JPH05329329A - 燃焼ガス中の窒素酸化物濃度低減方法 - Google Patents
燃焼ガス中の窒素酸化物濃度低減方法Info
- Publication number
- JPH05329329A JPH05329329A JP4134749A JP13474992A JPH05329329A JP H05329329 A JPH05329329 A JP H05329329A JP 4134749 A JP4134749 A JP 4134749A JP 13474992 A JP13474992 A JP 13474992A JP H05329329 A JPH05329329 A JP H05329329A
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- JP
- Japan
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- nitrogen oxide
- reduce
- reducing agent
- combustion gas
- nitrogen oxides
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の水噴射の技術に還元剤を組み合せ、排
出窒素酸化物の濃度をより低減させることができる燃焼
ガス中の窒素酸化物濃度低減方法を提供する。 【構成】 ガスタービン燃焼器等の燃焼器にヒドラジ
ン、尿素等のアミン化合物の水溶液を注入し、燃焼にお
ける窒素酸化物の発生を低減すると共に、発生した窒素
酸化物を高温下で還元する事を特徴とする。
出窒素酸化物の濃度をより低減させることができる燃焼
ガス中の窒素酸化物濃度低減方法を提供する。 【構成】 ガスタービン燃焼器等の燃焼器にヒドラジ
ン、尿素等のアミン化合物の水溶液を注入し、燃焼にお
ける窒素酸化物の発生を低減すると共に、発生した窒素
酸化物を高温下で還元する事を特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼ガス中の窒素酸化
物を除去する方法に係り、特に、燃焼により発生する窒
素酸化物の低減のために注入される液体に還元剤を使用
してＮＯx を気相で水 (Ｈ2 Ｏ) と窒素 (Ｎ2 ) とに還
元分解する方法に関する。
物を除去する方法に係り、特に、燃焼により発生する窒
素酸化物の低減のために注入される液体に還元剤を使用
してＮＯx を気相で水 (Ｈ2 Ｏ) と窒素 (Ｎ2 ) とに還
元分解する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】化石燃焼の燃焼排ガス中に含まれる窒素
酸化物 (以下、ＮＯx と称する) は、生物体にとって有
害な物質である。また、光化学スモッグの原因であると
して、その排出規制の強化が叫ばれてから、これまでに
種々なＮＯx 除去法が提案されている。例えば、吸着
法、アルカリ溶液吸収法、還元法等がその代表的なもの
であるが、これらの中でも吸着法、吸収法に比して、そ
の装置、操作法の簡便性から、現在では還元法が主流と
なっている。
酸化物 (以下、ＮＯx と称する) は、生物体にとって有
害な物質である。また、光化学スモッグの原因であると
して、その排出規制の強化が叫ばれてから、これまでに
種々なＮＯx 除去法が提案されている。例えば、吸着
法、アルカリ溶液吸収法、還元法等がその代表的なもの
であるが、これらの中でも吸着法、吸収法に比して、そ
の装置、操作法の簡便性から、現在では還元法が主流と
なっている。
【０００３】この還元法は、炭化水素、水素、一酸化炭
素等の還元剤を使用する非選択的還元法と、アンモニア
(ＮＨ3 ) 等を使用する選択的還元法の二種類に大別さ
れる。前者の非選択的還元法は、排ガス中に多量に存在
する酸素 (Ｏ2 ) をもＮＯxと同時に還元するため、還
元剤の消費量が大きい。これに対して後者の選択的還元
法は、Ｏ2 よりもＮＯx を選択的に還元する方法であ
り、前者に比べて還元剤の消費量が少なくて済み、経済
的に優れている。従って、現在では、還元法の中でも特
に選択的還元法が注目を浴びている。
素等の還元剤を使用する非選択的還元法と、アンモニア
(ＮＨ3 ) 等を使用する選択的還元法の二種類に大別さ
れる。前者の非選択的還元法は、排ガス中に多量に存在
する酸素 (Ｏ2 ) をもＮＯxと同時に還元するため、還
元剤の消費量が大きい。これに対して後者の選択的還元
法は、Ｏ2 よりもＮＯx を選択的に還元する方法であ
り、前者に比べて還元剤の消費量が少なくて済み、経済
的に優れている。従って、現在では、還元法の中でも特
に選択的還元法が注目を浴びている。
【０００４】この選択的還元法の還元剤としては、アン
モニア (ＮＨ3 ) およびアンモニウム塩類がよく知られ
ているが、アンモニア以外に、尿素 (ＣＯ (ＮＨ3 )
2 ) が有効であることが判明している。しかしなが
ら、尿素法は、無触媒下でＮＯx の還元に適用する場合
には、ＮＨ 3 法と同様にその適用温度領域が酸素共存下
において８００℃以上と非常に高温であり、高温条件か
ら生ずる種々な問題がある。たとえば、還元剤とＯ2 と
の反応が温度効果によって促進され、高い脱硝率を得る
ためには、ＮＯx 当量以上の還元剤を注入しなければな
らない。また、排ガス中の酸素濃度が高くなるに従って
脱硝率が低下する等の問題がある。
モニア (ＮＨ3 ) およびアンモニウム塩類がよく知られ
ているが、アンモニア以外に、尿素 (ＣＯ (ＮＨ3 )
2 ) が有効であることが判明している。しかしなが
ら、尿素法は、無触媒下でＮＯx の還元に適用する場合
には、ＮＨ 3 法と同様にその適用温度領域が酸素共存下
において８００℃以上と非常に高温であり、高温条件か
ら生ずる種々な問題がある。たとえば、還元剤とＯ2 と
の反応が温度効果によって促進され、高い脱硝率を得る
ためには、ＮＯx 当量以上の還元剤を注入しなければな
らない。また、排ガス中の酸素濃度が高くなるに従って
脱硝率が低下する等の問題がある。
【０００５】これらの問題を解決するのに従来は、触媒
を使用することによって反応温度の低下を図ってきた。
しかしながら、触媒を使用する接触還元法は、排ガス中
のダストによる触媒充填層の閉塞の防止等の高度な技術
が要求され、無触媒下での直接還元法に比べて、少々複
雑なプロセスとなる。
を使用することによって反応温度の低下を図ってきた。
しかしながら、触媒を使用する接触還元法は、排ガス中
のダストによる触媒充填層の閉塞の防止等の高度な技術
が要求され、無触媒下での直接還元法に比べて、少々複
雑なプロセスとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の欠点
を克服するためになされたものであり、その目的は、従
来の水噴射の技術に還元剤を組み合せ、排出窒素酸化物
の濃度をより低減させることができる燃焼ガス中の窒素
酸化物濃度低減方法を提供することにある。
を克服するためになされたものであり、その目的は、従
来の水噴射の技術に還元剤を組み合せ、排出窒素酸化物
の濃度をより低減させることができる燃焼ガス中の窒素
酸化物濃度低減方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成できる本
発明の燃焼ガス中の窒素酸化物濃度低減方法は、ガスタ
ービン燃焼器等の燃焼器にヒドラジン、尿素等のアミン
化合物の水溶液を注入し、燃焼における窒素酸化物の発
生を低減すると共に、発生した窒素酸化物を高温下で還
元する事を特徴とする。
発明の燃焼ガス中の窒素酸化物濃度低減方法は、ガスタ
ービン燃焼器等の燃焼器にヒドラジン、尿素等のアミン
化合物の水溶液を注入し、燃焼における窒素酸化物の発
生を低減すると共に、発生した窒素酸化物を高温下で還
元する事を特徴とする。
【０００８】これまでに研究・開発されてきた還元法
を、このＮＨ3 を作る方法と言う観点からみると、還元
剤 (アンモニアまたはアミン化合物) を加熱して分解す
る熱分解法、また、還元剤を触媒に接触させて分解する
触媒法の２通りの方法に大別できる。尿素とＮＯからな
る反応系を単に放熱するだけで反応させようとする熱分
解法では、酸素共存下で少なくとも８００℃以上の高温
でなければ、有効に脱硝反応を起こすことはできない。
これに対して、たとえば活性アルミナ等の触媒を使用す
れば、５００℃付近の温度でも尿素によってＮＯx を還
元できる。これは触媒によって還元剤の分解が促進され
るために、分解に必要とする熱が少なくて済むからであ
る。
を、このＮＨ3 を作る方法と言う観点からみると、還元
剤 (アンモニアまたはアミン化合物) を加熱して分解す
る熱分解法、また、還元剤を触媒に接触させて分解する
触媒法の２通りの方法に大別できる。尿素とＮＯからな
る反応系を単に放熱するだけで反応させようとする熱分
解法では、酸素共存下で少なくとも８００℃以上の高温
でなければ、有効に脱硝反応を起こすことはできない。
これに対して、たとえば活性アルミナ等の触媒を使用す
れば、５００℃付近の温度でも尿素によってＮＯx を還
元できる。これは触媒によって還元剤の分解が促進され
るために、分解に必要とする熱が少なくて済むからであ
る。
【０００９】しかし、ガスタービン燃焼器では、燃焼時
において、すでに８００℃以上あり、これを有効利用す
ることができる。また、これに塩素酸ナトリウム (Ｎa
ＣlＯ2 ) などの酸化剤を加えることも有効である。ま
た、尿素の注入量はＮＯx １モル当り、0.５〜５モル程
度で十分である。またＯ2 濃度は脱硝性能に何等影響を
与えないものである。以下に本発明の実施例を述べる。
において、すでに８００℃以上あり、これを有効利用す
ることができる。また、これに塩素酸ナトリウム (Ｎa
ＣlＯ2 ) などの酸化剤を加えることも有効である。ま
た、尿素の注入量はＮＯx １モル当り、0.５〜５モル程
度で十分である。またＯ2 濃度は脱硝性能に何等影響を
与えないものである。以下に本発明の実施例を述べる。
【００１０】
【実施例】１０００KWクラスのガスタービンにおいて、
水噴射無シ、純水噴射、純水＋還元剤噴射、純水＋還元
剤＋酸化剤の４例を実施し、その結果を図１及び図２に
示した。図中、実線Ａで示したのが水噴射無シ、破線Ｂ
で示したのが純水噴射、一点鎖線Ｃで示したのが純水＋
還元剤噴射、二点鎖線Ｄで示したのが純水＋還元剤＋酸
化剤である。図１及び図２から還元剤、酸化剤の効果は
明らかであり、通常の純水噴射よりも窒素酸化物を還元
することができる。
水噴射無シ、純水噴射、純水＋還元剤噴射、純水＋還元
剤＋酸化剤の４例を実施し、その結果を図１及び図２に
示した。図中、実線Ａで示したのが水噴射無シ、破線Ｂ
で示したのが純水噴射、一点鎖線Ｃで示したのが純水＋
還元剤噴射、二点鎖線Ｄで示したのが純水＋還元剤＋酸
化剤である。図１及び図２から還元剤、酸化剤の効果は
明らかであり、通常の純水噴射よりも窒素酸化物を還元
することができる。
【００１１】
【発明の効果】上記のように、本発明によれば、ＮＯx
低減効果が向上する。その結果、ＮＯx 低減用の水噴射
量を減少させることができ、運転コストの低減とガスタ
ービンの熱効率も向上する。
低減効果が向上する。その結果、ＮＯx 低減用の水噴射
量を減少させることができ、運転コストの低減とガスタ
ービンの熱効率も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＮＯx とガスタービンの負荷との関係を示す線
図である。
図である。
【図２】ＮＯx と噴射水量との関係を示す線図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスタービン燃焼器等の燃焼器にヒドラ
ジン、尿素等のアミン化合物の水溶液を注入し、燃焼に
おける窒素酸化物の発生を低減すると共に、発生した窒
素酸化物を高温下で還元する事を特徴とする燃焼ガス中
の窒素酸化物濃度低減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4134749A JPH05329329A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 燃焼ガス中の窒素酸化物濃度低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4134749A JPH05329329A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 燃焼ガス中の窒素酸化物濃度低減方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05329329A true JPH05329329A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15135681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4134749A Withdrawn JPH05329329A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 燃焼ガス中の窒素酸化物濃度低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05329329A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102671541A (zh) * | 2012-05-28 | 2012-09-19 | 同济大学 | 一种高、中温烟气sncr脱硝剂及其使用方法 |
-
1992
- 1992-05-27 JP JP4134749A patent/JPH05329329A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102671541A (zh) * | 2012-05-28 | 2012-09-19 | 同济大学 | 一种高、中温烟气sncr脱硝剂及其使用方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990803 |