JPH05340504A - 二酸化炭素低減燃焼装置 - Google Patents
二酸化炭素低減燃焼装置Info
- Publication number
- JPH05340504A JPH05340504A JP14558292A JP14558292A JPH05340504A JP H05340504 A JPH05340504 A JP H05340504A JP 14558292 A JP14558292 A JP 14558292A JP 14558292 A JP14558292 A JP 14558292A JP H05340504 A JPH05340504 A JP H05340504A
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- JP
- Japan
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- gas
- combustion
- fuel
- exhaust gas
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃焼排ガス中のＣＯ2 を低減することを可能
とする。 【構成】 燃焼装置本体２内で燃料を燃焼させ、その燃
焼排ガスを大気に開放する燃焼装置において、上記燃焼
排ガスの流路５に、メタンを主成分とする燃料ガスを導
入し、これを燃焼排ガスにより高温にすると共に改質触
媒１２と接触させてガス中のメタンを水素に改質する改
質器９を設け、該改質器９に、改質後のガスを上記燃料
として燃焼装置本体２内に導くガスライン１５を接続し
たことを特徴としている。
とする。 【構成】 燃焼装置本体２内で燃料を燃焼させ、その燃
焼排ガスを大気に開放する燃焼装置において、上記燃焼
排ガスの流路５に、メタンを主成分とする燃料ガスを導
入し、これを燃焼排ガスにより高温にすると共に改質触
媒１２と接触させてガス中のメタンを水素に改質する改
質器９を設け、該改質器９に、改質後のガスを上記燃料
として燃焼装置本体２内に導くガスライン１５を接続し
たことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は二酸化炭素低減燃焼装置
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】燃焼装置例えばボイラは、ボイラ本体内
で石炭や天然ガス等の燃料を燃焼用の空気により燃焼さ
せ、その燃焼熱の一部を蒸気として回収するものであ
り、その蒸気を蒸気タービン等に供給して発電等を行
う。ボイラから排出された燃焼排ガスは、冷却されると
共に脱硫等の処理後、煙突から大気に開放される。
で石炭や天然ガス等の燃料を燃焼用の空気により燃焼さ
せ、その燃焼熱の一部を蒸気として回収するものであ
り、その蒸気を蒸気タービン等に供給して発電等を行
う。ボイラから排出された燃焼排ガスは、冷却されると
共に脱硫等の処理後、煙突から大気に開放される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の燃焼
装置では、石炭や天然ガス等の燃料を空気中の酸素によ
り燃焼させるため、その燃焼により二酸化炭素（Ｃ
Ｏ2 ）が生成し、この二酸化炭素が煙突から大気に開放
される。二酸化炭素は、近年、温室効果による気候の温
暖化の一つの要因としてクローズアップされつつあり、
燃焼装置等から大量に排出される燃焼排ガス中のＣＯ2
濃度は、一般的には数％から20％程度であるので、ＣＯ
2 の低減を図りたい。
装置では、石炭や天然ガス等の燃料を空気中の酸素によ
り燃焼させるため、その燃焼により二酸化炭素（Ｃ
Ｏ2 ）が生成し、この二酸化炭素が煙突から大気に開放
される。二酸化炭素は、近年、温室効果による気候の温
暖化の一つの要因としてクローズアップされつつあり、
燃焼装置等から大量に排出される燃焼排ガス中のＣＯ2
濃度は、一般的には数％から20％程度であるので、ＣＯ
2 の低減を図りたい。
【０００４】そこで、本発明は、このような事情を考慮
してなされたものであり、その目的は、燃焼排ガス中の
ＣＯ2 を低減することを可能にする二酸化炭素低減燃焼
装置を提供することにある。
してなされたものであり、その目的は、燃焼排ガス中の
ＣＯ2 を低減することを可能にする二酸化炭素低減燃焼
装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、燃焼装置本体内で燃料を燃焼させ、その燃
焼排ガスを大気に開放する燃焼装置において、上記燃焼
排ガスの流路に、メタンを主成分とする燃料ガスを導入
し、これを燃焼排ガスにより高温にすると共に改質触媒
と接触させてガス中のメタンを水素に改質する改質器を
設け、該改質器に、改質後のガスを上記燃料として燃焼
装置本体内に導くガスラインを接続したものである。
に本発明は、燃焼装置本体内で燃料を燃焼させ、その燃
焼排ガスを大気に開放する燃焼装置において、上記燃焼
排ガスの流路に、メタンを主成分とする燃料ガスを導入
し、これを燃焼排ガスにより高温にすると共に改質触媒
と接触させてガス中のメタンを水素に改質する改質器を
設け、該改質器に、改質後のガスを上記燃料として燃焼
装置本体内に導くガスラインを接続したものである。
【０００６】
【作用】燃焼排ガスの流路に改質器を設けたことで、そ
の改質器にメタンを主成分とする燃料ガスが導入される
と、燃料ガスは燃焼排ガスにより高温になると共に改質
触媒と接触してガス中のメタンが水素に改質される。こ
の改質後のガスが燃料として燃焼装置本体内に導かれる
ため、燃料を燃焼する際に生成する二酸化炭素（Ｃ
Ｏ2 ）量が抑制されることになり、大気に開放される燃
焼排ガス中のＣＯ2 を低減することが可能となる。
の改質器にメタンを主成分とする燃料ガスが導入される
と、燃料ガスは燃焼排ガスにより高温になると共に改質
触媒と接触してガス中のメタンが水素に改質される。こ
の改質後のガスが燃料として燃焼装置本体内に導かれる
ため、燃料を燃焼する際に生成する二酸化炭素（Ｃ
Ｏ2 ）量が抑制されることになり、大気に開放される燃
焼排ガス中のＣＯ2 を低減することが可能となる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【０００８】図１において、１は燃焼装置としてのボイ
ラを示し、このボイラ１のボイラ本体２には、本体２内
に燃料及び燃焼用の空気を吹き込むバーナ３が設けられ
ている。
ラを示し、このボイラ１のボイラ本体２には、本体２内
に燃料及び燃焼用の空気を吹き込むバーナ３が設けられ
ている。
【０００９】また、ボイラ本体２には、本体２から排出
される燃焼排ガスを煙突４に導くための流路として排ガ
スダクト５が接続され、この排ガスダクト５には空気予
熱器６が介設されている。空気予熱器６には、燃焼用の
空気を上記バーナ３に供給する押込通風機（ＦＤＦ）７
を有する空気ライン８が接続され、空気予熱器６で排ガ
スと熱交換して予熱された空気がバーナ３に供給され
る。
される燃焼排ガスを煙突４に導くための流路として排ガ
スダクト５が接続され、この排ガスダクト５には空気予
熱器６が介設されている。空気予熱器６には、燃焼用の
空気を上記バーナ３に供給する押込通風機（ＦＤＦ）７
を有する空気ライン８が接続され、空気予熱器６で排ガ
スと熱交換して予熱された空気がバーナ３に供給され
る。
【００１０】空気予熱器６の上流側の排ガスダクト５に
は、メタンを水素に改質する改質器９が設けられてい
る。改質器９は、一側部に排ガスの導入口１０が、その
反対側の側部に排ガスの排出口１１がそれぞれ設けられ
ると共に、その中央部には、メタンを水素に改質するた
めのＮｉ等の改質触媒１２を上方から下方に移動させて
触媒１２の移動層を形成させる移動層形成部１３が１又
は複数配設される。例えば図２に示すように４つの移動
層形成部１３を有し、これら形成部１３が排ガスの流れ
方向にほぼ直角に適宜間隔を隔てて配置され、各移動層
形成部１３内が燃焼排ガスにより高温になるように移動
層形成部１３が形成されている。
は、メタンを水素に改質する改質器９が設けられてい
る。改質器９は、一側部に排ガスの導入口１０が、その
反対側の側部に排ガスの排出口１１がそれぞれ設けられ
ると共に、その中央部には、メタンを水素に改質するた
めのＮｉ等の改質触媒１２を上方から下方に移動させて
触媒１２の移動層を形成させる移動層形成部１３が１又
は複数配設される。例えば図２に示すように４つの移動
層形成部１３を有し、これら形成部１３が排ガスの流れ
方向にほぼ直角に適宜間隔を隔てて配置され、各移動層
形成部１３内が燃焼排ガスにより高温になるように移動
層形成部１３が形成されている。
【００１１】また、改質器９の下方には、図１に示すよ
うに、例えばメタンを主成分とする燃料ガス例えば天然
ガスが供給される燃料ガス供給ライン１４が接続されて
いると共に、上部には、移動層形成部１３内を介したガ
スを上記バーナ３に導くガスライン１５が接続され、燃
料ガス供給ライン１４からの天然ガスが移動層形成部１
３内を下方から上方へ流れ、その形成部１３内で高温
（約 490〜400 ℃）下でＮｉ等の改質触媒１２と向流接
触してガス中のメタンが水素と炭素に改質されるように
なっている（ＣＨ4 →２Ｈ2 ＋Ｃ）。その水素はガスラ
イン１５に流入し、炭素は析出して改質触媒１２と共に
流下し弁１６を介して炭素分離部１７に至る。
うに、例えばメタンを主成分とする燃料ガス例えば天然
ガスが供給される燃料ガス供給ライン１４が接続されて
いると共に、上部には、移動層形成部１３内を介したガ
スを上記バーナ３に導くガスライン１５が接続され、燃
料ガス供給ライン１４からの天然ガスが移動層形成部１
３内を下方から上方へ流れ、その形成部１３内で高温
（約 490〜400 ℃）下でＮｉ等の改質触媒１２と向流接
触してガス中のメタンが水素と炭素に改質されるように
なっている（ＣＨ4 →２Ｈ2 ＋Ｃ）。その水素はガスラ
イン１５に流入し、炭素は析出して改質触媒１２と共に
流下し弁１６を介して炭素分離部１７に至る。
【００１２】炭素分離部１７は、炭素と触媒とを分離す
るもので、例えば図１に示すように析出する炭素の粒径
より大きい粒径の触媒１２を用いて、炭素と触媒１２を
流下させてその一側部からほぼ直角にＮ2 等の不活性ガ
スを吹き込んで炭素だけが不活性ガスにより分離される
ように側部に網１８を設けるように形成する。その炭素
は不活性ガスと共にはサイクロン１９に入りそこで回収
される。炭素分離部１７の下部には、炭素が分離された
改質触媒１２を改質器９の上部に移送するコンベア等の
搬送器２０が設けられている。
るもので、例えば図１に示すように析出する炭素の粒径
より大きい粒径の触媒１２を用いて、炭素と触媒１２を
流下させてその一側部からほぼ直角にＮ2 等の不活性ガ
スを吹き込んで炭素だけが不活性ガスにより分離される
ように側部に網１８を設けるように形成する。その炭素
は不活性ガスと共にはサイクロン１９に入りそこで回収
される。炭素分離部１７の下部には、炭素が分離された
改質触媒１２を改質器９の上部に移送するコンベア等の
搬送器２０が設けられている。
【００１３】次に本実施例の作用を説明する。
【００１４】ボイラ本体２からの高温例えば約 500℃の
燃焼排ガスは、排ガスダクト５に流入して改質器９及び
空気予熱器６を介して冷却された後、煙突４から大気に
開放される。
燃焼排ガスは、排ガスダクト５に流入して改質器９及び
空気予熱器６を介して冷却された後、煙突４から大気に
開放される。
【００１５】改質器９の移動層形成部１３内では、上方
から下方に移動するＮｉ等の改質触媒１２の移動層が形
成され、この改質器９に燃料ガス供給ライン１４からメ
タンを主成分とする天然ガスが供給される。供給された
天然ガスは、移動層形成部１３内に流入し、この形成部
１３内を上昇する。この際に、ボイラ本体２からの高温
（例えば約 500℃）の燃焼排ガスにより昇温（約 490〜
400 ℃）されると共に、改質触媒１２と接触する。これ
により、天然ガス中のメタン（ＣＨ4 ）が水素（Ｈ2 ）
と炭素（Ｃ）に改質される（ＣＨ4 →２Ｈ2 ＋Ｃ）。
から下方に移動するＮｉ等の改質触媒１２の移動層が形
成され、この改質器９に燃料ガス供給ライン１４からメ
タンを主成分とする天然ガスが供給される。供給された
天然ガスは、移動層形成部１３内に流入し、この形成部
１３内を上昇する。この際に、ボイラ本体２からの高温
（例えば約 500℃）の燃焼排ガスにより昇温（約 490〜
400 ℃）されると共に、改質触媒１２と接触する。これ
により、天然ガス中のメタン（ＣＨ4 ）が水素（Ｈ2 ）
と炭素（Ｃ）に改質される（ＣＨ4 →２Ｈ2 ＋Ｃ）。
【００１６】改質反応により生成した炭素は析出し、改
質触媒１２と共に流下して弁１６を介して炭素分離部１
７に至り、そこでＮ2 により分離されてサイクロン１９
で回収される。炭素が分離された改質触媒１２は、搬送
器２０により改質器９の上部に移送されて移動層形成部
１３内に導かれて移動層を形成し、再度天然ガス中のメ
タンの改質に寄与する。
質触媒１２と共に流下して弁１６を介して炭素分離部１
７に至り、そこでＮ2 により分離されてサイクロン１９
で回収される。炭素が分離された改質触媒１２は、搬送
器２０により改質器９の上部に移送されて移動層形成部
１３内に導かれて移動層を形成し、再度天然ガス中のメ
タンの改質に寄与する。
【００１７】他方、水素は、他のガスと共に移動層形成
部１３内を上昇してガスライン１５に流入する。そし
て、バーナ３からボイラ本体２内に空気ライン８からの
燃焼用の空気と共に吹き込まれて、空気中の酸素により
燃焼する。このように、天然ガスは改質器９でガス中の
メタンが水素に改質された後ボイラ本体２内に吹き込ま
れて燃焼することにより、その燃焼反応はほとんどＨ2
＋１／２Ｏ2 →Ｈ2 Ｏであるので、燃焼により二酸化炭
素（ＣＯ2 ）が生成することがほとんどない。このた
め、燃焼排ガス中の二酸化炭素（ＣＯ2 ）量が従来の石
炭を燃焼する場合に比して大幅に減少し、大気に開放さ
れるＣＯ2 量を低減することができる。
部１３内を上昇してガスライン１５に流入する。そし
て、バーナ３からボイラ本体２内に空気ライン８からの
燃焼用の空気と共に吹き込まれて、空気中の酸素により
燃焼する。このように、天然ガスは改質器９でガス中の
メタンが水素に改質された後ボイラ本体２内に吹き込ま
れて燃焼することにより、その燃焼反応はほとんどＨ2
＋１／２Ｏ2 →Ｈ2 Ｏであるので、燃焼により二酸化炭
素（ＣＯ2 ）が生成することがほとんどない。このた
め、燃焼排ガス中の二酸化炭素（ＣＯ2 ）量が従来の石
炭を燃焼する場合に比して大幅に減少し、大気に開放さ
れるＣＯ2 量を低減することができる。
【００１８】また、メタンを改質する改質反応（ＣＨ4
→２Ｈ2 ＋Ｃ）をＮｉ等の改質触媒の存在下で行うに
は、約400 ℃以上の高温にする必要があり、その熱源と
してボイラ本体２からの高温（例えば約 500℃）の燃焼
排ガスを用いるので、他の加熱装置等を用いることなく
メタンの水素への改質を行うことができる。
→２Ｈ2 ＋Ｃ）をＮｉ等の改質触媒の存在下で行うに
は、約400 ℃以上の高温にする必要があり、その熱源と
してボイラ本体２からの高温（例えば約 500℃）の燃焼
排ガスを用いるので、他の加熱装置等を用いることなく
メタンの水素への改質を行うことができる。
【００１９】従って、排ガスダクト５に改質器９を設け
ると共にボイラ１の燃料として天然ガスを用いること
で、燃焼排ガス中のＣＯ2 を低減することができ、しか
もガス中のメタンを他の熱減を用いることなく水素に改
質することができる。
ると共にボイラ１の燃料として天然ガスを用いること
で、燃焼排ガス中のＣＯ2 を低減することができ、しか
もガス中のメタンを他の熱減を用いることなく水素に改
質することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、燃焼排ガ
スの流路にメタンを水素に改質する改質器を設け、その
改質器で改質されたガスを燃料として燃焼装置本体に導
くので、燃焼排ガス中のＣＯ2 を低減できるという優れ
た効果を発揮する。
スの流路にメタンを水素に改質する改質器を設け、その
改質器で改質されたガスを燃料として燃焼装置本体に導
くので、燃焼排ガス中のＣＯ2 を低減できるという優れ
た効果を発揮する。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線矢視図である。
２ ボイラ本体（燃焼装置本体） ５ 排ガスダクト（流路） ９ 改質器 １２ 改質触媒 １５ ガスライン
Claims (1)
- 【請求項１】 燃焼装置本体内で燃料を燃焼させ、その
燃焼排ガスを大気に開放する燃焼装置において、上記燃
焼排ガスの流路に、メタンを主成分とする燃料ガスを導
入し、これを燃焼排ガスにより高温にすると共に改質触
媒と接触させてガス中のメタンを水素に改質する改質器
を設け、該改質器に、改質後のガスを上記燃料として燃
焼装置本体内に導くガスラインを接続したことを特徴と
する二酸化炭素低減燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14558292A JPH05340504A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 二酸化炭素低減燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14558292A JPH05340504A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 二酸化炭素低減燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05340504A true JPH05340504A (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=15388428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14558292A Pending JPH05340504A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 二酸化炭素低減燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05340504A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015137790A (ja) * | 2014-01-21 | 2015-07-30 | 株式会社Ihi | 酸素燃焼ボイラシステム |
-
1992
- 1992-06-05 JP JP14558292A patent/JPH05340504A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015137790A (ja) * | 2014-01-21 | 2015-07-30 | 株式会社Ihi | 酸素燃焼ボイラシステム |
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