JPH057731A - 流動層ボイラの脱硝装置 - Google Patents

流動層ボイラの脱硝装置

Info

Publication number
JPH057731A
JPH057731A JP3183865A JP18386591A JPH057731A JP H057731 A JPH057731 A JP H057731A JP 3183865 A JP3183865 A JP 3183865A JP 18386591 A JP18386591 A JP 18386591A JP H057731 A JPH057731 A JP H057731A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
fluidized bed
bed boiler
dust collector
injection pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3183865A
Other languages
English (en)
Inventor
Akio Nishiyama
明雄 西山
Kenji Toukawa
謙示 東川
Kimihiro Nonaka
公大 野中
Katsuya Oki
勝彌 大木
Susumu Yoshioka
進 吉岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Babcock Hitachi KK filed Critical Babcock Hitachi KK
Priority to JP3183865A priority Critical patent/JPH057731A/ja
Publication of JPH057731A publication Critical patent/JPH057731A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Chimneys And Flues (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 NH3 による脱硝効率を向上させ、NH3
消費量を少なくする。 【構成】 排ガス通路9,11に配置されるNH3 注入
管24の配置位置をNH3 注入管24から集塵装置1
0,12までの距離が排ガス滞留時間で0.5秒以下の
前流側に配置する。つまり、NH3 は排ガス温度700
〜900℃においては、排ガス滞留時間で0.5秒以下
ではNH3 が分解しないので、NH3 注入管24を滞留
時間で0.5秒以下のところに配置するとよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は流動層で石炭を燃焼し、
その排ガスでガスタービンを駆動して発電する流動層発
電プラントに係り、特にNOX 発生量の少ない流動層ボ
イラの脱硝装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、石油燃料から石炭燃料へと燃料変
換によって石炭需要の拡大策が高まりつつあり、石炭燃
料は石油燃料に比べてS分、N分の含有量が多いのでS
X 、NOX の発生量が多く公害規制の面から石炭燃料
をよりクリーンな燃焼を行なわせる流動燃焼が注目され
ている。例えば流動層ボイラでは流動媒体として粒径が
1〜10mmの石炭と石灰石を粒状のまま用い、流動層
内で800〜900℃の比較的低温域で燃焼させること
ができるので、従来の微粒炭楚ボイラに比べて燃焼温度
は低く、同時に脱硫作用を行なうことができ、また、低
温での燃焼であるためにNOX の発生量が少なくなるな
どの特徴がある。
【0003】一方、流動層ボイラからのNOX は燃料中
のN分が酸化されて発生するものが主体で、空気中のN
分が酸化されて発生するものは少ない。しかしながら、
NOX 排出量低減の強いニーズから流動層ボイラにおい
ても、より一層のNOX 低減が必要とされている。
【0004】以下、図8を用いて流動層プラントの概要
について説明する。流動層ボイラ1の底部には空気分散
板2を配置し、この空気分散板2の上には石炭、石灰
石、燃焼灰などの固体粒子によって流動層3が形成さ
れ、流動層3内には層内伝熱管4が配置されている。な
お、5は流動層ボイラ1の火炉である。
【0005】この流動層ボイラ1への流動化用、燃焼用
空気は、圧縮機6、空気ダクト7より空気分散板2の下
のウインドボックス8へ供給され、空気分散板2を経て
流動層3、火炉5へ供給される。そして、流動層3で燃
焼し、その燃焼熱は流動層3の層内伝熱管4で熱吸収さ
れ水蒸気を発生する。他方、火炉5から排ガス通路9へ
飛散した粒径の大きい脱硫剤及び捕集灰は一次集塵装置
10で捕集され、一次集塵装置10で捕集されなかった
粒径の小さい脱硫剤および捕集灰は排ガス通路11から
二次集塵装置12へ入り、この二次集塵装置12で捕集
される。そして排ガスはガスタービン入口ダクト13か
らガスタービン14へ入り、発電機15で発電を行なう
と共に、圧縮機6の駆動源になる。なお、ガスタービン
14からの排ガスは給水ヒータ16でその排熱が熱回収
され、煙突17から大気へ放出される。
【0006】一方、無触媒脱硝法は排ガス中のNOX
2 の存在下で、800〜1050℃の高温ガス温度域
にNH3 などの還元剤を注入して脱硝反応を行なうもの
である。以下、図9および図10を用いて無触媒脱硝法
の概要について説明する。図9において、ボイラ18の
排ガス通路19には二次過熱器20、再熱器21、一次
過熱器22および節炭器23が配置されている。一方、
排ガス通路19にはNH3 注入管24が配置され、NH
3 注入管24にはNH3 供給管25、稀釈空気供給管2
6、混合器27および稀釈NH3 供給管28が接続され
ている。なお、29はNH3 調整弁、30は稀釈空気調
整弁である。この様な構造において、無触媒脱硝法では
排ガス通路19内の排ガス中へNH3注入管24からN
3 を注入して脱硝反応を行なう。図10は縦軸に脱硝
効率、横軸に排ガス温度を示した特性曲線図で、図10
に示すようにNH3 注入管24を排ガス温度が高い位置
に配置するほど高い脱硝効率が得られる。しかし、NH
3 注入管24から注入したNH3 は短時間で分解してし
まうので、未反応NH3 の低減を計るためにはNH3
分散効率がよく、より速く分散させる必要がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の無触媒脱硝
法においては、NH3 を短時間の内により良く分散する
点について配慮がされておらず、供給したNH3 が未反
応のまま分解、消失してしまったりあるいはボイラから
排ガスとともに排出されてしまい、NH3 の消費量が増
加する問題があった。また分散効率を良くするために
は、従来技術では、NH3 注入管の本数を増やす必要が
あり、この傾向はボイラの大容量化に伴って益々大型化
する。本発明はかかる従来の欠点を解消しようとするも
ので、その目的とするところは、NH3 による脱硝効果
を向上させ、NH3 の消費量を少なくすることができる
流動層ボイラの脱硝装置を提案するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の目的を達
成するために、排ガス通路におけるNH3 注入管の配置
位置をNH3 注入管から集塵装置までの距離がガス滞留
時間で0.5秒以下の前流側に配置したものである。
【0009】
【作用】NH3 注入管をガス滞留時間で0.5秒以下の
前流側に配置したので、脱硝効率は向上し、NH3 の消
費量を少なくすることができる。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図1は本発明の実施例に係る流動層プラントの概略
系統図、図2は縦軸にNH3 分解率、横軸にガス滞留時
間を示した特性曲線図、図3は一次集塵装置での脱硫剤
粒子の流れとガス流れを示す模式図、図4は他の実施例
を示す流動層プラントの概略系統図、図5は二次集塵装
置での脱硫剤粒子の流れとガス流れを示す模式図、図
6、図7は排ガス通路とNH3 注入管の関係を示す断面
図である。図1から図3において、符号1から符号30
は従来のものと同一のものを示す。図1から図3の実施
例において、図8および図9のものと異なる点は、NH
3注入管24の配置位置をガス滞留時間で0.5秒以下
の一次集塵装置10の上流に配置した点である。
【0011】以下、図2を用いてNH3 分解図とガス滞
留時間の関係について説明する。図2の曲線Aはガス温
度900℃でのNH3 分解率の特性、曲線Bはガス温度
800℃でのNH3 分解率の特性、曲線Cはガス温度7
00℃でのNH3 分解率の特性を示している。この図2
の曲線A,B,CからNH3 の分解が始まらないガス滞
留時間として0.5秒以下が好ましいことが判明した。
従って、本発明の実施例においては、図1に示すよう
に、NH3 注入管24の配置位置をガス滞留時間で0.
5秒の一次集塵装置10の上流に配置したのである。
【0012】即ち、図1の排ガス通路9でのガス流速を
20m/sで設計した場合には、一次集塵装置10から
10m以内の前流側へNH3 注入管24を配置すればよ
いことになる。従って、図1に示すようにガスタービン
14を有する流動層ボイラ1では、流動層3内にのみ層
内伝熱管4を配置し、流動層3から出た排ガスは冷却さ
れることなく排ガス通路9,11およびガスタービン入
口ダクト13からガスタービン14へ送られる。従っ
て、流動層ボイラ1の火炉5からガスタービン14の入
口までの排ガス通路9,11およびガスタービン入口ダ
クト13での排ガス温度は、ほとんど同一レベルのガス
温度に保持されているため、脱硝に必要な時間さえとれ
ばどこからアンモニアを吹き込んでも高い脱硝効率が得
られる。
【0013】一般にガスタービン14の図示していない
ブレードを保護するために流動層ボイラ1の排ガスは1
段、もしくは2段に配置された一次集塵装置10、二次
集塵装置12で除塵された後、ガスタービン14へ送ら
れるようになっている。このため高温集塵装置としての
一次集塵装置10としてはサイクロン方式、二次集塵装
置12としてはフィルタ方式が用いられるが、いずれも
ガスとダストを分離する過程でガス流れに大きな乱れを
与える構造となっている。従って、NH3 注入管24を
これらの一次、二次集塵装置10,12の直前(アンモ
ニアが分解してしまわない距離以内)に設けることによ
り、NH3注入管24の本数を増やすことなくNH3
分散効率を高めることができる。さらに、排ガス通路
9,11にNH3 注入管24を配置するため、流動層ボ
イラ1の火炉5に比べて排ガス通路9,11にNH3
入管24を配置するため、流動層ボイラ1の火炉5に比
べて排ガス通路9,11の断面積が極めて小さいため
に、NH3 注入管24の本数も従来の図9のものと比べ
て大巾に少なくて済み、大容量化に対しても、NH3
入管24の本数を増やすことなく対応できる。さらに、
従来よりCa,Mg等アルカリ金属の脱硝触媒効果が知
られているが、炉内脱硫を行なうため高濃度のCa分を
含んだ流動層ボイラ1の灰は良好な脱硝触媒となる。そ
して、一次集塵装置10の内部では図3に示す様に、実
線の矢印で示すガスと破線の矢印で示す飛散灰中のCa
は極めて良い接触条件下にあることから、一次集塵装置
10はあたかも脱硝装置の如く作用することにもなる。
【0014】図3および図5のものは他の実施例を示す
もので、図1のものと異なる点は、図1のものにおいて
は一次集塵装置10の上流にNH3 注入管24を設けた
が、図3のものは二次集塵装置12の上流にNH3 注入
管24を設けたもので、他の説明は図1のものと同一で
ある。なお、図5において、図中の実線で示す矢印はガ
ス流れを示し、破線の矢印は脱硫剤の流れを示す。この
図4に示す実施例の効果は、一次集塵装置10を通った
後の排ガス中にNH3 注入管24を設置しているためダ
ストによるNH3 注入管24の目詰まりが少なくなるこ
とである。
【0015】図6は排ガス通路の断面図を示す。図6に
おいて、9,11は排ガス通路、24はNH3 注入管、
31は排ガス通路9,11の絞り部である。この様な構
造において、図1および図4のものと異なる点は排ガス
通路9,11の途中に絞り部31を設け、この絞り部3
1にNH3 注入管24を配置したもので、他の説明は図
1および図4のものと同一である。この実施例の効果
は、流動層ボイラ1が大容量化して排ガス通路9,11
が大きくなっても、NH3 注入管24の本数を増やす必
要がないという点が挙げられる。この様に排ガス通路
9,11に絞り部31を設けることによってNH3 の分
散性を向上させることができる。
【0016】図7は図6の他の実施例を示すもので、図
6のものにおいては排ガス通路9,11に絞り部31を
設けたが、図7のものは排ガス通路9,11に邪魔板3
2を設けて排ガス通路9,11を絞り、邪魔板32によ
る絞った部分にNH3 注入管24を配置したもので、他
の説明は図6のものと同一である。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、NH3 の分散効率が向
上するので脱硝反応も向上し、しかもNH3 の消費量を
少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る流動層プラントの概略系
統図である。
【図2】縦軸にNH3 分解率、横軸にガス滞留時間を示
した特性曲線図である。
【図3】一次集塵装置内での脱硫剤粒子の流れと排ガス
流れを示す模式図である。
【図4】他の実施例を示す流動層プラントの概略系統図
である。
【図5】二次集塵装置内での脱硫粒子の流れと排ガス流
れを示す模式図である。
【図6】排ガス通路NH3 注入管の関係を示す断面図で
ある。
【図7】排ガス通路とNH3 注入管の関係を示す断面図
である。
【図8】従来の流動層プラントの概略系統図である。
【図9】従来の無触媒脱硝法を説明する図である。
【図10】縦軸に脱硝効率、横軸に排ガス温度を示した
特性曲線図である。
【符号の説明】
1 流動層ボイラ 6 圧縮機 9 排ガス通路 10 一次集塵装置 11 排ガス通路 12 二次集塵装置 14 ガスタービン 24 NH3 注入管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大木 勝彌 広島県呉市宝町6番9号 バブコツク日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 吉岡 進 広島県呉市宝町3番36号 バブコツク日立 株式会社呉研究所内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 流動層ボイラの排ガス通路に排ガス中の
    ダストを分離する集塵装置を設け、除塵された排ガスで
    ガスタービンを駆動すると共にガスタービンに直結され
    た圧縮機から流動層ボイラへ燃焼用空気を供給して燃焼
    させ、排ガス通路内にはNH3 注入管を配置して流動層
    ボイラの排ガスを脱硝するものにおいて、 前記排ガス通路のNH3 注入管の配置位置をNH3 注入
    管から集塵装置までの距離がガス滞留時間で0.5秒以
    下の前流側に配置したことを特徴とする流動層ボイラの
    脱硝装置。
JP3183865A 1991-06-28 1991-06-28 流動層ボイラの脱硝装置 Pending JPH057731A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3183865A JPH057731A (ja) 1991-06-28 1991-06-28 流動層ボイラの脱硝装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3183865A JPH057731A (ja) 1991-06-28 1991-06-28 流動層ボイラの脱硝装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH057731A true JPH057731A (ja) 1993-01-19

Family

ID=16143184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3183865A Pending JPH057731A (ja) 1991-06-28 1991-06-28 流動層ボイラの脱硝装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH057731A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0690266A1 (en) * 1994-06-13 1996-01-03 Foster Wheeler Energy Corporation System and method of decreasing no x emissions from a fluidized bed reactor
JP2009108314A (ja) * 2007-10-12 2009-05-21 Dic Corp 防水用両面粘着テープ
CN104296543A (zh) * 2014-09-24 2015-01-21 中科苏派能源科技靖江有限公司 一种脱硝和余热回收一体化炉
WO2020153304A1 (ja) * 2019-01-21 2020-07-30 三菱日立パワーシステムズ株式会社 脱硝装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0690266A1 (en) * 1994-06-13 1996-01-03 Foster Wheeler Energy Corporation System and method of decreasing no x emissions from a fluidized bed reactor
JP2009108314A (ja) * 2007-10-12 2009-05-21 Dic Corp 防水用両面粘着テープ
JP4623198B2 (ja) * 2007-10-12 2011-02-02 Dic株式会社 防水用両面粘着テープ
CN104296543A (zh) * 2014-09-24 2015-01-21 中科苏派能源科技靖江有限公司 一种脱硝和余热回收一体化炉
WO2020153304A1 (ja) * 2019-01-21 2020-07-30 三菱日立パワーシステムズ株式会社 脱硝装置
JP2020116491A (ja) * 2019-01-21 2020-08-06 三菱日立パワーシステムズ株式会社 脱硝装置
TWI820288B (zh) * 2019-01-21 2023-11-01 日商三菱動力股份有限公司 脫硝裝置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8808652B2 (en) Biomass boiler SCR NOx and CO reduction system
JP2637449B2 (ja) 流動床燃焼方法
KR0158763B1 (ko) 화석연료연소 동력발생 시스템의 작동효율을 최적화하기 위한 방법
RU2267351C2 (ru) Реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем, имеющий систему селективного каталитического восстановления
CZ297796A3 (en) Purification of gas combustion products and apparatus for making the same
JPH0618610B2 (ja) 煙道ガス中のNOx減少方法
CA2063215A1 (en) Power plant with efficient emission control for obtaining high turbine inlet temperature
JP7420941B2 (ja) 蒸気ボイラシステムを作動させるための配置構成及び方法
CA2760959A1 (en) Oxygen fired steam generator
CN212204595U (zh) 一种煤粉部分气化协同脱硝系统
US5396849A (en) Combustion method producing low levels of pollutants and apparatus for same
JPH057731A (ja) 流動層ボイラの脱硝装置
CN209917631U (zh) 一种生物质气化耦合燃煤锅炉全负荷scr脱硝系统
CN111085092A (zh) 燃气锅炉的脱硫除尘装置和脱硫除尘方法
CN110701606A (zh) 一种锅炉飞灰复燃装置及方法
JPH07506179A (ja) Pfbc発電所における煙道ガスの公称動作温度を維持するための方法
JPH05180413A (ja) 流動層燃焼ボイラ
JP2006194533A (ja) 循環流動層ボイラにおけるNOx低減方法
JP2000213707A (ja) 燃焼装置
JPH0989213A (ja) 流動層ボイラ装置の無触媒脱硝装置
CN221424857U (zh) 一种喷动床氨燃烧系统
CN215863351U (zh) 一种新型高效低氮燃烧煤粉锅炉系统
JPS6329104A (ja) 流動床燃焼法
Pak et al. Innovative Technologies in the Repowering of the Nizhnekamsk CHPP by Upgrading the TGME-464 Boiler to Combust Pulverized Petroleum Coke
TW202338259A (zh) 燃燒器及鍋爐