JPS5913642B2 - 脱硝触媒反応装置を有する蒸気発生装置の排ガス再循環方法及びその装置 - Google Patents
脱硝触媒反応装置を有する蒸気発生装置の排ガス再循環方法及びその装置Info
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- JPS5913642B2 JPS5913642B2 JP52105006A JP10500677A JPS5913642B2 JP S5913642 B2 JPS5913642 B2 JP S5913642B2 JP 52105006 A JP52105006 A JP 52105006A JP 10500677 A JP10500677 A JP 10500677A JP S5913642 B2 JPS5913642 B2 JP S5913642B2
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- exhaust gas
- steam generator
- catalytic reaction
- denitrification
- reaction device
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は蒸気発生装置の排ガスを再循環させる方法及
びその装置の構造に関するものである。
びその装置の構造に関するものである。
ボイラ等蒸気発生装置の排ガス中には窒素酸化物（ＮＯ
ｘ）が含まれ硫黄酸化物（ＳＯＸ）とともに公害防止の
ためこれらを除去せねばならない。
ｘ）が含まれ硫黄酸化物（ＳＯＸ）とともに公害防止の
ためこれらを除去せねばならない。
ＮＯｘの発生については燃料中の窒素成分によるもの、
燃料が燃焼するときの温度条件、燃焼用空気中に含まれ
る酸素量等をその発生に大きく影響する因子としている
ことは知られている。
燃料が燃焼するときの温度条件、燃焼用空気中に含まれ
る酸素量等をその発生に大きく影響する因子としている
ことは知られている。
従ってＮＯｘを低減させるため燃焼器の改造、排ガスの
再循環の手段等が採用されている。
再循環の手段等が採用されている。
しかし燃料の燃焼による熱を利用する以上ＮＯｘの発生
はある程度不可避である。
はある程度不可避である。
従ってＮＯｘ除去のためにはＮＯｘを分解して無害の窒
素（Ｎ２）と酸素（０□）にして大気中に排出する還元
剤、主としてアンモニア（ＮＨ３）、ヒドラジン、尿素
等を供給し、その還元作用を促進する脱硝装置を設ける
ものである。
素（Ｎ２）と酸素（０□）にして大気中に排出する還元
剤、主としてアンモニア（ＮＨ３）、ヒドラジン、尿素
等を供給し、その還元作用を促進する脱硝装置を設ける
ものである。
ＮＯｘは一般に９００℃以上において発生する一酸化窒
素（Ｎｏ）が０２と結びつき二酸化窒素（ＮＯ□）にな
るもので、このＮＯ２が特に有害なものである。
素（Ｎｏ）が０２と結びつき二酸化窒素（ＮＯ□）にな
るもので、このＮＯ２が特に有害なものである。
ＮＯｘ除去といっても主としてＮＯ□を除去することと
なる。
なる。
以下還元剤の一つであるＮＨ３を例にとり説明する。
還元剤ＮＨ，によるＮＯの分解は、
の反応によりなされるが、この場合ＮＨ３はガス状にし
て排ガスとよく混合する気相還元反応をさせることがよ
いものである。
て排ガスとよく混合する気相還元反応をさせることがよ
いものである。
また第１図に示すごとくＮＨ３の供給量を増加させると
ＮＯｘの除去効率（η）は犬となって行くが、ある量以
上供給してもηの増大は鈍いものとなり、未反応のＮＨ
３が排ガス中に含まれて排出されることとなる。
ＮＯｘの除去効率（η）は犬となって行くが、ある量以
上供給してもηの増大は鈍いものとなり、未反応のＮＨ
３が排ガス中に含まれて排出されることとなる。
ＮＨ３は容易に水に溶けることはできてもガス状や水滴
に含まれるＮＨ３は刺激的でＮＯｘ 、ＳＯｘとは別に
公害に準するものとして除去することが望まれる。
に含まれるＮＨ３は刺激的でＮＯｘ 、ＳＯｘとは別に
公害に準するものとして除去することが望まれる。
いずれにしてもＮＯｘ量を少くするにはまず蒸気発生装
置の火炉内において発生するＮＯ（一酸化窒素）を極力
少くすることが必要であり、燃焼装置に供給される二次
空気中の酸素量の低減、及び火炉内の酸素分圧の低減の
手段を必要とする。
置の火炉内において発生するＮＯ（一酸化窒素）を極力
少くすることが必要であり、燃焼装置に供給される二次
空気中の酸素量の低減、及び火炉内の酸素分圧の低減の
手段を必要とする。
このため燃焼装置の排ガス管路から酸素量が極めて少い
ものとなっている排ガスを吸引し排ガスの再循環送風機
により燃焼装置の風箱へまたは火炉底部に供給するもの
である。
ものとなっている排ガスを吸引し排ガスの再循環送風機
により燃焼装置の風箱へまたは火炉底部に供給するもの
である。
一方この排ガス再循環ζこより火炎温度ひいては燃焼ガ
ス温度は低下することとなり排ガス再循環は過熱器出口
の蒸気温度を制御する手段としても採用されている。
ス温度は低下することとなり排ガス再循環は過熱器出口
の蒸気温度を制御する手段としても採用されている。
しかし気相還元脱硝装置を有する蒸気発生装置において
は、このほか排ガス温度の低い節炭器上流においても補
助の還元剤の吹き込みをしており従ってさきにＮＨ３を
例にとり説明したように還元剤の未反応のものが若干排
ガス中に含まれており、この排ガスがそのま５再循環送
風機で火炉に供給していたものである。
は、このほか排ガス温度の低い節炭器上流においても補
助の還元剤の吹き込みをしており従ってさきにＮＨ３を
例にとり説明したように還元剤の未反応のものが若干排
ガス中に含まれており、この排ガスがそのま５再循環送
風機で火炉に供給していたものである。
還元剤であるアンモニア（ＮＨ３）ヒドラジン（Ｎ２Ｈ
４）尿素（Ｃｏ（ＮＨ２）２）はその化学構造式に示す
ごとく窒素成分を含んでおり、これが１０００〜１２０
０°Ｃの高温のガスや火炎に接触すると分解して発生機
のＮ（窒素）を生じこれがまたガス中の０□と結びつき
Ｎｏを生じ条件によっては火炉出口における排ガス中の
ＮＯを増加させその処理のためより多量の還元剤を必要
とせねばならぬという結果を生ずることとなる。
４）尿素（Ｃｏ（ＮＨ２）２）はその化学構造式に示す
ごとく窒素成分を含んでおり、これが１０００〜１２０
０°Ｃの高温のガスや火炎に接触すると分解して発生機
のＮ（窒素）を生じこれがまたガス中の０□と結びつき
Ｎｏを生じ条件によっては火炉出口における排ガス中の
ＮＯを増加させその処理のためより多量の還元剤を必要
とせねばならぬという結果を生ずることとなる。
たゾし窒素分子Ｎ２の形になっている窒素はこのような
問題は生じないものである。
問題は生じないものである。
この発明はこのような問題を解決するもので、蒸気発生
装置の排ガス流路に設けた触媒反応装置の後流から排ガ
スを吸引しこれを蒸気発生装置の火炉へ再循環させる方
法とその装置を提案することを目的とする。
装置の排ガス流路に設けた触媒反応装置の後流から排ガ
スを吸引しこれを蒸気発生装置の火炉へ再循環させる方
法とその装置を提案することを目的とする。
要するにこの発明は蒸気発生装置の排ガス再循環管路の
排ガス吸込端を排ガスの主流路に設けた触媒反応装置の
後流に位置するダクトに接続した装置であることを特徴
とする。
排ガス吸込端を排ガスの主流路に設けた触媒反応装置の
後流に位置するダクトに接続した装置であることを特徴
とする。
従来の排ガス再循環管路をもつ蒸気発生装置の構造を第
２図により説明する。
２図により説明する。
蒸気発生装置たるボイラ１の火炉２内でバーナ３から噴
霧される燃料は燃焼し、燃焼による排ガスは二次過熱器
４、再熱器５を通りついで一次過熱器６、エコノマイザ
７を通り、煙道内に位置するエヤーヒータ８、電気集じ
ん装置等の集じん装置９を通り煙突１０より排出される
。
霧される燃料は燃焼し、燃焼による排ガスは二次過熱器
４、再熱器５を通りついで一次過熱器６、エコノマイザ
７を通り、煙道内に位置するエヤーヒータ８、電気集じ
ん装置等の集じん装置９を通り煙突１０より排出される
。
一方再循環ガスは煙道１１より分岐するダクト１２、排
ガスの再循環送風機１３によりバーナ風箱へ又は直接火
炉２内に戻し入れ供給される。
ガスの再循環送風機１３によりバーナ風箱へ又は直接火
炉２内に戻し入れ供給される。
ＮＯは１０００℃をこえる雰囲気て発生し、また気相の
ＮＨ３又は尿素の水溶液のり霧等との反応は特に６００
〜１１００’Ｃにおいて効果的であるので二次過熱器前
に設けた還元剤噴霧装置１４ａ、また二次過熱器４と再
熱器５の間の空間に設けた還元剤噴霧装置１４ｂから脱
硝のため還元剤を噴霧させるものである。
ＮＨ３又は尿素の水溶液のり霧等との反応は特に６００
〜１１００’Ｃにおいて効果的であるので二次過熱器前
に設けた還元剤噴霧装置１４ａ、また二次過熱器４と再
熱器５の間の空間に設けた還元剤噴霧装置１４ｂから脱
硝のため還元剤を噴霧させるものである。
この還元剤噴霧装置１４ａ、１４ｂをあわせて以下気相
還元脱硝装置と称する。
還元脱硝装置と称する。
還元剤例えばＮＨ３は図示しない貯槽からガス化装置又
は他の成分のガスとを混合するガス混合器（図示せず）
を経由し管路１５、主調整弁１６、調整弁１７ａ 、
１７ｂを通りそれぞれの還元剤噴霧装置１４ａ、１４ｂ
即ち気相還元脱硝装置に送られる。
は他の成分のガスとを混合するガス混合器（図示せず）
を経由し管路１５、主調整弁１６、調整弁１７ａ 、
１７ｂを通りそれぞれの還元剤噴霧装置１４ａ、１４ｂ
即ち気相還元脱硝装置に送られる。
一次過熱器６の上流に補助還元剤噴霧装置１８を設けＮ
Ｏｘ除去の状態即ち集じん器９の上流におけるＮＨｓ
、 Ｎ Ｏｘの含有量に応じた量のＮＨ３をこの補助還
元剤噴霧装置１８により排ガス流路中に供給するもので
ある。
Ｏｘ除去の状態即ち集じん器９の上流におけるＮＨｓ
、 Ｎ Ｏｘの含有量に応じた量のＮＨ３をこの補助還
元剤噴霧装置１８により排ガス流路中に供給するもので
ある。
エコノマイザ７を出た排ガスは脱硝触媒反応装置１９ａ
に入りＮＯｘの還元反応を触媒により促進して除去する
ものである。
に入りＮＯｘの還元反応を触媒により促進して除去する
ものである。
この触媒反応装置ではＮＯｘとの反応が充分に促進され
ることから同時に未反応の還元剤も充分に除去されるこ
ととなる。
ることから同時に未反応の還元剤も充分に除去されるこ
ととなる。
この発明においては、第３図に示すごと〈従来再循環す
る排ガスをエコノマイザ後流から吸引していたものを排
ガス主流路に位置する脱硝触媒反応装置１９ａの後流に
位置するダクト２０より吸引するものである。
る排ガスをエコノマイザ後流から吸引していたものを排
ガス主流路に位置する脱硝触媒反応装置１９ａの後流に
位置するダクト２０より吸引するものである。
再循環送風機１３の吸込口に接続する管路２１ａの吸込
端を前記ダクト２０に接続するものである。
端を前記ダクト２０に接続するものである。
再循環送風機１３の排出口は管路２１ｂにより従来のご
とく火炉底部に直接又はバーナの風箱に接続し火炉内に
供給するものである。
とく火炉底部に直接又はバーナの風箱に接続し火炉内に
供給するものである。
このような方法と装置によるときは、再循環送風機によ
り吸込みされる排ガス中には未反応の還元剤及びＮＯｘ
がなくなり火炉内でのＮＯｘが増加することはない。
り吸込みされる排ガス中には未反応の還元剤及びＮＯｘ
がなくなり火炉内でのＮＯｘが増加することはない。
この発明を実施することにより未反応還元剤の分解によ
るＮＯｘの増加の心配のない排ガスの再循環を行なうこ
とができ、既設の蒸気発生装置にも容易に適用できる等
種々の効果を奏するものである。
るＮＯｘの増加の心配のない排ガスの再循環を行なうこ
とができ、既設の蒸気発生装置にも容易に適用できる等
種々の効果を奏するものである。
第１図は供給ＮＨ３量と脱硝効率との関係を示す線図、
第２図は従来の再循環管路の配置を示す蒸気発生装置の
構造を示す説明図、第３図はこの発明にかかる再循環管
路と蒸気発生装置の関係を示す説明図である。 １・・・・・・蒸気発生装置（ボイラ）、２・・・・・
・火炉、１９ａ、１９ｂ・・・・・・脱硝触媒反応装置
、２０・・・・・・ダクト、２１ａ・・・・・・吸込側
の管路、２１ｂ・・・・・・排出側の管路。
第２図は従来の再循環管路の配置を示す蒸気発生装置の
構造を示す説明図、第３図はこの発明にかかる再循環管
路と蒸気発生装置の関係を示す説明図である。 １・・・・・・蒸気発生装置（ボイラ）、２・・・・・
・火炉、１９ａ、１９ｂ・・・・・・脱硝触媒反応装置
、２０・・・・・・ダクト、２１ａ・・・・・・吸込側
の管路、２１ｂ・・・・・・排出側の管路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 燃焼ガス流れにつき火炉の後流にアンモニア供給装
置をもつ蒸気発生装置の排ガスを再循環する方法におい
て、排ガス流路に設けた脱硝触媒反応装置の後流から排
ガスを吸引しこれを蒸気発生装置の火炉へ再循環するこ
とを特徴とする脱硝触媒反応装置を有する蒸気発生装置
の排ガス再循環方法。 ２ 燃焼ガス流れにつき火炉の後流にアンモニア供給装
置をもつ蒸気発生装置の排ガス再循環管路の排ガス吸込
端を排ガスの主流路に設けた脱硝触媒反応装置の後流に
位置するダクトに接続したことを特徴とする脱硝触媒反
応装置を有する蒸気発生装置の排ガス再循環装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52105006A JPS5913642B2 (ja) | 1977-09-02 | 1977-09-02 | 脱硝触媒反応装置を有する蒸気発生装置の排ガス再循環方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52105006A JPS5913642B2 (ja) | 1977-09-02 | 1977-09-02 | 脱硝触媒反応装置を有する蒸気発生装置の排ガス再循環方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5439223A JPS5439223A (en) | 1979-03-26 |
| JPS5913642B2 true JPS5913642B2 (ja) | 1984-03-31 |
Family
ID=14395978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52105006A Expired JPS5913642B2 (ja) | 1977-09-02 | 1977-09-02 | 脱硝触媒反応装置を有する蒸気発生装置の排ガス再循環方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5913642B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57204706A (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-15 | Babcock Hitachi Kk | Combusting method of preventing corrosion and blockade of air preheater |
| JPS57210205A (en) * | 1981-06-22 | 1982-12-23 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | Manufacture of inert gas through catalytic combustion |
| US6599119B1 (en) * | 2001-02-13 | 2003-07-29 | Entropy Technology And Environmental Consultants, Lp | Apparatus and method to control emissions of nitrogen oxide |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4897126A (ja) * | 1972-03-24 | 1973-12-11 |
-
1977
- 1977-09-02 JP JP52105006A patent/JPS5913642B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4897126A (ja) * | 1972-03-24 | 1973-12-11 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5439223A (en) | 1979-03-26 |
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