで尿素水溶液で脱硝率を計測したが、−F
−,11/比NH,/NO= 1.0 テ脱硝率40〜
60%と高成績をあげることができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のソーダ回収ボイラの側面図
、第2図は第1図のA−A断面図、第3図は第2図のB
−B断面図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ソーダ回収ボイラの3次空気口レベルと過熱器に至る火
    炉上部間に、数個のノズルを一組とした脱硝剤の噴射ノ
    ズルを垂直方向に複数段設け、該噴射ノズルを該ノズル
    から噴射する脱硝剤が排ガスの流れ方向に長径の楕円形
    状に広がるような形状の噴射ノズルとしてなることを特
    徴とするソーダ回収ボイラ排ガスのNO_x低減装置。
JP2133998A 1990-05-25 1990-05-25 ソーダ回収ボイラ排ガスのNOx低減装置 Expired - Lifetime JP2948272B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6010178A (en) * 1996-04-06 2000-01-04 Daimlerchrysler Ag Covering arrangement for a folding-top compartment which is arranged in the rear region of a vehicle
JP2010002175A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Von Roll Umwelttechnik Ag ごみ焼却場のボイラー内に物質を注入する方法

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JPS5459402A (en) * 1977-10-18 1979-05-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Reduction of nitrogen oxides within exhausted gas of soda recovery boiler
JPS57148104A (en) * 1981-03-10 1982-09-13 Babcock Hitachi Kk Recovery boiler with elevated furnace height
JPS5813906A (ja) * 1981-07-20 1983-01-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 低窒素酸化物燃焼方法

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