JPH01315320A - 排ガス中の窒素酸化物除去方法 - Google Patents
排ガス中の窒素酸化物除去方法Info
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- JPH01315320A JPH01315320A JP63147606A JP14760688A JPH01315320A JP H01315320 A JPH01315320 A JP H01315320A JP 63147606 A JP63147606 A JP 63147606A JP 14760688 A JP14760688 A JP 14760688A JP H01315320 A JPH01315320 A JP H01315320A
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
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】
産業上の利用分野
この発明は、主としてごみ焼却炉、微粉炭焚き燃焼炉、
ガス焚きボイラ、灯油焚きボイラなどから排出される燃
焼排ガス中の窒素酸化物(NOx)を効果的に除去する
方法に関する。
ガス焚きボイラ、灯油焚きボイラなどから排出される燃
焼排ガス中の窒素酸化物(NOx)を効果的に除去する
方法に関する。
従来技術およびその問題点
従来、この種の排ガス中の窒素酸化物は、無触媒脱硝法
、触媒脱硝法、排ガス循環法などで排ガスを処理するこ
とによって、除去されていた。ところで、これらの方法
によってたとえばごみ焼却排ガスを処理する場合、窒素
酸化物0排出可能濃度は、無触媒脱硝法では50〜80
1)E)m%触媒脱硝法では40〜60ppmおよび排
ガス循環法では60〜80ppmであった(いずれも酸
素濃度12%換算値)。したがって、窒素酸化物を低濃
度まで除去する必要がある場合には、触媒脱硝法を採用
することになるが、この方法では高価な脱硝触媒を必要
とするため、その稼動に要するイニシアルコストおよび
ランニングコストがともに大きな負担となった。
、触媒脱硝法、排ガス循環法などで排ガスを処理するこ
とによって、除去されていた。ところで、これらの方法
によってたとえばごみ焼却排ガスを処理する場合、窒素
酸化物0排出可能濃度は、無触媒脱硝法では50〜80
1)E)m%触媒脱硝法では40〜60ppmおよび排
ガス循環法では60〜80ppmであった(いずれも酸
素濃度12%換算値)。したがって、窒素酸化物を低濃
度まで除去する必要がある場合には、触媒脱硝法を採用
することになるが、この方法では高価な脱硝触媒を必要
とするため、その稼動に要するイニシアルコストおよび
ランニングコストがともに大きな負担となった。
このような実情から、本発明者らは先に、排ガスを酸化
剤含有液で湿式洗浄処理して、排ガス中の窒素酸化物お
よび水銀を同時に除去する方法を特許出願しく特願昭6
1−246623号、特願昭62−83538号)、さ
らにより効率のよい窒素酸化物除去方法として、酸化剤
とともに臭素イオンを含む吸収液を用いる方法を特許出
願した(特願昭63−24146号)。
剤含有液で湿式洗浄処理して、排ガス中の窒素酸化物お
よび水銀を同時に除去する方法を特許出願しく特願昭6
1−246623号、特願昭62−83538号)、さ
らにより効率のよい窒素酸化物除去方法として、酸化剤
とともに臭素イオンを含む吸収液を用いる方法を特許出
願した(特願昭63−24146号)。
この発明は、上記特許出願の発明の延長上にあるもので
あって、より効率のよい窒素酸化物除去方法の開発につ
いて検討を重ねた結果、酸化剤とともにアンモニウムイ
オンを含む液、および酸化剤とともにアンモニウムイオ
ンおよび臭素イオンを含む吸収液が顕著な効果を示すこ
とを見出すに至り、完成されたものである。
あって、より効率のよい窒素酸化物除去方法の開発につ
いて検討を重ねた結果、酸化剤とともにアンモニウムイ
オンを含む液、および酸化剤とともにアンモニウムイオ
ンおよび臭素イオンを含む吸収液が顕著な効果を示すこ
とを見出すに至り、完成されたものである。
問題点の解決手段
この発明による排ガス中の窒素酸化物除去方法は、排ガ
スを酸化剤含有液で湿式洗浄処理して、同時に同液に排
ガス中の窒素酸化物を吸収させるに当り、吸収液として
、酸化剤とともにアンモニウムイオンを含む液、または
酸化剤とともにアンモニウムイオンおよび臭素イオンを
含む液を用いることを特徴とする。吸収液のpHは、好
ましくは4〜6である。
スを酸化剤含有液で湿式洗浄処理して、同時に同液に排
ガス中の窒素酸化物を吸収させるに当り、吸収液として
、酸化剤とともにアンモニウムイオンを含む液、または
酸化剤とともにアンモニウムイオンおよび臭素イオンを
含む液を用いることを特徴とする。吸収液のpHは、好
ましくは4〜6である。
この発明による方法を適用できる排ガスの代表的な例は
、ごみ焼却炉の排ガス、微粉炭焚き炉の排ガス、ガス焚
き炉の排ガスまたは灯油焚き炉の排ガスである。
、ごみ焼却炉の排ガス、微粉炭焚き炉の排ガス、ガス焚
き炉の排ガスまたは灯油焚き炉の排ガスである。
アンモニウムイオンを含む吸収液は、一般にはアンモニ
ア水や塩化アンモニウムのようなアンモニウム塩の添加
によって調製されるが、ごみ焼却施設のタリンカ汚水の
ようにアンモニアを含有する排水から調製することもで
き、また排ガス中のアンモニアガスや塩化アンモニウム
などを吸収液中に吸収することによって調製することも
できる。吸収液を排ガス中のアンモニアガスから調製す
る方法においては、排ガス循環法による抑制燃焼を行な
った場合に生成するアンモニアや、後述するように無触
媒脱硝法による還元脱硝を行なった場合にリークするア
ンモニアを利用することになる。無触媒脱硝法において
は、処理すべき排ガス中にアンモニアガスまたはアンモ
ニア発生物質含有液を注入ないし噴霧して還元脱硝を行
なう。
ア水や塩化アンモニウムのようなアンモニウム塩の添加
によって調製されるが、ごみ焼却施設のタリンカ汚水の
ようにアンモニアを含有する排水から調製することもで
き、また排ガス中のアンモニアガスや塩化アンモニウム
などを吸収液中に吸収することによって調製することも
できる。吸収液を排ガス中のアンモニアガスから調製す
る方法においては、排ガス循環法による抑制燃焼を行な
った場合に生成するアンモニアや、後述するように無触
媒脱硝法による還元脱硝を行なった場合にリークするア
ンモニアを利用することになる。無触媒脱硝法において
は、処理すべき排ガス中にアンモニアガスまたはアンモ
ニア発生物質含有液を注入ないし噴霧して還元脱硝を行
なう。
アンモニア発生物質含有液の代表的な例としては、アン
モニア水、尿素水などが挙げられる。
モニア水、尿素水などが挙げられる。
これらの物質は、高温の排ガス中に噴霧されると、アン
モニアガスを発生する。
モニアガスを発生する。
排ガスの温度は通常800〜950℃であるが、これは
限定的なものではない。
限定的なものではない。
無触媒還元脱硝反応は、一つぎの反応式のとおりである
。
。
4NO+4NH,+O□→4N2+6H20この反応に
おいて、N H3/ N Oxモル比とNOx除去率の
関係は、たとえばごみ焼却炉排ガスへの適用例の場合、
第3図に示すとおりである。これによれば、供給された
NH,の量のかなりの部分が反応に寄与しないで、NH
3のまま、あるいは排ガス中の塩化水素ガスと反応して
塩化アンモニウム(NH,Cl)として、反応系からり
−゛りすることがわかる。なお、参考として、ごみ焼却
炉排ガスへの適用例の場合のN Hi / N Oxモ
ル比とリークN H3の関係を、第4図に示す。
おいて、N H3/ N Oxモル比とNOx除去率の
関係は、たとえばごみ焼却炉排ガスへの適用例の場合、
第3図に示すとおりである。これによれば、供給された
NH,の量のかなりの部分が反応に寄与しないで、NH
3のまま、あるいは排ガス中の塩化水素ガスと反応して
塩化アンモニウム(NH,Cl)として、反応系からり
−゛りすることがわかる。なお、参考として、ごみ焼却
炉排ガスへの適用例の場合のN Hi / N Oxモ
ル比とリークN H3の関係を、第4図に示す。
つぎに、酸化剤を含む液または酸化剤とともに臭素イオ
ンを含む液で排ガスを洗浄すると、上記リークアンモニ
ア(NH,または NH4C1)はその約60%が洗浄液中に吸収除去され
る。こうして洗浄液中に吸収されたアンモニア(NH,
またはNH4C1)は、排ガス中に残存するNOxの吸
収除去に効果的に作用する。
ンを含む液で排ガスを洗浄すると、上記リークアンモニ
ア(NH,または NH4C1)はその約60%が洗浄液中に吸収除去され
る。こうして洗浄液中に吸収されたアンモニア(NH,
またはNH4C1)は、排ガス中に残存するNOxの吸
収除去に効果的に作用する。
吸収液の酸化剤としては、次亜塩素酸または亜塩素酸の
ナトリウム塩、カリウム塩またはカルシウム塩、オゾン
などがよく用いられる。次亜塩素酸塩は、排ガス中の塩
化水素ガスを吸収した塩化アルカリ含有液を電解して生
成せしめたものであってもよい。
ナトリウム塩、カリウム塩またはカルシウム塩、オゾン
などがよく用いられる。次亜塩素酸塩は、排ガス中の塩
化水素ガスを吸収した塩化アルカリ含有液を電解して生
成せしめたものであってもよい。
吸収液の酸化剤濃度は、好ましくは、有効塩素として数
ppn+〜数百ppmであって、排ガス中の窒素酸化物
濃度が高い場合には次亜塩素酸塩も高い濃度で使用され
る。
ppn+〜数百ppmであって、排ガス中の窒素酸化物
濃度が高い場合には次亜塩素酸塩も高い濃度で使用され
る。
一方、臭素イオンを含む吸収液は、一般には臭化アルカ
リのような臭化物の添加によって・調製される。またこ
の吸収液は、海水から調製することもでき、さらにはご
み焼却工場から排出される洗煙排水から調製することも
できる。
リのような臭化物の添加によって・調製される。またこ
の吸収液は、海水から調製することもでき、さらにはご
み焼却工場から排出される洗煙排水から調製することも
できる。
吸収液中の臭素イオン濃度は、好ましくは、Br2/C
/2モル比で3/100〜1 /10である。
/2モル比で3/100〜1 /10である。
窒素酸化物と酸化剤である次亜塩素酸塩との反応はつぎ
のように推定される。
のように推定される。
C10−+NO→NO2+C/−
この反応において、吸収液中に共存する臭素イオンおよ
びアンモニアイオンの作用機構は明確ではないが、これ
らは窒素酸化物の酸化反応の触媒として作用し、アンモ
ニウムイオンは液中に吸収されたNO2の中和剤として
も作用するものと考えられる。
びアンモニアイオンの作用機構は明確ではないが、これ
らは窒素酸化物の酸化反応の触媒として作用し、アンモ
ニウムイオンは液中に吸収されたNO2の中和剤として
も作用するものと考えられる。
この発明の湿式洗浄による排ガス処理の結果、窒素酸化
物は、酸化剤およびアンモニウムイオン、および場合に
よってはさらに臭素イオンの作用によって、水に吸収さ
れやすい形態に酸化され、吸収除去される。
物は、酸化剤およびアンモニウムイオン、および場合に
よってはさらに臭素イオンの作用によって、水に吸収さ
れやすい形態に酸化され、吸収除去される。
発明の効果
この発明の窒素酸化物除去方法によれば、吸収液として
、酸化剤とともにアンモニウムイオンを含む液、または
酸化剤とともにアンモニウムイオンおよび臭素イオンを
含む液を用いるので、燃焼排ガス中の窒素酸化物を効果
的に除去することができる。特に、後者の吸収液を用い
た場合にはその効果が顕著であり、本書冒頭で述べた触
媒脱硝法のように高価な脱硝触媒のために多大なイニシ
アルコストおよびランニングコストを必要とすることな
く、触媒脱硝法と同等ないしはそれ以上の極めて高い脱
硝率を得ることができる。
、酸化剤とともにアンモニウムイオンを含む液、または
酸化剤とともにアンモニウムイオンおよび臭素イオンを
含む液を用いるので、燃焼排ガス中の窒素酸化物を効果
的に除去することができる。特に、後者の吸収液を用い
た場合にはその効果が顕著であり、本書冒頭で述べた触
媒脱硝法のように高価な脱硝触媒のために多大なイニシ
アルコストおよびランニングコストを必要とすることな
く、触媒脱硝法と同等ないしはそれ以上の極めて高い脱
硝率を得ることができる。
また、この発明の湿式洗浄処理では、窒素酸化物のほか
に、゛排ガス中の塩化水素ガス、硫黄酸化物および水銀
をも、同時に極めて効果的に除去することができる。
に、゛排ガス中の塩化水素ガス、硫黄酸化物および水銀
をも、同時に極めて効果的に除去することができる。
さらに、この発明の湿式洗浄処理を無触媒脱硝法と併用
した場合には、同脱硝法で供給されたNH,が、かなり
の割合で反応に寄与しないで、NH,のまま、あるいは
排ガス中の塩化水素ガスとの反応生成物塩化アンモニウ
ム(NH4C1)として、反応系からリークするが、こ
のリークアンモニア(NH3または NH4C1)はこの発明の湿式洗浄処理において洗浄液
中に吸収除去され、排ガス中に残存するNOxの吸収除
去に効果的に寄与するので、無触媒脱硝法およびこの発
明の湿式洗浄処理の各脱硝率を適当な値に設定すること
によって、各工程における使用薬剤の供給量を無駄のな
いものとすることができる。したがって、この発明の湿
式洗浄処理を無触媒脱硝法と組合わせて実施することは
、特に有効である。
した場合には、同脱硝法で供給されたNH,が、かなり
の割合で反応に寄与しないで、NH,のまま、あるいは
排ガス中の塩化水素ガスとの反応生成物塩化アンモニウ
ム(NH4C1)として、反応系からリークするが、こ
のリークアンモニア(NH3または NH4C1)はこの発明の湿式洗浄処理において洗浄液
中に吸収除去され、排ガス中に残存するNOxの吸収除
去に効果的に寄与するので、無触媒脱硝法およびこの発
明の湿式洗浄処理の各脱硝率を適当な値に設定すること
によって、各工程における使用薬剤の供給量を無駄のな
いものとすることができる。したがって、この発明の湿
式洗浄処理を無触媒脱硝法と組合わせて実施することは
、特に有効である。
実 施 例
つぎに、この発明の実施例を添付図面を参照して説明す
る。
る。
実施例1
第1図に示す実験装置において、窒素酸化物の除去実験
を行なった。この実験では、0214%およびCO25
%を含むN2ベースの模擬排ガスを調製し、このガスを
2分して、一方を直接NOx分析計(33)に導いて処
理前のガス中の窒素酸化物濃度を測定した。また他方を
反応類(31)およびC12吸収瓶(32)に順次通し
た後、NOx分析計(34)に導いて処理後のガス中の
窒素酸化物濃度を測定した。
を行なった。この実験では、0214%およびCO25
%を含むN2ベースの模擬排ガスを調製し、このガスを
2分して、一方を直接NOx分析計(33)に導いて処
理前のガス中の窒素酸化物濃度を測定した。また他方を
反応類(31)およびC12吸収瓶(32)に順次通し
た後、NOx分析計(34)に導いて処理後のガス中の
窒素酸化物濃度を測定した。
反応類(31)には表1に示す実験番号1〜8の吸収液
を順次入れ、C12吸収瓶(32)には揮散した塩素ガ
スを捕集するために1規定のNaOH水溶液を入れた。
を順次入れ、C12吸収瓶(32)には揮散した塩素ガ
スを捕集するために1規定のNaOH水溶液を入れた。
また、NOx分析計(34)を通過するガス流量は、2
1/分に調整した。 NOx分析計(33) (34)
による測定値は、レコーダ(35)によって記録した。
1/分に調整した。 NOx分析計(33) (34)
による測定値は、レコーダ(35)によって記録した。
さらに、表1中の実験番号5および6では、供給した模
擬ガス中にアンモニアガスを注入した。
擬ガス中にアンモニアガスを注入した。
こうして、各吸収液についてそれぞれ実験を行なった。
レコーダ(35)に記録されたNOx濃度の測定値およ
びこの値から導いたNOx除去率を表1にまとめて示す
。
びこの値から導いたNOx除去率を表1にまとめて示す
。
実施例2
第2図は、この発明による窒素酸化物除去方法を無触媒
脱硝法との組合わせでごみ焼却炉排ガスの処理に適用し
た例を示すものである。同図において、ごみ焼却炉(1
)の頂部(la)にアンモニアガスまたはアンモニア水
または尿素水を噴霧し、排ガス温度800〜950℃で
無触媒還元脱硝反応を行なう。NH3/NOXモル比は
、0.5〜2.0の範囲で適宜設定する。
脱硝法との組合わせでごみ焼却炉排ガスの処理に適用し
た例を示すものである。同図において、ごみ焼却炉(1
)の頂部(la)にアンモニアガスまたはアンモニア水
または尿素水を噴霧し、排ガス温度800〜950℃で
無触媒還元脱硝反応を行なう。NH3/NOXモル比は
、0.5〜2.0の範囲で適宜設定する。
ごみ焼却炉(1)から出た排ガスを、電気集塵器(2)
に通して除塵する。
に通して除塵する。
ついで、除塵した排ガスを湿式洗浄塔(3)に送り、ア
ルカリ剤と酸化剤としての次亜塩素酸ナトリウムと臭素
イオンとしての臭化カリウムとを含む液を吸収液として
、温度60〜70℃で洗煙塔(3)内で分散させる。
ルカリ剤と酸化剤としての次亜塩素酸ナトリウムと臭素
イオンとしての臭化カリウムとを含む液を吸収液として
、温度60〜70℃で洗煙塔(3)内で分散させる。
こうして窒素酸化物を含む排ガスを処理した結果、窒素
酸化物が70〜80%という高い除去率で除かれた。
酸化物が70〜80%という高い除去率で除かれた。
第1図は実施例1のフローシート、第2図は実施例2の
ツーシート、第3図はN H3/ N OXモル比とN
Ox除去率の関係を示すグラフ、第4図はN H3/
N Oxモル比とリークNH3の関係を示すグラフであ
る。 以上
ツーシート、第3図はN H3/ N OXモル比とN
Ox除去率の関係を示すグラフ、第4図はN H3/
N Oxモル比とリークNH3の関係を示すグラフであ
る。 以上
Claims (1)
- 排ガスを酸化剤含有液で湿式洗浄処理して、同時に同液
に排ガス中の窒素酸化物を吸収させるに当り、吸収液と
して、酸化剤とともにアンモニウムイオンを含む液、ま
たは酸化剤とともにアンモニウムイオンおよび臭素イオ
ンを含む液を用いることを特徴とする排ガス中の窒素酸
化物除去方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63147606A JPH0649133B2 (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 排ガス中の窒素酸化物除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63147606A JPH0649133B2 (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 排ガス中の窒素酸化物除去方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01315320A true JPH01315320A (ja) | 1989-12-20 |
JPH0649133B2 JPH0649133B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=15434132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63147606A Expired - Fee Related JPH0649133B2 (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 排ガス中の窒素酸化物除去方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0649133B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018036417A1 (en) * | 2016-08-23 | 2018-03-01 | Airborne China Limited | Flue gas clean up method using a multiple system approach |
CN107905875A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-04-13 | 北京联飞翔科技股份有限公司 | 一种氮氧化物净化装置及方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4967869A (ja) * | 1972-11-04 | 1974-07-01 | ||
JPS50152991A (ja) * | 1974-05-30 | 1975-12-09 | ||
JPS51100966A (en) * | 1975-03-03 | 1976-09-06 | Chiyoda Chem Eng Construct Co | Haigasuchuno chitsusosankabutsuno jokyohoho |
JPS5232871A (en) * | 1975-09-08 | 1977-03-12 | Kobe Steel Ltd | Method of denitrating flue gas |
-
1988
- 1988-06-15 JP JP63147606A patent/JPH0649133B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4967869A (ja) * | 1972-11-04 | 1974-07-01 | ||
JPS50152991A (ja) * | 1974-05-30 | 1975-12-09 | ||
JPS51100966A (en) * | 1975-03-03 | 1976-09-06 | Chiyoda Chem Eng Construct Co | Haigasuchuno chitsusosankabutsuno jokyohoho |
JPS5232871A (en) * | 1975-09-08 | 1977-03-12 | Kobe Steel Ltd | Method of denitrating flue gas |
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---|---|---|---|---|
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CN107905875A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-04-13 | 北京联飞翔科技股份有限公司 | 一种氮氧化物净化装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0649133B2 (ja) | 1994-06-29 |
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