JPH05269351A - Method for removing nitrogen oxides - Google Patents
Method for removing nitrogen oxidesInfo
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- JPH05269351A JPH05269351A JP4071678A JP7167892A JPH05269351A JP H05269351 A JPH05269351 A JP H05269351A JP 4071678 A JP4071678 A JP 4071678A JP 7167892 A JP7167892 A JP 7167892A JP H05269351 A JPH05269351 A JP H05269351A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、固体還元剤を用い、
排ガス中の窒素酸化物(NOx)を触媒と接触させて高
効率で還元して除去する方法に関する。This invention uses a solid reducing agent,
The present invention relates to a method of removing nitrogen oxide (NOx) in exhaust gas by bringing it into contact with a catalyst and reducing it with high efficiency.
【0002】[0002]
【従来の技術】ガスタービン、ガスエンジン、ディーゼ
ルエンジン、加熱炉および各種ボイラ等から排出される
排ガスから窒素酸化物を除去する方法としては、アンモ
ニアを還元剤として用いる選択還元脱硝方法が排ガス中
の酸素濃度の影響を受けずに、窒素酸化物を選択的に高
効率で除去できるために、これまでに各種の固定発生源
の脱硝プロセスに適用されてきた。アンモニアは、液体
アンモニア(液安)、アンモニア水(安水)等の形で供
給される。2. Description of the Related Art As a method for removing nitrogen oxides from exhaust gas discharged from a gas turbine, a gas engine, a diesel engine, a heating furnace, various boilers, etc., a selective reduction denitration method using ammonia as a reducing agent is used. Since it can selectively remove nitrogen oxides with high efficiency without being affected by oxygen concentration, it has been applied to denitration processes of various fixed sources so far. Ammonia is supplied in the form of liquid ammonia (liquid ammonium), ammonia water (ammonium), or the like.
【0003】近年、ガスタービン、ガスエンジンおよび
ディーゼルエンジンを駆動源とするコージェネレーショ
ンシステムが地球環境保全や経済性の面から臨海部およ
び都市部において急速に増加する傾向にあり、それに伴
い脱硝プロセスもビル内や居住地域内に設置されること
が必要となる。この場合、還元剤として使用される液体
アンモニアおよびアンモニア水は毒物及び劇物取締法、
高圧ガス取締法、消防法等の規制により使用が制限され
ている上、悪臭の漏洩を防ぐために、その取り扱い、輸
送、貯蔵などに特別の注意を払う必要がある。In recent years, cogeneration systems driven by gas turbines, gas engines and diesel engines have tended to rapidly increase in coastal areas and urban areas from the viewpoint of global environmental protection and economical efficiency, and accompanying this, denitration process also occurs. It needs to be installed in a building or a residential area. In this case, liquid ammonia and ammonia water used as reducing agents are poisonous and deleterious substances control law,
Its use is restricted by regulations such as the High Pressure Gas Control Law and the Fire Service Law, and special attention must be paid to its handling, transportation and storage in order to prevent leakage of offensive odors.
【0004】上記問題点を解決するためには、アンモニ
アに代わって取り扱いが安易で安定性の高い還元剤を用
いることが必要である。特開平2−194817号公報
に安定性が高く取り扱いが容易な還元剤として、尿素、
メラミン、シアヌル酸等の固体還元剤を固体または液体
の状態で用いたNOx除去方法が開示されている。固体
還元剤を水溶液にすると輸送、貯蔵等の取扱いが容易で
あるが、水の重量が余分な負荷となるためコストメリッ
トの大きい飽和濃度に近い高濃度水溶液で取り扱われ
る。In order to solve the above problems, it is necessary to use a reducing agent that is easy to handle and has high stability, instead of ammonia. As a reducing agent having high stability and easy handling, urea as disclosed in JP-A-2-194817,
A NOx removal method using a solid reducing agent such as melamine or cyanuric acid in a solid or liquid state is disclosed. When the solid reducing agent is made into an aqueous solution, it is easy to handle for transportation, storage, etc., but the weight of water causes an extra load, so that it is handled as a high-concentration aqueous solution having a saturated cost, which is a great cost advantage.
【0005】固体還元剤水溶液はダクト内に設けられた
ノズルからダクト内を流れている排ガス中に噴霧されて
排ガスと混合される。The solid reducing agent aqueous solution is sprayed into the exhaust gas flowing in the duct from a nozzle provided in the duct and mixed with the exhaust gas.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】高濃度の固体還元剤水
溶液は、固体還元剤含有量が高いため少ない流量でノズ
ルに供給されるが、高温の排ガスからノズル内部への伝
熱により水分が蒸発すると極めて容易に固体還元剤が結
晶化したり重合したりする。特に、固体還元剤水溶液を
ノズルに供給し始めるときには、ノズル付近が排ガスに
よりすでに高温(たとえばガスタービン排ガスの場合約
500℃)になっており、そこへ高濃度の固体還元剤水
溶液を供給すると瞬時に水分が蒸発してしまう。高濃度
の固体還元剤水溶液は少ない流量でノズルに供給される
ので、蒸発により水分がなくなりやすい。その結果、ノ
ズルが閉塞して還元剤水溶液が供給できなくなり、脱硝
設備の機能が停止する。A high-concentration solid reducing agent aqueous solution is supplied to the nozzle at a low flow rate because of its high solid reducing agent content, but the moisture evaporates due to heat transfer from the hot exhaust gas into the nozzle. Then, the solid reducing agent is extremely easily crystallized or polymerized. In particular, when the solid reducing agent aqueous solution is started to be supplied to the nozzle, the vicinity of the nozzle is already at a high temperature due to the exhaust gas (for example, about 500 ° C. in the case of gas turbine exhaust gas), and it is instantaneous when the high concentration solid reducing agent aqueous solution is supplied thereto. The water evaporates. Since the high-concentration solid reducing agent aqueous solution is supplied to the nozzle at a low flow rate, water is likely to be lost by evaporation. As a result, the nozzle is clogged and the reducing agent aqueous solution cannot be supplied, and the function of the denitration equipment stops.
【0007】脱硝処理を終了するためノズルへの固体還
元剤水溶液の供給を停止すると、ダクトの余熱でノズル
が温度上昇し、ノズル付近に残存している該水溶液から
水分が蒸発してしまい、ノズルまたは該水溶液供給用ラ
インが閉塞して次に脱硝処理を行うときに還元剤水溶液
が供給できなくなる。この発明は、このような事情に鑑
みてなされたもので、ノズル内部および先端部において
固体還元剤またはその反応物による閉塞を防止し、固体
還元剤水溶液を排ガス中に安定かつ連続的に噴霧できる
窒素酸化物除去方法を提供することを課題とする。When the supply of the solid reducing agent aqueous solution to the nozzle is stopped to complete the denitration process, the temperature of the nozzle rises due to the residual heat of the duct, and the water vaporizes from the aqueous solution remaining in the vicinity of the nozzle. Alternatively, the aqueous solution supply line is blocked and the aqueous reducing agent solution cannot be supplied when the denitration treatment is performed next. The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to prevent clogging by a solid reducing agent or its reactant in the inside and the tip of the nozzle and spray the solid reducing agent aqueous solution into the exhaust gas stably and continuously. An object is to provide a method for removing nitrogen oxides.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するために、ダクト内において、流れている排ガス
に固体還元剤水溶液をノズルから噴霧して排ガス中に固
体還元剤を混合し、触媒の存在下に排ガス中の窒素酸化
物を選択的に還元除去する方法において、ノズルに固体
還元剤水溶液を供給し始める前に予め水およびガスの少
なくとも一方を流通させてノズルを冷却することを特徴
とする窒素酸化物除去方法を提供する。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention sprays a solid reducing agent aqueous solution into a flowing exhaust gas from a nozzle in a duct to mix the solid reducing agent into the exhaust gas, In a method for selectively reducing and removing nitrogen oxides in exhaust gas in the presence of a catalyst, cooling the nozzle by circulating at least one of water and gas in advance before starting to supply the solid reducing agent aqueous solution to the nozzle. A characteristic nitrogen oxide removing method is provided.
【0009】この発明は、上記課題を解決するために、
ダクト内において、流れている排ガスに固体還元剤水溶
液をノズルから噴霧して排ガス中に固体還元剤を混合
し、触媒の存在下に排ガス中の窒素酸化物を選択的に還
元除去する方法において、ノズルへの固体還元剤水溶液
の供給を停止した後に水およびガスの少なくとも一方を
流通させてノズル内に残存している該水溶液を除去する
ことを特徴とする窒素酸化物除去方法を提供する。In order to solve the above problems, the present invention provides
In the duct, the solid reducing agent aqueous solution is sprayed from the nozzle to the flowing exhaust gas to mix the solid reducing agent in the exhaust gas, and in the method of selectively reducing and removing nitrogen oxides in the exhaust gas in the presence of a catalyst, Provided is a method for removing nitrogen oxides, characterized in that at least one of water and gas is circulated after stopping the supply of an aqueous solution of a solid reducing agent to a nozzle to remove the aqueous solution remaining in the nozzle.
【0010】この発明では、通常のごとく、ガスタービ
ン、ガスエンジン、ディーゼルエンジン、加熱炉および
各種ボイラ等から排出される排ガスをダクト内に流す。
ダクト内を流れている排ガスに対して固体還元剤水溶液
を噴霧し、触媒の存在下で排ガス中の窒素酸化物を還元
反応させて除去した後、排ガスを外部へ排出するように
なっている。In the present invention, as usual, exhaust gas discharged from a gas turbine, a gas engine, a diesel engine, a heating furnace, various boilers and the like is made to flow in a duct.
The solid reducing agent aqueous solution is sprayed on the exhaust gas flowing in the duct, and the nitrogen oxides in the exhaust gas are reduced and removed in the presence of a catalyst, and then the exhaust gas is discharged to the outside.
【0011】固体還元剤は、常温で固体である還元剤で
あり、尿素、メラミン、炭酸アンモニウム、炭酸水素ア
ンモニウム、シアヌル酸などが使用される。特に還元剤
として尿素を用い、水溶液で取り扱う場合、輸送、貯蔵
等の取り扱いが容易であると同時にメラミン、炭酸アン
モニウム、炭酸水素アンモニウム、シアヌル酸等に比べ
て安価であるため実用上極めて有利である。The solid reducing agent is a reducing agent which is solid at room temperature, and urea, melamine, ammonium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, cyanuric acid and the like are used. In particular, when urea is used as a reducing agent and handled in an aqueous solution, it is easy to handle such as transportation and storage, and at the same time, it is inexpensive as compared with melamine, ammonium carbonate, ammonium hydrogencarbonate, cyanuric acid and the like, which is extremely advantageous in practical use. ..
【0012】この発明では、固体還元剤水溶液が高濃度
で貯蔵されるようになっている貯蔵手段からノズルまで
設けられた還元剤水溶液供給用ラインに、固体還元剤水
溶液を供給する前および/または後に、水を供給するた
めの給水ラインおよびガスを供給するためのガスライン
のうちの少なくとも一方が接続されている。起動時に
は、給水ラインより水を供給するか、および/または、
ガスラインよりガスを供給してノズル付近の温度を低下
させて定常状態とする。給水ラインからノズルへの水の
供給は配管内の体積にもよるが、通常、0.2リットル
/minの流量で3分間以上行われ、また、ガスライン
からノズルへのガスの供給は、通常、10リットル/m
inの流量で3分間以上行われる。According to the present invention, the solid reducing agent aqueous solution is supplied to the reducing agent aqueous solution supply line provided from the storage means adapted to store the solid reducing agent aqueous solution at a high concentration to the nozzle, and / or After that, at least one of a water supply line for supplying water and a gas line for supplying gas is connected. Water is supplied from the water supply line at start-up and / or
Gas is supplied from the gas line to lower the temperature in the vicinity of the nozzle and bring it to a steady state. The water supply from the water supply line to the nozzle is usually performed at a flow rate of 0.2 liter / min for 3 minutes or more, depending on the volume in the pipe, and the gas supply from the gas line to the nozzle is usually 10 liter / m
The flow rate is in for 3 minutes or more.
【0013】その状態になってから、還元剤水溶液供給
用ラインより固体還元剤水溶液を供給してノズルから噴
霧させて脱硝処理を行うのである。脱硝処理停止時に
は、固体還元剤水溶液の供給を停止し、ノズル内部やノ
ズル付近の供給用ライン内部に残存する該水溶液が水お
よび/またはガスで置換されるまで給水ラインより水を
供給するかおよび/またはガスラインよりガスを供給す
る。給水ラインからノズルへの水の供給は配管内の体積
にもよるが、通常、0.2リットル/minの流量で3
分間以上行われ、また、ガスラインからノズルへのガス
の供給は、通常、10リットル/minの流量で3分間
以上行われる。After that state, the solid reducing agent aqueous solution is supplied from the reducing agent aqueous solution supply line and sprayed from the nozzle to perform denitration treatment. When denitration treatment is stopped, supply of the solid reducing agent aqueous solution is stopped, and water is supplied from the water supply line until the aqueous solution remaining inside the nozzle or in the supply line near the nozzle is replaced with water and / or gas. Gas is supplied from a gas line. Although the water supply from the water supply line to the nozzle depends on the volume in the pipe, it is usually 3 at a flow rate of 0.2 liter / min.
Further, the gas is supplied from the gas line to the nozzle for 3 minutes or more at a flow rate of 10 liter / min for 3 minutes or more.
【0014】給水ラインより供給する水には工業用水、
ボイラ用水、純水、上水などが用いられ、ガスラインよ
り供給するガスは空気、水蒸気の他、窒素などの固体還
元剤に対して不活性なガスであれば特に限定されない。
固体還元剤水溶液は、貯蔵時の濃度が、使用する固体還
元剤にもよるが、ほぼ0℃における飽和濃度であって通
常30重量%以上(たとえば尿素水溶液は30〜40数
重量%)と高濃度であり、この高濃度水溶液が噴霧され
てもよいが、この発明では貯蔵時は従来と同様に高濃度
であるがノズルから噴霧されるときに2倍以上に水で希
釈されるのが好ましい。この希釈のための水は、前述の
給水ラインから供給されることができる。希釈倍数が前
記範囲を下回ると固体還元剤濃度が高くなるため、少な
い流量でノズルに供給されることになり、その結果、ノ
ズル噴霧性能が低下し固体還元剤が排ガス中に分散しに
くくなって脱硝効率が低下したり、または、高温の排ガ
スからの伝熱によりノズル内管内に固体還元剤が結晶化
してノズルが閉塞したりするおそれがある。The water supplied from the water supply line is industrial water,
Boiler water, pure water, tap water, etc. are used, and the gas supplied from the gas line is not particularly limited as long as it is a gas inert to solid reducing agents such as air and water vapor as well as nitrogen.
The concentration of the solid reducing agent aqueous solution during storage depends on the solid reducing agent used, but is a saturated concentration at about 0 ° C. and is usually 30% by weight or more (for example, urea aqueous solution is 30 to 40% by weight), which is high. Although the concentration is high, this high-concentration aqueous solution may be sprayed, but in the present invention, the concentration is high as in the conventional case at the time of storage, but it is preferably diluted with water more than twice when sprayed from the nozzle. .. Water for this dilution can be supplied from the water supply line described above. When the dilution ratio is less than the above range, the solid reducing agent concentration becomes high, so that it will be supplied to the nozzle at a low flow rate, and as a result, the nozzle spraying performance will deteriorate and the solid reducing agent will be difficult to disperse in the exhaust gas. There is a possibility that the denitration efficiency may decrease, or that the solid reducing agent may be crystallized in the nozzle inner tube due to heat transfer from the high-temperature exhaust gas to block the nozzle.
【0015】高濃度の固体還元剤水溶液と希釈水の供給
量は、排ガスからの伝熱による固体還元剤のノズル内管
内への析出防止および固体還元剤の排ガス中への均一混
合という点を考慮して適宜設定される。この発明では、
従来よりも多量の水を有する固体還元剤水溶液、すなわ
ち上述のように希釈された水溶液をノズルに供給する場
合には、熱容量が高く、流量が多くなる。The amount of the high-concentration solid reducing agent aqueous solution and the dilution water to be supplied is taken into consideration in that the solid reducing agent is prevented from precipitating in the nozzle inner tube by heat transfer from the exhaust gas and the solid reducing agent is uniformly mixed in the exhaust gas. And set appropriately. In this invention,
When supplying the solid reducing agent aqueous solution having a larger amount of water than the conventional one, that is, the aqueous solution diluted as described above to the nozzle, the heat capacity is high and the flow rate is large.
【0016】この発明では、ノズル(固体還元剤水溶液
注入ノズル)をダクトの中心部付近に設置してもよい
が、ダクトの側周面に設置して固体還元剤水溶液を噴霧
することが好ましい。これによりノズルまでの配管内の
閉塞を防ぐことができる。ノズルをダクトの側周面に設
置すると噴霧された固体還元剤水溶液が排ガス中に均一
に混合されないおそれがあるが、ノズルの構造を工夫す
ることにより該水溶液の均一混合を図ることができる。
すなわち、ノズルは、内管と外管からなる二重管構造を
有し、内管に固体還元剤水溶液を供給する一方、内管と
外管の間に冷却用の噴霧ガスを供給することが好まし
い。これにより、ノズル外部からノズル内管への伝熱が
抑制される結果、ノズル先端部において固体還元剤の結
晶化や反応生成物によるノズルの詰まり等の現象が回避
される。In the present invention, the nozzle (solid reducing agent aqueous solution injection nozzle) may be installed near the center of the duct, but it is preferable to install it on the side peripheral surface of the duct to spray the solid reducing agent aqueous solution. As a result, it is possible to prevent blockage in the pipe up to the nozzle. When the nozzle is installed on the side peripheral surface of the duct, the sprayed solid reducing agent aqueous solution may not be uniformly mixed in the exhaust gas, but the aqueous solution can be uniformly mixed by devising the structure of the nozzle.
That is, the nozzle has a double pipe structure consisting of an inner pipe and an outer pipe, and while supplying the solid reducing agent aqueous solution to the inner pipe, it is possible to supply the spray gas for cooling between the inner pipe and the outer pipe. preferable. As a result, heat transfer from the outside of the nozzle to the inner tube of the nozzle is suppressed, and as a result, phenomena such as crystallization of the solid reducing agent at the tip of the nozzle and clogging of the nozzle due to reaction products are avoided.
【0017】さらに、ノズル内管の先端部を外管の先端
部よりも1〜5mm突出させた構造を持たせることにより
水溶液を微細化し霧状に噴霧できるようになり、水溶液
の排ガス中への混合均一化が一層促進されるので好まし
い。ノズル内管先端部の突出長さが1mmを下回ると水溶
液の液滴が内管の外壁を伝って垂れ落ちるため外管と内
管の間に固化した固体還元剤が蓄積し、ノズルが閉塞す
るおそれがある。一方、内管先端部の突出長さが5mmを
上回ると水溶液の排ガス中への分散が悪くなるおそれが
ある。Furthermore, by providing a structure in which the tip portion of the inner tube of the nozzle is made to protrude from the tip portion of the outer tube by 1 to 5 mm, the aqueous solution can be atomized and atomized and sprayed into the exhaust gas of the aqueous solution. It is preferable because homogenization of mixing is further promoted. If the protruding length of the tip of the inner tube of the nozzle is less than 1 mm, the droplets of the aqueous solution hang down along the outer wall of the inner tube, and the solidified reducing agent accumulates between the outer tube and the inner tube, clogging the nozzle. There is a risk. On the other hand, if the protrusion length of the tip of the inner tube exceeds 5 mm, the dispersion of the aqueous solution in the exhaust gas may deteriorate.
【0018】ノズルは、その外管先端部がダクトの内周
面からダクト内に突出しないように、すなわちダクト内
周面と同一面内かまたはダクト内周面よりも外側に下が
った位置に配されるように設置されるのが良い。外管先
端部がダクトの内周面から突出しているとノズルの外管
と内管の間に流れる噴霧ガスによる冷却効果が減少する
ためノズル先端部において内管内に固体還元剤が析出、
固化し、ノズルが閉塞するおそれがある。The nozzle is arranged so that the tip of the outer tube does not project from the inner peripheral surface of the duct into the duct, that is, at the position flush with the inner peripheral surface of the duct or outside the inner peripheral surface of the duct. It should be installed as described. When the tip of the outer pipe projects from the inner peripheral surface of the duct, the cooling effect due to the spray gas flowing between the outer pipe and the inner pipe of the nozzle decreases, so solid reducing agent is deposited in the inner pipe at the tip of the nozzle.
It may solidify and block the nozzle.
【0019】ノズルの内管および内管と外管の間に供給
する噴霧ガスは、空気、水蒸気の他、窒素などの固体還
元剤に対して不活性なガスであれば特に限定されない。
設置するノズルの個数は、1個および複数のいずれでも
よいが、複数が好ましい。複数個のノズルを設けると、
噴霧された固体還元剤水溶液が排ガス中に均一に分散さ
れやすい。The atomizing gas supplied between the inner tube of the nozzle and the inner tube and the outer tube is not particularly limited as long as it is a gas inert to the solid reducing agent such as nitrogen in addition to air and water vapor.
The number of nozzles to be installed may be one or plural, but plural is preferable. With multiple nozzles,
The sprayed solid reducing agent aqueous solution is likely to be uniformly dispersed in the exhaust gas.
【0020】ノズルをダクトの側周面に複数個設置する
場合、複数のノズルの配置は、ダクトの側周面に周に沿
ってほぼ均等な間隔でなされるのが好ましい。通常、ダ
クトの1周360°をノズルの個数で割った角度ごとに
設置され、たとえば、4個のノズルは90°ごとに配置
される。ノズルの向きは、排ガス流の上流向き、下流向
き、排ガス流に対して直角のいずれでもよいが、ノズル
から噴霧された固体還元剤水溶液の排ガス中への均一混
合という点からは排ガス流に対して45〜135°の範
囲の角度に設定されるのが好ましい。When a plurality of nozzles are installed on the side peripheral surface of the duct, it is preferable that the plurality of nozzles are arranged at substantially equal intervals along the peripheral side surface of the duct. Usually, the duct is installed at each angle obtained by dividing 360 ° around the duct by the number of nozzles. For example, four nozzles are arranged at every 90 °. The nozzle may be oriented upstream, downstream, or at right angles to the exhaust gas flow, but from the viewpoint of uniform mixing of the solid reducing agent aqueous solution sprayed from the nozzle into the exhaust gas, It is preferable that the angle is set in the range of 45 to 135 °.
【0021】ノズル内管内に固体還元剤水溶液と噴霧ガ
スとを同時に供給し、噴霧ガスにより該水溶液のノズル
内管通過速度を上げると、水溶液への伝熱が効果的に防
止されるためノズル先端部の詰まりを防止できるのみな
らず、水溶液の排ガス中への分散を良くすることができ
る。固体還元剤水溶液注入ノズルは、排気ダクト内の排
ガス流速が15m/s以上を示すゾーンに設置された場
合、排ガス中に水溶液がより均一に分散されることにな
るので、高脱硝率が得られ好ましい結果が得られる。排
ガスの流速は、通常、ダクトの断面積を変えることによ
り変えられるので、そのような流速に適した断面積のダ
クト側周面にノズルを設置するのが良い。When the solid reducing agent aqueous solution and the spray gas are simultaneously supplied into the nozzle inner tube and the spray gas increases the passage speed of the aqueous solution into the nozzle inner tube, heat transfer to the aqueous solution is effectively prevented, so that the nozzle tip Not only can the clogging of the part be prevented, but the dispersion of the aqueous solution in the exhaust gas can be improved. When the solid reducing agent aqueous solution injection nozzle is installed in a zone where the exhaust gas flow velocity in the exhaust duct is 15 m / s or more, the aqueous solution is more evenly dispersed in the exhaust gas, and thus a high denitration rate can be obtained. Good results are obtained. Since the flow velocity of the exhaust gas is usually changed by changing the cross-sectional area of the duct, it is preferable to install the nozzle on the duct side peripheral surface having a cross-sectional area suitable for such a flow velocity.
【0022】ノズル内管内を通過する固体還元剤水溶液
の速度は、0.1m/s以上が好ましい。この範囲を下
回ると高温の排ガスからの伝熱によりノズル内管内で固
体還元剤が結晶化したり重合したりしてノズルが閉塞す
るおそれがある。ノズル内管と外管の間を通過する噴霧
ガスの速度は、水溶液のノズル内管内を通過する速度に
対して10倍以上の数値に設定されるのが好ましい。こ
の範囲を下回るとノズルより噴霧された固体還元剤水溶
液の排ガス中への分散が悪くなると同時にノズルの外管
と内管の間に流れる噴霧ガスによる冷却効果が減少する
ためにノズル内管内に固体還元剤が析出、固化しノズル
が閉塞するおそれがある。The velocity of the solid reducing agent aqueous solution passing through the nozzle inner tube is preferably 0.1 m / s or more. Below this range, heat transfer from high-temperature exhaust gas may cause the solid reducing agent to crystallize or polymerize in the nozzle inner tube, resulting in clogging of the nozzle. The velocity of the spray gas passing between the inner pipe of the nozzle and the outer pipe is preferably set to a value 10 times or more the velocity of the aqueous solution passing through the inner pipe of the nozzle. Below this range, the dispersion of the solid reducing agent aqueous solution sprayed from the nozzle into the exhaust gas becomes poor, and at the same time, the cooling effect of the spray gas flowing between the outer tube and the inner tube of the nozzle decreases, so the solid inside the nozzle inner tube The reducing agent may precipitate and solidify, and the nozzle may be clogged.
【0023】ノズル内管内に固体還元剤水溶液と噴霧ガ
スの両方を供給する場合、該水溶液と噴霧ガスの比率
は、該水溶液1容量部に対して噴霧ガス20容量部以下
が好ましい。この範囲を上回って噴霧ガス量を増加させ
ても固体還元剤水溶液の排ガス中への分散性向上による
NOx除去性能の向上は期待できない。この発明の方法
は、脱硫の前または後に適用されることができ、ボイラ
ー排ガスを処理する場合には、通常、脱硫の前に行われ
る。When both the solid reducing agent aqueous solution and the spray gas are supplied into the nozzle inner tube, the ratio of the aqueous solution to the spray gas is preferably 20 parts by volume or less of the spray gas to 1 part by volume of the aqueous solution. Even if the amount of atomized gas is increased beyond this range, the improvement of the NOx removal performance due to the improved dispersibility of the solid reducing agent aqueous solution in the exhaust gas cannot be expected. The method of the present invention can be applied before or after desulfurization, and when treating boiler exhaust gas, it is usually performed before desulfurization.
【0024】[0024]
【作用】起動時に、高温の排ガスからノズル内部への伝
熱によりノズルが高温にさらされているが、固体還元剤
水溶液を供給する前に水またはガスを供給してノズルを
降温させることにより、固体還元剤水溶液から水分が蒸
発しても固体還元剤の結晶化や変成が起こりにくい。[Function] At startup, the nozzle is exposed to high temperature due to heat transfer from the high-temperature exhaust gas to the inside of the nozzle, but by supplying water or gas before supplying the solid reducing agent aqueous solution, the temperature of the nozzle is lowered. Even if water is evaporated from the solid reducing agent aqueous solution, the solid reducing agent is unlikely to be crystallized or metamorphosed.
【0025】停止時に、ノズルやライン中に残存してい
る固体還元剤水溶液を水またはガスにより除去したり、
置換したりすることにより固体還元剤の結晶化や変成が
起こりにくい。その結果、起動と停止を繰り返してもノ
ズルが閉塞せずに還元剤水溶液を連続的に噴霧でき、脱
硝設備を長期間連続して運転できる。At the time of stop, the solid reducing agent aqueous solution remaining in the nozzle or line is removed with water or gas,
By substitution or the like, crystallization or transformation of the solid reducing agent is unlikely to occur. As a result, the reducing agent aqueous solution can be continuously sprayed without closing the nozzle even if the starting and stopping are repeated, and the denitration equipment can be operated continuously for a long period of time.
【0026】内管と外管からなる二重管構造を有しその
内管先端部が外管先端部よりも1〜5mm突出しているノ
ズルをダクトの側周面に設置しておき、前記ノズルの内
管内に固体還元剤水溶液を供給するとともに前記内管と
外管の間に噴霧ガスを供給することにより固体還元剤水
溶液を排ガスに噴霧すると、ノズルが固体還元剤の析出
物または反応物で詰まることなく長期間にわたって連続
的に噴霧でき、固体還元剤水溶液が排ガス中に均一に混
合される。A nozzle having a double-pipe structure composed of an inner pipe and an outer pipe, the tip of the inner pipe of which protrudes from the tip of the outer pipe by 1 to 5 mm, is installed on the side peripheral surface of the duct. When the solid reducing agent aqueous solution is sprayed on the exhaust gas by supplying the solid reducing agent aqueous solution into the inner tube of the nozzle and the atomizing gas is supplied between the inner tube and the outer tube, the nozzle produces a solid reducing agent precipitate or a reactant. It can be continuously sprayed for a long period of time without clogging, and the solid reducing agent aqueous solution is uniformly mixed in the exhaust gas.
【0027】ダクトの中央部にノズルを設けると、高温
の排ガス流にさらされるためにノズルおよび配管内に固
体還元剤やその反応物が析出して閉塞を起こすが、ダク
トの側周面上にノズルを設置すると固体還元剤やその反
応物の析出等も起こらず、ノズルのメンテナンスを行い
やすい。When the nozzle is provided at the center of the duct, the solid reducing agent and its reaction product are deposited and clogged in the nozzle and the pipe due to being exposed to the high temperature exhaust gas flow, but on the side peripheral surface of the duct. When the nozzle is installed, the solid reducing agent and its reaction product are not deposited, and the nozzle can be easily maintained.
【0028】[0028]
【実施例】以下、この発明を、その実施例を表す図面に
基づいて説明するが、この発明は図示されたものに限定
されない。図1は、この発明の窒素酸化物除去装置の1
実施例であって、排ガスが15m/s以上の流速で流れ
る領域に固体還元剤水溶液注入ノズルを設置した場合を
概略的に示す。図1に示す窒素酸化物除去装置では、排
ガス発生源であるガスタービン1からの排ガスがダクト
2内を流れるようになっている。ダクト2は、この実施
例では円形ダクトであり、排ガス流の上流から下流にか
けて、ガスタービン1と同径の高流速領域2a、径が徐
々に拡大している拡大領域2b、径が大きな低流速領域
2cを有している。高流速領域2aでは排ガスは通常1
5m/s以上の流速で流れ、低流速領域2cでは5〜1
0m/sの流速で流れるようになっている。高流速領域
2aにはノズル11が設けられており、低流速領域2c
には排熱回収ボイラ(廃熱ボイラ)3、脱硝触媒層4お
よびエコノマイザー40が順次設けられている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings showing the embodiments, but the present invention is not limited to the illustrated ones. FIG. 1 shows a nitrogen oxide removing apparatus 1 according to the present invention.
It is an example, and schematically shows a case where a solid reducing agent aqueous solution injection nozzle is installed in a region where exhaust gas flows at a flow velocity of 15 m / s or more. In the nitrogen oxide removing device shown in FIG. 1, exhaust gas from the gas turbine 1 which is an exhaust gas generation source flows in the duct 2. The duct 2 is a circular duct in this embodiment, and has a high flow velocity region 2a having the same diameter as the gas turbine 1 from the upstream side to the downstream side of the exhaust gas flow, an enlarged region 2b having a gradually increasing diameter, and a low flow velocity having a large diameter. It has a region 2c. Exhaust gas is usually 1 in the high flow velocity region 2a.
It flows at a flow velocity of 5 m / s or more, and is 5 to 1 in the low flow velocity region 2c.
It is designed to flow at a flow velocity of 0 m / s. The nozzle 11 is provided in the high flow velocity region 2a, and the low flow velocity region 2c is provided.
An exhaust heat recovery boiler (waste heat boiler) 3, a denitration catalyst layer 4, and an economizer 40 are sequentially provided in the.
【0029】図3にもみるように、固体還元剤の高濃度
水溶液23が溜められるようになっている貯槽10から
ノズル11まで還元剤水溶液供給用ライン33が設けら
れている。この還元剤水溶液供給用ライン33には起動
時および/または停止時に水31を供給するようになっ
ている給水ライン32が接続されている。ポンプ9によ
って貯槽10から還元剤水溶液供給用ライン33を通じ
て高濃度水溶液23が供給される前および/または後
に、ポンプ39によって貯水槽30から水31が給水ラ
イン32を通じてノズル11まで供給される。その後、
還元剤水溶液がライン33より供給されてノズル11か
らダクト2内に噴霧される。ライン33を通じて供給さ
れる高濃度水溶液23は、必要に応じて、途中、ポンプ
39によって貯水槽30から給水ライン32を通じて供
給される水31と合流して希釈された後、ノズル11か
らダクト2内に噴霧されてもよい。As shown in FIG. 3, a reducing agent aqueous solution supply line 33 is provided from the storage tank 10 in which the high concentration aqueous solution 23 of the solid reducing agent is stored to the nozzle 11. A water supply line 32 adapted to supply the water 31 at the time of starting and / or stopping is connected to the reducing agent aqueous solution supply line 33. Before and / or after the high-concentration aqueous solution 23 is supplied from the storage tank 10 through the reducing agent aqueous solution supply line 33 by the pump 9, water 31 is supplied from the water storage tank 30 to the nozzle 11 through the water supply line 32 by the pump 39. afterwards,
The reducing agent aqueous solution is supplied from the line 33 and sprayed from the nozzle 11 into the duct 2. The high-concentration aqueous solution 23 supplied through the line 33 joins with the water 31 supplied through the water supply line 32 from the water storage tank 30 by the pump 39 and is diluted on the way, if necessary, and then flows from the nozzle 11 into the duct 2. May be sprayed on.
【0030】図1にみるように、給水ライン32の還元
剤水溶液供給用ライン33への合流点が流量制御弁(コ
ントロールバルブ)8よりも下流に配されているのは次
の理由による。固体還元剤水溶液の流量調整は、希釈前
の濃い溶液の状態で行う方が制御しやすいこと、流量制
御弁8よりも上流で希釈すると希釈後の濃度管理が必要
となること、このため、設備コストが給水ライン32の
合流点を流量制御弁8の下流に設ける方が安価になるこ
とである。As shown in FIG. 1, the confluence of the water supply line 32 with the reducing agent aqueous solution supply line 33 is arranged downstream of the flow control valve (control valve) 8 for the following reason. It is easier to control the flow rate of the solid reducing agent aqueous solution in the state of a concentrated solution before dilution, and it is necessary to control the concentration after dilution if diluted upstream of the flow rate control valve 8. The cost is cheaper to provide the confluence of the water supply line 32 downstream of the flow control valve 8.
【0031】ガスタービン1から流れている排ガスはノ
ズル11から噴霧された固体還元剤水溶液から析出した
固体還元剤と混合される。排ガスに噴霧された固体還元
剤水溶液は熱分解してアンモニアを生成する。排ガス
は、この状態で排熱回収ボイラ3を経て脱硝触媒層4を
通る際に窒素酸化物が選択的に還元を受けて除去された
後、エコノマイザー40を経て煙突5へ導かれ、外部へ
排出される。排熱回収ボイラ3およびエコノマイザー4
0は必要に応じて設けられるものである。The exhaust gas flowing from the gas turbine 1 is mixed with the solid reducing agent deposited from the solid reducing agent aqueous solution sprayed from the nozzle 11. The solid reducing agent aqueous solution sprayed on the exhaust gas is thermally decomposed to produce ammonia. In this state, the exhaust gas passes through the exhaust heat recovery boiler 3 and the NOx removal catalyst layer 4 to selectively undergo reduction of nitrogen oxides and is removed, and then is guided to the chimney 5 through the economizer 40 to the outside. Is discharged. Exhaust heat recovery boiler 3 and economizer 4
0 is provided as needed.
【0032】脱硝触媒層4には、TiO2 を担体とし、
活性成分としてV2 O5 、WO3 からなるハニカム状触
媒など、窒素酸化物の還元反応を促進する触媒が充填さ
れている。ノズル11は、図2にみるように、ダクト2
の側周面の周に沿ってほぼ均等な間隔で設置されている
ノズル取付座20に取り付けられている。すなわち、4
つのノズル11が90°ごとに配置されている。ノズル
11は、図3にみるように、ダクト2に取り付けられた
ノズル取付座20に取り付けられている。ノズル11
は、その外管先端部がダクト2の内周面よりもダクト内
に突出しないように、たとえば、取付座20のフランジ
に取り付けられる。The denitration catalyst layer 4 uses TiO 2 as a carrier,
A catalyst that accelerates the reduction reaction of nitrogen oxides, such as a honeycomb catalyst made of V 2 O 5 or WO 3 as an active component, is filled. The nozzle 11 has a duct 2 as shown in FIG.
The nozzle mounting seats 20 are installed at substantially equal intervals along the circumference of the side peripheral surface of the. Ie 4
One nozzle 11 is arranged every 90 °. As shown in FIG. 3, the nozzle 11 is attached to a nozzle attachment seat 20 attached to the duct 2. Nozzle 11
Is attached to, for example, the flange of the mounting seat 20 so that the outer tube tip does not protrude into the duct beyond the inner peripheral surface of the duct 2.
【0033】図4および5は、それぞれ、ノズル11の
1例を示す。図4に示すノズル11は二重管構造で、該
ノズル内管内13に固体還元剤水溶液を、内管と外管の
間14に噴霧ガス21を供給するようになっている。図
5に示すノズルは二重管構造の内管の入口部15を二股
構造とし、該内管内13に固体還元剤水溶液と噴霧ガス
21を同時に供給し、内管と外管の間14に噴霧ガス2
1のみを供給するようになっている。内管内13には、
また、起動時および/または停止時には噴霧ガス21の
みを供給してノズル中の残存水溶液を除去または置換す
るようになっている。内管先端部は外管先端部よりも長
さtだけ突出している。長さtは、上述のように1〜5
mmである。16は内管を支持する部材である。4 and 5 each show an example of the nozzle 11. The nozzle 11 shown in FIG. 4 has a double tube structure, and the solid reducing agent aqueous solution is supplied to the inside 13 of the nozzle inner tube, and the spray gas 21 is supplied to the space 14 between the inner tube and the outer tube. In the nozzle shown in FIG. 5, the inlet 15 of the inner pipe having a double pipe structure has a bifurcated structure, the solid reducing agent aqueous solution and the spray gas 21 are simultaneously supplied into the inner pipe 13, and the space between the inner pipe and the outer pipe 14 is sprayed. Gas 2
Only one is supplied. In the inner pipe 13,
Further, at the time of starting and / or stopping, only the spray gas 21 is supplied to remove or replace the residual aqueous solution in the nozzle. The inner tube tip portion projects from the outer tube tip portion by a length t. The length t is 1 to 5 as described above.
mm. Reference numeral 16 is a member that supports the inner pipe.
【0034】ノズル内管内13およびノズル内管と外管
の間14に流通させる噴霧ガス21は、それぞれ流量計
6および流量計7を通って所定量が供給され、同時に固
体還元剤水溶液23は貯槽10からポンプ9で送液さ
れ、流量制御弁8で所定量の注入量がコントロールされ
た後、図4または5に示されたノズルの内管内に供給さ
れ排ガス中に噴霧される。A predetermined amount of the spray gas 21 flowing through the nozzle inner tube 13 and the nozzle inner tube outer tube 14 is supplied through the flowmeters 6 and 7, respectively, and at the same time, the solid reducing agent aqueous solution 23 is stored in the storage tank. Liquid is sent from 10 by a pump 9, and a predetermined amount of injection is controlled by a flow rate control valve 8, and then it is supplied into the inner pipe of the nozzle shown in FIG. 4 or 5 and sprayed in the exhaust gas.
【0035】26は内管と外管との間14に噴霧ガスを
供給するためのガスライン、27は内管内13に噴霧ガ
スを供給するためのガスラインである。ガスタービン1
での排ガス中の窒素酸化物(NOx)濃度は、固体還元
剤水溶液注入ノズル11の上流に検出端が設けられたN
Ox計24により測定されるとともに、排ガス量はガス
タービン1の出力信号により求められ、これらのNOx
濃度および排ガス量からNOx量を決定し、得られたN
Ox値に応じて必要な固体還元剤量に基づく制御信号が
制御装置25から流量制御弁8へ送られ、ノズル11よ
り固体還元剤水溶液が排ガス中に噴霧される。Reference numeral 26 is a gas line for supplying the spray gas to the space 14 between the inner pipe and the outer pipe, and 27 is a gas line for supplying the spray gas to the interior 13 of the inner pipe. Gas turbine 1
The concentration of nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas in the exhaust gas is N which is provided with a detection end upstream of the solid reducing agent aqueous solution injection nozzle 11.
The exhaust gas amount is measured by the Ox meter 24, and the exhaust gas amount is obtained from the output signal of the gas turbine 1.
The NOx amount obtained by determining the NOx amount from the concentration and the exhaust gas amount
A control signal based on the amount of solid reducing agent required according to the Ox value is sent from the control device 25 to the flow control valve 8, and the solid reducing agent aqueous solution is sprayed into the exhaust gas from the nozzle 11.
【0036】ノズル11は、図6にみるように、低流速
領域2cに設けられていてもよい。この場合には、固体
還元剤を排ガス中に均一に混合するため、固体還元剤の
拡散混合用の分散板等をダクト2内に設置すると効果的
である。図1〜8中、同じ番号を付しているものは同じ
ものである。この発明では、二重管構造を持つノズル1
1の代わりに、図8にみるように、単管構造を持つノズ
ル100を用いてもよい。固体還元剤の高濃度水溶液2
3を溜めた貯槽10からノズル100中の管100aま
で還元剤水溶液供給用ライン33が設けられており、該
ライン33には貯水槽30に溜めた水31を起動時およ
び/または停止時および/または運転時に供給するよう
になっている給水ライン32が接続されている。前記ラ
イン33には、空気などの噴霧ガスを起動時および/ま
たは停止時および/または運転時に供給するライン27
が接続されてもよく、このようになっていると、還元剤
水溶液に噴霧ガスが供給される。The nozzle 11 may be provided in the low flow velocity region 2c as shown in FIG. In this case, in order to uniformly mix the solid reducing agent in the exhaust gas, it is effective to install a dispersion plate or the like for diffusing and mixing the solid reducing agent in the duct 2. In FIGS. 1 to 8, components having the same numbers are the same. In the present invention, the nozzle 1 having a double pipe structure
Instead of 1, a nozzle 100 having a single tube structure may be used as shown in FIG. High-concentration aqueous solution of solid reducing agent 2
A reducing agent aqueous solution supply line 33 is provided from the storage tank 10 storing 3 to the pipe 100a in the nozzle 100, and the line 33 is provided at the time of starting and / or stopping the water 31 stored in the water storage tank 30 and / or Alternatively, a water supply line 32, which is adapted to supply water during operation, is connected. A line 27 for supplying a spray gas such as air to the line 33 at the time of starting and / or stopping and / or at the time of operation.
May be connected, and in this case, the atomizing gas is supplied to the reducing agent aqueous solution.
【0037】この発明の装置は、図7にみるように、ダ
クト2内を横切るように設置された配管102にノズル
11または100を取り付けたものも可能である。図7
中、図1〜5と同じ番号を付しているものは同じもので
ある。以下に、この発明の具体的な実施例を示すが、こ
の発明は下記実施例に限定されない。As shown in FIG. 7, the apparatus of the present invention may be one in which the nozzle 11 or 100 is attached to the pipe 102 installed across the inside of the duct 2. Figure 7
Among them, those having the same numbers as in FIGS. 1 to 5 are the same. Specific examples of the present invention will be shown below, but the present invention is not limited to the following examples.
【0038】(実施例1)図4に示されたノズル11を
図2および3に示すようにダクト2に設置した図1に示
す装置を用いて起動と停止を10回繰り返して以下の如
く脱硝試験を行った。40重量%の尿素水溶液が溜めら
れている貯槽10からポンプ9により供給ライン33を
通じて供給される高濃度水溶液(40重量%)は途中、
ポンプ39により貯水槽30から給水ライン32を通じ
て供給された水と合流して希釈され、7重量%の濃度の
尿素水溶液としてノズル11からダクト2内に噴霧され
た。(Example 1) Using the apparatus shown in FIG. 1 in which the nozzle 11 shown in FIG. 4 is installed in the duct 2 as shown in FIGS. 2 and 3, starting and stopping are repeated 10 times to denitrate as follows. The test was conducted. The high-concentration aqueous solution (40% by weight) supplied from the storage tank 10 storing the 40% by weight urea aqueous solution through the supply line 33 by the pump 9 is
The pump 39 merged with the water supplied from the water storage tank 30 through the water supply line 32 to dilute, and was sprayed from the nozzle 11 into the duct 2 as a urea aqueous solution having a concentration of 7 wt%.
【0039】ノズル内管の先端部が外管の先端部より2
mm突出したノズル11を4個用い、アンモニア換算値基
準でNH3 /NOxのモル比が0.9となるように、上
記7重量%の濃度に希釈された尿素水溶液を1.9m/
sの速度(ノズル11内管を通過する速度)でノズル内
管内13に供給すると同時にノズル外管と内管の間14
に空気を、内管内13を流れる尿素水溶液の速度に対し
て30倍の速度(ノズル外管と内管の間14を通過する
速度)で供給し、ノズル11から連続的に尿素水溶液を
ダクト2内の排ガスに噴霧し、表1に示す条件下で脱硝
試験を行った。起動時には、ノズル内管内13にガスラ
イン27を通じて空気を30l/min の流量で10分間供
給した後、ノズル11から尿素水溶液を噴霧して脱硝処
理を行った。The tip of the inner tube of the nozzle is 2 more than the tip of the outer tube.
Using four nozzles 11 projecting mm, the urea aqueous solution diluted to the above-mentioned concentration of 7% by weight so that the NH 3 / NOx molar ratio is 0.9 based on the ammonia conversion value is 1.9 m /
It is supplied to the inside 13 of the nozzle inner tube at a speed of s (the speed of passing through the inner tube of the nozzle 11) and at the same time, between the outer tube 14 and the inner tube
Air is supplied to the pipe at a speed 30 times the speed of the aqueous urea solution flowing in the inner pipe 13 (the speed at which it passes between the outer pipe of the nozzle and the inner pipe 14), and the aqueous urea solution is continuously supplied from the nozzle 11 to the duct 2 It was sprayed on the exhaust gas inside and a denitration test was conducted under the conditions shown in Table 1. At start-up, air was supplied into the nozzle inner tube 13 through the gas line 27 at a flow rate of 30 l / min for 10 minutes, and then the urea aqueous solution was sprayed from the nozzle 11 to perform denitration treatment.
【0040】脱硝処理停止時には、尿素水溶液の供給を
停止した後、空気を40l/min の流量で20分間ノズル
内管内13に供給した。When the denitration treatment was stopped, the supply of the urea aqueous solution was stopped, and then air was supplied into the nozzle inner tube 13 for 20 minutes at a flow rate of 40 l / min.
【0041】[0041]
【表1】 ───────────────────────────────── 排ガス ガスタービン排ガス(出力1000kW) 燃料 都市ガス(13A) 排ガス量 14,200Nm3/h 排ガス温度 500℃(ノズル設置部) 230℃(触媒入口部) 排ガス中のNOx濃度 43ppm VD(触媒入口部) 固体還元剤 尿素 固体還元剤量 NH3 /NOx=0.9(モル比) (ただし、アンモニア換算基準) SV(空間速度) 8,500h-1 排ガス流速 25m/s (ノズル設置部におけるダクト2内において) ノズル設置角度 排ガス流に対して直角 触媒 V2 O5 −WO3 −TiO2 系ハニカム状触媒 ───────────────────────────────── 以上の操作により起動と停止をそれぞれ10回繰り返し
て脱硝反応を行った結果、尿素および尿素重合物による
ノズルの詰まりがなく、尿素水溶液を連続的に供給する
ことができた。[Table 1] ───────────────────────────────── Exhaust gas Turbine exhaust gas (output 1000 kW) Fuel City gas (13A ) Exhaust gas amount 14,200 Nm 3 / h Exhaust gas temperature 500 ° C. (nozzle installation part) 230 ° C. (catalyst inlet part) NOx concentration in exhaust gas 43 ppm VD (catalyst inlet part) Solid reducing agent urea Solid reducing agent amount NH 3 / NOx = 0.9 (molar ratio) (However, ammonia conversion standard) SV (space velocity) 8,500 h -1 Exhaust gas flow velocity 25 m / s (in duct 2 at nozzle installation part) Nozzle installation angle Right angle to exhaust gas flow Catalyst V 2 O 5 —WO 3 —TiO 2 type honeycomb catalyst ───────────────────────────────── Start and stop 10 times each As a result of performing the denitration reaction by using the above method, the nozzle was not clogged with urea and the urea polymer, and the urea aqueous solution could be continuously supplied.
【0042】脱硝性能は89.3〜89.6%の脱硝率
を安定して示し、優れた性能が得られることがわかっ
た。As for the denitration performance, it was found that a denitration rate of 89.3 to 89.6% was stably shown, and that excellent performance was obtained.
【0043】[0043]
【発明の効果】この発明によれば、脱硝設備起動時およ
び/または停止時にノズルの閉塞が防止される。According to the present invention, the clogging of the nozzle can be prevented when starting and / or stopping the denitration equipment.
【図1】この発明の窒素酸化物除去方法の1実施例に用
いる装置の概略縦断面図である。FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of an apparatus used in one embodiment of a method for removing nitrogen oxides of the present invention.
【図2】図1に示した装置におけるノズルの配置状態を
示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an arrangement state of nozzles in the apparatus shown in FIG.
【図3】図1に示した装置におけるノズルの取付状態を
示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing a mounting state of nozzles in the apparatus shown in FIG.
【図4】この発明で使用するノズルの1例の概略断面図
である。FIG. 4 is a schematic sectional view of an example of a nozzle used in the present invention.
【図5】この発明で使用するノズルの別の1例の概略断
面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of another example of the nozzle used in the present invention.
【図6】この発明の窒素酸化物除去方法の別の1実施例
に用いる装置の概略縦断面図である。FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view of an apparatus used in another embodiment of the nitrogen oxide removing method of the present invention.
【図7】この発明の窒素酸化物除去方法のさらに別の1
実施例に用いる装置の概略縦断面図である。FIG. 7 is yet another one of the method for removing nitrogen oxides of the present invention.
It is a schematic longitudinal cross-sectional view of an apparatus used in Examples.
【図8】この発明で使用するノズルのさらに別の1例の
概略断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of still another example of the nozzle used in the present invention.
1 排ガス発生源であるガスタービン 2 ダクト(排ガス煙道) 3 排熱回収ボイラ 4 脱硝触媒層(脱硝反応器) 5 煙突 6 ガス流量計 7 ガス流量計 8 流量制御弁 9 固体還元剤水溶液供給ポンプ 10 固体還元剤水溶液の貯槽 11 固体還元剤水溶液注入ノズル 13 内管内 14 内管と外管の間 23 固体還元剤の高濃度水溶液 24 NOx計 25 制御装置 26 ガスライン 27 ガスライン 30 貯水槽 31 水 32 給水ライン 33 還元剤水溶液供給用ライン 39 水供給ポンプ 40 エコノマイザー 100 ノズル 1 Gas Turbine which is an Exhaust Gas Generation Source 2 Duct (Exhaust Gas Flue) 3 Exhaust Heat Recovery Boiler 4 Denitration Catalyst Layer (Denitration Reactor) 5 Chimney 6 Gas Flow Meter 7 Gas Flow Meter 8 Flow Control Valve 9 Solid Reductant Aqueous Solution Supply Pump 10 Solid Reducing Agent Aqueous Solution Storage Tank 11 Solid Reducing Agent Aqueous Solution Injection Nozzle 13 Inner Tube 14 Between Inner Tube and Outer Tube 23 Highly Concentrated Aqueous Solution of Solid Reducing Agent 24 NOx Meter 25 Control Device 26 Gas Line 27 Gas Line 30 Water Tank 31 Water 32 water supply line 33 reducing agent aqueous solution supply line 39 water supply pump 40 economizer 100 nozzle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 浩昭 東京都千代田区内幸町1丁目2番2号 株 式会社日本触媒東京本社内 (72)発明者 小林 基伸 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の 1 株式会社日本触媒触媒研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Hiroaki Hayashi Inventor Hiroaki Hayashi 1-2-2 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Incorporated company Nippon Shokubai Tokyo headquarters (72) Inventor Motonobu Kobayashi Himeji-shi, Hyogo Prefecture 1 Inside Japan Catalyst Research Institute
Claims (7)
固体還元剤水溶液をノズルから噴霧して排ガス中に固体
還元剤を混合し、触媒の存在下に排ガス中の窒素酸化物
を選択的に還元除去する方法において、ノズルに固体還
元剤水溶液を供給し始める前に予め水およびガスの少な
くとも一方を流通させてノズルを冷却することを特徴と
する窒素酸化物除去方法。1. In a duct, a solid reducing agent aqueous solution is sprayed onto a flowing exhaust gas from a nozzle to mix the solid reducing agent into the exhaust gas, and nitrogen oxides in the exhaust gas are selectively reduced in the presence of a catalyst. In the method for removing nitrogen oxide, a method for removing nitrogen oxide, characterized in that at least one of water and gas is previously circulated to cool the nozzle before starting to supply the solid reducing agent aqueous solution to the nozzle.
固体還元剤水溶液をノズルから噴霧して排ガス中に固体
還元剤を混合し、触媒の存在下に排ガス中の窒素酸化物
を選択的に還元除去する方法において、ノズルへの固体
還元剤水溶液の供給を停止した後に水およびガスの少な
くとも一方を流通させてノズル内に残存している該水溶
液を除去することを特徴とする窒素酸化物除去方法。2. In a duct, a solid reducing agent aqueous solution is sprayed onto a flowing exhaust gas from a nozzle to mix the solid reducing agent into the exhaust gas, and nitrogen oxides in the exhaust gas are selectively reduced in the presence of a catalyst. In the method for removing nitrogen oxide, a method for removing nitrogen oxide, characterized in that after stopping the supply of the solid reducing agent aqueous solution to the nozzle, at least one of water and gas is circulated to remove the aqueous solution remaining in the nozzle. ..
液を噴霧のために送液する途中に水で希釈してから噴霧
する請求項1または2記載の方法。3. The method according to claim 1 or 2, wherein the solid reducing agent aqueous solution stored at a high concentration is diluted with water while being fed for spraying and then sprayed.
の内管先端部が外管先端部よりも1〜5mm突出している
ノズルをダクトの側周面に設置しておき、前記ノズルの
内管内に固体還元剤水溶液を供給するとともに前記内管
と外管の間に噴霧ガスを供給することにより固体還元剤
水溶液を排ガスに噴霧する請求項1から3までのいずれ
かに記載の方法。4. A nozzle having a double pipe structure composed of an inner pipe and an outer pipe, the tip of the inner pipe of which protrudes from the outer pipe tip by 1 to 5 mm is installed on the side peripheral surface of the duct. 4. The solid reducing agent aqueous solution is sprayed on the exhaust gas by supplying the solid reducing agent aqueous solution into the inner tube of the nozzle and supplying a spray gas between the inner tube and the outer tube. the method of.
もに噴霧ガスを供給する請求項4記載の方法。5. The method according to claim 4, wherein the atomizing gas is supplied together with the solid reducing agent aqueous solution into the inner tube of the nozzle.
スに固体還元剤水溶液を噴霧する請求項1から5までの
いずれかに記載の方法。6. The method according to claim 1, wherein the exhaust gas flowing at a flow rate of 15 m / s or more is sprayed with the solid reducing agent aqueous solution.
までのいずれかに記載の方法。7. The solid reducing agent is urea, as claimed in any one of claims 1 to 6.
The method described in any of the above.
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