JPH0861610A - 亜酸化窒素の低減方法 - Google Patents
亜酸化窒素の低減方法Info
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- JPH0861610A JPH0861610A JP6201626A JP20162694A JPH0861610A JP H0861610 A JPH0861610 A JP H0861610A JP 6201626 A JP6201626 A JP 6201626A JP 20162694 A JP20162694 A JP 20162694A JP H0861610 A JPH0861610 A JP H0861610A
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- nitrous oxide
- carbon material
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
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- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 下水汚泥や都市ごみ、可燃性産業廃棄物など
の廃棄物、および石炭などの化石燃料を燃焼又は混焼さ
せる流動床式燃焼装置より排出される亜酸化窒素の低減
方法に関し、ＮＯｘの排出量を増加させることなく、亜
酸化窒素の排出量を低減させる。 【構成】 空塔速度が３ｍ／ｓｅｃ以下の流動床式燃焼
装置において、燃焼の際に生成する亜酸化窒素に対し、
粒径７１０μｍ以下の低揮発性炭素材を燃焼炉内に供給
し、炭素材による亜酸化窒素の還元反応をフリ−ボ−ド
部で行い、亜酸化窒素の排出量を低減、除去する。
の廃棄物、および石炭などの化石燃料を燃焼又は混焼さ
せる流動床式燃焼装置より排出される亜酸化窒素の低減
方法に関し、ＮＯｘの排出量を増加させることなく、亜
酸化窒素の排出量を低減させる。 【構成】 空塔速度が３ｍ／ｓｅｃ以下の流動床式燃焼
装置において、燃焼の際に生成する亜酸化窒素に対し、
粒径７１０μｍ以下の低揮発性炭素材を燃焼炉内に供給
し、炭素材による亜酸化窒素の還元反応をフリ−ボ−ド
部で行い、亜酸化窒素の排出量を低減、除去する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は下水汚泥や都市ごみ、可
燃性産業廃棄物などの廃棄物、および石炭などの化石燃
料を燃焼または混焼させる流動床式燃焼装置より排出さ
れる亜酸化窒素の低減方法に関するものである。
燃性産業廃棄物などの廃棄物、および石炭などの化石燃
料を燃焼または混焼させる流動床式燃焼装置より排出さ
れる亜酸化窒素の低減方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】下水汚泥や都市ごみ、可燃性産業廃棄物
など多様な性状の廃棄物、または石炭などの化石燃料を
効率よく燃焼、または混焼することができる燃焼装置と
して、流動床式燃焼装置がよく知られている。流動床式
燃焼装置において、空塔速度が３ｍ／ｓｅｃ以下の場
合、焼却炉内は流動媒体が流動化している流動層部とそ
の上部のフリ−ボ−ド部からなっている。図２は一般的
な空塔速度が３ｍ／ｓｅｃ以下の流動床式燃焼装置を示
したものである。なお、以下、空塔速度が３ｍ／ｓｅｃ
以下の流動床式燃焼装置を流動床式燃焼装置と略す。図
２において、１は燃焼炉、２は分散板、３は供給装置、
４は流動層部、５はフリーボード部、７は流動化空気供
給ライン、８は集塵装置である。燃焼炉１に設けられた
分散板２上に例えば硅砂のような流動媒体が充填されて
おり、この流動媒体は分散板２下部より供給される流動
化空気によって流動化している。下水汚泥、都市ごみな
どの廃棄物、または石炭などの化石燃料は、供給装置３
より供給され、流動中の流動媒体によって撹拌されなが
ら燃焼する。この時、亜酸化窒素（Ｎ2 Ｏ）が発生す
る。この亜酸化窒素は例えばＣＯ2 と同様に地球温暖化
をもたらし、またフロンガスと同様にオゾン層を破壊す
るなど地球環境破壊の原因の１つとされている。そし
て、亜酸化窒素の排出特性は、燃焼温度に依存してお
り、ＮＯx の排出特性と反対の傾向を示すことが知られ
ている。つまり、ＮＯｘ（ＮＯやＮＯ2 ）が高温度での
燃焼方式で発生しやすいのに対し、亜酸化窒素は、高温
度（１３００℃以上）での燃焼方式では殆ど発生しない
が、流動床式燃焼方式など低温度（７００〜９００℃）
での燃焼方式では発生量が多い。ゆえに、流動床式燃焼
方式を行なうとＮＯx の発生は低いが、亜酸化窒素の排
出量が多くなるという傾向がある。亜酸化窒素の低減方
法はあまり検討されていない。低減方法としては以下に
示す技術が開示されている。
など多様な性状の廃棄物、または石炭などの化石燃料を
効率よく燃焼、または混焼することができる燃焼装置と
して、流動床式燃焼装置がよく知られている。流動床式
燃焼装置において、空塔速度が３ｍ／ｓｅｃ以下の場
合、焼却炉内は流動媒体が流動化している流動層部とそ
の上部のフリ−ボ−ド部からなっている。図２は一般的
な空塔速度が３ｍ／ｓｅｃ以下の流動床式燃焼装置を示
したものである。なお、以下、空塔速度が３ｍ／ｓｅｃ
以下の流動床式燃焼装置を流動床式燃焼装置と略す。図
２において、１は燃焼炉、２は分散板、３は供給装置、
４は流動層部、５はフリーボード部、７は流動化空気供
給ライン、８は集塵装置である。燃焼炉１に設けられた
分散板２上に例えば硅砂のような流動媒体が充填されて
おり、この流動媒体は分散板２下部より供給される流動
化空気によって流動化している。下水汚泥、都市ごみな
どの廃棄物、または石炭などの化石燃料は、供給装置３
より供給され、流動中の流動媒体によって撹拌されなが
ら燃焼する。この時、亜酸化窒素（Ｎ2 Ｏ）が発生す
る。この亜酸化窒素は例えばＣＯ2 と同様に地球温暖化
をもたらし、またフロンガスと同様にオゾン層を破壊す
るなど地球環境破壊の原因の１つとされている。そし
て、亜酸化窒素の排出特性は、燃焼温度に依存してお
り、ＮＯx の排出特性と反対の傾向を示すことが知られ
ている。つまり、ＮＯｘ（ＮＯやＮＯ2 ）が高温度での
燃焼方式で発生しやすいのに対し、亜酸化窒素は、高温
度（１３００℃以上）での燃焼方式では殆ど発生しない
が、流動床式燃焼方式など低温度（７００〜９００℃）
での燃焼方式では発生量が多い。ゆえに、流動床式燃焼
方式を行なうとＮＯx の発生は低いが、亜酸化窒素の排
出量が多くなるという傾向がある。亜酸化窒素の低減方
法はあまり検討されていない。低減方法としては以下に
示す技術が開示されている。
【０００３】特開平３−２３６５１０号公報には、燃焼
排ガス中の亜酸化窒素の低減方法としてプロパン、微粉
炭（豪州炭）をバ−ナ−用の燃料として用い燃焼排ガス
を１０００℃以上に昇温することによって亜酸化窒素を
分解して低減する技術が開示されている。
排ガス中の亜酸化窒素の低減方法としてプロパン、微粉
炭（豪州炭）をバ−ナ−用の燃料として用い燃焼排ガス
を１０００℃以上に昇温することによって亜酸化窒素を
分解して低減する技術が開示されている。
【０００４】特開平５−５２３１６号公報には、揮発分
を多く含む化石燃料（天然ガス、灯油、重油、瀝青炭）
を供給し、燃焼させて活性基を発生させ、該活性基によ
り亜酸化窒素を分解する循環型流動層ボイラにおける窒
素酸化物の低減方法に関する技術が開示されている。
を多く含む化石燃料（天然ガス、灯油、重油、瀝青炭）
を供給し、燃焼させて活性基を発生させ、該活性基によ
り亜酸化窒素を分解する循環型流動層ボイラにおける窒
素酸化物の低減方法に関する技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特開平３−２３６５１
０号公報に開示される技術は、高温燃焼のため、焼却炉
を出た後の設備管理が難しく、設備装置等を傷める可能
性があり、維持管理コストが高くなる。
０号公報に開示される技術は、高温燃焼のため、焼却炉
を出た後の設備管理が難しく、設備装置等を傷める可能
性があり、維持管理コストが高くなる。
【０００６】特開平５−５２３１６号公報に開示される
技術は燃料として供給している化石燃料の揮発分が高い
ため、燃焼の際にＮＯｘを生成してしまう。本発明は流
動床式燃焼装置においてＮＯx の排出量を増加させるこ
となく、亜酸化窒素の排出量を低減させることを目的と
した亜酸化窒素の低減方法を提供するものである。
技術は燃料として供給している化石燃料の揮発分が高い
ため、燃焼の際にＮＯｘを生成してしまう。本発明は流
動床式燃焼装置においてＮＯx の排出量を増加させるこ
となく、亜酸化窒素の排出量を低減させることを目的と
した亜酸化窒素の低減方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は空塔速度が３ｍ
／ｓｅｃ以下の流動床式燃焼装置において、燃焼の際に
生成する亜酸化窒素に対し、粒径７１０μｍ以下の低揮
発性炭素材を燃焼炉内に供給し、これらの炭素材による
亜酸化窒素の還元反応を主としてフリーボード部で行な
い、亜酸化窒素の排出量を低減、除去することを特徴と
する。
／ｓｅｃ以下の流動床式燃焼装置において、燃焼の際に
生成する亜酸化窒素に対し、粒径７１０μｍ以下の低揮
発性炭素材を燃焼炉内に供給し、これらの炭素材による
亜酸化窒素の還元反応を主としてフリーボード部で行な
い、亜酸化窒素の排出量を低減、除去することを特徴と
する。
【０００８】本発明における炭素材とは、炭素分を主成
分とし、揮発分の含有量が、一般の工業分析（ＪＩＳ−
Ｍ−８８１２）等において２０ｗｔ％以下（乾ベース）
と揮発分の少ないものが望ましい。揮発分が高いと燃焼
する際にＮＯx を生成してしまい好ましくない。本発明
に用いることができる炭素材としては、例えば微粉コー
クス、活性炭、低揮発炭等が挙げられる。
分とし、揮発分の含有量が、一般の工業分析（ＪＩＳ−
Ｍ−８８１２）等において２０ｗｔ％以下（乾ベース）
と揮発分の少ないものが望ましい。揮発分が高いと燃焼
する際にＮＯx を生成してしまい好ましくない。本発明
に用いることができる炭素材としては、例えば微粉コー
クス、活性炭、低揮発炭等が挙げられる。
【０００９】
【作用】炭素材を流動床式燃焼装置の燃焼炉内に供給す
ることにより、フリ−ボ−ド部において炭素材による還
元反応が起こり、亜酸化窒素が還元され、その排出量が
低減する。
ることにより、フリ−ボ−ド部において炭素材による還
元反応が起こり、亜酸化窒素が還元され、その排出量が
低減する。
【００１０】燃焼炉内において、炭素材の粒子が、燃焼
ガスに同伴されながらフリ−ボ−ド部に上昇し炉外へ飛
散し、この間に燃焼ガスと数秒程度、接触し、亜酸化窒
素と還元反応が起こる。そのため、本発明に用いる炭素
材の粒径としては燃焼ガスに同伴されながらフリ−ボ−
ド部に上昇し炉外へ飛散する粒径、７１０μｍ以下であ
る。粒径が所定粒径より大きい場合、飛散せず、流動層
部に停滞する粒子の割合が増えるため、フリ−ボ−ド部
での燃焼ガスと接触する粒子の数が減り、接触時間が短
くなり亜酸化窒素の還元反応効率は劣る。
ガスに同伴されながらフリ−ボ−ド部に上昇し炉外へ飛
散し、この間に燃焼ガスと数秒程度、接触し、亜酸化窒
素と還元反応が起こる。そのため、本発明に用いる炭素
材の粒径としては燃焼ガスに同伴されながらフリ−ボ−
ド部に上昇し炉外へ飛散する粒径、７１０μｍ以下であ
る。粒径が所定粒径より大きい場合、飛散せず、流動層
部に停滞する粒子の割合が増えるため、フリ−ボ−ド部
での燃焼ガスと接触する粒子の数が減り、接触時間が短
くなり亜酸化窒素の還元反応効率は劣る。
【００１１】
【実施例】本発明を実施例により説明する。図１は下水
汚泥の流動床式焼却炉の系統図を示したものである。図
１において、符号６以外は図２に付してある番号と同じ
であるため説明を省略する。なお、６は炭素材供給管で
ある。燃焼炉１に設けられた分散板２上に流動媒体とし
て硅砂が充填されており、この流動媒体は分散板２下部
より供給される流動化空気によって流動化している。ま
た、供給装置３より供給される下水汚泥は、流動中の流
動媒体によって撹拌、乾燥されて燃焼する。同時に、亜
酸化窒素が生成される。フリ−ボ−ド部５には炭素材供
給管６が付けられており、この炭素材供給管６より炭素
材を供給する。
汚泥の流動床式焼却炉の系統図を示したものである。図
１において、符号６以外は図２に付してある番号と同じ
であるため説明を省略する。なお、６は炭素材供給管で
ある。燃焼炉１に設けられた分散板２上に流動媒体とし
て硅砂が充填されており、この流動媒体は分散板２下部
より供給される流動化空気によって流動化している。ま
た、供給装置３より供給される下水汚泥は、流動中の流
動媒体によって撹拌、乾燥されて燃焼する。同時に、亜
酸化窒素が生成される。フリ−ボ−ド部５には炭素材供
給管６が付けられており、この炭素材供給管６より炭素
材を供給する。
【００１２】炭素材の供給量については、燃焼ガス量に
対し、５０ｇ／Ｎｍ3 以下とするのが望ましい。供給量
が多い場合は、下流側のサイクロン、電気集塵機、バグ
フィルターなどの集塵装置で捕集される飛灰の熱灼減量
が増加してしまう。
対し、５０ｇ／Ｎｍ3 以下とするのが望ましい。供給量
が多い場合は、下流側のサイクロン、電気集塵機、バグ
フィルターなどの集塵装置で捕集される飛灰の熱灼減量
が増加してしまう。
【００１３】炭素材の供給方法としては、特に限定しな
い。事前に被焼却物、または燃料と混合する方法、別々
に供給する方法どちらでも良い。炭素材の供給方法とし
て、直接フリ−ボ−ド部に供給することもできる。さら
に、下流側のサイクロン、電気集塵機、バグフィルター
などの集塵装置で捕集された炭素材を含む飛灰を炉内に
戻すことにより、炭素材の再利用化がはかれ、炭素材の
消費量を低減させることができる。
い。事前に被焼却物、または燃料と混合する方法、別々
に供給する方法どちらでも良い。炭素材の供給方法とし
て、直接フリ−ボ−ド部に供給することもできる。さら
に、下流側のサイクロン、電気集塵機、バグフィルター
などの集塵装置で捕集された炭素材を含む飛灰を炉内に
戻すことにより、炭素材の再利用化がはかれ、炭素材の
消費量を低減させることができる。
【００１４】実施例１ 粒径７１０μｍ以下の微粉コークスを炭素材供給管６よ
り１０ｇ／Ｎｍ3 の量で供給した。
り１０ｇ／Ｎｍ3 の量で供給した。
【００１５】表１は、粒径７１０μｍ以下の微粉コーク
スを１０ｇ／Ｎｍ3 の量で供給した場合の亜酸化窒素の
低減結果を示したものである。炭素材の供給無しの場
合、供給有りの場合、どちらもＮＯｘの排出量は殆ど変
わらないのに対し、亜酸化窒素の排出量は供給無しの場
合低減されず、１６５ｐｐｍ、供給有りの場合低減さ
れ、５８ｐｐｍとなった。
スを１０ｇ／Ｎｍ3 の量で供給した場合の亜酸化窒素の
低減結果を示したものである。炭素材の供給無しの場
合、供給有りの場合、どちらもＮＯｘの排出量は殆ど変
わらないのに対し、亜酸化窒素の排出量は供給無しの場
合低減されず、１６５ｐｐｍ、供給有りの場合低減さ
れ、５８ｐｐｍとなった。
【００１６】
【表１】
【００１７】実施例２ 供給する微粉コ−クスの粒径を変えて実験を行なった。
結果を表２に示す。実施例２は実施例１と炭素材供給量
等実験条件は変えず、粒径のみを変えたものである。粒
径は、７４μｍ以下の場合、０〜７１０μｍの場合、７
１０μｍ以上の場合、３種を用いた。炭素材供給無しの
場合、亜酸化窒素の排出量は１６５ｐｐｍであるのに対
し、粒径７４μｍ以下の場合、亜酸化窒素の排出量は１
２３ｐｐｍ、粒径０〜７１０μｍの場合、亜酸化窒素の
排出量は５８ｐｐｍ、粒径７１０μｍ以上の場合、亜酸
化窒素の排出量は１４３ｐｐｍであった。低減率に換算
すると粒径７４μｍ以下の場合、２５．５％、粒径０〜
７１０μｍの場合、６４．８％、粒径７１０μｍ以上の
場合、１３．３％と粒径０〜７１０μｍの場合が最も高
い低減率を示した。
結果を表２に示す。実施例２は実施例１と炭素材供給量
等実験条件は変えず、粒径のみを変えたものである。粒
径は、７４μｍ以下の場合、０〜７１０μｍの場合、７
１０μｍ以上の場合、３種を用いた。炭素材供給無しの
場合、亜酸化窒素の排出量は１６５ｐｐｍであるのに対
し、粒径７４μｍ以下の場合、亜酸化窒素の排出量は１
２３ｐｐｍ、粒径０〜７１０μｍの場合、亜酸化窒素の
排出量は５８ｐｐｍ、粒径７１０μｍ以上の場合、亜酸
化窒素の排出量は１４３ｐｐｍであった。低減率に換算
すると粒径７４μｍ以下の場合、２５．５％、粒径０〜
７１０μｍの場合、６４．８％、粒径７１０μｍ以上の
場合、１３．３％と粒径０〜７１０μｍの場合が最も高
い低減率を示した。
【００１８】
【表２】
【００１９】
【発明の効果】ＮＯx の排出量が増加することなく、亜
酸化窒素（Ｎ2 Ｏ）の排出量が、効率良く低減する。
酸化窒素（Ｎ2 Ｏ）の排出量が、効率良く低減する。
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】一般的な流動床式燃焼装置を示す図である。
１ 燃焼炉 ２ 分散板 ３ 供給装置 ４ 流動層部 ５ フリーボード部 ６ 炭素材供給管 ７ 流動化空気供給ライン ８ 集塵装置
Claims (1)
- 【請求項１】 空塔速度が３ｍ／ｓｅｃ以下の流動床式
燃焼装置において、粒径７１０μｍ以下の低揮発性炭素
材を燃焼炉内に供給することを特徴とする亜酸化窒素の
低減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6201626A JP3058019B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 亜酸化窒素の低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6201626A JP3058019B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 亜酸化窒素の低減方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0861610A true JPH0861610A (ja) | 1996-03-08 |
| JP3058019B2 JP3058019B2 (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=16444190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6201626A Expired - Fee Related JP3058019B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 亜酸化窒素の低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3058019B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007090308A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Toray Ind Inc | Ｎ２ｏの分解方法 |
-
1994
- 1994-08-26 JP JP6201626A patent/JP3058019B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007090308A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Toray Ind Inc | Ｎ２ｏの分解方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3058019B2 (ja) | 2000-07-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000321 |
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