JPH06319944A - 回収ボイラ排ガス中のNOx及び付着灰中のCl低減方法 - Google Patents

回収ボイラ排ガス中のNOx及び付着灰中のCl低減方法

Info

Publication number
JPH06319944A
JPH06319944A JP5111602A JP11160293A JPH06319944A JP H06319944 A JPH06319944 A JP H06319944A JP 5111602 A JP5111602 A JP 5111602A JP 11160293 A JP11160293 A JP 11160293A JP H06319944 A JPH06319944 A JP H06319944A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
ammonium sulfate
aqueous solution
ash
superheater
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.)
Withdrawn
Application number
JP5111602A
Other languages
English (en)
Inventor
Kikuo Tokunaga
喜久男 徳永
Nobuaki Murakami
信明 村上
Masakazu Tateishi
正和 立石
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 Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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 Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP5111602A priority Critical patent/JPH06319944A/ja
Publication of JPH06319944A publication Critical patent/JPH06319944A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回収ボイラにおいて排ガス中のNOX を低減さ
せると共に過熱器等への付着灰中のCl濃度を低減する方
法を提供する。 【構成】 パルプ排液回収ボイラ炉内101内に硫酸ア
ンモニウム水溶液タンク102から供給ポンプ103を
経て撒水式の供給ノズル104a,106b,104
c,104dから供給する。炉体101には燃料黒液が
供給ライン105により供給され、二次空気が供給ライ
ン106から供給される。媒体101内に供給する硫酸
アンモニウム水溶液の濃度は5%でNOX に対しモル比
0.75で注入する。硫酸アンモニウム水溶液は2〜3
kg/cm2の圧力で拡がり角度90〜100℃程度に広げて
投入される。これにより、105ppm のNOX 濃度が52
ppm に低下され、かつ、過熱器107への付着灰の量が
減少される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はパルプ工場の薬品および
熱量を回収するボイラ(以下回収ボイラと略記)排ガス
の低NOX 化及び過熱器付着灰の低Cl化方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来の回収ボイラにおいては、排ガス中
のNOX について、いわゆる燃焼改善による対応のみがな
されており、燃焼部で生じたNOX を燃焼部の後続で低減
する方策は全く考慮されていなかった。また、過熱器付
着灰中のClについてはそれを制御する方法はなかった。
【0003】従来、回収ボイラで生成するNOX は、70
〜110ppm と低く、さほど問題となることはなかっ
た。ところが近時、燃料である黒液の濃度上昇、低SOX
燃焼の定着(回収ボイラではSOX とNOX の排出濃度は相
反関係にある)等のため、生成NOX 濃度は上昇する傾向
にある。燃焼用空気の調整等により、燃焼部での低NOX
化は可能であるが、それではSOXや還元性硫黄の排出を
抑制できない。
【0004】また、前述のような低SOX 燃焼化により排
ガス中のSO2 ,SO3 が低下し、後述する(3)式の反応
が生じ難くなり過熱器付着灰中のCl濃度が上昇する。付
着灰中のCl濃度が上昇すると、灰の融点を低下させて過
熱器への灰付着が進行する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、回収ボイラ
において、排ガス中のSOX や還元性硫黄それにNOX を低
減させると共に過熱器付着灰中のCl濃度を低減させて過
熱器管付着灰の付着速度を減ずることを課題としてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、燃焼部ではSOX や還元性硫黄の抑制を優先さ
せて、ある程度のNOX 生成は容認するような高空気比、
高温度の燃焼を行わせ、生成したNOX は後流で低減させ
るようにする。そのため本発明では、パルプ廃液回収ボ
イラの二次空気供給孔と過熱器管群との間の複数レベル
の壁面から広角の撒水式ノズルにより0.5ないし20
重量パーセントの硫酸アンモニウム水溶液を燃焼排ガス
中に投入する手段を採用する。これによって、回収ボイ
ラ排ガス中のNOX 及び過熱器付着灰中のClを低減させる
ことができるのである。本発明における硫酸アンモニウ
ム水溶液の投入は、噴霧のための空気や蒸気を用いず広
角の撒水式ノズルから硫酸アンモニウム水溶液のみを投
入するのが効果的である。
【0007】
【作用】硫酸アンモニウム水溶液を排ガスに添加する
と、排ガス中のNOX は次の(1)式および(2)式で示
される反応により無害なN2に還元される。
【0008】 (NH4)2 SO4 → 2NH3 +SO3 +H2O ……………………………(1) 4NH3 +4NO+O2 → 4N2+6H2O ………………………………(2) (1)式は硫酸アンモニウムの分解反応であり、(2)
式はそれで生じたNH3 によるNOの脱硝反応である。
(2)式の反応には最適な温度域(850〜1100
℃)が存在する。
【0009】本発明者らは、硫酸アンモニウム粉末およ
び各種濃度の水溶液を用いて諸種試験を行った結果、回
収ボイラに適用して高いNOX 低減効果を有する方法を見
出し、本発明に到ったのである。回収ボイラでは、2次
空気投入直後は1100〜1200℃、過熱器管群入口
は800〜900℃の排ガス温度であり、この間で排ガ
スと脱硝剤の混合が充分であれば、2秒程度の長い反応
時間が期待できる。
【0010】壁面からこの排ガス中に硫酸アンモニウム
を吹き込めば、(1)式および(2)式の反応によりNO
X が低減されるが、このとき供給する水溶液の濃度が薄
過ぎると、液滴径も大きく、対向壁面に相当量が到達す
るなど排ガスとの混合が不充分となる。また水の蒸発潜
熱ロスも大きい。一方、濃過ぎる水溶液であれば、ノズ
ルが詰まる原因となる。したがって脱硝のためには好適
な水溶液濃度があり、次項実施例に述べるように0.5
〜20重量%、望ましくは0.5〜10重量%のとき最
も効果的である。
【0011】実際のボイラへの適用に当たっては、排ガ
スと投入硫酸アンモニウム水とを充分に混合させること
は無論のこと、更に負荷(燃料である黒液の燃焼量の)
変化にも対応できるよう配慮する必要がある。本発明者
らは実際のボイラで諸種実験を行った結果、実用的には
(ア)硫酸アンモニウム水溶液のみを(噴霧のための空
気あるいは蒸気を用いず)広角の撒水ノズルにより、
(イ)複数レベル個所より投入する、という方式が、優
れた脱硝作用を有することを見出した。
【0012】上記(ア)は下記理由によるものである。
一般にこのような場合には、圧力空気あるいは蒸気で投
入水溶液を微細化して反応を促進しようとするが、本発
明者らの試験では期待した効果が得られなかった。これ
は液滴の微細化により排ガス中への貫通力が低下するこ
と、特に圧力空気を用いた場合には、空気と微細硫酸ア
ンモニウム水溶液の液滴との反応により、排ガスと混合
する前に硫酸アンモニウムが消費されてしまうためと推
定される。上記(ア)の方法によれば、硫酸アンモニウ
ム水溶液の貫通力が充分にあり、排ガスとの混合が良好
で、かつ混合前に無駄に消費される量が少なく、また空
気動力、配管設備等の費用が不要である。
【0013】また上記(イ)は下記理由による。硫酸ア
ンモニウム水溶液と排ガスとを良好に混合させるには、
単一のノズルで投入するよりも、複数個のノズルから投
入する方が望ましいことは当然である。また実用上は、
負荷変動への対応を考慮する必要があり、複数個であっ
ても同一レベルに設定しておくと、投入点(およびその
後流)の温度が変化して、充分な脱硝性能が得られない
こととなる。
【0014】次に(1)式で発生したSO3 は下記(3)
式により過熱器に付着する灰中のNaClと反応して付着灰
中のCl(NaCL) を減じる。
【0015】 2NaCL+SO3 +H2O → Na2 SO4 +2HCL ………………………(3) この(3)式の反応は450℃以上で右側に進む。従っ
てガス温度が500℃以上である過熱器部では(3)式
が起こり、過熱器に付着する灰中のClを減じる事ができ
る。これにより過熱器付着灰の融点が上昇し、過熱器へ
の灰付着速度が低下できる。
【0016】
【実施例】以下、添付図面を参照しつゝ本発明による回
収ボイラ排ガス中のNOX 及び付着灰中のCl低減方法につ
いておこなった実験及び実施例について説明する。図1
にフローシートを示す実験装置により、本発明による方
法の効果を調査した。図1において、1は炉体、2a,
2b,2cは空気供給ライン、3は燃料(A重油、燃焼
量100kg/h)供給ラインである。4は硫酸アンモニウ
ム水溶液タンクであり、硫酸アンモニウム水溶液はポン
プ5を経て供給ノズル6a,6bから炉内へ供給され
る。脱硝効果は、後部煙道からサンプリングライン8を
経て採取した排ガス中のNOX濃度を、化学発光式の連続
分析計7で計測することにより、叉、灰中のClの低減効
果は炉内に設置した試験灰容器9の試験灰10の試験前
後におけるCl濃度の分析により評価した。本試験炉は、
実際の回収ボイラの排ガスの流動状態を模擬できるよ
う、実機と相似形となっている。また硫酸アンモニウム
水溶液の投入点の排ガス温度は1070℃とし、投入点
から排ガスの滞留時間として1.8秒後で、水冷チュー
ブにより排ガス温度を700℃まで低下させた。また比
較のため、NH3 ガスをそれぞれ空気をキャリアガスとし
て硫酸アンモニウム水溶液と同一の点から吹き込んだ。
試験結果を表1,表2に示す。
【0017】
【表1】
【0018】
【表2】
【0019】硫酸アンモニウム水溶液を無添加の場合、
NOX 濃度は約148ppm であったが、硫酸アンモニウム
水溶液の濃度が5.0重量パーセントのとき最大86%
の脱硝率が得られた。また、無添加の場合の試験灰のCl
濃度は10.0wt%であったが、硫酸アンモニウム水溶
液添加後5時間で49%、10時間で78%の脱塩率が
得られた。なお、この試験での硫酸アンモニウム/NOX
のモル比は0.75とした。
【0020】次に、図2は本発明を実際のパルプ廃液回
収ボイラに適用した場合のフローシートであり、101
はボイラ炉体、102は硫酸アンモニウム水溶液タン
ク、103は供給ポンプ、104a,104b,104
c,104dは炉内への硫酸アンモニウム水溶液の供給
ノズル、105は燃料黒液の供給ライン、106は二次
空気供給ライン、107は過熱器管群、107aは過熱
器付着灰をそれぞれ示す。上記装置によって硫酸アンモ
ニウム濃度の最適範囲が判明したので、本試験では5.
0%の硫酸アンモニウム水溶液を用いた。試験結果は次
の通りであった。
【0021】ボイラが97%負荷の場合、無処理のNO
X は121ppm であった。図2の104a、104bか
ら、撒水型ノズルで硫酸アンモニウム水のみを硫酸アン
モニウム/NOX のモル比0.75で投入したところ、NO
X は52ppm に低下した。一方、空気を噴霧媒体とする
ノズルに取り替え他は同一条件としたところ、NOXは8
9ppm となり充分な効果が得られなかった。
【0022】負荷が70%では、無処理のNOX は10
5ppm であった。上記と同様の条件で硫酸アンモニウ
ム水溶液のみを投入したが、79ppm と充分な性能では
なかった。これは負荷が低下し投入点の温度が最適温度
よりもかなり低下したためである。そこで投入位置を1
04c、104dに変更したところ、NOX は45ppm と
なり脱硝効率が著しく向上した。さらに104a,10
4b,104c,104dの4つのノズルを用い、それ
ぞれの投入量を諸種調整したところ、NOX の極小値40
ppm が達成された。
【0023】なお図3は、本実施例において用いられた
硫酸アンモニウム水溶液供給ノズルの平面図である。こ
のノズルは、水の圧力が2kg/cm2のとき角度θが約90
℃で撒水し、圧力が高くなるに従って角度が拡がるよう
なノズルである。実機テストで実際に使用した水圧は
2.0〜3kg/cm2であったので、θ=90〜100°程
度に投入水の膜が水平に拡がっているものと考えられ
る。また、本試験実施後の過熱器付着灰107aの量は
実施前に比して減少していた。これは灰中のClの減少で
の融点の上昇により灰が付着しにくくなったためと考え
られる。
【0024】Na2SO4−K2S04 −NaCl系回収ボイラ付着灰
中のCl濃度〔wt%〕とシンタリング温度〔℃〕との関係
を図4に示す。ここでのシンタリング温度とは一定の粒
径に調整した灰を例えば500℃,510℃,520℃
……と温度を変えて30分間焼成後冷却し、その後顕微
鏡観察にて粒子が融着を開始する温度を判定する。その
温度をシンタリング温度と評価したものであり、この温
度が低い灰程付着し易いこと示す。従って図4から付着
灰中のCl濃度が低い程、シンタリング温度が高く、特に
Cl濃度が1.0wt%以下になると灰の付着性が大幅に低
下する事がわかる。
【0025】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にお
いては、パルプ廃液回収ボイラの排ガス中のNOX 濃度の
低減が、低廉かつハンドリングが容易な硫酸アンモニウ
ムの水溶液により達成される。また本発明の方法は簡単
な装置で実施可能であり、工業的に極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による方法を試験した試験装置の系統
図。
【図2】本発明による方法の実施例を説明するための回
収ボイラの系統図。
【図3】図2に示す実施例で採用した硫酸アンモニウム
水溶液供給ノズルを示す平面図。
【図4】Na2SO4−K2S04 −NaCl系回収ボイラ付着灰中の
Cl濃度とシンタリング温度の関係を示す図。
【符号の説明】
1 炉体 2a,2b,2c 空気供給ライン 3 燃料供給ライン 4 硫酸アンモニウム水溶液タンク 5 ポンプ 6a,6b 供給ノズル 7 連続分析計 8 サンプリングライン 101 ボイラ炉体 102 硫酸アンモニウム水溶液タンク 103 供給ポンプ 104a,104b,104c,104d 硫酸アンモニウム水溶液供給ノズル 105 燃料黒液供給ライン 106 二次空気供給ライン 107 過熱器管群 107a 過熱器付着灰

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パルプ廃液回収ボイラの二次空気供給孔
    と過熱器管群との間の複数レベルの壁面から広角の撒水
    式ノズルにより0.5ないし20重量パーセントの硫酸
    アンモニウム水溶液を燃焼排ガス中に投入することを特
    徴とする回収ボイラ排ガス中のNOX 及び過熱器付着灰中
    のClの低減方法。
JP5111602A 1993-05-13 1993-05-13 回収ボイラ排ガス中のNOx及び付着灰中のCl低減方法 Withdrawn JPH06319944A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5111602A JPH06319944A (ja) 1993-05-13 1993-05-13 回収ボイラ排ガス中のNOx及び付着灰中のCl低減方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5111602A JPH06319944A (ja) 1993-05-13 1993-05-13 回収ボイラ排ガス中のNOx及び付着灰中のCl低減方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06319944A true JPH06319944A (ja) 1994-11-22

Family

ID=14565519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5111602A Withdrawn JPH06319944A (ja) 1993-05-13 1993-05-13 回収ボイラ排ガス中のNOx及び付着灰中のCl低減方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06319944A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021085155A1 (ja) * 2019-10-29 2021-05-06 川崎重工業株式会社 廃棄物焼却設備の脱硝及び腐食低減方法
WO2022054707A1 (ja) * 2020-09-08 2022-03-17 三菱重工業株式会社 燃焼設備及び燃焼設備の運転方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021085155A1 (ja) * 2019-10-29 2021-05-06 川崎重工業株式会社 廃棄物焼却設備の脱硝及び腐食低減方法
WO2022054707A1 (ja) * 2020-09-08 2022-03-17 三菱重工業株式会社 燃焼設備及び燃焼設備の運転方法
JP2022045077A (ja) * 2020-09-08 2022-03-18 三菱重工業株式会社 燃焼設備及び燃焼設備の運転方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1087964C (zh) 通过暴露于电子束之下处理废气的方法及装置
CN102716648A (zh) 基于pH值和ORP值自动控制的烟气脱硫脱硝方法及其装置
CN102343206A (zh) 排气的处理方法以及设备
EP0883433B1 (en) Desulfurizing method and apparatus by irradiation of electron beam
CN108671716A (zh) 两级臭氧氧化协同吸收实现烟气二氧化硫和氮氧化物超低排放的方法和装置
WO2018028425A1 (zh) 一种燃煤烟气半干法脱除氟氯的脱硫废水零排放系统
JP3638638B2 (ja) 固体還元剤を用いた脱硝装置
EP2444144B1 (en) System for removing mercury and method of removing mercury from mercury-containing high-temperature discharge gas
US6569395B1 (en) Method and apparatus for flue gas desulfurization
JPH0857261A (ja) 還元剤水溶液を用いる脱硝装置
CN104841256B (zh) 一种锅炉烟气处理零排放系统及方法
KR101556640B1 (ko) 습식 전기집진 방식에 의한 질소산화물 및 황산화물의 동시 제거방법
JPH06319944A (ja) 回収ボイラ排ガス中のNOx及び付着灰中のCl低減方法
KR102099885B1 (ko) 과산화수소의 열분해를 이용한 습식 스크러버 내 NOx와 SOx 제거장치 및 제거방법
CN101703879A (zh) 一种氨基排烟净化方法和装置
CN208194090U (zh) 以脱硫废水为载体脱除烟气中三氧化硫的装置
CN208082179U (zh) Fcc烟气的治理系统
CN101703878A (zh) 排烟处理装置和方法
JP3276158B2 (ja) 脱硝装置
CN213761214U (zh) 一种烟羽深度治理的系统
JPH05269351A (ja) 窒素酸化物除去方法
CN208694661U (zh) 烧结烟气等离子体/尿素法同时脱硫脱硝系统
CN109772136A (zh) 低温除尘脱硫脱硝一体化系统及脱硫脱硝工艺
JPH0727324A (ja) 排ガスの熱回収装置
JP2002273159A (ja) イオウを含む化石燃料の燃焼排ガスの中和処理方法

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: 20000801