JPS63130125A - 試薬／触媒再生によるＳＯ↓ｘ−ＮＯ↓ｘ−粒状物質コントロ−ルのための一体化した注入及びバッグフィルタのハウスシステム - Google Patents
試薬／触媒再生によるＳＯ↓ｘ−ＮＯ↓ｘ−粒状物質コントロ−ルのための一体化した注入及びバッグフィルタのハウスシステムInfo
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- JPS63130125A JPS63130125A JP62211510A JP21151087A JPS63130125A JP S63130125 A JPS63130125 A JP S63130125A JP 62211510 A JP62211510 A JP 62211510A JP 21151087 A JP21151087 A JP 21151087A JP S63130125 A JPS63130125 A JP S63130125A
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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】
［発明の技術分野］
本発明は石炭燃焼電力プラントの放出物抑制に関し、さ
、らに詳細にはＳＯＸとＮＯｘと粒状物質とを同時コン
トロールするための一体的な注入及び布フィルタのバッ
グハウス装置を用いる新規かつ改良された方法に関する
ものである。
、らに詳細にはＳＯＸとＮＯｘと粒状物質とを同時コン
トロールするための一体的な注入及び布フィルタのバッ
グハウス装置を用いる新規かつ改良された方法に関する
ものである。
［従来の技術］
粒状物質と硫黄酸化物と窒素酸化物との石炭燃焼電力プ
ラントからの放出を処理するため、過去２０年間にわた
り進歩した抑制技術が急速に開発されている。
ラントからの放出を処理するため、過去２０年間にわた
り進歩した抑制技術が急速に開発されている。
極めて回収困難な高抵抗のフライアッシュを生成する低
硫黄石炭への急激な移行と粒状物質の効率向上に対する
同時的な要求とは、これらの用途に用いられる慣用の集
塵機（静電集塵器）に対し著しい負担をかけている。そ
の結果、１９７０年代の後半に電力事業は大規模に粒状
物質抑制用の代案技術（布フイルタハウス）を利用し始
めた。
硫黄石炭への急激な移行と粒状物質の効率向上に対する
同時的な要求とは、これらの用途に用いられる慣用の集
塵機（静電集塵器）に対し著しい負担をかけている。そ
の結果、１９７０年代の後半に電力事業は大規模に粒状
物質抑制用の代案技術（布フイルタハウス）を利用し始
めた。
バッグフィルタハウスにおいて、フライアッシュは濾過
によって煙道ガスから分離され、すなわちフライアッシ
ュはガスがチューブ状の布フイルタバッグを通過する際
にこれらフィルタバッグの上流側で回収される。煙道ガ
スは典型的にはバッグを内側から外側へ通過し、かつフ
ライアッシュはいわゆる濾過ケーキとして回収される。
によって煙道ガスから分離され、すなわちフライアッシ
ュはガスがチューブ状の布フイルタバッグを通過する際
にこれらフィルタバッグの上流側で回収される。煙道ガ
スは典型的にはバッグを内側から外側へ通過し、かつフ
ライアッシュはいわゆる濾過ケーキとして回収される。
バッグ上に集められた物質は濾過媒体の１部となる。操
作の過程で成る程度の濾過ケーキが蓄積した後、適切な
ガス流同を維持するにはこれらのバッグを清浄して過度
の圧力低下を避けねばならない。バッグフィルタハウス
の使用は、電気事業に対し石炭切換の選択を与える。何
故なら、バッグフィルタハウスの回収効率は燃料特性に
対し比較的鋭敏でないからである。
作の過程で成る程度の濾過ケーキが蓄積した後、適切な
ガス流同を維持するにはこれらのバッグを清浄して過度
の圧力低下を避けねばならない。バッグフィルタハウス
の使用は、電気事業に対し石炭切換の選択を与える。何
故なら、バッグフィルタハウスの回収効率は燃料特性に
対し比較的鋭敏でないからである。
それにも拘らず石炭が燃焼する際、硫黄含有量の大部分
が硫黄酸化物（ＳｏＸ）、１１１型的には８０２及びＳ
Ｏ３に変換される。さらに、窒素酸化物（総合的にＮＯ
ｘと称する）も形成される。
が硫黄酸化物（ＳｏＸ）、１１１型的には８０２及びＳ
Ｏ３に変換される。さらに、窒素酸化物（総合的にＮＯ
ｘと称する）も形成される。
バッグフィルタハウスの上流におけるＮＯｘ及びＳＯＸ
抑制装置の利用及び設置は、流入条件に影響を与える。
抑制装置の利用及び設置は、流入条件に影響を与える。
この種の装置に対するバッグフィルタハウスの全体的な
相対位置、並びにプラントの空気ヒータ、煙道ガス温度
、煙道ガス組成及びたとえば組成、引張強ざ、耐摩耗性
、薬品耐性及び温度範囲のような物質特性を含む布フィ
ルタの詳細は、充分な全体的プラント放出コントロール
を達成するために慎重に考慮して一体化しかつ制御せね
ばならない主たるパラメータを構成する。
相対位置、並びにプラントの空気ヒータ、煙道ガス温度
、煙道ガス組成及びたとえば組成、引張強ざ、耐摩耗性
、薬品耐性及び温度範囲のような物質特性を含む布フィ
ルタの詳細は、充分な全体的プラント放出コントロール
を達成するために慎重に考慮して一体化しかつ制御せね
ばならない主たるパラメータを構成する。
本出願人に係る米国特許第４，３０９．３８６号におい
では、６００″Ｆよりも高い熱接触バッグハウスを用い
て、粒状物質を除去すると同時にＮＯｘを還元する。こ
の特許公報の教示にしたがえば、フィルタバッグを触媒
で処理して選択的接触還元工程を容易化させると同時に
粒状物質をガス流から除去する。このバッグハウスはア
ンモニア注入装置から下流に位置する。バッグハウス内
において、煙道ガス流を処理バッグに露出させてＮＯｘ
除去を行なう。しかしながら、この方式は幾つかの重大
な欠点を有する。特に、触媒を含浸させたバッグはその
使用寿命が制限されるという傾向を有してバッグ全体の
定期的交換を必要とし、かつ触媒はＳＯの被毒を受けて
多量のＳＯＸを含有するガスの存在下でＮＯｘを還元す
る能力の喪失をもだらす。
では、６００″Ｆよりも高い熱接触バッグハウスを用い
て、粒状物質を除去すると同時にＮＯｘを還元する。こ
の特許公報の教示にしたがえば、フィルタバッグを触媒
で処理して選択的接触還元工程を容易化させると同時に
粒状物質をガス流から除去する。このバッグハウスはア
ンモニア注入装置から下流に位置する。バッグハウス内
において、煙道ガス流を処理バッグに露出させてＮＯｘ
除去を行なう。しかしながら、この方式は幾つかの重大
な欠点を有する。特に、触媒を含浸させたバッグはその
使用寿命が制限されるという傾向を有してバッグ全体の
定期的交換を必要とし、かつ触媒はＳＯの被毒を受けて
多量のＳＯＸを含有するガスの存在下でＮＯｘを還元す
る能力の喪失をもだらす。
したがって、ＳＯ及びＮＯｘの放出を充分抑制する接触
布バッグフィルタを用いた放出抑制方式において、改善
が探求され続けている。
布バッグフィルタを用いた放出抑制方式において、改善
が探求され続けている。
［発明の目的］
本発明の目的は、ＳＯｘと粒状物質とを煙道ガス流から
回収かつ除去すると共にＮＯｘを無害なＮ２まで還元す
るための一体化した注入及びバッグハウス装置を提供す
ることにある。
回収かつ除去すると共にＮＯｘを無害なＮ２まで還元す
るための一体化した注入及びバッグハウス装置を提供す
ることにある。
［発明の要点］
本発明によれば、たとえばアルミン酸ナトリウムのよう
な適する試薬／触媒をボイラ中へ微粉末状として熱接触
バッグハウスの上流にあける試薬／触媒の融点より低い
温度帯域に空気圧注入し、前記熱接触バッグハウスを６
００〜８００丁（約３１５〜４２７℃）の温度範囲で操
作すると共にボイラのエコノマイザ出口と空気ヒータと
の間に位置せしめる。アンモニアをもこの近傍に注入す
る。
な適する試薬／触媒をボイラ中へ微粉末状として熱接触
バッグハウスの上流にあける試薬／触媒の融点より低い
温度帯域に空気圧注入し、前記熱接触バッグハウスを６
００〜８００丁（約３１５〜４２７℃）の温度範囲で操
作すると共にボイラのエコノマイザ出口と空気ヒータと
の間に位置せしめる。アンモニアをもこの近傍に注入す
る。
Ｎｏ とアンモニアとの間の反応はＮＯｘを無害な窒
素ガスに変換すると共に、ＳＯｘと試薬との間の反応は
固体粒状物質を生成して煙道ガスと共に流動させ続ける
。反応体と反応生成物と煙道ガスとの混合物はバッグハ
ウスまで流動し続け、ここで粒状物質が煙道ガスから分
離される。
素ガスに変換すると共に、ＳＯｘと試薬との間の反応は
固体粒状物質を生成して煙道ガスと共に流動させ続ける
。反応体と反応生成物と煙道ガスとの混合物はバッグハ
ウスまで流動し続け、ここで粒状物質が煙道ガスから分
離される。
この注入技術は有利には、煙道ガス流が注入箇所から布
フイルタバッグまで流動する際の試薬／触媒とＳＯ及び
ＮＯｘとの反応に対し長い時間を与える。固体がフィル
タバッグ内に濾過ケーキとして集められかつ煙道ガスが
この濾過ケーキを通過し続ける際にさらに反応が生ずる
。
フイルタバッグまで流動する際の試薬／触媒とＳＯ及び
ＮＯｘとの反応に対し長い時間を与える。固体がフィル
タバッグ内に濾過ケーキとして集められかつ煙道ガスが
この濾過ケーキを通過し続ける際にさらに反応が生ずる
。
本発明の好適配置によれば、試薬／触媒はフライアッシ
ュと共にバッグハウスから除去されて再生される。ＳＯ
ｘによる触媒の被毒はもはや問題とならない。何故なら
、本発明の方法は試薬／触媒とＳｏｘとの反応を達成し
て硫黄酸化物をガス流から除去すると共に、再生による
試薬／触媒の連続的補充に基づいて反応を持続しうるか
らである。
ュと共にバッグハウスから除去されて再生される。ＳＯ
ｘによる触媒の被毒はもはや問題とならない。何故なら
、本発明の方法は試薬／触媒とＳｏｘとの反応を達成し
て硫黄酸化物をガス流から除去すると共に、再生による
試薬／触媒の連続的補充に基づいて反応を持続しうるか
らである。
し実施例］
図面に示したように石炭燃焼ボイラー０はエコノマイザ
１２を備え、このエコノマイザはガスがボイラー０の水
蒸気発生かつ過熱部分を通過した後に熱を煙道ガスから
除去すべく周知のように設計されている。エコノマイザ
１２の出口は煙道ガス導管１４を介してバッグハウス１
６に接続され、ここで粒状物質をフィルタバッグ（図示
せず〉に集める。処理されたガスをバッグハウス１６か
ら導管１８を介して空気予熱器２０へ放出し、次いで導
管２２を介し煙突２４まで放出して最終的に大気中へ放
出する。
１２を備え、このエコノマイザはガスがボイラー０の水
蒸気発生かつ過熱部分を通過した後に熱を煙道ガスから
除去すべく周知のように設計されている。エコノマイザ
１２の出口は煙道ガス導管１４を介してバッグハウス１
６に接続され、ここで粒状物質をフィルタバッグ（図示
せず〉に集める。処理されたガスをバッグハウス１６か
ら導管１８を介して空気予熱器２０へ放出し、次いで導
管２２を介し煙突２４まで放出して最終的に大気中へ放
出する。
注入経路２６．２８を設けて固体の試薬／触媒及びアン
モニアをそれぞれバッグハウス１６の上流における試薬
／触媒の融点より低い温度を有する帯域中へ注入する。
モニアをそれぞれバッグハウス１６の上流における試薬
／触媒の融点より低い温度を有する帯域中へ注入する。
図面に示したように、たとえば固体の試薬／触媒及びア
ンモニアをエコノマイザ１２の上流、すなわちボイラと
エコノマイザとの中間に注入する。
ンモニアをエコノマイザ１２の上流、すなわちボイラと
エコノマイザとの中間に注入する。
壁部インゼクタを介する試薬／触媒の空気圧注入が好適
である。好ましくは、アンモニアを一次過熱器とエコノ
マイザとの間に注入する。何故なら、さらに上流の配置
は酸化によるアンモニアの過剰の損失をもたらすからで
ある。エコノマイザ入口における温度は曲型的には７０
０〜１０００丁であリ、かつ好適操作範囲は６００〜８
００下である。この温度範囲でアンモニアと反応しない
試薬が選択される。
である。好ましくは、アンモニアを一次過熱器とエコノ
マイザとの間に注入する。何故なら、さらに上流の配置
は酸化によるアンモニアの過剰の損失をもたらすからで
ある。エコノマイザ入口における温度は曲型的には７０
０〜１０００丁であリ、かつ好適操作範囲は６００〜８
００下である。この温度範囲でアンモニアと反応しない
試薬が選択される。
粒状物質とＳＯとＮＯｘとを含有する燃焼煙過ガスは、
これがエコノマイザ１２を流過しかつバッグハウス１６
に達する際に試薬／触媒と反応する。ガスが注入箇所か
らバッグハウスを流過する際、触媒はＳＯ及びＮＯｘ並
びにアンモニア（Ｎ＋−１３＞と反応する。さらに、触
媒はフィルタバッグ中に集まる際に反応し、ここを煙道
ガスが通過する。
これがエコノマイザ１２を流過しかつバッグハウス１６
に達する際に試薬／触媒と反応する。ガスが注入箇所か
らバッグハウスを流過する際、触媒はＳＯ及びＮＯｘ並
びにアンモニア（Ｎ＋−１３＞と反応する。さらに、触
媒はフィルタバッグ中に集まる際に反応し、ここを煙道
ガスが通過する。
アルミン酸ナトリウムが好適な試薬／触媒である。他の
試薬／触媒はチタン、バナジウム、マンノノン、コバル
ト、鉄、ニッケル、銅及び亜鉛の遷移金ｆｆ１Ｍ化物：
アルミナ（特にγ相）及びアルカリ化アルミナ；アルカ
リ及びアルカリ土類の酸化物及び炭酸塩；並びにたとえ
ばダウンナイト、アナルサイ［〜、マグネシオリエベク
カイト、長石、アルナイト、アナターゼ、アズライト、
ボーキサイト、ブンセナイト、ゴトハイト、ヘマタイト
、鉄スピネル、イルメナイ１〜、マラカイト、マンガナ
イト、マンガナイト、メライト、サイプライト及びスピ
ネルのような鉱物を包含する。
試薬／触媒はチタン、バナジウム、マンノノン、コバル
ト、鉄、ニッケル、銅及び亜鉛の遷移金ｆｆ１Ｍ化物：
アルミナ（特にγ相）及びアルカリ化アルミナ；アルカ
リ及びアルカリ土類の酸化物及び炭酸塩；並びにたとえ
ばダウンナイト、アナルサイ［〜、マグネシオリエベク
カイト、長石、アルナイト、アナターゼ、アズライト、
ボーキサイト、ブンセナイト、ゴトハイト、ヘマタイト
、鉄スピネル、イルメナイ１〜、マラカイト、マンガナ
イト、マンガナイト、メライト、サイプライト及びスピ
ネルのような鉱物を包含する。
消費された試薬／触媒はフライアッシュと共にバッグハ
ウス１６から除去される。
ウス１６から除去される。
この消費物質は、煙道ガスからの硫黄を硫酸塩及び亜硫
酸塩として含有する。次いで、この消費物質及びフライ
アッシュを流動床気化器３０中へ供給し、ここで石炭を
燃料源として添加すると共に硫酸化された消費物質の温
度を硫黄が二酸化硫黄及び硫化水素として駆逐されるよ
うなレベルまで上昇させる。試薬／触媒を次いでフライ
アッシュと共に粒状物質コレクタ３２（たとえば二次バ
ッグハウス、集塵器又は高効率サイクロン）を介してガ
ス流から除去する。次いで、回収した固体を混合槽３４
内で水によりスラリー化させる。試薬／触媒は溶液とな
る。このスラリーを次いでたとえばベルトフィルタ又は
遠心分離機のような固体分離機３６に移送し、ここでア
ッシュをこの系から除去する。次いで、再生された試薬
／触媒を含有する溶液をボイラ１０に対する補給物とし
て循環させる。試薬／触媒をボイラ内に注入する前に、
乾燥器４０を必要とすることもある。
酸塩として含有する。次いで、この消費物質及びフライ
アッシュを流動床気化器３０中へ供給し、ここで石炭を
燃料源として添加すると共に硫酸化された消費物質の温
度を硫黄が二酸化硫黄及び硫化水素として駆逐されるよ
うなレベルまで上昇させる。試薬／触媒を次いでフライ
アッシュと共に粒状物質コレクタ３２（たとえば二次バ
ッグハウス、集塵器又は高効率サイクロン）を介してガ
ス流から除去する。次いで、回収した固体を混合槽３４
内で水によりスラリー化させる。試薬／触媒は溶液とな
る。このスラリーを次いでたとえばベルトフィルタ又は
遠心分離機のような固体分離機３６に移送し、ここでア
ッシュをこの系から除去する。次いで、再生された試薬
／触媒を含有する溶液をボイラ１０に対する補給物とし
て循環させる。試薬／触媒をボイラ内に注入する前に、
乾燥器４０を必要とすることもある。
流動床気化器からの消費ガスはクラウス装置３８に移送
され、ここでＳＯ２及びＨ２Ｓが元素硫黄として回収さ
れる。流動床気化器３０で生成した水蒸気の１部をクラ
ウス装置３８の操作に使用する。次いで低３ｔｕガスは
粉末化装置４２からの粉末石炭と共に追加燃料としてボ
イラ１２へ返送され、或いは仙のプラント工程の要求に
用いることもできる。このガスをさらにアンモニア（Ｎ
Ｈ３）の製造に使用し、このアンモニアをＮｏＸ還元工
程の補給物として使用することも可能である。
され、ここでＳＯ２及びＨ２Ｓが元素硫黄として回収さ
れる。流動床気化器３０で生成した水蒸気の１部をクラ
ウス装置３８の操作に使用する。次いで低３ｔｕガスは
粉末化装置４２からの粉末石炭と共に追加燃料としてボ
イラ１２へ返送され、或いは仙のプラント工程の要求に
用いることもできる。このガスをさらにアンモニア（Ｎ
Ｈ３）の製造に使用し、このアンモニアをＮｏＸ還元工
程の補給物として使用することも可能である。
図面は本発明の方法を具体化する好適配置を示す略流れ
図である。
図である。
Claims (9)
- （１）ボイラとエコノマイザと布フィルタバッグハウス
と空気ヒータとを直列の流体連通路に備える種類の石炭
燃焼ボイラ装置からの汚染物放出を、前記連通路を通過
する燃焼煙道ガス流から約３１５〜４２７℃（６００〜
８００°Ｆ）の温度範囲にてＳＯ＿ｘとＮＯ＿ｘと粒状
物質とを除去することにより抑制するに際し、 （ａ）粉末状の試薬／触媒とアンモニアとを前記試薬／
触媒の融点よりも低い温度を有する温度帯域における布
フィルタバッグハウスの上流の燃焼煙道ガス流に添加し
、 （ｂ）試薬／触媒及びアンモニアの１部 ＳＯ＿ｘ及びＮＯ＿ｘと反応させて反応生成物を生成さ
せると共に煙道ガス流をバッグハウスに移送し、 （ｃ）粒状物質と反応生成物と試薬／触媒とを煙道ガス
から前記温度範囲にてバッグハウスで濾過することによ
り分離して濾過ケーキを形成させ、 （ｄ）煙道ガス流を濾過ケーキに通過させて、さらに試
薬／触媒及びアンモニアをＳＯ＿ｘ及びＮＯ＿ｘと反応
させることにより反応生成物と清浄ガスとをさらに生成
させ、かつ （ｅ）この清浄ガスをバッグハウスから空気ヒータを介
して排気する ことを特徴とする石炭燃焼ボイラ装置からの汚染物放出
の抑制方法。 - （２）試薬／触媒がアルミン酸ナトリウムである特許請
求の範囲第１項記載の方法。 - （３）試薬／触媒をチタン、バナジウム、マンガン、コ
バルト、鉄、ニッケル、銅及び亜鉛の金属酸化物よりな
る群から選択する特許請求の範囲第１項記載の方法。 - （４）試薬／触媒をアルミナ及びアルカリ化アルミナよ
りなる群から選択する特許請求の範囲第１項記載の方法
。 - （５）試薬／触媒をアルカリ及びアルカリ土類の酸化物
及び炭酸塩よりなる群から選択する特許請求の範囲第１
項記載の方法。 - （６）試薬／触媒をダウソナイト、アナルサイト、マグ
ネシオリエベクカイト、長石、アルナイト、アナターゼ
、アズライト、ボーキサイト、ブンセナイト、ゴトハイ
ト、ヘマタイト、鉄スピネル、イルメナイト、マラカイ
ト、マンガナイト、マンガノサイト、メライト、サイデ
ライト及びスピネルよりなる群から選択する特許請求の
範囲第１項記載の方法。 - （７）添加工程（ａ）が、ボイラとエコノマイザとの中
間で試薬／触媒を添加することからなる特許請求の範囲
第１項記載の方法。 - （８）反応工程（ｂ）が、試薬／触媒及びアンモニアの
１部をＳＯ＿ｘ及びＮＯ＿ｘと反応させて反応生成物を
生成させると共に、煙道ガス流をエコノマイザを介して
バッグハウスへ移送することからなる特許請求の範囲第
７項記載の方法。 - （９）二酸化硫黄と硫化水素とを濾過ケーキから気化さ
せると共に駆逐しかつ回収しうる試薬／触媒を含有する
残留固体を形成させるのに充分な温度まで前記濾過ケー
キを加熱し、前記回収しうる試薬／触媒を前記固体から
分離することにより濾過ケーキが試薬／触媒を再生する
工程をさらに含み、添加工程（ａ）が試薬／触媒を燃焼
ガス流中へ移送する工程を含む特許請求の範囲第１項記
載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/932,754 US4793981A (en) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | Integrated injection and bag filter house system for SOx -NOx -particulate control with reagent/catalyst regeneration |
| US932754 | 1992-08-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63130125A true JPS63130125A (ja) | 1988-06-02 |
| JPH045486B2 JPH045486B2 (ja) | 1992-01-31 |
Family
ID=25462859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62211510A Granted JPS63130125A (ja) | 1986-11-19 | 1987-08-27 | 試薬／触媒再生によるＳＯ↓ｘ−ＮＯ↓ｘ−粒状物質コントロ−ルのための一体化した注入及びバッグフィルタのハウスシステム |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4793981A (ja) |
| EP (2) | EP0268353B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63130125A (ja) |
| CN (1) | CN1010280B (ja) |
| CA (1) | CA1273474A (ja) |
| DE (3) | DE3750750T2 (ja) |
| DK (1) | DK605787A (ja) |
| ES (2) | ES2063424T3 (ja) |
| NO (1) | NO168233C (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8899598B2 (en) | 2010-12-16 | 2014-12-02 | Wabco Gmbh | Compressed air supply installation and pneumatic system |
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