JPS5813807B2 - 窒素酸化物低減法 - Google Patents
窒素酸化物低減法Info
- Publication number
- JPS5813807B2 JPS5813807B2 JP51107894A JP10789476A JPS5813807B2 JP S5813807 B2 JPS5813807 B2 JP S5813807B2 JP 51107894 A JP51107894 A JP 51107894A JP 10789476 A JP10789476 A JP 10789476A JP S5813807 B2 JPS5813807 B2 JP S5813807B2
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- JP
- Japan
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- combustion
- exhaust gas
- air
- gas
- afterburning
- Prior art date
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- Chimneys And Flues (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は燃焼排ガス中の窒素酸化物Ｎｏｘを低減させる
方法の改良に関する。
方法の改良に関する。
窒素酸化物低減燃焼法（以下、低ＮＯｘ燃焼法とも呼ぶ
）としては，次の３種の方法があり，現在ではこれらの
方法を単独または組合わせて燃焼ガス中のＮＯｘの低減
を図っている。
）としては，次の３種の方法があり，現在ではこれらの
方法を単独または組合わせて燃焼ガス中のＮＯｘの低減
を図っている。
（１）オーバ・ファイヤ・エア法（ＯＦＡ法）第１図の
燃焼炉１において、燃料は配管３を通ってバーナ４に送
られ炉内に噴出され，燃焼用空気Ａは配管２からバーナ
部２Ｂへ送られるＡ２と，燃焼ゾーンの後部２人へ送ら
れるＡ１とに分けられる。
燃焼炉１において、燃料は配管３を通ってバーナ４に送
られ炉内に噴出され，燃焼用空気Ａは配管２からバーナ
部２Ｂへ送られるＡ２と，燃焼ゾーンの後部２人へ送ら
れるＡ１とに分けられる。
このようにすると，主燃焼炎Ｃは空気不足の低温火炎と
なってＮＯｘ発生が抑えられ，未燃焼燃料は領域５で配
管２人からの空気Ａ１により燃焼を完結させ，煙道６を
経て排出される排ガスＧ中のＮＯｘ量を低減させる。
なってＮＯｘ発生が抑えられ，未燃焼燃料は領域５で配
管２人からの空気Ａ１により燃焼を完結させ，煙道６を
経て排出される排ガスＧ中のＮＯｘ量を低減させる。
（２）ガス再循環法（ＧＲ法）
第２図の燃焼炉１に燃料を配管３よりバーナ４に送り，
配管２より送られる空気Ａによって燃焼を行ない，燃焼
炎Ｃを形成するとき，煙道６を流れる排ガスＧの一部Ｇ
ａをバイパスＷ路８に設けた再循環ガスファン７によっ
て燃焼炎Ｃの上流となる炉底１ａに吹き込む。
配管２より送られる空気Ａによって燃焼を行ない，燃焼
炎Ｃを形成するとき，煙道６を流れる排ガスＧの一部Ｇ
ａをバイパスＷ路８に設けた再循環ガスファン７によっ
て燃焼炎Ｃの上流となる炉底１ａに吹き込む。
この再循環ガスの送り込みによって火炎温度を下げＮＯ
ｘ発生を抑える。
ｘ発生を抑える。
（３）再循環ガス混入法（ＧＭ法）
第３図の燃焼炉１において，配管３より送られた燃料は
配管２より送られた空気Ａによって炉内で燃焼するが、
ここで発生する排ガスＧの一部Ｇａを再循環ガスファン
７によって配管２からの空気Ａに混入する。
配管２より送られた空気Ａによって炉内で燃焼するが、
ここで発生する排ガスＧの一部Ｇａを再循環ガスファン
７によって配管２からの空気Ａに混入する。
この再循環ガスの混入した空気Ａｇによって燃焼する燃
焼炎Ｃは再循環ガスの混入しない空気Ａのみによって燃
焼する場合よりも低い温度に抑えられ，これによってＮ
Ｏｘの発生も抑えられる。
焼炎Ｃは再循環ガスの混入しない空気Ａのみによって燃
焼する場合よりも低い温度に抑えられ，これによってＮ
Ｏｘの発生も抑えられる。
しかしながら．これらの方法で達成される燃焼ゾーンに
２けるＮＯｘの低減レベルは限度があり将来の循環規制
を満足できるものではないので，本出願人はその改良法
として前に特願昭５１−２３７２８号としてアフタバー
ニング法を提案した。
２けるＮＯｘの低減レベルは限度があり将来の循環規制
を満足できるものではないので，本出願人はその改良法
として前に特願昭５１−２３７２８号としてアフタバー
ニング法を提案した。
該アフタバーナ法は下記のような方法である。
（４）アフタバーナ法（特願昭５１−２３７２８号）第
４図の燃焼炉１内に燃料配管３よりバーナ４を経て送ら
れた燃料を配管２より送られた空気Ａによって通常の燃
焼を行なう。
４図の燃焼炉１内に燃料配管３よりバーナ４を経て送ら
れた燃料を配管２より送られた空気Ａによって通常の燃
焼を行なう。
この際生じる燃焼炎Ｃの排ガスＧは煙道６を通って排気
されるが，この煙道６の途中にアフタバーニング用の空
気吹き込み口１０およびその後流部にアフタバーナ９が
設けられており，アフタバーニング用空気Ａａは配管２
ａより，アフタバーナ９へ行くＡａ２と空気吹き込み口
１０へ行＜Ａａ１とに分けられる。
されるが，この煙道６の途中にアフタバーニング用の空
気吹き込み口１０およびその後流部にアフタバーナ９が
設けられており，アフタバーニング用空気Ａａは配管２
ａより，アフタバーナ９へ行くＡａ２と空気吹き込み口
１０へ行＜Ａａ１とに分けられる。
アフナバーニングの際の燃料は配管３ａより送られ空気
Ａａ２と一次燃焼を終えた後，空気Ａａ１を混入した排
ガスＧ中の酸素と２次燃焼を行なって燃焼は完結する。
Ａａ２と一次燃焼を終えた後，空気Ａａ１を混入した排
ガスＧ中の酸素と２次燃焼を行なって燃焼は完結する。
このときの作用を説明すると，燃焼炉１における燃焼炎
Ｃは低過剰酸素燃焼をさせる程ＮＯｘ発生を低く抑える
ことができるが，一般には残酸素２〜３％が限度でこれ
以下ではＣＯ発生または発煙をみる。
Ｃは低過剰酸素燃焼をさせる程ＮＯｘ発生を低く抑える
ことができるが，一般には残酸素２〜３％が限度でこれ
以下ではＣＯ発生または発煙をみる。
したがって残０２２〜３％の排ガスＧにアフタバーニン
グ用空気の一部Ａａ１を予め混合させ，アフタバーナ９
の燃焼ガスＥを空気比の小さい（理論比より小）燃焼と
することができる状態をつくる。
グ用空気の一部Ａａ１を予め混合させ，アフタバーナ９
の燃焼ガスＥを空気比の小さい（理論比より小）燃焼と
することができる状態をつくる。
理論空気量以下の空気比０．０５〜０．６の燃焼ガスと
なるようアフタバーナ９の燃料と空気Ａ・ａ２は調整さ
れている。
なるようアフタバーナ９の燃料と空気Ａ・ａ２は調整さ
れている。
なお空気比０．０５以下ではＣＯ発生または発煙が起り
，０．６以上では十分なＮＯｘ低減効果が得られない。
，０．６以上では十分なＮＯｘ低減効果が得られない。
排ガス中の窒素酸化物ＮＯｘを低減させる方法には，上
記（１）〜（４）等の方法があるが，この中で特に脱硝
率が良いとされるアフタバーナ法の場合でも，第５図に
示す実験例のようにガス温度が２００〜６００℃の範囲
では，脱硝率は９０％を越えるが，人体に有害なＣＯ及
びＨＣを発生し、更に８００〜１０５０℃の範囲ではＣ
Ｏ及びＨＣの発生はないが脱硝率は５０％程度である。
記（１）〜（４）等の方法があるが，この中で特に脱硝
率が良いとされるアフタバーナ法の場合でも，第５図に
示す実験例のようにガス温度が２００〜６００℃の範囲
では，脱硝率は９０％を越えるが，人体に有害なＣＯ及
びＨＣを発生し、更に８００〜１０５０℃の範囲ではＣ
Ｏ及びＨＣの発生はないが脱硝率は５０％程度である。
第５図で横軸はアフタバーニング域でのガス温度，縦軸
は脱硝率およびＣＯ，ＨＣの量を表わすそこで本発明者
等は上記アフタバーニング法よりも更に効果的なＮＯｘ
低減法を見出すべく鋭意研究の結果アフタバーニング法
にＧＲ法を組み合わせ，或は更にＧＭ法を組み合わせる
ことによって，ＮＯｘを更に低減させうることを見出し
，その知見に基いて本発明を完成するに至った。
は脱硝率およびＣＯ，ＨＣの量を表わすそこで本発明者
等は上記アフタバーニング法よりも更に効果的なＮＯｘ
低減法を見出すべく鋭意研究の結果アフタバーニング法
にＧＲ法を組み合わせ，或は更にＧＭ法を組み合わせる
ことによって，ＮＯｘを更に低減させうることを見出し
，その知見に基いて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は
（１）火炉の燃焼系で生成した窒素酸化物を含む温度６
５０〜１１００℃の燃焼排ガス中で，燃料を空気比０．
０５〜０．６０の空気量の下でアフタバーニングを行な
い、アフタバーニングされた排ガスの一部を上記火炉の
燃焼系へ再循環路を介して再循環させることを特徴とす
る窒素酸化物低減法。
５０〜１１００℃の燃焼排ガス中で，燃料を空気比０．
０５〜０．６０の空気量の下でアフタバーニングを行な
い、アフタバーニングされた排ガスの一部を上記火炉の
燃焼系へ再循環路を介して再循環させることを特徴とす
る窒素酸化物低減法。
（２）火炉の燃焼系で生成した窒素酸化物を含む温度６
５０〜１１００℃の燃焼排ガス中で，燃料を空気比０．
０５〜０．６０の空気量の下でアフタバーニングを行な
い，アフタバーニングされた排ガスの一部を上記火炉の
燃焼系の再循環路を介して再循環させる方法において再
循環路で温度が２００〜６００℃に下った排ガス中で空
気比０．０５〜０．６０の空気量の下で更にアフタバー
ニングを行なうことを特徴とする窒素酸化物低減法。
５０〜１１００℃の燃焼排ガス中で，燃料を空気比０．
０５〜０．６０の空気量の下でアフタバーニングを行な
い，アフタバーニングされた排ガスの一部を上記火炉の
燃焼系の再循環路を介して再循環させる方法において再
循環路で温度が２００〜６００℃に下った排ガス中で空
気比０．０５〜０．６０の空気量の下で更にアフタバー
ニングを行なうことを特徴とする窒素酸化物低減法。
に関するものである。
本発明は，ガス燃料，液体燃料及び固体燃料を使用する
如何なるボイラ及び一般工業用加熱炉にも適用すること
ができる。
如何なるボイラ及び一般工業用加熱炉にも適用すること
ができる。
以下、本発明の窒素酸化物低減法を第６図を参照しなが
ら、詳述する。
ら、詳述する。
第６図において，１は燃焼炉，２はバーナ，３は煙道、
４は第１次アフタバーナであって，このアフタバーナ４
は特願昭５１−２３７２８号明細書に詳述されているよ
うに上記煙道３の途中に設けられている。
４は第１次アフタバーナであって，このアフタバーナ４
は特願昭５１−２３７２８号明細書に詳述されているよ
うに上記煙道３の途中に設けられている。
５は再循環ダクトで上記煙道３の上記アフタバーナ４の
後流から分岐した流路で再循環ガス混入法（ＧＭ法）と
ガス再循環法（ＧＲ法）とをそれぞれ構成できるように
下流において分岐し，ダクト６，７が形成されている。
後流から分岐した流路で再循環ガス混入法（ＧＭ法）と
ガス再循環法（ＧＲ法）とをそれぞれ構成できるように
下流において分岐し，ダクト６，７が形成されている。
８は再循環ガスファンであって，上記再循環ダクト５の
途中に設けられて上記煙道３の排ガスを吸引し上記ダク
ト６，７に送風する。
途中に設けられて上記煙道３の排ガスを吸引し上記ダク
ト６，７に送風する。
９は第２次アフタバーナであって，上記再循環ダクト５
内のダクト６，７の上流に設けられている。
内のダクト６，７の上流に設けられている。
なお図中のマルで囲んだ記号の意味は次の通りである。
Ｇｏ＝主燃焼排ガスのガス量
ＧＡ：主燃焼ガス用アフタバーナのガス量ＧＲ：再循環
ガス量 ＧＢ：再循環ガス用アフタバーナのガス量Ｎｏ：主燃焼
排ガスのＮＯｘ濃度 ＮＹ：燃焼室出口ＮＯｘ濃度 Ｎｘ：大気放出排ガスＮＯｘ濃度 ＮＲ：再循環ガスのアフタバーニング後のＮＯｘ濃度 また Ａ：空 気 Ｆ：燃 料 Ｇ：排ガス Ｃ：火 炎 である。
ガス量 ＧＢ：再循環ガス用アフタバーナのガス量Ｎｏ：主燃焼
排ガスのＮＯｘ濃度 ＮＹ：燃焼室出口ＮＯｘ濃度 Ｎｘ：大気放出排ガスＮＯｘ濃度 ＮＲ：再循環ガスのアフタバーニング後のＮＯｘ濃度 また Ａ：空 気 Ｆ：燃 料 Ｇ：排ガス Ｃ：火 炎 である。
バーナ２で燃焼された火炎Ｃの排ガスは，一般に過剰酸
素を２〜３％含んでいる。
素を２〜３％含んでいる。
この燃焼排ガス中のＮＯｘを煙道３に設けた第１次アフ
タバーナ４によってアフタバーニングを行ないＮｏＸを
低減させる。
タバーナ４によってアフタバーニングを行ないＮｏＸを
低減させる。
このアフタバーナ４の空気比は０，０５〜０．６０であ
る。
る。
アフタバーニングされた排ガスの一部は．再循環ダクト
５を通って，燃焼炉１内へダクト６，７を経て再循環さ
れる。
５を通って，燃焼炉１内へダクト６，７を経て再循環さ
れる。
排ガスの残部は煙道３を通って大気へ放出される。
再循環された排ガスは，温度が６００℃以下となり再循
環ダクト５に設けられた第２次アフタバーナ９によって
，低温燃焼されＮＯｘが更に低減される。
環ダクト５に設けられた第２次アフタバーナ９によって
，低温燃焼されＮＯｘが更に低減される。
この時の燃焼条件も第１次アフタバーニング条件と同じ
で空気比０．０５〜０．６０の空気量の下で行なわれる
。
で空気比０．０５〜０．６０の空気量の下で行なわれる
。
ここで，第１次アフタバーナ４及び第２次アフタバーナ
９のＮＯｘ低減割合をη４及びη，とすると， であり， ＮＹは次式により求まる。
９のＮＯｘ低減割合をη４及びη，とすると， であり， ＮＹは次式により求まる。
？なる。
−゜上記，η４，η，に前述した第５図
に示した実験結果より得られた数値を代入し，ＮＯｘ低
減割合Ｎｘ／Ｎｏを求めたものを第１表に示す。
減割合Ｎｘ／Ｎｏを求めたものを第１表に示す。
この結果第１表の種々のＮＯｘ低減対策から判かるよう
に，従来のアフタバーニング法単独■では、ＮＯｘ低減
効果は５０％程度であったが、再循環法◎を併用するこ
とによって３３．３％迄低減可能である。
に，従来のアフタバーニング法単独■では、ＮＯｘ低減
効果は５０％程度であったが、再循環法◎を併用するこ
とによって３３．３％迄低減可能である。
更に再循環排ガスを第２次アフタバーナ９でアフタバー
ニングする方法■により，２５．６％あるいは１７．２
％迄ＮＯｘの低減が可能となった。
ニングする方法■により，２５．６％あるいは１７．２
％迄ＮＯｘの低減が可能となった。
従って，従来もつともＮＯｘ低減効果が良いとされてい
たアフタバーニング法単独よりも更に％〜％ＮＯｘを低
減できる。
たアフタバーニング法単独よりも更に％〜％ＮＯｘを低
減できる。
なお、アフタバーナで使用される燃料は一般的に炭化水
素系燃料であり，ダクト６，７へのガス量及び配分は任
意であって，例えばダクト６に１００％循環させ、ダク
ト７をＯ％にしてもよく，又その逆であってもよい。
素系燃料であり，ダクト６，７へのガス量及び配分は任
意であって，例えばダクト６に１００％循環させ、ダク
ト７をＯ％にしてもよく，又その逆であってもよい。
第１図〜第４図は従来の窒素酸化物低減法の説明図，第
５図は，アフタバーニング域でのガス温度と脱硝率．Ｃ
Ｏ，ＨＣ量の関係を表わす図表、第６図は本発明方法の
説明図である。
５図は，アフタバーニング域でのガス温度と脱硝率．Ｃ
Ｏ，ＨＣ量の関係を表わす図表、第６図は本発明方法の
説明図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 火炉の燃焼系で生成した窒素酸化物を含む温度６５
０〜１１００℃の燃焼排ガス中で．燃料を空気比０．０
５〜０．６０の空気量の下でアフタバーニングを行ない
，アフタバーニングされた排ガスの一部を上記火炉の燃
焼系へ再循環路を介して再循環させることを特徴とする
窒素酸化物低減法。 ２ 火炉の燃焼系で生成した窒素酸化物を含む温度６５
０〜１１００℃の燃焼排ガス中で，燃料を空気比０．０
５〜０．６０の空気量の下でアフタバーニングを行ない
，アフタバーニングされた排ガスの一部を上記火炉の燃
焼系の再循環路を介して再循環させる方法において再循
環路で温度が２００〜６００℃に下った排ガス中で空気
比０．０５〜０．６０の空気量の下で更にアフタバーニ
ングを行なうことを特徴とする窒素酸化物低減法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51107894A JPS5813807B2 (ja) | 1976-09-10 | 1976-09-10 | 窒素酸化物低減法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51107894A JPS5813807B2 (ja) | 1976-09-10 | 1976-09-10 | 窒素酸化物低減法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5333421A JPS5333421A (en) | 1978-03-29 |
| JPS5813807B2 true JPS5813807B2 (ja) | 1983-03-16 |
Family
ID=14470756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51107894A Expired JPS5813807B2 (ja) | 1976-09-10 | 1976-09-10 | 窒素酸化物低減法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5813807B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6277475B2 (ja) * | 2016-03-30 | 2018-02-14 | 和雄 宮谷 | 固体燃料の燃焼装置および固体燃料の燃焼方法、並びに、気体加熱装置、液体加熱装置、発電システムおよび冷房システム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4829023A (ja) * | 1971-01-22 | 1973-04-17 | ||
| JPS5190034A (ja) * | 1975-01-02 | 1976-08-06 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5246467Y2 (ja) * | 1973-03-06 | 1977-10-21 | ||
| JPS5230146Y2 (ja) * | 1973-05-01 | 1977-07-09 | ||
| JPS5128363A (ja) * | 1974-09-04 | 1976-03-10 | Yasue Tanaka | Sojiki |
-
1976
- 1976-09-10 JP JP51107894A patent/JPS5813807B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4829023A (ja) * | 1971-01-22 | 1973-04-17 | ||
| JPS5190034A (ja) * | 1975-01-02 | 1976-08-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5333421A (en) | 1978-03-29 |
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