JPH06114236A - アンモニアの分解防止方法 - Google Patents
アンモニアの分解防止方法Info
- Publication number
- JPH06114236A JPH06114236A JP5183704A JP18370493A JPH06114236A JP H06114236 A JPH06114236 A JP H06114236A JP 5183704 A JP5183704 A JP 5183704A JP 18370493 A JP18370493 A JP 18370493A JP H06114236 A JPH06114236 A JP H06114236A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ammonia
- decomposition
- high temperature
- exhaust gas
- aluminum
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
- B01D53/8631—Processes characterised by a specific device
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/21—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media
- B01F23/213—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids
- B01F23/2132—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids using nozzles
- B01F23/21321—High pressure atomization, i.e. the liquid is atomized and sprayed by a jet at high pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
- B01F25/3132—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit by using two or more injector devices
- B01F25/31322—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit by using two or more injector devices used simultaneously
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
- B01F25/3133—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit characterised by the specific design of the injector
- B01F25/31331—Perforated, multi-opening, with a plurality of holes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温条件下でアンモニアを還元剤として排ガ
スを脱硝装置で脱硝するに際し、脱硝装置に至るまでに
アンモニアが分解するのを防止する方法に関する。 【構成】 窒素酸化物を含み４８０℃以上の高温域に
ある高温排ガス中にアンモニア注入装置からアンモニア
を注入して脱硝触媒により接触還元を行なう排ガスの脱
硝方法において、アンモニアを内部表面がアルミニウム
加工されたアンモニア注入装置により注入されるように
したアンモニアの分解防止方法。
スを脱硝装置で脱硝するに際し、脱硝装置に至るまでに
アンモニアが分解するのを防止する方法に関する。 【構成】 窒素酸化物を含み４８０℃以上の高温域に
ある高温排ガス中にアンモニア注入装置からアンモニア
を注入して脱硝触媒により接触還元を行なう排ガスの脱
硝方法において、アンモニアを内部表面がアルミニウム
加工されたアンモニア注入装置により注入されるように
したアンモニアの分解防止方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアンモニアの分解防止方
法に関し、さらに詳しくは高温条件下でアンモニアを還
元剤として排ガスを脱硝装置で脱硝するに際し、脱硝装
置に至るまでにアンモニアが分解するのを防止する方法
に関する。
法に関し、さらに詳しくは高温条件下でアンモニアを還
元剤として排ガスを脱硝装置で脱硝するに際し、脱硝装
置に至るまでにアンモニアが分解するのを防止する方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンやディーゼルエンジン排ガ
ス等に備え付けられた選択的接触還元による脱硝装置に
おいて、アンモニアなどの還元性ガスを注入する装置と
して、排ガス温度が４００℃以下の中温脱硝では軟鉄の
鋼管を用いている。又、排ガス温度が４８０℃以上とな
る高温脱硝では、還元剤としてのアンモニアの注入点、
すなわち排ガスダクト内の注入母管，注入ノズル等が排
ガスにより加熱され、ひいてはアンモニアが加熱され高
温となり、耐熱性を考慮してクロムモリブデン鋼やステ
ンレスの鋼管を使用しているために、これらの注入管の
鉄分にアンモニアが接触し酸化分解していた。
ス等に備え付けられた選択的接触還元による脱硝装置に
おいて、アンモニアなどの還元性ガスを注入する装置と
して、排ガス温度が４００℃以下の中温脱硝では軟鉄の
鋼管を用いている。又、排ガス温度が４８０℃以上とな
る高温脱硝では、還元剤としてのアンモニアの注入点、
すなわち排ガスダクト内の注入母管，注入ノズル等が排
ガスにより加熱され、ひいてはアンモニアが加熱され高
温となり、耐熱性を考慮してクロムモリブデン鋼やステ
ンレスの鋼管を使用しているために、これらの注入管の
鉄分にアンモニアが接触し酸化分解していた。
【０００３】このアンモニアガスの分解は脱硝触媒入口
でのアンモニア必要量に対するアンモニア供給量との低
下を招き、過注入が必要となる。また、アンモニアガス
の分解により窒素酸化物（以下、ＮＯｘと略する）が発
生し、脱硝効率の効率低下も引きおこしていた。
でのアンモニア必要量に対するアンモニア供給量との低
下を招き、過注入が必要となる。また、アンモニアガス
の分解により窒素酸化物（以下、ＮＯｘと略する）が発
生し、脱硝効率の効率低下も引きおこしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、４８
０℃以上の高温雰囲気において、アンモニアガスを注入
する場合、アンモニアガスが、クロム・モリブデン鋼や
ステンレス鋼管製の注入管の内面やノズル構成物の金属
に接触し分解を起こし、さらにアンモニアが分解してＮ
Ｏｘを生成するため脱硝反応装置に適用した場合、脱硝
効率が低下する。これを防ぐためには、高温域において
もアンモニアガスと反応を起こさない物質で高温雰囲気
となる金属部とガスの接触部分を覆う必要があり、また
高温での機械的強度および熱衝撃に耐える構造でなくて
はならない。
０℃以上の高温雰囲気において、アンモニアガスを注入
する場合、アンモニアガスが、クロム・モリブデン鋼や
ステンレス鋼管製の注入管の内面やノズル構成物の金属
に接触し分解を起こし、さらにアンモニアが分解してＮ
Ｏｘを生成するため脱硝反応装置に適用した場合、脱硝
効率が低下する。これを防ぐためには、高温域において
もアンモニアガスと反応を起こさない物質で高温雰囲気
となる金属部とガスの接触部分を覆う必要があり、また
高温での機械的強度および熱衝撃に耐える構造でなくて
はならない。
【０００５】本発明は上記技術水準および上記要望に応
じ、高温条件下でアンモニアを還元剤として排ガスを脱
硝装置で脱硝するに際し、アンモニア注入装置でのアン
モニアの分解を防止しうる方法を提供しようとするもの
である。
じ、高温条件下でアンモニアを還元剤として排ガスを脱
硝装置で脱硝するに際し、アンモニア注入装置でのアン
モニアの分解を防止しうる方法を提供しようとするもの
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は （１）窒素酸化物を含み４８０℃以上の高温域にある高
温排ガス中にアンモニア注入装置からアンモニアを注入
し脱硝触媒により接触還元を行なう排ガスの脱硝方法に
おいて、アンモニアを内部表面がアルミニウム加工され
たアンモニア注入装置により注入することを特徴とする
アンモニアの分解防止方法。
温排ガス中にアンモニア注入装置からアンモニアを注入
し脱硝触媒により接触還元を行なう排ガスの脱硝方法に
おいて、アンモニアを内部表面がアルミニウム加工され
たアンモニア注入装置により注入することを特徴とする
アンモニアの分解防止方法。
【０００７】（２）上記（１）記載の方法において、内
部表面をアルミニウム加工してなるアンモニア注入装置
が注入母管、注入ノズルよりなることを特徴とするアン
モニアの分解防止方法。
部表面をアルミニウム加工してなるアンモニア注入装置
が注入母管、注入ノズルよりなることを特徴とするアン
モニアの分解防止方法。
【０００８】（３）上記（２）記載の方法において、内
部表面うアルミニウム加工してなアンモニア注入装置が
注入母管，注入ノズル母管及び注入ノズルよりなること
を特徴とするアンモニアの分解防止方法
部表面うアルミニウム加工してなアンモニア注入装置が
注入母管，注入ノズル母管及び注入ノズルよりなること
を特徴とするアンモニアの分解防止方法
【０００９】本発明は前記の課題を解決するために、高
温においてアンモニアの分解の少ない金属種としてアル
ミニウムを見い出し、その知見に基づいて完成されたも
のである。しかし、アルミニウムをそのまま配管材とし
て用いるには強度不足であって使用できないし、また、
鋼管を保護管とし内側にアルミニウム管を配置する二重
管の構造では、アルミニウム管と保護管の熱伸び差への
対策が必要であり、構造が複雑となるので、簡単な構造
でアンモニアガスの分解を防止する方法として鋼管内部
表面処理によるアルミニウム加工を施こしたものであ
る。表面処理としては溶射，アルマ加工，カロライズ処
理のいずれでもよいが、高温耐久性，耐熱衝撃性の観点
からはカロライズ処理が望ましい。
温においてアンモニアの分解の少ない金属種としてアル
ミニウムを見い出し、その知見に基づいて完成されたも
のである。しかし、アルミニウムをそのまま配管材とし
て用いるには強度不足であって使用できないし、また、
鋼管を保護管とし内側にアルミニウム管を配置する二重
管の構造では、アルミニウム管と保護管の熱伸び差への
対策が必要であり、構造が複雑となるので、簡単な構造
でアンモニアガスの分解を防止する方法として鋼管内部
表面処理によるアルミニウム加工を施こしたものであ
る。表面処理としては溶射，アルマ加工，カロライズ処
理のいずれでもよいが、高温耐久性，耐熱衝撃性の観点
からはカロライズ処理が望ましい。
【００１０】本発明におけるアルミニウム加工で採用さ
れるカロライズ処理とは、Ｆｅ−Ａｌ合金を溶製して粉
末とし、これに１〜２％以下の塩化アンモニウムを添加
した浸透剤を用いるパック法であり、この方法で、素地
鋼材表面に２５〜３０％のアルミニウムを含有するＦｅ
−Ａｌ合金層を形成させるものである。また、溶射法は
アルミニウムを通常の可熱ガスを熱源として圧縮空気を
利用して溶射する方法であり、高温域で用いるようにす
るには、０．３〜０．４mm厚さのアルミニウム溶射を施
し、還元雰囲気で加熱炉中８００〜８５０℃，３０〜１
８０分間加熱して素地鋼板にアルミニウムを拡散させて
おく必要がある。また、アルマ加工とは溶解したアルミ
ニウム浴中に鋼材を入れメッキする方法である。
れるカロライズ処理とは、Ｆｅ−Ａｌ合金を溶製して粉
末とし、これに１〜２％以下の塩化アンモニウムを添加
した浸透剤を用いるパック法であり、この方法で、素地
鋼材表面に２５〜３０％のアルミニウムを含有するＦｅ
−Ａｌ合金層を形成させるものである。また、溶射法は
アルミニウムを通常の可熱ガスを熱源として圧縮空気を
利用して溶射する方法であり、高温域で用いるようにす
るには、０．３〜０．４mm厚さのアルミニウム溶射を施
し、還元雰囲気で加熱炉中８００〜８５０℃，３０〜１
８０分間加熱して素地鋼板にアルミニウムを拡散させて
おく必要がある。また、アルマ加工とは溶解したアルミ
ニウム浴中に鋼材を入れメッキする方法である。
【００１１】
【作用】アンモニアガスは接触する金属および金属酸化
物がない場合には８００℃以上の高温雰囲気中において
も安定に存在するが、金属種のある場合、例えば、酸化
鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）の存在する場合、４００℃付近よりア
ンモニアの分解が起こり始める｛アンモニアの分解反応
については（村上ら、日本化学会誌，１９７７，
（５），ｐ６１２）に詳しく説明されている｝
物がない場合には８００℃以上の高温雰囲気中において
も安定に存在するが、金属種のある場合、例えば、酸化
鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）の存在する場合、４００℃付近よりア
ンモニアの分解が起こり始める｛アンモニアの分解反応
については（村上ら、日本化学会誌，１９７７，
（５），ｐ６１２）に詳しく説明されている｝
【００１２】アンモニアガスに対し高温でも反応性の低
いアルミニウムを用いた表面処理を行うことにより、ア
ンモニアの分解反応を防ぎ、アンモニアガスの利用率の
向上およびＮＯｘおよび亜酸化窒素（Ｎ2 Ｏ）等の分解
生成物の発生を抑えることができる。
いアルミニウムを用いた表面処理を行うことにより、ア
ンモニアの分解反応を防ぎ、アンモニアガスの利用率の
向上およびＮＯｘおよび亜酸化窒素（Ｎ2 Ｏ）等の分解
生成物の発生を抑えることができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１によって説明
し、本発明の効果を明らかにする。図１はこの実施例の
試験に用いた流通式反応器を示す。図１の流通式反応器
の反応管１６は各ガスの分解等の影響のない石英管で作
成されていて、この内部に多数の小穴を有する目皿１２
を配置しておき、この上流側に一辺が５mmの立方体の各
種材質で作られたサンプル１１をガス流れが妨げられな
いように配置する。目皿１２部にはガス温度を計測する
ための磁製管１３を保護管とする熱電対１４を取り付
け、目皿１２もガスの分解等の影響のない磁製のものと
する。これらの反応管１６の上流にはアンモニア濃度計
１０が、下流にはＮＯｘ計及びアンモニア濃度計１５が
備え付けられ、それぞれガス中のアンモニア濃度，ＮＯ
ｘ濃度を計測可能としている。
し、本発明の効果を明らかにする。図１はこの実施例の
試験に用いた流通式反応器を示す。図１の流通式反応器
の反応管１６は各ガスの分解等の影響のない石英管で作
成されていて、この内部に多数の小穴を有する目皿１２
を配置しておき、この上流側に一辺が５mmの立方体の各
種材質で作られたサンプル１１をガス流れが妨げられな
いように配置する。目皿１２部にはガス温度を計測する
ための磁製管１３を保護管とする熱電対１４を取り付
け、目皿１２もガスの分解等の影響のない磁製のものと
する。これらの反応管１６の上流にはアンモニア濃度計
１０が、下流にはＮＯｘ計及びアンモニア濃度計１５が
備え付けられ、それぞれガス中のアンモニア濃度，ＮＯ
ｘ濃度を計測可能としている。
【００１４】試験条件として、ガス温度を６１０℃に
（図示しない加熱装置にて）保持して、アンモニアを
１．３％の濃度となるように注入したガスを反応管１６
の上流側より３６０Ｎｌ／ｈになるように流しながら、
熱電対１４にて温度を計測しつつ、アンモニア計１０及
びＮＯｘアンモニア計１５にて各ガス内のＮＯｘ，アン
モニア濃度を計測する。
（図示しない加熱装置にて）保持して、アンモニアを
１．３％の濃度となるように注入したガスを反応管１６
の上流側より３６０Ｎｌ／ｈになるように流しながら、
熱電対１４にて温度を計測しつつ、アンモニア計１０及
びＮＯｘアンモニア計１５にて各ガス内のＮＯｘ，アン
モニア濃度を計測する。
【００１５】サンプル１１は比較例としてのサンプル N
O.１， NO.２を、本発明の実施例としてのサンプル NO.
３， NO.４を作成し、それぞれのサンプル毎にアンモニ
ア分解率，生成ＮＯｘ濃度を計測する。サンプル１１は
上記の４種の材料を、一辺５mm角の立方体として６０個
充填して測定した。この結果を表１に示す。表１より明
らかなように、この中でカロライズ処理を行っていない
場合、６１０℃にてＳＴＰＡ２２は２４％、ＳＴＰＡ２
４は２２．５％のアンモニア分解率を示す。またこの時
に生成するＮＯｘはＳＴＰＡ２２で１３５０ppm 、ＳＴ
ＰＡ２４で１４５０ppm となった。ここでそれぞれのサ
ンプルにカロライズ処理を行い表面をアルミニウム化し
た場合、同条件において分解率はサンプル NO.３のＳＴ
ＰＡ２２＋カロライズ処理では４．８％となり、またサ
ンプル NO.４のＳＴＰＡ２４＋カロライズ処理でも４．
１％の分解率で、いずれの場合でも５％以下となり、カ
ロライズ処理がアンモニア分解の抑制に有効であること
が判る。また、サンプルNO. ３では生成されるＮＯｘは
２８８ppm であり、サンプル NO.４の時は２３６ppm の
生成であり、比較例であるサンプル NO.１， NO.２の時
よりもＮＯｘの生成は非常に少ないことが判る。
O.１， NO.２を、本発明の実施例としてのサンプル NO.
３， NO.４を作成し、それぞれのサンプル毎にアンモニ
ア分解率，生成ＮＯｘ濃度を計測する。サンプル１１は
上記の４種の材料を、一辺５mm角の立方体として６０個
充填して測定した。この結果を表１に示す。表１より明
らかなように、この中でカロライズ処理を行っていない
場合、６１０℃にてＳＴＰＡ２２は２４％、ＳＴＰＡ２
４は２２．５％のアンモニア分解率を示す。またこの時
に生成するＮＯｘはＳＴＰＡ２２で１３５０ppm 、ＳＴ
ＰＡ２４で１４５０ppm となった。ここでそれぞれのサ
ンプルにカロライズ処理を行い表面をアルミニウム化し
た場合、同条件において分解率はサンプル NO.３のＳＴ
ＰＡ２２＋カロライズ処理では４．８％となり、またサ
ンプル NO.４のＳＴＰＡ２４＋カロライズ処理でも４．
１％の分解率で、いずれの場合でも５％以下となり、カ
ロライズ処理がアンモニア分解の抑制に有効であること
が判る。また、サンプルNO. ３では生成されるＮＯｘは
２８８ppm であり、サンプル NO.４の時は２３６ppm の
生成であり、比較例であるサンプル NO.１， NO.２の時
よりもＮＯｘの生成は非常に少ないことが判る。
【００１６】ただし、サンプル NO.１と NO.２の時のＮ
Ｏｘ生成濃度がアンモニア分解率と比例していないが、
これはアンモニアが分解されても１００％ＮＯｘとなる
ことは限らず、また、実験等の都合で多少の誤差があっ
たものと判断される。
Ｏｘ生成濃度がアンモニア分解率と比例していないが、
これはアンモニアが分解されても１００％ＮＯｘとなる
ことは限らず、また、実験等の都合で多少の誤差があっ
たものと判断される。
【００１７】要は、比較例のアンモニア分解率が２４〜
２２．５％で生成ＮＯｘが１３５０〜１４５０ppm に対
して、実施例ではアンモニア分解率が４．８〜４．１％
で、生成ＮＯｘが２８８〜２３６ppm となり、アンモニ
アの分解が非常に少なく、また、これに伴う生成ＮＯｘ
濃度も少なくなることから、カロライズ処理がアンモニ
ア分解を起こさない性質の金属であることが判明した。
２２．５％で生成ＮＯｘが１３５０〜１４５０ppm に対
して、実施例ではアンモニア分解率が４．８〜４．１％
で、生成ＮＯｘが２８８〜２３６ppm となり、アンモニ
アの分解が非常に少なく、また、これに伴う生成ＮＯｘ
濃度も少なくなることから、カロライズ処理がアンモニ
ア分解を起こさない性質の金属であることが判明した。
【００１８】
【表１】
【００１９】以下、本発明方法をガスタービン排ガスの
高温脱硝装置への適用例を図２に示す。ガスタービン１
からの排ガスは高温のまま排ガスダクト２を通過し、高
温雰囲気中でアンモニア注入装置３よりアンモニアを注
入する。アンモニアは高温脱硝触媒４上でＮＯｘと反応
し無害化され、煙突５より排出される。この際、図２
中、６の鎖線で示すアンモニア注入装置３の金属内部表
面をアルミニウム化処理することにより、アンモニアの
分解は抑制され、高効率で脱硝装置を運転できる。
高温脱硝装置への適用例を図２に示す。ガスタービン１
からの排ガスは高温のまま排ガスダクト２を通過し、高
温雰囲気中でアンモニア注入装置３よりアンモニアを注
入する。アンモニアは高温脱硝触媒４上でＮＯｘと反応
し無害化され、煙突５より排出される。この際、図２
中、６の鎖線で示すアンモニア注入装置３の金属内部表
面をアルミニウム化処理することにより、アンモニアの
分解は抑制され、高効率で脱硝装置を運転できる。
【００２０】図２において、ガスタービン１に代えディ
ーゼルエンジン等に適用してもよい。また、アルミニウ
ム加工に代え、ジルコニアなどのセラミックスコーティ
ングを用いても同様な効果が奏されるが、熱衝撃に弱い
という問題点がある。
ーゼルエンジン等に適用してもよい。また、アルミニウ
ム加工に代え、ジルコニアなどのセラミックスコーティ
ングを用いても同様な効果が奏されるが、熱衝撃に弱い
という問題点がある。
【００２１】以下、本発明方法に用いられるアンモニア
注入装置の一態様例を図３によって説明する。排ガスダ
クト２の外部から内部に装着された注入ノズル母管７に
多数の注入ノズル８が取付けられている。この注入ノズ
ル母管７の内部表面に前述の要領でアルミニウム加工部
を施している。又、注入ノズル母管７，注入ノズル８の
内部表面にも、アルミニウム加工部６施している。
注入装置の一態様例を図３によって説明する。排ガスダ
クト２の外部から内部に装着された注入ノズル母管７に
多数の注入ノズル８が取付けられている。この注入ノズ
ル母管７の内部表面に前述の要領でアルミニウム加工部
を施している。又、注入ノズル母管７，注入ノズル８の
内部表面にも、アルミニウム加工部６施している。
【００２２】又、図４は本発明方法に用いられるアンモ
ニア注入装置の他の態様例を示すものである。この例の
アンモニア注入装置はアンモニアガスの均一注入を目的
として、排ガスダクト２内で注入ノズル８を取付けた注
入ノズル母管７を複数個に分割したものであって、これ
に、排ガスダクト２外部より注入母管９を配置し、該注
入母管９をそれぞれの注入ノズル母管７に接続し、アン
モニアガスを注入している。この注入母管９の内部表面
にも、また、注入ノズル母管７，注入ノズル８の内部表
面にもアルミニウム加工部６を施している。
ニア注入装置の他の態様例を示すものである。この例の
アンモニア注入装置はアンモニアガスの均一注入を目的
として、排ガスダクト２内で注入ノズル８を取付けた注
入ノズル母管７を複数個に分割したものであって、これ
に、排ガスダクト２外部より注入母管９を配置し、該注
入母管９をそれぞれの注入ノズル母管７に接続し、アン
モニアガスを注入している。この注入母管９の内部表面
にも、また、注入ノズル母管７，注入ノズル８の内部表
面にもアルミニウム加工部６を施している。
【００２３】すなわち、図３，図４アンモニア注入装置
は排ガスダクト２内では全ての内部表面をアルミニウム
加工部６としたものである。このように構成されたアン
モニア注入装置において、ガスタービンからの排ガスは
高温のまま排ガスダクト２を通過し、高温雰囲気とな
り、アンモニアガスが注入母管９お及び／又はノズル母
管７に達するとき加熱され高温となる。この際、図３，
４の６の鎖線で示すアンモニア注入装置の金属内外表面
がアルミニウム処理されていることにより、アンモニア
ガスがアルミルウム加工されていない金属と接触せず、
酸化分解は抑制され、注入ノズル８より排ガス中に注
入、混合されて、後流側に配置された高温脱硝触媒４上
でＮＯx と反応し、無害化され、高効率で脱硝装置を運
転できる。
は排ガスダクト２内では全ての内部表面をアルミニウム
加工部６としたものである。このように構成されたアン
モニア注入装置において、ガスタービンからの排ガスは
高温のまま排ガスダクト２を通過し、高温雰囲気とな
り、アンモニアガスが注入母管９お及び／又はノズル母
管７に達するとき加熱され高温となる。この際、図３，
４の６の鎖線で示すアンモニア注入装置の金属内外表面
がアルミニウム処理されていることにより、アンモニア
ガスがアルミルウム加工されていない金属と接触せず、
酸化分解は抑制され、注入ノズル８より排ガス中に注
入、混合されて、後流側に配置された高温脱硝触媒４上
でＮＯx と反応し、無害化され、高効率で脱硝装置を運
転できる。
【００２４】
【発明の効果】本発明により下記の効果が奏される。 （１）排ガス温度が４８０℃を超える高温脱硝装置にお
いて、アンモニアガスが脱硝触媒まで分解することなく
到達でき、高いアンモニアガスの利用率を得ることがで
きる。 （２）アンモニアガスの分解によって生じる分解生成物
であるＮＯｘおよびＮ2Ｏ等の生成を抑えることができ
る。
いて、アンモニアガスが脱硝触媒まで分解することなく
到達でき、高いアンモニアガスの利用率を得ることがで
きる。 （２）アンモニアガスの分解によって生じる分解生成物
であるＮＯｘおよびＮ2Ｏ等の生成を抑えることができ
る。
【図１】本発明の効果を立証する試験装置の説明図。
【図２】本発明方法をガスタービン排ガスの高温脱硝装
置への適用例の説明図。
置への適用例の説明図。
【図３】本発明方法に用いられるアンモニア注入装置の
一態様例の説明図。
一態様例の説明図。
【図４】本発明方法に用いられるアンモニア注入装置の
他の態様例の説明図。
他の態様例の説明図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今本 敏彦 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 守井 淳 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 内藤 治 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内
Claims (3)
- 【請求項１】 窒素酸化物を含み４８０℃以上の高温域
にある高温排ガス中にアンモニア注入装置からアンモニ
アを注入し脱硝触媒により接触還元を行なう排ガスの脱
硝方法において、アンモニアを内部表面がアルミニウム
加工されたアンモニア注入装置により注入することを特
徴とするアンモニアの分解防止方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法において、内部表面
をアルミニウム加工してなるアンモニア注入装置が注入
母管、注入ノズルよりなることを特徴とするアンモニア
の分解防止方法。 - 【請求項３】請求項１記載の方法において、内部表面う
アルミニウム加工してなアンモニア注入装置が注入母
管，注入ノズル母管及び注入ノズルよりなることを特徴
とするアンモニアの分解防止方法
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5183704A JPH06114236A (ja) | 1992-08-18 | 1993-07-26 | アンモニアの分解防止方法 |
| US08/105,739 US5431894A (en) | 1992-08-18 | 1993-08-12 | Prevention of ammonia decomposition |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-219105 | 1992-08-18 | ||
| JP21910592 | 1992-08-18 | ||
| JP5183704A JPH06114236A (ja) | 1992-08-18 | 1993-07-26 | アンモニアの分解防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06114236A true JPH06114236A (ja) | 1994-04-26 |
Family
ID=26502035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5183704A Pending JPH06114236A (ja) | 1992-08-18 | 1993-07-26 | アンモニアの分解防止方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5431894A (ja) |
| JP (1) | JPH06114236A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11347367A (ja) * | 1998-06-09 | 1999-12-21 | Babcock Hitachi Kk | 排ガス脱硝装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5992141A (en) * | 1996-04-02 | 1999-11-30 | Kleen Air Systems, Inc. | Ammonia injection in NOx control |
| US6238634B1 (en) | 1998-05-06 | 2001-05-29 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Process for the nondestructive heating and supply of hot ammonia or hot ammonia containing feed gas |
| WO2005093382A1 (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-06 | Nissan Diesel Motor Co., Ltd. | 還元剤容器の構造 |
| DE202006004095U1 (de) * | 2006-03-15 | 2006-05-11 | Arvinmeritor Emissions Technologies Gmbh | Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug |
| DE102006031545A1 (de) * | 2006-07-07 | 2008-01-17 | Arvinmeritor Emissions Technologies Gmbh | Baugruppe mit einer Verdampfungseinheit |
| FR2955610B1 (fr) * | 2010-01-22 | 2012-01-13 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif d'injection de gaz et ligne d'echappement comprenant un tel dispositif |
| CN102078767B (zh) * | 2010-12-04 | 2013-01-09 | 上海交通大学 | 用于选择性催化还原脱硝装置的v形混合格栅 |
| DE102011078181A1 (de) * | 2011-06-28 | 2013-01-03 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Einbringen eines Reduktionsmittels in einen Abgasstrang |
| US9387448B2 (en) * | 2012-11-14 | 2016-07-12 | Innova Global Ltd. | Fluid flow mixer |
| US10669908B1 (en) * | 2018-12-03 | 2020-06-02 | Wellhead Power Solutions, Llc | Power generating systems and methods for reducing startup NOx emissions in fossile fueled power generation system |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4423017A (en) * | 1981-10-29 | 1983-12-27 | Exxon Research And Engineering Co. | Process for reducing NO emissions |
| US4686155A (en) * | 1985-06-04 | 1987-08-11 | Armco Inc. | Oxidation resistant ferrous base foil and method therefor |
| US5237939A (en) * | 1992-08-20 | 1993-08-24 | Wahlco Environmental Systems, Inc. | Method and apparatus for reducing NOx emissions |
-
1993
- 1993-07-26 JP JP5183704A patent/JPH06114236A/ja active Pending
- 1993-08-12 US US08/105,739 patent/US5431894A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11347367A (ja) * | 1998-06-09 | 1999-12-21 | Babcock Hitachi Kk | 排ガス脱硝装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5431894A (en) | 1995-07-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1970545B1 (en) | Process for denitration of exhaust gas | |
| CN101915146B (zh) | 用于碳氢化合物燃料动力源的nox排放控制系统 | |
| JPH06114236A (ja) | アンモニアの分解防止方法 | |
| CN102132016A (zh) | 用于将尿素转化成氨的催化装置 | |
| JP2005535435A5 (ja) | ||
| JP4574918B2 (ja) | 煙道ガス浄化装置 | |
| JP2005537931A5 (ja) | ||
| WO2005068679A1 (ja) | 金属部材表面の活性化方法 | |
| JPH03504688A (ja) | タービンからの排ガスの窒素酸化物の除去法 | |
| EP2868882A1 (en) | Method for improving durability of exhaust-gas pipe, and exhaust-gas purification device | |
| JP2007069130A (ja) | 排ガスの脱硝方法 | |
| KR100844750B1 (ko) | 배기가스의 질소산화물 저감장치 | |
| TWI744525B (zh) | 用於自煙道氣中移除有害化合物的方法及系統 | |
| SE463878B (sv) | Metod att foerbaettra korrosions/erosionsresistensen hos varmhaallfasta legeringar baserade paa fe, co eller ni och som innehaaller cr och/eller al | |
| JPH0635817B2 (ja) | ディーゼルエンジン排ガス中の窒素酸化物除去方法 | |
| JPH03288551A (ja) | 窒素酸化物還元用金属材料およびその製造方法 | |
| JPS581616B2 (ja) | 脱硝反応塔 | |
| JPH11319491A (ja) | 脱硝装置 | |
| JPH03137938A (ja) | 窒素酸化物還元用金属材料 | |
| JPH0751536A (ja) | 燃焼排ガスの脱硝方法 | |
| Takei et al. | NO reduction and the formation of nitrogen compounds over a metal-supported three-way catalyst | |
| US9044743B2 (en) | Catalyst for decomposition of nitrogen oxides | |
| JPH03288547A (ja) | 窒素酸化物還元用金属材料およびその製造方法 | |
| JPS62163732A (ja) | 排ガス中の窒素酸化物と一酸化炭素の同時処理方法 | |
| JPS63278530A (ja) | デイ−ゼル機関の排ガス脱硝装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000425 |