JPS58156104A - 固体燃焼炉における炉内脱硫法 - Google Patents
固体燃焼炉における炉内脱硫法Info
- Publication number
- JPS58156104A JPS58156104A JP57038664A JP3866482A JPS58156104A JP S58156104 A JPS58156104 A JP S58156104A JP 57038664 A JP57038664 A JP 57038664A JP 3866482 A JP3866482 A JP 3866482A JP S58156104 A JPS58156104 A JP S58156104A
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- Japan
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- air
- combustion
- fuel
- supplied
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
- F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
- F23C6/045—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
- F23C6/047—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure with fuel supply in stages
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は固体燃焼炉における炉内脱硫法に関する。
硫黄分を含有する燃料の燃焼に伴って発生する硫黄酸化
物（以下ＳＯｘと称する）は１公害の原因物質であるた
め、これを効果的に除去する方法が要望せられ、従来多
くのＳＯｘ除去技術が提案ないし実用化されている。し
かしこれらの方法はいずれも液化ないし気体燃料を対象
としたものであるため、固体燃焼炉からの排ガスのよう
に多量のダストを含んだ排ガスの脱硫に適用すると、ダ
ストによる炉閉塞や脱硫率の低下などの問題をまねいた
。そこでこの問題の解決策として、石灰石、消石灰、ド
ロマイトなどの固形のＳＯＸ吸収剤を火炉内へ直接噴射
する乾式炉内脱硫法が提案された。しかしこの方法では
高温の酸化雰囲気中へ吸収剤を直接供給するため、ＳＯ
ｘの吸収率が低く、その結果吸収剤を多量必要とする欠
点があった。
物（以下ＳＯｘと称する）は１公害の原因物質であるた
め、これを効果的に除去する方法が要望せられ、従来多
くのＳＯｘ除去技術が提案ないし実用化されている。し
かしこれらの方法はいずれも液化ないし気体燃料を対象
としたものであるため、固体燃焼炉からの排ガスのよう
に多量のダストを含んだ排ガスの脱硫に適用すると、ダ
ストによる炉閉塞や脱硫率の低下などの問題をまねいた
。そこでこの問題の解決策として、石灰石、消石灰、ド
ロマイトなどの固形のＳＯＸ吸収剤を火炉内へ直接噴射
する乾式炉内脱硫法が提案された。しかしこの方法では
高温の酸化雰囲気中へ吸収剤を直接供給するため、ＳＯ
ｘの吸収率が低く、その結果吸収剤を多量必要とする欠
点があった。
本発明者らは、従来の炉内脱硫？効率が悪０原因につい
て検討を行なったところ、つぎのような知見を得た。す
なわち、通常の火炉的雰囲気のように、酸化雰囲気では
あるがＩ酸素濃度が１〜５％以下と非常に低い場合、９
００℃程度の温度では ９００〜１３００℃の高温域で ＣａＯ＋Ｈ２Ｓ −＋ ＣａＳ ＋Ｈ２０＊＠ＩＩ ｔ
２１ＣａＯ＋ ＣＯ３−＋ＣａＳ ＋ＣＯ２−＠ ｆ３
１ＣａＳＯＪ ＋４ｃｏ →ＣａＳ ＋４ＣＯ２＠＠＠
（４１などの反応が主となり、ＣａＳＯ４よりＣａＳ
の方が安定であることがわかった。したがってＣａＳの
生成量を増すには、反応式＋２１ ＋３１ ＋４１の平
衡を右にかたよらせればよ（、そのためには９００〜１
３００℃の温度域において還元性ガスであるＨ２Ｓ。
て検討を行なったところ、つぎのような知見を得た。す
なわち、通常の火炉的雰囲気のように、酸化雰囲気では
あるがＩ酸素濃度が１〜５％以下と非常に低い場合、９
００℃程度の温度では ９００〜１３００℃の高温域で ＣａＯ＋Ｈ２Ｓ −＋ ＣａＳ ＋Ｈ２０＊＠ＩＩ ｔ
２１ＣａＯ＋ ＣＯ３−＋ＣａＳ ＋ＣＯ２−＠ ｆ３
１ＣａＳＯＪ ＋４ｃｏ →ＣａＳ ＋４ＣＯ２＠＠＠
（４１などの反応が主となり、ＣａＳＯ４よりＣａＳ
の方が安定であることがわかった。したがってＣａＳの
生成量を増すには、反応式＋２１ ＋３１ ＋４１の平
衡を右にかたよらせればよ（、そのためには９００〜１
３００℃の温度域において還元性ガスであるＨ２Ｓ。
ＣＯ８，Ｃｏなどのガス濃度を高くし１かつ還元領域へ
ＣａＯのような脱硫剤を供給してやるのがよいことがわ
かる。
ＣａＯのような脱硫剤を供給してやるのがよいことがわ
かる。
この発明は上記のような知見に基づいてなされたもので
あって、ダストを高濃度で含む固体燃料燃焼排ガスに対
して適用した場合も、脱硫を効率よく行なうことのでき
る脱硫法を提供することを目的とする。
あって、ダストを高濃度で含む固体燃料燃焼排ガスに対
して適用した場合も、脱硫を効率よく行なうことのでき
る脱硫法を提供することを目的とする。
なお、以下の説明において、空気比とは、燃焼に要する
理論空気量に対する実際の空気量の割合をいい、前後方
向については、第１図を基準として、その左方を前方、
またその右方を後方と称することメ讐る。
理論空気量に対する実際の空気量の割合をいい、前後方
向については、第１図を基準として、その左方を前方、
またその右方を後方と称することメ讐る。
この発明による脱硫法は、炉内へ燃料と燃焼用空気をそ
れぞれ分割供給する３段燃焼法において、還元雰囲気の
２次燃焼域へ固形の脱硫剤を供給することを特徴とする
。
れぞれ分割供給する３段燃焼法において、還元雰囲気の
２次燃焼域へ固形の脱硫剤を供給することを特徴とする
。
３段燃焼法は、前壁に設けたバーナから炉内へ１次燃料
とこれを送るための１次空気とを供給するとともにバー
ナの周囲ないし後流側から２次空気を供給して、炉内前
部ないし上流側に酸化雰囲気の１次燃焼域を形成し、１
次燃焼域の周囲ないし後流側に２次燃料を供給して、還
元雰囲気の２次燃焼域を形成し、２次燃焼域の周囲ない
し後流側に３次空気を供給して、３次燃焼域を形成する
燃焼法である。
とこれを送るための１次空気とを供給するとともにバー
ナの周囲ないし後流側から２次空気を供給して、炉内前
部ないし上流側に酸化雰囲気の１次燃焼域を形成し、１
次燃焼域の周囲ないし後流側に２次燃料を供給して、還
元雰囲気の２次燃焼域を形成し、２次燃焼域の周囲ない
し後流側に３次空気を供給して、３次燃焼域を形成する
燃焼法である。
２次燃焼域への脱硫剤の供給は、２次燃料とともに行な
ってもよいし、２次燃料供給位置と３次空気供給位置の
間から燃料ないし空気とは別に行なってもよい。
ってもよいし、２次燃料供給位置と３次空気供給位置の
間から燃料ないし空気とは別に行なってもよい。
燃料としては石炭を微粉化した微粉炭が用いられる。ま
た脱硫剤としては、ＣａＣＯ３、Ｃａ（ＯＨ）２、ドロ
マイトなどが用いられる。
た脱硫剤としては、ＣａＣＯ３、Ｃａ（ＯＨ）２、ドロ
マイトなどが用いられる。
まず、この発明において使用する燃焼炉の構造について
説明する。
説明する。
第１図において、（１）は吸熱用ジャケットを有する円
筒状周壁（２）とその両端に設けられた前壁（３）と後
壁（４）とからなる炉本体、（５）は前壁（３）の中央
にあけられた開口で、前方突出状の２次空気前面に設け
られた風箱で、２次空気供給口（６）を介して炉内に通
じている。（９）は周壁（２）の長さの中央からやや前
部りに設けられた複数の２次燃料ノズル、αＯは２次燃
料ノズル（９）より後方にてやはり周壁（２）に設けら
れた複数の３次空気ノズル、αυは周壁（２）の後端部
に設けられた煙道である。
筒状周壁（２）とその両端に設けられた前壁（３）と後
壁（４）とからなる炉本体、（５）は前壁（３）の中央
にあけられた開口で、前方突出状の２次空気前面に設け
られた風箱で、２次空気供給口（６）を介して炉内に通
じている。（９）は周壁（２）の長さの中央からやや前
部りに設けられた複数の２次燃料ノズル、αＯは２次燃
料ノズル（９）より後方にてやはり周壁（２）に設けら
れた複数の３次空気ノズル、αυは周壁（２）の後端部
に設けられた煙道である。
上記構造の燃焼炉において、バーナ（７）から炉内へ１
次燃料とこれを送る１次空気とを供給する。ざらに風箱
（８）から炉内へ２次空気を供給して、空気比を１，０
以上にする。この状態で燃焼を行なって、炉内前部に酸
化雰囲気の高温の１次燃焼域（１）を形成する。
次燃料とこれを送る１次空気とを供給する。ざらに風箱
（８）から炉内へ２次空気を供給して、空気比を１，０
以上にする。この状態で燃焼を行なって、炉内前部に酸
化雰囲気の高温の１次燃焼域（１）を形成する。
また２次燃料ノズル（９）から炉内へ２次燃料を供給し
て、空気比を１，０以下にする。この状態で緩慢な還元
燃焼を行なって、１次燃焼域（ａ）の後流側に２次燃焼
、Ｉｔ（ｂ）を形成する。同燃焼域（ト））は温度９０
０〜１３００℃の還元雰囲気であるので、炉内脱硫を行
なうには最適条件を備えている。そこで２次燃料ととも
に脱硫剤を炉内に供給し、効果的に炉内脱硫を行なう。
て、空気比を１，０以下にする。この状態で緩慢な還元
燃焼を行なって、１次燃焼域（ａ）の後流側に２次燃焼
、Ｉｔ（ｂ）を形成する。同燃焼域（ト））は温度９０
０〜１３００℃の還元雰囲気であるので、炉内脱硫を行
なうには最適条件を備えている。そこで２次燃料ととも
に脱硫剤を炉内に供給し、効果的に炉内脱硫を行なう。
また３次空気ノズルααから炉内へ、２次燃焼の残存燃
料に対して実質的に理論量の３次空気を供給して、２次
燃焼域（ｂ）の後流側に３次燃焼域（６）を形成する。
料に対して実質的に理論量の３次空気を供給して、２次
燃焼域（ｂ）の後流側に３次燃焼域（６）を形成する。
第２図は燃焼炉の変形を示すものである。この炉に）は
箱形の大型垂直炉であって、前壁＠の下端部に第１図の
燃焼炉のものと同じ構造の２次空気供給口（ハ）とバー
ナ（財）と風箱（ハ）が設けられ、バーナ（財）から１
次燃料および１次空気が供給され、風箱（イ）から２次
空気が供給される。またバーナ（財）の上方すなわち後
流側に２次燃料ノズル■が設けられ、同ノズル■のさら
に上方すなわち後流側に３次空気ノズル匈が設けられ、
これらノズル（２６１（資）からそれぞれ２次燃料およ
び３次空気が供給される。こうしてこの場合も、１次、
２次および３次燃焼域（ｄ） （６） （ｆ）が形成さ
れる。そして２次燃料ノズル■と３次空気ノズル罰の中
間位置に脱硫剤ノズル■が設けられて、ここから２次燃
焼域（ｅ）に脱硫剤が供給される。
箱形の大型垂直炉であって、前壁＠の下端部に第１図の
燃焼炉のものと同じ構造の２次空気供給口（ハ）とバー
ナ（財）と風箱（ハ）が設けられ、バーナ（財）から１
次燃料および１次空気が供給され、風箱（イ）から２次
空気が供給される。またバーナ（財）の上方すなわち後
流側に２次燃料ノズル■が設けられ、同ノズル■のさら
に上方すなわち後流側に３次空気ノズル匈が設けられ、
これらノズル（２６１（資）からそれぞれ２次燃料およ
び３次空気が供給される。こうしてこの場合も、１次、
２次および３次燃焼域（ｄ） （６） （ｆ）が形成さ
れる。そして２次燃料ノズル■と３次空気ノズル罰の中
間位置に脱硫剤ノズル■が設けられて、ここから２次燃
焼域（ｅ）に脱硫剤が供給される。
第３図はこの発明による３段燃焼法における脱硫法と、
空気２段燃焼法における脱硫法との場合について酸素濃
度３０％およびＣａＯ／ ８０２当量比４における炉内
温度と脱硫率の関係を示すものである。同図から明らか
なように、この発明の脱硫法によれば、脱硫率を大幅に
向上させることができる。
空気２段燃焼法における脱硫法との場合について酸素濃
度３０％およびＣａＯ／ ８０２当量比４における炉内
温度と脱硫率の関係を示すものである。同図から明らか
なように、この発明の脱硫法によれば、脱硫率を大幅に
向上させることができる。
第１図はこの発明の実施例を示す燃焼炉の垂直縦断面図
、第２図は変形例を示す炉前部の垂直断面図、第３図は
炉内温度と脱硫率の関係を示すグラフである。 以上 ← Φ ℃ 岬＠妊 １、事件の表示 昭和５７年特許願 第３８６６
４ 号２、発明の名称 固体燃焼炉における炉内
脱硫法３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪市西区江戸堀１丁目６番１４号氏名°
名称 （５１１）日立造船株式会社４、代 理 人 外４名 ５ 補正命令の日付 昭和 年 月 日６
、補正により増加する発明の数 ７ 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ８補ｉｆ−の内容 補 正 の 内 容 （１）明細書３頁６行〜４頁３行「温度では〜脱硫剤」
を「温度では Ｎａ２Ｏ＋８０２ ＋１／２０２−＋ Ｎａ２ＳＯ４１
１＠＠ １１＋ＣａＯ＋８０２ ＋ １／２０２４ Ｃ
ａＳＯ４＠１１＠ ＋２１の反応が起こりにくい。これ
に対し、還元雰囲気では、９００〜１３００℃の高温域
でＮａ２Ｏ＋Ｈ２Ｓ →Ｎａ２Ｓ ＋Ｈ２０＠＠＠ （
３１ＣａＯ＋Ｈ２Ｓ ４ ＣａＳ ＋Ｈ２０＠１１＠
（４１ＣａＯ＋ＣＯ８−＋ ＣａＳ ＋ＣＧ２
＠１１＠ ｆ５１ＣａＳＯ４＋４ＣＯ→ＣａＳ＋４
ＣＯ２・・・（６）Ｎａ２０ ＋８０２ ＋３Ｃ−＊
ＮａＺＳ ＋３ＣＯ＠１１＠ ＋７１などの硫化物を生
成する反応が主となり、Ｎａ２ＳＯ４、ＣａＳＯ４など
の硫酸塩よりもＮａｓ＋Ｓ 、 ＣａＳ などの硫化
物の方力ｙ安定であることがわかった。したがってＮａ
２Ｓ 、 ’ＣａＳ などの硫化物の生成量を増すに
は、反応式＋３１ ＋４＋ ＋５） ＋６） （７）の
平衡を右にかたよらせればよく、そのためには９００〜
１３００℃の湿度域において還元性ガスであるＨ２Ｓ
、、ＣＯＳ 。 ＣＯなどのガス濃度を高くシ、かつ還元領域にＮａ２Ｃ
Ｏ３、ＣａＯ、Ｃａ （ＯＨ） ２などの脱硫剤」に訂
正する。 （２） 同６頁２行「ドロマイト」を「Ｎａ２ＣＯ３
、ドロマイトなどのアルカリ」に訂正する。 以 上 ２１−
、第２図は変形例を示す炉前部の垂直断面図、第３図は
炉内温度と脱硫率の関係を示すグラフである。 以上 ← Φ ℃ 岬＠妊 １、事件の表示 昭和５７年特許願 第３８６６
４ 号２、発明の名称 固体燃焼炉における炉内
脱硫法３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪市西区江戸堀１丁目６番１４号氏名°
名称 （５１１）日立造船株式会社４、代 理 人 外４名 ５ 補正命令の日付 昭和 年 月 日６
、補正により増加する発明の数 ７ 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ８補ｉｆ−の内容 補 正 の 内 容 （１）明細書３頁６行〜４頁３行「温度では〜脱硫剤」
を「温度では Ｎａ２Ｏ＋８０２ ＋１／２０２−＋ Ｎａ２ＳＯ４１
１＠＠ １１＋ＣａＯ＋８０２ ＋ １／２０２４ Ｃ
ａＳＯ４＠１１＠ ＋２１の反応が起こりにくい。これ
に対し、還元雰囲気では、９００〜１３００℃の高温域
でＮａ２Ｏ＋Ｈ２Ｓ →Ｎａ２Ｓ ＋Ｈ２０＠＠＠ （
３１ＣａＯ＋Ｈ２Ｓ ４ ＣａＳ ＋Ｈ２０＠１１＠
（４１ＣａＯ＋ＣＯ８−＋ ＣａＳ ＋ＣＧ２
＠１１＠ ｆ５１ＣａＳＯ４＋４ＣＯ→ＣａＳ＋４
ＣＯ２・・・（６）Ｎａ２０ ＋８０２ ＋３Ｃ−＊
ＮａＺＳ ＋３ＣＯ＠１１＠ ＋７１などの硫化物を生
成する反応が主となり、Ｎａ２ＳＯ４、ＣａＳＯ４など
の硫酸塩よりもＮａｓ＋Ｓ 、 ＣａＳ などの硫化
物の方力ｙ安定であることがわかった。したがってＮａ
２Ｓ 、 ’ＣａＳ などの硫化物の生成量を増すに
は、反応式＋３１ ＋４＋ ＋５） ＋６） （７）の
平衡を右にかたよらせればよく、そのためには９００〜
１３００℃の湿度域において還元性ガスであるＨ２Ｓ
、、ＣＯＳ 。 ＣＯなどのガス濃度を高くシ、かつ還元領域にＮａ２Ｃ
Ｏ３、ＣａＯ、Ｃａ （ＯＨ） ２などの脱硫剤」に訂
正する。 （２） 同６頁２行「ドロマイト」を「Ｎａ２ＣＯ３
、ドロマイトなどのアルカリ」に訂正する。 以 上 ２１−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＼ （１）炉内ζ燃料と燃焼用空気をそれぞれ分割供給する
３段燃焼法において、還元雰囲気の２次燃焼域へ脱硫剤
を供給することを特徴とする固体燃焼炉における炉内脱
硫法。 （２）脱硫剤を２次燃料とともに供給する特許請求の範
囲第１項記載の方法。 （３）脱硫剤を２次燃料供給位置と３次空気供給位置の
間から供給する特許請求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57038664A JPS58156104A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 固体燃焼炉における炉内脱硫法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57038664A JPS58156104A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 固体燃焼炉における炉内脱硫法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58156104A true JPS58156104A (ja) | 1983-09-17 |
| JPS6319762B2 JPS6319762B2 (ja) | 1988-04-25 |
Family
ID=12531530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57038664A Granted JPS58156104A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 固体燃焼炉における炉内脱硫法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58156104A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6122105A (ja) * | 1984-04-27 | 1986-01-30 | フオスタ−・ホイ−ラ−・エナ−ジイ・コ−ポレイシヨン | 吸収材噴射器を備えた分流型バ−ナ組立体 |
| JPS6325403A (ja) * | 1986-07-14 | 1988-02-02 | インランド スチ−ル カンパニ− | 煙道ガス中の二酸化硫黄含有量を低減する燃焼方法ならびに装置 |
| US5131335A (en) * | 1989-12-27 | 1992-07-21 | Saarbergwerke Aktiengesellschaft | Process for reducing nitric oxide emission during the combustion of solid fuels |
| KR100955537B1 (ko) * | 2008-10-14 | 2010-04-30 | 한국생산기술연구원 | 재연소 시스템 |
-
1982
- 1982-03-10 JP JP57038664A patent/JPS58156104A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6122105A (ja) * | 1984-04-27 | 1986-01-30 | フオスタ−・ホイ−ラ−・エナ−ジイ・コ−ポレイシヨン | 吸収材噴射器を備えた分流型バ−ナ組立体 |
| JPH0225083B2 (ja) * | 1984-04-27 | 1990-05-31 | Foster Wheeler Energy Corp | |
| JPS6325403A (ja) * | 1986-07-14 | 1988-02-02 | インランド スチ−ル カンパニ− | 煙道ガス中の二酸化硫黄含有量を低減する燃焼方法ならびに装置 |
| US5131335A (en) * | 1989-12-27 | 1992-07-21 | Saarbergwerke Aktiengesellschaft | Process for reducing nitric oxide emission during the combustion of solid fuels |
| KR100955537B1 (ko) * | 2008-10-14 | 2010-04-30 | 한국생산기술연구원 | 재연소 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6319762B2 (ja) | 1988-04-25 |
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