JP3924150B2 - ガス燃焼処理方法およびその装置 - Google Patents
ガス燃焼処理方法およびその装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3924150B2 JP3924150B2 JP2001329190A JP2001329190A JP3924150B2 JP 3924150 B2 JP3924150 B2 JP 3924150B2 JP 2001329190 A JP2001329190 A JP 2001329190A JP 2001329190 A JP2001329190 A JP 2001329190A JP 3924150 B2 JP3924150 B2 JP 3924150B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- gas
- containing gas
- nitrogen oxide
- ammonia
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/54—Nitrogen compounds
- B01D53/58—Ammonia
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/52—Hydrogen sulfide
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
- F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/006—Layout of treatment plant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J7/00—Arrangement of devices for supplying chemicals to fire
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2215/00—Preventing emissions
- F23J2215/10—Nitrogen; Compounds thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Chimneys And Flues (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス燃焼処理方法およびガス燃焼装置に関し、詳しくは、石炭ガス化ガス湿式精製オフガス燃焼炉として好適な燃焼装置および燃焼方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
石炭をガス化して発電燃料として使用する場合、生成ガス中には硫黄化合物(硫化水素、硫化カルボニル等)やアンモニア等の窒素化合物が含まれており、公害防止、腐食防止の観点から湿式精製設備にて除去される。湿式精製設備にて除去された硫化水素(H2S)は、ストリッピングされ高濃度の硫化水素含有のオフガス(H2Sオフガス)として排出される。また、回収されたアンモニア(NH3)は同様にストリッピングされてアンモニア含有のオフガス(NH3オフガス)として排出される。以下、これらを図3に示すシステムフローによって、具体的に説明する。
【0003】
図3に示されるシステムフローでは、H2S除去工程において、アミンによって生成ガス中の硫化水素を除去して、そのアミンから硫化水素を再び排出させる。その硫化水素を含む再生ガスを燃焼処理させるには、H2Sオフガスは、一般の燃焼炉、蓄熱式燃焼炉などによって燃焼処理されていた。この燃焼工程に使用される燃焼装置は、従来、硫化水素を燃焼させた際に生じる副生成物であるSO3の発生が低いという特徴を持つ蓄熱式燃焼炉を選定して使用していた。
しかしながら、蓄熱式燃焼炉は、熱交換率を保つために複数の流路を変換して運転する弁機構が必要であり、その運転操作が煩雑であるという問題があった。また、故障等のトラブルを生じさせない信頼性の観点からも問題があった。つまり、蓄熱体を経由する際には熱交換が行われるので、一方の蓄熱体では温度が上昇し続け、他方の蓄熱体では温度が低下し続けることが生じる。よって、蓄熱体に導入するためのガス導入口、排出口等を適宜変換するために、複数の弁を常時切り替えて運転することが必要とされていた。
【0004】
一方、従来の蓄熱式燃焼炉(約1000℃)では、NH3オフガスの燃焼処理において完全にNH3の燃焼処理が行えず、後流にNH3がリークする。NH3が完全に分解するためには高温(約1500℃程度)における燃焼が必要になるところ、蓄熱式燃焼炉では蓄熱体であるムライトやコージェライト(高温セラミックス材料)の耐久温度等による制限から約1000℃程度の運転に限られていた。
また、窒素酸化物(NOx)の低減の観点からも、すなわちNH3の一部から生成したNOとNH3との脱硝反応率は,1300℃以上で顕著であるため、高温(約1500℃程度)における燃焼が必要になる。一方、燃焼工程によって発生するNOxには、アンモニア等の含窒素燃料からできるフュエル(Fuel)NOxとフレーム等の高温部で空気中の窒素より発生するサーマルNOxとがあり、サーマルNOxは高温度領域ほど生成率が高くなるため、高温下では、サーマルNOxの発生率が高くなる。しかし、多量のアンモニア含有ガスを連続的に処理する場合には、NH3が完全に分解する温度で処理する必要がある。つまり、アンモニア含有ガスを処理する際に、NH3が完全分解する温度で処理し、発生するNOxを低減させる手法が望まれていた。
【0005】
他方、直燃式燃焼装置では、バーナー部に燃料を存在させて燃焼させて、そこに硫化水素やアンモニアを存在させることで極めて高温で燃焼させる処理が可能である。この方式においては、アンモニア燃焼によるNOxの発生を極力抑制する技術として、例えば投入する酸素の量を調整して、例えば1000〜1200℃付近にて一段でアンモニアを還元性雰囲気下で燃焼させる技術が提案されている。
しかしながら、還元性雰囲気下で約1000℃以上の高温を維持するには、多量の燃料による追い焚きが必要とされる。また、大型の高温対応型燃焼装置が必要になり、運転面・設備面で経済的でない。さらに、上記した蓄熱式燃焼炉における問題を解決して、NOx低減を十分に達成するには1000℃付近の燃焼ではなく、少なくとも1300℃以上の高温にてアンモニアを燃焼、分解させることが望ましい。
アンモニアを高温で燃焼、分解させるため、直燃式燃焼装置を使用した場合、高温処理に伴いNOxが生成されるので、還元剤(NH3,H2S,CO等)等によるNOx低減対策が必要である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、上記問題点に鑑み、アンモニア含有ガスおよび硫化水素含有ガスを処理する場合、これらのオフガスを、ランニングコストを下げ、且つ、窒素酸化物(NOx)等の排出を効果的に抑制して環境負荷値以下に抑え、さらに装置が簡単・小型で信頼性が高く、運転やメンテナンスが容易な処理方法を開発すべく、鋭意検討した。
その結果、本発明者らは、アンモニアの燃焼工程と硫化水素の燃焼工程の間に、窒素酸化物の還元工程を設けると共に、アンモニアガスあるいは硫化水素ガスを2系統に分けて燃焼装置に供給する方法によって、かかる課題が解決されることを見い出した。本発明は、かかる見地より完成されたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、アンモニア含有ガスおよび硫化水素含有ガスを燃焼処理するガス燃焼処理方法であって、燃料とアンモニア含有ガスを導入して燃焼させる、第1の燃焼処理工程と、該第1の燃焼処理工程の後流にて、還元剤(例えば、硫化水素含有ガスあるいはアンモニア含有ガスの一部)を導入して還元性雰囲気下、該第1の燃焼処理工程で発生した窒素酸化物を還元する、窒素酸化物還元工程と、該窒素酸化物還元工程の後流にて、硫化水素含有ガスを空気と共に導入して燃焼させる、第2の燃焼処理工程と、を含むことを特徴とするガス燃焼処理方法を提供するものである。ここで、前記第1の燃焼処理工程においては、1300℃以上の酸化性雰囲気下、燃焼処理を行うことが好ましい。また、前記窒素酸化物還元工程においては、アンモニア含有ガスの一部を導入して還元性雰囲気下、該第1の燃焼処理工程で発生した窒素酸化物を還元する。前記第1の燃焼工程においては、出口ガス温度を計測し、所定温度以上となるよう燃料の流量を制御する方法が好適に挙げられる。また、前記窒素酸化物還元工程あるいは第2の燃焼処理工程においては、出口の窒素酸化物濃度を計測し、所定濃度以下となるよう窒素酸化物還元工程に導入する硫化水素含有ガスあるいはアンモニア含有ガスの流量を制御する方法が好適に挙げられる。
【0008】
また、本発明は、アンモニア含有ガスおよび硫化水素含有ガスを燃焼処理するガス燃焼装置であって、燃料と共にアンモニア含有ガスを導入して燃焼させる、第1燃焼部と、該第1燃焼部の後流に備えられ、硫化水素含有ガスの一部を導入して還元性雰囲気下、該第1燃焼部から送られてくる窒素酸化物を還元する、窒素酸化物還元部と、該窒素酸化物還元部の後流に備えられ、残りの硫化水素含有ガスを空気と共に導入して燃焼させる、第2燃焼部と、を含むことを特徴とするガス燃焼装置を提供するものである。ここで、該ガス燃焼装置は、前記第1燃焼部から窒素酸化物還元部へのガス流通路断面が、該第1燃焼部断面及び窒素酸化物還元部断面よりも小さく絞られていることが好適である。そして、該ガス燃焼装置は、前記窒素酸化物還元部と第2燃焼部の間に輻射遮蔽物を具備した構造のものとする。
【0009】
本発明によれば、石炭ガス化ガスを精製する際に生じるオフガスを、極めて効率的に燃焼処理可能な3段式燃焼装置を提供できる。
本発明の燃焼装置を用いるシステムでは、NH3オフガスとH2Sオフガスとを同一の燃焼装置で燃焼処理する。NH3オフガスは、高温度域(約1500〜1600℃)で燃焼処理すればNOxの生成が低く抑制される。よって、本発明の燃焼装置では、その前段において酸化性雰囲気の中、先ずNH3オフガスを窒素と水に完全燃焼処理を行う。H2Sオフガスは、低温度域(800℃以上)で処理可能なため、NH3オフガス燃焼処理後にH2Sオフガスを酸化性雰囲気下、水(H2O)と二酸化硫黄(SO2)に燃焼処理させる。
また、アンモニア(NH3)を燃焼処理すると、一部窒素酸化物(NOx)が発生するため、アンモニア燃焼後に、H2SオフガスあるいはNH3オフガスの一部をバイパスさせて、アンモニア燃焼直後のNOx存在下に導入する。これによって、第2段目の窒素酸化物還元工程では、還元性雰囲気にて、NOxはN2に還元され、NOx濃度の低減化が可能となる。
【0010】
本発明の3段式燃焼装置では、ガス導入前から第1段がNH3オフガス燃焼のための第1燃焼部、第2段がNOx還元のための窒素酸化物還元部、第3段がH2Sオフガス燃焼のための第2燃焼部、のように3段に分けられる。このような3段構成により、NH3オフガスとH2Sオフガスとが同一の燃焼装置で環境負荷値の低い燃焼処理が可能となる。
本発明によれば、NH3オフガスとH2Sオフガスとの同一燃焼処理が行えるので、それぞれに処理する必要がなくなり処理システムが簡素化し、またを燃焼することにより、安水(アンモニア水)の廃棄処理費が不要となる。そして、H2SオフガスあるいはNH3オフガスのバイパスセクションを設けることにより、NOx生成が低減する。さらに、燃焼炉排ガスの熱回収の効果が期待できる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るガス燃焼方法について、添付図面を参照しながら、その具体的な実施形態を説明する。
図1は、本発明の燃焼処理方法を実施するのに好適な燃焼装置の一例を、模式的に示す図である。本実施の形態の燃焼装置では、アンモニアや燃料が導入される前流から、第1燃焼部1a、窒素酸化物還元部1b、および第2燃焼部1cの順に各部が備えられている。第1燃焼部1aでは、燃料と共にアンモニア(NH3)含有ガスを導入する。本燃焼装置は直燃式であるため、燃焼炉内で燃焼を起こさせるために燃料を導入するが、通常ノズルから注入する。同時に、酸素含有ガスとして空気等を導入して、第1燃焼部1a内で燃料とアンモニアを燃焼させる。NH3オフガスは、高温度域(約1500〜1600℃)で燃焼処理すればアンモニアからのNOxの生成が低く抑制される。よって、本発明の燃焼装置では、その前段部である第1燃焼部1aにおいて酸化性雰囲気の中、先ずNH3オフガスを窒素と水に完全燃焼処理を行う。
ここで供給されるアンモニアは、アンモニアガスとして導入する。例えば、石炭ガス化ガスのシステムに用いる場合、ストリッパーにて回収されたアンモニア含有ガスは凝縮させずに、そのままガスの形態で第1燃焼部1aに導入する。
【0012】
アンモニアは、燃焼装置の第1燃焼部1aに導入されて、ここで約1500〜1600℃程度の高温に晒され、アンモニアをN2とH2Oに完全燃焼処理される。このアンモニアの第1燃焼処理工程では、極めて高温での燃焼処理によってNOxの発生がある程度抑制されるが、それでもサーマルNOxの発生は回避できない。
そこで、本発明の燃焼装置では、硫化水素含有ガスあるいはアンモニア含有ガスを2つに分けて、その一部は燃焼装置の窒素酸化物還元部1bに導入し、残りの硫化水素ガスは燃焼装置の第2燃焼部1cに導入する。なお、硫化水素は800℃程度でも十分に燃焼する成分であり、1500℃まで高温にする必要はない。
【0013】
第1燃焼部1aで燃焼したガスは、そのまま後流の窒素酸化物還元部1bに送られる。窒素酸化物還元部1bでは、硫化水素含有ガスあるいはアンモニア含有ガスの一部を導入して還元性雰囲気下、第1燃焼部1aから送られてくる窒素酸化物を還元する。第1燃焼部でアンモニア(NH3)を燃焼処理すると、窒素酸化物(NOx)が発生するので、H2Sガス全部を燃焼させる前にその一部を、あるいはアンモニア含有ガスの一部を、アンモニア燃焼直後のNOx存在下に導入する。これによってH2SガスあるいはNH3ガス雰囲気下の還元性雰囲気にて、NOxをN2に還元して、ガス中のNOxを低減させるものである。
【0014】
すなわち、硫化水素ガスあるいはアンモニア含有ガスの一部が導入された窒素酸化物還元部1b内では、還元性雰囲気になる。第1燃焼部1aでは高温燃焼を継続的に行わせるために、燃料を投入して追い焚きすることが必要であり酸化性雰囲気になるが、窒素酸化物還元部1bでは硫化水素あるいはアンモニアの導入によって、還元性雰囲気下、NOxが還元されてN2になる。硫化水素含有ガスあるいはアンモニア含有ガスの投入量としては、窒素酸化物還元部1bが還元性雰囲気になるのに必要な量以上であれば足り、具体的には存在する酸素に対して当量以上を投入する。
【0015】
第1燃焼部1aでは、NOx発生を抑制させるために過剰酸素を極力低下させることが望ましいが、一方で完全燃焼させるために酸素をある程度過剰に投入することになる。そこで実際の運転条件では、第1燃焼部1aから窒素酸化物還元部1bへ流下するガス中の過剰酸素の量は、通常約0.1〜3モル%の範囲、より具体的には約0.5〜1モル%程度にて制御することが好ましい。これによって、窒素酸化物還元部1bを還元性雰囲気へ変換するための硫化水素含有ガスあるいはアンモニア含有ガスの投入量制御が容易になる。そして、残りの硫化水素は全て第2燃焼部1cに投入できる。
窒素酸化物還元部1bと第2燃焼部1cへの硫化水素含有ガスの投入割合比は、処理すべきガスの性状・含有量等によっても異なるので任意に定められ特に限定されるものではないが、例えば石炭ガス化ガスの硫化水素ガス処理では、通常、窒素酸化物還元部1bに5〜20%、第2燃焼部に80〜95%を導入する態様が好適である。また、第1燃焼部1aと窒素酸化物還元部1bへのアンモニア含有ガスの投入割合比も硫化水素の場合と同様、特に限定されるものではないが、例えば第1燃焼部1aに80〜99%、窒素酸化物還元部1bに1〜20%を導入する態様が好適である。なお、上記窒素酸化物還元部1bへは燃料を投入する必要はなく、通常1400〜1500℃程度であるため、硫化水素は自燃し、アンモニアも分解する。
【0016】
次いで、NOx濃度が低減したガスは、さらに後流の第2燃焼部1cに送られる。この第2燃焼部1cでは、残りの硫化水素含有ガスを空気と共に導入して燃焼させる。H2Sガスは、低温度域(800℃以上)で処理可能なため、NH3ガス燃焼処理後にH2Sガスを酸化性雰囲気下、水(H2O)と二酸化硫黄(SO2)に燃焼処理する。
第2燃焼部1cは通常800〜900℃程度で、硫化水素が通常自燃する。硫化水素は濃度が薄くても、一定以上の高温であれば容易に燃焼する物質であり、800℃以上であれば自燃する。よって、窒素酸化物還元部1bから送られてくる1000℃以上のガスと混合することによって、それを熱源として燃焼する。ここで導入するH2Sガスは、ガス中の成分濃度が高く高カロリーであるため、燃焼にあたり燃料は通常不要である。但し、必要に応じて燃料を加えても良い。
【0017】
上記のような本発明の処理装置を用いれば、アンモニア含有ガスおよび硫化水素含有ガスを極めて効率的に燃焼処理することができ、その構造は本実施の形態によって限定されるものではないが、より具体的には、例えば図2に示すような装置構造を有する態様が一例として挙げられる。ここで、3は狭部(絞り部)であり、ガスが流通・混合しやすいような状態にある。4は高温セラミックス材料等からなる輻射遮蔽目的の仕切り(多孔板等の輻射遮蔽物)であり、窒素酸化物還元部1bと第2燃焼部1cの間では温度差を生じさせる。
【0018】
なお、本発明の燃焼装置は、900℃付近のガスが排気されるので、燃焼炉の後段にWHB2を設置することにより、熱回収を行うことができる。
H2Sの燃焼に伴って発生するSO3の発生量は蓄熱式燃焼炉に比べて直燃式燃焼炉の方が高い。ばいじんとなるSO3は後流の排煙脱硫装置(図示省略)では十分に除去できず、直燃式とする場合、燃焼炉の後流にSO3を除去できるような設備が必要である。
具体的には、直燃式燃焼炉のあとの排ガスはWHB2にて約300℃まで熱回収され、湿潤冷却塔(図示省略)にてSO3と水を接触させて硫酸として回収する。SO3は水にほぼ100%溶ける。この冷却塔では硫酸ミストが発生するため、硫酸ミストも排煙脱硫装置で十分には除去できないので、後流に湿式EP(図示省略)を設けて硫酸ミストを電気集塵する。このようなプロセスにすれば非常に環境負荷が低くなる。
本発明で対象とする処理ガスは特に限定されるものではなく、アンモニアと硫化水素を含むガスが広く処理対象となり、具体的には、例えばアンモニアと硫化水素を多く含む石炭ガス化ガスが挙げられる。
【0019】
次に、本発明の燃焼装置は、石炭をガス化して発電燃料として使用するシステムにおいて、システムの一部として、アミンによる硫化水素除去工程の後段にて、石炭ガス化ガス湿式精製オフガス燃焼炉として用いることができる。上記のような本発明の処理装置を用いれば、このようなアンモニア含有ガスおよび硫化水素含有ガスを同時に処理すべきシステムにおいては、極めて効率的にそれぞれのオフガス処理が促進できる。
【0020】
具体的には、上記した燃焼装置を、図3に示すような精製システムの燃焼工程に好適に用いることができる。この際、アンモニア含有ガスは、水洗工程で分離される排水をストリッパー処理したアンモニアガスを用いる。これによって、還元剤としてのアンモニアを外部から燃焼装置へ補給する必要がなくアンモニアを廃棄処理する必要もなくなり、100%アンモニアを製造するための高温高圧が必要とされる大型装置等は不要となるので、処理システムが小型化・簡素化する。なお、図3で水洗工程から硫化水素除去工程に流れるガス流中にはアンモニアはほとんどなく、全てが排水中に取り込まれている。水洗工程前段のガスで1000ppm程度のアンモニアが含有する場合、水洗工程の後段のガスでは10ppm以下に減少する。また、COS転換工程(COSをH2Sに転換する工程)の配置は特に限定されるものではないが、例えば図3のように水洗工程の前段に設けられている態様が挙げられる。
【0021】
【発明の効果】
本発明に係る処理方法によれば、NH3オフガスとH2Sオフガスとの単一の系列で燃焼処理が行えるので、それぞれに処理する必要がなくなり処理システムが簡素化する。また、アンモニア含有ガスを処理する際の問題であった窒素酸化物(NOx)の排出を効果的に抑制することができる。さらに、蓄熱式燃焼炉等に比較して装置が簡単・小型で信頼性が高く、運転やメンテナンスが容易である。またNH3オフガスを燃焼することにより、安水の廃棄処理費が不要となるなどランニングコストが低減する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の燃焼装置の概略構成を模式的に示す図である。
【図2】本発明の燃焼装置の構成の一例を模式的に示す図である。
【図3】本発明の燃焼装置が好適に用いられるシステムの一例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
1 燃焼装置
1a 第1燃焼部
1b 窒素酸化物還元部
1c 第2燃焼部
2 WHB(廃熱回収ボイラー)
3 狭部
4 仕切り
10 GT(ガスタービン)
11 GGH(熱交換器)
12 煙突
Claims (7)
- アンモニア含有ガスおよび硫化水素含有ガスを燃焼処理するガス燃焼処理方法であって、燃料とアンモニア含有ガスを導入して燃焼させる、第1の燃焼処理工程と、該第1の燃焼処理工程の後流にて、還元剤を導入して還元性雰囲気下、該第1の燃焼処理工程で発生した窒素酸化物を還元する、窒素酸化物還元工程と、該窒素酸化物還元工程の後流にて、残りの硫化水素含有ガスを空気と共に導入して燃焼させる、第2の燃焼処理工程とを含み、
前記窒素酸化物還元工程において、アンモニア含有ガスの一部を導入して還元性雰囲気下、該第1の燃焼処理工程で発生した窒素酸化物を還元することを特徴とするガス燃焼処理方法。 - 前記還元剤が、硫化水素含有ガス又はアンモニア含有ガスの一部であることを特徴とする請求項1に記載のガス燃焼処理方法。
- 前記第1の燃焼処理工程において、1300℃以上の酸化性雰囲気下、燃焼処理を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載のガス燃焼処理方法。
- 前記第1の燃焼工程において、出口ガス温度を計測し、所定温度以上となるよう燃料の流量を制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のガス燃焼処理方法。
- 前記窒素酸化物還元工程あるいは第2の燃焼処理工程において、出口の窒素酸化物濃度を計測し、所定濃度以下となるよう窒素酸化物還元工程に導入する硫化水素含有ガスあるいはアンモニア含有ガスの流量を制御することを特徴とする請求項1〜4のいずれか記載のガス燃焼処理方法。
- アンモニア含有ガスおよび硫化水素含有ガスを燃焼処理するガス燃焼装置であって、燃料とアンモニア含有ガスを導入して燃焼させる、第1燃焼部と、前記第1燃焼部の後流に備えられ、硫化水素含有ガスの一部を導入して還元性雰囲気下、該第1燃焼部から送られてくる窒素酸化物を還元する、窒素酸化物還元部と、該窒素酸化物還元部の後流に備えられ、残りの硫化水素含有ガスを空気と共に導入して燃焼させる、第2燃焼部と、を含み、
前記窒素酸化物還元部と第2燃焼部の間に輻射遮蔽物を具備することを特徴とするガス燃焼装置。 - 前記第1燃焼部から窒素酸化物還元部へのガス流通路断面が、該第1燃焼部断面及び窒素酸化物還元部断面よりも小さく絞られていることを特徴とする請求項6に記載のガス燃焼処理装置。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001329190A JP3924150B2 (ja) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | ガス燃焼処理方法およびその装置 |
ES02019195T ES2276878T3 (es) | 2001-10-26 | 2002-09-02 | Procedimiento de tratamiento por combustion de gas y aparatos para el mismo. |
DE60217609T DE60217609D1 (de) | 2001-10-26 | 2002-09-02 | Verfahren und Vorrichtung zur Abgasbehandlung durch Verbrennung |
EP02019195A EP1306617B1 (en) | 2001-10-26 | 2002-09-02 | Gas combustion treatment method and apparatus therefor |
US10/245,326 US7005115B2 (en) | 2001-10-26 | 2002-09-18 | Gas combustion treatment method and apparatus therefor |
CNB02132364XA CN1280581C (zh) | 2001-10-26 | 2002-09-24 | 气体燃烧处理方法和用于该方法的设备 |
US11/362,148 US20060141414A1 (en) | 2001-10-26 | 2006-02-27 | Gas combustion treatment method and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001329190A JP3924150B2 (ja) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | ガス燃焼処理方法およびその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003130326A JP2003130326A (ja) | 2003-05-08 |
JP3924150B2 true JP3924150B2 (ja) | 2007-06-06 |
Family
ID=19145130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001329190A Expired - Lifetime JP3924150B2 (ja) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | ガス燃焼処理方法およびその装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US7005115B2 (ja) |
EP (1) | EP1306617B1 (ja) |
JP (1) | JP3924150B2 (ja) |
CN (1) | CN1280581C (ja) |
DE (1) | DE60217609D1 (ja) |
ES (1) | ES2276878T3 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019176642A1 (ja) | 2018-03-14 | 2019-09-19 | 三菱重工エンジニアリング株式会社 | ガス精製装置 |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3924150B2 (ja) * | 2001-10-26 | 2007-06-06 | 三菱重工業株式会社 | ガス燃焼処理方法およびその装置 |
GB0509163D0 (en) * | 2005-05-05 | 2005-06-15 | Boc Group Plc | Gas combustion apparatus |
CN100368059C (zh) * | 2006-02-14 | 2008-02-13 | 杨广胜 | 颜料生产中产生的废气的处理方法及装置 |
WO2009121170A1 (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | Et-Energy Corp. | Chemical process for generating energy |
JP5455528B2 (ja) * | 2009-09-29 | 2014-03-26 | 三菱重工業株式会社 | 燃焼制御装置 |
IT1396917B1 (it) * | 2009-10-23 | 2012-12-20 | Sini S P A Gia Siirtec Nigi S P A | Processo per il recupero dello zolfo da correnti gassose ricche in ammoniaca, da correnti di gas acidi e di anidride solforosa |
DE102009051299A1 (de) * | 2009-10-29 | 2011-05-05 | Stange Elektronik Gmbh | NH3-Abgasreinigungsanlage |
KR200454539Y1 (ko) * | 2010-09-17 | 2011-07-12 | 주식회사 세대이앤티 | 보일러용 버너장치 |
DE102011005523B3 (de) * | 2011-03-14 | 2012-04-05 | Untha Recyclingtechnik Gmbh | Verfahren und Anlage zur Behandlung von Kältemittel aufweisenden Fluiden |
EP2686611B1 (de) | 2011-03-14 | 2015-09-30 | URT Umwelt- und Recyclingtechnik GmbH | Verfahren und anlagen zur behandlung von kältemittel und/oder treibmittel aufweisenden fluiden |
DE102011005522B3 (de) * | 2011-03-14 | 2012-04-05 | Untha Recyclingtechnik Gmbh | Verfahren und Anlage zur Behandlung von Kältemittel aufweisenden Fluiden |
DE102011005525B3 (de) * | 2011-03-14 | 2012-04-05 | Untha Recyclingtechnik Gmbh | Verfahren und Anlage zur Behandlung von Kältemittel aufweisenden Fluiden |
NL2007381C2 (en) * | 2011-09-09 | 2013-03-12 | Duiker Comb Engineers B V | A process for incinerating nh3 and a nh3 incinerator. |
DE102012102248B4 (de) * | 2012-03-16 | 2013-11-07 | Das Environmental Expert Gmbh | Vorrichtung zum Entsorgen von Schadgasen durch Verbrennen |
CN102705840B (zh) * | 2012-07-02 | 2014-07-16 | 魏伯卿 | 焚烧炉富氧局部增氧射流助燃方法及其装置 |
US9644840B2 (en) * | 2012-09-20 | 2017-05-09 | General Electric Technology Gmbh | Method and device for cleaning an industrial waste gas comprising CO2 |
KR101435371B1 (ko) * | 2012-10-16 | 2014-08-29 | 주식회사 글로벌스탠다드테크놀로지 | CO, NOx 개별 제어 방식을 이용한 저공해 연소방법 |
JP6255923B2 (ja) * | 2013-11-11 | 2018-01-10 | 株式会社Ihi | 燃焼装置、ガスタービン及び発電装置 |
JP6307769B2 (ja) | 2015-01-21 | 2018-04-11 | 大陽日酸株式会社 | 排ガス処理方法及び排ガス処理装置 |
GB2547274B (en) * | 2016-02-15 | 2018-03-28 | Siemens Ag | Method and equipment for combustion of ammonia |
JP6917266B2 (ja) | 2017-10-04 | 2021-08-11 | 三菱重工エンジニアリング株式会社 | ガス燃焼処理装置及び燃焼処理方法、ガス燃焼処理装置を備えたガス精製システム |
BE1025690B1 (nl) * | 2017-11-08 | 2019-06-11 | Europem Technologies Nv | Werkwijze en systeem voor het verbranden van afval dat stikstofgebonden bestanddelen omvat |
CN107763626B (zh) * | 2017-11-17 | 2023-12-01 | 厦门大学 | 氨燃料混合装置 |
JP6813533B2 (ja) * | 2018-05-22 | 2021-01-13 | 三菱パワー株式会社 | バーナおよび燃焼装置 |
CN114076321B (zh) * | 2021-11-15 | 2024-04-30 | 镇海石化工程股份有限公司 | 利用硫磺回收装置焚烧炉治理石化VOCs废气的方法 |
CN116718003B (zh) * | 2023-05-24 | 2023-12-19 | 佛山仙湖实验室 | 低氮氧化物排放的氨燃料辊道窑及其控制方法 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2676909A (en) * | 1951-11-05 | 1954-04-27 | Phillips Petroleum Co | Pebble heating apparatus for carrying out a plurality of processes concomitantly |
DE2312228A1 (de) * | 1973-03-12 | 1974-09-26 | Siemens Ag | Druckwasserreaktor |
US3916822A (en) * | 1974-04-26 | 1975-11-04 | Bell Telephone Labor Inc | Chemical vapor deposition reactor |
US3970743A (en) * | 1974-09-16 | 1976-07-20 | Ralph M. Parsons Company | Process for the production of sulfur from mixtures of hydrogen sulfide and fixed nitrogen compounds |
US4038036A (en) * | 1974-09-16 | 1977-07-26 | The Ralph M. Parsons Company | Apparatus for the production of sulfur from mixtures of hydrogen sulfide and fixed nitrogen compounds |
US4035158A (en) * | 1975-04-25 | 1977-07-12 | John Zink Company | Process and apparatus for burning hydrogen sulfide and other combustible fluid to recover sulfur |
DE2629761A1 (de) * | 1976-07-02 | 1978-01-05 | Volkswagenwerk Ag | Brennkammer fuer gasturbinen |
FR2424875A1 (fr) * | 1978-05-02 | 1979-11-30 | Elf Aquitaine | Procede de production de soufre a partir de deux gaz acides renfermant h2s et dont un seul contient nh3 |
DE3163142D1 (en) * | 1980-02-26 | 1984-05-24 | Shell Int Research | A process for combusting ammonia-containing gases which also contain hydrogen sulphide |
GB2116531B (en) * | 1982-03-11 | 1985-11-20 | Shell Int Research | Process and apparatus for the combustion of ammonia-containing waste gases |
US4651534A (en) * | 1984-11-13 | 1987-03-24 | Kongsberg Vapenfabrikk | Gas turbine engine combustor |
US4780305A (en) * | 1986-10-03 | 1988-10-25 | The Ralph M. Parsons Company | Dual combustion oxygen-enriched claus sulfur plant |
US4860533A (en) * | 1987-09-17 | 1989-08-29 | Prutech Ii | Torch igniter for a combustor having U.V. flame detection |
US5139764A (en) * | 1988-01-21 | 1992-08-18 | Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation | Sulfur recovery process for ammonia-containing feed gas |
US4988287A (en) * | 1989-06-20 | 1991-01-29 | Phillips Petroleum Company | Combustion apparatus and method |
US5508013A (en) * | 1991-04-25 | 1996-04-16 | Elf Aquitaine Production | Process for the production of sulphur from at least one sour gas containing hydrogen sulphide and a fuel effluent and thermal reactor |
CA2141886E (en) * | 1994-05-11 | 1999-10-12 | Federico Zardi | Reactor for two-phase reactions, in particular for urea synthesis at high pressure and temperature |
US6159433A (en) * | 1995-05-11 | 2000-12-12 | Institut Francais Du Petrole | Plant for the conversion of olefinic C4 and C5 cuts to an ether and to propylene |
US6793899B2 (en) * | 1998-10-29 | 2004-09-21 | Massachusetts Institute Of Technology | Plasmatron-catalyst system |
JPH10185159A (ja) | 1996-12-24 | 1998-07-14 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | アンモニアの分解と硫化水素の完全燃焼を同時に行う燃焼方法と燃焼装置 |
DE19718261A1 (de) * | 1997-04-30 | 1998-11-05 | Messer Griesheim Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung von Schwefelwasserstoff in elementaren Schwefel |
US5904910A (en) * | 1997-11-07 | 1999-05-18 | Black & Veatch Pritchard, Inc. | Method for producing sulfur and hydrogen from a gaseous stream containing hydrogen sulfide and ammonia |
US6221327B1 (en) * | 1998-05-15 | 2001-04-24 | Rohm And Haas Company | Catalyst system using flow-through radiation shielding and a process for producing hydrogen cyanide using the same |
JP4475697B2 (ja) | 1999-04-12 | 2010-06-09 | 三菱重工業株式会社 | ガス精製方法 |
US6403051B1 (en) * | 1999-07-30 | 2002-06-11 | Conoco Inc. | Recovery of sulfur from H2S and concurrent production of H2 using short contact time CPOX |
FR2815270B1 (fr) * | 2000-10-17 | 2003-01-24 | Air Liquide | Procede d'oxydation partielle d'un flux de gaz comprenant du sulfure d'hydrogene et de l'ammoniac |
WO2002087745A1 (en) * | 2001-04-26 | 2002-11-07 | Texaco Development Corporation | Compact fuel processor |
JP3924150B2 (ja) * | 2001-10-26 | 2007-06-06 | 三菱重工業株式会社 | ガス燃焼処理方法およびその装置 |
-
2001
- 2001-10-26 JP JP2001329190A patent/JP3924150B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-09-02 DE DE60217609T patent/DE60217609D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-02 EP EP02019195A patent/EP1306617B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-02 ES ES02019195T patent/ES2276878T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-18 US US10/245,326 patent/US7005115B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-24 CN CNB02132364XA patent/CN1280581C/zh not_active Expired - Lifetime
-
2006
- 2006-02-27 US US11/362,148 patent/US20060141414A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019176642A1 (ja) | 2018-03-14 | 2019-09-19 | 三菱重工エンジニアリング株式会社 | ガス精製装置 |
US11441087B2 (en) | 2018-03-14 | 2022-09-13 | Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd. | Gas purification device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20030108831A1 (en) | 2003-06-12 |
CN1280581C (zh) | 2006-10-18 |
CN1414294A (zh) | 2003-04-30 |
US20060141414A1 (en) | 2006-06-29 |
EP1306617A3 (en) | 2004-03-03 |
EP1306617B1 (en) | 2007-01-17 |
US7005115B2 (en) | 2006-02-28 |
DE60217609D1 (de) | 2007-03-08 |
ES2276878T3 (es) | 2007-07-01 |
JP2003130326A (ja) | 2003-05-08 |
EP1306617A2 (en) | 2003-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3924150B2 (ja) | ガス燃焼処理方法およびその装置 | |
US8397482B2 (en) | Dry 3-way catalytic reduction of gas turbine NOx | |
US5120516A (en) | Process for removing nox emissions from combustion effluents | |
US11365882B2 (en) | Gas combustion treatment device, combustion treatment method, and gas purification system including gas combustion treatment device | |
JP4681460B2 (ja) | ガス化複合発電設備 | |
JP2004036983A (ja) | アンモニア含有ガス処理方法及びその装置 | |
JP2003010641A (ja) | コークス炉ガス処理における廃ガス浄化方法及び装置 | |
JPH0343608A (ja) | 石炭ガス化複合発電プラント | |
JP3947892B2 (ja) | 硫黄分回収方法及びその硫黄分回収方法を適用したガス化プラント | |
JP2002326016A (ja) | ガス化溶融炉施設における脱硝方法及び脱硝装置 | |
JP2002326016A5 (ja) | ||
JPH11300164A (ja) | 脱硝装置を有するボイラプラント、および脱硝方法 | |
JP3868078B2 (ja) | 発電設備 | |
KR200199659Y1 (ko) | 보일러 배기가스 정화장치 | |
JP4519338B2 (ja) | アンモニア含有ガスの処理方法及び石炭ガス化複合発電プラント | |
JP4020708B2 (ja) | 排ガス処理方法と排ガス処理設備とストーカ式焼却炉 | |
JPH10287885A (ja) | 化石燃料ガス化複合発電設備のガス精製装置 | |
JP2582139B2 (ja) | 石炭ガス化燃料の低NOx化処理方法 | |
JP2002080865A (ja) | 廃棄物処理システム | |
JPS62176523A (ja) | 脱硝処理装置 | |
JPH10185159A (ja) | アンモニアの分解と硫化水素の完全燃焼を同時に行う燃焼方法と燃焼装置 | |
JP2587469B2 (ja) | 石炭ガス化燃料の低NOx化処理方法 | |
JPH11116975A (ja) | ガス化発電プラント | |
JPH11221431A (ja) | 硫黄分回収方法 | |
JPH10204451A (ja) | 石炭ガス化装置起動時の窒素酸化物低減方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040623 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060526 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060707 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060904 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070209 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070223 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3924150 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110302 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110302 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120302 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130302 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140302 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |