JPH0552316A - 循環型流動層ボイラの窒素酸化物低減方法 - Google Patents
循環型流動層ボイラの窒素酸化物低減方法Info
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- JPH0552316A JPH0552316A JP20814191A JP20814191A JPH0552316A JP H0552316 A JPH0552316 A JP H0552316A JP 20814191 A JP20814191 A JP 20814191A JP 20814191 A JP20814191 A JP 20814191A JP H0552316 A JPH0552316 A JP H0552316A
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- Japan
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- fossil fuel
- combustor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ボイラの排ガス中の窒素酸化物、特に亜酸化窒
素を低減する。 【構成】ライクロン７以降の排ガス系に揮発分を多く含
む化石燃料を供給して燃焼させて活性化させて窒素酸化
物を分解する。
素を低減する。 【構成】ライクロン７以降の排ガス系に揮発分を多く含
む化石燃料を供給して燃焼させて活性化させて窒素酸化
物を分解する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は循環型流動層ボイラの窒
素酸化物、特に亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）の低減方法に関す
るものである。
素酸化物、特に亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）の低減方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】排ガスの排出基準をみたしながら固体燃
料を効率よく燃焼させることができるボイラとして、砂
利のような比較的大粒の粒子で形成された流動層、即ち
デンスベッドの上に灰および石灰石等の微粒子の再循環
層を形成した循環型流動層ボイラが知られている。
料を効率よく燃焼させることができるボイラとして、砂
利のような比較的大粒の粒子で形成された流動層、即ち
デンスベッドの上に灰および石灰石等の微粒子の再循環
層を形成した循環型流動層ボイラが知られている。
【０００３】この循環型流動層ボイラは図３に示される
ように、コンバスタ１内に設けられたディストリビュー
タ２上にデンスベッド材が充填されており、このデンス
ベッド材はディストリビュータ２の下方に開口する１次
空気管３から供給される１次空気ａによって流動化され
ている。一方、固形燃料供給管４からコンバスタ１内に
供給された石灰等の固形燃料ｆは流動中のデンスベッド
材によって粉砕されながら燃焼する。また石灰石供給管
５からコンバスタ１内に供給された石灰石ｓは固形燃料
ｆと同様に粉砕されながら脱硫化のために費やされる。
３′は、１次空気管３から分岐した２次空気管であり、
この２次空気管３′から供給される２次空気によって完
全な燃焼が行われる。７は出口ダクト６を介してコンバ
スタ１の頂部に接続されたサイクロンであり、このサイ
クロン７によってソリッドが分離された排ガスＧはガス
出口８を通って図示しないボイラに供給される。このサ
イクロン７によって分離されたソリッドは、ソリッド出
口ダクト９を通って外部熱交換器10内に貯溜された後、
コールドリサイクルダクト11及びホットリサイクルダク
ト12を通ってコンバスタ１内に戻される。このコールド
リサイクルダクト11及びホットリサイクルダクト12によ
って供給されるソリッド流量はＬ−バルブ又はメカニカ
ルバルブによって制御され、コンバスタ１内の温度制御
がなされる。外部熱交換器10内には伝熱管13が設けられ
ており、これによって蒸気を加熱するように構成されて
いる。
ように、コンバスタ１内に設けられたディストリビュー
タ２上にデンスベッド材が充填されており、このデンス
ベッド材はディストリビュータ２の下方に開口する１次
空気管３から供給される１次空気ａによって流動化され
ている。一方、固形燃料供給管４からコンバスタ１内に
供給された石灰等の固形燃料ｆは流動中のデンスベッド
材によって粉砕されながら燃焼する。また石灰石供給管
５からコンバスタ１内に供給された石灰石ｓは固形燃料
ｆと同様に粉砕されながら脱硫化のために費やされる。
３′は、１次空気管３から分岐した２次空気管であり、
この２次空気管３′から供給される２次空気によって完
全な燃焼が行われる。７は出口ダクト６を介してコンバ
スタ１の頂部に接続されたサイクロンであり、このサイ
クロン７によってソリッドが分離された排ガスＧはガス
出口８を通って図示しないボイラに供給される。このサ
イクロン７によって分離されたソリッドは、ソリッド出
口ダクト９を通って外部熱交換器10内に貯溜された後、
コールドリサイクルダクト11及びホットリサイクルダク
ト12を通ってコンバスタ１内に戻される。このコールド
リサイクルダクト11及びホットリサイクルダクト12によ
って供給されるソリッド流量はＬ−バルブ又はメカニカ
ルバルブによって制御され、コンバスタ１内の温度制御
がなされる。外部熱交換器10内には伝熱管13が設けられ
ており、これによって蒸気を加熱するように構成されて
いる。
【０００４】そしてこのように構成された循環型流動層
ボイラにおいてＮＯ, ＮＯ2 等の窒素酸化物および亜硫
酸ガス (ＳＯ2) を低減し、かつ灰の溶融トラブルを防
止するためコンバスタ１の温度が他の通常のボイラに比
べて低温(700〜1000℃) となるように運転されている。
ボイラにおいてＮＯ, ＮＯ2 等の窒素酸化物および亜硫
酸ガス (ＳＯ2) を低減し、かつ灰の溶融トラブルを防
止するためコンバスタ１の温度が他の通常のボイラに比
べて低温(700〜1000℃) となるように運転されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで前記したよう
な従来の循環型流動層ボイラにおいては大気汚染物質で
ある亜酸化窒素の発生量が多い。即ち、このＮ2Ｏは図
４に示すように他の窒素酸化物であるＮＯやＮＯ2 とガ
ス温度に対して反比例関係にあるため、前記したように
低温燃焼においてはその発生量が多いという性質があ
る。このＮ2Ｏは例えばフロンや炭酸ガス等と同じくオ
ゾン層の破壊、温暖化への影響など自然破壊を発生する
原因の一つともなっている。
な従来の循環型流動層ボイラにおいては大気汚染物質で
ある亜酸化窒素の発生量が多い。即ち、このＮ2Ｏは図
４に示すように他の窒素酸化物であるＮＯやＮＯ2 とガ
ス温度に対して反比例関係にあるため、前記したように
低温燃焼においてはその発生量が多いという性質があ
る。このＮ2Ｏは例えばフロンや炭酸ガス等と同じくオ
ゾン層の破壊、温暖化への影響など自然破壊を発生する
原因の一つともなっている。
【０００６】本発明は、窒素酸化物、特に亜酸化窒素の
排出量を低減できる循環型流動層ボイラの運転方法を提
供することを目的とするものである。
排出量を低減できる循環型流動層ボイラの運転方法を提
供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記従来の循環
型流動層ボイラの有する問題点を解決するためになされ
たものであって、デンスベッドを下部に有するコンバス
タと、該コンバスタに連通されかつ下部が外部熱交換器
に連通するサイクロンと、該外部熱交換器と前記コンバ
スタとを連通させるようにした循環型流動層ボイラにお
いて、前記サイクロン以降の排ガス系に揮発分を多く含
む化石燃料を供給して燃焼させて活性基を発生させ、該
活性基により亜酸化窒素を分解させるようにした循環型
流動層ボイラにおける窒素酸化物の低減方法を提供する
ものである。
型流動層ボイラの有する問題点を解決するためになされ
たものであって、デンスベッドを下部に有するコンバス
タと、該コンバスタに連通されかつ下部が外部熱交換器
に連通するサイクロンと、該外部熱交換器と前記コンバ
スタとを連通させるようにした循環型流動層ボイラにお
いて、前記サイクロン以降の排ガス系に揮発分を多く含
む化石燃料を供給して燃焼させて活性基を発生させ、該
活性基により亜酸化窒素を分解させるようにした循環型
流動層ボイラにおける窒素酸化物の低減方法を提供する
ものである。
【０００８】揮発分を多く含む化石燃料とは、天然ガ
ス、灯油、重油、瀝青炭の微粉炭等である。また、前記
化石燃料を供給する排ガスの温度は800 ℃であることが
好ましい。更に、この化石燃料を添加する量は、Ｎ2Ｏ
の当量の３倍以上であることが好ましい。本発明におい
て重要な点は、注入する化石燃料がＯ2 と反応して燃焼
を完了する前に活性基の状態でＮ2Ｏと反応させること
である。そのために注入する化石燃料が急速に排ガスと
充分に拡散混合することが必要である。これを実現する
手段の一例としては、Ｎ2 等の不活性ガス、ないしはＯ
2 の少ないボイラ排ガス、或いは高圧の水蒸気と予混合
して吹き込むのが良い。例えば、化石燃料が重油の場合
にはサイクロンの内筒内にノズルを設け、この内筒より
排出されるソリッドを分離した排ガス中にに重油と水蒸
気の混合物を噴射して排ガスとこれらの燃料とを均一に
混合して次の工程に供給するのが好ましい。
ス、灯油、重油、瀝青炭の微粉炭等である。また、前記
化石燃料を供給する排ガスの温度は800 ℃であることが
好ましい。更に、この化石燃料を添加する量は、Ｎ2Ｏ
の当量の３倍以上であることが好ましい。本発明におい
て重要な点は、注入する化石燃料がＯ2 と反応して燃焼
を完了する前に活性基の状態でＮ2Ｏと反応させること
である。そのために注入する化石燃料が急速に排ガスと
充分に拡散混合することが必要である。これを実現する
手段の一例としては、Ｎ2 等の不活性ガス、ないしはＯ
2 の少ないボイラ排ガス、或いは高圧の水蒸気と予混合
して吹き込むのが良い。例えば、化石燃料が重油の場合
にはサイクロンの内筒内にノズルを設け、この内筒より
排出されるソリッドを分離した排ガス中にに重油と水蒸
気の混合物を噴射して排ガスとこれらの燃料とを均一に
混合して次の工程に供給するのが好ましい。
【０００９】
【実 施 例】以下図１および図２に基づき本発明によ
る循環型流動層ボイラにおける窒素酸化物、特に亜酸化
窒素ての低減方法の実施例を説明する。図１は循環型流
動層ボイラの系統図を示すものであって、図３と同一符
号は同一名称を示す。燃焼室であるコンバスタ１とサイ
クロン７とは出口ダクト６により連結され、このサイク
ロン７には化石燃料供給管14が接続されている。詳述す
れば、コンバスタ１内においては従来通り、固形燃料供
給管４から供給された固形燃料が１次空気管３および２
次空気管３′から供給された１次空気及び２次空気によ
って燃焼し、 700〜800℃の比較的低温の排ガスＧとな
って、出口ダクト６を通りサイクロン７内に入る。この
とき排ガスＧは微小粒子のソリッドを含むとともに燃焼
により発生した亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）を含有している。
る循環型流動層ボイラにおける窒素酸化物、特に亜酸化
窒素ての低減方法の実施例を説明する。図１は循環型流
動層ボイラの系統図を示すものであって、図３と同一符
号は同一名称を示す。燃焼室であるコンバスタ１とサイ
クロン７とは出口ダクト６により連結され、このサイク
ロン７には化石燃料供給管14が接続されている。詳述す
れば、コンバスタ１内においては従来通り、固形燃料供
給管４から供給された固形燃料が１次空気管３および２
次空気管３′から供給された１次空気及び２次空気によ
って燃焼し、 700〜800℃の比較的低温の排ガスＧとな
って、出口ダクト６を通りサイクロン７内に入る。この
とき排ガスＧは微小粒子のソリッドを含むとともに燃焼
により発生した亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）を含有している。
【００１０】そしてこのサイクロン７内で好ましくは図
２に示すようにサイクロン７の内筒７′内において化石
燃料供給管14により供給された例えば微粉炭、重油、灯
油等の揮発分を多く含む化石燃料Ｆが 900℃以上の高温
で燃焼し、具体的にはこの化石燃料中のＨ2や炭化水素
等が燃焼して活性基が発生し、この活性基がＮ2Ｏを分
解する。
２に示すようにサイクロン７の内筒７′内において化石
燃料供給管14により供給された例えば微粉炭、重油、灯
油等の揮発分を多く含む化石燃料Ｆが 900℃以上の高温
で燃焼し、具体的にはこの化石燃料中のＨ2や炭化水素
等が燃焼して活性基が発生し、この活性基がＮ2Ｏを分
解する。
【００１１】このＮ2Ｏの生成にはチャート表面での反
応が強く関与しているものと考えられる。チャーがＮ2
Ｏの生成及び消失に関与する反応としては次の４通りの
式が成立するものと考えられる。 char-Ｎ・・・Ｎ2Ｏ (１) , ＮＯ＋char-Ｎ・・・
Ｎ2Ｏ (２) ， ＮＯ＋ＮＯ・・Ｎ2Ｏ＋ (Ｏ)
(３），Ｎ2Ｏ・・・Ｎ2 ＋ (Ｏ) (４) このとき化
石燃料が燃焼するためにはここで図示しない空気供給管
から燃焼空気が供給されるか又は排ガスＧ中に残存する
Ｏ2 が利用される。このサイクロン７内で生じた排ガス
Ｇ中での化石燃料Ｆの供給燃焼は、出口ダクト６以降で
もよいが、排ガスＧ中にソリッドの如き固体粒子が存在
すると活性基と排ガスの良好な混合が妨げられるため効
果的なＮ2Ｏの分解作用を行なうことができない。した
がって、排ガスＧからソリッドを分離した後の排ガスＧ
中、詳しくはサイクロン７の内筒７′内、又はサイクロ
ン７のガス出口８等、いわゆるサイクロン以降の排ガス
系に揮発分を多く含む化石燃料を供給して燃焼させ、こ
こで活性基を発生させることが重要である。
応が強く関与しているものと考えられる。チャーがＮ2
Ｏの生成及び消失に関与する反応としては次の４通りの
式が成立するものと考えられる。 char-Ｎ・・・Ｎ2Ｏ (１) , ＮＯ＋char-Ｎ・・・
Ｎ2Ｏ (２) ， ＮＯ＋ＮＯ・・Ｎ2Ｏ＋ (Ｏ)
(３），Ｎ2Ｏ・・・Ｎ2 ＋ (Ｏ) (４) このとき化
石燃料が燃焼するためにはここで図示しない空気供給管
から燃焼空気が供給されるか又は排ガスＧ中に残存する
Ｏ2 が利用される。このサイクロン７内で生じた排ガス
Ｇ中での化石燃料Ｆの供給燃焼は、出口ダクト６以降で
もよいが、排ガスＧ中にソリッドの如き固体粒子が存在
すると活性基と排ガスの良好な混合が妨げられるため効
果的なＮ2Ｏの分解作用を行なうことができない。した
がって、排ガスＧからソリッドを分離した後の排ガスＧ
中、詳しくはサイクロン７の内筒７′内、又はサイクロ
ン７のガス出口８等、いわゆるサイクロン以降の排ガス
系に揮発分を多く含む化石燃料を供給して燃焼させ、こ
こで活性基を発生させることが重要である。
【００１２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による循環型流動層ボイラにおける窒素酸化物の低減方
法は、デンスベッドを下部に有するコンバスタと、該コ
ンバスタに連通され、かつ下部が外部熱交換器に連通す
るサイクロンと、該外部熱交換器と前記コンバスタとを
連通させるようにした循環型流動層ボイラにおいて、前
記サイクロン以降の排ガス系に揮発分を多く含む化石燃
料を供給して燃焼させて活性基を発生させ、該活性基に
より亜酸化窒素を分解させるよう構成したものである。
による循環型流動層ボイラにおける窒素酸化物の低減方
法は、デンスベッドを下部に有するコンバスタと、該コ
ンバスタに連通され、かつ下部が外部熱交換器に連通す
るサイクロンと、該外部熱交換器と前記コンバスタとを
連通させるようにした循環型流動層ボイラにおいて、前
記サイクロン以降の排ガス系に揮発分を多く含む化石燃
料を供給して燃焼させて活性基を発生させ、該活性基に
より亜酸化窒素を分解させるよう構成したものである。
【００１３】従って、コンバスタからの排ガスＧ内のソ
リッドを分離した後、該排ガス中に揮発分を多く含む化
石燃料を供給して燃焼させるという極めて簡単な手段に
より亜酸化窒素を分解させることができるので排気ガス
の清浄化効果は大きいものである。
リッドを分離した後、該排ガス中に揮発分を多く含む化
石燃料を供給して燃焼させるという極めて簡単な手段に
より亜酸化窒素を分解させることができるので排気ガス
の清浄化効果は大きいものである。
【図１】本発明方法を実施するための循環型流動層ボイ
ラの系統図である。
ラの系統図である。
【図２】本発明の循環型流動層ボイラに付設するサイク
ロンの断面図である。
ロンの断面図である。
【図３】従来の循環式流動層ボイラの系統図である。
【図４】亜酸化窒素の発生量説明図である。
１ コンバスタ ２ ディストリビュータ ３ １
次空気管 ３′ ２次空気管 ４ 固形燃料供給管 ５ 石灰
供給管 ６, ９ 出口ダクト ７ サイクロン ７′ 内筒
８ ガス出口 10 外部熱交換器 11 コールドサイクルダクト 12 ホットサイクルダクト 13 伝熱管 14 化石
燃料供給管。
次空気管 ３′ ２次空気管 ４ 固形燃料供給管 ５ 石灰
供給管 ６, ９ 出口ダクト ７ サイクロン ７′ 内筒
８ ガス出口 10 外部熱交換器 11 コールドサイクルダクト 12 ホットサイクルダクト 13 伝熱管 14 化石
燃料供給管。
Claims (1)
- 【請求項１】 デンスベッドを下部に有するコンバスタ
と、該コンバスタに連通され、かつ下部が外部熱交換器
に連通するサイクロンと、該外部熱交換器と前記コンバ
スタとを連通させるようにした循環型流動層ボイラにお
いて、前記サイクロン以降の排ガス系に揮発分を多く含
む化石燃料を供給して燃焼させて活性基を発生させ、該
活性基により亜酸化窒素を分解させるようにした循環型
流動層ボイラにおける窒素酸化物の低減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20814191A JPH0552316A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | 循環型流動層ボイラの窒素酸化物低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20814191A JPH0552316A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | 循環型流動層ボイラの窒素酸化物低減方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552316A true JPH0552316A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16551318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20814191A Withdrawn JPH0552316A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | 循環型流動層ボイラの窒素酸化物低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0552316A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06288512A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-11 | Narita Techno:Kk | ボイラー等の燃焼方法及びその装置 |
| JPH11512814A (ja) * | 1996-06-05 | 1999-11-02 | フォスター ホイーラー エナージア オサケ ユキチュア | 熱伝達面に対する浮遊固体粒子の有害成分による攻撃を減少させる方法および装置 |
| US6962676B1 (en) | 1998-10-02 | 2005-11-08 | Foster Wheeler Energia Oy | Method and apparatus in a fluidized bed heat exchanger |
| JP2013002684A (ja) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 流動層処理システム及び方法 |
| US8671528B2 (en) | 2009-06-12 | 2014-03-18 | Piolax, Inc. | Assembling construction of clip to mountable member |
-
1991
- 1991-08-20 JP JP20814191A patent/JPH0552316A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06288512A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-11 | Narita Techno:Kk | ボイラー等の燃焼方法及びその装置 |
| JPH11512814A (ja) * | 1996-06-05 | 1999-11-02 | フォスター ホイーラー エナージア オサケ ユキチュア | 熱伝達面に対する浮遊固体粒子の有害成分による攻撃を減少させる方法および装置 |
| US6293781B1 (en) | 1996-06-05 | 2001-09-25 | Foster Wheeler Energia Oy | Method of and apparatus for decreasing attack of detrimental components of solid particle suspensions on heat transfer surfaces |
| US6962676B1 (en) | 1998-10-02 | 2005-11-08 | Foster Wheeler Energia Oy | Method and apparatus in a fluidized bed heat exchanger |
| US8671528B2 (en) | 2009-06-12 | 2014-03-18 | Piolax, Inc. | Assembling construction of clip to mountable member |
| JP2013002684A (ja) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 流動層処理システム及び方法 |
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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: 19981112 |