JPS5831201A - 可燃性窒素化合物の燃焼方法 - Google Patents
可燃性窒素化合物の燃焼方法Info
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- JPS5831201A JPS5831201A JP12954281A JP12954281A JPS5831201A JP S5831201 A JPS5831201 A JP S5831201A JP 12954281 A JP12954281 A JP 12954281A JP 12954281 A JP12954281 A JP 12954281A JP S5831201 A JPS5831201 A JP S5831201A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C99/00—Subject-matter not provided for in other groups of this subclass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は燃焼炉における可燃性窒素化合物の燃焼方法に
関するものである。
関するものである。
可燃性窒素化合物は、燃焼の際有害な窒素酸化物を生成
し易く、そのため従来は可燃性窒素化合物の燃焼を極力
さける方向にあった。
し易く、そのため従来は可燃性窒素化合物の燃焼を極力
さける方向にあった。
１−かしながらコ；ネルギー事情の逼迫によるエネルギ
ーコヌトの高騰や省資源意識の普及により、近年工場等
においで副生するアンモニアやアミン等、高濃度に窒ヅ
；成分を含有づ−る可燃性窒素化合物の、燃料又は廃棄
物としての燃焼炉における燃焼方法のｓｆＬが砦望′Ｊ
れるＩＣ至った。
ーコヌトの高騰や省資源意識の普及により、近年工場等
においで副生するアンモニアやアミン等、高濃度に窒ヅ
；成分を含有づ−る可燃性窒素化合物の、燃料又は廃棄
物としての燃焼炉における燃焼方法のｓｆＬが砦望′Ｊ
れるＩＣ至った。
ところで、窒素成分をほとんど又は全く含ｔｉい燃料の
燃焼に際しても、空気中の窒素と酸素の反応により窒素
酸化物が発生すると１．で、このような窒素酸化物の生
成を抑制するべく、火炎の冷却や空気の分散供給等によ
る緩慢燃焼法が提案されているが、この方法は、前記１
−た如く空気中の窒素の酸化反応を抑制する手段と１−
では効果があっても、可燃性窒素化合物を燃料として燃
焼する場合の如く、燃料中の窒素成分の酸化反応を抑制
する手段と１．では不充分であり、後者の場合は更に特
殊なバーナや脱硝触媒等による何らかの還元操作をなす
必要があった。
燃焼に際しても、空気中の窒素と酸素の反応により窒素
酸化物が発生すると１．で、このような窒素酸化物の生
成を抑制するべく、火炎の冷却や空気の分散供給等によ
る緩慢燃焼法が提案されているが、この方法は、前記１
−た如く空気中の窒素の酸化反応を抑制する手段と１−
では効果があっても、可燃性窒素化合物を燃料として燃
焼する場合の如く、燃料中の窒素成分の酸化反応を抑制
する手段と１．では不充分であり、後者の場合は更に特
殊なバーナや脱硝触媒等による何らかの還元操作をなす
必要があった。
本発明者は、緩慢燃焼法が燃料中の窒素成分の酸化反応
の抑制には効果がないというものの空気中の窒素の酸化
反応の抑制には効果があるという沖実に着目する一方、
特定昇囲気条件においては大多数の分子が原子や遊離基
に分解し、当該算囲気条件下における化学的平衡に達す
るべく反応が進行する、という事実に着目し、各種の実
験をおこなった結果、高価で特殊なバーナや脱硝触媒を
用いることなく窒素酸化物の生成を効果的に抑制御、う
る本発明に到達したものである。
の抑制には効果がないというものの空気中の窒素の酸化
反応の抑制には効果があるという沖実に着目する一方、
特定昇囲気条件においては大多数の分子が原子や遊離基
に分解し、当該算囲気条件下における化学的平衡に達す
るべく反応が進行する、という事実に着目し、各種の実
験をおこなった結果、高価で特殊なバーナや脱硝触媒を
用いることなく窒素酸化物の生成を効果的に抑制御、う
る本発明に到達したものである。
即ち本発明は、可燃性窒素化合物を、理論燃焼空気量の
０〜３０％の低空気濃度、５００〜１４００”Ｃの雰囲
気温度下に保つことにより可燃性窒素化合物中の窒素成
分を窒素分子に転化させる、分解工程と；分解工程を経
ることにより可燃性窒素化合物から生成ｌまた生成気体
中の可燃成分を、窒素分子が殆んど酸化されない条件下
で引き続き完全燃焼させる、燃焼工程とからなることを
特徴とする、燃焼炉における可燃性窒素化合物の燃焼方
法を提供するものである。
０〜３０％の低空気濃度、５００〜１４００”Ｃの雰囲
気温度下に保つことにより可燃性窒素化合物中の窒素成
分を窒素分子に転化させる、分解工程と；分解工程を経
ることにより可燃性窒素化合物から生成ｌまた生成気体
中の可燃成分を、窒素分子が殆んど酸化されない条件下
で引き続き完全燃焼させる、燃焼工程とからなることを
特徴とする、燃焼炉における可燃性窒素化合物の燃焼方
法を提供するものである。
可燃性窒素化合物の分解工程における空気濃Ｉ律は、低
ければ低い程窒素成分の窒素分子への転化を良好になす
上で理論的には望寸ｌ〜い。１．かじながら可燃性窒素
化合物の分解工程における空く℃濃度が理論燃焼空気量
看の３０係Ｉノ、内であれば、本発明の所期する効果を
期待できるから、工業的に空気濃度を別して低下はせる
方が良好な場合はともかく、１′］ｉｌ記の３０φ以内
の場合には、その４１本発明方法を適用すればよい。
ければ低い程窒素成分の窒素分子への転化を良好になす
上で理論的には望寸ｌ〜い。１．かじながら可燃性窒素
化合物の分解工程における空く℃濃度が理論燃焼空気量
看の３０係Ｉノ、内であれば、本発明の所期する効果を
期待できるから、工業的に空気濃度を別して低下はせる
方が良好な場合はともかく、１′］ｉｌ記の３０φ以内
の場合には、その４１本発明方法を適用すればよい。
分解工程における望ましい夕ｒ囲気温度は、前記１−だ
可燃性窒素化合物の空電濃度や可燃性窒素化合物中の成
分、濃度、更には圧力や分解処理時間等の相関によって
微妙に変化するため一概には決゛Ｃであり、この温度で
あれば、ガス状の可燃性窒素化合物は、分解処理時間を
０・１〜１・０秒間の範囲内で適当に変えることにより
窒素分子の状態に分解することができる。
可燃性窒素化合物の空電濃度や可燃性窒素化合物中の成
分、濃度、更には圧力や分解処理時間等の相関によって
微妙に変化するため一概には決゛Ｃであり、この温度で
あれば、ガス状の可燃性窒素化合物は、分解処理時間を
０・１〜１・０秒間の範囲内で適当に変えることにより
窒素分子の状態に分解することができる。
燻焼工程における窒素分子を殆んど酸化１．ない条件と
は、従来の緩慢燃焼法で経験的に知られている条件と同
様である。
は、従来の緩慢燃焼法で経験的に知られている条件と同
様である。
即ち、分解工程を経ることにより可燃性窒素化合物から
生成した生成気体の成分等により多少は異なるが、概ね
１２００−Ｃ以下、望ましくは８００〜１ｎｏｎ”ｃで
かつ、狭い温度分布を満足する条件である。圧力は常圧
でよい。この条件下において必要とする燃焼処理時間は
、完全燃焼に要する時間であり、一般的に０・１〜１・
０秒間である。
生成した生成気体の成分等により多少は異なるが、概ね
１２００−Ｃ以下、望ましくは８００〜１ｎｏｎ”ｃで
かつ、狭い温度分布を満足する条件である。圧力は常圧
でよい。この条件下において必要とする燃焼処理時間は
、完全燃焼に要する時間であり、一般的に０・１〜１・
０秒間である。
本発明の方法を具体的に実施するには、例えば、図示例
の如き燃焼炉でおこなう。
の如き燃焼炉でおこなう。
図示例の燃焼炉は、コークス炉ガス中に多量に含れてい
るアンモニアを本発明の方法により燃焼させるために製
作１．たものであり、次の構成からなる。
るアンモニアを本発明の方法により燃焼させるために製
作１．たものであり、次の構成からなる。
即ち、上端中央部にガス排出口（１）を有する円筒状の
炉本体（２）の内部には、炉本体（２）の内周壁と同心
円を形成する如く円柱伏の蓄熱体（３）が立設され、炉
本体（２）の内周壁と蓄熱体（３）の外周壁との間にお
ける空間部には、炉本体（２）の内周壁に形成１．た瑠
状突条（４）の内周縁と蓄熱体（３）の外周壁との間に
位置する絞り通路を介！、て上方に燃焼室〔５）が、ま
た下方に分解室（６）が夫々設けられ、燃焼室（５）に
は、炉内の気体の旋回を助長する向きに空気取入れ口（
７１の群と嘔霧水取り入れ口〔８）の群とが万遍に配設
され、分解室（６）には、炉内の気体の旋回を助長する
向きに助燃バーナー（９）及び可燃性窒素化合物取り入
れ口（＋ｏｌが設けられてなる、燃焼炉である。
炉本体（２）の内部には、炉本体（２）の内周壁と同心
円を形成する如く円柱伏の蓄熱体（３）が立設され、炉
本体（２）の内周壁と蓄熱体（３）の外周壁との間にお
ける空間部には、炉本体（２）の内周壁に形成１．た瑠
状突条（４）の内周縁と蓄熱体（３）の外周壁との間に
位置する絞り通路を介！、て上方に燃焼室〔５）が、ま
た下方に分解室（６）が夫々設けられ、燃焼室（５）に
は、炉内の気体の旋回を助長する向きに空気取入れ口（
７１の群と嘔霧水取り入れ口〔８）の群とが万遍に配設
され、分解室（６）には、炉内の気体の旋回を助長する
向きに助燃バーナー（９）及び可燃性窒素化合物取り入
れ口（＋ｏｌが設けられてなる、燃焼炉である。
本発明の分解工程における空気濃度、雰囲気温度等の雰
囲気条件は、図示例の如き燃焼炉内の分解室（６）で達
成すればよいが、この雰囲気条件におかれる可燃性窒素
化合物は、ガス状であることが望ましい。
囲気条件は、図示例の如き燃焼炉内の分解室（６）で達
成すればよいが、この雰囲気条件におかれる可燃性窒素
化合物は、ガス状であることが望ましい。
何故ならば、可燃性窒素化合物は、すべて特定のＷ囲気
条件下に、特定の滞留時間分解室に存在させることが望
ましいが、可燃性窒素化合物が固体の場合には、固体内
部の窒素化合物を含めた可燃性窒素化合物すべてに、前
記の条件を満足させることは事央上困難となるからであ
る。
条件下に、特定の滞留時間分解室に存在させることが望
ましいが、可燃性窒素化合物が固体の場合には、固体内
部の窒素化合物を含めた可燃性窒素化合物すべてに、前
記の条件を満足させることは事央上困難となるからであ
る。
従って、アミノ樹脂等を本発明の方法によって処理する
場合には、分解室（６）に至る前にアミノ樹脂を粉砕し
、アミノ樹脂の粉砕物をスクリーコンベアー等によって
分解室（６）内に定量的に移送する一方、分解室（６１
内ヘアミノ樹脂が至る前に予熱する等１−て移送物中の
空気量の低減をはかり、分解室内においては、できるだ
け本発明方法の分解工程が理想的に進行するようにする
必要がある。
場合には、分解室（６）に至る前にアミノ樹脂を粉砕し
、アミノ樹脂の粉砕物をスクリーコンベアー等によって
分解室（６）内に定量的に移送する一方、分解室（６１
内ヘアミノ樹脂が至る前に予熱する等１−て移送物中の
空気量の低減をはかり、分解室内においては、できるだ
け本発明方法の分解工程が理想的に進行するようにする
必要がある。
また、分解室（６）内での気体の滞留時間の分布が広い
と、分解工程における分解処理時間を分解室（６１内で
一定にすることができなくなる。従って分解室（６）内
での気体の流動状態をピヌトンフローに近いものと１−
気体の滞留時間の分布を狭くするべく、図示例の燃焼炉
は可燃性窒素化合物の分解室ｒ６１への取り入れ口（１
０）や助燃バーナー（９）更には助燃バーナー（９）に
併設される助燃料の取り入れ口（川、等を、分解室（６
）の内周壁の接線方向へ同−向きに設け、炉内の気体の
旋回を助長するように１．たものである。図中（１２）
Ｆｉ助燃バーナー（９）に併設されるパイロットバーナ
ーの火炎取り入れ口を、また（１３）は空気取り入れ口
を示す。尚、分解室（６）内を特定の温度に加熱昇温す
る方法と１．では、可燃性窒素化合物以外を燃料とする
助燃バーナー（９）による加熱、高温の燃焼排気との熱
交換による加熱、分解室（６）へ必要最小限度の燃焼用
空気を供給することによる自己部分燃焼による加熱、こ
れらの２種以上の併用による加熱等、種々考えられるが
、立上り時の炉体の加熱昇温及び分解室の温度制御を容
易になすためには、助燃バーナー（９１または助燃バー
ナー（９）と他の方式との組み合せが望ましい。
と、分解工程における分解処理時間を分解室（６１内で
一定にすることができなくなる。従って分解室（６）内
での気体の流動状態をピヌトンフローに近いものと１−
気体の滞留時間の分布を狭くするべく、図示例の燃焼炉
は可燃性窒素化合物の分解室ｒ６１への取り入れ口（１
０）や助燃バーナー（９）更には助燃バーナー（９）に
併設される助燃料の取り入れ口（川、等を、分解室（６
）の内周壁の接線方向へ同−向きに設け、炉内の気体の
旋回を助長するように１．たものである。図中（１２）
Ｆｉ助燃バーナー（９）に併設されるパイロットバーナ
ーの火炎取り入れ口を、また（１３）は空気取り入れ口
を示す。尚、分解室（６）内を特定の温度に加熱昇温す
る方法と１．では、可燃性窒素化合物以外を燃料とする
助燃バーナー（９）による加熱、高温の燃焼排気との熱
交換による加熱、分解室（６）へ必要最小限度の燃焼用
空気を供給することによる自己部分燃焼による加熱、こ
れらの２種以上の併用による加熱等、種々考えられるが
、立上り時の炉体の加熱昇温及び分解室の温度制御を容
易になすためには、助燃バーナー（９１または助燃バー
ナー（９）と他の方式との組み合せが望ましい。
燃焼室（５）の温度制御方法とＩ５てけ、燃焼用空気の
供給を分散しておこなうか又は排気を再循環させる等、
酸素分圧の低域による局部的な火炎？品度の上昇を防ぐ
方法、または水冷壁や水の直接噴霧等、冷却による火炎
温度の上昇を防ぐ方法、その他種々の方法が考えられる
が、制御の容易さと窒素酸化物の生成抑制のためには酸
素分圧の低減による局部的な火炎温度の上昇を防ぐ方法
と、冷却による火炎温度の上昇を防ぐ方法の併用が望ま
しい。図示例の燃焼炉は、前述の分解室（６）における
↓（６合と同様、燃焼室（５）内での気体の滞留時間の
分布を狭くするべく、空シＣ取り入れ口（１３）と噴霧
水取り入れ口（８１をいずれも燃焼室（５）の内周壁の
接線方向へ同−向きに設け、炉１内の気体の旋回を助長
するようＥｌ、たものである。
供給を分散しておこなうか又は排気を再循環させる等、
酸素分圧の低域による局部的な火炎？品度の上昇を防ぐ
方法、または水冷壁や水の直接噴霧等、冷却による火炎
温度の上昇を防ぐ方法、その他種々の方法が考えられる
が、制御の容易さと窒素酸化物の生成抑制のためには酸
素分圧の低減による局部的な火炎温度の上昇を防ぐ方法
と、冷却による火炎温度の上昇を防ぐ方法の併用が望ま
しい。図示例の燃焼炉は、前述の分解室（６）における
↓（６合と同様、燃焼室（５）内での気体の滞留時間の
分布を狭くするべく、空シＣ取り入れ口（１３）と噴霧
水取り入れ口（８１をいずれも燃焼室（５）の内周壁の
接線方向へ同−向きに設け、炉１内の気体の旋回を助長
するようＥｌ、たものである。
図中（１４）は、いずれも炉内雰囲気温度測定用の熱電
対を示す。
対を示す。
験によれば排気中の窒素酸化物濃度を１ｏｎｐｐｍ以下
、未然のアンモニア濃度を５００ ｐｐｍ以下とするこ
とができた。
、未然のアンモニア濃度を５００ ｐｐｍ以下とするこ
とができた。
本発明方法は以上のように構成されているので従来の燃
焼炉における燃焼方法では回ｉ ｔ、＠い窒素酸化物の
発生を著１．＜抑制することが可能であり、［、かも可
燃性窒素化合物を完全に燃焼はせることができる。
焼炉における燃焼方法では回ｉ ｔ、＠い窒素酸化物の
発生を著１．＜抑制することが可能であり、［、かも可
燃性窒素化合物を完全に燃焼はせることができる。
第１図は本発明方法を使用する燃焼炉の垂ＩＭ断面概略
図、第２図は面燃焼かの水平断面概略図である。 図中、１・・・・・ガス排出口、２・・・・・炉本体。 ３・・・・・蓄熱体、４・・・・・環状突条、５・・・
・・燃焼室、６・・・・・分解室、７・・・・・空気取
り入れ口、８・・・・・噴霧水取り入れ口、９・・・・
・助燃バーナー、１＋１・・・・・可燃性窒素化合・１
：η取り入れ口、１１・・・・・助燃料の取り入れ口、
１２・・・・・パイロ２１−バーナーの火炎取り入れ口
、１３・・・・・ン、ｑ気取り入れ口、１４・・・・熱
電対。 特許出願人 広島ガヌ株式会社 代理人 （６４２＋］）弁理士 井田完二 第 １ 面 １２ 第 ２ 目 ろ 手続補正書（自発） 昭和５７４［８月 ３１−１ １、事件の表示 特願昭５６年 第１２９５４２ ” ２、発明の名称 可燃性窒素化合物の燃焼方法 ３、補正をする者 ’ｌＩ件との関係 ｑ咎許出願人氏名 広島ガ
ス株式会社 傾者山内敦端 （６４２０） 餠理士 井 １目 完 工ュＴ
ｎｔｒＨｔ都（７１１１＋ Ｉ ＋ ０７−０５、補正
の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書第９頁下から６行目に「未然のアンモニア濃度を
５０ ｏｐｐｍＪとあるのを［未燃のアンモニア濃度を
５１１１）ｍｌと補正します。 以上 （２） ４
図、第２図は面燃焼かの水平断面概略図である。 図中、１・・・・・ガス排出口、２・・・・・炉本体。 ３・・・・・蓄熱体、４・・・・・環状突条、５・・・
・・燃焼室、６・・・・・分解室、７・・・・・空気取
り入れ口、８・・・・・噴霧水取り入れ口、９・・・・
・助燃バーナー、１＋１・・・・・可燃性窒素化合・１
：η取り入れ口、１１・・・・・助燃料の取り入れ口、
１２・・・・・パイロ２１−バーナーの火炎取り入れ口
、１３・・・・・ン、ｑ気取り入れ口、１４・・・・熱
電対。 特許出願人 広島ガヌ株式会社 代理人 （６４２＋］）弁理士 井田完二 第 １ 面 １２ 第 ２ 目 ろ 手続補正書（自発） 昭和５７４［８月 ３１−１ １、事件の表示 特願昭５６年 第１２９５４２ ” ２、発明の名称 可燃性窒素化合物の燃焼方法 ３、補正をする者 ’ｌＩ件との関係 ｑ咎許出願人氏名 広島ガ
ス株式会社 傾者山内敦端 （６４２０） 餠理士 井 １目 完 工ュＴ
ｎｔｒＨｔ都（７１１１＋ Ｉ ＋ ０７−０５、補正
の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書第９頁下から６行目に「未然のアンモニア濃度を
５０ ｏｐｐｍＪとあるのを［未燃のアンモニア濃度を
５１１１）ｍｌと補正します。 以上 （２） ４
Claims (1)
- ■ 可燃性窒素化合物を、理論燃焼空気量の０〜３０％
の低空気濃度、５００〜１４００℃の界囲気温度下に保
つことにより可燃性窒素化合物中の窒素成分を窒素分子
に転化させる、分解工程と；分解工程を経ることにより
可燃性窒素化合物から生成した生成気体中の可燃成分を
、窒素分子が殆んど酸化されない条件下で引き続き完全
燃焼させる、燃焼工程とからなることを特徴とする燃焼
炉における可燃性窒素化合物の燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12954281A JPS5831201A (ja) | 1981-08-19 | 1981-08-19 | 可燃性窒素化合物の燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12954281A JPS5831201A (ja) | 1981-08-19 | 1981-08-19 | 可燃性窒素化合物の燃焼方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5831201A true JPS5831201A (ja) | 1983-02-23 |
Family
ID=15012090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12954281A Pending JPS5831201A (ja) | 1981-08-19 | 1981-08-19 | 可燃性窒素化合物の燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5831201A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50121159A (ja) * | 1974-03-01 | 1975-09-22 | ||
| JPS5225479A (en) * | 1975-08-21 | 1977-02-25 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Exhaust gas purifying method |
| JPS52101664A (en) * | 1976-02-21 | 1977-08-25 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Treatment of nitrogen oxides of high concentration by combustion |
-
1981
- 1981-08-19 JP JP12954281A patent/JPS5831201A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50121159A (ja) * | 1974-03-01 | 1975-09-22 | ||
| JPS5225479A (en) * | 1975-08-21 | 1977-02-25 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Exhaust gas purifying method |
| JPS52101664A (en) * | 1976-02-21 | 1977-08-25 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Treatment of nitrogen oxides of high concentration by combustion |
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