KR100858017B1 - 가스류 중 질소 산화물의 선택적 촉매 환원 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 연소로 배기가스 중 질소산화물의 선택적 촉매환원을 위한 시스템과 방법은 204℃(400℉) 내지 264℃(500℉) 사이의 온도까지 제1 열회수 섹션(13')내에서 연소로 배기가스를 냉각하고, 배기가스내로 환원제를 도입하고 연소로 굴뚝 내에 위치된 반응기(10) 내에서 SCR 촉매(19)의 존재 하에서 환원제와 배기가스 중의 질소산화물을 반응시키는 것을 포함한다. 여기서 반응기로부터 생겨난 처리 가스는 추가로 제2 열회수 섹션(15) 내에서 냉각되어질 수 있다. 이 시스템 및 공정은 특히 올레핀을 생산하기 위해 탄화수소 공급원료를 열분해하기 위한 연소로와 함께 사용하기에 적합하다. 여기서 공급원료는 바람직하게는 연소로 내로 도입되기 전에 열회수 섹션내에서 예열되어진다.

Description

가스류 중 질소 산화물의 선택적 촉매 환원 시스템 및 방법{System and method for the selective catalytic reduction of nitrogen oxide in a gas stream}

본 발명은 연소로 내에서 연료의 연소로부터 기인하는, 연소(flue) 또는 배출(stack) 가스 중의 질소산화물을 촉매적으로 환원시키기 위한 시스템과 방법에 관한 것이다.

다양한 산업 공정에서 연료의 연소는 종종 바람직하지 않은 질소산화물(NO_x)을 발생시키는 바, 주로는 일산화질소(NO)와 이산화질소(NO₂)의 형태이다. 높은 연소 온도는 보다 많은 NO_x을 발생시키는 경향을 갖는다. NO_x은 환경에 유해하기 때문에, 연료의 연소를 수반하는 산업공정에 의해 발생된 가스, 특히 발전소, 열분해로, 소각로, 내연기관, 야금 설비, 화학비료 설비 및 화학 설비의 작동으로부터 기인한 가스 중의 NO_x 방출을 저감시키기 위해 노력해왔다.

연소 가스의 NO_x를 선택적으로 환원시키는 방법은 알려져 있다. 일반적으로, 이러한 방법들은 NO_x을 환원제, 선택적으로는 촉매의 존재 하에서의 환원제와의 반응℃을 수반한다. 암모니아 또는 우레아와 같은 환원제와 함께 NO_x의 선택적 비촉매환원(Selective Non-Catalytic Reduction, "SNCR")은 상대적으로 고온, 예를 들면 약 871℃(1600℉) 내지 약 1149℃(2100℉) 온도를 필요로 한다.

택일적으로, 암모니아와 함께 NO_x의 환원은 가장 많이 낮은 온도, 일예로는 약 260℃(500℉) 내지 510℃(950℉)에서 촉매적으로 수행될 수도 있는데, 이는 선택적 촉매환원(Selective Catalytic Reduction, "SCR")으로써 알려진 공정이다.

통상적으로 SCR 방법 및 장치를 이용한 연소가스의 처리와 관련된 하나의 문제는 NO_x의 만족할 만한 제거를 달성하는데 필요한 장치의 중량과 용적이 지표 수준에 장착되어질 것이 요구된다는 것이다.

많은 산업 설비들은 보다 더 엄격한 정부 규제의 요구에 맞추기 위해 NO_x 제거("deNOx") 장치로 개장될 필요가 있다. 그러나, deNOx 시스템의 물리적 용적 때문에, 연소 가스를 처리하기 위해 지표 수준으로 전환시켜야 하고 이후로 대기로 순차적으로 배출시키기 위해 굴뚝 내로 되돌려 보내져야만 한다. 이러한 시스템의 고비용을 피하기 위해서는, 굴뚝 내로 직접적으로 접목되어질 수 있는 상대적으로 경량인 deNOx 유닛을 제공하는 것이 많은 잇점을 가질 것이다.

본 발명에 따른 시스템은 연소로 가스 중 질소산화물의 선택적 촉매환원을 위해 제공되는 것으로, a)연소로로부터 나가는 가스의 온도를 적어도 400℉까지 낮추기 위해 연소로 상의 굴뚝 내에 위치된 제1 열회수 섹션; b)상기 제1 열회수 섹션 아래쪽의 굴뚝 내에 위치되며 가스중 질소 산화물의 선택적 촉매환원을 위한 반응기(10), 상기 반응기는 가스 내로 환원제를 주입하기 위한 주입장치를 포함하며, 환원된 질소산화물 농도의 처리된 가스를 제공하기 위해 접촉시에 가스 중 질소산화물의 선택적 촉매 환원반응을 위한 적어도 하나의 질소산화물 전환 촉매를 함유한다; c)처리된 가스를 방출시키는 처리 가스 출구; 및 d)처리된 가스의 온도를 낮추기 위해 반응기의 아래쪽에 위치된 제2 열회수 섹션을 포함한다.

여기에서 사용된 "배기(stack)" 및 "연소(flue)"라는 용어는 동의어로 사용되어진 것이다. 모든 범위는 "약" 또는 "대략적으로"라는 용어에 의해 변형되어질 만큼으로 이해되어져야만 한다. 조성의 함량은 다른 방법으로 특정되지 않는다면 중량이다.

여기에서 사용된 "질소산화물(nitrogen oxide)"이라는 용어는 NO, NO₂, N₂O ₄, N₂O와 같은 어떤 질소의 산화물로 대별되고, 택일적으로는 "NO_x"로써 표시되어진다.

NO_x의 선택적 촉매환원 시스템 및 방법은 바람직하게는 환원제로써 암모니아를 사용한다. 촉매의 존재 하에서 암모니아와 함께 NO_x를 반응시키면 질소와 물이 생성되어지는 바, 이는 다음 반응식 1과 같다(화학양론적으로 균형인 것은 아님).

NOx + NH₃ → N₂ + H₂O

여기에 기술된 반응기 및 deNOx 방법은 NOx 농도를 저감시키기 위해 NO_x-함유 연소 가스의 처리를 필요로 하는 어떤 응용분야에 사용되어질 수 있다. 전형적으로 고농도로 NOx를 발생시키는 연소 장치는 발전소, 유체 촉매 열분해(Fluid Catalytic Cracking, FCC) 축열장치, 유리 연소로, 열적 열분해기, 및 유사물을 포함할 수 있다. 여기에서 deNOx 방법은 특히, 에탄, 프로판, 나프타 및 유사물과 같은 포화 탄화수소 공급원료로부터 올레핀(예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌 등)을 생산하기 위한 열분해 유닛과 관련되어 기술되어질 것이다. 그렇다 하더라도, 본 반응기와 방법은 바람직하지 않는 농도의 NO_x를 함유한 연소 가스를 발생시키는 어떤 연소 장치 또는 공정과 함께 사용되어질 수 있다.

도 1과 2를 참조하면, 가스 상 deNOx 반응기 시스템(10)을 공급원료의 열분해를 위해 약 2200℉에서 작동하는 복사연소실(radiant combustion chamber)을 갖는 짝을 이루는 연소로(11, 12)를 수반하는 열분해 시스템과 함께 도시하였다. 각각의 연소로는 각각의 굴뚝(S)을 통해 나가는 연소 가스(flue gas)를 발생시킨다. 전형적으로, 각각의 굴뚝에서 연소 가스의 유속은 약 100,000∼300,000 lbs/hr의 범위를 갖는다. 이 연소 가스는 전형적으로 다음과 같은 조성을 함유한다:

질소 60∼80vol%

산소 1∼4vol%

수증기 10∼25vol%

이산화탄소 2∼20vol%

질소 산화물 50∼300ppm.

연소로를 나가는 연소가스는 전형적으로 약 982℃(1800℉)의 온도이다. 각 굴뚝은 열을 연소가스로부터 연소로 원료공급부까지 전달시키는 열회수를 위해 연소 가스를 통과시키는 열교환 장치를 포함하는 환류 섹션(13)을 포함한다. 이 연소 가스는 전형적으로 약 121℃(250℉) 내지 177℃(350℉)의 온도에서 통상적인 굴뚝 시스템의 환류 섹션을 나간다. 또한, 본 발명의 열회수 공정은 적어도 약 204℃(400℉), 바람직하게는 이하의 설명에서와 같이 약 204℃(400℉) 내지 260℃ (500℉)의 연소 가스 온도를 제공하기 위해 조정되어진다. 각각 굴뚝의 연소 가스들은 이후로 합쳐지고 송풍기(14)에 의해 deNO_x 시스템(10)내로 이송된다. 송풍기(14)는 deNO_x 시스템(10)을 통해 가스를 이송시키기 위해 연소가스의 압력을 상승시킨다.

본 발명의 유의적인 특징은 deNOx 반응기 시스템(10)이 굴뚝 안에 설치되며 환류 섹션(13)과 송풍기(14)상에 위치된다는 점이다. 이러한 잇점은 deNOx 반응기 시스템의 규모와 중량을 줄이고 이로 인해 개장에 의해서 현존하는 연소로 시스템을 변형하는 것이 가능해지며 deNOx 처리를 위해서 배기가스를 지표수준으로 전환시키는 보다 더 고비용인 대안을 피할 수 있게 됨으로써 달성된 것이다.

도 3을 참조하면, NOx의 SCR 전환용 시스템(100)은 도 1 및 2에 개시된 열분해 시스템과 같은 연소로 시스템과 함께 사용되어진다. 본 발명의 방법에 따르면, 환류 섹션(13)은 첫째 또는 제1 열회수 섹션으로 표시되고 환류 섹션으로부터 배출 가스를 적어도 약 400℉, 바람직하게는 약 400℉ 내지 약 500℉까지 냉각시키기 위해 배열된다. 이 범위는 환류 섹션내에서 냉각 코일의 적절한 배열에 의해 달성되어지거나 당업계의 숙련된 자들에 의해 인식된 바와 같은 어떤 다른 적합한 방법으로 열전달을 조절함으로써 달성되어질 수 있다. 400℉ 내지 500℉에서 연소 가스는 하나 또는 그 이상의 송풍기(14)에 의해서 반응기(10)로 이송된다. 이 반응기는 연소 가스내로 암모니아, 우레아, 알킬 아민 등과 같은 환원제를 도입하기 위한 주입 장치(18), 및 연소 가스 중에 존재하는 NOx의 선택적 환원을 위한 촉매를 함유하는 촉매 베드(19)를 포함한다. 이 촉매 베드는 일예로, 방사류 또는 병렬류 배향을 가질 수 있고, 입자화된(particulate) 촉매, 단일암체(monolith) 촉매 또는 적어도 85% 허공용적(void space)을 갖는 메쉬와 같은 지지체 상에 지지된 미세가공 촉매("MEC")를 포함할 수 있다.

MEC 촉매의 메쉬 유사 지지 물질은 화이버 또는 와이어, 금속 펠트, 금속 게이지, 금속 화이버 필터 또는 유사물을 포함하며 하나 또는 그 이상의 층을 포함할 수 있다. 여기서 촉매는 NOx의 목적하는 전환율을 달성하기에 충분한 양으로 침지, 분사 등과 같은 다양한 기술에 의해 메쉬 상에 코팅되어질 수 있다. 본 발명에 있어서 사용하기에 적합한 MEC 촉매는 "Conversion of Nitrogen Oxides in the Presence of a Catalyst Supported on a Mesh-Like Structure"라는 발명의 명칭으로 미국특허출원 제60/222,261호(2000. 7. 31.자 출원)에 기술되어 있다.

본 발명에 있어서 사용하기에 적합한 반응기 시스템들은 미국특허출원 제09/793,471호, 제09/793,448호 및 제09/793,447호에 기술된 것들을 포함한다.

반응기(10)를 나가는 처리된 가스의 온도는 입구 가스의 온도와 같으며 일반적으로 400℉ 내지 500℉의 범위를 갖는다. SCR 전환 반응의 온도가 높아질수록 더 적은 촉매가 필요하다. 그러므로, NOx의 목적 전환율을 달성하기 위한 반응기 시스템의 규모와 중량의 유의적인 축소는 더 낮은 온도에서라기보다는 약 204℃(400℉) 내지 260℃ (500℉)의 온도에서 반응기를 작동시킴으로써 달성되어질 수 있다. 정말로, 반응기 크기의 축소는 반응기가 배출 굴뚝 내와 환류 섹션(13) 및 송풍기(14) 상에 위치하는 것을 가능케한다. 이는 연소 가스의 NOx 함량의 적어도 약 85% 환원, 바람직하게는 NOx 함량의 약 90% 환원, 보다 바람직하게는 NOx 함량의 적어도 약 95% 환원을 달성하기에 바람직하다.

본 발명의 시스템과 방법에 있어서, 촉매 반응 시스템(10) 아래쪽의 제2 열회수 섹션(15)은 바람직하게는 처리된 가스의 온도를 낮추는 역할을 하는데, 바람직하게는 약 121℃(250℉) 내지 177℃(350℉) 범위까지 온도를 낮춘다.

반응기(10)를 나가는 처리가스로부터 회수된 열은 원하는 바에 따라 사용되어질 수 있고 도 1과 2에 도시된 바와 같은 열분해 시스템내에서 도 3에 보여지는 바와 같이 공급원료를 예열하기 위해 유리하게 사용되어진다. 예열을 위해 열분해 공급원료(F)를 제2 열회수 섹션(15)내로 주입시킨다. 열회수 섹션(15)은 하나 또는 그 이상의 열 전달 튜브(15a)를 포함한다. 공급원료(F)는 튜브(15a)를 통해 흘러서 반응기(10)를 나가는 처리 가스로부터 열을 회수한다. 이후로, 공급원료(F)는 열회수 섹션(15)을 지나고, 추가로 예열을 위해 제1 열회수 섹션, 다시말해 환류 섹션(13)으로 묶인 배관(15b)를 통해 이송되어진다. 공급원료는 열분해 연소로까지 이송을 위해 라인 C를 통해 환류 섹션(13')을 나간다. 열에 있어서 원하는 환원을 달성하기 위한 열회수 섹션(15)의 구조와 배열은 당업계의 알려진 기술 범주에 있다. 처리된 배출 가스는 전형적으로는 약 121℃(250℉) 내지 177℃(350℉)의 온도 범위에서 출구(16)를 통해 시스템(100)을 나간다.

여기에서의 시스템은 굴뚝 반응기를 갖는 현존하는 연소로 시스템을 개장하는데 있어서 유리하다. 굴뚝 내로 삽입된 반응기 아래쪽으로 현존 환류시스템의 작은 부분을 움직이도록 함으로써, 반응기 크기 필요조건들이 그러한 시스템의 설비가 커지는 것을 줄일 수 있다. 환류 섹션의 아래쪽 부위는 열회수 섹션(15)으로써 기능한다.

본 발명 시스템의 반응기 구성의 다양한 구현예와 여기에서 수행할 수 있는 다양한 촉매 배열을 첨부된 도면으로 기술하였다.

도 1은 굴뚝 섹션내에 반응기를 접목시킨 알려진 형태의 연소로 시스템의 도해이고,

도 2는 도 1의 연소로 시스템의 측면도이며,

도 3은 NO_x의 SCR 전환을 위한 굴뚝 시스템의 도해이다.

<도면 주요부호의 상세한 설명>

10 - deNOx 반응기, 11, 12 - 연소로

13 - 환류 섹션, 14 - 송풍기

S - 굴뚝

13'- 제1 열회수 섹션, 15a - 열전달 튜브

15 - 제2 열회수 섹션, 15b - 배관

16 - 출구, 18 - 환원제 주입장치

19 - SCR 촉매 베드, F - 공급원료

C - 라인 C, 100 - NOx SCR 전환용 굴뚝 시스템

이하에서, 본 발명의 deNOx 시스템과 방법을 개시한다.

도 3에 도시된 본 발명의 시스템은 환류 섹션(13')을 나가는 가스가 약 216℃(420℉)의 온도를 갖도록, 초기 NOx 농도 100ppm을 갖는 연소 가스를 유속 360,000lbs/hr로 환류 섹션(13')을 통해 통과시킨다. 이러한 연소 가스를 송풍기(14)에 의해 굴뚝 내에 설치된 deNOx 반응기(10) 내로 및 이를 통해서 날려보낸다. 암모니아를 상기 연소 가스 내로 주입하고, 암모니아 함유 가스가 V₂O₅/TiO₂ 촉매와 같은 SCR 촉매를 일예로 적어도 85% 기공을 갖는 메쉬 유사 지지체 상에 함유하는 촉매 베드를 통해 지날 때 NOx의 선택적 촉매 환원반응에 대비한다. 촉매 약 12㎥가 216℃(420℉)의 작동 온도에서 요구된다. 반응기를 나가는 처리된 연소 가스는 반응기를 들어온 온도와 거의 동일하고 NOx 함량이 10ppm이다. 이후로 처리된 가스는 열회수 섹션(15)으로 들어오고 그래서 가스류의 온도가 열 전달, 일예로 연소로 공급원료까지의 열전달에 의해 121℃(250℉) 내지 177℃(350℉)까지 낮아지며, 이후로 출구(16)를 통해 굴뚝으로부터 방출되어진다. 굴뚝으로부터 방출시에 처리된 가스는 전형적으로 NOx 농도가 처리 이전의 연소 가스 내에 NOx 농도에 비하여 약 90% 이상까지 저감되어진다.

상기에서 보여진 실시예와는 대조적으로, 환류 섹션이 약 204℃(400℉) 이하, 일예로 약 177℃(350℉)까지 상당하게 연소 가스의 온도를 낮추는 전형적인 통상의 시스템에 있어서, 반응기는 상대적으로 큰 촉매 베드 부피, 즉 약 54㎥를 요구한다. 본 실시예에서 보여진 본 발명 시스템에 의해 달성된 반응기 규모의 축소는 통상의 굴뚝 시스템에 굴뚝 반응기를 설비개장하는 다른 비용이 많이 드는 변경의 가능성 있는 대안을 만들어준다.

상기 기술은 많은 특정의 것을 함유하고 있으나, 이들은 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 다만 이것들의 바람직한 구현예를 설명한 것이다. 당업계에 숙련된 자들은 첨부된 청구범위에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 범위와 본질내에서 많은 다른 가능성을 실현할 수 있을 것이다.

본 발명의 deNOx 시스템 및 방법은 반응기 규모를 축소시킴으로써 기존의 굴뚝 시스템에 있어서 반응기를 개장하는 데 유리한 방법을 제공한다.

Claims (24)

1. a) 연소구역(combustion zone), 상기 연소구역위에 위치한 환류 섹션(convection section) 및 상기 환류 섹션위에 위치한 굴뚝;

   b) 연소구역을 나가는 연소로 가스류(flue gas stream)의 온도를 적어도 204℃(400℉)까지 낮추기 위해 환류 섹션에 위치한 제1 열회수 섹션;

   c) 환류 섹션으로부터 굴뚝으로 연소가스를 이동시키기 위하여 제1열회수 섹션의 다운스트림에 위치한 송풍기;

   d) 송풍기의 배기류 다운스트림(stack downstream)에 위치되며, 가스류 중의 질소산화물의 선택적 촉매환원을 위한 반응기; 여기서 반응기는 가스류 내로 환원제를 주입하기 위한 주입기를 포함하고 환원된 질소산화물로 처리된 가스류를 제공하기 위해 접촉시 가스류 중의 질소 산화물의 선택적 촉매 환원을 위한 적어도 하나의 질소산화물 전환 촉매를 함유한다;

   e) 상기 처리 가스를 배출하는 처리가스류 출구; 및

   f) 상기 처리가스 온도를 낮추기 위해 반응기의 배기류 다운스트림(stack downstream)에 위치하고, 제1열회수시스템 및 제2열회수시스템 간 유체의 흐름을 위해 배관으로 묶어(piping tie-in) 제1열회수 섹션에 연결시키는 제2 열회수 섹션;을

   포함하는 질소산화물 초기농도를 갖는 연소로 연소 가스류 중 질소산화물의 선택적 촉매 환원 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 촉매는 입자인 것임을 특징으로 하는 시스템.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 촉매는 단일암체(monolith)인 것임을 특징으로 하는 시스템.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 촉매는 메쉬-유사 구조상에 지지된 것임을 특징으로 하는 시스템.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 질소산화물의 저감농도는 초기농도에 비하여 적어도 85% 환원율인 것임을 특징으로 하는 시스템.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 질소산화물의 저감농도는 초기농도에 비하여 적어도 90% 환원율인 것임을 특징으로 하는 시스템.
9. 제 1 항에 있어서, 반응기는 방사류식 반응기인 것임을 특징으로 하는 시스템.
10. 제 1 항에 있어서, 반응기는 병렬류식 반응기인 것임을 특징으로 하는 시스템.
11. 제 1 항에 있어서, 추가로 d)질소산화물을 함유한 연소 가스류를 발생시키는 연소로를 포함하는 것임을 특징으로 하는 시스템.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 연소로는 연소로 내로 주입되어지는 포화 탄화수소 공급원료로부터 올레핀을 생산하는 탄화수소 열분해 연소로인 것임을 특징으로 하는 시스템.
13. a) 연소구역, 상기 연소구역위에 위치한 환류섹션, 상기 환류 섹션위에 위치한 굴뚝 및 환류섹션으로부터 굴뚝으로 연소로 가스류를 이동시키기 위한 송풍기, 환류섹션에 위치한 제1열회수섹션, 송풍기의 배기류 다운스트림상에 위치한 반응기, 반응기의 배기류 다운스트림상에 위치하며, 열 회수 유체를 이동시키기 위헤 제1열회수섹션에 적절히 연결된 제2열회수섹션을 포함하는 연소로를 제공하는 단계;

    b) 연소로의 환류섹션에 있는 제1열회수 섹션에서 204℃(400℉)보다 높지 않은 온도까지 연소로 연소 가스류를 냉각하는 단계;

    c) 연소가스류를 굴뚝에 이동시키는 단계;

    d)상기 가스류 내로 환원제를 도입하는 단계;

    e)질소산화물의 선택적 촉매환원을 위해 적어도 하나의 질소산화물 전환 촉매의 존재 하에서 적어도 204℃(400℉)의 온도에서 상기 가스류 중의 질소산화물과 환원제를 반응시켜 질소산화물의 저감된 농도를 갖는 처리 가스를 생산하는 단계; 및

    f)열을 열 회수 유체로 이동시켜 제2열회수 섹션에서 처리 가스를 냉각하는 단계; 및

    g) 굴뚝의 제2열회수섹션으로부터 연소로의 환류섹션에 있는 제1열회수섹션으로 열회수 유체를 이동시키는 단계;를

    포함하는 질소산화물의 초기농도를 갖는 연소로 연소 가스류 중 질소산화물의 선택적 전환방법.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 질소산화물의 저감된 농도는 초기 농도에 비해 질소산화물의 적어도 85% 환원율인 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제 13 항에 있어서, 상기 질소산화물의 저감된 농도는 초기 농도에 비해 질 소산화물의 적어도 90% 환원율인 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제 13 항에 있어서, 추가로 탄화수소 공급원료로부터 적어도 하나의 올레핀을 생산하기 위해 연소로 내로 주입되는 탄화수소 공급원료를 열분해하는 단계를 포함하며, 상기 처리가스를 냉각하는 d)단계는 177℃(350℉)보다 높지 않도록 처리가스의 온도를 낮추고 연소로 내로 공급원료를 도입하기 전에 처리 가스로부터 공급원료로 열을 전달하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 연소로 연소 가스류를 냉각시키는 a)단계는 연소로까지 공급원료를 도입하기 전에 연소로 연소 가스로부터 공급원료로 열을 전달하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제 13 항에 있어서, 상기 환원제는 암모니아인 것임을 특징으로 하는 방법.
19. 제 1항에 있어서, 상기 송풍기는 환류섹션과 굴뚝 제2섹션사이에 위치하는 시스템.
20. 제13항에 있어서, 상기 제1열회수섹션에서 수행되는 연소로 연소가스류를 냉각하는 단계(b), 제2열회수섹션에서 수행되는 처리된 가스를 냉각시키는 단계(f) 및 제2열회수섹션으로부터 제1열회수섹션으로 열회수 유체를 이동시키는 단계를 더 포함하는 방법.
21. 제 6항에 있어서, 상기 메쉬-유사 구조는 하나 이상의 화이버, 와이어, 금속 화이버 필터, 또는 금속필터 층을 포함하는 시스템.
22. a) 제1 연소구역, 상기 제1 연소구역위에 위치한 제1열회수섹션, 제1 연소구역을 나가는 연소로 가스류의 온도를 204℃(400℉) 넘지않게 감소시키기 위해 제1환류섹션에 위치한 제1열회수 섹션;.

    b) 제2연소구역, 제2연소구역위에 위치한 제2환류섹션 및 제2연소구역을 나가는 연소로 가스류의 온도를 204℃(400℉) 넘지않기 위해 제2환류섹션에 위치한 제2열회수섹션;

    c) 제1 및 제2 환류섹션위에 위치한 굴뚝;

    d) 제1 및 제2환류섹션에서 굴뚝으로 연소가스를 전달하는 전이 섹션(transition section);

    e) 제1 및 제2 환류섹션에서 굴뚝을 통하여 단일의 스트림 흐름으로 연소가스류를 이동시키기 위해 제1 및 제2 환류섹션위에 위치한 하나이상의 송풍기;

    f) 송풍기의 배기류 다운스트림상에 위치되며, 가스류 중의 질소산화물의 선택적 촉매환원을 위한 반응기; 여기서 반응기는 가스류 내로 환원제를 주입하기 위한 주입기를 포함하고 환원된 질소산화물 농도의 처리된 가스류를 제공하기 위해 접촉시 가스류 중의 질소 산화물의 선택적 촉매 환원을 위한 적어도 하나의 질소산화물 전환 촉매를 함유한다.

    g) 상기 처리가스 온도를 낮추기 위해 반응기의 배기류 다운스트림에 위치하고, 유체의 흐름을 배관으로 묶여져(piping tie-in) 제1열회수 섹션에 연결시키는 위 제2 열회수 섹션;을

    포함하는 질소산화물 초기농도를 갖는 연소로 연소 가스류 중 질소산화물의 선택적 촉매 환원 시스템.
23. a) 환원제를 가지고 질소산화물의 선택적 촉매환원을 시키기 위한 촉매를 포함하는 반응기 및 제2열회수시스템을 포함하는 굴뚝(stack)을 제공하며, 상기 촉매는 적어도 204℃이상에서 적용되며, 상기 제2열회수시스템은 반응기위에 위치한다.

    b) 상기 굴뚝은 환류섹션위 및 송풍기의 다운스트림에 위치시켜 현존하는 연소시스템을 굴뚝섹션으로 개선시키며,

    c) 제2열회수시스템을 제1열회수시스템에 배관으로 묶어 연결시키는 것을 포함하며, 상기 연소시스템은 연소구역, 상기연소구역위 환류 섹션, 환류섹션에 위치한 제1열회수시스템, 환류섹션위에 위치한 굴뚝, 환류섹션 및 굴뚝 사이에 위치한 송풍기를 포함하는 연소시스템에서 현존하는 연소시스템을 개량하는 방법.
24. 제23항에 있어서, 상기 굴뚝섹션은 환원제를 굴뚝섹션을 지나가는 연소가스류에 도입하는 수단을 포함하는 방법.

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