JPH02192591A - プラズマ加熱炉のＮＯｘ低減方法 - Google Patents
プラズマ加熱炉のＮＯｘ低減方法Info
- Publication number
- JPH02192591A JPH02192591A JP1009684A JP968489A JPH02192591A JP H02192591 A JPH02192591 A JP H02192591A JP 1009684 A JP1009684 A JP 1009684A JP 968489 A JP968489 A JP 968489A JP H02192591 A JPH02192591 A JP H02192591A
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- Japan
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- furnace
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- heating
- plasma
- heating furnace
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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】
［産業上の利用分野］
本発明はプラズマ加熱炉のＮＯｘ低減方法に関し、加熱
、溶融等の操作を必要とする分野において、その一方法
である空気を作動ガスとするプラズマを用いた際に、発
生するＮＯｘを低減する方法に関するものである。
、溶融等の操作を必要とする分野において、その一方法
である空気を作動ガスとするプラズマを用いた際に、発
生するＮＯｘを低減する方法に関するものである。
［従来の技術］
従来、加熱、溶融操作の方法として安定したロングアー
クにより均一な加熱を行うプラズマジェットが実用化さ
れている。このプラズマジェットには汎用性の観点から
、プラズマガスとして空気を用いることが多い。この場
合、高温かつ高活性のプラズマアーク内でＮＯＸが多量
に発生し、排ガス処理が問題となる。
クにより均一な加熱を行うプラズマジェットが実用化さ
れている。このプラズマジェットには汎用性の観点から
、プラズマガスとして空気を用いることが多い。この場
合、高温かつ高活性のプラズマアーク内でＮＯＸが多量
に発生し、排ガス処理が問題となる。
排ガス中のＮ０％の低減方法としては、触媒による接触
還元分解が一般的であるが、飛散ダストなどによる触媒
の劣化が問題である。これに対し、プラズマ加熱炉にお
いて、触媒を用いることなく、コークス等の還元性物質
を炉内に供給して、炉内雰囲気を還元性とすることによ
りＮＯｘを低減する方法が開発されている（特願昭６３
−２７３１９３）。
還元分解が一般的であるが、飛散ダストなどによる触媒
の劣化が問題である。これに対し、プラズマ加熱炉にお
いて、触媒を用いることなく、コークス等の還元性物質
を炉内に供給して、炉内雰囲気を還元性とすることによ
りＮＯｘを低減する方法が開発されている（特願昭６３
−２７３１９３）。
［発明が解決しようとする課題］
この場合、炉内が均一に昇熱されていないとき、すなわ
ち運転開始後数時間は、還元性物質のガス化の反応領域
が狭いために十分な還元雰囲気を形成することができな
い場合があり、ＮＯＸ低減を図ることが困難な場合があ
る。
ち運転開始後数時間は、還元性物質のガス化の反応領域
が狭いために十分な還元雰囲気を形成することができな
い場合があり、ＮＯＸ低減を図ることが困難な場合があ
る。
本発明はプラズマ加熱炉に関するものであって、このよ
うな場合にもＮＯＸの低減を図ることができる方法を提
供することを目的とする。
うな場合にもＮＯＸの低減を図ることができる方法を提
供することを目的とする。
本発明は、空気を作動ガスとするプラズマジェットを用
いる加熱において、炉内に還元性物質、例えばコークス
を供給すると共に、炉内が均一に昇熱されるまではこの
加熱炉の排ガスを炉内に還流して還元性物質と反応させ
、ＣＯガスを生成させて、ＮＯｘを低減することを特徴
とするプラズマ加熱炉のＮＯｘ低減方法である。
いる加熱において、炉内に還元性物質、例えばコークス
を供給すると共に、炉内が均一に昇熱されるまではこの
加熱炉の排ガスを炉内に還流して還元性物質と反応させ
、ＣＯガスを生成させて、ＮＯｘを低減することを特徴
とするプラズマ加熱炉のＮＯｘ低減方法である。
還元性物質、例えばコークスのガス化反応が不十分な場
合には、プラズマ加熱炉内のＣＯ濃度が低く、ＣＯ２１
１度が高い。そこでＣＯ２を含んだ高温の排ガスを炉内
に還流し、コークスと反応させ、 ＣＯ２＋Ｃ−２ＧＯ の反応により不足しているＣＯを補い、これにより安定
的にＮＯＸの低減をはかる。
合には、プラズマ加熱炉内のＣＯ濃度が低く、ＣＯ２１
１度が高い。そこでＣＯ２を含んだ高温の排ガスを炉内
に還流し、コークスと反応させ、 ＣＯ２＋Ｃ−２ＧＯ の反応により不足しているＣＯを補い、これにより安定
的にＮＯＸの低減をはかる。
［作用］
第１図、第２図に本発明方法の実施に用いる装置の例を
示した。加熱炉１には加熱用プラズマトーチ２が設けら
れており、加熱炉１の排ガスは集塵機５．冷却器６を経
てブロワ７に誘引されフレア８として排出される。
示した。加熱炉１には加熱用プラズマトーチ２が設けら
れており、加熱炉１の排ガスは集塵機５．冷却器６を経
てブロワ７に誘引されフレア８として排出される。
第１図、第２図に示すように５排ガスの一部はブロワ３
で炉側力からバルブ４を介して類１内に還流する。還流
された排ガスは旋回流を形成しながら、炉ｌに供給され
た還元性物質１０、例えばコークスと効率よく接触する
。
で炉側力からバルブ４を介して類１内に還流する。還流
された排ガスは旋回流を形成しながら、炉ｌに供給され
た還元性物質１０、例えばコークスと効率よく接触する
。
その際、
ＣＯ２＋Ｃ＋２ＣＯ・・・・・・（１）の反応により、
ｃｏを生成し、炉内を還元性雰囲気に保つ。
ｃｏを生成し、炉内を還元性雰囲気に保つ。
実プラントにおいては、第１図に示すように常時徘ガス
中のＣＯａ度をＣＯ検出計９などによって検知し、ＣＯ
濃度が低下したときに排ガス還流バルブ４を開くように
自動制御を行う。
中のＣＯａ度をＣＯ検出計９などによって検知し、ＣＯ
濃度が低下したときに排ガス還流バルブ４を開くように
自動制御を行う。
上記（１）式の反応はブーダー（［３ｏｕｄｏｕａｒｄ
１反応といわれ製銑分野で一般的である。高炉では羽口
から吹き込まれた熱風は、コークスと反応し、Ｃ十０２
→ＣＯ２ の燃焼を起こし、ついでこのＣ０２は上記（１）式の反
応により炉内に還元性雰囲気を形成する。
１反応といわれ製銑分野で一般的である。高炉では羽口
から吹き込まれた熱風は、コークスと反応し、Ｃ十０２
→ＣＯ２ の燃焼を起こし、ついでこのＣ０２は上記（１）式の反
応により炉内に還元性雰囲気を形成する。
いま、上記（１）式の反応に関し、熱力学的平衡を考え
ると、 ΔＧ＝４０８００−４１．７７ である。
ると、 ΔＧ＝４０８００−４１．７７ である。
ここで供給されるガス中のＣＯ２の分圧を１５％（排ガ
ス分析値より）として、この反応による００分圧を温度
に対してプロットすると第３図のようになる。
ス分析値より）として、この反応による００分圧を温度
に対してプロットすると第３図のようになる。
第３図より００分圧は６００℃程度から増加し、８００
℃ではほぼＣＯ２が反応を完了することがわかる。従っ
て、炉内温度を１２００〜１３００℃まで上昇しなくて
も、排ガス温度程度で十分な００分圧を得ることができ
る。
℃ではほぼＣＯ２が反応を完了することがわかる。従っ
て、炉内温度を１２００〜１３００℃まで上昇しなくて
も、排ガス温度程度で十分な００分圧を得ることができ
る。
〔実施例１
第２図に示すようなプラズマ溶融実験炉において、約２
時間半のＬＰＧバーナによる予熱後、炉内温度が４５０
℃に達してからプラズマを起動した。プラズマトーチ出
力１５０ＫＷ、プラズマガス２ＯｒＩｉ″／ｈ、コーク
ス供給量６ｋｇ／ｈ、排ガス還流バルブ開度５０％の条
件で実験を行った。
時間半のＬＰＧバーナによる予熱後、炉内温度が４５０
℃に達してからプラズマを起動した。プラズマトーチ出
力１５０ＫＷ、プラズマガス２ＯｒＩｉ″／ｈ、コーク
ス供給量６ｋｇ／ｈ、排ガス還流バルブ開度５０％の条
件で実験を行った。
第４図はこの実験のタイムチャートである。第４図に経
過を示すようにプラズマ起動から６０分後のＮＯＸ濃度
は１１００ｐｐ以下であった。
過を示すようにプラズマ起動から６０分後のＮＯＸ濃度
は１１００ｐｐ以下であった。
比較のため、排ガス還流バルブ４を閉じた状態で、同一
の実験を行ったところ、プラズマ起動後３時間でようや
＜ＮＮＯｘ１００ｐｐ以下に低下した。
の実験を行ったところ、プラズマ起動後３時間でようや
＜ＮＮＯｘ１００ｐｐ以下に低下した。
〔発明の効果］
プラズマ加熱炉において、炉内が均一に昇熱する以前に
おいても、その排ガスを炉内に還流することにより、供
給されている還元性物質、例えばコークスなどを効果的
にガス化して、プラズマ中より発生するＮＯｘを還元し
、その低減をはかることができる。
おいても、その排ガスを炉内に還流することにより、供
給されている還元性物質、例えばコークスなどを効果的
にガス化して、プラズマ中より発生するＮＯｘを還元し
、その低減をはかることができる。
第１図、第２図は本発明の実施例の系統図、第３図はブ
ーダー反応の平衡を示すグラフ、第４図は実施例の経過
を示すタイムチャートである。
ーダー反応の平衡を示すグラフ、第４図は実施例の経過
を示すタイムチャートである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 空気を作動ガスとするプラズマジェットを用いる加
熱において、 炉内に還元性物質を供給すると共に、炉内 が均一に昇熱されるまでは該加熱炉の排ガスを炉内に還
流して還元性物質と反応させ、 ＣＯガスを生成させて、ＮＯ＿ｘを低減することを特徴
とするプラズマ加熱炉のＮＯ＿ｘ低減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1009684A JPH06100427B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | プラズマ加熱炉のＮＯｘ低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1009684A JPH06100427B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | プラズマ加熱炉のＮＯｘ低減方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02192591A true JPH02192591A (ja) | 1990-07-30 |
| JPH06100427B2 JPH06100427B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=11727037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1009684A Expired - Fee Related JPH06100427B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | プラズマ加熱炉のＮＯｘ低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06100427B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07127812A (ja) * | 1993-11-02 | 1995-05-16 | Tadashi Mochizai | 活性酸素種生成による炭化水素の燃焼方法 |
| CN113280353A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-20 | 上海交通大学 | 一种污泥处理与燃煤NOx减排一体化装置及方法 |
| CN119780330A (zh) * | 2024-12-31 | 2025-04-08 | 华能临沂发电有限公司 | 一氧化氮回燃平衡试验装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61231314A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-15 | Hitachi Zosen Corp | ボイラ−火炉内への微粉炭及び空気の供給方法 |
| JPS62190317A (ja) * | 1986-02-14 | 1987-08-20 | Agency Of Ind Science & Technol | 燃焼炉 |
-
1989
- 1989-01-20 JP JP1009684A patent/JPH06100427B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61231314A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-15 | Hitachi Zosen Corp | ボイラ−火炉内への微粉炭及び空気の供給方法 |
| JPS62190317A (ja) * | 1986-02-14 | 1987-08-20 | Agency Of Ind Science & Technol | 燃焼炉 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07127812A (ja) * | 1993-11-02 | 1995-05-16 | Tadashi Mochizai | 活性酸素種生成による炭化水素の燃焼方法 |
| CN113280353A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-20 | 上海交通大学 | 一种污泥处理与燃煤NOx减排一体化装置及方法 |
| CN119780330A (zh) * | 2024-12-31 | 2025-04-08 | 华能临沂发电有限公司 | 一氧化氮回燃平衡试验装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06100427B2 (ja) | 1994-12-12 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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