JPH0699698B2 - 固体燃料の燃焼方法 - Google Patents
固体燃料の燃焼方法Info
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- JPH0699698B2 JPH0699698B2 JP61031846A JP3184686A JPH0699698B2 JP H0699698 B2 JPH0699698 B2 JP H0699698B2 JP 61031846 A JP61031846 A JP 61031846A JP 3184686 A JP3184686 A JP 3184686A JP H0699698 B2 JPH0699698 B2 JP H0699698B2
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- JP
- Japan
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- iron
- combustion
- solid fuel
- combustion improver
- fuel
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
- C10L10/02—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for reducing smoke development
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、固体燃料の燃焼方法に関し、更に詳しくは、
石炭焚きボイラ、石油コークス焚きボイラにおける固体
燃料の未燃分抑制及び電気集じん機による集じん効率向
上を目的とした固形燃料の燃焼方法に関する。
石炭焚きボイラ、石油コークス焚きボイラにおける固体
燃料の未燃分抑制及び電気集じん機による集じん効率向
上を目的とした固形燃料の燃焼方法に関する。
近年、石油代替燃料として石炭、石油コークス等の固体
燃料が多く使用されるようになつてきた。しかし、石
炭、石油コークスは重油などの液体燃料と比べて揮発分
が少ないため、燃焼性が悪くボイラ燃料としては微粉砕
して使用されるが、それでも未燃分は数％〜十数％に達
するため、石油コークスを燃料とするボイラでは助燃用
に重油またはガス燃料を併用せざるを得なく、運転操作
面でのわずらわしさに加えて経済性の面でも不満足の状
況にある。
燃料が多く使用されるようになつてきた。しかし、石
炭、石油コークスは重油などの液体燃料と比べて揮発分
が少ないため、燃焼性が悪くボイラ燃料としては微粉砕
して使用されるが、それでも未燃分は数％〜十数％に達
するため、石油コークスを燃料とするボイラでは助燃用
に重油またはガス燃料を併用せざるを得なく、運転操作
面でのわずらわしさに加えて経済性の面でも不満足の状
況にある。
助燃用の重油、ガスの使用量を減らす方法の一つに助燃
剤の適用があり、助燃剤として古くからCu,Co,Ni,Mn,Fe
などの重金属、K,Naなどのアルカリ金属化合物、Ca,Ba
などのアルカリ土類金属化合物などが使用されているの
は周知の通りであるが、最近では、特に安価で且つ脱硝
触媒の活性に対し影響が少ないことから鉄系の助燃剤が
注目され市販されている。
剤の適用があり、助燃剤として古くからCu,Co,Ni,Mn,Fe
などの重金属、K,Naなどのアルカリ金属化合物、Ca,Ba
などのアルカリ土類金属化合物などが使用されているの
は周知の通りであるが、最近では、特に安価で且つ脱硝
触媒の活性に対し影響が少ないことから鉄系の助燃剤が
注目され市販されている。
鉄系助燃剤には油溶性及び水溶性の２種類があり、油溶
性の代表的なものにはナフテン酸鉄、オクチル酸鉄など
があり、重油などの液体燃料に混合して使用される。一
方、水溶性は石炭、コークスなどの固体燃料に含浸、混
合して使用される。
性の代表的なものにはナフテン酸鉄、オクチル酸鉄など
があり、重油などの液体燃料に混合して使用される。一
方、水溶性は石炭、コークスなどの固体燃料に含浸、混
合して使用される。
石炭、コークスなどの燃焼助剤の使用に当つて、重油混
焼の場合は油溶性助燃剤を重油に添加する方法が採られ
るがガス混焼の場合はガスへの添加が困難であるため、
通常水溶性助燃剤を石炭、コークスに含浸、混合して使
用する。
焼の場合は油溶性助燃剤を重油に添加する方法が採られ
るがガス混焼の場合はガスへの添加が困難であるため、
通常水溶性助燃剤を石炭、コークスに含浸、混合して使
用する。
しかし、鉄系水溶性助燃剤では次のような問題があり、
実用化を阻害している。
実用化を阻害している。
1. 助燃剤原料の鉄塩、即ち硫酸鉄、塩化鉄、硝酸鉄、
錯酸鉄などはいずれも水溶液にすると加水分解してpH3
以下の酸性となり、装置材料を腐食する。
錯酸鉄などはいずれも水溶液にすると加水分解してpH3
以下の酸性となり、装置材料を腐食する。
2. アルカリを加えて中和すると水酸化鉄の沈殿を生
じ、ポンプによる定量供給が困難である。
じ、ポンプによる定量供給が困難である。
3. 塩化鉄は燃焼によつてCl2,HClなどの腐食性ガスを
発生し、また硝酸鉄はNOXの生成原因となる。
発生し、また硝酸鉄はNOXの生成原因となる。
4. 溶解度の関係で大量の水が必要であり、助燃剤のタ
ンク容量が大きくなる。
ンク容量が大きくなる。
また、鉄系油溶性助燃剤では、そのもの自体が高価であ
る上に、重油に混合した際に屡々スラツジを生成し重油
ラインのストレーナまたは重油バーナの閉塞などボイラ
運転上致命的なトラブルを発生するケースがある。
る上に、重油に混合した際に屡々スラツジを生成し重油
ラインのストレーナまたは重油バーナの閉塞などボイラ
運転上致命的なトラブルを発生するケースがある。
本発明は上述した従来法におけるような欠点のない固体
燃料の燃焼法を提供しようとするものである。
燃料の燃焼法を提供しようとするものである。
本発明は、固体燃料の助燃剤として鉄塩水溶液を適用す
るに当り、鉄を錯イオンとして安定化させることによ
り、pH5以上でも鉄を可溶性とし、腐食に対しても安全
でしかも助燃効果を最大限に発揮可能とした新規な助燃
剤の使用法を提供するものである。
るに当り、鉄を錯イオンとして安定化させることによ
り、pH5以上でも鉄を可溶性とし、腐食に対しても安全
でしかも助燃効果を最大限に発揮可能とした新規な助燃
剤の使用法を提供するものである。
すなわち本発明は鉄塩水溶液に対し、鉄錯イオン形成物
質を添加したのち、中性付近まで中和して得られる助燃
剤を固体燃料に含浸または混合したのち燃焼させること
を特徴とする固体燃料の燃焼方法である。
質を添加したのち、中性付近まで中和して得られる助燃
剤を固体燃料に含浸または混合したのち燃焼させること
を特徴とする固体燃料の燃焼方法である。
鉄塩水溶液に鉄錯イオン形成物質例えばクエン酸を加え
ることによつて鉄錯イオンとし、次いでNaOH,NH4OHなど
の中和剤を加えて腐食に対して安定な領域即ちpH5以上
とする。これに固形燃料への含浸効果を高めるために必
要に応じて少量の界面活性剤を添加することによつて目
的とする助燃剤を得ることができる。
ることによつて鉄錯イオンとし、次いでNaOH,NH4OHなど
の中和剤を加えて腐食に対して安定な領域即ちpH5以上
とする。これに固形燃料への含浸効果を高めるために必
要に応じて少量の界面活性剤を添加することによつて目
的とする助燃剤を得ることができる。
上記助燃剤を石炭、コークスなどに含浸、混合すること
により、助燃剤を使用しない場合と比べて、未燃分は半
減し、助燃用の燃料の使用量を低減させることができ、
同時に電気集じん機による集じん効率を助燃剤無添加に
比し著しく向上させることができた。
により、助燃剤を使用しない場合と比べて、未燃分は半
減し、助燃用の燃料の使用量を低減させることができ、
同時に電気集じん機による集じん効率を助燃剤無添加に
比し著しく向上させることができた。
鉄の錯イオン形成剤としてクエン酸のほか酒石酸、錯酸
ソーダ、蓚酸、トリエタノールアミン、エチレンジアミ
ン四醋酸などがあるが、水酸化鉄沈殿の抑止効果はクエ
ン酸が最も優れている。
ソーダ、蓚酸、トリエタノールアミン、エチレンジアミ
ン四醋酸などがあるが、水酸化鉄沈殿の抑止効果はクエ
ン酸が最も優れている。
界面活性剤は固体燃料への助燃剤の含浸効果を上げるた
めに使用するものであり、アニオン系が好ましく、助燃
剤中に1wt％以下で十分な効果が得られるが、水に対し
て湿潤性の良好な燃料では必ずしも必要としない。
めに使用するものであり、アニオン系が好ましく、助燃
剤中に1wt％以下で十分な効果が得られるが、水に対し
て湿潤性の良好な燃料では必ずしも必要としない。
水酸化鉄の沈殿生成を防止し鉄錯イオンとするに必要な
クエン酸量は中和剤の種類によつて異なりNaOHでは鉄イ
オンと等モルNH4OHでは鉄イオンの0.3モル以上であれば
十分であるが、その他の錯イオン形成はいずれも等モル
以上を必要とする。
クエン酸量は中和剤の種類によつて異なりNaOHでは鉄イ
オンと等モルNH4OHでは鉄イオンの0.3モル以上であれば
十分であるが、その他の錯イオン形成はいずれも等モル
以上を必要とする。
本発明の実施例を図面を参照して説明する。
実施例１ 第１図は石油コークスボイラの概念図である。原料ホツ
パ１に投入されたコークスは粉砕機２で200メツシユア
ンダ95％に粉砕され、ブロワ３で供給される空気で搬送
されボイラ４内に注入される。また、助燃用の重油また
はガスはそれぞれ５及び６より供給され、炉内でコーク
スと混合燃焼する。
パ１に投入されたコークスは粉砕機２で200メツシユア
ンダ95％に粉砕され、ブロワ３で供給される空気で搬送
されボイラ４内に注入される。また、助燃用の重油また
はガスはそれぞれ５及び６より供給され、炉内でコーク
スと混合燃焼する。
本実験では次の条件で試験した。
蒸発量 85t/h、エコノマイザ出口O2 ４％ 燃料 コークス5t/h、助燃用ガス（H2,CO,CH4より
なるガス）2100Nm3/h 助燃剤は供給槽７に貯え、ポンプにてコークス粉に
対して重量比でFe2O3として100ppmの割合で定量供給し
た。
なるガス）2100Nm3/h 助燃剤は供給槽７に貯え、ポンプにてコークス粉に
対して重量比でFe2O3として100ppmの割合で定量供給し
た。
テスト結果は、表１に示したように助燃剤無添加の場
合、未燃分が12.7g/Nm3であるのに対し、助燃剤を添加
したものはいずれも未燃分5g/Nm3以下と大巾に低減する
ことができた。また、界面活性剤を１％添加したもの
は、より良好な未燃分減少効果がみられた。
合、未燃分が12.7g/Nm3であるのに対し、助燃剤を添加
したものはいずれも未燃分5g/Nm3以下と大巾に低減する
ことができた。また、界面活性剤を１％添加したもの
は、より良好な未燃分減少効果がみられた。
さらに助燃剤を添加したものは、いずれも無添加のもの
と比べて、電気集じん機による集じん効率が向上する結
果を得た。
と比べて、電気集じん機による集じん効率が向上する結
果を得た。
実施例２ 予め硫酸第２鉄10％水溶液に対し同液中のFe含有量の1/
2等量のクエン酸を添加し、NH4OH水でpH6に中和した助
燃剤水溶液を石油コークス微粉に任意の割合で添加し、
過剰O2 ４％で燃焼させた結果を第２図に示した。これ
によるとFe2O3として100ppm添加することにより排ガス
中の未燃カーボン量は1/2に減少し、助燃剤添加により
明らかに燃焼促進効果を示したが添加量を増しても減少
率は余り変らない。
2等量のクエン酸を添加し、NH4OH水でpH6に中和した助
燃剤水溶液を石油コークス微粉に任意の割合で添加し、
過剰O2 ４％で燃焼させた結果を第２図に示した。これ
によるとFe2O3として100ppm添加することにより排ガス
中の未燃カーボン量は1/2に減少し、助燃剤添加により
明らかに燃焼促進効果を示したが添加量を増しても減少
率は余り変らない。
実施例３ 実施例１と同様手法で調合した助燃剤水溶液を石炭微粉
に対しFe2O3として100ppm添加して燃焼した結果を第３
図に示した。これによると無添加の場合でも過剰O2量の
増加で燃焼灰中の未燃カーボン量は減少するが、助燃剤
水溶液を添加したものは過剰O2量の如何に拘らず未燃カ
ーボン量は無添加のものと比べて1/2に減少した。
に対しFe2O3として100ppm添加して燃焼した結果を第３
図に示した。これによると無添加の場合でも過剰O2量の
増加で燃焼灰中の未燃カーボン量は減少するが、助燃剤
水溶液を添加したものは過剰O2量の如何に拘らず未燃カ
ーボン量は無添加のものと比べて1/2に減少した。
本発明は以上詳記したように石炭、コークスなどの固体
燃料の助燃剤として鉄塩水溶液を使用するに際し、実用
化の阻害要因となっていた材料腐食の問題を解決する手
段として、クエン酸などの鉄錯イオン形成剤を添加、中
和することによつて助燃剤としての機能を損なうことな
く、併せて集じん効率を向上させ得るもので、本発明に
よつて、鉄塩水溶液を助燃剤として実用化せしめたもの
で産業上極めて有効な新規な技術を提供するものであ
る。
燃料の助燃剤として鉄塩水溶液を使用するに際し、実用
化の阻害要因となっていた材料腐食の問題を解決する手
段として、クエン酸などの鉄錯イオン形成剤を添加、中
和することによつて助燃剤としての機能を損なうことな
く、併せて集じん効率を向上させ得るもので、本発明に
よつて、鉄塩水溶液を助燃剤として実用化せしめたもの
で産業上極めて有効な新規な技術を提供するものであ
る。
第１図は、本発明の効果を確認するために使用した助燃
剤テスト装置の概念図、第２図及び第３図は本発明の実
施例による効果を立証するグラフである。
剤テスト装置の概念図、第２図及び第３図は本発明の実
施例による効果を立証するグラフである。
フロントページの続き (72)発明者 空田 有彦 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島造船所内 (72)発明者 古本 利彦 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22号 菱明技研株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】鉄塩水溶液に対し、鉄錯イオン形成物質を
添加したのち、中性付近まで中和して得られる助燃剤を
固体燃料に含浸または混合したのち燃焼させることを特
徴とする固体燃料の燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61031846A JPH0699698B2 (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | 固体燃料の燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61031846A JPH0699698B2 (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | 固体燃料の燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62190289A JPS62190289A (ja) | 1987-08-20 |
| JPH0699698B2 true JPH0699698B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=12342417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61031846A Expired - Lifetime JPH0699698B2 (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | 固体燃料の燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0699698B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010059297A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-03-18 | Taihokohzai:Kk | 石炭添加用粒子状物質粗大化剤及び粗大化方法 |
| GB0902517D0 (en) | 2009-02-16 | 2009-04-01 | Innospec Ltd | Improvements in or relating to the combustion of coal |
| CN111518600B (zh) * | 2019-12-23 | 2021-05-18 | 新疆中宇金盾碳基研究院(有限公司) | 泛碱抑制剂、含有泛碱抑制剂的兰炭基型碳及其制备方法 |
| CN113845955A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-28 | 云南科兴环保科技有限公司 | 一种高炉煤粉助燃剂及其制备方法和应用 |
| CN119702003B (zh) * | 2024-12-19 | 2025-08-01 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种双金属co-scr催化剂及其制备方法和应用 |
-
1986
- 1986-02-18 JP JP61031846A patent/JPH0699698B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62190289A (ja) | 1987-08-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |