JPH11270814A - ガス化焼却設備における排ガス脱硝方法および装置 - Google Patents
ガス化焼却設備における排ガス脱硝方法および装置Info
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- JPH11270814A JPH11270814A JP10074750A JP7475098A JPH11270814A JP H11270814 A JPH11270814 A JP H11270814A JP 10074750 A JP10074750 A JP 10074750A JP 7475098 A JP7475098 A JP 7475098A JP H11270814 A JPH11270814 A JP H11270814A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】二段燃焼による脱硝と無触媒選択還元法による
脱硝とを効果的に行う。 【解決手段】ガス化燃焼炉４で生成された熱分解ガスを
灰溶融炉６の燃焼溶融室７で還元燃焼させてスラグ回収
室８で燃焼排ガス中の溶融スラグを回収した後、この燃
焼排ガスを二次燃焼室９に導入し、ごみ乾燥機１から排
出される乾燥排ガスを二次燃焼室９に導入して燃焼排ガ
ス温度を脱硝用還元剤による脱硝適正温度まで下降させ
るとともに、二次燃焼室９の入口側で燃焼排ガス中に脱
硝用還元剤を吹込み、二次燃焼室９内で脱硝用還元剤と
燃焼排ガスとを接触させて脱硝し、同時に二次燃焼室９
に吹込まれた二次空気により燃焼排ガスを完全燃焼させ
て脱硝し、この二次燃焼室９の出口側から燃焼排ガスを
乾燥ガスとして前記ごみ乾燥機１に供給する。
脱硝とを効果的に行う。 【解決手段】ガス化燃焼炉４で生成された熱分解ガスを
灰溶融炉６の燃焼溶融室７で還元燃焼させてスラグ回収
室８で燃焼排ガス中の溶融スラグを回収した後、この燃
焼排ガスを二次燃焼室９に導入し、ごみ乾燥機１から排
出される乾燥排ガスを二次燃焼室９に導入して燃焼排ガ
ス温度を脱硝用還元剤による脱硝適正温度まで下降させ
るとともに、二次燃焼室９の入口側で燃焼排ガス中に脱
硝用還元剤を吹込み、二次燃焼室９内で脱硝用還元剤と
燃焼排ガスとを接触させて脱硝し、同時に二次燃焼室９
に吹込まれた二次空気により燃焼排ガスを完全燃焼させ
て脱硝し、この二次燃焼室９の出口側から燃焼排ガスを
乾燥ガスとして前記ごみ乾燥機１に供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス化燃焼炉で生
成される熱分解ガスをガス化灰溶融炉に導入して燃焼さ
せ、熱分解ガスに同伴された灰を溶融して捕捉するガス
化焼却設備における排ガス脱硝方法および装置に関す
る。
成される熱分解ガスをガス化灰溶融炉に導入して燃焼さ
せ、熱分解ガスに同伴された灰を溶融して捕捉するガス
化焼却設備における排ガス脱硝方法および装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、流動床式ガス化燃焼炉によりごみ
を燃焼させて可燃ガスやチャーなどの未燃分を含む熱分
解ガスを生成し、この熱分解ガスをガス化灰溶融炉に導
入して排ガスに同伴された灰を加熱溶融して捕捉するガ
ス化焼却設備において、ガス化灰溶融炉から排出される
排ガス中のＮＯXは、煙突付近では１０ｐｐｍ以下と排
出量の低減が期待されている。このガス化灰溶融炉では
溶融スラグの安定した抜出しを行うために、溶融炉の温
度が灰の融点よりも高い１３００℃〜１５００℃の範囲
で行われており、その結果、Thermal−ＮＯXが多く発生
するという問題がある。
を燃焼させて可燃ガスやチャーなどの未燃分を含む熱分
解ガスを生成し、この熱分解ガスをガス化灰溶融炉に導
入して排ガスに同伴された灰を加熱溶融して捕捉するガ
ス化焼却設備において、ガス化灰溶融炉から排出される
排ガス中のＮＯXは、煙突付近では１０ｐｐｍ以下と排
出量の低減が期待されている。このガス化灰溶融炉では
溶融スラグの安定した抜出しを行うために、溶融炉の温
度が灰の融点よりも高い１３００℃〜１５００℃の範囲
で行われており、その結果、Thermal−ＮＯXが多く発生
するという問題がある。
【０００３】そのため、従来では灰溶融炉の燃焼室で熱
分解ガスを還元雰囲気で燃焼させた後、その排ガスを二
次燃焼室に導入して完全燃焼させる二段燃焼法による脱
硝を行い、ＮＯXをある程度低減するように構成されて
いる。
分解ガスを還元雰囲気で燃焼させた後、その排ガスを二
次燃焼室に導入して完全燃焼させる二段燃焼法による脱
硝を行い、ＮＯXをある程度低減するように構成されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、さらに排ガ
スの脱硝を行う場合、通常、排ガス中に還元剤であるア
ンモニアＮＨ3や尿素ＣＯ（ＮＨ2）2を吹込んで脱硝す
る無触媒選択還元法が採用される。この無触媒選択還元
法では、脱硝率の高い温度範囲は、８５０℃〜１０００
℃であり、またその脱硝性能は滞留時間が重要な要素と
なり、また還元剤と燃焼排ガスの均一な混合も重要な要
素となる。
スの脱硝を行う場合、通常、排ガス中に還元剤であるア
ンモニアＮＨ3や尿素ＣＯ（ＮＨ2）2を吹込んで脱硝す
る無触媒選択還元法が採用される。この無触媒選択還元
法では、脱硝率の高い温度範囲は、８５０℃〜１０００
℃であり、またその脱硝性能は滞留時間が重要な要素と
なり、また還元剤と燃焼排ガスの均一な混合も重要な要
素となる。
【０００５】しかし、上記設備で無触媒選択還元法を採
用する場合、還元剤の十分な滞留時間が確保でき、燃焼
排ガスと還元剤との均一な混合が行える部位として二次
燃焼室が最適であるが、この二次燃焼室の温度は１３０
０℃〜１５００℃と高く、二次燃焼室での脱硝は困難で
あるという問題があった。
用する場合、還元剤の十分な滞留時間が確保でき、燃焼
排ガスと還元剤との均一な混合が行える部位として二次
燃焼室が最適であるが、この二次燃焼室の温度は１３０
０℃〜１５００℃と高く、二次燃焼室での脱硝は困難で
あるという問題があった。
【０００６】本発明は、上記問題点を解決して、多段燃
焼による脱硝と無触媒選択還元法による脱硝とを効果的
に行えるガス化焼却設備における排ガス脱硝方法および
装置を提供することを目的とする。
焼による脱硝と無触媒選択還元法による脱硝とを効果的
に行えるガス化焼却設備における排ガス脱硝方法および
装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ガス化燃焼炉で生成された熱分解ガスを灰
溶融炉に導入して燃焼させ、熱分解ガスに同伴された灰
を加熱溶融して捕捉するガス化焼却設備における排ガス
脱硝方法あって、熱分解ガスを燃焼溶融室で還元燃焼さ
せて燃焼排ガス中の溶融スラグを捕捉した後、二次燃焼
室に導入し、二次燃焼室に吹込まれた二次空気により燃
焼排ガスを完全燃焼させて脱硝し、 同時にガス化燃焼
炉投入用のごみ乾燥機から排出される乾燥排ガスを二次
燃焼室の入口側に導入して燃焼排ガス温度を脱硝用還元
剤による脱硝適正温度まで下降させるとともに、二次燃
焼室の入口側で燃焼排ガス中に脱硝用還元剤を吹込み、
二次燃焼室内で脱硝用還元剤と燃焼排ガスとを接触させ
て脱硝し、この二次燃焼室の出口側から燃焼排ガスを乾
燥ガスとして前記ごみ乾燥機に供給するものである。
に本発明は、ガス化燃焼炉で生成された熱分解ガスを灰
溶融炉に導入して燃焼させ、熱分解ガスに同伴された灰
を加熱溶融して捕捉するガス化焼却設備における排ガス
脱硝方法あって、熱分解ガスを燃焼溶融室で還元燃焼さ
せて燃焼排ガス中の溶融スラグを捕捉した後、二次燃焼
室に導入し、二次燃焼室に吹込まれた二次空気により燃
焼排ガスを完全燃焼させて脱硝し、 同時にガス化燃焼
炉投入用のごみ乾燥機から排出される乾燥排ガスを二次
燃焼室の入口側に導入して燃焼排ガス温度を脱硝用還元
剤による脱硝適正温度まで下降させるとともに、二次燃
焼室の入口側で燃焼排ガス中に脱硝用還元剤を吹込み、
二次燃焼室内で脱硝用還元剤と燃焼排ガスとを接触させ
て脱硝し、この二次燃焼室の出口側から燃焼排ガスを乾
燥ガスとして前記ごみ乾燥機に供給するものである。
【０００８】また請求項２記載の発明は、ガス化燃焼炉
で生成された熱分解ガスをガス化灰溶融炉に導入して燃
焼させ、熱分解ガスに同伴された灰を加熱溶融して捕捉
するガス化焼却設備における排ガス脱硝装置であって、
前記ガス化灰溶融炉に、熱分解ガスを還元燃焼させて灰
を加熱溶融する燃焼溶融室と、その燃焼排ガス中で溶融
されたスラグを捕捉するスラグ回収室と、燃焼排ガスを
完全燃焼させる二次燃焼室を設け、前記二次燃焼室入口
側に、ガス化燃焼炉に投入されるごみ乾燥用のごみ乾燥
機から乾燥排ガスを導入する温度調整ガス管と、脱硝用
還元剤を吹込む還元剤供給管を接続し、二次燃焼室の出
口側に、燃焼排ガスを乾燥ガスとして前記ごみ乾燥機に
供給する乾燥ガス管を接続したものである。
で生成された熱分解ガスをガス化灰溶融炉に導入して燃
焼させ、熱分解ガスに同伴された灰を加熱溶融して捕捉
するガス化焼却設備における排ガス脱硝装置であって、
前記ガス化灰溶融炉に、熱分解ガスを還元燃焼させて灰
を加熱溶融する燃焼溶融室と、その燃焼排ガス中で溶融
されたスラグを捕捉するスラグ回収室と、燃焼排ガスを
完全燃焼させる二次燃焼室を設け、前記二次燃焼室入口
側に、ガス化燃焼炉に投入されるごみ乾燥用のごみ乾燥
機から乾燥排ガスを導入する温度調整ガス管と、脱硝用
還元剤を吹込む還元剤供給管を接続し、二次燃焼室の出
口側に、燃焼排ガスを乾燥ガスとして前記ごみ乾燥機に
供給する乾燥ガス管を接続したものである。
【０００９】上記構成によれば、燃焼溶融室と二次燃焼
室で二段燃焼を行うことにより燃焼排ガスの脱硝を行
い、さらにごみ乾燥機で乾燥後の乾燥排ガスを二次燃焼
室に導入し燃焼排ガスの温度を下げて脱硝用還元剤が良
好に反応する適正温度範囲内とするとともに、脱硝用還
元剤を二次燃焼室に吹込んで効率よく脱硝を行うことが
できる。さらに、乾燥排ガスに含まれる一酸化炭素や水
素ガスを利用して、水や酸化窒素と反応させＮＯXの還
元を促進することができる。また脱硝後の燃焼排ガスを
ごみ乾燥機への乾燥ガスとして使用して二次燃焼室に循
環させるので、脱硝還元剤のリーク量を低減することが
でき、ランニングコストを低減できる。
室で二段燃焼を行うことにより燃焼排ガスの脱硝を行
い、さらにごみ乾燥機で乾燥後の乾燥排ガスを二次燃焼
室に導入し燃焼排ガスの温度を下げて脱硝用還元剤が良
好に反応する適正温度範囲内とするとともに、脱硝用還
元剤を二次燃焼室に吹込んで効率よく脱硝を行うことが
できる。さらに、乾燥排ガスに含まれる一酸化炭素や水
素ガスを利用して、水や酸化窒素と反応させＮＯXの還
元を促進することができる。また脱硝後の燃焼排ガスを
ごみ乾燥機への乾燥ガスとして使用して二次燃焼室に循
環させるので、脱硝還元剤のリーク量を低減することが
でき、ランニングコストを低減できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】ここで、本発明に係るガス化焼却
設備の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
設備の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【００１１】図１，図２において、１は被焼却物である
ごみを乾燥させるロートルーバ式ごみ乾燥機で、ごみホ
ッパー２からスクリュー式ごみ給送機３を介して供給さ
れるごみを回転筒１ａに投入して攪拌し、回転筒１ａを
介して噴出される乾燥ガスにより乾燥される。ごみ乾燥
機１からごみが供給されるガス化燃焼炉４は、たとえば
流動床式で、流動空気ファン５から吹込まれた流動化空
気により流動される流動媒体中に投入されたごみを部分
燃焼させるとともに熱分解し、可燃ガスやチャー（乾溜
炭素分）、タールなどを含む熱分解ガスを生成して、灰
溶融炉６に送り出すように構成される。またガス化燃焼
炉４で循環移動される媒体中から抜出された灰は、分別
装置１０で不燃物が分離された後、灰溶融炉６に移送さ
れる。
ごみを乾燥させるロートルーバ式ごみ乾燥機で、ごみホ
ッパー２からスクリュー式ごみ給送機３を介して供給さ
れるごみを回転筒１ａに投入して攪拌し、回転筒１ａを
介して噴出される乾燥ガスにより乾燥される。ごみ乾燥
機１からごみが供給されるガス化燃焼炉４は、たとえば
流動床式で、流動空気ファン５から吹込まれた流動化空
気により流動される流動媒体中に投入されたごみを部分
燃焼させるとともに熱分解し、可燃ガスやチャー（乾溜
炭素分）、タールなどを含む熱分解ガスを生成して、灰
溶融炉６に送り出すように構成される。またガス化燃焼
炉４で循環移動される媒体中から抜出された灰は、分別
装置１０で不燃物が分離された後、灰溶融炉６に移送さ
れる。
【００１２】灰溶融炉６は、熱分解ガスを還元燃焼させ
る燃焼溶融室７と、燃焼溶融室７から下方に送られた燃
焼排ガスを迂回させて同伴された溶融スラグを捕捉する
スラグ回収室８と、捕集後の排ガスに二次燃焼空気を吹
込んで完全燃焼させる二次燃焼室９とを具備している。
る燃焼溶融室７と、燃焼溶融室７から下方に送られた燃
焼排ガスを迂回させて同伴された溶融スラグを捕捉する
スラグ回収室８と、捕集後の排ガスに二次燃焼空気を吹
込んで完全燃焼させる二次燃焼室９とを具備している。
【００１３】燃焼溶融室７は、加熱バーナー１１や一次
空気ノズル１２を備え、接線方向に導入された熱分解ガ
スを旋回させつつ下方に送り、一次空気ノズル１２から
の一次空気により空気不足の状態で還元燃焼させ、同伴
された灰分を加熱溶融するように構成される。またスラ
グ回収室８では、燃焼溶融室６から第１絞り部１３を介
して下方に送られた燃焼排ガスを側部上方に迂回させて
壁面に衝突させることにより効果的に溶融スラグを捕捉
するように構成され、上流側下方に傾斜された底壁８ａ
の上流端に捕捉された溶融スラグを排出する排滓口１４
が形成されている。
空気ノズル１２を備え、接線方向に導入された熱分解ガ
スを旋回させつつ下方に送り、一次空気ノズル１２から
の一次空気により空気不足の状態で還元燃焼させ、同伴
された灰分を加熱溶融するように構成される。またスラ
グ回収室８では、燃焼溶融室６から第１絞り部１３を介
して下方に送られた燃焼排ガスを側部上方に迂回させて
壁面に衝突させることにより効果的に溶融スラグを捕捉
するように構成され、上流側下方に傾斜された底壁８ａ
の上流端に捕捉された溶融スラグを排出する排滓口１４
が形成されている。
【００１４】さらにスラグ回収室８からの燃焼排ガスを
上方に案内する二次燃焼室９には、中間部に第２絞り部
１５が形成され、図３に示すように、第２絞り部１５の
上流側（下部）の側壁に、還元剤吹込みノズル１６と温
度調整ノズル１７が二次燃焼室９の接線方向に貫設され
ており、第２絞り部１５により加速された燃焼排ガスを
旋回させて乾燥排ガスと還元剤との混合を促進させるこ
とができる。また、還元剤供給装置１８から還元剤供給
管１９が還元剤吹込みノズル１６に接続され、またごみ
乾燥機１と二次燃焼室９の間に乾燥ガス管２１が接続さ
れるとともに、使用済みの乾燥排ガスをごみ乾燥機１と
温度調整ノズル１７との間に乾燥排ガスを導入する温度
調整ガス管２２が接続されている。さらに二次燃焼室９
には、二次空気ノズル２３（配設位置を図面で確認して
ください）が配置されるとともに、下流側の天壁に燃焼
排ガスの温度を検出する温度計２４が配設されている。
上方に案内する二次燃焼室９には、中間部に第２絞り部
１５が形成され、図３に示すように、第２絞り部１５の
上流側（下部）の側壁に、還元剤吹込みノズル１６と温
度調整ノズル１７が二次燃焼室９の接線方向に貫設され
ており、第２絞り部１５により加速された燃焼排ガスを
旋回させて乾燥排ガスと還元剤との混合を促進させるこ
とができる。また、還元剤供給装置１８から還元剤供給
管１９が還元剤吹込みノズル１６に接続され、またごみ
乾燥機１と二次燃焼室９の間に乾燥ガス管２１が接続さ
れるとともに、使用済みの乾燥排ガスをごみ乾燥機１と
温度調整ノズル１７との間に乾燥排ガスを導入する温度
調整ガス管２２が接続されている。さらに二次燃焼室９
には、二次空気ノズル２３（配設位置を図面で確認して
ください）が配置されるとともに、下流側の天壁に燃焼
排ガスの温度を検出する温度計２４が配設されている。
【００１５】二次燃焼室９の下流側には、ガス冷却筒２
５や空気予熱器２６、バグフィルターなどの排ガス処理
装置２７が配置され、処理後の排ガスは煙突２８から排
出される。
５や空気予熱器２６、バグフィルターなどの排ガス処理
装置２７が配置され、処理後の排ガスは煙突２８から排
出される。
【００１６】また、温度調整ガス管２２の出口近傍に
は、乾燥排ガス量を調整する乾燥排ガス調整ダンパ３１
が介装され、この乾燥排ガス調整ダンパ３１の入口側の
温度調整ガス管２２と乾燥ガス管２１との間に誘引ファ
ン３２を介装したバイパス管３３が接続されている。し
たがって、温度制御装置３４により二次燃焼室９の温度
計２４の検出値に基づいて乾燥排ガス調整ダンパ３１を
調整し、乾燥排ガスの流量を調整することにより、二次
燃焼室９の温度を還元剤の反応に最適な８５０℃〜１０
００℃に保持することができる。なお、乾燥排ガスの流
量だけでは温度制御が困難な場合には、温度調整ガス管
２２の出口近傍に、水（または蒸気）を二次燃焼室９中
に吹込む冷却水供給管３５が接続されており、温度制御
装置３４からの信号により、冷却用開閉弁３６が開けら
れて温度調整ノズル１７から二次燃焼室９中に水または
水蒸気が吹込まれ、温度が適正範囲まで下げられる。
は、乾燥排ガス量を調整する乾燥排ガス調整ダンパ３１
が介装され、この乾燥排ガス調整ダンパ３１の入口側の
温度調整ガス管２２と乾燥ガス管２１との間に誘引ファ
ン３２を介装したバイパス管３３が接続されている。し
たがって、温度制御装置３４により二次燃焼室９の温度
計２４の検出値に基づいて乾燥排ガス調整ダンパ３１を
調整し、乾燥排ガスの流量を調整することにより、二次
燃焼室９の温度を還元剤の反応に最適な８５０℃〜１０
００℃に保持することができる。なお、乾燥排ガスの流
量だけでは温度制御が困難な場合には、温度調整ガス管
２２の出口近傍に、水（または蒸気）を二次燃焼室９中
に吹込む冷却水供給管３５が接続されており、温度制御
装置３４からの信号により、冷却用開閉弁３６が開けら
れて温度調整ノズル１７から二次燃焼室９中に水または
水蒸気が吹込まれ、温度が適正範囲まで下げられる。
【００１７】上記構成において、ごみホッパー２に投入
されたごみは、ごみ給送機３を介して所定量ずつごみ乾
燥器に送られて乾燥された後、ガス化燃焼炉４に定量供
給される。ガス化燃焼炉４では、流動化空気により流動
された媒体中でごみが急速加熱され、部分燃焼されると
ともに熱分解される。また可燃ガスやチャー（乾溜炭素
分）、タールなどを含む熱分解ガスが生成されて灰溶融
炉６に送られる。
されたごみは、ごみ給送機３を介して所定量ずつごみ乾
燥器に送られて乾燥された後、ガス化燃焼炉４に定量供
給される。ガス化燃焼炉４では、流動化空気により流動
された媒体中でごみが急速加熱され、部分燃焼されると
ともに熱分解される。また可燃ガスやチャー（乾溜炭素
分）、タールなどを含む熱分解ガスが生成されて灰溶融
炉６に送られる。
【００１８】灰溶融炉６の燃焼溶融室７では、一次空気
ノズル１２から供給される燃焼空気が不足する状態で還
元燃焼され、熱分解ガスに同伴された灰分および分別装
置１０から送られた灰が加熱され溶融される。ついで第
１絞り部１３で加速された燃焼排ガスは、スラグ回収室
８の底壁に衝突されて側方に迂回され、燃焼排ガスに同
伴された溶融スラグが壁面に捕捉される。そして捕捉さ
れた溶融スラグは底壁８ａを伝って排滓口１４から排出
される。
ノズル１２から供給される燃焼空気が不足する状態で還
元燃焼され、熱分解ガスに同伴された灰分および分別装
置１０から送られた灰が加熱され溶融される。ついで第
１絞り部１３で加速された燃焼排ガスは、スラグ回収室
８の底壁に衝突されて側方に迂回され、燃焼排ガスに同
伴された溶融スラグが壁面に捕捉される。そして捕捉さ
れた溶融スラグは底壁８ａを伝って排滓口１４から排出
される。
【００１９】さらに燃焼排ガスがスラグ回収室８から第
２絞り部１５を介して二次燃焼室９に流入すると、ごみ
乾燥機１の乾燥排ガスが温度調整ガス管２２を介して温
度調整ノズル１７から吹込まれ、二次燃焼室９の温度が
脱硝が効率良く実施できる適正な温度範囲に制御され
る。同時に、還元剤供給装置１８から還元剤供給管１９
を介して送られたアンモニアＮＨ3や尿素ＣＯ（ＮＨ2）
2等の脱硝用還元剤が還元剤吹込みノズル１６から吹込
まれ、両ノズル１６，１７から接線方向に吹込まれるこ
とにより、良好に攪拌されて温度むらが解消され、さら
に還元剤が均一に分散される。そして二次空気ノズル２
３から供給される燃焼空気により燃焼排ガスが完全燃焼
され、この二段燃焼によりＮＯXの低減が図られると同
時に、脱硝用還元剤と燃焼ガスが接触されてさらに脱硝
される。
２絞り部１５を介して二次燃焼室９に流入すると、ごみ
乾燥機１の乾燥排ガスが温度調整ガス管２２を介して温
度調整ノズル１７から吹込まれ、二次燃焼室９の温度が
脱硝が効率良く実施できる適正な温度範囲に制御され
る。同時に、還元剤供給装置１８から還元剤供給管１９
を介して送られたアンモニアＮＨ3や尿素ＣＯ（ＮＨ2）
2等の脱硝用還元剤が還元剤吹込みノズル１６から吹込
まれ、両ノズル１６，１７から接線方向に吹込まれるこ
とにより、良好に攪拌されて温度むらが解消され、さら
に還元剤が均一に分散される。そして二次空気ノズル２
３から供給される燃焼空気により燃焼排ガスが完全燃焼
され、この二段燃焼によりＮＯXの低減が図られると同
時に、脱硝用還元剤と燃焼ガスが接触されてさらに脱硝
される。
【００２０】アンモニア（水）を使用する時の脱硝反応
は式の通りである。 ４ＮＯ＋４ＮＨ3＋Ｏ2＝４Ｎ2＋６Ｈ2Ｏ…式 また尿素水を使用する時の反応は式の通りである。 ２ＣＯ（ＮＨ2）2＋４ＮＯ＋Ｏ2＝２Ｎ2＋ＣＯ2＋２Ｈ2
Ｏ…式 さらにごみ乾燥後の乾燥排ガスには、ＣＯガスやＨ2ガ
スが含まれており、これを，式のようにＮＯXの還
元に利用することができる。 ＣＯ＋Ｈ2Ｏ＝Ｈ2＋ＣＯ2…式 ２ＮＯ＋２Ｈ2＝（１／２）Ｎ2＋Ｈ2Ｏ…式 この時、二次燃焼室９内の温度は、還元剤の脱硝に最適
な８５０℃〜１０００℃の範囲となるように、温度計２
４の検出値に基づいて温度制御装置３４により乾燥排ガ
ス調整ダンパ３１が操作され、乾燥排ガスの流量が制御
される。すなわち、二次燃焼室９の温度が高くなると、
乾燥排ガス調整ダンパ３１を開いて乾燥排ガスの供給量
を増大させ、反対に二次燃焼室９の温度が低くなると、
乾燥排ガス調整ダンパ３１を閉じて乾燥排ガスの供給量
を減少させる。またこの乾燥排ガスの流量だけでは適正
範囲に制御できない場合には、冷却開閉弁３６を開いて
温度調整ノズル１７から冷却水（または水蒸気）を噴射
させる。
は式の通りである。 ４ＮＯ＋４ＮＨ3＋Ｏ2＝４Ｎ2＋６Ｈ2Ｏ…式 また尿素水を使用する時の反応は式の通りである。 ２ＣＯ（ＮＨ2）2＋４ＮＯ＋Ｏ2＝２Ｎ2＋ＣＯ2＋２Ｈ2
Ｏ…式 さらにごみ乾燥後の乾燥排ガスには、ＣＯガスやＨ2ガ
スが含まれており、これを，式のようにＮＯXの還
元に利用することができる。 ＣＯ＋Ｈ2Ｏ＝Ｈ2＋ＣＯ2…式 ２ＮＯ＋２Ｈ2＝（１／２）Ｎ2＋Ｈ2Ｏ…式 この時、二次燃焼室９内の温度は、還元剤の脱硝に最適
な８５０℃〜１０００℃の範囲となるように、温度計２
４の検出値に基づいて温度制御装置３４により乾燥排ガ
ス調整ダンパ３１が操作され、乾燥排ガスの流量が制御
される。すなわち、二次燃焼室９の温度が高くなると、
乾燥排ガス調整ダンパ３１を開いて乾燥排ガスの供給量
を増大させ、反対に二次燃焼室９の温度が低くなると、
乾燥排ガス調整ダンパ３１を閉じて乾燥排ガスの供給量
を減少させる。またこの乾燥排ガスの流量だけでは適正
範囲に制御できない場合には、冷却開閉弁３６を開いて
温度調整ノズル１７から冷却水（または水蒸気）を噴射
させる。
【００２１】そして、二次燃焼室９の出口では、完全燃
焼後の未反応（リークＮＨ3）を含む燃焼排ガスの一部
が乾燥ガス管２１からごみ乾燥機１に送られ、残部はガ
ス冷却塔２５、空気予熱器２６から排ガス処理装置２７
を介して煙突２８から排出される。
焼後の未反応（リークＮＨ3）を含む燃焼排ガスの一部
が乾燥ガス管２１からごみ乾燥機１に送られ、残部はガ
ス冷却塔２５、空気予熱器２６から排ガス処理装置２７
を介して煙突２８から排出される。
【００２２】上記実施の形態によれば、１）熱分解ガス
を燃焼溶融室７で還元燃焼した後、二次燃焼室９で完全
燃焼させる空気二段燃焼を行うので、ＮＯXを減少させ
ることができる。
を燃焼溶融室７で還元燃焼した後、二次燃焼室９で完全
燃焼させる空気二段燃焼を行うので、ＮＯXを減少させ
ることができる。
【００２３】２）二次燃焼室９に乾燥排ガスを導入して
還元剤が効果的に反応する適正温度範囲に制御し、この
二次燃焼室９に還元剤を吹込んで接触させるので、ＮＯ
Xを大幅に低減させることができる。
還元剤が効果的に反応する適正温度範囲に制御し、この
二次燃焼室９に還元剤を吹込んで接触させるので、ＮＯ
Xを大幅に低減させることができる。
【００２４】３）反応空間として、二次燃焼室９を利用
するので、還元剤の滞留接触時間も十分にとれるととも
に、接線方向に噴射される温度調整ノズル１７および還
元剤吹込みノズル１６により、燃焼排ガスを旋回、攪拌
させて還元剤を均一に拡散分布させることができ、脱硝
反応をより促進させることができる。
するので、還元剤の滞留接触時間も十分にとれるととも
に、接線方向に噴射される温度調整ノズル１７および還
元剤吹込みノズル１６により、燃焼排ガスを旋回、攪拌
させて還元剤を均一に拡散分布させることができ、脱硝
反応をより促進させることができる。
【００２５】４）さらに燃焼排ガスの冷却にごみ乾燥後
の乾燥排ガスを使用するので、乾燥排ガスの臭気を消滅
させるとともに、乾燥排ガスに含まれるＣＯガスやＨ2
ガスをＮＯXの還元に利用することができる。
の乾燥排ガスを使用するので、乾燥排ガスの臭気を消滅
させるとともに、乾燥排ガスに含まれるＣＯガスやＨ2
ガスをＮＯXの還元に利用することができる。
【００２６】５）脱硝後の燃焼排ガスの一部を乾燥ガス
としてごみ乾燥機１に導入するので、未反応のリークＮ
Ｈ3を回収循環させて再利用することができ、還元剤の
使用量を低減できるとともに、排ガス処理装置２７によ
る処理量を減少させることができる。
としてごみ乾燥機１に導入するので、未反応のリークＮ
Ｈ3を回収循環させて再利用することができ、還元剤の
使用量を低減できるとともに、排ガス処理装置２７によ
る処理量を減少させることができる。
【００２７】６）燃焼排ガス中に焼却灰や珪砂などの粒
子が存在すると、ＮＨ3などによるＮＯX還元は阻害され
て脱硝率が低下するという問題があるが、スラグ回収室
８でほとんどのスラグ（焼却灰）が捕捉回収されること
から、焼却灰や珪砂などの粒子が極めて少ない状態の燃
焼排ガス中に還元剤を吹込むことができ、粒子の接触に
よる反応率低下が生じることもない。
子が存在すると、ＮＨ3などによるＮＯX還元は阻害され
て脱硝率が低下するという問題があるが、スラグ回収室
８でほとんどのスラグ（焼却灰）が捕捉回収されること
から、焼却灰や珪砂などの粒子が極めて少ない状態の燃
焼排ガス中に還元剤を吹込むことができ、粒子の接触に
よる反応率低下が生じることもない。
【００２８】
【発明の効果】以上に述べたごとく本発明によれば、燃
焼溶融室と二次燃焼室で二段燃焼を行うことにより燃焼
排ガスの脱硝を行い、さらにごみ乾燥機で乾燥後の乾燥
排ガスを二次燃焼室に導入し燃焼排ガスの温度を下げて
脱硝用還元剤が良好に反応する適正温度範囲内とし、脱
硝用還元剤を二次燃焼室に吹込んで効率よく脱硝を行う
ことができる。さらに、乾燥排ガスに含まれる一酸化炭
素や水素ガスを利用して、水や酸化窒素と反応させＮＯ
Xの還元を促進することができる。また脱硝後の燃焼排
ガスをごみ乾燥機への乾燥ガスとして使用して二次燃焼
室に循環させるので、脱硝還元剤のリーク量を低減する
ことができ、ランニングコストを低減できる。
焼溶融室と二次燃焼室で二段燃焼を行うことにより燃焼
排ガスの脱硝を行い、さらにごみ乾燥機で乾燥後の乾燥
排ガスを二次燃焼室に導入し燃焼排ガスの温度を下げて
脱硝用還元剤が良好に反応する適正温度範囲内とし、脱
硝用還元剤を二次燃焼室に吹込んで効率よく脱硝を行う
ことができる。さらに、乾燥排ガスに含まれる一酸化炭
素や水素ガスを利用して、水や酸化窒素と反応させＮＯ
Xの還元を促進することができる。また脱硝後の燃焼排
ガスをごみ乾燥機への乾燥ガスとして使用して二次燃焼
室に循環させるので、脱硝還元剤のリーク量を低減する
ことができ、ランニングコストを低減できる。
【図１】本発明に係るガス化焼却設備の実施の形態を示
す全体構成図である。
す全体構成図である。
【図２】同ガス化焼却設備の要部構成図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ断面図である。
１ ごみ乾燥機 ４ ガス化燃焼炉 ６ 灰溶融炉 ７ 燃焼溶融室 ８ スラグ回収室 ９ 二次燃焼室 １４ 排滓口 １５ 第２絞り部 １６ 還元剤吹込みノズル １７ 温度調整ノズル １９ 還元剤供給管 ２１ 乾燥ガス管 ２２ 温度調整ガス管 ２３ 二次空気ノズル ２４ 温度計 ２７ 排ガス処理装置 ３１ 乾燥排ガス調整ダンパ ３３ バイパス管 ３４ 温度制御装置 ３５ 冷却水供給管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｇ 5/04 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/04 ＺＡＢＪ 5/14 ＺＡＢＦ 5/14 ＺＡＢ 5/16 ＺＡＢＥ 5/16 ＺＡＢ Ｆ２３Ｊ 1/00 Ｂ Ｆ２３Ｊ 1/00 Ｂ０１Ｄ 53/34 １２９Ｂ
Claims (2)
- 【請求項１】 ガス化燃焼炉で生成された熱分解ガスを
灰溶融炉に導入して燃焼させ、熱分解ガスに同伴された
灰を加熱溶融して捕捉するガス化焼却設備における排ガ
ス脱硝方法であって、 熱分解ガスを燃焼溶融室で還元燃焼させて燃焼排ガス中
の溶融スラグを捕捉した後、二次燃焼室に導入し、 二次燃焼室に吹込まれた二次空気により燃焼排ガスを完
全燃焼させて脱硝し、 同時にガス化燃焼炉投入用のごみ乾燥機から排出される
乾燥排ガスを二次燃焼室の入口側に導入して燃焼排ガス
温度を脱硝用還元剤による脱硝適正温度まで下降させる
とともに、二次燃焼室の入口側で燃焼排ガス中に脱硝用
還元剤を吹込み、二次燃焼室内で脱硝用還元剤と燃焼排
ガスとを接触させて脱硝し、 この二次燃焼室の出口側から燃焼排ガスを乾燥ガスとし
て前記ごみ乾燥機に供給することを特徴とするガス化焼
却設備における排ガス脱硝方法。 - 【請求項２】 ガス化燃焼炉で生成された熱分解ガスを
ガス化灰溶融炉に導入して燃焼させ、熱分解ガスに同伴
された灰を加熱溶融して捕捉するガス化焼却設備におけ
る排ガス脱硝装置であって、 前記ガス化灰溶融炉に、熱分解ガスを還元燃焼させて灰
を加熱溶融する燃焼溶融室と、その燃焼排ガス中で溶融
されたスラグを捕捉するスラグ回収室と、燃焼排ガスを
完全燃焼させる二次燃焼室を設け、 前記二次燃焼室入口側に、ガス化燃焼炉に投入されるご
み乾燥用のごみ乾燥機から乾燥排ガスを導入する温度調
整ガス管と、脱硝用還元剤を吹込む還元剤供給管を接続
し、 二次燃焼室の出口側に、燃焼排ガスを乾燥ガスとして前
記ごみ乾燥機に供給する乾燥ガス管ラインを接続したこ
とを特徴とするガス化焼却設備における排ガス脱硝装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07475098A JP3636589B2 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | ガス化焼却設備における排ガス脱硝方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07475098A JP3636589B2 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | ガス化焼却設備における排ガス脱硝方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11270814A true JPH11270814A (ja) | 1999-10-05 |
| JP3636589B2 JP3636589B2 (ja) | 2005-04-06 |
Family
ID=13556259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07475098A Expired - Fee Related JP3636589B2 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | ガス化焼却設備における排ガス脱硝方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3636589B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004245520A (ja) * | 2003-02-14 | 2004-09-02 | Itaru Watanabe | 廃棄物処理装置 |
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| WO2024075718A1 (ja) * | 2022-10-04 | 2024-04-11 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 制御装置 |
-
1998
- 1998-03-24 JP JP07475098A patent/JP3636589B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2024075718A1 (ja) * | 2022-10-04 | 2024-04-11 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 制御装置 |
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| JP3636589B2 (ja) | 2005-04-06 |
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