JPH044485B2 - - Google Patents
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- JPH044485B2 JPH044485B2 JP60050746A JP5074685A JPH044485B2 JP H044485 B2 JPH044485 B2 JP H044485B2 JP 60050746 A JP60050746 A JP 60050746A JP 5074685 A JP5074685 A JP 5074685A JP H044485 B2 JPH044485 B2 JP H044485B2
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、燃焼ガス中の窒素酸化物（NOx）
の発明を抑制すると同時に同ガスから硫黄分を除
去する３段燃焼法に関するものである。
の発明を抑制すると同時に同ガスから硫黄分を除
去する３段燃焼法に関するものである。
従来技術およびその問題点
従来、この種の燃焼法としては、第２図に示す
ように、供給燃料を高温還元雰囲気で燃焼して１
次燃焼ゾーン２１を形成し、同ゾーン２１の後流
側で供給燃料の未燃分を低温酸化雰囲気で緩慢に
完全燃焼して２次燃焼ゾーン２２を形成する２段
燃焼法において、脱硫剤を１次燃焼ゾーン２１に
供給して、同ゾーン２１において供給燃料を１次
空気で高温還元雰囲気で燃焼させ、生じた灰分お
よび脱硫反応生成物を溶融状態で１次燃焼室２３
の炉底に設けられた取出口２４から取出す方法が
知られている。
ように、供給燃料を高温還元雰囲気で燃焼して１
次燃焼ゾーン２１を形成し、同ゾーン２１の後流
側で供給燃料の未燃分を低温酸化雰囲気で緩慢に
完全燃焼して２次燃焼ゾーン２２を形成する２段
燃焼法において、脱硫剤を１次燃焼ゾーン２１に
供給して、同ゾーン２１において供給燃料を１次
空気で高温還元雰囲気で燃焼させ、生じた灰分お
よび脱硫反応生成物を溶融状態で１次燃焼室２３
の炉底に設けられた取出口２４から取出す方法が
知られている。
しかしこの方法では、灰分は一般に珪酸を主成
分としているため、１次燃焼ゾーン２１に供給さ
れた脱硫剤は大部分この珪酸と反応して複雑な珪
酸化合物を形成してしまう。そのため高い脱硫効
率を確保するには脱硫剤を多量使用する必要があ
り、脱硫剤の単位使用量当りの脱硫効率は低いも
のとなつた。また取出口２４から取出した回収脱
硫剤には灰分が多量混入しているため、これを循
環使用するには循環総量が多過ぎて、脱硫剤の単
位量当りの循環輸送コストがはなはだ高くつい
た。
分としているため、１次燃焼ゾーン２１に供給さ
れた脱硫剤は大部分この珪酸と反応して複雑な珪
酸化合物を形成してしまう。そのため高い脱硫効
率を確保するには脱硫剤を多量使用する必要があ
り、脱硫剤の単位使用量当りの脱硫効率は低いも
のとなつた。また取出口２４から取出した回収脱
硫剤には灰分が多量混入しているため、これを循
環使用するには循環総量が多過ぎて、脱硫剤の単
位量当りの循環輸送コストがはなはだ高くつい
た。
この発明は、上記のような実情からなされたも
のであつて、脱硫剤の供給量が少なくてすみかつ
回収脱硫剤の循環再使用のための輸送コストを節
減することのできる３段燃焼法を提供することを
目的とする。
のであつて、脱硫剤の供給量が少なくてすみかつ
回収脱硫剤の循環再使用のための輸送コストを節
減することのできる３段燃焼法を提供することを
目的とする。
問題点の解決手段
この発明による燃焼法は、上記目的の達成のた
めに、１次燃料を過剰の１次空気で高温酸化雰囲
気で燃焼して１次燃焼ゾーンを形成し、同ゾーン
の後流側に２次燃料を供給して１次空気の余剰分
で還元雰囲気で燃焼して２次燃焼ゾーンを形成
し、同ゾーンの後流側に２次空気を供給して２次
燃料の未燃分を低温酸化雰囲気で緩慢に燃焼して
３次燃焼ゾーンを形成し、脱硫剤を３次燃焼ゾー
ンに供給して脱硫を行い、これにより硫黄分を硫
酸塩として取出すことを特徴とする。
めに、１次燃料を過剰の１次空気で高温酸化雰囲
気で燃焼して１次燃焼ゾーンを形成し、同ゾーン
の後流側に２次燃料を供給して１次空気の余剰分
で還元雰囲気で燃焼して２次燃焼ゾーンを形成
し、同ゾーンの後流側に２次空気を供給して２次
燃料の未燃分を低温酸化雰囲気で緩慢に燃焼して
３次燃焼ゾーンを形成し、脱硫剤を３次燃焼ゾー
ンに供給して脱硫を行い、これにより硫黄分を硫
酸塩として取出すことを特徴とする。
この発明による燃焼法において、１次燃焼ゾー
ンの燃焼温度は灰分の流動点以上の高温になさ
れ、同ゾーンで生じた灰分の溶融物は炉底から取
出される。
ンの燃焼温度は灰分の流動点以上の高温になさ
れ、同ゾーンで生じた灰分の溶融物は炉底から取
出される。
また３次燃焼ゾーンから３次燃焼ガスに同伴し
て出た脱硫剤の残部は回収されてその少なくとも
一部を同ゾーンに循環供給される。
て出た脱硫剤の残部は回収されてその少なくとも
一部を同ゾーンに循環供給される。
脱硫剤としてはたとえばCaCO3、Ca（OH）2、
CaO、ドロマイトなどのカルシウム系化合物が通
常は粉状で用いられる。
CaO、ドロマイトなどのカルシウム系化合物が通
常は粉状で用いられる。
発明の効果
以上の次第で、この発明の３段燃焼法によれ
ば、脱硫剤は３次燃焼ゾーンに供給され、また１
次燃焼ゾーンで生じた灰分は同ゾーンから溶融状
態で取出されるので、灰分溶融物と脱硫剤は完全
に分離され、３次燃焼ゾーンにおいて脱硫剤は灰
分をほとんど含まない。したがつて本明細書の冒
頭で説明したような珪酸塩化合物の形成に起因す
る脱硫剤の供給量の増大の問題を解消して、脱硫
剤の単位供給量当りの脱硫効率を大幅に向上する
ことができる。
ば、脱硫剤は３次燃焼ゾーンに供給され、また１
次燃焼ゾーンで生じた灰分は同ゾーンから溶融状
態で取出されるので、灰分溶融物と脱硫剤は完全
に分離され、３次燃焼ゾーンにおいて脱硫剤は灰
分をほとんど含まない。したがつて本明細書の冒
頭で説明したような珪酸塩化合物の形成に起因す
る脱硫剤の供給量の増大の問題を解消して、脱硫
剤の単位供給量当りの脱硫効率を大幅に向上する
ことができる。
また上記のように脱硫剤が３次燃焼ゾーンに供
給されることにより、同ゾーンから回収された残
部脱硫剤は上述のように灰分をほとんど含まない
ので、同脱硫剤を３次燃焼ゾーンに循環供給する
際の循環総量が少なくなり、循環輸送コストを大
幅に節減することができる。
給されることにより、同ゾーンから回収された残
部脱硫剤は上述のように灰分をほとんど含まない
ので、同脱硫剤を３次燃焼ゾーンに循環供給する
際の循環総量が少なくなり、循環輸送コストを大
幅に節減することができる。
さらに低温酸化雰囲気の３次燃焼ゾーンに脱硫
剤を供給して脱硫を行い、硫黄分を硫酸塩として
取出すので、脱硫剤の循環供給工程を簡素化する
ことができ、循環コストを大幅に節減することが
できる。
剤を供給して脱硫を行い、硫黄分を硫酸塩として
取出すので、脱硫剤の循環供給工程を簡素化する
ことができ、循環コストを大幅に節減することが
できる。
またこうして回収脱硫剤を低輸送コストで循環
使用することが可能になつたことにより、新鮮な
脱硫剤の使用量を節減することができ、この点で
も脱硫剤の単位使用量当りの脱硫効率を向上する
ことができる。
使用することが可能になつたことにより、新鮮な
脱硫剤の使用量を節減することができ、この点で
も脱硫剤の単位使用量当りの脱硫効率を向上する
ことができる。
さらに１次燃焼ゾーンから取出された灰分溶融
物は脱硫剤を全く含まないので、灰処理が容易で
ある。
物は脱硫剤を全く含まないので、灰処理が容易で
ある。
実施例
つぎに上記効果を実証するためにこの発明の実
施例を挙げる。
施例を挙げる。
第１図において、１次燃焼室１の側部に設けら
れたバーナー２に１次燃料と１次空気を供給し
て、１次燃料を高温で酸化雰囲気で燃焼させる。
１次燃料としては燃焼により灰分を多量発生する
ものを用い、燃焼温度は灰分の流動点以上の高温
とし、１次空気は空気比（実際に供給される空気
量／燃焼に理論上必要な空気量）１以上好ましく
は約1.4の空気過剰状態を生じるように供給する。
こうして１次燃料の燃焼により１次燃焼室１内に
１次燃焼ゾーン３が形成される。
れたバーナー２に１次燃料と１次空気を供給し
て、１次燃料を高温で酸化雰囲気で燃焼させる。
１次燃料としては燃焼により灰分を多量発生する
ものを用い、燃焼温度は灰分の流動点以上の高温
とし、１次空気は空気比（実際に供給される空気
量／燃焼に理論上必要な空気量）１以上好ましく
は約1.4の空気過剰状態を生じるように供給する。
こうして１次燃料の燃焼により１次燃焼室１内に
１次燃焼ゾーン３が形成される。
同ゾーン３で生じた灰分は、上記高温雰囲気に
より溶融せられ、溶融物は炉内面に付着堆積し、
さらに同面に沿つて流下して、１次燃焼室１の炉
底に設けられた取出口４から連続的に取出され
る。そのため１次燃焼ガスは灰分をほとんど同伴
しない。１次燃焼ゾーン３では燃焼が高温酸化雰
囲気で行なわれるため、NOxがかなり発生する。
より溶融せられ、溶融物は炉内面に付着堆積し、
さらに同面に沿つて流下して、１次燃焼室１の炉
底に設けられた取出口４から連続的に取出され
る。そのため１次燃焼ガスは灰分をほとんど同伴
しない。１次燃焼ゾーン３では燃焼が高温酸化雰
囲気で行なわれるため、NOxがかなり発生する。
１次空気の余剰分を含んだ１次燃焼ガスは、１
次燃焼室１から隔壁１４の連通孔５を経て同室１
の上方すなわち後流側に連接された２次燃焼室６
に導かれる。同室６には２次燃料を供給し、１次
空気の余剰分で還元雰囲気で燃焼する。２次燃料
の供給量は燃料の全供給量の30％以下である。こ
うして２次燃焼室６内に２次燃焼ゾーン７が形成
される。同ゾーン７では上記のように還元雰囲気
で燃焼が行なわれるため、先に生じたNOxはN2
に還元される。
次燃焼室１から隔壁１４の連通孔５を経て同室１
の上方すなわち後流側に連接された２次燃焼室６
に導かれる。同室６には２次燃料を供給し、１次
空気の余剰分で還元雰囲気で燃焼する。２次燃料
の供給量は燃料の全供給量の30％以下である。こ
うして２次燃焼室６内に２次燃焼ゾーン７が形成
される。同ゾーン７では上記のように還元雰囲気
で燃焼が行なわれるため、先に生じたNOxはN2
に還元される。
２次燃焼ガスには炭化水素ラジカルや一酸化炭
素などの未燃分が多量に含まれているので、つい
で同ガスを、２次燃焼室７の上方すなわち後流側
に連設されかつ吸熱管群８を備えた３次燃焼室１
５に導いて、同室１５に２次空気を供給して、上
記未燃分を低温酸化雰囲気で緩慢に燃焼する。こ
うして３次燃焼室１５に３次燃焼ゾーン１６を形
成する。同ゾーン１６では上記のように低温酸化
雰囲気で緩慢な燃焼が行なわれるため、サーマル
NOxの発生は少なく、全NOx濃度は極めて低
い。また２次燃焼ガスに同伴して来る灰分の量
は、２次燃料の供給量が燃料の全供給量の30％以
下であるため、やはり全灰分量の30％以下とな
る。
素などの未燃分が多量に含まれているので、つい
で同ガスを、２次燃焼室７の上方すなわち後流側
に連設されかつ吸熱管群８を備えた３次燃焼室１
５に導いて、同室１５に２次空気を供給して、上
記未燃分を低温酸化雰囲気で緩慢に燃焼する。こ
うして３次燃焼室１５に３次燃焼ゾーン１６を形
成する。同ゾーン１６では上記のように低温酸化
雰囲気で緩慢な燃焼が行なわれるため、サーマル
NOxの発生は少なく、全NOx濃度は極めて低
い。また２次燃焼ガスに同伴して来る灰分の量
は、２次燃料の供給量が燃料の全供給量の30％以
下であるため、やはり全灰分量の30％以下とな
る。
なお、隔壁１４は１次燃焼室１と２次燃焼室６
を区分して、NOx低減効果を増大させる役目と、
１次燃焼ゾーン３で生じた灰分が１次燃焼ガスに
同伴して２次燃焼ゾーン７に移行するのを防止す
る役目とを果たすものであるが、これは場合によ
つては設けられないこともある。
を区分して、NOx低減効果を増大させる役目と、
１次燃焼ゾーン３で生じた灰分が１次燃焼ガスに
同伴して２次燃焼ゾーン７に移行するのを防止す
る役目とを果たすものであるが、これは場合によ
つては設けられないこともある。
３次燃焼ゾーン１６においては硫黄分はSO2と
して存在している。そこで３次燃焼室１５の２次
空気供給位置のやや上側から粉状のカルシウム系
脱硫剤を当量比Ca／Ｓ＝４で気送空気で３次燃
焼ゾーン１５に直接噴射供給すると、SO2は脱硫
剤と反応してCaSO4に変化する（脱硫率約70％）。
して存在している。そこで３次燃焼室１５の２次
空気供給位置のやや上側から粉状のカルシウム系
脱硫剤を当量比Ca／Ｓ＝４で気送空気で３次燃
焼ゾーン１５に直接噴射供給すると、SO2は脱硫
剤と反応してCaSO4に変化する（脱硫率約70％）。
３次燃焼室１５を炉頂から排出される３次燃焼
ガスは、バグフイルター９に通され、同ガスに同
伴して来た脱硫剤含有粉体が捕捉され、捕捉粉体
がコンベア１０で収集される。収集粉体の一部は
エジエクター１１により３次燃焼ゾーン１６に気
送されて、やはり同ゾーン１６に噴射供給され
る。こうして回収脱硫剤を循環再使用しているう
ちに、脱硫剤含有粉体中に含まれる脱硫反応生成
物、未反応物、フライアツシユなどの量が徐々に
増加してこれらが蓄積してくるので、上記脱硫剤
含有粉体の一部を系外に排出し、その代わりに新
鮮な脱硫剤をホツパー１２からエジエクター１３
で３次燃焼ゾーン１６に気送し、回収脱硫剤との
混合状態で同ゾーン１６内に補足供給する。系外
に排出された上記粉体は灰分をほとんど含まない
ので、これを他の原料に使用することもできる。
ガスは、バグフイルター９に通され、同ガスに同
伴して来た脱硫剤含有粉体が捕捉され、捕捉粉体
がコンベア１０で収集される。収集粉体の一部は
エジエクター１１により３次燃焼ゾーン１６に気
送されて、やはり同ゾーン１６に噴射供給され
る。こうして回収脱硫剤を循環再使用しているう
ちに、脱硫剤含有粉体中に含まれる脱硫反応生成
物、未反応物、フライアツシユなどの量が徐々に
増加してこれらが蓄積してくるので、上記脱硫剤
含有粉体の一部を系外に排出し、その代わりに新
鮮な脱硫剤をホツパー１２からエジエクター１３
で３次燃焼ゾーン１６に気送し、回収脱硫剤との
混合状態で同ゾーン１６内に補足供給する。系外
に排出された上記粉体は灰分をほとんど含まない
ので、これを他の原料に使用することもできる。
上記脱硫剤の循環をたとえば循環比（新鮮な脱
硫剤／循環脱硫剤）約１の割合で行なうと、みか
けの当量比Ca／Ｓを約４にするためには、新鮮
な脱硫剤の使用量は当量比Ca／Ｓが約２となる
量でよく、脱硫剤の単位使用量当りの脱硫効率が
向上する（本明細書の冒頭で述べた従来法では脱
硫剤は当量比Ca／Ｓが約４となる量で使用され
る）。
硫剤／循環脱硫剤）約１の割合で行なうと、みか
けの当量比Ca／Ｓを約４にするためには、新鮮
な脱硫剤の使用量は当量比Ca／Ｓが約２となる
量でよく、脱硫剤の単位使用量当りの脱硫効率が
向上する（本明細書の冒頭で述べた従来法では脱
硫剤は当量比Ca／Ｓが約４となる量で使用され
る）。
また上記粉体中に含まれるフライアツシユも回
収脱硫剤とともに３次燃焼ゾーン１６に循環され
るため、フライアツシユ中に含まれる未燃分も再
度燃焼に供され、燃焼効率が向上し、燃焼炉のコ
ンパクト化が果たせる。
収脱硫剤とともに３次燃焼ゾーン１６に循環され
るため、フライアツシユ中に含まれる未燃分も再
度燃焼に供され、燃焼効率が向上し、燃焼炉のコ
ンパクト化が果たせる。
第１図はこの発明の実施例を示す３段燃焼法の
フローシート、第２図は従来の２段燃焼法のフロ
ーシートである。 １……１次燃焼室、２……バーナー、３……１
次燃焼ゾーン、４……取出口、５……連通孔、６
……２次燃焼室、７……２次燃焼ゾーン、８……
吸熱管群、９……バグフイルター、１０……コン
ベア、１１……エジエクター、１２……ホツパ
ー、１３……エジエクター、１４……隔壁、１５
……３次燃焼室、１６……３次燃焼ゾーン。
フローシート、第２図は従来の２段燃焼法のフロ
ーシートである。 １……１次燃焼室、２……バーナー、３……１
次燃焼ゾーン、４……取出口、５……連通孔、６
……２次燃焼室、７……２次燃焼ゾーン、８……
吸熱管群、９……バグフイルター、１０……コン
ベア、１１……エジエクター、１２……ホツパ
ー、１３……エジエクター、１４……隔壁、１５
……３次燃焼室、１６……３次燃焼ゾーン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ １次燃料を過剰の１次空気で高温酸化雰囲気
で燃焼して１次燃焼ゾーンを形成し、同ゾーンの
後流側に２次燃料を供給して１次空気の余剰分で
還元雰囲気で燃焼して２次燃焼ゾーンを形成し、
同ゾーンの後流側に２次空気を供給して２次燃料
の未燃分を低温酸化雰囲気で緩慢に燃焼して３次
燃焼ゾーンを形成し、脱硫剤を３次燃焼ゾーンに
供給して脱硫を行い、これにより硫黄分を硫酸塩
として取出すことを特徴とする、脱硫を同時に行
なうNOx抑制３段燃焼法。 ２ １次燃焼ゾーンの燃焼温度を灰分の流動点以
上の高温にし、同ゾーンで生じた灰分の溶融物を
炉底から取出す、特許請求の範囲第１項記載の燃
焼法。 ３ ３次燃焼ゾーンから３次燃焼ガスに同伴して
出た脱硫剤の残部を回収し、その少なくとも一部
を同ゾーンに循環供給する、特許請求の範囲第１
または２項記載の燃焼法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5074685A JPS61208412A (ja) | 1985-03-14 | 1985-03-14 | 脱硫を同時に行なうＮＯ↓ｘ抑制３段燃焼法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5074685A JPS61208412A (ja) | 1985-03-14 | 1985-03-14 | 脱硫を同時に行なうＮＯ↓ｘ抑制３段燃焼法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61208412A JPS61208412A (ja) | 1986-09-16 |
| JPH044485B2 true JPH044485B2 (ja) | 1992-01-28 |
Family
ID=12867401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5074685A Granted JPS61208412A (ja) | 1985-03-14 | 1985-03-14 | 脱硫を同時に行なうＮＯ↓ｘ抑制３段燃焼法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61208412A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02272207A (ja) * | 1988-09-10 | 1990-11-07 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 水管式ボイラとその燃焼方法 |
| US5043150A (en) * | 1990-04-17 | 1991-08-27 | A. Ahlstrom Corporation | Reducing emissions of N2 O when burning nitrogen containing fuels in fluidized bed reactors |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58190606A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-07 | Hitachi Zosen Corp | 三段燃焼法を用いた脱硫法 |
-
1985
- 1985-03-14 JP JP5074685A patent/JPS61208412A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58190606A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-07 | Hitachi Zosen Corp | 三段燃焼法を用いた脱硫法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61208412A (ja) | 1986-09-16 |
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