JPS6312328A - 脱硝方法 - Google Patents
脱硝方法Info
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- JPS6312328A JPS6312328A JP61155060A JP15506086A JPS6312328A JP S6312328 A JPS6312328 A JP S6312328A JP 61155060 A JP61155060 A JP 61155060A JP 15506086 A JP15506086 A JP 15506086A JP S6312328 A JPS6312328 A JP S6312328A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
- B01D53/9409—Nitrogen oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J7/00—Arrangement of devices for supplying chemicals to fire
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- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、都市ごみ、廃プラスチック、産業廃棄物、各
種汚泥や廃液等のあらゆる廃棄物、及び石炭、オイルコ
ークス、パーク等のあらゆる燃料(これらの廃棄物及び
燃料を「燃焼物」と総称する)を、燃焼ないし熱処理す
る流動床炉、機械炉(ストーカ炉)、微粉炭焚き燃焼炉
等の各種熱反応炉において、燃焼物の処理と同時に脱硝
を行うための方法に関するものである。
種汚泥や廃液等のあらゆる廃棄物、及び石炭、オイルコ
ークス、パーク等のあらゆる燃料(これらの廃棄物及び
燃料を「燃焼物」と総称する)を、燃焼ないし熱処理す
る流動床炉、機械炉(ストーカ炉)、微粉炭焚き燃焼炉
等の各種熱反応炉において、燃焼物の処理と同時に脱硝
を行うための方法に関するものである。
大気汚染防止法によれば、大気中への窒素酸化物(No
、 )の排出濃度は250ppm以下に規制されている
。しかしながら、実際には、更に上乗せ基準があり、そ
れぞれの地域性に応じた一層厳しい規制が行われている
0通常、例えば都市ごみ燃焼の場合には、燃焼制御法な
どによって、特に脱硝装置を設置しなくても、はぼこの
上乗せ基準を下回っているが、将来更に厳しく規制され
るものと予測されるため、各業界で脱硝装置の開発にし
のぎを削っている現状である。
、 )の排出濃度は250ppm以下に規制されている
。しかしながら、実際には、更に上乗せ基準があり、そ
れぞれの地域性に応じた一層厳しい規制が行われている
0通常、例えば都市ごみ燃焼の場合には、燃焼制御法な
どによって、特に脱硝装置を設置しなくても、はぼこの
上乗せ基準を下回っているが、将来更に厳しく規制され
るものと予測されるため、各業界で脱硝装置の開発にし
のぎを削っている現状である。
No、は燃焼反応によって発生し、そのNO8は、空気
中の窒素が高温において酸素と結合して生成するサーマ
ルNO,と、燃焼物中に含まれる窒素化合物が酸化され
て生成するフューエルNO8の2種類がある。これらN
o、に対する脱硝法としては、燃焼制御法、無触媒脱硝
法、触媒脱硝法、湿式脱硝法に大別することができ、そ
れぞれの特長は次の通りである。
中の窒素が高温において酸素と結合して生成するサーマ
ルNO,と、燃焼物中に含まれる窒素化合物が酸化され
て生成するフューエルNO8の2種類がある。これらN
o、に対する脱硝法としては、燃焼制御法、無触媒脱硝
法、触媒脱硝法、湿式脱硝法に大別することができ、そ
れぞれの特長は次の通りである。
(1)燃焼制御法
低空気比運転によりサーマルNo、を低減させる方法で
あるが、流動床炉の場合には一部150pp11以上の
ところもあるが、二段燃焼法と低空気比管理により平均
100pp+w以下のところがほとんどである。しかし
ながら、極端な低空気比は煙突からの可視層が発生する
ため、その低減策には限界がある。
あるが、流動床炉の場合には一部150pp11以上の
ところもあるが、二段燃焼法と低空気比管理により平均
100pp+w以下のところがほとんどである。しかし
ながら、極端な低空気比は煙突からの可視層が発生する
ため、その低減策には限界がある。
(2) 無触媒脱硝法
高温雲囲気の排ガス中に、NH,を注入するのみで脱硝
を行おうとするもので、高価な触媒を必要とせず、設備
費、ランニングコストとも安価であるが、脱硝効率は余
り期待できない。
を行おうとするもので、高価な触媒を必要とせず、設備
費、ランニングコストとも安価であるが、脱硝効率は余
り期待できない。
(3) 触媒脱硝法(選択接触還元法)排ガス中に適
当量のNH,を注入し、触媒の存在下でNo、 t−N
tと■zOに分解する方法であり、使用する触媒の性能
向上と共に急速な発展を遂げており、一番安定した脱硝
効率を得ることができる反面、設備費、ランニングコス
ト共に高価である。
当量のNH,を注入し、触媒の存在下でNo、 t−N
tと■zOに分解する方法であり、使用する触媒の性能
向上と共に急速な発展を遂げており、一番安定した脱硝
効率を得ることができる反面、設備費、ランニングコス
ト共に高価である。
(4) 湿式脱硝法
オゾンあるいは次亜塩素酸塩等で、8203. No!
。
。
N2O3等に酸化した後、水あるいは苛性ソーダ等で吸
収除去する方法等であるが、−Mに薬剤、動力費が高く
、排水処理の問題もある。
収除去する方法等であるが、−Mに薬剤、動力費が高く
、排水処理の問題もある。
以上の方法の中で、最近はNH1添加による触媒脱硝法
が主流になってきており、その反応は次式に示すように
N08と選択的に反応する。
が主流になってきており、その反応は次式に示すように
N08と選択的に反応する。
4NO+ 4NHs + O! −41b+ 6HzO
2NOi + 4NHs +O□−4311m+61h
Oこの反応は、無触媒下において900℃前後の温度で
反応が進み、脱硝率が50%程度あると言われている(
日化協月報1972年7月号等)が、定かではない。実
験によると、減る場合もあるが、増える場合もある。
2NOi + 4NHs +O□−4311m+61h
Oこの反応は、無触媒下において900℃前後の温度で
反応が進み、脱硝率が50%程度あると言われている(
日化協月報1972年7月号等)が、定かではない。実
験によると、減る場合もあるが、増える場合もある。
−aに、触媒脱硝法では、ハニカム状その他の各種形状
に成形した触媒を収容した脱硝装置を付設し、燃焼物の
処理後の電気集じん器の前又は後における300〜40
0℃程度の排ガス温度で触媒脱硝装置を通し、No、を
分解除去することが行われており、触媒脱硝は300〜
400℃程度の温度域で行うことが一般常識化していた
。
に成形した触媒を収容した脱硝装置を付設し、燃焼物の
処理後の電気集じん器の前又は後における300〜40
0℃程度の排ガス温度で触媒脱硝装置を通し、No、を
分解除去することが行われており、触媒脱硝は300〜
400℃程度の温度域で行うことが一般常識化していた
。
そして、都市ごみ、石炭等の燃焼物の燃焼及び熱回収後
の排ガス温度も、通常300〜400℃であるため、こ
の温度域で高い活性を示す触媒の組合わせが種々検討さ
れている。
の排ガス温度も、通常300〜400℃であるため、こ
の温度域で高い活性を示す触媒の組合わせが種々検討さ
れている。
脱硝触媒は、ガス成分、ガス温度に応じた設計が必要で
あるが、それぞれ温度特性の相違する金属酸化物の選択
、組合せによって調整されている。
あるが、それぞれ温度特性の相違する金属酸化物の選択
、組合せによって調整されている。
ところで、熱反応炉のフリーボード部内の温度は750
℃以上、一般に800’C以上になることが多い。しか
るに従来では、前述したように触媒脱硝法は300〜4
00℃程度の温度域で行うことが一般常識化していたた
めに、高温域での触媒脱硝という発想はほとんどなかっ
た。
℃以上、一般に800’C以上になることが多い。しか
るに従来では、前述したように触媒脱硝法は300〜4
00℃程度の温度域で行うことが一般常識化していたた
めに、高温域での触媒脱硝という発想はほとんどなかっ
た。
また、NOは、分解、酸化、還元のいずれの反応にも活
性であり、このうちでNO8除去の観点から最も理想的
な反応はNOからN!と0!への分解反応で、熱力学的
にも可能な反応であると言われる。しかし、多数の触媒
系がためされているが、温和な条件下でこれを促進する
実用的な触媒はまだないと言われていた。
性であり、このうちでNO8除去の観点から最も理想的
な反応はNOからN!と0!への分解反応で、熱力学的
にも可能な反応であると言われる。しかし、多数の触媒
系がためされているが、温和な条件下でこれを促進する
実用的な触媒はまだないと言われていた。
更にまた、従来の触媒脱硝技術は、装置及び運転費用が
高いために、実用化されている例も未だあまり多くない
。
高いために、実用化されている例も未だあまり多くない
。
本発明は、脱硝装置を別個に付設することなく、特定の
触媒を利用することにより、高温領域において燃焼物の
処理と同時に脱硝を効果的に行い、経済的でかつ運転操
作が容易な脱硝方法を提供することを目的とするもので
ある。
触媒を利用することにより、高温領域において燃焼物の
処理と同時に脱硝を効果的に行い、経済的でかつ運転操
作が容易な脱硝方法を提供することを目的とするもので
ある。
本発明者等は、A1.03が、通常使用されている30
0〜400℃程度の温度領域では活性が低く、^120
.単体での触媒作用は低いが、高温になると高い活性を
示すことを発見し、Altos微粒子を脱硝触媒として
、熱反応炉内で燃焼物を燃焼ないし ゛熱処理する
と同時に脱硝をも可能としたもので、本発明の特徴とす
る手段は、各種熱反応炉のフリーボード部内にAlto
sを主成分とする微粒子を噴霧し、アンモニアの添加を
必要としないで燃焼物を処理することである。
0〜400℃程度の温度領域では活性が低く、^120
.単体での触媒作用は低いが、高温になると高い活性を
示すことを発見し、Altos微粒子を脱硝触媒として
、熱反応炉内で燃焼物を燃焼ないし ゛熱処理する
と同時に脱硝をも可能としたもので、本発明の特徴とす
る手段は、各種熱反応炉のフリーボード部内にAlto
sを主成分とする微粒子を噴霧し、アンモニアの添加を
必要としないで燃焼物を処理することである。
本発明の一実施例を、流動床式焼却炉を例にとって説明
すれば、炉内底部からの燃焼用空気の吹き込みによって
形成される流動床温度を600〜1000℃程度に維持
して燃焼物を焼却する場合、流動床より上方部のフリー
ボード部における温度は800〜1200℃程度になる
。この時、^1.0゜を主成分とするパウダー状の微粒
子をフリーボード部内に噴霧すると、流動床内で燃焼に
伴って発生するN08は、^1,0.の触媒作用の下で
分解し、炉内にて燃焼と同時に脱硝を行うことができ、
この脱硝はA1□0.の高温域における高い活性によっ
て極めて高い効率にて行われる。
すれば、炉内底部からの燃焼用空気の吹き込みによって
形成される流動床温度を600〜1000℃程度に維持
して燃焼物を焼却する場合、流動床より上方部のフリー
ボード部における温度は800〜1200℃程度になる
。この時、^1.0゜を主成分とするパウダー状の微粒
子をフリーボード部内に噴霧すると、流動床内で燃焼に
伴って発生するN08は、^1,0.の触媒作用の下で
分解し、炉内にて燃焼と同時に脱硝を行うことができ、
この脱硝はA1□0.の高温域における高い活性によっ
て極めて高い効率にて行われる。
この時の分解反応は、
触媒
2NO−hN、+O。
触媒
4NO−2N!O+02
で、一部
2NO+O,−2NO!
の酸化反応もあると考えられる。
実験の結果、Ah03粒子の活性は、温度約750℃以
上でほぼ満足できる脱硝効率が得られ、その結果の一例
を第1図に示す。
上でほぼ満足できる脱硝効率が得られ、その結果の一例
を第1図に示す。
以上述べたように、本発明によれば、各種熱反応炉や流
動床ボイラ等において、Altozの高温で活性化する
触媒作用を利用し、付帯設備も簡単なもので、燃焼物の
熱処理と同時に炉内で効率よく脱硝を行うことができ、
運転操作も容易でかつ経済的に燃焼物の熱処理技術の無
公害化を達成することができ、環境保全に果す役割及び
貢献度は極めて大きいものである。
動床ボイラ等において、Altozの高温で活性化する
触媒作用を利用し、付帯設備も簡単なもので、燃焼物の
熱処理と同時に炉内で効率よく脱硝を行うことができ、
運転操作も容易でかつ経済的に燃焼物の熱処理技術の無
公害化を達成することができ、環境保全に果す役割及び
貢献度は極めて大きいものである。
第1図は、AIJ3粒子の温度と脱硝率との関係を示す
線図である。
線図である。
Claims (1)
- 1、各種熱反応炉のフリーボード部内にAl_2O_3
を主成分とする微粒子を噴霧し、燃焼物を処理すること
を特徴とする脱硝方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61155060A JPS6312328A (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | 脱硝方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61155060A JPS6312328A (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | 脱硝方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6312328A true JPS6312328A (ja) | 1988-01-19 |
Family
ID=15597791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61155060A Pending JPS6312328A (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | 脱硝方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6312328A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008020535A1 (fr) | 2006-08-15 | 2008-02-21 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Procédé de décomposition de monoxyde de diazote |
| JP2011083714A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 活性アルミナ触媒及び亜酸化窒素の除去方法 |
-
1986
- 1986-07-03 JP JP61155060A patent/JPS6312328A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008020535A1 (fr) | 2006-08-15 | 2008-02-21 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Procédé de décomposition de monoxyde de diazote |
| JP2011083714A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 活性アルミナ触媒及び亜酸化窒素の除去方法 |
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