JPH0731868A - 煙道ガス調節のための方法 - Google Patents
煙道ガス調節のための方法Info
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- JPH0731868A JPH0731868A JP4331873A JP33187392A JPH0731868A JP H0731868 A JPH0731868 A JP H0731868A JP 4331873 A JP4331873 A JP 4331873A JP 33187392 A JP33187392 A JP 33187392A JP H0731868 A JPH0731868 A JP H0731868A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 煙道ガス調節システムにおいて煙道ガスに希
釈ＳＯ3 を注入することにより、電気集塵装置によるフ
ライアッシュ除去を促進する方法であって、ほとんどの
ＳＯ3 生成速度において硫黄燃焼炉に導入される空気を
予熱する必要がなく且つ処理設備を小型化した方法を提
供する。 【構成】 硫黄燃焼炉10で空気及び硫黄を反応させてＳ
Ｏ2 及び空気を含む第一混合物を生成し、これを触媒転
化器26で転化させてＳＯ3 及び空気を含む第二混合物を
生成する方法であって、広範囲にわたるＳＯ2 生成速度
で第一混合物のＳＯ2 濃度が十分に高い濃度に保持され
且つ比較的広範囲にわたるＳＯ2 生成速度で硫黄燃焼炉
に導入される硫黄と空気の比率が一定に保持されること
を特徴とする方法。
釈ＳＯ3 を注入することにより、電気集塵装置によるフ
ライアッシュ除去を促進する方法であって、ほとんどの
ＳＯ3 生成速度において硫黄燃焼炉に導入される空気を
予熱する必要がなく且つ処理設備を小型化した方法を提
供する。 【構成】 硫黄燃焼炉10で空気及び硫黄を反応させてＳ
Ｏ2 及び空気を含む第一混合物を生成し、これを触媒転
化器26で転化させてＳＯ3 及び空気を含む第二混合物を
生成する方法であって、広範囲にわたるＳＯ2 生成速度
で第一混合物のＳＯ2 濃度が十分に高い濃度に保持され
且つ比較的広範囲にわたるＳＯ2 生成速度で硫黄燃焼炉
に導入される硫黄と空気の比率が一定に保持されること
を特徴とする方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、石炭燃焼ボイ
ラーから排出される煙道ガスを調節するシステムにおい
て煙道ガスからのフライアッシュ除去を促進する方法に
関する。本発明は、より詳細には、煙道ガスに三酸化硫
黄（ＳＯ3 ）を注入することによって、電気集塵装置に
よるフライアッシュ除去を促進する煙道ガス調節のため
の方法に関する。
ラーから排出される煙道ガスを調節するシステムにおい
て煙道ガスからのフライアッシュ除去を促進する方法に
関する。本発明は、より詳細には、煙道ガスに三酸化硫
黄（ＳＯ3 ）を注入することによって、電気集塵装置に
よるフライアッシュ除去を促進する煙道ガス調節のため
の方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】石炭は
ボイラー内で空気と共に燃焼されて熱を発生し、この熱
により蒸気を発生し、発生した蒸気はタービンを駆動し
て発電を行う。石炭は硫黄分を含有する。石炭を燃焼し
た際の燃焼生成物にはフライアッシュ及び二酸化硫黄
（ＳＯ2 ）が含まれ、これらは、煙道ガスとして知られ
る排出流の一部として、煙道を通ってボイラーから排出
される。フライアッシュ及びＳＯ2 は双方とも望ましく
ない汚染物質であり、これらは、一般に環境規制当局が
定める規定の低レベルまで煙道ガスから除去しなければ
ならない。
ボイラー内で空気と共に燃焼されて熱を発生し、この熱
により蒸気を発生し、発生した蒸気はタービンを駆動し
て発電を行う。石炭は硫黄分を含有する。石炭を燃焼し
た際の燃焼生成物にはフライアッシュ及び二酸化硫黄
（ＳＯ2 ）が含まれ、これらは、煙道ガスとして知られ
る排出流の一部として、煙道を通ってボイラーから排出
される。フライアッシュ及びＳＯ2 は双方とも望ましく
ない汚染物質であり、これらは、一般に環境規制当局が
定める規定の低レベルまで煙道ガスから除去しなければ
ならない。
【０００３】フライアッシュ除去の一つのアプローチと
して、電気集塵装置を用いて煙道ガスを大気中に排出さ
れる前に電気集塵装置に通すという方法がある。電気集
塵装置を用いた場合に煙道ガスからフライアッシュが除
去される効率は、フライアッシュの導電率によっていく
ぶん左右される。煙道ガス中で二酸化硫黄が空気及び水
と反応することによって燃焼プロセスの副生物として硫
酸が発生し、フライアッシュの粒子がこの硫酸を吸着す
るが、フライアッシュの導電率はこの吸着によって影響
される。煙道ガスが比較的多量のＳＯ2 を含有するとき
には、同等に多量の硫酸が煙道ガス中に生成され、従っ
て、フライアッシュ粒子上に凝結しうる硫酸の量は、電
気集塵装置でのフライアッシュ除去を比較的高効率とす
るのに十分な量である。
して、電気集塵装置を用いて煙道ガスを大気中に排出さ
れる前に電気集塵装置に通すという方法がある。電気集
塵装置を用いた場合に煙道ガスからフライアッシュが除
去される効率は、フライアッシュの導電率によっていく
ぶん左右される。煙道ガス中で二酸化硫黄が空気及び水
と反応することによって燃焼プロセスの副生物として硫
酸が発生し、フライアッシュの粒子がこの硫酸を吸着す
るが、フライアッシュの導電率はこの吸着によって影響
される。煙道ガスが比較的多量のＳＯ2 を含有するとき
には、同等に多量の硫酸が煙道ガス中に生成され、従っ
て、フライアッシュ粒子上に凝結しうる硫酸の量は、電
気集塵装置でのフライアッシュ除去を比較的高効率とす
るのに十分な量である。
【０００４】比較的多量の硫黄分を含有する石炭では、
燃焼によって生成するＳＯ2 のごく一部がフライアッシ
ュの調節のために必要である。残りのＳＯ2 は過剰分で
ある。大気中に排出される煙道ガス中の多量の過剰ＳＯ
2 は好ましくない。なぜなら、煙道ガスからＳＯ2 を除
去する高価な手段を欠く場合にＳＯ2 は酸性雨等の汚染
問題をひき起こすからである。燃焼プロセスによって生
じる二酸化硫黄の量を減少するために、ボイラーの操業
者は、硫黄含有量が比較的少ない石炭への切り換えを行
っている。しかしながら、低硫黄石炭を燃焼する場合、
過剰ＳＯ2 による汚染の問題が軽減するだけではなく、
燃焼プロセスによって生成するＳＯ2 の量が，電気集塵
装置で効率的にフライアッシュを除去するのに必要とさ
れる量の硫酸を生成するのに十分ではない。この問題を
解決するために，従来より、ボイラー操業者は，外部に
おいてＳＯ3 を発生させ、これを煙道ガス中に注入し，
煙道ガス中で煙道ガスの空気及び水と化合させ，これに
よりフライアッシュ粒子上に凝縮するのに十分な量の硫
酸を生成し、その結果、静電気力による煙道ガスからの
フライアッシュ除去に要求される効率を確保してきた。
一般的な外部ＳＯ3 発生器では，硫黄と空気とを硫黄燃
焼炉内で反応させて二酸化硫黄及び空気を含有する第一
混合物を生成し，この第一混合物中の二酸化硫黄を触媒
転化器内でＳＯ3 に変換してＳＯ3 及び空気を含有する
第二混合物を生成し、さらに、この第二混合物を煙道ガ
ス中に注入する。このタイプの多くのＳＯ3 発生器は，
ＳＯ3 濃度が約１〜２％であるようなＳＯ3 及び空気の
混合物を生成するものであり，それらはＳＯ2 濃度が同
じく約１〜２％であるようなＳＯ2 及び空気の第一混合
物から生成されるものである。なお、ＳＯ2 及びＳＯ3
の含有量をパーセントで表しているが、それらはすべて
容量百分率である。
燃焼によって生成するＳＯ2 のごく一部がフライアッシ
ュの調節のために必要である。残りのＳＯ2 は過剰分で
ある。大気中に排出される煙道ガス中の多量の過剰ＳＯ
2 は好ましくない。なぜなら、煙道ガスからＳＯ2 を除
去する高価な手段を欠く場合にＳＯ2 は酸性雨等の汚染
問題をひき起こすからである。燃焼プロセスによって生
じる二酸化硫黄の量を減少するために、ボイラーの操業
者は、硫黄含有量が比較的少ない石炭への切り換えを行
っている。しかしながら、低硫黄石炭を燃焼する場合、
過剰ＳＯ2 による汚染の問題が軽減するだけではなく、
燃焼プロセスによって生成するＳＯ2 の量が，電気集塵
装置で効率的にフライアッシュを除去するのに必要とさ
れる量の硫酸を生成するのに十分ではない。この問題を
解決するために，従来より、ボイラー操業者は，外部に
おいてＳＯ3 を発生させ、これを煙道ガス中に注入し，
煙道ガス中で煙道ガスの空気及び水と化合させ，これに
よりフライアッシュ粒子上に凝縮するのに十分な量の硫
酸を生成し、その結果、静電気力による煙道ガスからの
フライアッシュ除去に要求される効率を確保してきた。
一般的な外部ＳＯ3 発生器では，硫黄と空気とを硫黄燃
焼炉内で反応させて二酸化硫黄及び空気を含有する第一
混合物を生成し，この第一混合物中の二酸化硫黄を触媒
転化器内でＳＯ3 に変換してＳＯ3 及び空気を含有する
第二混合物を生成し、さらに、この第二混合物を煙道ガ
ス中に注入する。このタイプの多くのＳＯ3 発生器は，
ＳＯ3 濃度が約１〜２％であるようなＳＯ3 及び空気の
混合物を生成するものであり，それらはＳＯ2 濃度が同
じく約１〜２％であるようなＳＯ2 及び空気の第一混合
物から生成されるものである。なお、ＳＯ2 及びＳＯ3
の含有量をパーセントで表しているが、それらはすべて
容量百分率である。
【０００５】触媒転化器内でＳＯ2 をＳＯ3 に効率的に
変換するには，一般に，触媒転化器に入るＳＯ2 の温度
を予め定められた範囲、例えば７８０〜８５０°Ｆ（４
１６〜５５６℃）の範囲内にしておくことが必要であ
る。硫黄燃焼炉によって生成した空気及びＳＯ2 の混合
物中のＳＯ2 濃度が比較的低い（例えば、１〜２％）場
合，該混合物の温度が触媒転化器に入るＳＯ2 及び空気
の混合物に必要とされる最低温度条件を満たしていない
か、または、硫黄燃焼炉内で硫黄の完全燃焼が行えてい
ないかもしれない。ＳＯ2 濃度の低い空気及びＳＯ2 の
混合物において温度が低くなるのは、該混合物中の空気
の含有量が比較的大きいために冷却効果を生じることに
よる。例えば，一定量のＳＯ2 が必要であると想定する
と，もしＳＯ2 及び空気の混合物中のＳＯ2 濃度が１％
である場合，該混合物中の空気の容量は，ＳＯ2 濃度が
４％である空気及びＳＯ2 の混合物中の空気の容量の４
倍となる。
変換するには，一般に，触媒転化器に入るＳＯ2 の温度
を予め定められた範囲、例えば７８０〜８５０°Ｆ（４
１６〜５５６℃）の範囲内にしておくことが必要であ
る。硫黄燃焼炉によって生成した空気及びＳＯ2 の混合
物中のＳＯ2 濃度が比較的低い（例えば、１〜２％）場
合，該混合物の温度が触媒転化器に入るＳＯ2 及び空気
の混合物に必要とされる最低温度条件を満たしていない
か、または、硫黄燃焼炉内で硫黄の完全燃焼が行えてい
ないかもしれない。ＳＯ2 濃度の低い空気及びＳＯ2 の
混合物において温度が低くなるのは、該混合物中の空気
の含有量が比較的大きいために冷却効果を生じることに
よる。例えば，一定量のＳＯ2 が必要であると想定する
と，もしＳＯ2 及び空気の混合物中のＳＯ2 濃度が１％
である場合，該混合物中の空気の容量は，ＳＯ2 濃度が
４％である空気及びＳＯ2 の混合物中の空気の容量の４
倍となる。
【０００６】硫黄燃焼炉で生成した空気及びＳＯ2 の混
合物を最低限必要とされる温度にするために，従来よ
り、硫黄燃焼炉内に送られる空気を予熱していた。予熱
操作は通常、電熱器で行うが，これは比較的大量の電気
エネルギーを消費し，比較的費用が嵩む。
合物を最低限必要とされる温度にするために，従来よ
り、硫黄燃焼炉内に送られる空気を予熱していた。予熱
操作は通常、電熱器で行うが，これは比較的大量の電気
エネルギーを消費し，比較的費用が嵩む。
【０００７】ＳＯ2 濃度が比較的低いところのＳＯ2 及
び空気の混合物を使用する場合の別の欠点としては、空
気量が比較的多いために，大量のガスを受け入れるのに
必要な処理用の容器及び導管そのものが比較的大型にな
ることである。これは処理設備の費用を高くし，さら
に、大規模な処理設備を用いることによる熱損失も大き
い。熱損失が大きくなると当然ながら空気の追加予熱が
必要となり，これにより追加のエネルギーを消費して運
転費用の支出が嵩むこととなる。
び空気の混合物を使用する場合の別の欠点としては、空
気量が比較的多いために，大量のガスを受け入れるのに
必要な処理用の容器及び導管そのものが比較的大型にな
ることである。これは処理設備の費用を高くし，さら
に、大規模な処理設備を用いることによる熱損失も大き
い。熱損失が大きくなると当然ながら空気の追加予熱が
必要となり，これにより追加のエネルギーを消費して運
転費用の支出が嵩むこととなる。
【０００８】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、煙道ガス調節システ
ムにおける希釈三酸化硫黄（ＳＯ3 ）の生成方法であっ
て、ほとんどのＳＯ3 生成速度において硫黄燃焼炉内に
導入される空気を予熱する必要がなく且つ処理設備を従
来よりも小型化した方法を提供することにある。
であり、その目的とするところは、煙道ガス調節システ
ムにおける希釈三酸化硫黄（ＳＯ3 ）の生成方法であっ
て、ほとんどのＳＯ3 生成速度において硫黄燃焼炉内に
導入される空気を予熱する必要がなく且つ処理設備を従
来よりも小型化した方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために、本発明は、煙道ガス調節システムにおいて
煙道ガスに注入するための希釈三酸化硫黄（ＳＯ3 ）を
生成する方法であって、硫黄燃焼炉内に空気及び硫黄を
導入すること、該硫黄燃焼炉で空気及び硫黄を反応させ
て二酸化硫黄（ＳＯ2 ）及び空気を含む第一混合物を生
成すること、該第一混合物を転化器内に導入すること、
第一混合物中のＳＯ2 をＳＯ3 に転化させてＳＯ3 及び
空気を含む第二混合物を生成すること、並びに硫黄燃焼
炉内に導入される空気を少なくともある時には加熱する
ことを含む方法において、下記の特徴を有する方法であ
る。
するために、本発明は、煙道ガス調節システムにおいて
煙道ガスに注入するための希釈三酸化硫黄（ＳＯ3 ）を
生成する方法であって、硫黄燃焼炉内に空気及び硫黄を
導入すること、該硫黄燃焼炉で空気及び硫黄を反応させ
て二酸化硫黄（ＳＯ2 ）及び空気を含む第一混合物を生
成すること、該第一混合物を転化器内に導入すること、
第一混合物中のＳＯ2 をＳＯ3 に転化させてＳＯ3 及び
空気を含む第二混合物を生成すること、並びに硫黄燃焼
炉内に導入される空気を少なくともある時には加熱する
ことを含む方法において、下記の特徴を有する方法であ
る。
【００１０】その特徴とは、すなわち、煙道ガスのフラ
イアッシュ含有量を反映する少なくとも１つのパラメー
ターを測定すること、硫黄燃焼炉内に導入される硫黄の
流量を変化させることにより、煙道ガスのフライアッシ
ュ含有量の変化に応じてＳＯ2 生成速度を変化させるこ
と、硫黄燃焼炉内に導入される硫黄の空気に対する比率
を制御して第一混合物を生成し、該第一混合物が煙道ガ
ス調節システムの最大ＳＯ2 生成速度において比較的高
いＳＯ2 濃度を有し、最大ＳＯ2 生成速度における第一
混合物はＳＯ2 をＳＯ3 に転化させる前に転化温度まで
冷却する必要があること、前記硫黄流量の変化に応じて
硫黄燃焼炉内に導入される空気の流量を変化させ、これ
により、最大ＳＯ2 生成速度とこれを下回る中間生成速
度との間の全ＳＯ2 生成速度において前記した硫黄の空
気に対する比率及び高いＳＯ2 濃度を保持すること、最
大ＳＯ2 生成速度と中間生成速度を下回る低ＳＯ2 生成
速度との間の全ＳＯ2 生成速度において、硫黄燃焼炉内
の反応により生じる熱が、該反応を持続し且つ転化器に
入った第一混合物に転化反応を持続させるのに十分な温
度をもたらすように、ＳＯ2 濃度を十分に高い濃度範囲
内に保持すること、並びに、最大ＳＯ2 生成速度と低Ｓ
Ｏ2 生成速度との間のすべての生成速度のときに、硫黄
燃焼炉内に導入される空気の加熱を避けることである。
イアッシュ含有量を反映する少なくとも１つのパラメー
ターを測定すること、硫黄燃焼炉内に導入される硫黄の
流量を変化させることにより、煙道ガスのフライアッシ
ュ含有量の変化に応じてＳＯ2 生成速度を変化させるこ
と、硫黄燃焼炉内に導入される硫黄の空気に対する比率
を制御して第一混合物を生成し、該第一混合物が煙道ガ
ス調節システムの最大ＳＯ2 生成速度において比較的高
いＳＯ2 濃度を有し、最大ＳＯ2 生成速度における第一
混合物はＳＯ2 をＳＯ3 に転化させる前に転化温度まで
冷却する必要があること、前記硫黄流量の変化に応じて
硫黄燃焼炉内に導入される空気の流量を変化させ、これ
により、最大ＳＯ2 生成速度とこれを下回る中間生成速
度との間の全ＳＯ2 生成速度において前記した硫黄の空
気に対する比率及び高いＳＯ2 濃度を保持すること、最
大ＳＯ2 生成速度と中間生成速度を下回る低ＳＯ2 生成
速度との間の全ＳＯ2 生成速度において、硫黄燃焼炉内
の反応により生じる熱が、該反応を持続し且つ転化器に
入った第一混合物に転化反応を持続させるのに十分な温
度をもたらすように、ＳＯ2 濃度を十分に高い濃度範囲
内に保持すること、並びに、最大ＳＯ2 生成速度と低Ｓ
Ｏ2 生成速度との間のすべての生成速度のときに、硫黄
燃焼炉内に導入される空気の加熱を避けることである。
【００１１】なお、本明細書では、ＳＯ2 及びＳＯ3 の
含有量をパーセントで表すが、それらはすべて容量百分
率である。
含有量をパーセントで表すが、それらはすべて容量百分
率である。
【００１２】上記方法では、転化器に導入される空気及
びＳＯ2 の混合物中のＳＯ2 濃度が、煙道ガス調節シス
テムの最大ＳＯ3 （及びＳＯ2 ）生成速度において比較
的高い（例えば、７〜１０％）。ＳＯ2 の最大生成速度
は，ボイラーを定格容量で作動しているときのボイラー
から生じる煙道ガスを調節するのに必要なＳＯ3 の量に
よって決まる。ボイラーが定格容量未満で運転されてい
るときにはＳＯ3 （及びＳＯ2 ）の必要量は減少し，Ｓ
Ｏ2 の生成速度もこれに伴って小さくなる。煙道ガス調
節システムでのＳＯ2 の最大生成速度と最大生成速度を
下回る中間生成速度（例えば、５０〜６０％）との間の
すべてのＳＯ2 生成速度において，比較的高いＳＯ2 濃
度が維持される。上記最大生成速度と中間生成速度との
間の生成速度範囲内において，生成速度の低減には，そ
れに対応した硫黄燃焼炉に送られる硫黄及び空気の流量
の双方の低減を伴い，これによって、該生成速度範囲内
で硫黄と空気の比率を一定に保ち、さらに硫黄燃焼炉か
ら放出されるＳＯ2 及び空気の混合物中のＳＯ2 濃度を
一定に保つ。
びＳＯ2 の混合物中のＳＯ2 濃度が、煙道ガス調節シス
テムの最大ＳＯ3 （及びＳＯ2 ）生成速度において比較
的高い（例えば、７〜１０％）。ＳＯ2 の最大生成速度
は，ボイラーを定格容量で作動しているときのボイラー
から生じる煙道ガスを調節するのに必要なＳＯ3 の量に
よって決まる。ボイラーが定格容量未満で運転されてい
るときにはＳＯ3 （及びＳＯ2 ）の必要量は減少し，Ｓ
Ｏ2 の生成速度もこれに伴って小さくなる。煙道ガス調
節システムでのＳＯ2 の最大生成速度と最大生成速度を
下回る中間生成速度（例えば、５０〜６０％）との間の
すべてのＳＯ2 生成速度において，比較的高いＳＯ2 濃
度が維持される。上記最大生成速度と中間生成速度との
間の生成速度範囲内において，生成速度の低減には，そ
れに対応した硫黄燃焼炉に送られる硫黄及び空気の流量
の双方の低減を伴い，これによって、該生成速度範囲内
で硫黄と空気の比率を一定に保ち、さらに硫黄燃焼炉か
ら放出されるＳＯ2 及び空気の混合物中のＳＯ2 濃度を
一定に保つ。
【００１３】上記中間生成速度は，硫黄の流量が減少し
ても硫黄燃焼炉に送られる空気の流量が減少しなくなる
速度であり，これによって最小空気流量を設定し，生成
速度がさらに低減するとＳＯ2 濃度が低くなる。最小空
気流量は，ＳＯ3 を煙道ガスに注入するために調節シス
テムに備えられたインジェクターを、フライアッシュが
ふさぐのを防止するのに必要な流量である。
ても硫黄燃焼炉に送られる空気の流量が減少しなくなる
速度であり，これによって最小空気流量を設定し，生成
速度がさらに低減するとＳＯ2 濃度が低くなる。最小空
気流量は，ＳＯ3 を煙道ガスに注入するために調節シス
テムに備えられたインジェクターを、フライアッシュが
ふさぐのを防止するのに必要な流量である。
【００１４】生成速度が中間生成速度を下回っていてそ
の速度がさらに低減すると、ＳＯ2濃度も小さくなる。
しかしながら，ＳＯ2 濃度はまだ十分に高く（例えば、
ＳＯ2 ４〜５％）、硫黄燃焼炉での硫黄燃焼中に十分な
熱を発生するので、ＳＯ2 の最大生成速度と中間生成速
度を十分下回る低生成速度（例えば、最大生成速度の約
３５％）との間のすべてのＳＯ2 生成速度において，硫
黄燃焼炉に送られる空気の予熱が不要である。上記低生
成速度を上回る生成速度では運転中に予熱を行わないの
で，空気の予熱によって消費されるエネルギーを大幅に
低減でき、その結果，煙道ガス調節システムの運転費用
も大幅に低減することができる。
の速度がさらに低減すると、ＳＯ2濃度も小さくなる。
しかしながら，ＳＯ2 濃度はまだ十分に高く（例えば、
ＳＯ2 ４〜５％）、硫黄燃焼炉での硫黄燃焼中に十分な
熱を発生するので、ＳＯ2 の最大生成速度と中間生成速
度を十分下回る低生成速度（例えば、最大生成速度の約
３５％）との間のすべてのＳＯ2 生成速度において，硫
黄燃焼炉に送られる空気の予熱が不要である。上記低生
成速度を上回る生成速度では運転中に予熱を行わないの
で，空気の予熱によって消費されるエネルギーを大幅に
低減でき、その結果，煙道ガス調節システムの運転費用
も大幅に低減することができる。
【００１５】ＳＯ2 生成速度が最大のときにＳＯ2 濃度
が比較的高いので，システムによって処理される空気量
はすべてのＳＯ2 生成速度において比較的小さく，その
結果，システムの容器及び導管の寸法を大幅に小さくで
き、これにより設備費用を大幅に低減することができ
る。さらに、上記に鑑みて一つの実施態様として、空気
及びＳＯ2 の混合物と、空気及びＳＯ3 の混合物とを双
方とも十分に加圧することにより煙道ガス調節システム
の寸法を大幅に縮小したものが挙げられる。この加圧
は，硫黄燃焼炉において硫黄を完全燃焼するのに役立
ち，硫黄燃焼炉の下流に未燃焼の硫黄が運ばれるのを防
ぐ。
が比較的高いので，システムによって処理される空気量
はすべてのＳＯ2 生成速度において比較的小さく，その
結果，システムの容器及び導管の寸法を大幅に小さくで
き、これにより設備費用を大幅に低減することができ
る。さらに、上記に鑑みて一つの実施態様として、空気
及びＳＯ2 の混合物と、空気及びＳＯ3 の混合物とを双
方とも十分に加圧することにより煙道ガス調節システム
の寸法を大幅に縮小したものが挙げられる。この加圧
は，硫黄燃焼炉において硫黄を完全燃焼するのに役立
ち，硫黄燃焼炉の下流に未燃焼の硫黄が運ばれるのを防
ぐ。
【００１６】硫黄燃焼炉で生成した空気及びＳＯ2 の混
合物中のＳＯ2 濃度が比較的高いために，該混合物の温
度は，比較的広範囲の生成速度において，触媒転化器に
入るＳＯ2 に求められる最大温度を上回るという可能性
がある。このような場合には，硫黄燃焼炉と触媒転化器
との間で空気及びＳＯ2 の混合物は冷却されるが，その
冷却段階では、ＳＯ2 濃度の高い混合物に空気をさらに
追加して希釈するということはされない。
合物中のＳＯ2 濃度が比較的高いために，該混合物の温
度は，比較的広範囲の生成速度において，触媒転化器に
入るＳＯ2 に求められる最大温度を上回るという可能性
がある。このような場合には，硫黄燃焼炉と触媒転化器
との間で空気及びＳＯ2 の混合物は冷却されるが，その
冷却段階では、ＳＯ2 濃度の高い混合物に空気をさらに
追加して希釈するということはされない。
【００１７】本発明のその他の特徴及び利点は、特許請
求の範囲に記載され開示された方法において固有のもの
であり、また添付図面を参照した実施例の説明から当業
者にとって自明であろう。
求の範囲に記載され開示された方法において固有のもの
であり、また添付図面を参照した実施例の説明から当業
者にとって自明であろう。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００１９】まず最初に添付図面を参照すると、図には
硫黄燃焼炉１０が示されており、この中にはエアブロワ
ー１１からの空気と溶融硫黄発生源１２（図２）からの
溶融硫黄とが送り込まれる。エアブロワー１１は，第一
導管１４，加熱器（ほとんどの場合、運転していない）
１５、及び第二導管１６を介して硫黄燃焼炉１０と連絡
している。溶融硫黄はポンプ１８の働きによって硫黄燃
焼炉１０に流入するが、このポンプ１８は，溶融硫黄発
生源１２に連絡する入口管１９と硫黄燃焼炉１０に連絡
する出口管２０とを有する。
硫黄燃焼炉１０が示されており、この中にはエアブロワ
ー１１からの空気と溶融硫黄発生源１２（図２）からの
溶融硫黄とが送り込まれる。エアブロワー１１は，第一
導管１４，加熱器（ほとんどの場合、運転していない）
１５、及び第二導管１６を介して硫黄燃焼炉１０と連絡
している。溶融硫黄はポンプ１８の働きによって硫黄燃
焼炉１０に流入するが、このポンプ１８は，溶融硫黄発
生源１２に連絡する入口管１９と硫黄燃焼炉１０に連絡
する出口管２０とを有する。
【００２０】硫黄と空気を硫黄燃焼炉１０内で燃焼する
と空気と二酸化硫黄を含有する第一混合物が生成し、こ
の第一混合物は導管２２の入口端を通って硫黄燃焼炉１
０から取り出される。導管２２は冷却器２３の入口と連
絡する出口端を有し，該冷却器２３は導管２４の入口端
と連絡する出口を有し，さらに該導管２４は触媒転化器
２６の入口と連絡する出口端を有する。二酸化硫黄は転
化器２６内で三酸化硫黄に変換され，空気と三酸化硫黄
を含有する混合物を生成し、この混合物は導管２７の入
口端に連絡する出口を通って転化器２６から取り出され
る。さらに、導管２７は，２８で示されるインジェクタ
ー・マニホールド・アセンブリーに連絡する出口端を有
しており、該アセンブリー２８は三酸化硫黄と空気の混
合物を煙道ガス流（図示せず）に注入するためのもので
ある。
と空気と二酸化硫黄を含有する第一混合物が生成し、こ
の第一混合物は導管２２の入口端を通って硫黄燃焼炉１
０から取り出される。導管２２は冷却器２３の入口と連
絡する出口端を有し，該冷却器２３は導管２４の入口端
と連絡する出口を有し，さらに該導管２４は触媒転化器
２６の入口と連絡する出口端を有する。二酸化硫黄は転
化器２６内で三酸化硫黄に変換され，空気と三酸化硫黄
を含有する混合物を生成し、この混合物は導管２７の入
口端に連絡する出口を通って転化器２６から取り出され
る。さらに、導管２７は，２８で示されるインジェクタ
ー・マニホールド・アセンブリーに連絡する出口端を有
しており、該アセンブリー２８は三酸化硫黄と空気の混
合物を煙道ガス流（図示せず）に注入するためのもので
ある。
【００２１】図２に、硫黄燃焼炉１０に硫黄を送り込む
設備をブロック図として示した。実際には，発生源１２
は溶融硫黄が入ったタンクであり，ポンプ１８は典型的
には，可変速式のもぐり歯車ポンプであり溶融硫黄の入
ったタンク内に設置される。硫黄は、発生源１２内では
蒸気コイル（図示せず）により溶融状態に保たれ、ま
た、硫黄は出口管２０内でも蒸気ジャケット（図示せ
ず）により溶融状態に保たれる。
設備をブロック図として示した。実際には，発生源１２
は溶融硫黄が入ったタンクであり，ポンプ１８は典型的
には，可変速式のもぐり歯車ポンプであり溶融硫黄の入
ったタンク内に設置される。硫黄は、発生源１２内では
蒸気コイル（図示せず）により溶融状態に保たれ、ま
た、硫黄は出口管２０内でも蒸気ジャケット（図示せ
ず）により溶融状態に保たれる。
【００２２】硫黄は，制御装置３０によって制御された
流量で溶融硫黄発生源１２からポンプで送り出される。
制御装置３０は，３１からのボイラー負荷信号や出口管
２０に沿って設置された質量流量計３２からの硫黄流量
信号を含むいくつかの入力信号を受け取る。３１からの
ボイラー負荷信号及び３２からの硫黄流量信号は，煙道
ガスに導入されているＳＯ3 の実際量を、制御装置３０
においてＳＯ3 のｐｐｍ単位で計算するのに使用され
る。制御装置３０において，ＳＯ3 の実際量は，制御装
置に予め設定された望ましいＳＯ3 量、例えばＳＯ3 の
最大及び最小ｐｐｍ限度値と比較される。これによって
硫黄流量の主たる制御信号を発生するのであるが、制御
装置３０において、３３からの煙道ガスの不透明度を表
す信号及び３４からの電気集塵装置の電力インプットを
表す信号の一方又は双方の信号によって硫黄流量制御信
号をさらに調整する。ボイラー負荷信号，不透明度信号
及び電気集塵装置の電力インプットを表す信号はすべ
て、煙道ガスのフライアッシュ含有量の指標として有用
なパラメーターであり，それらの各信号は，本発明の目
的においてはフライアッシュ含有量を反映するパラメー
ターの測定値とみなすことができよう。
流量で溶融硫黄発生源１２からポンプで送り出される。
制御装置３０は，３１からのボイラー負荷信号や出口管
２０に沿って設置された質量流量計３２からの硫黄流量
信号を含むいくつかの入力信号を受け取る。３１からの
ボイラー負荷信号及び３２からの硫黄流量信号は，煙道
ガスに導入されているＳＯ3 の実際量を、制御装置３０
においてＳＯ3 のｐｐｍ単位で計算するのに使用され
る。制御装置３０において，ＳＯ3 の実際量は，制御装
置に予め設定された望ましいＳＯ3 量、例えばＳＯ3 の
最大及び最小ｐｐｍ限度値と比較される。これによって
硫黄流量の主たる制御信号を発生するのであるが、制御
装置３０において、３３からの煙道ガスの不透明度を表
す信号及び３４からの電気集塵装置の電力インプットを
表す信号の一方又は双方の信号によって硫黄流量制御信
号をさらに調整する。ボイラー負荷信号，不透明度信号
及び電気集塵装置の電力インプットを表す信号はすべ
て、煙道ガスのフライアッシュ含有量の指標として有用
なパラメーターであり，それらの各信号は，本発明の目
的においてはフライアッシュ含有量を反映するパラメー
ターの測定値とみなすことができよう。
【００２３】ここで図１を参照する。エアブロワー１１
は可変速式の容積移送式ブロワーであり，硫黄質量流量
計３２からの信号３６によって制御される。遠心ブロワ
ーよりも容積移送式ブロワーの方が望ましいが，これは
容積移送式ブロワーであれば、ブロワー１１の背圧の変
化或いは下流の圧力降下が生じても，同じ空気圧と同じ
空気流量（体積／分）とを供給するからである。ブロワ
ーの背圧変化や下流の圧力降下は、例えば，フライアッ
シュによりインジェクター２８が閉塞した場合、或いは
触媒転化器２６内に異物が堆積した場合に生じる可能性
がある。容積移送式ブロワーであれば、ブロワー１１に
よって発生される空気の流量は，ブロワーの速度を変え
ることによって変化させることができる。空気流量を減
少するためにブロワーの速度を小さくすると，システム
の運転圧力も低下する。
は可変速式の容積移送式ブロワーであり，硫黄質量流量
計３２からの信号３６によって制御される。遠心ブロワ
ーよりも容積移送式ブロワーの方が望ましいが，これは
容積移送式ブロワーであれば、ブロワー１１の背圧の変
化或いは下流の圧力降下が生じても，同じ空気圧と同じ
空気流量（体積／分）とを供給するからである。ブロワ
ーの背圧変化や下流の圧力降下は、例えば，フライアッ
シュによりインジェクター２８が閉塞した場合、或いは
触媒転化器２６内に異物が堆積した場合に生じる可能性
がある。容積移送式ブロワーであれば、ブロワー１１に
よって発生される空気の流量は，ブロワーの速度を変え
ることによって変化させることができる。空気流量を減
少するためにブロワーの速度を小さくすると，システム
の運転圧力も低下する。
【００２４】加熱器１５に送られる空気の流量は，第一
導管１４に沿って設置された質量流量計３７によって測
定される。エアブロワー１１から出る空気の流量は，３
２で測定された硫黄流量を反映する信号３６によって制
御される。この点については，広範囲にわたるＳＯ2 生
成速度において硫黄の空気に対する比率を一定に保持す
ることができるとともに，システムの最大ＳＯ2 生成速
度とこれを下回る中間生成速度との間のすべてのＳＯ2
生成速度に対して比較的高いＳＯ2 濃度をもたらすこと
ができる。比較的高いＳＯ2 濃度の実例としては，硫黄
燃焼炉１０を出る空気及びＳＯ2 の混合物においてＳＯ
2 が７〜１０％である。
導管１４に沿って設置された質量流量計３７によって測
定される。エアブロワー１１から出る空気の流量は，３
２で測定された硫黄流量を反映する信号３６によって制
御される。この点については，広範囲にわたるＳＯ2 生
成速度において硫黄の空気に対する比率を一定に保持す
ることができるとともに，システムの最大ＳＯ2 生成速
度とこれを下回る中間生成速度との間のすべてのＳＯ2
生成速度に対して比較的高いＳＯ2 濃度をもたらすこと
ができる。比較的高いＳＯ2 濃度の実例としては，硫黄
燃焼炉１０を出る空気及びＳＯ2 の混合物においてＳＯ
2 が７〜１０％である。
【００２５】システムの最大ＳＯ2 生成速度では、硫黄
燃焼炉１０から出る空気及びＳＯ2の混合物の温度が十
分に高いので、硫黄燃焼炉１０に入る空気の予熱は不要
である。最大ＳＯ2 生成速度のときシステムの最大ＳＯ
3 生成速度である。煙道ガス調節の目的のためのＳＯ3
の必要量は，時には，システムの最大生成速度を下回る
ことがある。特に，ＳＯ3 の必要量の減少は，処理すべ
きフライアッシュ量が減少するときに生じ，これはボイ
ラーの負荷（３１からの信号）が低下したとき、又は、
ボイラーの負荷が一定である場合には，不透明度（３３
からの信号）が低下したとき若しくは電気集塵装置への
電力インプット（３４からの信号）が増大したときに起
きる可能性がある。これらの信号はどれも、煙道ガスの
フライアッシュ含有量の減少を反映し，制御装置３０か
ら硫黄ポンプ１８に送られる信号に影響を与えて硫黄流
量を減少させる。これはさらに，最大生成速度からそれ
を下回る中間生成速度（例えば，最大生成速度の５０〜
６０％）までの比較的広範囲にわたる生成速度におい
て、エアブロワー１１から送られる空気流量に対して対
応する減少をひき起こす。ＳＯ3 の必要量が減少する
と，これに対応して硫黄燃焼炉１０内の燃焼によって生
成されるＳＯ2 の量も減少するが，それは硫黄燃焼炉に
送られる硫黄流量及び空気流量が減少するからである。
燃焼炉１０から出る空気及びＳＯ2の混合物の温度が十
分に高いので、硫黄燃焼炉１０に入る空気の予熱は不要
である。最大ＳＯ2 生成速度のときシステムの最大ＳＯ
3 生成速度である。煙道ガス調節の目的のためのＳＯ3
の必要量は，時には，システムの最大生成速度を下回る
ことがある。特に，ＳＯ3 の必要量の減少は，処理すべ
きフライアッシュ量が減少するときに生じ，これはボイ
ラーの負荷（３１からの信号）が低下したとき、又は、
ボイラーの負荷が一定である場合には，不透明度（３３
からの信号）が低下したとき若しくは電気集塵装置への
電力インプット（３４からの信号）が増大したときに起
きる可能性がある。これらの信号はどれも、煙道ガスの
フライアッシュ含有量の減少を反映し，制御装置３０か
ら硫黄ポンプ１８に送られる信号に影響を与えて硫黄流
量を減少させる。これはさらに，最大生成速度からそれ
を下回る中間生成速度（例えば，最大生成速度の５０〜
６０％）までの比較的広範囲にわたる生成速度におい
て、エアブロワー１１から送られる空気流量に対して対
応する減少をひき起こす。ＳＯ3 の必要量が減少する
と，これに対応して硫黄燃焼炉１０内の燃焼によって生
成されるＳＯ2 の量も減少するが，それは硫黄燃焼炉に
送られる硫黄流量及び空気流量が減少するからである。
【００２６】硫黄燃焼炉１０から出る空気及びＳＯ2 の
混合物の温度が（ａ）触媒転化器２６においてＳＯ2 を
ＳＯ3 に転化させるのに必要な最低温度或いは（ｂ）シ
ステムの作動に必要とされる最低温度よりも低い場合に
は，加熱器１５は制御装置３８によって電源が入れられ
る。制御装置３８は硫黄の質量流量計３２からの信号３
９を受け取り、加熱器１５に向けられる電気エネルギー
量を制御し、これにより加熱器１５内で加熱される空気
の温度を調節する。加熱器１５から出る空気の温度は温
度測定エレメント４２において測定され，該エレメント
は，硫黄フローがない間（例えば，システムの起動及び
待機運転の間）に加熱器１５の制御に用いる信号を制御
装置３８に送る。
混合物の温度が（ａ）触媒転化器２６においてＳＯ2 を
ＳＯ3 に転化させるのに必要な最低温度或いは（ｂ）シ
ステムの作動に必要とされる最低温度よりも低い場合に
は，加熱器１５は制御装置３８によって電源が入れられ
る。制御装置３８は硫黄の質量流量計３２からの信号３
９を受け取り、加熱器１５に向けられる電気エネルギー
量を制御し、これにより加熱器１５内で加熱される空気
の温度を調節する。加熱器１５から出る空気の温度は温
度測定エレメント４２において測定され，該エレメント
は，硫黄フローがない間（例えば，システムの起動及び
待機運転の間）に加熱器１５の制御に用いる信号を制御
装置３８に送る。
【００２７】ＳＯ3 （及びＳＯ2 ）の最大生成速度にお
いて並びに中間生成速度を大幅に下回る低生成速度（例
えば、最大生成速度の約３５％にあたる小さな速度）に
至るすべての生成速度において、硫黄燃焼炉１０内の硫
黄の燃焼によって生じた熱は、燃焼をさらに保持し且つ
このプロセスの維持に必要な最低温度を上回る温度にシ
ステム全体を保つのに要求される全熱エネルギーを供給
する。これは、本発明で用いるＳＯ2 濃度をもたらす目
的で前記低生成速度を上回るすべての生成速度において
燃焼される比較的大量の硫黄によるものである。硫黄燃
焼炉１０で燃焼された硫黄の量が、後述する温度条件を
満たすために不足している場合には，硫黄燃焼炉１０に
入る空気を１５において予備加熱しなければならない。
いて並びに中間生成速度を大幅に下回る低生成速度（例
えば、最大生成速度の約３５％にあたる小さな速度）に
至るすべての生成速度において、硫黄燃焼炉１０内の硫
黄の燃焼によって生じた熱は、燃焼をさらに保持し且つ
このプロセスの維持に必要な最低温度を上回る温度にシ
ステム全体を保つのに要求される全熱エネルギーを供給
する。これは、本発明で用いるＳＯ2 濃度をもたらす目
的で前記低生成速度を上回るすべての生成速度において
燃焼される比較的大量の硫黄によるものである。硫黄燃
焼炉１０で燃焼された硫黄の量が、後述する温度条件を
満たすために不足している場合には，硫黄燃焼炉１０に
入る空気を１５において予備加熱しなければならない。
【００２８】システムの通常の運転条件のもとでは，硫
黄燃焼炉１０から出る気体混合物の温度は，例えば最大
ＳＯ2 生成速度において約１２５０°Ｆ（６７７℃）も
の高温になる可能性があり，また前述の温度は，前述の
低生成速度を上回るすべての生成速度（例えば、最大生
成速度の約３５％を上回る生成速度）において，通常は
８５０°Ｆ（４５４℃）を上回る。ほとんどの生成速度
において硫黄燃焼炉１０から出る混合物の温度が比較的
高いことと、硫黄燃焼炉１０の加圧とによって，硫黄燃
焼炉１０に入るすべての硫黄の硫黄燃焼炉１０内での燃
焼が確実に行われ，これによって，昇華された未燃焼硫
黄の転化器２６への望ましくないキャリオーバーが避け
られる。
黄燃焼炉１０から出る気体混合物の温度は，例えば最大
ＳＯ2 生成速度において約１２５０°Ｆ（６７７℃）も
の高温になる可能性があり，また前述の温度は，前述の
低生成速度を上回るすべての生成速度（例えば、最大生
成速度の約３５％を上回る生成速度）において，通常は
８５０°Ｆ（４５４℃）を上回る。ほとんどの生成速度
において硫黄燃焼炉１０から出る混合物の温度が比較的
高いことと、硫黄燃焼炉１０の加圧とによって，硫黄燃
焼炉１０に入るすべての硫黄の硫黄燃焼炉１０内での燃
焼が確実に行われ，これによって，昇華された未燃焼硫
黄の転化器２６への望ましくないキャリオーバーが避け
られる。
【００２９】冷却器２３に入った空気とＳＯ2 の混合物
が受ける冷却の量は，冷却器２３を通る冷却空気フロー
によって制御される。冷却器２３は熱交換器であり，導
管２２から送られる空気とＳＯ2 の混合物が流れる内
管，および内管を取り囲み，内管に流れるガス流と向流
の関係で冷却空気が流れる外管から成る同心管を有す
る。冷却空気は，導管４５の入口端に連結するブロワー
４４において生じるものであり，導管４５は冷却器２３
の外管に連結する出口端を有する。冷却空気は，冷却器
２３を流れる空気とＳＯ2 の混合物から熱を取り除いて
温度を降下させ，それによって導管４５を通って冷却器
２３に入る空気を加熱する。加熱された空気は，導管４
７を通して冷却器２３から取り出され，例えば，大気中
に放出される。
が受ける冷却の量は，冷却器２３を通る冷却空気フロー
によって制御される。冷却器２３は熱交換器であり，導
管２２から送られる空気とＳＯ2 の混合物が流れる内
管，および内管を取り囲み，内管に流れるガス流と向流
の関係で冷却空気が流れる外管から成る同心管を有す
る。冷却空気は，導管４５の入口端に連結するブロワー
４４において生じるものであり，導管４５は冷却器２３
の外管に連結する出口端を有する。冷却空気は，冷却器
２３を流れる空気とＳＯ2 の混合物から熱を取り除いて
温度を降下させ，それによって導管４５を通って冷却器
２３に入る空気を加熱する。加熱された空気は，導管４
７を通して冷却器２３から取り出され，例えば，大気中
に放出される。
【００３０】導管４５に流れる冷却空気の量は，弁４６
によって調節され，この弁４６は制御装置４８によって
調節され，制御装置４８は，冷却器２３と触媒転化器２
６を繋ぐ導管２４に設けた温度測定エレメント４９から
の信号によって作動される。通常は，４９で検知される
温度が上昇すると，弁４６の調節が行われ，導管４５か
ら冷却器２３に流れる冷却空気量が増大する。温度が低
下すると逆のプロセスが起きる。４４〜４９に示す設備
は，触媒転化器２６に入る空気とＳＯ2 の混合物を約７
５０〜８５０°Ｆ（３９８〜４５４℃）のガス温度に保
持するように作動する。同様に，ＳＯ2 生成速度が上記
の最小生成速度を下回り（例えば，最大量の約３５％を
下回る），ＳＯ2 濃度が低下して約４％を下回った時に
は，加熱器１５を運転して，転化器２６に入る空気とＳ
Ｏ2 の混合物を一般に同じ範囲の温度，すなわち７５０
〜８５０°Ｆ（３９８〜４５４℃）にする。
によって調節され，この弁４６は制御装置４８によって
調節され，制御装置４８は，冷却器２３と触媒転化器２
６を繋ぐ導管２４に設けた温度測定エレメント４９から
の信号によって作動される。通常は，４９で検知される
温度が上昇すると，弁４６の調節が行われ，導管４５か
ら冷却器２３に流れる冷却空気量が増大する。温度が低
下すると逆のプロセスが起きる。４４〜４９に示す設備
は，触媒転化器２６に入る空気とＳＯ2 の混合物を約７
５０〜８５０°Ｆ（３９８〜４５４℃）のガス温度に保
持するように作動する。同様に，ＳＯ2 生成速度が上記
の最小生成速度を下回り（例えば，最大量の約３５％を
下回る），ＳＯ2 濃度が低下して約４％を下回った時に
は，加熱器１５を運転して，転化器２６に入る空気とＳ
Ｏ2 の混合物を一般に同じ範囲の温度，すなわち７５０
〜８５０°Ｆ（３９８〜４５４℃）にする。
【００３１】システムは間接冷却器２３を用いて，硫黄
燃焼炉１０と転化器２６の間において空気とＳＯ2 の混
合物を冷却するので，希釈用空気を用いて混合物の温度
を制御する必要は無い。冷却器２３を用いずに混合物を
冷却するとすれば，硫黄燃焼炉１０に，あるいは硫黄燃
焼炉１０と転化器２６の間に，希釈用空気を導入せねば
ならないであろう。
燃焼炉１０と転化器２６の間において空気とＳＯ2 の混
合物を冷却するので，希釈用空気を用いて混合物の温度
を制御する必要は無い。冷却器２３を用いずに混合物を
冷却するとすれば，硫黄燃焼炉１０に，あるいは硫黄燃
焼炉１０と転化器２６の間に，希釈用空気を導入せねば
ならないであろう。
【００３２】冷却器２３の別の利点は，煙道ガス調節シ
ステムの働きを小さくした時，すなわち硫黄および空気
の流量を低減する時にも得られる（通常は，煙道ガスを
発生するボイラーの運転率の低減に対応して）。このよ
うな状況においては，単に入口導管４５を通って冷却器
２３の外管に入る冷却空気量を低減することによって，
同時的にシステムの冷却能力を低減することが出来る。
硫黄および空気流量の低減に併せて，２３における冷却
能力を低減させることにより，低減段階における加熱器
１５の使用を回避できる。硫黄および空気の流量が低減
する時に，２３における冷却能力を低減することができ
なかった場合は，低減段階において加熱器１５を作動さ
せねばならなくなる。
ステムの働きを小さくした時，すなわち硫黄および空気
の流量を低減する時にも得られる（通常は，煙道ガスを
発生するボイラーの運転率の低減に対応して）。このよ
うな状況においては，単に入口導管４５を通って冷却器
２３の外管に入る冷却空気量を低減することによって，
同時的にシステムの冷却能力を低減することが出来る。
硫黄および空気流量の低減に併せて，２３における冷却
能力を低減させることにより，低減段階における加熱器
１５の使用を回避できる。硫黄および空気の流量が低減
する時に，２３における冷却能力を低減することができ
なかった場合は，低減段階において加熱器１５を作動さ
せねばならなくなる。
【００３３】ここで転化器２６を参照する。転化器２６
は、第一転化ステージ５１及び第二転化ステージ５２を
有する。第一転化ステージ５１に入るＳＯ2 の約７０〜
７５％がＳＯ3 に変換される。変換反応は発熱反応であ
り，ＳＯ3 の生成速度によっては，第一転化ステージ５
１から出るガスの温度は１１００°Ｆ（５９３℃）もの
高温になる可能性があり，このため，残りの変換が行わ
れる第二転化ステージ５２にガスが入る前に，ガスを冷
却する必要がある。図示した実施態様においては、第一
と第二の転化ステージ５１，５２の間の冷却は、転化器
冷却ステージ５３で行われ、この冷却ステージ５３へは
導管５４から冷却空気が導入され，この導管５４は，エ
アブロワー１１に連結する第一導管１４から分岐する。
転化器の第一と第二の転化ステージの間の冷却ステージ
５３に存在する部分的に変換された気体混合物は，ＳＯ
3 ，ＳＯ2 および空気から成る。
は、第一転化ステージ５１及び第二転化ステージ５２を
有する。第一転化ステージ５１に入るＳＯ2 の約７０〜
７５％がＳＯ3 に変換される。変換反応は発熱反応であ
り，ＳＯ3 の生成速度によっては，第一転化ステージ５
１から出るガスの温度は１１００°Ｆ（５９３℃）もの
高温になる可能性があり，このため，残りの変換が行わ
れる第二転化ステージ５２にガスが入る前に，ガスを冷
却する必要がある。図示した実施態様においては、第一
と第二の転化ステージ５１，５２の間の冷却は、転化器
冷却ステージ５３で行われ、この冷却ステージ５３へは
導管５４から冷却空気が導入され，この導管５４は，エ
アブロワー１１に連結する第一導管１４から分岐する。
転化器の第一と第二の転化ステージの間の冷却ステージ
５３に存在する部分的に変換された気体混合物は，ＳＯ
3 ，ＳＯ2 および空気から成る。
【００３４】転化器冷却ステージ５３に流れ込む冷却空
気の量は，流量制御弁５５によって調節され，流量制御
弁５５は，信号５７を受ける制御装置５６によって制御
され，この信号５７は，硫黄の質量流量計３２（図２）
によって測定される硫黄流量を反映するものである。さ
らに制御装置５６は，弁５５の上流にある導管５４を通
る空気流量を測定する質量流量計５８から送られる信号
も受ける。転化器冷却ステージ５３で必要とされる冷却
空気量は，硫黄流量信号５７によって決定され，その必
要量は，５８で測定された実際の量と制御装置５６にお
いて比較を行い，弁５５を調節する程度を判断する。
気の量は，流量制御弁５５によって調節され，流量制御
弁５５は，信号５７を受ける制御装置５６によって制御
され，この信号５７は，硫黄の質量流量計３２（図２）
によって測定される硫黄流量を反映するものである。さ
らに制御装置５６は，弁５５の上流にある導管５４を通
る空気流量を測定する質量流量計５８から送られる信号
も受ける。転化器冷却ステージ５３で必要とされる冷却
空気量は，硫黄流量信号５７によって決定され，その必
要量は，５８で測定された実際の量と制御装置５６にお
いて比較を行い，弁５５を調節する程度を判断する。
【００３５】図１に示す冷却設備の代わりに，第一転化
ステージ５１から出る気体混合物を，転化器の第一転化
ステージ５１の下流端と転化器の第二転化ステージ５２
の上流端を連結する放射冷却器を用いて冷却することも
できる。このような放射冷却器（図示されていない）
は，転化器２６の外部に設置され，熱伝導性のある金属
導管で構成され，この金属導管は外界に露出した外表面
と十分な熱を放射することができる放射表面積を有し，
気体混合物が放射冷却器を通過するあいだに気体混合物
の温度を望ましい低温レベル（例えば，８２５°Ｆ（４
４１℃））に下げる。放射表面積は，冷却フィンを用い
て拡延することができる。ＳＯ3 発生システムにおける
放射冷却器の使用については，１９８４年９月２５日に
発行された英国特許ＧＢ ２ ０８８ ３５０ Ｂに示
されており，その開示をここに参照して本書に併合す
る。
ステージ５１から出る気体混合物を，転化器の第一転化
ステージ５１の下流端と転化器の第二転化ステージ５２
の上流端を連結する放射冷却器を用いて冷却することも
できる。このような放射冷却器（図示されていない）
は，転化器２６の外部に設置され，熱伝導性のある金属
導管で構成され，この金属導管は外界に露出した外表面
と十分な熱を放射することができる放射表面積を有し，
気体混合物が放射冷却器を通過するあいだに気体混合物
の温度を望ましい低温レベル（例えば，８２５°Ｆ（４
４１℃））に下げる。放射表面積は，冷却フィンを用い
て拡延することができる。ＳＯ3 発生システムにおける
放射冷却器の使用については，１９８４年９月２５日に
発行された英国特許ＧＢ ２ ０８８ ３５０ Ｂに示
されており，その開示をここに参照して本書に併合す
る。
【００３６】放射冷却器は，転化器の第一転化ステージ
５１から出る気体混合物を希釈せずに冷却する一つの方
法である。この気体混合物を希釈せずに冷却する別の方
法としては，冷却器２３に類似した同心管冷却器を使用
し，冷却空気によって気体混合物を間接的に冷却する方
法がある。このような構成を図１の１２３の一点鎖線で
示す。冷却空気は，ライン１２４を通って２本の同心管
の外側管に入り，ライン１２５を通って出る。転化器の
第一転化ステージ５１から出る気体混合物は，ライン１
２６を通って内側同心管に入り、転化器の第二転化ステ
ージ５２と連結するライン１２７を通って出る。
５１から出る気体混合物を希釈せずに冷却する一つの方
法である。この気体混合物を希釈せずに冷却する別の方
法としては，冷却器２３に類似した同心管冷却器を使用
し，冷却空気によって気体混合物を間接的に冷却する方
法がある。このような構成を図１の１２３の一点鎖線で
示す。冷却空気は，ライン１２４を通って２本の同心管
の外側管に入り，ライン１２５を通って出る。転化器の
第一転化ステージ５１から出る気体混合物は，ライン１
２６を通って内側同心管に入り、転化器の第二転化ステ
ージ５２と連結するライン１２７を通って出る。
【００３７】冷却器１２３の外側同心管に入る間接冷却
空気の流れは，冷却器２３と共に使用し，図１の４６，
４８，４９に図示した構成と似通った構成によって制御
することができる。間接冷却空気の発生源は，冷却器２
３と共に使用するブロワー４４に似通った分離型の補助
ブロワーとすることができる。
空気の流れは，冷却器２３と共に使用し，図１の４６，
４８，４９に図示した構成と似通った構成によって制御
することができる。間接冷却空気の発生源は，冷却器２
３と共に使用するブロワー４４に似通った分離型の補助
ブロワーとすることができる。
【００３８】転化器の第一と第二の転化ステージ５１，
５２の間において，部分的に変換された気体混合物を希
釈用空気によって冷却するという実施態様においては，
転化器２６の下流の導管２７の中の気体は，当然ながら
転化器２６の上流の気体よりも容量が大きい。このよう
な場合には，導管２７の容積は、転化器の転化ステージ
間の一部変換された気体混合物を放射冷却によって冷却
する場合よりも大きくなければならない。
５２の間において，部分的に変換された気体混合物を希
釈用空気によって冷却するという実施態様においては，
転化器２６の下流の導管２７の中の気体は，当然ながら
転化器２６の上流の気体よりも容量が大きい。このよう
な場合には，導管２７の容積は、転化器の転化ステージ
間の一部変換された気体混合物を放射冷却によって冷却
する場合よりも大きくなければならない。
【００３９】第二転化ステージ５２において，残りのＳ
Ｏ2 は，大部分がＳＯ3 に変換され，それに伴って温度
上昇が起こる。ＳＯ2 からＳＯ3 への総合的な変換は，
転化器２６から導管２７に出る気体混合物において９５
〜９７％の範囲である。導管２７に入る気体混合物の典
型的な温度は８５０〜８９０°Ｆ（４５４〜４７７℃）
の範囲にあり，ＳＯ3 の濃度は，中間生成速度（最大生
成速度の５０〜６０％）を上回る全ての生成速度におい
て，４〜７．５％の範囲にある。ある実施態様では，導
管２７に沿って間隔を設けて設置された複数の加熱エレ
メントを使用し，転化器２６とインジェクター・マニホ
ールド・アセンブリー２８の間で導管２７を加熱するこ
とができる。導管２７が長いほど，加熱エレメントを備
える必要性も高まり，その目的は，導管２７内において
ＳＯ3 と空気の混合物の温度が硫酸の露点を下回るのを
防ぐことにある。
Ｏ2 は，大部分がＳＯ3 に変換され，それに伴って温度
上昇が起こる。ＳＯ2 からＳＯ3 への総合的な変換は，
転化器２６から導管２７に出る気体混合物において９５
〜９７％の範囲である。導管２７に入る気体混合物の典
型的な温度は８５０〜８９０°Ｆ（４５４〜４７７℃）
の範囲にあり，ＳＯ3 の濃度は，中間生成速度（最大生
成速度の５０〜６０％）を上回る全ての生成速度におい
て，４〜７．５％の範囲にある。ある実施態様では，導
管２７に沿って間隔を設けて設置された複数の加熱エレ
メントを使用し，転化器２６とインジェクター・マニホ
ールド・アセンブリー２８の間で導管２７を加熱するこ
とができる。導管２７が長いほど，加熱エレメントを備
える必要性も高まり，その目的は，導管２７内において
ＳＯ3 と空気の混合物の温度が硫酸の露点を下回るのを
防ぐことにある。
【００４０】前段落に述べた方法は，ある実施態様にお
いて用いられるが，その実施態様においては，乾燥して
いない，比較的湿気の多いプロセス空気を硫黄燃焼炉１
０に導入し，システムを流れる気体混合物中に含める。
乾燥していないプロセス空気は水を含み，水は導管２７
内でＳＯ3 と反応して硫酸を生じ，導管２７内の気体混
合物の温度が硫酸の露点を下回る場合には，硫酸は導管
２７内で凝結することになるが，それは望ましくないこ
とである。別の実施態様において，エアブロワー１１か
らのプロセス空気は，硫黄燃焼炉１０と加熱器１５の上
流に設けられた乾燥器１３（図１の一点鎖線）で乾燥さ
れる。乾燥器１３は，従来型のものであってもよい。別
法として，ここに参照することによって本書に併合する
１９８４年９月２５日に発行された英国特許ＧＢ ２
０８８ ３５０ Ｂに開示されたプロセス空気乾燥設備
を用いることも可能である。
いて用いられるが，その実施態様においては，乾燥して
いない，比較的湿気の多いプロセス空気を硫黄燃焼炉１
０に導入し，システムを流れる気体混合物中に含める。
乾燥していないプロセス空気は水を含み，水は導管２７
内でＳＯ3 と反応して硫酸を生じ，導管２７内の気体混
合物の温度が硫酸の露点を下回る場合には，硫酸は導管
２７内で凝結することになるが，それは望ましくないこ
とである。別の実施態様において，エアブロワー１１か
らのプロセス空気は，硫黄燃焼炉１０と加熱器１５の上
流に設けられた乾燥器１３（図１の一点鎖線）で乾燥さ
れる。乾燥器１３は，従来型のものであってもよい。別
法として，ここに参照することによって本書に併合する
１９８４年９月２５日に発行された英国特許ＧＢ ２
０８８ ３５０ Ｂに開示されたプロセス空気乾燥設備
を用いることも可能である。
【００４１】乾燥プロセス空気を用いることにより，温
度が硫酸の露点温度を下回る時に，硫酸が導管２７（あ
るいはシステム内のその他の場所）で凝結する問題を解
消することができる。さらに，これは運転時の加熱の必
要性を少なくする。すなわち，転化器２６から出る第二
混合物（ＳＯ3 および空気）の温度は，導管２７におい
て硫酸の露点よりも高く保つ必要がなくなり（例えば，
５００°Ｆ（２６０℃）にする必要はない），さらに待
機モードにおいては，システムの転化器２６の出口の上
流部分だけを高温に保つだけでよい（本明細書の別の箇
所で述べる理由によって）。その他の利点としては，シ
ステムの導管２７の上流部分をインジェクター・マニホ
ールド・アセンブリー２８から比較的離して設置しても
よいことであり，その際に導管２７の管長による熱損失
を懸念する必要がないことである。インジェクター・マ
ニホールド・アセンブリー２８の上流に位置する導管２
７内の第二混合物の温度は，硫酸の露点よりも下がって
もよい。その上，ＳＯ3 と乾燥空気の混合物は，ＳＯ3
と湿気を含む空気の混合物と比べて比較的に腐食性がな
いので，導管２７は，ＳＯ3 と湿気を含む空気の比較的
に腐食性が高い混合物に耐えるのに必要な比較的高価な
材料で製作する必要もない。
度が硫酸の露点温度を下回る時に，硫酸が導管２７（あ
るいはシステム内のその他の場所）で凝結する問題を解
消することができる。さらに，これは運転時の加熱の必
要性を少なくする。すなわち，転化器２６から出る第二
混合物（ＳＯ3 および空気）の温度は，導管２７におい
て硫酸の露点よりも高く保つ必要がなくなり（例えば，
５００°Ｆ（２６０℃）にする必要はない），さらに待
機モードにおいては，システムの転化器２６の出口の上
流部分だけを高温に保つだけでよい（本明細書の別の箇
所で述べる理由によって）。その他の利点としては，シ
ステムの導管２７の上流部分をインジェクター・マニホ
ールド・アセンブリー２８から比較的離して設置しても
よいことであり，その際に導管２７の管長による熱損失
を懸念する必要がないことである。インジェクター・マ
ニホールド・アセンブリー２８の上流に位置する導管２
７内の第二混合物の温度は，硫酸の露点よりも下がって
もよい。その上，ＳＯ3 と乾燥空気の混合物は，ＳＯ3
と湿気を含む空気の混合物と比べて比較的に腐食性がな
いので，導管２７は，ＳＯ3 と湿気を含む空気の比較的
に腐食性が高い混合物に耐えるのに必要な比較的高価な
材料で製作する必要もない。
【００４２】図１と図２に示すシステムを最初に起動す
る時には，空気だけがシステムに流れ，硫黄は流れな
い。起動時には，最初に加熱器がその最大加熱容量で運
転し，加熱器１５から出る空気の温度を約８００〜９５
０°Ｆ（４２７〜５１０℃）に高める。空気がその温度
に達した後に，硫黄のフローが始まり，硫黄燃焼炉１０
において空気と硫黄の燃焼が起きる。初期の硫黄流量と
初期の相対的な燃焼量は比較的に低く，これらの条件の
もとでは，空気の加熱器１５を運転する必要がある。
る時には，空気だけがシステムに流れ，硫黄は流れな
い。起動時には，最初に加熱器がその最大加熱容量で運
転し，加熱器１５から出る空気の温度を約８００〜９５
０°Ｆ（４２７〜５１０℃）に高める。空気がその温度
に達した後に，硫黄のフローが始まり，硫黄燃焼炉１０
において空気と硫黄の燃焼が起きる。初期の硫黄流量と
初期の相対的な燃焼量は比較的に低く，これらの条件の
もとでは，空気の加熱器１５を運転する必要がある。
【００４３】硫黄の流量は初期の流量から徐々に増や
し，空気に対する硫黄の比率が望ましい最大ＳＯ2 濃度
（例えば，７〜１０％）をもたらすレベルに達すると，
その後は，制御システムは，硫黄流量が変わると，空気
流量を自動的に変えて，望ましい比率が最初に得られる
生成速度（中間生成速度）を上回る全てのＳＯ2 生成速
度において望ましいＳＯ2 濃度をもたらす硫黄対空気の
比率を維持する。
し，空気に対する硫黄の比率が望ましい最大ＳＯ2 濃度
（例えば，７〜１０％）をもたらすレベルに達すると，
その後は，制御システムは，硫黄流量が変わると，空気
流量を自動的に変えて，望ましい比率が最初に得られる
生成速度（中間生成速度）を上回る全てのＳＯ2 生成速
度において望ましいＳＯ2 濃度をもたらす硫黄対空気の
比率を維持する。
【００４４】硫黄の流量が最初の量から増えるに従い，
硫黄燃焼炉１０内の燃焼による発熱は高まる。この結
果，加熱器１５の作動温度は徐々に低下し，最終的に加
熱器１５の電源は着られる。これは，硫黄流量が，シス
テムの中間ＳＯ3 生成速度に対応する硫黄流量を大幅に
下回った時に起こる。加熱器１５の電源が切れても，Ｓ
Ｏ2 濃度はまだ望ましい最大濃度（例えば，７〜１０
％）まで上昇していないことがある。これは中間生成速
度において起きる。しかしながら，硫黄と空気中の酸素
が硫黄燃焼炉１０内で反応することによって生じる温度
が硫黄燃焼炉１０内の燃焼を維持するのに適切である限
り，また硫黄燃焼炉１０から出る混合物の温度が転化器
２６の温度要件を満たすだけものである限り，加熱器１
５は作動させない状態に保つことが可能であり，一方，
ＳＯ2 濃度はまだ徐々に高まる。
硫黄燃焼炉１０内の燃焼による発熱は高まる。この結
果，加熱器１５の作動温度は徐々に低下し，最終的に加
熱器１５の電源は着られる。これは，硫黄流量が，シス
テムの中間ＳＯ3 生成速度に対応する硫黄流量を大幅に
下回った時に起こる。加熱器１５の電源が切れても，Ｓ
Ｏ2 濃度はまだ望ましい最大濃度（例えば，７〜１０
％）まで上昇していないことがある。これは中間生成速
度において起きる。しかしながら，硫黄と空気中の酸素
が硫黄燃焼炉１０内で反応することによって生じる温度
が硫黄燃焼炉１０内の燃焼を維持するのに適切である限
り，また硫黄燃焼炉１０から出る混合物の温度が転化器
２６の温度要件を満たすだけものである限り，加熱器１
５は作動させない状態に保つことが可能であり，一方，
ＳＯ2 濃度はまだ徐々に高まる。
【００４５】加熱器は，上述した低生成速度を上回る全
ての生成速度において，電源を切られたままである。生
成速度がこの低生成速度を下回ると，加熱器の電源が再
び入る。先に述べたように，ＳＯ3 （およびＳＯ2 ）の
低生成速度は，一般に最大生成速度の半分を大幅に下回
るもの（例えば，約３５％）である。最大生成速度は，
煙道ガスの調節を行うボイラーの容量によって決まる。
ての生成速度において，電源を切られたままである。生
成速度がこの低生成速度を下回ると，加熱器の電源が再
び入る。先に述べたように，ＳＯ3 （およびＳＯ2 ）の
低生成速度は，一般に最大生成速度の半分を大幅に下回
るもの（例えば，約３５％）である。最大生成速度は，
煙道ガスの調節を行うボイラーの容量によって決まる。
【００４６】起動後は，システムに硫黄が流れない運転
状態（例えば，待機運転）となる可能性があるが，イン
ジェクター・マニホールド・アセンブリー２８が例えば
フライアッシュによって詰まるのを防ぐために空気流は
保持される。このような状態においては，加熱器１５が
作動するであろう。待機中は，加熱器１５は作動し，特
に，硫酸がシステム内で凝結することを防ぐのに充分な
高い温度，すなわち硫酸の露点を上回る温度にシステム
を保つ。典型的には，加熱器１５は，第二導管１６内を
約８００〜９５０°Ｆ（４２７〜５１０℃）の待機空気
温度に保つように制御される。加熱器から出る空気がそ
の温度に達すると，システム全体は，硫黄が流れ始める
と硫黄の燃焼が起こる準備完了状態に保持される。
状態（例えば，待機運転）となる可能性があるが，イン
ジェクター・マニホールド・アセンブリー２８が例えば
フライアッシュによって詰まるのを防ぐために空気流は
保持される。このような状態においては，加熱器１５が
作動するであろう。待機中は，加熱器１５は作動し，特
に，硫酸がシステム内で凝結することを防ぐのに充分な
高い温度，すなわち硫酸の露点を上回る温度にシステム
を保つ。典型的には，加熱器１５は，第二導管１６内を
約８００〜９５０°Ｆ（４２７〜５１０℃）の待機空気
温度に保つように制御される。加熱器から出る空気がそ
の温度に達すると，システム全体は，硫黄が流れ始める
と硫黄の燃焼が起こる準備完了状態に保持される。
【００４７】その他にも，加熱器１５が作動される可能
性がある状況がある。例えば，システムを停止する時に
は，パージ・モードにおいて，加熱された空気だけをシ
ステムに送風して残留しているＳＯ2 およびＳＯ3 をパ
ージするが，このパージ・エアーは，典型的には，加熱
器１５において約８００〜９００°Ｆ（４２７〜４８２
℃）に加熱される。起動の前の数時間のあいだは，保持
モードが使用される。保持モードの間は，空気はインジ
ェクター・マニホールド・アセンブリー２８を閉塞から
守る最小流量でシステム内を送風され，さらに加熱器１
５は，システム運転員によって手動調節用に設定され
る。
性がある状況がある。例えば，システムを停止する時に
は，パージ・モードにおいて，加熱された空気だけをシ
ステムに送風して残留しているＳＯ2 およびＳＯ3 をパ
ージするが，このパージ・エアーは，典型的には，加熱
器１５において約８００〜９００°Ｆ（４２７〜４８２
℃）に加熱される。起動の前の数時間のあいだは，保持
モードが使用される。保持モードの間は，空気はインジ
ェクター・マニホールド・アセンブリー２８を閉塞から
守る最小流量でシステム内を送風され，さらに加熱器１
５は，システム運転員によって手動調節用に設定され
る。
【００４８】要約すると，加熱器１５は，起動，待機，
保持，およびパージの各モードにおいて，そして低生成
速度を下回る生成速度の時に作動される。その他の生成
速度のほとんど全てについても，硫黄燃焼炉１０内の燃
焼によって生じる熱は，システムの温度要件を満たすも
のであり，これは加熱器１５を作動するのに必要なエネ
ルギー量を大幅に削減し，それに伴って全システムの運
転経費を大幅に削減する。
保持，およびパージの各モードにおいて，そして低生成
速度を下回る生成速度の時に作動される。その他の生成
速度のほとんど全てについても，硫黄燃焼炉１０内の燃
焼によって生じる熱は，システムの温度要件を満たすも
のであり，これは加熱器１５を作動するのに必要なエネ
ルギー量を大幅に削減し，それに伴って全システムの運
転経費を大幅に削減する。
【００４９】一般に，冷却器２３は，加熱器１５が作動
している間は停止しており，また加熱器１５が作動して
いない時は作動している。しかしながら，硫黄流量に急
激な変化が生じるような状況においては，加熱器１５と
冷却器２３が同時に作動することがありうる。
している間は停止しており，また加熱器１５が作動して
いない時は作動している。しかしながら，硫黄流量に急
激な変化が生じるような状況においては，加熱器１５と
冷却器２３が同時に作動することがありうる。
【００５０】先に述べたように，インジェクター・マニ
ホールド・アセンブリー２８に導入される気体混合物中
のＳＯ3 濃度は，広い範囲の生成速度について，４〜
７．５％の範囲内にある。これは，これまで多くの煙道
ガス調節システムで用いられてきたＳＯ3 濃度，例えば
１〜２％に比較すると，かなり高いＳＯ3 濃度であると
言える。転化器内の気体混合物は，第一及び第二転化ス
テージである５１と５２の間で冷却され，その冷却媒体
が空気である時には，ＳＯ3 濃度は希釈される（すなわ
ち，減少する）。従って，最終的にＳＯ3 濃度を４〜
７．５％の範囲にするには，導管２４を通り転化器２６
に入る気体のＳＯ2 濃度をかなり高く，例えば７〜１０
％にする必要がある。一方、第一と第二の転化ステージ
５１，５２の間で冷却される気体を放射冷却媒体を用い
て冷却する場合には，冷却に伴う希釈が成されないため
に，導管２７内のＳＯ3 濃度は，導管２４を通り転化器
２６に入る気体中のＳＯ2 濃度にもっと近くなる。
ホールド・アセンブリー２８に導入される気体混合物中
のＳＯ3 濃度は，広い範囲の生成速度について，４〜
７．５％の範囲内にある。これは，これまで多くの煙道
ガス調節システムで用いられてきたＳＯ3 濃度，例えば
１〜２％に比較すると，かなり高いＳＯ3 濃度であると
言える。転化器内の気体混合物は，第一及び第二転化ス
テージである５１と５２の間で冷却され，その冷却媒体
が空気である時には，ＳＯ3 濃度は希釈される（すなわ
ち，減少する）。従って，最終的にＳＯ3 濃度を４〜
７．５％の範囲にするには，導管２４を通り転化器２６
に入る気体のＳＯ2 濃度をかなり高く，例えば７〜１０
％にする必要がある。一方、第一と第二の転化ステージ
５１，５２の間で冷却される気体を放射冷却媒体を用い
て冷却する場合には，冷却に伴う希釈が成されないため
に，導管２７内のＳＯ3 濃度は，導管２４を通り転化器
２６に入る気体中のＳＯ2 濃度にもっと近くなる。
【００５１】本発明の目的，すなわちシステム内で処理
される気体を比較的低容量に保持するという目的に従
い，硫黄燃焼炉１０と転化器２６の間の冷却器２３で空
気と二酸化硫黄の第一混合物に起きる冷却は，硫黄燃焼
炉１０から出る高いＳＯ2 濃度（７〜１０％）を希釈せ
ずに達成される。
される気体を比較的低容量に保持するという目的に従
い，硫黄燃焼炉１０と転化器２６の間の冷却器２３で空
気と二酸化硫黄の第一混合物に起きる冷却は，硫黄燃焼
炉１０から出る高いＳＯ2 濃度（７〜１０％）を希釈せ
ずに達成される。
【００５２】システムの最大生成速度において，約７．
５％を越えるＳＯ2 濃度は，硫黄燃焼炉１０から出る気
体温度を約１４００°Ｆ（７６０℃）とする可能性があ
り，これは高温すぎるために，導管２２などの少なくと
もシステムの一部で処理することができない。もっと低
い生成速度においては，７．５％を上回る高いＳＯ2濃
度を使用することができるが，それはＳＯ2 濃度を一定
とすれば，最大生成速度を下回る硫黄の燃焼によって生
じる温度が，最大生成速度において生じる温度よりも低
いためである。一定量のＳＯ2 に対しては，ＳＯ2 濃度
が高くなるに従って気体容量は低減する。これは望まし
いことである。
５％を越えるＳＯ2 濃度は，硫黄燃焼炉１０から出る気
体温度を約１４００°Ｆ（７６０℃）とする可能性があ
り，これは高温すぎるために，導管２２などの少なくと
もシステムの一部で処理することができない。もっと低
い生成速度においては，７．５％を上回る高いＳＯ2濃
度を使用することができるが，それはＳＯ2 濃度を一定
とすれば，最大生成速度を下回る硫黄の燃焼によって生
じる温度が，最大生成速度において生じる温度よりも低
いためである。一定量のＳＯ2 に対しては，ＳＯ2 濃度
が高くなるに従って気体容量は低減する。これは望まし
いことである。
【００５３】比較的高い濃度のＳＯ3 （およびＳＯ2 ）
によってシステムを作動することに加え，望ましい実施
態様においては，システム全体をシステムの上流端のエ
アブロワー１１において普通には約４〜８ｐｓｉｇ（２
７．６〜５５．１２×１０3Ｐａ）で加圧する。この圧
力は，システムの下流方向に向かって次第に降下する。
加圧状態のもとでシステムを作動させることにより，転
化器２６におけるＳＯ2 からＳＯ3 への変換は，加圧が
成されないシステムの運転と比較して改善される。
によってシステムを作動することに加え，望ましい実施
態様においては，システム全体をシステムの上流端のエ
アブロワー１１において普通には約４〜８ｐｓｉｇ（２
７．６〜５５．１２×１０3Ｐａ）で加圧する。この圧
力は，システムの下流方向に向かって次第に降下する。
加圧状態のもとでシステムを作動させることにより，転
化器２６におけるＳＯ2 からＳＯ3 への変換は，加圧が
成されないシステムの運転と比較して改善される。
【００５４】本発明の方法は，最大速度と中間速度の間
の全生成速度において，比較的高い濃度のＳＯ2 および
ＳＯ3 を使用するので，処理システムが取り扱う必要が
ある空気の相対的な容量および全気体の相対的な容量は
比較的に小さく，これによってシステムの処理用容器や
導管類のサイズが小さくなり，システムの資本費用も低
減する。処理システムは望ましくは加圧状態で作動する
ので，これによってもシステムが取り扱う気体の容量が
低減し，その結果，システム内の容器および導管のサイ
ズが小さくなり，資本費用の低減に寄与する。システム
内を移動する気体の量を取り扱うのに必要な機器のサイ
ズが小さくなるに従い，システム内で生じる熱損失も低
減し，それはさらに加熱器１５における加熱要件を軽減
することになる。
の全生成速度において，比較的高い濃度のＳＯ2 および
ＳＯ3 を使用するので，処理システムが取り扱う必要が
ある空気の相対的な容量および全気体の相対的な容量は
比較的に小さく，これによってシステムの処理用容器や
導管類のサイズが小さくなり，システムの資本費用も低
減する。処理システムは望ましくは加圧状態で作動する
ので，これによってもシステムが取り扱う気体の容量が
低減し，その結果，システム内の容器および導管のサイ
ズが小さくなり，資本費用の低減に寄与する。システム
内を移動する気体の量を取り扱うのに必要な機器のサイ
ズが小さくなるに従い，システム内で生じる熱損失も低
減し，それはさらに加熱器１５における加熱要件を軽減
することになる。
【００５５】ＳＯ3 の必要量の低減に伴って硫黄流量が
低減されると，空気流量もそれに伴って低減され，フラ
イアッシュによる閉塞からインジェクター・マニホール
ド・アセンブリー２８を保護するのに必要とされる最小
レベルに空気流量が達するまでは，空気対硫黄の比率は
一定に保たれる。一旦空気流量がその最小レベルに達す
ると，硫黄流量がさらに低減しても，それに伴う空気流
量の低減は起こらず，硫黄流量と空気流量の比率は，そ
れまでにもたらされた高濃度のＳＯ2 またはＳＯ3 （例
えば、第一転化ステージ５１から出る気体混合物を希釈
空気で冷却する時には，７％と５％である）を保持する
のに必要な比率を下回る。例えば，ＳＯ3 生成速度が２
０〜３０％の範囲については，ＳＯ3 濃度は２．５％〜
３％まで低下する。
低減されると，空気流量もそれに伴って低減され，フラ
イアッシュによる閉塞からインジェクター・マニホール
ド・アセンブリー２８を保護するのに必要とされる最小
レベルに空気流量が達するまでは，空気対硫黄の比率は
一定に保たれる。一旦空気流量がその最小レベルに達す
ると，硫黄流量がさらに低減しても，それに伴う空気流
量の低減は起こらず，硫黄流量と空気流量の比率は，そ
れまでにもたらされた高濃度のＳＯ2 またはＳＯ3 （例
えば、第一転化ステージ５１から出る気体混合物を希釈
空気で冷却する時には，７％と５％である）を保持する
のに必要な比率を下回る。例えば，ＳＯ3 生成速度が２
０〜３０％の範囲については，ＳＯ3 濃度は２．５％〜
３％まで低下する。
【００５６】それにもかかわらず，本発明に従ってシス
テムを作動させることにより，空気の加熱器１５の運転
に必要なエネルギーが低減されるために，運転費用は，
エアブロワーから送風される一定量の空気と１．５％の
最大ＳＯ3 濃度を用いたシステムを運転する場合の運転
費用の約２５％まで低減される。
テムを作動させることにより，空気の加熱器１５の運転
に必要なエネルギーが低減されるために，運転費用は，
エアブロワーから送風される一定量の空気と１．５％の
最大ＳＯ3 濃度を用いたシステムを運転する場合の運転
費用の約２５％まで低減される。
【００５７】以下には、本発明に従って実施された方法
の一実施態様におけるいくつかのパラメーターを表１に
示した。その方法は，最大ＳＯ3 生成速度を３３２ポン
ド／時間（１４９ｋｇ／時間）とし，最大硫黄流量を１
４０ポンド／時間（６３ｋｇ／時間）とする煙道ガス調
節システムで実施したものである。
の一実施態様におけるいくつかのパラメーターを表１に
示した。その方法は，最大ＳＯ3 生成速度を３３２ポン
ド／時間（１４９ｋｇ／時間）とし，最大硫黄流量を１
４０ポンド／時間（６３ｋｇ／時間）とする煙道ガス調
節システムで実施したものである。
【００５８】
【表１】
【００５９】表１は，最大生成速度と中間生成速度の間
の全生成速度について，ＳＯ3 （及びＳＯ2 ）濃度を最
大に保持した方法を反映したものであり，その場合の中
間生成速度は，最大生成速度の５０〜６０％，すなわち
最大生成速度を大幅に下回る生成速度とする。最大生成
速度から中間生成速度をかなり下回る低生成速度（最大
生成速度の約３５％）までの範囲の生成速度において，
空気の加熱器は使用されない。ＳＯ2 の冷却器は，中間
生成速度よりもわずかに高い生成速度から最大生成速度
までの範囲で運転される。中間生成速度のところで
（１）硫黄流量の減少（煙道ガス処理に必要なＳＯ3 量
の減少による）が（２）空気流量の減少を伴わなくな
り、その結果、硫黄流量のさらなる減少と共にＳＯ2 濃
度が低減するという運転パラメーターとなっている。先
に述べたように，最小空気流量は，フライアッシュがＳ
Ｏ3 のインジェクター・マニホールド・アセンブリーを
閉塞するのを防止するのに必要なものである。
の全生成速度について，ＳＯ3 （及びＳＯ2 ）濃度を最
大に保持した方法を反映したものであり，その場合の中
間生成速度は，最大生成速度の５０〜６０％，すなわち
最大生成速度を大幅に下回る生成速度とする。最大生成
速度から中間生成速度をかなり下回る低生成速度（最大
生成速度の約３５％）までの範囲の生成速度において，
空気の加熱器は使用されない。ＳＯ2 の冷却器は，中間
生成速度よりもわずかに高い生成速度から最大生成速度
までの範囲で運転される。中間生成速度のところで
（１）硫黄流量の減少（煙道ガス処理に必要なＳＯ3 量
の減少による）が（２）空気流量の減少を伴わなくな
り、その結果、硫黄流量のさらなる減少と共にＳＯ2 濃
度が低減するという運転パラメーターとなっている。先
に述べたように，最小空気流量は，フライアッシュがＳ
Ｏ3 のインジェクター・マニホールド・アセンブリーを
閉塞するのを防止するのに必要なものである。
【００６０】以上の説明は明確な理解を得るためのもの
であり，当業者には変更が可能であって不必要な制限を
了解すべきではない。
であり，当業者には変更が可能であって不必要な制限を
了解すべきではない。
【００６１】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような顕著な効果を奏す
る。
ているので、以下に記載されるような顕著な効果を奏す
る。
【００６２】（１）ほとんどのＳＯ2 （ＳＯ3 ）生成速
度において、硫黄燃焼炉内に導入される空気を予熱する
必要がないので、エネルギー消費を大幅に低減でき、そ
の結果、煙道ガス調節システムの運転費用を大幅に低減
することができる。
度において、硫黄燃焼炉内に導入される空気を予熱する
必要がないので、エネルギー消費を大幅に低減でき、そ
の結果、煙道ガス調節システムの運転費用を大幅に低減
することができる。
【００６３】（２）システムによって処理される空気量
が少なくてすむので、システムの容器及び導管の寸法を
大幅に小さくでき、これにより設備費用を大幅に低減す
ることができる。
が少なくてすむので、システムの容器及び導管の寸法を
大幅に小さくでき、これにより設備費用を大幅に低減す
ることができる。
【００６４】また、設備の規模を小さくできるので熱損
失を小さくすることができ、熱損失による空気の追加予
熱等が不要となる。従って、追加のエネルギー消費がな
くなり、煙道ガス調節システムの運転費用を大幅に低減
できる。
失を小さくすることができ、熱損失による空気の追加予
熱等が不要となる。従って、追加のエネルギー消費がな
くなり、煙道ガス調節システムの運転費用を大幅に低減
できる。
【図１】本発明の方法を実施するための装置の主要部を
示した略図である。
示した略図である。
【図２】前記装置の最初の部分を示した略図である。
１０…硫黄燃焼炉 １１…エアブロワー １２…溶融硫黄発生源 １５…加熱器 １８…ポンプ ２３…冷却器 ２６…触媒転化器 ２８…インジェクター・マニホールド・アセンブリー ３０，３８，４８，５６…制御装置 ４４…ブロワー ５１…第一転化ステージ ５２…第二転化ステージ ５３…転化器冷却ステージ
【手続補正書】
【提出日】平成５年５月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バートン ブルークス アメリカ合衆国 98004 ワシントン ブ レビュー キラネー ウェイ 1845 (72)発明者 ジョン シー． チッテン アメリカ合衆国 98177 ワシントン シ アトル エヌ．ダブリュ． 15ス アベニ ュー 18609 (72)発明者 ウィリアム ビー． シーツ アメリカ合衆国 98126 ワシントン シ アトル エス．ダブリュ． 37ス 6022 (72)発明者 パトリック ジェイ． バダー アメリカ合衆国 98031 ワシントン ケ ント エス．イー． 106ス アベニュー 20213
Claims (17)
- 【請求項１】 煙道ガス調節システムにおいて煙道ガス
を処理するための希釈三酸化硫黄（ＳＯ3 ）を生成する
方法であって、 硫黄燃焼炉内に空気及び硫黄を導入すること、該硫黄燃
焼炉で空気及び硫黄を反応させて二酸化硫黄（ＳＯ2 ）
及び空気を含む第一混合物を生成すること、該第一混合
物を転化器内に導入すること、第一混合物中のＳＯ2 を
ＳＯ3 に転化させてＳＯ3 及び空気を含む第二混合物を
生成すること、並びに硫黄燃焼炉内に導入される空気を
少なくともある時には加熱することを含む方法におい
て、下記の特徴を有する方法。煙道ガスのフライアッシ
ュ含有量を反映する少なくとも１つのパラメーターを測
定すること、 硫黄燃焼炉内に導入される硫黄の流量を変化させること
により、煙道ガスのフライアッシュ含有量の変化に応じ
てＳＯ2 生成速度を変化させること、 硫黄燃焼炉内に導入される硫黄の空気に対する比率を制
御して第一混合物を生成し、該第一混合物が煙道ガス調
節システムの最大ＳＯ2 生成速度において比較的高いＳ
Ｏ2 濃度を有し、最大ＳＯ2 生成速度における第一混合
物はＳＯ2 をＳＯ3 に転化させる前に転化温度まで冷却
する必要があること、 前記硫黄流量の変化に応じて硫黄燃焼炉内に導入される
空気の流量を変化させ、これにより、最大ＳＯ2 生成速
度とこれを下回る中間生成速度との間の全ＳＯ2 生成速
度において前記した硫黄の空気に対する比率及び高いＳ
Ｏ2 濃度を保持すること、 最大ＳＯ2 生成速度と中間生成速度を下回る低ＳＯ2 生
成速度との間の全ＳＯ2 生成速度において、硫黄燃焼炉
内の反応により生じる熱が、該反応を持続し且つ転化器
に入った第一混合物に転化反応を持続させるのに十分な
温度をもたらすように、ＳＯ2 濃度を十分に高い濃度範
囲内に保持すること、並びに、 最大ＳＯ2 生成速度と低ＳＯ2 生成速度との間のすべて
の生成速度のときに、硫黄燃焼炉内に導入される空気の
加熱を避けること。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法であって、前記ＳＯ
2 濃度が前記最大ＳＯ2 生成速度と中間生成速度との間
のＳＯ2 生成速度では約７〜１０％であり、前記低ＳＯ
2 生成速度ではＳＯ2 濃度がより低いもの。 - 【請求項３】 請求項２記載の方法であって、前記低Ｓ
Ｏ2 生成速度が前記最大ＳＯ2 生成速度の１／２未満で
あるもの。 - 【請求項４】 請求項３記載の方法であって、前記低Ｓ
Ｏ2 生成速度が前記最大ＳＯ2 生成速度の約３５％であ
るもの。 - 【請求項５】 請求項２から請求項４までのいずれかに
記載の方法であって、前記中間生成速度が前記最大ＳＯ
2 生成速度の約５０〜６０％の範囲内であるもの。 - 【請求項６】 請求項２から請求項４までのいずれかに
記載の方法であって、前記低ＳＯ2 生成速度でのＳＯ2
濃度が４〜５％の範囲内であるもの。 - 【請求項７】 ＳＯ2 濃度を希釈することなく前記第一
混合物を冷却すること、並びに該冷却を最大ＳＯ2 生成
速度や中間生成速度以下のＳＯ2 生成速度で実施するこ
とを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項８】 前記システムを十分に加圧して、これに
より、同じ量のＳＯ3 を生成する非加圧システムと比較
してシステムの容量を小さくしたことを特徴とする請求
項１記載の方法。 - 【請求項９】 請求項８記載の方法であって、前記シス
テムがその上流端において約４〜８ｐｓｉｇ（２７．５
６×１０3 〜５５．１２×１０3 Ｐａ）まで加圧される
ことを特徴とするもの。 - 【請求項１０】 請求項１記載の方法であって、 前記システムが煙道ガス中に前記第二混合物を注入する
ためのインジェクターを有し、 前記硫黄燃焼炉内に導入される硫黄と空気の比率制御
は、ＳＯ2 生成必要量が最大ＳＯ2 生成速度の場合から
減少するにつれて硫黄燃焼炉内に導入される硫黄の流量
を減少させることからなり、 前記硫黄燃焼炉内に導入される空気の流量変化は、硫黄
燃焼炉内に導入される硫黄の流量減少に正比例して硫黄
燃焼炉内に導入される空気の流量を減少させることから
なり、これにより前記した硫黄と空気の比率及び高いＳ
Ｏ2 濃度を保持し、 さらに、ＳＯ2 生成必要量が減少し続けると、空気流量
がインジェクターの閉塞を防ぐのに必要とされる最小空
気流量の付近まで減少したとき硫黄燃焼炉に導入される
硫黄の流量減少は中止されないが硫黄燃焼炉に導入され
る空気の流量減少は中止されるものであり、 この空気流量減少の中止が起こるときのＳＯ2 生成速度
は、前記中間生成速度に該当することを特徴とするも
の。 - 【請求項１１】 請求項１記載の方法であって、 前記転化器内での転化反応が２つの転化ステージで行わ
れ、これにより、この２つの転化ステージの間では部分
的に転化されたＳＯ3 ，ＳＯ2 及び空気からなる気体混
合物が生成され、 さらに、前記２つの転化ステージの間において上記部分
的に転化された気体混合物の冷却が行われることを特徴
とするもの。 - 【請求項１２】 請求項１１記載の方法であって、 前記部分的に転化されたＳＯ3 ，ＳＯ2 及び空気からな
る気体混合物は２つの転化ステージの間で空気と一緒に
冷却され、 前記ＳＯ3 及び空気を含む第二混合物のＳＯ3 濃度は、
第二転化ステージを通過後、約４〜７．５％の範囲内で
あり、 さらに、前記ＳＯ2 濃度の範囲は約７〜１０％であるこ
とを特徴とするもの。 - 【請求項１３】 請求項１１記載の方法であって、 前記部分的に転化されたＳＯ3 ，ＳＯ2 及び空気からな
る気体混合物は２つの転化ステージの間で希釈すること
なく冷却され、 前記ＳＯ2 濃度の範囲は約７〜１０％であることを特徴
とするもの。 - 【請求項１４】 請求項１３記載の方法であって、前記
部分的に転化されたＳＯ3 ，ＳＯ2 及び空気からなる気
体混合物の冷却が放射冷却であるもの。 - 【請求項１５】 請求項１３記載の方法であって、前記
部分的に転化されたＳＯ3 ，ＳＯ2 及び空気からなる気
体混合物の冷却が同心管冷却器による間接冷却であるも
の。 - 【請求項１６】 煙道ガス中に前記第二混合物を注入す
ること、 上記注入の前に硫酸が生成するのを避けるために、硫黄
燃焼炉の上流で硫黄燃焼炉に導入される空気を乾燥して
その空気の含水率を下げること、並びに、 上記注入の前に前記第二混合物の温度が硫酸の露点以下
まで下がっても、上記注入前に第二混合物から硫酸が凝
縮しないこと、を特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項１７】 請求項１６記載の方法であって、 前記第二混合物の温度は前記転化器内での転化反応終了
時に硫酸の露点よりも高く、 また、（ａ）前記転化器内での転化反応が行われる位置
と、（ｂ）前記煙道ガス中に第二混合物が注入される位
置との間の距離は十分に長く、前記第二混合物の温度が
（ｂ）前記注入位置の上流で硫酸の露点以下にまで下が
ることを特徴とするもの。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/900,124 | 1992-06-18 | ||
| US07/900,124 US5244642A (en) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | Method for conditioning flue gas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0731868A true JPH0731868A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=25412010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4331873A Pending JPH0731868A (ja) | 1992-06-18 | 1992-12-11 | 煙道ガス調節のための方法 |
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|---|---|
| US (1) | US5244642A (ja) |
| EP (1) | EP0574611B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0731868A (ja) |
| KR (1) | KR100215736B1 (ja) |
| CN (1) | CN1071133C (ja) |
| AT (1) | ATE139139T1 (ja) |
| AU (1) | AU652529B2 (ja) |
| CA (1) | CA2087407C (ja) |
| DE (1) | DE69211542D1 (ja) |
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| ES (1) | ES2087399T3 (ja) |
| MX (1) | MX9206955A (ja) |
| PL (1) | PL298571A1 (ja) |
| TW (1) | TW223027B (ja) |
| ZA (1) | ZA928209B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012026114A1 (ja) * | 2010-08-25 | 2012-03-01 | バブコック日立株式会社 | 排ガス処理装置 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5320052A (en) * | 1993-03-01 | 1994-06-14 | Wahlco Environmental Systems, Inc. | Catalytic sulfur trioxide flue gas conditioning |
| US5665142A (en) * | 1994-04-12 | 1997-09-09 | Wilhelm Environmental Technologies, Inc. | Flue gas conditioning system and method using native SO2 feedstock |
| DE69620080T2 (de) * | 1995-08-30 | 2002-09-12 | Haldor Topsoee As Lyngby | Verfahren und katalytische Einheit zur Behandlung von Abgas bei Dieselmotoren |
| US6572835B1 (en) | 1997-01-24 | 2003-06-03 | The Chemithon Corporation | Method and apparatus for producing gaseous sulfur trioxide |
| US5980610A (en) * | 1997-09-25 | 1999-11-09 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Apparatus and method for improving electrostatic precipitator performance by plasma reactor conversion of SO2 to SO3 |
| US20030143501A1 (en) * | 2002-01-31 | 2003-07-31 | Ferrigan James J. | Method and apparatus for sulfur trioxide flue gas conditioning |
| CN102225365B (zh) * | 2011-04-27 | 2013-08-14 | 福建龙净环保股份有限公司 | 一种三氧化硫烟气调质系统及方法 |
| JP6159390B2 (ja) * | 2012-04-04 | 2017-07-05 | ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＧｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ | 煙道ガス調質システムおよび方法 |
| CN102728472B (zh) * | 2012-06-19 | 2014-06-25 | 方泉 | 高压静电除尘节能设备的控制方法 |
| JP2014094352A (ja) * | 2012-11-09 | 2014-05-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス処理装置及び方法 |
| CN103712195B (zh) * | 2014-01-03 | 2016-04-06 | 福建龙净环保股份有限公司 | 一种烟气温度调节方法、装置及系统 |
| CN110026085A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-07-19 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院 | 一种风氨独立控制scr脱硝系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56100110A (en) * | 1980-01-16 | 1981-08-11 | Hitachi Zosen Corp | Reactive gas cooler in converter for contact process manufacture of sulfuric acid |
| JPS586683A (ja) * | 1981-07-06 | 1983-01-14 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3993429A (en) * | 1974-10-29 | 1976-11-23 | Wahlco, Inc. | Gas conditioning means |
| AR226384A1 (es) * | 1980-11-28 | 1982-06-30 | Chemithon Corp | Metodo para producir gas que consiste de oxido de azufre y aire |
| KR890001483B1 (ko) * | 1981-03-07 | 1989-05-04 | 메탈게젤샤후트 아크치엔게젤샤후트 | So₃함유 가스의 제조방법 |
| US4770674B2 (en) * | 1984-08-06 | 1993-01-19 | Gas conditioning for an electrostatic precipitator | |
| US4779207A (en) * | 1987-01-06 | 1988-10-18 | The Chemithon Corporation | SO3 flue gas conditioning system |
| DE3703266C1 (de) * | 1987-02-04 | 1988-08-18 | Metallgesellschaft Ag | Konditionierverfahren fuer staubhaltige Abgase |
| US5032154A (en) * | 1989-04-14 | 1991-07-16 | Wilhelm Environmental Technologies, Inc. | Flue gas conditioning system |
| US5029535A (en) * | 1990-05-14 | 1991-07-09 | Wahlco, Inc. | Control of addition of conditioning agents to flue gas |
-
1992
- 1992-06-18 US US07/900,124 patent/US5244642A/en not_active Expired - Lifetime
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-
1993
- 1993-01-15 CA CA002087407A patent/CA2087407C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-15 PL PL29857193A patent/PL298571A1/xx unknown
- 1993-06-15 CN CN93106981A patent/CN1071133C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56100110A (en) * | 1980-01-16 | 1981-08-11 | Hitachi Zosen Corp | Reactive gas cooler in converter for contact process manufacture of sulfuric acid |
| JPS586683A (ja) * | 1981-07-06 | 1983-01-14 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012026114A1 (ja) * | 2010-08-25 | 2012-03-01 | バブコック日立株式会社 | 排ガス処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1080381A (zh) | 1994-01-05 |
| PL298571A1 (en) | 1993-12-27 |
| DE69211542D1 (de) | 1996-07-18 |
| ZA928209B (en) | 1993-05-03 |
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| TW223027B (ja) | 1994-05-01 |
| DK0574611T3 (da) | 1996-10-21 |
| KR100215736B1 (ko) | 1999-08-16 |
| ATE139139T1 (de) | 1996-06-15 |
| CN1071133C (zh) | 2001-09-19 |
| AU652529B2 (en) | 1994-08-25 |
| AU3000792A (en) | 1993-12-23 |
| EP0574611A1 (en) | 1993-12-22 |
| EP0574611B1 (en) | 1996-06-12 |
| ES2087399T3 (es) | 1996-07-16 |
| CA2087407A1 (en) | 1993-12-19 |
| MX9206955A (es) | 1994-01-31 |
| US5244642A (en) | 1993-09-14 |
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