JPH08126820A - 排ガス脱硝装置及びその脱硝還元剤の注入方法 - Google Patents
排ガス脱硝装置及びその脱硝還元剤の注入方法Info
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- JPH08126820A JPH08126820A JP6267100A JP26710094A JPH08126820A JP H08126820 A JPH08126820 A JP H08126820A JP 6267100 A JP6267100 A JP 6267100A JP 26710094 A JP26710094 A JP 26710094A JP H08126820 A JPH08126820 A JP H08126820A
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 微噴霧ノズルの閉塞を起こすことなく排ガス
脱硝を行えるようにした、排ガス脱硝装置とその脱硝還
元剤の注入方法を提供する。 【構成】 排ガス源１から発生した脱硝すべき排ガスは
ダクトを通して脱硝反応器２へ導かれる。排ガスダクト
には、還元剤水溶液タンク４から、供給ライン１１によ
り還元剤水溶液が一流体型微噴霧ノズル１０を経て噴射
される。供給ライン１１には、還元剤水溶液の最大供給
量の重量比で３倍以上の容量をもつ給水ライン１２が接
続されている。この構成により、一流体型微噴霧ノズル
１０へ導かれる還元剤水溶液の濃度をうすめると共にノ
ズル１０の噴口径が大きくなるのでノズル閉塞が防がれ
る。
脱硝を行えるようにした、排ガス脱硝装置とその脱硝還
元剤の注入方法を提供する。 【構成】 排ガス源１から発生した脱硝すべき排ガスは
ダクトを通して脱硝反応器２へ導かれる。排ガスダクト
には、還元剤水溶液タンク４から、供給ライン１１によ
り還元剤水溶液が一流体型微噴霧ノズル１０を経て噴射
される。供給ライン１１には、還元剤水溶液の最大供給
量の重量比で３倍以上の容量をもつ給水ライン１２が接
続されている。この構成により、一流体型微噴霧ノズル
１０へ導かれる還元剤水溶液の濃度をうすめると共にノ
ズル１０の噴口径が大きくなるのでノズル閉塞が防がれ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は脱硝装置の還元剤水溶液
の注入装置及びそれによる注入方法に関する。
の注入装置及びそれによる注入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の脱硝装置の系統を図５，図６に示
してある。まず図５において、ガスタービン、ガスエン
ジン及びディーゼルエンジン等の排ガス源１より排出さ
れる排ガスは、排ガスダクト内に設けられた微噴霧ノズ
ル９より噴霧された還元剤水溶液タンク４からの還元剤
と混合された後、脱硝反応器２内の触媒と接触し、ＮＯ
x が還元された後、煙突３より大気へ放出される。
してある。まず図５において、ガスタービン、ガスエン
ジン及びディーゼルエンジン等の排ガス源１より排出さ
れる排ガスは、排ガスダクト内に設けられた微噴霧ノズ
ル９より噴霧された還元剤水溶液タンク４からの還元剤
と混合された後、脱硝反応器２内の触媒と接触し、ＮＯ
x が還元された後、煙突３より大気へ放出される。
【０００３】この還元剤は尿素等の水溶液を還元剤水溶
液タンク４に貯蔵したものを定量供給ポンプ５により微
噴霧ノズル９へ供給するものであって、微噴霧ノズル９
内へ別系統で空気又は蒸気８が供給されて微噴霧されて
いる。
液タンク４に貯蔵したものを定量供給ポンプ５により微
噴霧ノズル９へ供給するものであって、微噴霧ノズル９
内へ別系統で空気又は蒸気８が供給されて微噴霧されて
いる。
【０００４】図６に示した装置では、還元剤の供給系に
流量制御弁７を設けたもので、これによって流量を制御
しつつ還元剤水溶液を供給するものでその他の構成は図
５に示したものと同じである。また、従来の脱硝装置で
還元剤水溶液噴霧のために用いる微噴霧ノズルは、図７
に示すように還元剤水溶液と空気又は蒸気の流路が別に
なっていて、これらがノズル先端部で混合し、噴霧され
るようにした二流体型である。
流量制御弁７を設けたもので、これによって流量を制御
しつつ還元剤水溶液を供給するものでその他の構成は図
５に示したものと同じである。また、従来の脱硝装置で
還元剤水溶液噴霧のために用いる微噴霧ノズルは、図７
に示すように還元剤水溶液と空気又は蒸気の流路が別に
なっていて、これらがノズル先端部で混合し、噴霧され
るようにした二流体型である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の脱硝装置は前記
した構成を有しており、脱硝反応器２の上流に還元剤水
溶液を添加するノズル９は、良好な脱硝性能を保つため
排ガス中への還元剤の良好な拡散を計る必要があり、還
元剤水溶液を微噴霧する（平均粒子径で１００μ程度以
下）ノズルが使われている。
した構成を有しており、脱硝反応器２の上流に還元剤水
溶液を添加するノズル９は、良好な脱硝性能を保つため
排ガス中への還元剤の良好な拡散を計る必要があり、還
元剤水溶液を微噴霧する（平均粒子径で１００μ程度以
下）ノズルが使われている。
【０００６】しかも排ガス源の運転状態によってその還
元剤水溶液の必要供給量は、図８に示すように通常、２
０〜１００％の範囲で制御する必要があり、定められた
数量のノズルで噴霧を行う場合のターンダウン比をカバ
ーするために二流体ノズルを採用せざるを得なかったの
である。
元剤水溶液の必要供給量は、図８に示すように通常、２
０〜１００％の範囲で制御する必要があり、定められた
数量のノズルで噴霧を行う場合のターンダウン比をカバ
ーするために二流体ノズルを採用せざるを得なかったの
である。
【０００７】従って、空気又は蒸気を供給するラインが
必要であるばかりでなく、ノズル先端部におけるアシス
ト媒体並びに還元剤水溶液の噴口が小さいためそれらの
媒体中の異物によるその噴口の閉塞もしばしば発生して
いた。このような従来技術が記載された文献として特開
平５−２６９３５１号公報及び特開平５−２６９３４９
号公報がある。
必要であるばかりでなく、ノズル先端部におけるアシス
ト媒体並びに還元剤水溶液の噴口が小さいためそれらの
媒体中の異物によるその噴口の閉塞もしばしば発生して
いた。このような従来技術が記載された文献として特開
平５−２６９３５１号公報及び特開平５−２６９３４９
号公報がある。
【０００８】また、還元剤水溶液として、尿素等の固体
還元剤の水溶液を使用する場合は、その水溶液は輸送及
び貯蔵等のコスト低減のため飽和溶液に近い濃度の状態
で供給されるため、高温にさらされるノズル部で水分が
蒸発するのに伴い還元剤の再結晶化又は重合によってノ
ズルが閉塞する問題が生ずる。
還元剤の水溶液を使用する場合は、その水溶液は輸送及
び貯蔵等のコスト低減のため飽和溶液に近い濃度の状態
で供給されるため、高温にさらされるノズル部で水分が
蒸発するのに伴い還元剤の再結晶化又は重合によってノ
ズルが閉塞する問題が生ずる。
【０００９】特に脱硝開始前（還元剤注入開始前）にお
いてノズルが高温となっているところに還元剤水溶液が
供給されて来ると瞬時に前記の現象が発生する。また、
脱硝停止時（還元剤注入停止後）にもノズル及び導管内
に残存する熱によって還元剤水溶液から水分が蒸発し同
様にノズルの閉塞をきたすことはよく知られている。
いてノズルが高温となっているところに還元剤水溶液が
供給されて来ると瞬時に前記の現象が発生する。また、
脱硝停止時（還元剤注入停止後）にもノズル及び導管内
に残存する熱によって還元剤水溶液から水分が蒸発し同
様にノズルの閉塞をきたすことはよく知られている。
【００１０】本発明は、排ガスに還元剤水溶液を添加し
たのち触媒に接触させて排ガス中の窒素酸化物を還元す
る排ガス脱硝装置において、微噴霧ノズルの閉塞を起こ
すことなく排ガス脱硝を行えるようにした、排ガス脱硝
装置を提供することを課題としている。
たのち触媒に接触させて排ガス中の窒素酸化物を還元す
る排ガス脱硝装置において、微噴霧ノズルの閉塞を起こ
すことなく排ガス脱硝を行えるようにした、排ガス脱硝
装置を提供することを課題としている。
【００１１】また、本発明は、そのような排ガス脱硝装
置において、高温による還元剤の固化を防いで微噴霧ノ
ズルの閉塞を防止可能とした、脱硝還元剤の注入方法を
提供することを課題としている。
置において、高温による還元剤の固化を防いで微噴霧ノ
ズルの閉塞を防止可能とした、脱硝還元剤の注入方法を
提供することを課題としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明による脱
硝装置では、前記課題を解決するため、還元剤水溶液供
給ラインの途中に還元剤水溶液の最大供給量の重量比で
３倍以上の容量を有する給水ラインを接続すると共に、
その還元剤水溶液供給ラインで導かれた水溶液を排ガス
中に噴霧する一流体型微噴霧ノズルを設けた構成を採用
する。
硝装置では、前記課題を解決するため、還元剤水溶液供
給ラインの途中に還元剤水溶液の最大供給量の重量比で
３倍以上の容量を有する給水ラインを接続すると共に、
その還元剤水溶液供給ラインで導かれた水溶液を排ガス
中に噴霧する一流体型微噴霧ノズルを設けた構成を採用
する。
【００１３】このように構成された還元剤水溶液供給ラ
インを備えた本発明の排ガス脱硝装置によれば、還元剤
水溶液にその最大量の３倍以上の水を付加して一流体型
ノズルの使用を可能として、装置を簡単にすると共に異
物によるノズルの閉塞が生じにくくする。
インを備えた本発明の排ガス脱硝装置によれば、還元剤
水溶液にその最大量の３倍以上の水を付加して一流体型
ノズルの使用を可能として、装置を簡単にすると共に異
物によるノズルの閉塞が生じにくくする。
【００１４】また、このように還元剤水溶液の最大供給
量の３倍以上を供給出来る給水ラインを還元剤の供給ラ
インに付加することにより、ノズル噴口径もほぼ２倍以
上に大きくなって、一流体型ノズルを使用してもノズル
の閉塞が生じにくくなる。
量の３倍以上を供給出来る給水ラインを還元剤の供給ラ
インに付加することにより、ノズル噴口径もほぼ２倍以
上に大きくなって、一流体型ノズルを使用してもノズル
の閉塞が生じにくくなる。
【００１５】更に、本発明の脱硝装置によれば、前記し
た給水ラインを付加することにより、排ガス源の運転状
態に於けるターンダウン比を満足して、一流体型ノズル
の対応可能な見掛けのターンダウン比７０％〜１００％
にすることが出来る。
た給水ラインを付加することにより、排ガス源の運転状
態に於けるターンダウン比を満足して、一流体型ノズル
の対応可能な見掛けのターンダウン比７０％〜１００％
にすることが出来る。
【００１６】また、本発明は、前記した構成の脱硝装置
において、還元剤水溶液の供給開始前１５秒間以上、給
水ラインのみによる給水を微噴霧ノスルに対し予じめ行
うと共に、還元剤水溶液の供給停止後１５秒間以上、給
水ラインのみによる給水を微噴霧ノズルに対して行うよ
うにした脱硝還元剤の注入方法を提供する。
において、還元剤水溶液の供給開始前１５秒間以上、給
水ラインのみによる給水を微噴霧ノスルに対し予じめ行
うと共に、還元剤水溶液の供給停止後１５秒間以上、給
水ラインのみによる給水を微噴霧ノズルに対して行うよ
うにした脱硝還元剤の注入方法を提供する。
【００１７】このように脱硝装置起動前１５秒間以上給
水ラインのみにより給水を予め行うことにより、ノズル
部を冷却すると共に、脱硝装置停止後、１５秒間以上給
水ラインのみによる給水を継続することにより、残存す
る還元剤水溶液をパージする。これによって、微噴霧ノ
ズルの閉塞を起こすことなく還元剤水溶液の噴霧を行わ
せて排ガス脱硝を行うことができる。
水ラインのみにより給水を予め行うことにより、ノズル
部を冷却すると共に、脱硝装置停止後、１５秒間以上給
水ラインのみによる給水を継続することにより、残存す
る還元剤水溶液をパージする。これによって、微噴霧ノ
ズルの閉塞を起こすことなく還元剤水溶液の噴霧を行わ
せて排ガス脱硝を行うことができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明による排ガス脱硝装置、及びそ
の脱硝装置における脱硝還元剤の注入方法について図示
した実施例に基づいて具体的に説明する。なお、以下の
実施例において、図５、図６に示した従来の装置と同じ
構成の部分には説明を簡潔にするため同じ符号を付して
ある。
の脱硝装置における脱硝還元剤の注入方法について図示
した実施例に基づいて具体的に説明する。なお、以下の
実施例において、図５、図６に示した従来の装置と同じ
構成の部分には説明を簡潔にするため同じ符号を付して
ある。
【００１９】（第１実施例）本発明の第１実施例による
脱硝装置の系統を図１に示してある。図１において、ガ
スタービン、ガスエンジン及びディーゼルエンジン等の
排ガス源１より排出された排ガスは、ダクトを経て脱硝
装置２へ導かれる。
脱硝装置の系統を図１に示してある。図１において、ガ
スタービン、ガスエンジン及びディーゼルエンジン等の
排ガス源１より排出された排ガスは、ダクトを経て脱硝
装置２へ導かれる。
【００２０】このダクトには、一流体型の微噴霧ノズル
１０が設けられていて、排ガスは噴霧された還元剤水溶
液と混合し、後流に設置された脱硝反応器２内の触媒と
接触し、ＮＯx が還元された後、煙突３より大気へ放出
される。
１０が設けられていて、排ガスは噴霧された還元剤水溶
液と混合し、後流に設置された脱硝反応器２内の触媒と
接触し、ＮＯx が還元された後、煙突３より大気へ放出
される。
【００２１】この還元剤水溶液は尿素等の固体還元剤の
水溶液であって、輸送及び貯蔵等のコスト低減のため飽
和溶液に近い濃度として、還元剤水溶液タンク４に貯蔵
されている。この還元剤は、定量供給ポンプ５により供
給ライン１１を経て微噴霧ノズル１０へ供給される。ま
た、この供給ライン１１の途中には、給水ライン１２が
接続されている。給水ライン１２は、還元剤水溶液の最
大供給量の重量比で３倍以上の容量を有するラインとし
て構成されている。
水溶液であって、輸送及び貯蔵等のコスト低減のため飽
和溶液に近い濃度として、還元剤水溶液タンク４に貯蔵
されている。この還元剤は、定量供給ポンプ５により供
給ライン１１を経て微噴霧ノズル１０へ供給される。ま
た、この供給ライン１１の途中には、給水ライン１２が
接続されている。給水ライン１２は、還元剤水溶液の最
大供給量の重量比で３倍以上の容量を有するラインとし
て構成されている。
【００２２】この図１の装置では、図５、図６に示した
ように従来の脱硝装置に設けられていた空気又は蒸気に
よるアシストラインを廃止している。また、従来の二流
体型微噴霧ノズルの使用をやめ、既に説明したように一
流体型微噴霧ノズル１０を使用している。
ように従来の脱硝装置に設けられていた空気又は蒸気に
よるアシストラインを廃止している。また、従来の二流
体型微噴霧ノズルの使用をやめ、既に説明したように一
流体型微噴霧ノズル１０を使用している。
【００２３】その一流体型微噴霧ノズル１０の構成を図
３に示してある。この一流体型微噴霧ノズルは、本体１
４に水溶液の流路を有し、その途中にスワラー１６及び
先端部にオリフィス１５を挿入し、キャップ１３で固定
して構成されている。
３に示してある。この一流体型微噴霧ノズルは、本体１
４に水溶液の流路を有し、その途中にスワラー１６及び
先端部にオリフィス１５を挿入し、キャップ１３で固定
して構成されている。
【００２４】以上説明した第１実施例による脱硝装置で
は、その還元剤水溶液供給ライン１１の最大供給量の３
倍以上の容量をもつ給水ライン１２が設けられていて、
この給水ライン１２から還元剤水溶液の最大量の３倍以
上の水を付加することにより、一流体型微噴霧ノズルで
も良好な微噴霧特性を有する噴射量レンジまで噴射量を
増加可能である。これによって微噴霧ノズル１０からの
還元剤水溶液の噴霧特性を図４のように変更することが
できる。
は、その還元剤水溶液供給ライン１１の最大供給量の３
倍以上の容量をもつ給水ライン１２が設けられていて、
この給水ライン１２から還元剤水溶液の最大量の３倍以
上の水を付加することにより、一流体型微噴霧ノズルで
も良好な微噴霧特性を有する噴射量レンジまで噴射量を
増加可能である。これによって微噴霧ノズル１０からの
還元剤水溶液の噴霧特性を図４のように変更することが
できる。
【００２５】図４は横軸に排ガス源運転負荷を、縦軸に
微噴霧ノズル対応レンジを表わすものであって、これに
よれば、排ガス源の負荷が２０％と、１００％のとき、
微噴霧ノズル噴射量は８０％と、１００％としている。
これに対し、還元剤水溶液供給量は６％と３０％となっ
ている。
微噴霧ノズル対応レンジを表わすものであって、これに
よれば、排ガス源の負荷が２０％と、１００％のとき、
微噴霧ノズル噴射量は８０％と、１００％としている。
これに対し、還元剤水溶液供給量は６％と３０％となっ
ている。
【００２６】（第２実施例）本発明による脱硝装置の第
２実施例を図２に示してある。図２に示した第２実施例
では還元剤水溶液の供給ライン１１にポンプ６と流量制
御弁７を設けたものであって、還元剤水溶液の供給量を
制御しつつ排ガス中に供給できるものである。その他の
構成と作用は図１に示した第１実施例の装置と同じであ
る。以上、本発明を図示した実施例に基づいて具体的に
説明したが、本発明がこれらの実施例に限定されず特許
請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その具体的構造に
種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
２実施例を図２に示してある。図２に示した第２実施例
では還元剤水溶液の供給ライン１１にポンプ６と流量制
御弁７を設けたものであって、還元剤水溶液の供給量を
制御しつつ排ガス中に供給できるものである。その他の
構成と作用は図１に示した第１実施例の装置と同じであ
る。以上、本発明を図示した実施例に基づいて具体的に
説明したが、本発明がこれらの実施例に限定されず特許
請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その具体的構造に
種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の脱硝装置
では排ガス中に還元剤水溶液を噴霧する噴霧ノズルを排
ガス源の運転状態におけるターンダウン比を７０％〜１
００％にすることができる一流体型微噴霧ノズルとする
と共に、還元剤水溶液の最大供給量の３倍以上を供給で
きる給水ラインを付加した。このことによりノズル噴口
径がほぼ２倍以上とすることができるので、ノズル閉塞
がなくなった。
では排ガス中に還元剤水溶液を噴霧する噴霧ノズルを排
ガス源の運転状態におけるターンダウン比を７０％〜１
００％にすることができる一流体型微噴霧ノズルとする
と共に、還元剤水溶液の最大供給量の３倍以上を供給で
きる給水ラインを付加した。このことによりノズル噴口
径がほぼ２倍以上とすることができるので、ノズル閉塞
がなくなった。
【００２８】また、この脱硝装置において、脱硝装置起
動前に給水ラインのみにより給水を行うことによりノズ
ル部を冷却すれば還元剤の高温による固化が防げ、閉塞
も防げる。更に脱硝装置停止後も給水ラインのみにより
給水を行うことにより残存する還元剤水溶液をパージす
れば、還元剤の固化を防ぎ又、閉塞も防止できる。
動前に給水ラインのみにより給水を行うことによりノズ
ル部を冷却すれば還元剤の高温による固化が防げ、閉塞
も防げる。更に脱硝装置停止後も給水ラインのみにより
給水を行うことにより残存する還元剤水溶液をパージす
れば、還元剤の固化を防ぎ又、閉塞も防止できる。
【図１】本発明の第１実施例に係る脱硝装置の系統図。
【図２】本発明の第２実施例に係る脱硝装置例の系統
図。
図。
【図３】本発明の脱硝装置で用いる一流体型微噴霧ノズ
ルの例を示す構造図。
ルの例を示す構造図。
【図４】本発明の脱硝装置で用いる一流体型微噴霧ノズ
ルの特性図。
ルの特性図。
【図５】従来の脱硝装置の系統図。
【図６】従来の別の脱硝装置の系統図。
【図７】従来の二流体型微噴霧ノズルの構成図。
【図８】従来の脱硝装置で用いていた二流体型微噴霧ノ
ズルの特性図。
ズルの特性図。
１ 排ガス源 ２ 脱硝反応器 ４ 還元剤水溶液タンク ５ 定量供給ポンプ ７ 流量制御弁 １０ 一流体型微噴霧ノズル １１ 供給ライン １２ 給水ライン １３ キャップ １４ 本体 １５ オリフィス １６ スワラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/34 １２９ Ｂ
Claims (2)
- 【請求項１】 排ガスに還元剤水溶液を添加したのち触
媒に接触させて同排ガス中の窒素酸化物を還元する排ガ
ス脱硝装置において、還元剤水溶液供給ラインの途中に
前記還元剤水溶液の最大供給量の重量比で３倍以上の容
量を有する給水ラインを接続すると共に、前記還元剤水
溶液供給ラインで導かれた水溶液を排ガス中に噴霧する
一流体型微噴霧ノズルを設けたことを特徴とする排ガス
脱硝装置。 - 【請求項２】 前記還元剤水溶液の供給開始前１５秒間
以上、前記給水ラインのみによる給水を前記微噴霧ノズ
ルに対して予じめ行うと共に、前記還元剤水溶液の供給
停止後１５秒間以上、前記給水ラインのみによる給水を
前記微噴霧ノズルに対して行うことを特徴とする請求項
１記載の排ガス脱硝装置における脱硝還元剤の注入方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26710094A JP3396311B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 排ガス脱硝装置及びその脱硝還元剤の注入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26710094A JP3396311B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 排ガス脱硝装置及びその脱硝還元剤の注入方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08126820A true JPH08126820A (ja) | 1996-05-21 |
| JP3396311B2 JP3396311B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=17440062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| CN102824841A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-12-19 | 杨建华 | 燃煤循环流化床锅炉sncr脱硝系统 |
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1994
- 1994-10-31 JP JP26710094A patent/JP3396311B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102824841A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-12-19 | 杨建华 | 燃煤循环流化床锅炉sncr脱硝系统 |
| CN102824841B (zh) * | 2012-08-21 | 2015-04-29 | 郑州电力高等专科学校 | 燃煤循环流化床锅炉sncr脱硝系统 |
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