JPS5817366B2 - 排ガス脱硝型流動床式燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流動床燃焼で発生する排ガス中のＮＯｘ成分
を、アンモニアガスを吹き込むことによって除去するよ
うにした排ガス脱硝型流動床式燃焼装置に関するもので
ある。

流動床燃焼は、分散板上に砂などを充填し、下方から均
一に空気を吹き込んで流動化させた火炉において、油、
石炭、廃棄物などを８００〜９００℃前後の低温で燃焼
させるものであり、その流動床中に伝熱管などを組み込
んだものが流動床燃焼式ボイラであり、伝熱管のないも
のが焼却炉である。

流動床燃焼は、燃焼温度が通常のボイラの燃焼温度（１
３００℃以上）よりもかなり低いため、ＮＯｘ発生量は
、従来の低Ｎ ＯｘバーナによるＮＯｘ低減値とほぼ同
程度となり、もともとＮＯｘ発生量の少い燃焼方式では
あるが、近年のＮＯｘ排出量規制の強化に対処するため
には充分ではない。

本発明は、流動床燃焼で発生する排ガスをボイラ、焼却
炉などの流動床式燃焼装置内にアンモニアガスを吹き込
むことによって脱硝するに際し、アンモニアノズルを、
流動床における燃焼が完了して燃焼ガスが安定した流動
床表面部に設けることによって、アンモニアガスを適正
に拡散し得るとともにアンモニアガスの酸化を防止し得
る排ガス脱硝型流動床式燃焼装置を提供するものである
。

以下その実施例を図面に基づき説明する。

第１図は、強制循環ボイラに本発明を適用したシステム
フローを示すものであり、１はボイラ本体、２はボイラ
本体内下部に設けられた分散板である。

分散板２上には砂などの床材３が装填され、また分散板
２の下方にはウィンドボックス４が設けられている。

ウィンドボックス４には流動化空気管５が連設されてい
て、この空気管５を通して送られる流動化空気は、ウィ
ンドボックス４を介して分散板２の下方から均一に分散
板２上の床材３を流動させる。

６は分散板２の直上、すなわち流動床７の下部へ油など
の燃料を供給する燃料供給管であり、前記流動床７を形
成せしめ、流動床７の上部に設置された予熱及び着火用
バーナ８で該流動床７を８００〜９００℃に昇温したの
ち、前記燃料供給管６から燃料を供給すると、流動床燃
焼状態が得られる。

一方ボイラ本体１内部には、流動床７及び該流動床７上
方の空間部に亘って伝熱管９が配置されていて、前記流
動床燃焼及び該燃焼に伴う排ガスにより内部流体（水）
力幼肉されるようになっている。

伝熱管９を介して加熱された流体はボイラ本体１の上部
の蒸気ドラム１０に導入され、１部は蒸気として放出さ
れ、残りは循環管１１及び循環ポンプ１２を介して所定
量が伝熱管９に循環される。

また蒸気ドラム１０へは給水ポンプ１３及びボイラ本体
内上部の給水予熱器１４を通った水も導入されるように
なっている。

１６は流動床７の表面部ＩＡへアンモニア（ＮＨ３）ガ
スを吹き込むためのアンモニアノズルであって、このノ
ズル１５はボイラ本体１の外壁に取り付けられている。

そしてこのノズル１５へはアンモニアボンベ１６からア
ンモニア供給管１７中の流量調整弁１８を介してアンモ
ニアガスが供給される。

しかして流動床燃焼により生成した排ガス中にアンモニ
アノズル１５からアンモニアガスを吹き込むと、流動床
７の流動によりアンモニアガスと排ガスとの混合が促進
され、下記反応式：％式％ などによって排ガス中のＮＯｘ成分が除去される。

このようにして脱硝された排ガスは、ボイラ本体１の上
部から排気管１９を通ってサイクロン集塵器２０に送り
込まれ、該集塵器２０で分離された未燃分は返送管２１
を介して流動床７へ返送され、また清浄排ガスは放出管
２２を通り空気予熱器２３を介して大気に放散される。

空気予熱器２３は、前記流動化空気清浄排ガスで予熱す
るものであって、流動化空気管５が連設されている。

一方大気中へ放散される排ガスは放出管２２中に介装さ
れた排ガス流量測定器２４で流量及びＮＯｘ８度が検出
され、信号変換器２５により前記検出値に対応した適正
量のアンモニアガス注入量が得られるようにアンモニア
ガス流量調整弁１８が制御される。

第２図は、燃却炉に本発明を適用した例を示すものであ
って、２６は焼却炉本体、２７は焼却炉本体内下部に設
けられた分散板、２８は分散板２７上に装填された床材
、２９は流動床、３０は分散板２７下方のウィンドボッ
クスである。

この焼却炉においても、アンモニアノズル３１は流動床
２９の表面部２９Ａにアンモニアガスを吹き込み得るよ
うに設けられており、流動化空気管３２からウィンドボ
ックス３０を介して流動化空気を吹き込み、流動床２９
を形成して着火用及び補助燃料用バーナ３３で昇温し、
流動床２９上部の焼却物投入口３４から焼却物を投入し
て流動床燃焼を生起せしめ、この状態でアンモニアガス
を吹き込むと前述したボイラの場合と同様に排ガスは脱
硝され、清浄ガスとして外部へ放散される。

なお第２図において、３５は流動床２９の上方のフリー
ボードである。

以上の説明から明らかなように、本発明によると、流動
床式燃焼装置にアンモニアガスを吹き込むことによって
脱硝させるようにしたため、脱硝反応器、ブロワ−１排
ガス昇温炉などの機器を別に設ける必要がなくなって安
価かつ据付敷地面積を狭小化することができ、さらに、
アンモニアノズルを、流動床における燃焼が完了して燃
焼ガスが安定した流動床表面近傍内部に設けたことによ
り、アンモニアガスの酸化を防止することができ、加え
て上記流動床表面近傍内部における床材の攪乱混合作用
にもとづき、アンモニアガスを流動床内にほとんど引き
込まずに適正に拡散することができるため、燃焼ガスと
アンモニアガスとを良好に混合することができ、効率良
く脱硝することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はボイラの概略縦
断面図を含むシステムフロー図、第２図は焼却炉の概略
縦断側面図である。 １・・・ボイラ本体、２，２７・・・分散板、３，２８
・・・床材、６・・・燃焼供給管、７，２９・・・流動
床、７Ａ、２９Ａ・・・表面部、１５，３１・・・アン
モニアノズル、１６・・・アンモニアボンベ、１７・・
・アンモニア供給管、１８・・・流量調整弁、１９・・
・排気管、２４・・・排ガス流量測定器、２５・・・信
号変換器、２６・・・焼却炉本体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 流動床飾させるボイラまたは焼却炉内にアンモニア
   ガスを吹き込んで排ガス脱硝させる排ガス脱硝型流動床
   式燃焼装置であって、流動床表面近傍内部にアンモニア
   ノズルを設けたことを特徴とする排ガス脱硝型流動床式
   燃焼装置。