JPH03236510A - 流動床燃焼炉内燃焼排ガス中の亜酸化窒素の低減方法 - Google Patents

流動床燃焼炉内燃焼排ガス中の亜酸化窒素の低減方法

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JPH03236510A
JPH03236510A JP2031392A JP3139290A JPH03236510A JP H03236510 A JPH03236510 A JP H03236510A JP 2031392 A JP2031392 A JP 2031392A JP 3139290 A JP3139290 A JP 3139290A JP H03236510 A JPH03236510 A JP H03236510A
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Nobuaki Murakami
信明 村上
Yuichi Fujioka
祐一 藤岡
Toshihiro Yamakawa
山川　敏博
Satoshi Uchida
聡 内田
Takafuru Kobayashi
敬古 小林
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    • Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)

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  • Chimneys And Flues (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ご産業上の利用分野〕 本発明は、事業用、産業用のボイラ、特に燃焼温度が低
い（７００〜９００℃）＠流動床方式のボイラ、１又は
都市ゴミ焼却炉等より発生ずる亜酸化窒素（！１２０）
を含む排ガス中の亜酸化窒素の低減方法に関する。
〔従来の技術〕
亜酸化窒素（ＮＺＯ）は地球環境上問題ある物質として
注目され始めたのが比較的最近であるため、その低減方
法については殆ど技術的な検討がなされていないのが現
状である。
ご発明が解決しようとする課題〕 Ｎ２０　！よ、炭酸ガスと同様の温室効果を有し、また
、フロンガスと同様に成層圏のオゾン層破壊の原因物質
となるために、近時地球規模の環境問題に関連して注目
されるようになった。
このＮ、Ｏは、一般に高温度（１３００’Ｃ以上）での
燃焼方式（微粉炭燃焼、ガス燃焼、油燃焼等）では殆ど
生しないが、流動床など低瓜度（７００〜９００”Ｃ）
で燃焼させる方式ではかなりの濃度で発生することが一
般に認められている。
反応的には、Ｎ、Ｏは化石燃料中に含まれる窒素分がＨ
ＣＮ等の中間体を経て生成するものと想定されている。
モしてＮ、Ｏはいったん生成しても、高温度の燃焼場で
は次式により分解されるものとされている。
Ｎ２０＋Ｈ（水素ラジカル）→Ｎ、＋ＯＨ即ち、燃焼過
程中で生しるＨラジカルによりＮ、Ｏが分解されるため
、高温度燃焼ではＮｅｏは生成しないと考えられている
。
本発明者らは、これらに関し諸種実験を行った結果、上
記の通説とは異る驚くべき事実を発見し本発明に至った
のである。
本発明はいったん生成した排ガス中のＮ、Ｏを簡単な手
段によって効率的に低減する古注を提供しようとするも
のである。
［課題を解決するための手段］ 本発明のＰ、焼印ガス中の８．０の低減方法は、Ｎ、０
を含む燃焼排ガスを１０００℃以上に昇温することを特
徴とする。
〔作　用］ Ｎ、Ｏは、１０００℃以上で実用的な速さでＮ２と０□
に分解することが、本発明者の実験によって判明した。
このためには、従来いわれているようなＨラジカルを生
ずる燃焼場は必要ではない。従って、いったん生成した
Ｎ、Ｏを含む排ガスを１０００℃以上に単に昇温するこ
とによって、Ｎ２０を分解低減することができる。
以下に本発明者らの実験室試験結果について述べる。
ＮｚＯ４９ｐｐ＋ｍ　、（ｈ３％、残部Ｎ２よりなる供
試ガスを標準ガスボンへと浮遊式流量部にて調整し、磁
製反応管（アルミナ製内径２０ｍｍ、有効加熱長１５０
皿）と電気炉よりなる流通式反応装置を用いてＮ、０の
分解挙動を調査した。反応時間は０．４秒、ガス流量は
２Ｎ１／分、またＮ２Ｏ４度の分析はＥＣＤ検出器ガス
クロマトグラフによった。
その結果を表１に示すが、木表に示されているように、
Ｎ２０は燃焼場がなくとも（即ち、Ｈラジカル等の存在
なしに）、１０００℃以上に昇温させることのみで低減
されることが判明した。なお、出口ガス中のＮｏ、　Ｎ
Ｏ□濃度は、いずれの条件でもｌｐｐｍ以下であり、Ｎ
、Ｏは真書なＮ２と０□に分解された。
入口ガス組成 Ｎ２０　　４９ｐｐｍ ０□　　　３％ Ｎ２残 以上の実験室試験結果より明らかなように、本発明では
、Ｎ、Ｏを含む燃焼排ガスを１０００℃以上に昇温する
ことによって、Ｈラジカルの存在なしに１１２０を分解
して効果的に低減させることができる。
［実施例］ 本発明の第１の実施例を第１図によって説明する。
１は燃焼炉本体、２は同燃焼炉本体ｌ内に設けられた流
動床燃焼部、３は燃焼用空気の供給ライン、４は流動床
燃焼部２へ供給される主燃料である石炭の供給ライン、
５は燃焼炉本体１の上部に接続された未燃炭素回収用の
サイクロンである前記の流動床燃焼部２においては、石
炭（豪州炭）が８５０’Ｃの温度、残留酸素濃度３，５
χで燃焼される。
また、前記燃焼炉本体１内の流動床燃焼部２より上方の
側面２個所に、燃料供給ライン６よりのプロパンを燃料
として用いたバーナを設置し、同バーナより下流側（上
方）　０．３ｍの計測点７に於ける熱電対計測温度が１
０６０℃になるようバーナでの燃焼量が調節される。
以上の本実施例においてライン８のサイクロン５出口、
排ガス中のＮ、０４度は、前記ライン６よりのプロパン
の燃焼を行なわない無処理時には７３ｐｐｍであったが
、本実施例では１２ｐｐｍ迄低下した。
更にバーナでのプロパン燃焼量を増し、前記の熱電対計
測温度を１１２０℃にしたときには、Ｎ２Ｏ４度はＱ、
３ｐｐ＋ｗとなった。
またバーナでの燃料をプロパンから、微粉炭（豪州炭）
に変更し、前記熱電対計測温度を同様に１０６０’Ｃ及
び１１２０℃とした場合には、サイクロン５出口の排ガ
ス中のＮ２Ｏ４度は１７ｐｐｍ　、０．４ｐｐｍとプロ
パンの場合とほぼ同様の効果が認められた。
本発明の第２の実施例を第２図によって説明する。
本実施例では、前記第１の実施例の燃焼炉本体ｌ上部の
プロパン等の燃焼に替えて別置きの高温ガス発生炉１０
０が設置されている。なお、第１図におけると同一の部
分には、第２図において同一の符号が付せられている。
本実施例において、ライン１０２からの燃料（プロパン
）を空気によって、高温ガス発生炉１００の耐火材張り
の断熱炉室１０１内で燃焼させて高温の燃焼排ガスをつ
くり、これを昇温用高温ガス供給ライン１０３より燃焼
炉本体ｌ内の流動床燃焼部２の上方へ投入する。この投
入位置は、第１図におけるバーナ位置（２個所）と同一
にされている。
本実施例において、前記第１の実施例と同様に、プロパ
ンの燃焼量の調整により、計測点７の温度が１０６０．
１１２０℃に設定され、これによってサイクロン５出ロ
排ガス中のＮ２Ｏ４度はそれぞれ、１４ｐｐＩ１１゜０
．７ｐｐｍとほぼ同等の低減効果を遺戒することができ
た。
なお、前記第１及び第２の実施例とも、Ｎ２０低減用の
燃料量は、カロリーヘースで流動床燃焼部での主燃料の
１５％以下とした。
（発明の効果〕 以上説明したように、本発明はＮ２０を含む燃焼排ガス
を単に１０００℃以上に昇温するという簡単な手段によ
って、地球温室効果および成層圏オゾン層破壊の原因物
質の−である。Ｎ２０を容易、低廉、かつ効果的に低減
することができる。
実施例のフローントの概略図である。
１−燃焼炉本体、　　　　２−流動床燃焼部。
３−燃焼用空気供給ライン ４−主燃料供給ライン、５−サイクロン６−燃料供給ラ
イン、　　７・−計測点１００、高温ガス発生炉、　　
１０１−断熱炉室。
１０３−昇温用高温ガス供給ライン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 亜酸化窒素を含む燃焼排ガスを１０００℃以上に昇温す
    ることを特徴とする燃焼排ガス中の亜酸化窒素の低減方
    法。
JP2031392A 1990-02-14 1990-02-14 流動床燃焼炉内燃焼排ガス中の亜酸化窒素の低減方法 Expired - Lifetime JP2744666B2 (ja)

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JPH0650510A (ja) * 1992-05-22 1994-02-22 Foster Wheeler Energy Corp 流動床反応器からの酸化二窒素放出減少方法
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