JPH07324721A - 燃焼灰の処理方法 - Google Patents
燃焼灰の処理方法Info
- Publication number
- JPH07324721A JPH07324721A JP11635794A JP11635794A JPH07324721A JP H07324721 A JPH07324721 A JP H07324721A JP 11635794 A JP11635794 A JP 11635794A JP 11635794 A JP11635794 A JP 11635794A JP H07324721 A JPH07324721 A JP H07324721A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 石炭、石油コークス等の固体燃料を使用する
ボイラに適用される未燃分の抑制およびＮＯｘ，ＳＯｘ
低減のための燃焼灰のリサイクル方法に関する。 【構成】 微粉固体燃料あるいは該燃料と重油またはガ
ス燃料よりなる混合燃料を火炉に供給して燃焼させ、発
生する燃焼排ガス中のＳＯ3 をアンモニアで固定するよ
うにした燃焼方法において、火炉から発生する燃焼排ガ
ス中の未燃分を含む燃焼灰をアンモニア注入位置より上
流側に設けた集塵装置で一次分離し、その捕集燃焼灰の
全量あるいは一部を火炉に返送して前記燃料と共に再燃
させ、一次分離した後の燃焼排ガスにアンモニアを注入
して該燃焼排ガス中のＳＯ3 を硫酸アンモニアとして固
定し、二次の集塵装置において残存燃焼灰と共に捕集し
系外に排出するようにした燃焼排ガス中の未燃分を含む
燃焼灰の処理方法。
ボイラに適用される未燃分の抑制およびＮＯｘ，ＳＯｘ
低減のための燃焼灰のリサイクル方法に関する。 【構成】 微粉固体燃料あるいは該燃料と重油またはガ
ス燃料よりなる混合燃料を火炉に供給して燃焼させ、発
生する燃焼排ガス中のＳＯ3 をアンモニアで固定するよ
うにした燃焼方法において、火炉から発生する燃焼排ガ
ス中の未燃分を含む燃焼灰をアンモニア注入位置より上
流側に設けた集塵装置で一次分離し、その捕集燃焼灰の
全量あるいは一部を火炉に返送して前記燃料と共に再燃
させ、一次分離した後の燃焼排ガスにアンモニアを注入
して該燃焼排ガス中のＳＯ3 を硫酸アンモニアとして固
定し、二次の集塵装置において残存燃焼灰と共に捕集し
系外に排出するようにした燃焼排ガス中の未燃分を含む
燃焼灰の処理方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は石炭、石油コークス等の
固体燃料を使用するボイラに適用される未燃分の抑制お
よびＮＯｘ，ＳＯｘ低減のための燃焼灰のリサイクル方
法に関する。
固体燃料を使用するボイラに適用される未燃分の抑制お
よびＮＯｘ，ＳＯｘ低減のための燃焼灰のリサイクル方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】揮発分の少ない石炭や石油コークスは重
油などと比べ燃焼性が悪く、ボイラ燃料としてその多く
は微粉にして燃焼されるが、それでも未燃分は数％〜十
数％に達する場合があり、燃焼効率向上のために電気集
塵器等で捕集した灰をリサイクルする方法が採用されて
いた。一方、燃焼排ガス中に含まれるＳＯ3 は未燃分と
結合してアシッドスマットの原因となるため、一般に電
気集塵器より上流でアンモニア注入して硫酸アンモニウ
ム（以下、硫安と略称する）として析出させる方法がと
られているが、この方法では燃焼排ガス中のＳＯ3 と反
応した硫安も未燃分を含む燃焼灰と一緒にリサイクルさ
れることになる。
油などと比べ燃焼性が悪く、ボイラ燃料としてその多く
は微粉にして燃焼されるが、それでも未燃分は数％〜十
数％に達する場合があり、燃焼効率向上のために電気集
塵器等で捕集した灰をリサイクルする方法が採用されて
いた。一方、燃焼排ガス中に含まれるＳＯ3 は未燃分と
結合してアシッドスマットの原因となるため、一般に電
気集塵器より上流でアンモニア注入して硫酸アンモニウ
ム（以下、硫安と略称する）として析出させる方法がと
られているが、この方法では燃焼排ガス中のＳＯ3 と反
応した硫安も未燃分を含む燃焼灰と一緒にリサイクルさ
れることになる。
【０００３】すなわち、図２は従来の未燃分を含む燃焼
灰のリサイクル方法を採用しているボイラの系統図であ
り、１は火炉、２はバーナ、５は空気予熱器、７はＮＨ
3 注入装置、８は電気集塵器、１０は脱硫装置、１２は
ホッパ、１３はミル、１４は微粉炭管、１５はサイクロ
ン、１６はビン、１７は混合微粉炭管、１８は灰リサイ
クル管、１９はアッシュサイロ、９、２０、２１、２２
は各々通風機である。このような系統のボイラにおい
て、従来は電気集塵器８で捕集された未燃分を含む燃焼
灰は通風機２２により灰リサイクル管１８を通して微粉
炭管１４へ合流され、ミル１３から供給される微粉燃料
と混合する。このリサイクル灰と微粉燃料混合粉体はサ
イクロン１５で分離されビン１６に貯えられる。そして
ビン１６に貯えられた灰と微粉燃料混合粉体は１次通風
機２０により混合微粉炭管１７を通して助燃燃料と共に
バーナ２へ供給されて燃焼に供される。
灰のリサイクル方法を採用しているボイラの系統図であ
り、１は火炉、２はバーナ、５は空気予熱器、７はＮＨ
3 注入装置、８は電気集塵器、１０は脱硫装置、１２は
ホッパ、１３はミル、１４は微粉炭管、１５はサイクロ
ン、１６はビン、１７は混合微粉炭管、１８は灰リサイ
クル管、１９はアッシュサイロ、９、２０、２１、２２
は各々通風機である。このような系統のボイラにおい
て、従来は電気集塵器８で捕集された未燃分を含む燃焼
灰は通風機２２により灰リサイクル管１８を通して微粉
炭管１４へ合流され、ミル１３から供給される微粉燃料
と混合する。このリサイクル灰と微粉燃料混合粉体はサ
イクロン１５で分離されビン１６に貯えられる。そして
ビン１６に貯えられた灰と微粉燃料混合粉体は１次通風
機２０により混合微粉炭管１７を通して助燃燃料と共に
バーナ２へ供給されて燃焼に供される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】未燃分を多く含む燃焼
灰を集塵装置で捕集しリサイクルすることにより再燃焼
する方法は未燃分を大幅に低減させ、燃焼効率の向上に
寄与する。しかし、多くの固体燃料や混焼す燃料には硫
黄分が含まれており、燃焼排ガス中のＳＯ3 と未燃分が
結合して発生するアシッドスマットを防止するために、
図２に示すようにアンモニアを集塵装置の上流側で注入
するのが一般的であるが、燃焼排ガス中に含まれるＳＯ
3 と反応し硫安が析出するため、集塵装置で捕集される
燃焼灰にはこの硫安が混入することが避けられなかっ
た。硫安が未燃分を含む燃焼灰に混入しリサイクルした
場合、燃焼により硫安が熱分解しＮＯｘ及びＳＯｘの増
加が懸念される。また、ＳＯｘの増加により伝熱部の腐
食やアンモニア注入量の増加にもつながるほか、硫安を
含む燃焼灰が灰リサイクル管内で閉塞したり腐食する恐
れもある。また、集塵装置の後流側にアンモニア注入す
る場合には、リサイクル灰に硫安が混入することは避け
られるが、排ガス中に含まれる硫安により誘引通風機の
腐食や性能劣化のほか、脱硫装置が設置される場合でも
集塵限界から実現が難しい。
灰を集塵装置で捕集しリサイクルすることにより再燃焼
する方法は未燃分を大幅に低減させ、燃焼効率の向上に
寄与する。しかし、多くの固体燃料や混焼す燃料には硫
黄分が含まれており、燃焼排ガス中のＳＯ3 と未燃分が
結合して発生するアシッドスマットを防止するために、
図２に示すようにアンモニアを集塵装置の上流側で注入
するのが一般的であるが、燃焼排ガス中に含まれるＳＯ
3 と反応し硫安が析出するため、集塵装置で捕集される
燃焼灰にはこの硫安が混入することが避けられなかっ
た。硫安が未燃分を含む燃焼灰に混入しリサイクルした
場合、燃焼により硫安が熱分解しＮＯｘ及びＳＯｘの増
加が懸念される。また、ＳＯｘの増加により伝熱部の腐
食やアンモニア注入量の増加にもつながるほか、硫安を
含む燃焼灰が灰リサイクル管内で閉塞したり腐食する恐
れもある。また、集塵装置の後流側にアンモニア注入す
る場合には、リサイクル灰に硫安が混入することは避け
られるが、排ガス中に含まれる硫安により誘引通風機の
腐食や性能劣化のほか、脱硫装置が設置される場合でも
集塵限界から実現が難しい。
【０００５】本発明は上記技術水準に鑑み、微粉固体燃
料あるいは該燃料と重油またはガス燃料よりなる混合燃
料を燃焼させるに際して発生する未燃分を含む燃焼灰の
合目的な処理方法を提供しようとするものである。
料あるいは該燃料と重油またはガス燃料よりなる混合燃
料を燃焼させるに際して発生する未燃分を含む燃焼灰の
合目的な処理方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は微粉固体燃料あ
るいは該燃料と重油またはガス燃料よりなる混合燃料を
火炉に供給して燃焼させ、発生する燃焼排ガス中のＳＯ
3 をアンモニアで固定するようにした燃焼方法におい
て、火炉から発生する燃焼排ガス中の未燃分を含む燃焼
灰をアンモニア注入位置より上流側に設けた集塵装置で
一次分離し、その捕集燃焼灰の全量あるいは一部を火炉
に返送して前記燃料と共に再燃させ、一次分離した後の
燃焼排ガスにアンモニアを注入して該燃焼排ガス中のＳ
Ｏ3 を硫酸アンモニアとして固定し、二次の集塵装置に
おいて残存燃焼灰と共に捕集し系外に排出することを特
徴とする燃焼排ガス中の未燃分を含む燃焼灰の処理方法
である。
るいは該燃料と重油またはガス燃料よりなる混合燃料を
火炉に供給して燃焼させ、発生する燃焼排ガス中のＳＯ
3 をアンモニアで固定するようにした燃焼方法におい
て、火炉から発生する燃焼排ガス中の未燃分を含む燃焼
灰をアンモニア注入位置より上流側に設けた集塵装置で
一次分離し、その捕集燃焼灰の全量あるいは一部を火炉
に返送して前記燃料と共に再燃させ、一次分離した後の
燃焼排ガスにアンモニアを注入して該燃焼排ガス中のＳ
Ｏ3 を硫酸アンモニアとして固定し、二次の集塵装置に
おいて残存燃焼灰と共に捕集し系外に排出することを特
徴とする燃焼排ガス中の未燃分を含む燃焼灰の処理方法
である。
【０００７】
【作用】難燃性の固体燃料を燃焼させる場合、その燃焼
排ガス中には多量の未燃分が存在するため、それを捕集
してリサイクルし微粉燃料に混入して再燃焼させると、
燃焼時間が長くとれ未燃分が減少し、かつ灰に含まれる
金属元素が燃焼促進剤として作用し燃焼効率が向上す
る。この際、固体燃料あるいは混焼する重油やガス燃料
に硫黄分が含まれている場合、燃焼ガス中にはＳＯ3 と
未燃分が結合してアシッドスマットの原因となるため、
まず未燃分を含む燃焼灰だけをマルチサイクロン等の一
次集塵装置で捕集しリサイクルすることにより前記の微
粉燃料に混入して再燃焼させ未燃分を低減する。一方、
一次集塵装置を通過した燃焼排ガス中にアンモニアを注
入することにより、アシッドスマットの主要因であるＳ
Ｏ3 が硫安となり、これを残りの燃焼灰とともに電気集
塵器等の二次集塵装置で捕集する。この灰は硫安を含む
ため再燃焼せず系外へ排出される。
排ガス中には多量の未燃分が存在するため、それを捕集
してリサイクルし微粉燃料に混入して再燃焼させると、
燃焼時間が長くとれ未燃分が減少し、かつ灰に含まれる
金属元素が燃焼促進剤として作用し燃焼効率が向上す
る。この際、固体燃料あるいは混焼する重油やガス燃料
に硫黄分が含まれている場合、燃焼ガス中にはＳＯ3 と
未燃分が結合してアシッドスマットの原因となるため、
まず未燃分を含む燃焼灰だけをマルチサイクロン等の一
次集塵装置で捕集しリサイクルすることにより前記の微
粉燃料に混入して再燃焼させ未燃分を低減する。一方、
一次集塵装置を通過した燃焼排ガス中にアンモニアを注
入することにより、アシッドスマットの主要因であるＳ
Ｏ3 が硫安となり、これを残りの燃焼灰とともに電気集
塵器等の二次集塵装置で捕集する。この灰は硫安を含む
ため再燃焼せず系外へ排出される。
【０００８】本発明による燃焼灰のリサイクル方法によ
り、硫黄分を含む難燃性の燃料に対しても、硫安の混入
のない燃焼灰を再燃焼することができ燃焼効率の向上を
図るとともに、硫安の熱分解によるＮＯｘやＳＯｘ発生
を防止でき環境値を最小限に抑えることができる。ま
た、ＳＯｘの増加を防止できるため、伝熱部の腐食を抑
制できるほか、アンモニア注入量や高温腐食防止剤の消
費量も低減できる。
り、硫黄分を含む難燃性の燃料に対しても、硫安の混入
のない燃焼灰を再燃焼することができ燃焼効率の向上を
図るとともに、硫安の熱分解によるＮＯｘやＳＯｘ発生
を防止でき環境値を最小限に抑えることができる。ま
た、ＳＯｘの増加を防止できるため、伝熱部の腐食を抑
制できるほか、アンモニア注入量や高温腐食防止剤の消
費量も低減できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１を参照して詳
細に説明する。なお、図１において図２と同一部分には
同一符号を付してあるのでその部分の説明は省略する。
なお図１において、６はマルチサイクロン、サイクロン
のような一次集塵機である。ミル１３で粉砕された石油
コークスは火炉１へ微粉として投入されて、１０００℃
から１３００℃の雰囲気で助燃燃料の重質油と混焼させ
られる。そして、燃焼によって生じた１００ｐｐｍ程度
のＳＯ3 を含む排ガスは一次集塵機６へ導入され、未燃
分を含む燃焼灰の約７０％が捕集されて、これらを除い
た排ガス中にアンモニア注入装置７によりアンモニアを
注入しアシッドスマットの主要因となるＳＯ3 を硫安と
して固定し、電気集塵器、バグフィルタのような２次集
塵機８により硫安と残りの燃焼灰の合計の約９５％が捕
集され、誘引通風機９、脱硫装置１０を経て煙突１１か
ら大気へ排出される。
細に説明する。なお、図１において図２と同一部分には
同一符号を付してあるのでその部分の説明は省略する。
なお図１において、６はマルチサイクロン、サイクロン
のような一次集塵機である。ミル１３で粉砕された石油
コークスは火炉１へ微粉として投入されて、１０００℃
から１３００℃の雰囲気で助燃燃料の重質油と混焼させ
られる。そして、燃焼によって生じた１００ｐｐｍ程度
のＳＯ3 を含む排ガスは一次集塵機６へ導入され、未燃
分を含む燃焼灰の約７０％が捕集されて、これらを除い
た排ガス中にアンモニア注入装置７によりアンモニアを
注入しアシッドスマットの主要因となるＳＯ3 を硫安と
して固定し、電気集塵器、バグフィルタのような２次集
塵機８により硫安と残りの燃焼灰の合計の約９５％が捕
集され、誘引通風機９、脱硫装置１０を経て煙突１１か
ら大気へ排出される。
【００１０】一方、一次集塵機６で捕集された未燃分を
含む燃焼灰は通風機２２により灰リサイクル管１８を通
して微粉炭管１４へ合流され、ミル１３から供給される
微粉炭燃料と混合される。このリサイクル灰と微粉炭燃
料の混合粉体はサイクロン１５で分離されビン１６に貯
えられる。そして、ビン１６に貯えられたリサイクル灰
と燃料の混合粉体は微粉一次通風機２０により混合微粉
管１７を通してバーナ２へ供給され燃焼に供される。な
お、電気集塵器８で除塵された硫安を含む燃焼灰はリサ
イクルせず系外へ排出して捨てられる。
含む燃焼灰は通風機２２により灰リサイクル管１８を通
して微粉炭管１４へ合流され、ミル１３から供給される
微粉炭燃料と混合される。このリサイクル灰と微粉炭燃
料の混合粉体はサイクロン１５で分離されビン１６に貯
えられる。そして、ビン１６に貯えられたリサイクル灰
と燃料の混合粉体は微粉一次通風機２０により混合微粉
管１７を通してバーナ２へ供給され燃焼に供される。な
お、電気集塵器８で除塵された硫安を含む燃焼灰はリサ
イクルせず系外へ排出して捨てられる。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、未燃分を
含む燃焼灰の再燃による燃焼効率の向上のほか、前記燃
焼灰中に含まれる金属元素の触媒作用による燃焼効率の
向上も図れる一方、アンモニア注入により析出する硫安
を未燃分を含む燃焼灰に混入せずにリサイクルすること
が可能となり、硫安の熱分解によるＮＯｘ及びＳＯｘ発
生を防止することができる。一次集塵装置としてマルチ
サイクロンを採用した場合、ボイラ出口の未燃分を含む
燃焼灰の約７０％が捕集可能であり、これをリサイクル
し再燃焼することにより硫安が熱分解して発生するＮＯ
ｘやＳＯｘの増加なしに燃焼効率の向上が図れる。例え
ば、本発明によるシステムにより難燃性の石油コークス
を燃焼する場合、燃焼灰中に含まれるＦｅ系やＭｇ系元
素の触媒作用を利用して石油コークス単体の燃焼効率は
９５％から９９％程度まで向上可能であり、ボイラ効率
アップのほか燃焼灰の処理やそれにかかる費用も低減で
きる。さらに、マルチサイクロン出口の燃焼排ガス中に
アンモニアを注入することによりアシッドスマットの主
要因となるＳＯ3 を硫安として固定し、電気集塵器等の
二次集塵装置で捕集し系外へ排出できる。
含む燃焼灰の再燃による燃焼効率の向上のほか、前記燃
焼灰中に含まれる金属元素の触媒作用による燃焼効率の
向上も図れる一方、アンモニア注入により析出する硫安
を未燃分を含む燃焼灰に混入せずにリサイクルすること
が可能となり、硫安の熱分解によるＮＯｘ及びＳＯｘ発
生を防止することができる。一次集塵装置としてマルチ
サイクロンを採用した場合、ボイラ出口の未燃分を含む
燃焼灰の約７０％が捕集可能であり、これをリサイクル
し再燃焼することにより硫安が熱分解して発生するＮＯ
ｘやＳＯｘの増加なしに燃焼効率の向上が図れる。例え
ば、本発明によるシステムにより難燃性の石油コークス
を燃焼する場合、燃焼灰中に含まれるＦｅ系やＭｇ系元
素の触媒作用を利用して石油コークス単体の燃焼効率は
９５％から９９％程度まで向上可能であり、ボイラ効率
アップのほか燃焼灰の処理やそれにかかる費用も低減で
きる。さらに、マルチサイクロン出口の燃焼排ガス中に
アンモニアを注入することによりアシッドスマットの主
要因となるＳＯ3 を硫安として固定し、電気集塵器等の
二次集塵装置で捕集し系外へ排出できる。
【図１】本発明の一実施例の系統図。
【図２】従来の燃焼灰のリサイクル方法の一態様の系統
図。
図。
Claims (1)
- 【請求項１】 微粉固体燃料あるいは該燃料と重油また
はガス燃料よりなる混合燃料を火炉に供給して燃焼さ
せ、発生する燃焼排ガス中のＳＯ3 をアンモニアで固定
するようにした燃焼方法において、火炉から発生する燃
焼排ガス中の未燃分を含む燃焼灰をアンモニア注入位置
より上流側に設けた集塵装置で一次分離し、その捕集燃
焼灰の全量あるいは一部を火炉に返送して前記燃料と共
に再燃させ、一次分離した後の燃焼排ガスにアンモニア
を注入して該燃焼排ガス中のＳＯ 3 を硫酸アンモニアと
して固定し、二次の集塵装置において残存燃焼灰と共に
捕集し系外に排出することを特徴とする燃焼排ガス中の
未燃分を含む燃焼灰の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11635794A JPH07324721A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 燃焼灰の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11635794A JPH07324721A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 燃焼灰の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07324721A true JPH07324721A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=14684965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11635794A Pending JPH07324721A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 燃焼灰の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07324721A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013185783A (ja) * | 2012-03-09 | 2013-09-19 | Ihi Corp | 酸素燃焼ボイラシステム |
| KR20250043771A (ko) | 2023-09-22 | 2025-03-31 | 한국에너지기술연구원 | 이산화황과 이산화탄소의 동시 감축이 가능한 코크스-암모니아 혼소 시스템 |
-
1994
- 1994-05-30 JP JP11635794A patent/JPH07324721A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013185783A (ja) * | 2012-03-09 | 2013-09-19 | Ihi Corp | 酸素燃焼ボイラシステム |
| KR20250043771A (ko) | 2023-09-22 | 2025-03-31 | 한국에너지기술연구원 | 이산화황과 이산화탄소의 동시 감축이 가능한 코크스-암모니아 혼소 시스템 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041116 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041214 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050322 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |