PT98461A - Processo e aparelho para reduzir o conteudo em oxidos de azoto dos gases efluentes de combusta0 - Google Patents
Processo e aparelho para reduzir o conteudo em oxidos de azoto dos gases efluentes de combusta0 Download PDFInfo
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Classifications
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- 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
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/54—Nitrogen compounds
- B01D53/56—Nitrogen oxides
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Description
VtstHlção HtitHtnlt ã paltnlt dt 1ηνεη. ção de, Aalbong Clstnv ínltHnallonal A/S, dlnamanqutsa, Induslnlal t tomtH-alai, aom stdt tm GasvatHksvtj 24, P.0. Box 661, 9100 AalboHg, VlnamaHta [InvtnloHt Mogtns Vlnztnlz Jtn.íe.n., Ht-ildtn.lt via Vln.amaH.ta], pana "PROCESSO E APARELHO PARA REVU11R 0 CÕNTEÚVÕ EM OXIVÕS VE AZOTO VOS GASES EFLUENTES VE COMBUSTÃO"
VESCRIÇÃO
A pn.titn.lt Invtnção HtfitHt-st a um pHo ttao t um apaHtlho pana a Htdução dos ItoHts dt Óxidos dt azolo nos tilutYilti gasosos ton.ltn.do oxlgtnlo, dtitnvolvidos ptla tom-buildo do tombuilZvtl. Mais paHlltulaH.mtn.lta Invenção Ht^tHt--it a um pHõttSio t um apaHtlho ptloi quali oi ItoHti Óxidos dt azolo são Htduzldoi, itm o tmpHtgo dt um talallsadoH, poH InjtCr ção dt um gãs dt Inalamtnlo tonltndo amÓnla Intlulndo um gãs vtZ tulo no gãs dt tombuslão.
Ptla tombuslão do tombuilZvtl tom aH tm txttao, o azolo olmos{tnlto t oxidado era vãnlos óxidos dt azolo, paHlltulaHmtnlt, NO t NO2, gtnalmtnlt HtitHldos tomo ΝΟχ ItHmlto. Adltlonalmtnlt 0 Nõx podt stH fioHmado ptla oxidação dt tomposios tonltndo azolo no tombuilZvtl (ΝΟχ do tombuilZvtl) ,poH txtmplo ptla tombuslão do taHvão, gãs nalunal t blomassa. Os óxl dos dt azolo são Indtstjãvtls, t Itm sido tittluada Invtsllga-ção tonlZnua tom 0 objttllvo dt aptH^tlçoan as Ittnltas pana Ht duzln os ItoHts dt óxidos dt azolo nos t^lutnlts gasosos tmlll-• dos pana a almos^tna. Conludo tslts tsfioHços ainda não tonduzl-
FB 1
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Aam a um Aesultado completamente satlsfiatoAlo. A redação não catalítica selectlva [o pA.oc.t66o SNR) 2 bastada, num t6qutma dt Aeacção total dt uma Ae-dução dt Ν0χ com NÔ^ paAa ÁoAmaA N^ t H^Õ, 06 quais podtm seA tmltldo6 paAa a atmosÁtAa 6tm pA.ovocaA.tm qualsqueA efieltos Indesejáveis. No tntanto, a Aeacção entAe HN- t NO não 6t pAocessa Ο Λ, dlAectamente 6ob a6 condições complexas que pAevalecem num gãs dt combustão, t pelo que os cientistas descAeveAam da o Adem dt 99 Atacçõts tltmtntaA.es possZvtls (cfi. UllltA. et al., "Combustlon and Flamt 43", p.81-9 8 (1981), t "Combustlon Science and Ttckno-logy", vol. 34, p. 149-1 76 (1983)'). Como um. exemplo da complexidade dos esquemas de Aeacção possíveis e AtpA.esentado a segulA um modelo teÕAlco (cá. Lgon et al., "Klnetlcs and Uechanlsms ofi Nfí2 Oxldatlon; Nlneteenth Symposlum (Int.) on Combustlon; The Combustlon Instltute (1982]).
Ve acoAdo com este modelo, a Áase de Atacção Inicial e a convtAsão do NH^ em Aadlcals Aeacção que e Iniciada pelos Aadlcals OH e 0. Esta {ase de Aeacção Inicial $0/t mals taAde confilAmada poA outAos cientistas (cfa. LoddtA e LeitAS, The Chemical EnglnetAlng JouAnal, 30, p.161 (1985)),e assim o ponto de vista que pAevaleee actualmente e que qutA a At dução do NO qutA a oxidação do NH^ podem stA acelaAadas se sea-celaAaA a ÁoJtmação dos Aadlcals
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- A Izm dl aao, e bem conhzcldo na zApzcla lldadz, quz o pnoczAAo SNR z multo AznAxvzl a tzmpznatuna e apz naA oconnz dzntno dum Intznvalo zAtnzlto de t2.mpzA.atufiai, o qual dzpzndz, zntnz outnoA {actonzA, da nzlação molan zntnz o NH^ e NO e quz az Altua no Intznvalo dz tzmpzn.atun.aA dz 950Q-9609C. Λ.
No zaAo da tzmpznatuna Azn dzmaAlado zlzvada, o NH^ podz Azn oxl dado era NO , contnanlamzntz ao hzAultado dzAzjado, z no zaAo da Λ. tzmpznatuna Azn dzmaAlado baixa o NH^ podz Azh tn.anApon.tado Imutável com o gaA dz combuAtão como uma quantldadz IndzAzjada dz amonla annaãtada. ConAzquzntzmzntz deve compn.zzndzn.-Az quz a op-tlmlzação do pnoczAAo SNR numa caldzlha InduAtnlal ou zm qual-quzn outna InAtalação dz combuAtao nzczAAlta da Intnodução dz gaA dz tnatamznto contzndo amonla dzntno duma zona multo zAthzl ta da conduta do gaA dz combuAtao, a pantln da camana dz combuA^ tão, na qual a tzmpznatuna do gaA dz combuAtao z da ondzm doA 950Ç-96Q9C. ÂAAlm, a dlAtâncla vanlãvzl zntnz a zona dz tzmpznatuna óptima z a camana dz combuAtao, dzpzndzntz dz um czhto numzno dz fiactonzA, pnovoca compllcaçozA. 0 pnlmzÁJio iacton z o acton canga, vlAto quz a zona dz tzmpznatuna optlma podz zAtan Altuada malA longz da camana dz combuAtao pana a can ga total do quz pana a canga pandal. ÕutnoA iactohzA Aao oa Au pznfiZdzA dz pznmuta dz calon ou AupznfiZclzA dz annzfizclmznto da InAtalaçao, Incluindo a AupznfaZclz Intzhlon da conduta do gaA dz combuAtao, AupznfiZclzA quz pnovocam a zxtnacção do calon z cauAam aAAlm uma vanlação do pzn^ll dz tzmpznatuna Aobnz uma ã-h-za quz az pnolonga tnanAvznAalmzntz zm nzlação ã dlnzcção do iluxo do gaA dz combuAtao. 0 tznczlno fiacton z o zxczaao dz an z o tzon dz azoto no combuAtZvzl, vlAto quz a localização da zona dz tzmpznatuna optlma podz vanlan com a vanlação do zxczaao dz ax z com a vanlação doA tzonzA dz azoto no combuAtZvzl. Adido naJLmzntz , o tzon dz NO no gaA dz combuAtão podz vanlan atna Λ· - vza do lluxo do gaA dz combuAtão dzpzndzndo, zntnz outnaA coIaoa daA condlçdzA dz tzmpznatuna. Em adição a lAto, a localização da zona dz tzmpznatuna optlma zAtã nzlaclonada com a InAtalação ] ZApzdilca zm quzAtão. 3
Poh. inth.0dução de vdtiios aditivo* no gds de. th.atame.nto contendo amónia, pode. baixah-se d gama de. tem petiatutia Õptima, ch. poh. exemplo Loddeti e Le&esu, Loc Cit. Ve aeohdo com esta tieheh.eno.ia venihicou-se qu.e a inth.oduq.do de gds natutial, e CO no NH^ pode deslocah. a gama de tempetiatutia óptima patta baixo, pana 1 50Q-2009C.
Vdhios aditivos adicionai& possuindo um eh<eito semelhante ^o/iara examinados poh. Vuo Wenli, ch the 23nd Intetinational Symposium on Combustion, the Combustion Institute Univensity oh Onleans, fnance, July llnd-27th, 7 997 . Esse* aditivos podem seh. adicionados a um gds de ttiatamento contendo amó_ nia com o objectivo de ajustan a composição do gds de th.ata.men-to de modo a que possa seh. intnoduzido num local possuindo condições de tempetiatutia óptimas patia a tiedução do N0 .
Mo caso de uma caldeitia industtiial,ndo e getialmente possível injectan um gds de ttiatamento em qualqueti local desejado, visto que a consttiução da instalação limita as localizações possíveis da conduta de alimentação necessãnia pa-tia o gas de ttiatamento. Mai* especihicamente, as possibilidades dentno duma instalação existente, de seleccionati as zonas patia a inttiodução do gds de ttiatamento nas quais as condições de tem petiatutia õptima possam seh. considetiadas como pnevalescentes são sevetiamente limitadas.
Na patente N.A. n? 4 7 75 57 5 são discutidas algumas das complicações antetiiotumente mencionadas e, esta patente, desctieve, enttie outtias coisas, um dispositivo cons tituldo poh. vdtiias gtielhas dispostas pafialelamente possuindo QtilhicioS de jacto ou bocais de jacto atnaves dos quais o gds de thatamento pode seh. inttioduzido no gds de combustão. Estas gtielhas, que podem seh. em numeno de duas, estão posicionadas de h°^ma· que uma das gtielhas esta colocada a uma distancia da cdmatia de combustão, distância pana a qual a tempetiatutia do gds de combustão se supõe estan denttio da gama de 900Q-1Q009C, enquanto que uma gtielha dihanente pode seh. colocada a uma dis- - 4 - Γ h _____ -1- «. 1 ~w' - ...... i^**
tãncia adicional da cãmaAa de combaAtdo, diAtãncia paAa a qual a tempeAataAa do gaA de. combaAtdo pode. pAeAumivelmente eAtaA na gama de. 7009-90090. AAAim, am gcu de. tAatamento, que. contenha amónia como agente, de Aeduçdo dnico, pode AeA intAoduzido na zo_ na de tempeAataAa elevada enquanto qu.e am gaA de tAatamento qae, alem da amónia contenha am agente de redação adicional, podeAeA intAoduzido na zona de tempeAataAa in^eAioA. Um gaA de tuatamen to qae inclaa adicionalmente am gaA veZcalo inerte e intAoduzi-do em contAa coAAente com o ([laxo do gaA de combuAtão, poA meio de oaí^Zcíoa de jacto de &o Ama qae Aeja pAopoAcionada ama miA-tuAa Jtapida no gaA de combaAtdo, em cada a Aecçdo tAanAveAAal do gaA de combaAtdo, duAante a ^oAmaçdo de ama "cobeAtaAa" do gd& de tAatamento. PaAa compenAaA oa vaniaçocA no peA&il de tem peAataAa atAaveA da Aecçdo tAanAveAAal do gaA de combaAtdo naA AaaA diaecç-deA do filuxo, e AageAido qae a deAcaAga do goA de tAatamento atAaveA de oaí^Zcíoa de jacto qaando a tempeAataAa e AapeAioA a 100090. oa in{eAÍaA a 70090 Aeja evitada poA utilização e contAolo de taboA maltiploA.
Com baAe na técnica anteAioA deACAita na patente W.A. n9 4 115 515 não e poAAivél alteAaA a localiza-ção doA ponto a de alimentação paAa o gaA de tAatamento e, con-Aeqaentemente, e davidoAo qae oa gAelkaA conAtAuZdaA na condata do gaA de combaAtdo eAtejam localizadaA dentAo da aAeu da gama de tempeAataAa óptima, a qaal pode vaAiaA, dependendo doA iac-toAeA anteAioAmente mencionadoA. Foi AageAido que gAelhaA deAta nataAeza oa oatAa poAAam AeA deAlocadaA paAa cima oa paAa baixo de modo a ajuAtaA a localização Aelativamente oa zonaA de tempeAataAa óptima, maA na pAatica actaal e maito complicado pAojec-taA diApoAitivoA moveiA duAaveiA capazeA de AapoAtaA aA tempeAa-taAOA e o ambiente qae pAevalece na condata do gaA de combaAtdo duma cãmaAa de combaAtdo. Um aumento do nameAo de gAelhaA oa do numeAo de ouíaoa meioA de alimentação pode toAnaA maiA fidcil a adaptação daA aAeaA de alimentação do gaA de tAatamento aA con-diçõeA de tempeAataAa óptima, maA ama Aoluçdo deAta nataAeza e , maito diApendioAa, Adicionalmente, a utilização doA aditivoA qae - 5 -
podam safi utilizados pafia compansafi a loda.ZXzoiq.0Lo não óptima. das ãfiaas do. alimentação do gas da tn.aXam2.nt0 aumenta os custos e a injccçao dessas aditivos aomplica 0 pfiocasso técnico e poda não conduzifi a uma fiadução do NO semelhante a fi adução NO obtida
X X pofi injacção apenas da amónia nas condições da tampafiatufia óptima.. 0 padido VE n°. 36 06 535 publiaado,das_ afiava um matodo a um apafielho pafia a fiadução dos teofies dos Óxidos da azoto num fluxo do efluente gasoso no qual se injecta,um gãs da tfiatamanto aontando amónia, na difiecção da aofifianta do fluxo do gas afluente atfiavas da tubos da jacto possuindo os seus bocais dispostos no fluxo do afluente gasoso, numa localização am qua a tampafiatufia a infefiiofi a 9509C, sendo esta tampafiatufia considefiada aomo uma tampafiatufia Óptima pafia a fiadução dos óxidos da azoto. Esta disposição não apfiesanta qualquan. flaxibili-dada pafia ajustafi a zona da intfiodução no fluxo do efluente gasoso, pafia a sua adaptação a uma deslocação possZval na localiza, ção da zona da tampafiatufia óptima. A pfiasanta invanção pfiopoficiona um matado pafia a fiadução dos tcofics dos Óxidos da azoto nos afluentes gasosos, contando oxigénio, desenvolvidos pala combustão da com-bustZval, am qua um gãs da tfiatamanto incluindo amónia a um gãs vaZculo são intfioduzidos no fluxo do afluente gasoso, sendo 0 fia fefiido matodo cafiactafiizado pala injacção do gãs da tfiatamanto como uma fluxo da jacto am contfia cofifianta com 0 fluxo do aflu-anta gasoso a a uma velocidade suficiente pafia fazafi com qua 0 fluxo a jacto do gãs da tfiatamanto panatfia 0 fluxo do afluente gasoso num compfiimanto pfia-datafiminado do paficufiso na fofima duma viga. 0 afluente gasoso contando oxigenio a aqui utilizado pafia dasignafi qualquafi afluente gasoso desenvolvido pala combustão da combustZval com um excesso da afi. 0 afluente gasoso contam nofimalmanta antfia 4 a 10, mais aspacificaman-ta, antfia 5 a 7 a ainda, mais aspacificamanta, apfioximadamanta 6 - 6 -
I poh cznto dz oxlgznlo zm volume.. 0 ziluzntz gaioio pode. de.ie.nvol vzh-iz poh qualquzh tipo dz combuitão, Indzpzndzntzmzntz dz iz zizctuah numa Initalação movzl ou ilxa z Indzpzndzntzmzntz do objzctlvo da combuitão. 0 zombuitZvzl podz izh dz matzhla dz qualquzh natuhzza quz atida na pttziznqa dz ah, tali zomo combui tZvzli iolldoi, líquidos ou gaioioi Incluindo cahvão, pztholzo, Iznhltz, tuh{,a, blomassa z gãi natuhal.
Um gãi dz thatamznto contzndo amonla z aqui zntzndldo como Incluindo um gãi dz tJtatamznto contzndo amonla, phzcuhsohzi da amonla ou dzhlvados dz amonla capaz dz llbzhtah amonla, iob condições hzlzvantzs, numa iohma susczptl-vzl dz phoduzlh tiadlcali Wdzpoli dz Iniciação adzquada, Oi zxzmploi dzazi dzhlvados dz amonla ião o sulfato dz amonlo z Sulfito dz amonlo quz podzm izh. Inttioduzldoi poh. atomlzaçao dz uma iolução no gãi dz th.atamz.nto, ?oh Injzcção do gãi dz thatamznto com um iluxo a jacto zm contha-cohh.zntz no zicoamznto do ziluzntz gaioio, o gãi dz thatamznto podz izh llbzhtado como uma vlga dz jacto quz pznztha o iluxo dz ziluzntz gaioio duma iohma contho-ladci, dz modo a atlnglh a zona ondz a gama dz tzmpzhatuha óptima pzhmanzcz iob ai condlçõzi phzvalziczntzi. Dzpoli dz atlnglh zita zona, o iluxo a jacto pzhdz a iua znzhgla clnztlca dz modo quz iz podz mlitutiah noi z^luzntzi gaioioi pzhmltlndo quz iz hza llzz a dzizjada hzduçao doi oxldoi dz azoto, Sz a zona ondz phz domina a gama dz tzmpzhatuhai optlma poh dzilocada dzvldo a qualquzh dos iactohzs antzhlohmzntz mznclonadoi, o iluxo a jacto podz izh Inthoduzldo a uma vzlocldadz dlfizhzntz, dz fiohma a pznzthah o zicoamznto do ziluzntz gaioio num comphlmznto dz pzh cuhio dl&zhzntz, antzi dz pzhdzh a iua znzhgla clnztlca, paha iz mlituhah com o ziluzntz gaioio. õ iluxo a jacto z aqui utilizado ρακα dzilgnah. um jacto izmzlhantz a uma vlga, conczntha-do, capaz dz ilulh ao longo dum comphlmznto dz pzhcuhio phz-dz-tzhmlnado, zm contha cohhzntz com o zicoamznto do ziluzntz gaioio, num ^luxo dz natuhzza zitãvzl. 1 i i
áSSS&tif:
Ve acordo com uma forma de realização preferida desta invenção, o gãs de tratamento e injectado por meio de am eerto numero de fluxo a jacto distribuídos ao longo duma secção transversal do fluxo do efluente gasoso, prependi-eularmente ã direeção de escoamento do fluxo do efluente gasoso. Isto torna possível a distribuição do gãs de tratamento unifor-memente através de toda a secção transversal do efluente gasoso sendo cada um dos fluxos a jacto introduzido a uma velocidade ã qual ele penetra o efluente gasoso, para atingir a zona desejada, em que cada uma dos fluxos a jacto perde a sua energia cinética, para ser distribuído no fluxo do efluente gasoso duma forma komogenea. Ve acordo com outra forma de realização, e possível introduzir os fluxos a jacto a velocidades diferentes de modo a que cada um deles possa penetrar o fluxo do efluente gasoso, num comprimento diferente. Isto torna possivel dimensionar os fluxos de modo a adapta-los ãs variações de temperatura prevalecente no fluxo do efluente gasoso através duma secção transversal do escoamento, onde o perfil das temperaturas varia, devido ã dissipação de calor nas superfícies internas, da conduta de escoamento e em quaisquer superfícies permutadoras de calor colocador dentro da conduta. A injecção do gãs de tratamento por vários fluxos a jacto as diferentes velocidades, pode também ser importante para a adaptação desses fluxos ao perfil da concentração de NO através de qualquer secção transversal Λ. do escoamento dos efluentes gasosos. Ve acordo com uma forma de realização diferente desta invenção, os fluxos a jacto podem ser injectados em vãrias fases ao longo do escoamento do efluente gasoso de modo a que as fases possam permitir a compensação das variações de temperatura e concentração de Nõ através Λ· duma secção transversal do escoamento do efluente gasoso, enquanto se injectam todos os fluxos a jacto a velocidades essencialmente iguais. Os promenores acerca destas facilidades de ajustamento são apresentados na descrição pormenorizada da forma de realização preferida de uma instalação, de acordo com a invenção, a ser apresentada a seguir, 8
0 método de acondo com esta Invenção ctd.md.na. essenclalmente cu desvantagens Inenentes ao método da técnica antenlon, como pode sen evtdente a pantln da exposição. Vevtdo ã velocidade dos fluxos a jacto, o gãs de tnatamento pode sen libertado a níveis dlfenentes com vista a atlngln pnecl-samente as zonas com condições óptimas pana a nedução dos Óxidos de azoto.
Como ja mencionado, o fluxo a jacto deve possuía uma velocidade suficiente pana fazen com que o gãs de tnatamento penetne o fluxo do efluente gasoso como uma vlga sobne o compnlmento de pencunso pne-detenmlnado. Esta velocidade deve sen suficientemente elevada pana fonman um jacto semelhante a uma vlga, estnelto e estável. A velocidade deve sen também Suficiente pana qae o gãs de tnatamento seja Intnoduzl-do com uma enengla cinética suficiente pana penetnan no escoamento em contna connente do efluente, como uma vlga ao longo do compnlmento de pencunso consldenado necessãnlo, de fonma a que a malon pante apenas se mlstune quando atlngln a zona em que pnedomlna a tempenatuna desejada. A velocidade do efluente gas£ so pode vanlan, dependendo da Instalação, nonmalmente na gama dos 20 a 3Õm/s. Pana atlngln uma penetnação suficiente, o gãs de tnatamento deve, de pnefenencla, sen Injectado a uma velocidade de pelo menos 75, de pnefenencla, pelo menos, 100 e mals pnefenlvelmente pelo menos IQQmfs. Com um método de acondo com a Invenção conseguinam-se nesultados satlsfatonlos pon lnjec_ ção do gas de tnatamento a uma velocidade supensõnlea, da on-dem dos 344-700 m/s. Pana uma velocidade de 370m/s uma vlga apw xlmadamente cllZndnlca do gãs de tnatamento,deve sen capaz de penetnan 4 a 5 metnos num fluxo do efluente gasoso, escoando-se em contna-connente, a uma velocidade da ondem dos 20 a 30 m/s. Pnoponclando o fluxo a jacto a pantln de bocais de jacto, a velocidade pode sen facilmente ajustada, ajustando-se a pnessão, como se explica com mals ponmenon a seguln. kcnedlta-se que a Injecção do gãs de tnatamento na fonma de um jacto semelhante a uma vlga que pene- 9
tn.a o iZuxo do ziZuzntz gaAOAo num compfixmznto do pzn.cunx>o pnJL--dztzn.mxna.do, poAAux um zizxto vantaj oao Aobfiz a. poAAxbxZxdadz dz dzAznvoZvxmznto doA n.adxcaxA MH2 conAxdztadoA xmponXantzA ραη,α az conAzguxn. uma. n.zduq.do zixcxzntz doA oxxdoA dz azoto, Vu-n.antz o cun.to tzmpo dz pzn.manzncxa do ga.A dz tn.atamznto na vxga dz jacto, n.odzado pzZo caZon. do ziZuzntz gaAoAo, o gaA dz tn.ata mznto podz AZK aquzzldo dz modo a atxngxn. apn.oxxmadamzntz a tzm pzn.atun.a do ziZuzntz gaAOAo, pzZo quz podz ion.man. n.adxcaxA Zx-νη,ζΑ zapazzA dz xnxcxan.zm a convenção do MHg noA fiadicaxA MH2, mzAmoA antzA do gaA dz tn.atamznto tzn. zntn,ado zm contacto com quaZquzn. moZzcuZa dz MO . Oa zxzmpZoA dz n.adxcaxA Ζχνη,ζΑ capa- Λ, zza dz xnxcxan.zm zAta ζοηνζη,Ααο a ao o a n.adxcaxA OH z 0, conAxdz n.ando-Az quz oa n.zacq.dzA maxA xmpon.tantzA a do aA AzguxntzA:
[/) ÕL + M - 10 + M 8009C
(2) H2Õ + M - OH + Η + M 900QC
(3) MH3 + 0 - MHZ + OH 7009C
(4) OH + MH3 ~ MH2 + H2õ 7009C
M dzAxgna um chamado tzn.czxn.o ζοη,ρο, xAto z uma moZzcuZa xnzn,tz capaz dz abAon.vzn. a ion.q.a cxnztxca z znzn.gxci. Eaíza zAquzmaA dz n.zacq.do ton,nam ζΖαη,ο quz a pn.zAznq.a dz oxxgznxo no goA dz tn.ata mznto ton.na poAAxvzZ a ion.maq.do dz n.adxcaxA 0 dz αζοη,άο com o ZAquzma [1] capazzA dz Az combxnan.zm com a amdnxa ραη,α iofiman. KadxcaxA MH2 z OH dz acon.do com o zAquzma (3). Eaaza n.adxcaxA OH podzm n,zagxn. com amdnxa ioamando η,αάχζαχΑ WH^ z H2Õ. Um gola vzxcuZo amdnxa contzndo oxxgznxo z um tzn.czxn.0 ζοη,ρο z pon. xaao conAxdzn.ado como iaoonjdvzZ ραη,α a ion.maq.do dz η,αάχζαχΑ MH2 Zx-υη,ΖΑ antzs do contacto do gaA dz tn.atamznto com o gaA dz cornbuA^ tdo. 1ato z Aupon.tado pzla dzAcobzn.ta zxpznÁmzntaZ dz quz o an, da atmoAizn.a ambxzntz, no quaZ o azoto podz Αζη,νχη. como um tzn.czxn.o ζοη,ρο, z adequado como gaA vzxcuZo. Vz αζοη,άο com o zAqut^ ma dz n.zacq.do (2) antznÁon., a H2Õ podz tambzm ion.man. η,αάχζαχΑ Ζχνη,ζΑ OH quz podzm dzpoxA n.zagxn, com a amdnxa ραη,α ion.man. η,α-dxcaxA MH2, zvxdzncxando quz o vapon. podz Azn. tambzm um gaA vzx cuZo adzquado ραη,α utxZxzan. no metodo dz αζοη,άο com a xnvznçdo. 10
Para uma temperatura em extesso de apro ximadamente 1050ÇC a amónia pode ser oxidada de. ac.oh.do tom o esquema de. reatção 4MH3 + 502 - 4N0 + ôfí^o.
Assim, e essential libertar o gãs de. th.atame.vito Yiuma zoyia onde. a temperatura do efluente gasoso seja se.gah.ame.nte. inferior a 105QQC. Pelo método dtsta tnvenç.ão isto pode ser assegurado.
As teorias anteriormente referidas para a possivel formação de raditais Livh.es não devem seh. tonsidera-das de qualquer modo tomo limitativas desta invenção, mas atre-dita-se qae explitam a possibilidade de se tonseguir ama redação partitularmente efiitiente dos Óxidos de azoto pelo método de atordo tom esta invenção. Comparando este método tom o método de atordo tom a patente N.A. n? 4 115 515 anteriormente referida esta tetnita anterior preteitua a atilização de am gãs veltalo inerte tomo gãs de tratamento para seh. misturado tom o efluente gasoso imediatamente antes da saa introdução neste. £ por isso provável qae os vãrios raditais se formem apenas depois da injetção do gãs de tratamento no efluente gasoso, isto e nama fase na qaal são também possíveis reatçóes de tompetição entre NH^ e vãn.ios tomponentes no efluente gasoso.
No taso de ama targa reduzida, a zona de temperatura óptima deslota-se para a proximidade da tâmara de tombastão, isto e, nama diretção a montante relativamente a diretção de estoamento do efluente gasoso. Pelo método de ator-do tom esta invenção, e possivel tompensar este deslotamento por injetção de fluxos de jatto a uma velotidade aumentada.Outra estratégia de tompensação pode ser a injetção de aditivos, tais tomo gãs natural, di-metil-amina, etano, metano e outros aditivos tonketidos da tetnita anterior (tf. Vuo Wenli , lo t, titi provotando um abaixamento da gama de temperatura óptima equiva-. lente a um deslotamento da zona óptima tontorrentemente tom a 11
dlfiecção de escoamento do efluente gasoso. Estes aditivos podem sen. Intfioduzldos conjuntamente com o gãs de tn.atamento ou. como fluxos de jacto sepafiados, juntamente com um gas veiculo. Pelo método de acofido com esta Invenção, é, em gefial, pfiefaefildo não utlllzan, aditivos uma vez que eles tem tendência pafia compllcafi o pfiocesso ao mesmo tempo que a fiedução do MO que se consegue A. e In^efilon. aquela que pode sen. conseguida Idealmente.
Embofia o método de acofido com esta Invenção seja descfilto como Incluindo a Injecção do gãs de tfia lamento em contn.a-con.n.ente ao escoamento do efluente gasoso, Isto não deve seh. Intefipfietado como Incluindo apenas a Injecção £o gãs de tfiatamento na dlfiecção exactamente oposta da dlfiecção de escoamento do efluente gasoso. A Injecção do gãs de tfiatamento a uma dlfiecção obliqua que esta apenas paficlalmente em contfia-cofifiente com o escoamento do efluente gasoso pode também Sefi utilizada e, pode também atlnglfi os objectlvos e vantagens de acofido com a Invenção e antefilofimente explicados e essas {ok mas de Injecção são também consldefiadas como Incluídas na Invenção como sendo em contfia-cofifiente ao escoamento do efluente gasoso. Ve acofido com esta Invenção, e também possível Injectan. complmentafimente gãs de tfiatamento noutfias dlfiecçdes em fiela-ção ao escoamento dos efluentes gasosos, pofi exemplo, pefipendl-culafimente ou total ou paficlalmente concofifiente com ele, no caso de se vefil^lcafi vantajoso pafia se obtefi um fiesultado optlmo. 0 teofi de amonla no gãs de tfiatamento pode Sefi adaptado ou contfiolado, dependendo do gfiau de fiedução de MO desejado, da quantidade do efluente gasoso escoado, do A* teofi de W0χ no eluente gasoso e do fiacton. de cafiga, como faacto-fies mals fielevantes. A fiedução do NO aumenta com um aumento do Λ.
teofL de amonla no gãs de tfiatamento ate uma pfiopofição molafi en-tfie o NH2 e Ν0χ apfioxlmada de l, pfioduzlndo as pfiopofiçoes mola-ftes supefilofies apenas um aumento matiglnal na fiedução do NO . A Λ>
Injecção de quantidades malon.es de Implica, pon. outfio lado, o filsco da salda fiãplda da amonla não fieaglda. 0 método, de ] acofido com esta Invenção, pode sen. contfiolado mantendo a salda
U da amonla pana o ambiente num mZnlmo, mantendo a pnoponção mo-lan antna o Ntí^ a HO dantno do Intanvalo da apnoxlmadamanta 1 a 3, da pnafanancla compnaandlda antna 1,5 a 1,7 a mals pnafa-nlvalmanta apfioxlmadamanta 1,6. Sa &a consldenan como objectl-vo pnlnclpal a nadLução maxlma do Nô , são pnafanldas pnoponçães molanas NH-/NO pnoxlmas dos limites supanlones do Intanvalo, J A. pon exemplo uma pnoponção molan antna 1 a 3 a, nesta cai, o, a amonla que nao neaglu poda sen namovlda pana avltan qualquan salda pana o amblante, pon axamplo, annafacendo o efluente gasoso a panmltlndo que a amonla naaja com SO^ ou SO^ no efluente gasoso fornando sulfito de amonlo ou sulfato de amonlo que podem san namovldos numa tonne de lavagem ou flltnados junta-mente com qualquan excesso de amonla pon métodos bem conhecidos na especialidade, sendo assim necupanada pana astan disponível pana a naclclagam . Mo caso duma canga naduzlda, os fluxos de jacto podem fazan um pancunso malon, o que significa que a velocidade dos fluxos a jacto dava san aumentada. Isto Implica um aumento da velocidade da Intnodução do gás da tnatamanto qua pode san compensada pela nedução do teon nelatlvo da amonla no gds de tnatamanto. 0 efluente gasoso pode, num caso tlplco, con ten antna 50 0 e 600 ppm de NO . Neste caso, o gãs da tnatamanto A. deva conten, de pnafenencla, apfioxlmadamanta 3 a 9, a mals pna-fenlvel, apfioxlmadamanta 6 pofi canto da amonla, am volume. 0 aditivo pfiefefildo é o gãs natufial a, da pnafanancla, numa quantidade de apfioxlmadamanta 2 a 6, e mals pncfanZval da apnoxlma-damente 5 pofi canto, am volume. A pnoponção molan antfia as quan tldadas Intfioduzldas de gãs natufial e NO , deva estan, da pfia-fenencla, compfieendlda antfia 0,9 e 1,1 e, ainda mals pfiafafilval apfioxlmadamanta 1,0.
Esta Invenção pfiopoficlona também um apafielho pana a combustão do combustível Incluindo um dispositivo pana a nadução dos teones dos oxldos de azoto num efluente gasoso contando oxigénio e Incluindo meios pana a Injecção de um gãs de tnatamento contendo amonla, Incluindo um gãs veiculo no nefenldo efluente gasoso, sendo o apanelho canactenlzado pelo 13
facto dos referidos meios de Injecção Incluírem bocais de jacto adaptador para a Injecção do gãs dz tratamento como um 6luxo dz jacto zm contra-corrente com o escoamento do efluente ga soso e sendo os bocais de jacto ligados ãs condutas de alimentação do gãs dz tratamento contendo amõnla.
Assim a zona efectlva dz reacção, Isto e, a zona onde o gãs de tratamento se mistura com o efluente gasoso pode locallzar-se a uma certa distancia dos bocais. Os bocais podem por Isso serem dispostos numa secção das condutas do gas dz combustão onde as temperaturas são menores do que as da zona de reacção.
Dz acordo com uma forma dz realização preferida desta Invenção, proporclona-se meios para o controlo da pressão do gãs veiculo z meios para o controlo da pressão da amonla. Assim a dosagem da amonla pode adaptar-se exactamen te ao valor desejado, Independentemente da quantidade de gãs veiculo Introduzido. Proporcionando meios separados para o con trolo da pressão do gãs veiculo e possível produzir fluxos de jacto de comprimentos diferentes, dependendo das velocidades desenvolvidas ao longo dos bocais, de acordo com a pressão se-lecclonada. Isto proporciona uma possibilidade multo expedita para controlar a localização geométrica da zona onde o gãs de tratamento se mistura com o efluente gasoso. £ também possível deslocar a zona de mistura de forma a locallzã-la sempre na zona onde prevalece a gama mals favorável da temperatura, mesmo no caso em que esta zona se localize em zonas diferentes de acordo com o factor de carga corrente no aparelho de combustão.
Ve acordo com uma forma de realização preferida desta Invenção, proporclonam-se meios para controlar separadamente a pressão de pelo menos um aditivo. Como anterl-ormente mencionado, os aditivos podem ser desejáveis, sob algumas condições, abaixo da gama da temperatura óptima para a redução do NO . Esses aditivos podem ser Introduzidos conjun-tamente com o gãs de tratamento ou separadamente com um gãs 14 *
,ο#1' veZculo a paAtlA de bocais sepaAados de. um tipo semelhante a.o tipo dos bocais do gãs de. tA.atame.yito pA.lne.lpal.
De. ae.oA.do com uma fioA.ma de. Aeallzação pA.e-ie.Aldci, os bocais de. jacto são ioAmados com uma zona de Aes-tAlcção moldada conlcamente, sendo o angulo da o Adem dos 5 a 20 gAaus e, de pAeieAencla, de 8 a 14 gAaus. A zona de AestAlção moldada conlcamente pode possulA um compAlmento de 50 a 1Q0mm, de pAeieAencla de 60 a SOmm. Com este domenslonamento, o gãs íoa çado atAaves dos bocais pode, devido a dlfacAença de pAessão en-tAe o lado da entAada e o lado da salda, seA aceleAado gAadual-mente enquanto atAaves da zona de AestAlção, pelo que as velocl-O dacíe..6 de ejecção nos iluxos de jacto que excedem a velocidade do som no melo gasoso, poA exemplo, até apAoxlmadamente 700mis no aA, podem consegulA-se paAa uma dl^eAença de pAessão da oAdem de 1 a 3 baA.
õ oaZíIcIo do bocal de jacto ioAmado nas pAoxlmldades da abeAtuAa do bocal Inclui uma secção pequena, poA exemplo de 2 a 1Omm de compAlmento e de pAeieAencla de 6 a 8mm de compAlmento a qual de pode moldaA a abeAtuAa clllndAlca-mente. Uma abeAtuAa no bocal de jacto moldada clllndAlcamente tem a vantagem dum iabAlco mals simples. No entanto é desvantajosa Aelatlvamente ao compoAtamento. No exteAloA da abeAtuAa do bocal de jacto, o jacto de gãs tende a expandlA-se o que conduz a ioAmação de AemoZnhos, contAa-coAAentes e flutuações de pAessão lAAegulaAes no caso das dlfeAenças entAe a pAessão no Inte-aIoa do bocal de jacto e no exteAloA excedeA uma pAopoAção caZ-tlca, geAalmente de ceAca de 1,7 paAa os gases de InteAesse pAa-tlco. Esta Instabilidade nas caAacteAlstlcas do escoamento podem sca evitadas pela foAmação de abeAtuAas no bocal de jacto llgel-Aamente cónicas, expandidas, com um angulo de valoA compAeendl-do entAe 1 e 10 gAaus e, de pAefeAencla, de 1 a 2 gAaus. Isto to Ana os fluxos de jacto mals estãvels com extAemldades adiadas e consegue-se, assim, também o compAlmento mãxlmo do peAcuASo antes de se obteA a mlstuAa com o melo clAcundante. £ paAtlcu- 15
larmente importante. qu.e. a mistura do fluxo de. jacto ao longo da sua superficie seja mantida num valor minimo.
Ve acordo com ama forma de. re.alizaq.ao preferida, os jactos são montador cm tubos de. suporte de. jactos servindo tambe.m como condutas para um gas veiculo e envolvem ou incorporam tubos mais estreitos que servem como linhas de trans_ porte para o gas contendo amónia. 0 gãs veiculo e o gds contendo amónia misturam-se nos bocais. Isto proporciona uma mistura óptima destes agentes imediatamente antes da injecção e permite um resposta de controlo óptima para a pressão do gas veiculo e dosagem de amónia e também assegura que os diferentes jactos ejectam dosagens uniformemente iguais. Os tubos envolvidos tr<ms_ portando amónia são protegidos contra o aquecimento através das paredes laterais. Os tubos de suporte do jacto e os jactos são, de preferencia, fabricados, de material que e estável a temperaturas elevadas, por exemplo aqo do tipo kvesta 253 MA.
De acordo com uma forma de realização preferida, um dos tubos de suporte do jacto envolve vãrios tubos mais pequenos, alimentando cada, um jacto ou um subgrupo de jactos, e sendo cada um dotado com um fornecimento controlável separadamente de gas contendo amónia. Isto permite seccionar os jactos dum modo comparativamente simples de forma que a dosagem da amónia possa ser controlada em secções separadas, tornando possivel adaptar a dosagem de modo a adequar-se ãs condições va riãveis ao longo da conduta do gas de combustão, por exemplo,va riações no teor MO .
X
Ve acordo com uma forma de realização preferida, os jactos estão dispostos de modo que o fluxo de jac to a partir de cada jacto, quando o aparelho de combustão trabalha a plena carga, possa penetrar o fluxo do efluente gasoso em contra-corrente de modo a atingir a zona onde o efluente gasoso possui uma temperatura na gama de 95QQC a 960ÇC. Isto asse gura as condições Óptimas para a redução do MO e simultaneamen
X te torna possível a disposição dos jactos numa secção das con-
U
& c
í*'
dutai do gãi dz combuitão onde. ai tzmpzft.atuft.ai ião algo mali baixai do quz ai tzmpzft.atuft.ai mali fiavoftãvzli pafia a fizdução do NO , o que. ilgnlfilca que. ai dzfioftmaçozi te.ft.mlc.ai Impoitai aoi Λ. jactai z aoi tuboi de. iupofttz doi jactoi ião fizduzldai.
Vz ac.oft.do com uma fiofima de. fizallzação pft.zfie.ft.lda, oi jactoi ião dlipoitoi ao longo dum contoft.no ou dum pzft-fill da conduta do gãi dz combuitão adaptjadoi a um pzfifill dz tzmpzft.atuft.a conitantz dzntfio do jacto do zfiluzntz gaioio. kiilm ai condlçõzi optlmai dz ft.zacção ião comzguldai zm toda a izcção da conduta do gãi dz combuitão mzimo noi caioi zm quz o pzft.fill dz tzmpzft.atuft.ai vafila atft-avzi da conduta dz gãi combui-tZvzl, como z, zm gzfial o cai o:
Ei ta Invenção vai izft. dzicfilta a izgulft., com mali pofimznoft., cora ft.zfizft.znda aoi dziznhoi quz a acompanha, ondz: a filguft.a -1 moitfca uma izcção vzfttlcal, longitudinal dz dz uma caldzlfta a filguft.a 2 moitfia uma izcção hofilzontal ao longo da linha 2-2 da filguft.a 1 a filgutta 3 moitfia uma izcção vzft,tlcal, tft.anivzft.ial ao longo da linha 3-3 da filguft.a 2, a filguft-a 4 moitfia uma izcção vzftXlcal, longitudinal atfia vzi dum tubo dz iupoftXz dz jactoi a filgufia 5 moitfia uma vlita latzfial paft.clal doi compo-nzntzi pafia um tubo dz jacto, z a filgufia 6 moitfia uma izcção vzfttlcal, tft.amvzft.ial dz um tubo dz iupoft.tz dz jacto.
Todai ai filgufiai ião ziquzmãtleai z não ã zicala z lluitfiam apznai ai pafitzi zaznclali pafia iz compft-zzndzft. a Invznção, izndo ai outfiai pafitzi omltldai. Uoi dziznhoi utlllzafiam-iz fizfizfiznclai Idzntlcai paft.a componzntzi 17
Idênticos.
Com nefienencla, pnlmelno ã filguna 1, esta llustna uma aaldelna designada peta nefienencla numenlca 1 como um todo, pana utilização numa ce.ntn.al tcn.mocle.ctn.lca ou numa Instalação semelhante. Ma pante ln£enlon nepnesenta-se, do lado esquendo, uma cãmana de combustão 2 com um quelmadon 3 pana a Intnodução de uma mlstuna de combustível e an. A cãmana de combustão 1 e deilnlda pon panedes extennas neslstentes ao calon 5 e pon uma panede dlvlsonla 7 sendo nonmalmente cons-tnulda com tijolos ne{nactãnlos e palnels contendo tubos de an-ne&eclmento, duma manelna bem conhecida na especialidade. Os efluentes gasosos desenvolvidos pela combustão deslocam-se ascendentemente atnaves duma conduta de gãs de combustão genal-mente ventlcal 4 pana passan duma ponção supenlon da conduta do gas de combustão 4 atnaves duma abentuna 9 na panede dlvlscj nla 7 pana uma conduta de gãs de combustão descendente 10 pana contlnuan então atnaves duma secção da conduta de gãs de combustão genalmente honlzontal 11. A panede dlvlsonla 1 sepana a conduta do gãs de combustão ascendente 4 da conduta descendente do gãs de combustão 10, sendo ambas as condutas envolvidas pon panedes extenlones 5 e pon um tecto 50 constnuldo em mate-nlals nefanactãnlos e Isoladones do calon e dotadas de palnels de anneieclmento Intenno, duma manelna bem conhecida na especialidade.
04 efluentes gasosos encontnam no seu caminho um cento nãmeno de palnels penmutadones de calon, pelo que o calon dos gases de combustão pode sen tnans&enldo pana outno melo, tal como vapon ou ãgua, antes dos gases de combustão atlnglnem a conduta honlzontal 11. Ma pante supenlon da conduta ascendente 4 do gãs de combustão, estão dispostos um cento numeno de palnels penmutadones de calon, dum modo 4u4 penso, senvlndo estes palnels penmutadones de calon, genalmen te como palnels sobneaquecedones 11, 13. Ventno da conduta des cendente 10 do gãs de combustão, o efluente gasoso passa pon um cento numeno de supen^lcles penmutadonas de calon, llustnan 18
do a {lgun.a 1, ílmbollcamzntz, ο zvaponadon. 14 colocado dzpolí doí palnzlí iobn.zaquzczdon.zi, dzpolí um conjunto dz pnz-aquzcz-donzí 15 colocado dzpolí do conjunto do zvaponadon. 14. Como an~ tzn.lon.mzntz mznclonado, aí panzdzí 5 z a pcmzdz dlvlíonla 7 In-cluzm tambzm um czn.to numzno dz tuboí pzn.mutadox.zi dz calon. ln-tzgn.adoí ίζη,νΐηάο o duplo film dz pn.otzgzn cu, pan.zdzí mantzndo cu tzmpzn.atun.ai baixai dzntfio dai pan.zdzí atz um nlvzl quz z izgu/io ραη,α zítzí zlzmzntoí z ραη,α a n.zcupzn.aç.ão do calon. dlalpado nzítaí íupzn.Álclzí.
Um ponção da panzdz dlolíÓnla 7 numa n.zgldo abaixo da abzntun.a 9 do gdi dz combuitdo Inclui uma gn.z-Iha dz tuboí, o chamado zcnan 8, conítltuldo pon, tuboí quz tn.aní_ pontam um mzlo dz an.n.z{zclmznto com onlfalcloí.
Numa Inítalação Azal, o numzno dz iu pzn^lclzí pzn.mutadon.ai dz calon. z palnzlí z multo malon, llui-tnando oí dzíznkoí apznaí, ílmbollcamzntz, o nzczííanlo ραη,α compnzzndzn oí pnlnclploí bdilcoi da lnvznç.ão. Oí componzntzí dzícnltoí com malí pon mznoh. ião todoí coníldznadoi como pzntznczndo ao zítado da antz.
Vz acondo com uma fionma dz nzallza-q.ã.o da Invenção, a ponção íupznlon da conduta dziczndzntz 10 do gâí dz combuitão z dotada acima do zvaponadon 14 com um tubo quz iz pnolonga tnamvzmalmzntz, um chamado tubo tnampontadon 20, 21 íupontado, como moítnado na ilguna 1, pon. bnaçadzlnaí 22 íuípzníaí do tzcto. ? no pondo na-íz zítz tubo tnanípon com um cznto numzno dz tuboí dz íupontz dz jacto 16,17, 18 pnolongan-do-íz atnavzí doí onlfilcloí do zcnan 8 atz atlnglnzm a nzgldo doí palnzlí iobn.zaquzczdon.zi 12, 15. Pnoponclona-íz cada um doí tuboí dz íupontz doí jactoí 16, 17, 18 z com um cznto numzno dz jactoí 2 3 dz modo a quz um iluZdo pon a ízn Intnoduzldo atnavzí do tubo tnampontadon 20, 21 ραη,α ízn. Injzctado atnavzí doí jac toí 25 na conduta aí czndzntz 4 do gdí dz combuitdo na nzgldo doí palnzlí í o bn.zaquzczdon.zi 12, 13. 19
Com fizfizsizncla agosia a. Vlgusta 3, zla llu&tfia uma secção vzsithιαί ΙκαηΔ v zsié al αΙ*ιανζΔ da posição òup&tLÍofi da conduta αΔ ce.nde.nte. 4 do gã-Δ de. combuòtdo, com νΐΔία a IluAtsiasi com gsiandz posimznosi a sizlacção z&paclal zntuz o tubo t/ian&positadosi 20,21 ζ οδ ραΙηζΐΔ ΔobsιzaquzczdosιzΔ 12,13. Na ilgusia 3, οδ ραΙηζΐΔ Δobsιzaquzczdo-κζδ &do lluótsiadoò zΔquzmatlcamzntz como um czsito numzsio dz pia-ζαΔ βΙηαΔ ΔαΔρζηΔαΔ do tzcto dzntsio da conduta αΔ czndzntz 4 do gaà dz comb^tão, mutuamzntz pasialzla,.s, com zΔpaçamzntoΔ ΖΔΔζη-clalmzntz Igua^. ΈΔία $Igusia ll^tsia como άοΐΔ άοΔ ραΙηζΐΔ δο-bsιzaquzczdosιzΔ 13 colocadoΔ ρκοχ^οΔ άοΔ ΙαάοΔ οροΔίοΔ da conduta αΔ czndzntz 4 do gd-Δ dz comb^tão Δαο llgzlsiamzntz malA al-toΔ, ΙδΙο z, as zxtsιzmldadzΔ Ιη^ζ^ιΙο^ιζΔ ζΔΪαο ΙοζαΙΙζαάαΔ a um nZvzl maΙΔ baixo do quz αΔ ζχΙη,ΖΜίάαάζΔ Ιη^ζκΙοπ,ζΔ άοΔ οαΙκοΔ αρηζΐΔ 12 άΐΔροΔίοΔ zntsiz ζΙζδ. ΈδΙζ ZΔquzma ζ vantaj οδο posiquz a tzmpzsiatusia do z{luzntz gaΔoΔO ζ compasiatlvamzntz malΔ zlzva-da na posição mzdla da conduta z compasiatlvamzntz malA baixa na psioxlmldadz άαΔ Δαρζ^ΙζΙζΔ latζη,αΐΔ, dz tal modo quz οδ ραΙηζΐΔ ΔobsιzaquzczdosιzΔ δζ adaptam mzlkosi ao pzsi^ll dz tzmpzsiatusia psiz-valzczntz, colocando οδ ραΙηζΐΔ ΔobsιzaquzczdosιzΔ αά^ααζηΙζΔ οδ ραΗ-ζάζΔ latzh-αΐΔ dz modo a atlnglsi um nZvzl llgzlsiamzntz maΙδ baixo do quz ο άοΔ outsιoΔ άοΔ ραΙηζΐΔ Δ obsιzaquzczdosιzΔ. A Vlgusia 3 moΔth.a δζΙδ άοΔ ραΙηζΐΔ 12 malé balxoΔ ζ άοΐΔ άοΔ ραΙηζΐΔ 13 maΙδ αΙΙοΔ, compsizzndzndo-sz quz uma caldzlsia, dz uma ΙηΔίαΙας,αο ροΔΔα Incluln. um numzsio multo malosi dz ραΙηζΐΔ Δ obsizaquzczdosi^. 0 z^luzntz gaΔOΔo podz ζΔζοαη,-Δζ οδ czndzntzmzntz zntsiz οδ μαΙηζΐΔ ΔobsιzaquzczdosιzΔ z podz tΛ.αηΔ zsilsi calou pasia ζΙζδ , Δzgulndo-Δz o z6coamznto do gãΔ dz comb^tão αίκανζΔ da abzsitusia 9, como Inl clalmzntz zxpllcado.
Na ilgu>ia 3, o zcsian S £ol totalmzn-tz omitido do άζΔζηίιο patia m06tsiasi clasiamzntz οδ tubοδ tsianAposi-Ιαάοη,ζΔ 20, 21. A filgusia 3 ΙΙαΔίϊια ΜαΐΔ pasitlculasimzntz como o tubo tsia^positadosi Inclui άοΐΔ zlzmzntoΔ tubulan-ΖΔ ζΙΙΙηάίιΙζοΔ άΐΔροΔίοΔ um άζροΐΔ do outsio ao longo duma linha czntfial comum, Incluindo o zlzmznto do tubo 20 uma psilmzlsia patitz do tubo tsianò positadosi quz ΔΖ psiolonga αΐκανζΔ da pasizdz na conduta do gãΔ dz * comb^tão ll^tsiada ã zòquzsida na ^Igusia 3, z Incluindo o zlz- 20
mznto do tu.bo 21 quz sz p fio longa zoaxialmzntz fizlativ amzntz ao pfiimzifio tubo tfianspo fitado fi atfiavzs da pafizdz do lado oposto, na conduta 4 do gas de. combustão. Os zle.me.ntoi> dz tubos tfianspo fitado fizs 20, 21 são supofitados pofi supofitzs 22 suspznsos do tzcto Sõ pana pfiopofizionafi um zsquzma mzzanlzamzntz fizsistzntz. Como antzfilofimzntz mznzionado, um zzfito numzfio dz tubos dz su-pofitz dz jazto, na ^igufia 3, quatfio do lado zsquzfido do tubo tfiansp o fitado fi 20 z zlnzo do lado dlnzlto do tubo tfiansp o fitado fi 21, sdo montados zm zonsola dz fiofima a pfiolongafizm-sz no zspaço zompfizzndldo zntfiz os painzis sobfizaquzzzdofizs zssznzialmzntz ao longo do szu plano mzdio. A iigufia 3 mostfia ainda zomo zinzo dos tubos dz supofitz 16, a volta da szzçdo mzdia, zstao zoloza-dos ao nZvzl dos tubos tfiansp o fitado fizs 20,21 zstando os dois tu-bos dz supofitz dz jazto 17 pfidximos (um dz zada lado] zolozados aos tubos tfiansp o fitado fizs 20, 21 znquanto os tubos dz supontz dz jazto 18, mais abastados, zstao zolozados a um nZvzl ainda mais baixo. ΐαζ-sz fizfazfiznzia, zm szguida, d fii-gufia 2, quz mostfia uma szzç.ão hofiizontal atfiavzs da zonduta 4 do gas dz zombustdo z da zonduta 10 do gãs dz zombustdo ao nZvzl dos tubos tfianspofitadofizs 20, 21. A ^igufia 2 mostfia, no lado zsquzndo, uma zonduta 4 dz gas dz zombustdo as zzndzntz z, do lado dinzito, uma zonduta 10 do gãs dz zombustdo dzszzndzntz, zstando as fiz^znidas zondutas szpanadas pzla pafizdz divisofiia 7 z znvolvidas pzla pafizdz zxtzniofi, fizsistzntz a altas tzmpzfia-tufias, 5. Vzntfio da zonduta 4 dz gas dz zombustdo as zzndzntz, os painzis sobfizaquzzzdofizs 12 z 13, zstao dispostos zomo antz-fiiofvmzntz zxplizado, znquanto a zonduta 10 dz gãs dz zombustdo dzszzndzntz zontzm os painzis do zvaponadofi 14. A £igufia 2 mostfia adizionalzmntz os dois tubos tfianspo fitado fizs 20, 21 dispostos zonszzutivamzntz, pfiolongando-sz pafia zada uma dos dois lados opostos da zonduta 10 dz gas dz zombustdo dzszzndzntz, fizs-p zztiv amzntz. Os tubos tfianspo fitado fizs 20 z 21 sdo pfiop o fizio nadas zom um zzfito numzfio dz tubos dz supofitz dz jazto 16, 17, 18, ilustfiando a $igufia 2 zomo zlzs sz pfiolongam pzfipzndizulafimzntz | a pafitifi dos tubos tfianspo fitado fizs z atfiavzs das abzfvtufias 40, 21
ai na pa.Jie.de. d*LvtsÕfita 7, e mats espect&tcamente atnaves da. ponção da. pa.JL2.de. dtvZsonta 7 destgnada poJi ecnan 8 (c$. itguna 1) pno-Zongando-se nos espaços entne os paJ.ne.Z6 sobneaquecedones 12,13 de. modo que cada espaço esteja dotado com um tubo dc suponte dc jacto que se pnoZongue em quase toda. a. extensão pana a. paJie.de. do Zado oposto da conduta 4 do gas de combustão ascendente. Cada tubo de suponte de jacto 16, 17, 18 e ponponctonado com ctnco jactos 23 unt^onmemente espaçados de modo que essenctaZmente toda a dfiea da conduta 4 do gas de combustão ascendente possa seJt untfionmemente cobenta pofi um fiZutdo ZntJioduztdo atnaves dos jac tos.
As extnemtdades exteJitoJies dos tubos que se pJioZongam paJia fiona da paJiede 5 Jieslstente ao caZoJi são dotados com um ceJito numeno de Ztgaçoes de tubo ZZustJiadas stm-boZlcamente na fitguna 2, pana que o fiZuZdo possa seJi tntnoduzt-do nos tubos. Os tubos tJianspoJitadoJies são, pnojectados como tu bos essenctaZmente ctZtndJitcos de metaZ, possutndo um dtãmetJio compaJiattvamente gJiande, de modo a que um ceJito numeno de tubos mats estJiettos possam seJt aZ ZncoJipoJiados. duma lonma de Jtea~ Ztzação pne^entda, pJioZonga-se um tubo estJielto em cada tubo de supoJute de jacto. Asstm, o tubo tJianspoJitadoJi na zona supeJitoJi da ilguJta 4 que tnansponta quatJio tubos de supoJite de jacto en-ooZoe quatJio tubos ZnteJinos dum dtãmetJio menoJi, enquanto o tubo tJianspoJLtadoJi 21 na paJute tnfienton da fitguna 2 e. pJiopoJictonado com ctnco tubos tntennos, pJioZongando-se cada um dos tubos tn- teJinos no Jiespecttoo tubo de supoJite de jacto fatxado neste tubo.
Vo Zado de $oJia da conduta descenden te 10 do gas de combustão, os tubos mats estJiettos pJioZongam-s e paJia fiona do tubo tJiansp o fitado Jt pana Ztnkas de condução tndtot-duats 39, tZuStnando a {^tguna 2 como cada uma destas Ztnhas se pJioZonga pana um ponto de junção 41, estando cada um destes pon tos de junção 41 Ztgados com duas Ztnhas de aZtmentação, sendo cada uma destas Ztnkas equtpada com vãZvuZas de contnoZo e Zt-gadas a um tubo com vantas Ztgaçães 31, 36 nespecttvamente, de . modo a que cada uma das Ztnhas de condução 39 possa sen abaste- 22
eIda aom fluído a pah.tlh, dz aada uma das vãhi.as llgaçozs, dum modo totalmzntz aonth.olado. õ zspaço lntzh.loh, do tubo th.anspoh.~ tadoh., mas zxtzh.loh. aos tubos mals zsth.zltos podz szh. abastzal-do aom ah. aomphÃmldo, poh. lntzh.mzdlo dz um aompAzsS oh. dz ah. 25 llusttiado na pah.tz In^zhÀoh. da llguh.a 2 z ligado ao tubo th.ans-pofitadoh. atitavzs duma aonduta dz ah. aompAlmldo 2 7 e uma válvula dz aonth.olo dz ah, 26.
Ma pah.tz In^zAloh. da filguh.a 2, h.zph.z sznta-sz zsquzmãtlaamzntz um tanquz 28 pah.a um agzntz, dz ph.z-^ζκζηαΐα, amonla, zstando zstz tanquz ligado atfiavzs duma aonduta dz amonla 29 z valvula dz aonth.olo phJ,nalpal 30 ao tubo dz llgaçozs múltiplas da amonla 31. ksslm a amonla podz szh. loftnz-alda ao tubo dz llgaçozs múltiplas 31 z atfiavzs das válvulas dz aonth.olo 3 2 a aada linha 39, dum modo donth.olavzl dz {oh.ma quz a amonla possa szh. doszada dum modo aontfiolado zm aada um dos tubos dz supohXz dz jaato 16, 17, 18. Ma patitz InfazhÁoh. da fal-gufta 2 llusth.a-sz tambzm um szgundo tanquz 33 pah.a outh.os aditivos, tal a orno gds natufial, zstando zstz tanquz Ugado ath-avzs da aonduta dz gds 34 z valvula dz aontfiolo dz gds 35 a uma ligação múltipla dz gas 36 dz modo a quz aada uma das Unhas 39, z assim os tubos dz supoh.tz dz jaato 35, dz modo szmzlhantz,pos sam szh. abastzaldos aom aditivo a pah-tlh. do tanquz 33, szndo tambzm o zsaoamznto dzstz aditivo zm aada uma das linhas aonth.o_ lado pzlas vdlvulas dz aontfiolo da linha dz gds 3 7.
Com h.zj$zh.znala d llguh.a 4, mosth.a-sz uma szação longitudinal ao longo dz um tubo dz supoh-tz dz jaato. Vz modo szmzlhantz ao zsquzma dos tubos th.anSpoh.tadoh.zs, o tubo dz Supoh-tz dz jaato, aomo h.zph.zszntado na £lguh,a 4, Inalul tam-> bzm um tubo aom um dlâmztAo aompah.atlvamzntz gh.andz dz modo quz um azfito numzh,o dz tubos dz mznoh. dlãmztfio possam szh, aoloaados no IntzhÂoh. do tubo dz supoh.tz do jaato. Mo lado zsquzftdo da j, gufta 4 llusth.a-sz aomo as aondutas dz tubos 39 antzh.loh.mzntz mznalonadas, quz sz ph.olongam poh. um dos th.anspoh.tadoh.zs, sz ph.olongam dzntfio do tubo dz supoh-tz dz jaato dz modo a atlnglh. • uma aalxa dz dlsth.lbulção '41 dznth.0 do tubo dz supoh.tz do jaato 23
~ onde o fluxo ie diitribui por um certo numero de tuboi de. jacto 42, neite caio cinco, prolongando-ie cada um para um jacto rei-pectivo 23.Com ei ta'dii-poiição, o caudal do fluZdo introduzido atravei da conduta 3 9 e uniformemente diitribuido entre, oi cinco jactoi 23 colocadoi no lado inferior do tubo de iuporte de jacta de acordo com outra fotma de realiza ção, não repreientada noi deienhoi, ai condutai de tuboi iepara dai para cada um doi jactoi prolonga-ie ao longo doi tuboi trani portadora e atravei dum tubo de iuporte de jacto. Cada conduta de tubo eitã ligada com valvuln para a introdução controlada da amónia e de um aditivo. Eita forma de realização é de projec to maii complicado e neeeaita de um diâmetro maior doi tuboi traniportadorei, permitindo, contudo, uma eitrategia maii flexZ vel viito que ai vigai de jacto podem ier doieadai com oi agen-ta duma maneira controlável individualmente.
Na forma de realização iluitrada noi deienkoi, liga-ie um iiitema comum com ar comprimido para abai-tecer todoi oi jactoi com ar ã meima preiião. 0 iiitema de ar comprimido pode, obviamente, ier ieccionado, proporcionando ,vãl vulai de controlo de preiião ieparadai de modo a permitir o controlo da preiião nai vigai de jacto individualmente ou em iub--grupoi, para permitir uma eitrategia de doiagem maii flexivel.
Com referencia agora ã figura 5 que iluitra algum doi componentei que pertencem a um doi tuboi de jacto 42 numa ei cala aumentada, a figura moitra como o tubo de jacto e dobrado na forma aproximada de um L e moitra, adicional mente, como uma pequena porção do tubo na proximidade da extremidade exterior foi entalhada de modo a formar um certo numero de lobuloi, prolongando-ie cada um ao longo de um quarto de circunferência, Oi lobuloi alargam-ie ligeiramente para fora, prolongando-ie ao longo duma iuperficie cónica com entalhei abertoi 44 entre elei. Um anel 45 com um diâmetro e uma eipeiiura de pa rede que acompanham ai extremidadei exteriorei doi lobuloi alar \ gadoi, eitã diipoito por baixo doi lobuloi alargadoi externa— : 24 mente. Tendo em atenção que a figura 5 lluitra oi componentei antei da j unção final, o jacto e completado pela ioldadura do anel 46 a extremidade exterior do lobulo alargado externamente 43, de modo a proporcionar uma extremidade expandida ednleamente ou alargada do tubo de jacto com entalhei, abertoi externamente. faz-ie referencia agora d figura 6 que repreienta uma iecção trani venal dum tubo de iuporte de jacto. 0 tubo de iuporte de jacto e dotado na iecção mali baixa com um orifício que ie combina com o anel 45 que al e ioldado, e a zona Inferior da figura 6 lluitra o jacto na forma de um cor po eaenclalmente cilíndrico, ponulndo uma abertura axial, Incluindo uma zona de reitrlção conlca 47 e uma abertura aproxima damente cilíndrica ou iecção de abertura em bocal 46. A zona de reitrlção conlca pode prolongame por um comprimento de 50 a 100 mm, e mali preferivelmente, 60 a 80 mm, enquanto a abertura aproxlmadamente cilíndrica ie pode prolonar por um comprimento de 2 a 10mm, e, mali preferivelmente 4 a 6 mm. õ ângulo da zona de reitrlção conlca é de aproxlmadamente 10 graui, tornando-ie poalvel eita forma de jacto, proporcionando o gai a uma iobre-preiiâo comparatlvamente moderada, por exemplo de 2 bar, para ie atingirem velocldadei, do gâi atravei da abertura, numa gama iu-pen onlca. A vlga de jacto de gai ejectada atravei da abertura de jacto tende a expandlr-ie e pode ocorrer a formação de remolnkoi, contra-corrente e flutuaçõei Irregularei na preiião, em particular quando a preiião do lado de dentro do jacto excede em cerca de 1,7 vez ei a preaao do lado exterior. Estei efeltoi Indeiejâveli podem ier evltadoi pela formação da abertura de jacto com uma expanião llgelramente conlca. Wo caio do diferencial de preiião não ier demailado elevado ou no caio de ier aceitável a formação de algum remolnkoi, e preferível fazer a abertura 46 com a forma cilíndrica. Vara dlferenclali de preiião malorei e no caio em que ie deieja um percuno maior da vlga de jacto, a abertura do jacto deve ter a forma llgelramente conlca, afilada para, fora, por exemplo com um angulo com- 25
phzzndldo znthz 1 o. 10 ghaui z, mali phzfazhZvzlmzntz, comphzzn-dldo znthz 7 e 2 ghaui. AaZm uma vlga dz jacto tom IZmZtzi nl-tldoi e am mZnlmo de tah.balznc.Za ao longo da iapzhfaZclz pode izh zjzctada.
Ath.avz-s doi zntalfizi 44 na zxthzml-dadz do tabo de jacto 42, o mzlo faluZdo podz ith. altmzntado no bocal de jacto não apznai a pahtlh dai condatai Zntzhlohzi 39 mai lambem a pahtlh do zipaço zxtzhloh dai condatai 39, mai dzn-tho do tabo de iapohtz do jacto. InthodazZndo oi ga&zi a pahtlh de ambai ai faontzi, oi gaizi podzm mtitah.ah.-iz na abzhtuha do jacto.
Vz acohdo com ama faohma dz hzallza-q.do phatlca o ah. comphZmldo a pahtlh do comphziioh dz ah. 25 e faohnzcldo aoi taboi th.anipoh.tadoh.zi 20, 21 z aoi taboi dz iapoh:-tz dz jacto a ama phziião qaz z contholãvzl dzntho da gama dz 1 a 3 bah acZma da phziido atmoifazhlca z, maZi ph.zfazh.Zvzl, dz czhca dz 1,7 bah. acZma da phziião. A phziião podz izh ajuitada oa contholada dz faohma a vahlah a vzlocZdadz dz zjzcqão da mli-taha dz gãi a pahtlh doi jactai 2 3 dz modo qaz oi falaxoi dz jacto 2 4 poaam izh. zjzctadai, a pahtlh doi jactoi, com ama faohça contholada. Õ tanqaz dz amonZa 28 contzm amonZa nam zitado ahhzfazcZda a uma phziião dz 6 bahi acZma da phziido atmoifazhlca, izndo a valvala phZncZpal da amonZa 30 e ai valva-lai dz amonZa ZndZvZduaZi 32 nai condatai da amonZa 29 contho-ladai dz modo a dzicahhzgahzm ama quantZdadz dz amonZa da ohdzm doi 10 poh cznto da quantZdadz dz ah comphZmZdo. 0 tanqaz paha oi adZtZvoi podz contzh gãi natuhal a ama phziião dz 3 bahi, pzh-mZtZndo a valvala phZncZpal dz gai 35 z ai vãlvulai dz contholo dz gãi 37 nai condatai dz gai hzipzctZvai, o contholo do aditivo, poh zxzmplo, ama quantZdadz cohhzipondzntz a 5 poh cznto da quantZdadz do ah comphlmldo Znthoduzldo.
Ma conduta dz gai dz combuitão ai- 26
ce.nde.ntz, a velocldade& da ordem dc 20 a 30 m/& de valor ab&o-tato. A ml&tara de ah. comprimido, amonla e aditivo e Intraduzl-da atrave& de jacto& doí, conth.a-cofih.ente com a dlh.ecq.do prlncl-pal do e&coamento do eilaente ga&o&o a ama velocidade compreendida, por exemplo, entre 300 e 400 mj&, para ama pre&&ão de jac to de 1,7 bar& acima da pre&&ão atmo&ierlca, k&&lm cada jacto 23 ejecta am ilaxo de jacto 24 qae &e de&loca a e&ta velocidade aproxlmadamente 4,5m ante& de ter perdido a &aa iorqa cinética. Õbvlamente, o ilaxo de jacto po&&ul ama &aper^lcle, em contacto com o ilaxo do eilaente ga&o&o, a partir da abertara do jacto 23, ma& a maior parte da ml&tara de gã& Introdazlda não contacta o eilaente ga&o&o e não &e ml&tara em qaalqaer exten&do &ab&_ tdnclal com o eilaente ga&o&o ante& de atingir a zona onde o ilaxo de jacto perde a &aa iorça cinética e por l&&o &e de&ln-tegra e perde a& &aa& caracterl&tlca&.
Controlando a preò&ão no ar comprl mldo e po&&lvel controlar o alcance eiectlvo do ilaxo de jacto, com vl&ta a qae a zona onde a ml&tara de gd& e eiectlvamente ml&tarada com o eilaente ga&o&o po&&a &er localizada a dl&tân-cla& dlierente& do& jacto&, dam modo controlado. Como a qaantl-dade de amonla e aditivo adicionado e peqaena em comparação com o ilaxo de jacto, a proporção da ml&tara pode &er controlada, Independentemente do controlo da qaantldade de ar comprimido,de iorma a manter, por exemplo, ama qaantldade Inalterada da amónia e aditivo adlclonado&, me&mo &e a qaantldade do ar comprimido adicionado pader variar no& ca&o& em qae a velocidade do ilaxo de jacto varia.
Embora a de&crlção anterior meneio^ ne o ar como melo velcalo oa gã& veZcalo, oatro melo pode Igual mente &er bem utilizado, por exemplo, o vapor. A& condlçõe& ldeal& para a reacção podem provavelmente &er con&egalda& projectando a caldeira de iorma qae o eilaente ga&o&o pa&&e por uma ãrea comparatlvamente menor de &uperilcle& &obreaqaeclda&, arreiecendo o eilaente 27
gato&o dz ama $oAma contAolada dz modo a. atlnglA ama tzmpzAata-Aa na gama dz 9509C a 9609C, ama poAção da zondata dz ga6 dz combuAtão, dzvz z&taA Idzalmzntz colocada &zm ΔαρζΑ^ΙαΙζΔ aAAz-úzzidaA, poAção ζΔΔα ondz o z{lazntz garoto δζ ζΔζοα a ama tzm-pzAataAa z66znclalmzntz con6tantz z ondz o gdΔ dz tAatamznto podz ΔΖΑ Injzctado dz modo a AzaglA com o NO no z^lazntz gaΔο~ Λ» 6 0 dz modo a complztaA a Azacção antz6 do z{lazntz ga6o6o zn-zontfian. oatAaé ΔαρζΑ^ΙζΙζΔ aAAz{zclda6 qaz baixam a tzmpzAatuAa do ga6 paAa ναΙοΑΖΔ abaixo da gama dz tzmpzAataAa adzqaada pajia a Azacção, Na maioAla do6 ζοδοδ, no zntanto, não z zconomlca-mzntz zxzqulvzl a Azcon6tAação dz caldzlAaA zxl6tzntz6 άζΔΐζ modo z, αοηΔ zqazntzmzntz, Δαο ηζαζΔΔαΛίοΔ mztodo6 paJta a ftzda-ção do NO qaz poóòam 6ZA aplicado6 06 caldzlAaò zxl6tzntz6 dana
X manzlAa ΜαΐΔ Δ^ρΙζΔ. ΐΔίο conΔzgaz-ΔZ atlllzando οδ mztodoΔ dz acoAdo com Z6ta Invznção. Νοδ caldzlAat ζχίΔίζηΙζΔ z ηζζζΔΔα-Alo IdzntlilcaK οδ ζοηαΔ ondz o zfilazntz gaΔOΔo ροΔΔαΙ zxacta-mzntz a tzmpzAataAa adzqaada paAa a Azacção dz6zjada zntAz o gãΔ dz tAatamznto z o NO z dzpol6 pAojzctaA o 6l6tzma paAa In- Λ. jzctan. o ga6 dz tAatamznto dzntAo άζόΔαΔ ζοηαΔ. ΕΔίαΔ ζοηαΔ adz qaadaâ locallzam-Δζ noAmalmzntz zntAz οδ ΔαρζΑ^ΙζΙζΔ 6obn.zaqaZ" cldaA, ondz o gaadlzntz dz tzmpzAataAa do z^lazntz gaΔ0Δ0 z,con tado, compaAatlvamzntz zlzvado, Δ^ηΙβΙζαηάο qaz a tzmpzAataAa do ga6 dz combaΔtão vaAla Aapldamzntz, o qaz Implica qaz a zx-tzn6ao gzomztAlca da zona cAltlca não z ΖΔίΑζΙΙα. Um faacton. ainda mal6 Incomodo z qaz ζΔία zona cAltlca άζΔίοζα-Δζ, dzpzn-dzndo da caAga dz opzAação na caldzlaa, o qaz Implica qaz zm qaalqazA zona £Ixa οδ αοηάΙς,οζΔ αρΙΙαάνζίΔ paAa a Azacção apz~ ηαΔ pAzvalzczm dzntAo dama gama ζΔίΑζΙΙα dz £αζΙοΑΖΔ dz can.ga.
Vz acoAdo com ζΔία Invenção, οδ jac to6 6ão dl6po6to6, dz pAzizAzncla, dz modo a atlnglAzm-ΔΖ οδ condlçÕzΔ õptlmaΔ paAa a Azacção paAa a caAga máxima da caldzl-Aa, IntAodazlndo o gãΔ vzZcalo mÁAtaAado com amÕnla, Δzm adltl-νοΔ, ao mzΔmo tzmpo qaz a opzAação, a caAga Azdazlda z a66lm a • tzmpzAataAa Azdazlda na pAoxlmldadz do6 ίαζίοΔ z compz^ ada poA 28
um aumento da veloalidade, do faluxo da jacto e, opcionalmente,tam-\ bem pela Introdução de aditivos conjuntamzntz com a amonla. Vz acordo com outra lorma dz realização, a velocidade do iluxo do jacto z mantida essenclalmente constante, enquanto que a temperatura reduzida para carga reduzida e compensada, excluslvamen-te, pela Introdução de aditivos.
Reallzou-se um ensaio pratico numa caldeira duma central com a potência de 7 35 MW. Esta caldeira estava equipada com uma serie de jactos dispostos ao longo dum plano horizontal que se prolongava transversalmente para a conduta do gas de combustão, a um nível equivalente ao mals baixo dos tubos de suporte de jacto 18 Ilustrados na figura 3 e, colocaram-se uma serie de jactos adicionais num plano horizontal que se prolongava transversalmente através da conduta do gas de combustão, a um nível correspondente ao nível dos tubos de suporte de jacto do melo 1 7, representados na figura 3. Introdu-zlu-se, através dos jactos, o ar comprimido misturado com a amo_ nla em quantidades da ordem de 5 tons de ar por hora e 400kg de por hora. Realizaram-se um certo numero de ensaios e os resultados obtidos apresentam-se no quadro a seguir. Em todos os ensaios os teores de W0^ e eram mínimos e, assim, apenas são apresentados os teores de MO antes e depois da redução. 29 ί
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f ti ( o 1 α δ 1 o O O o o) Si. 1 o O O VO O tá &. 1 QM CNT) CsJ r-» Z t X? 1 ti 1 -ti δ 1 O CS CS o si Si. I O o O O z: ti Si. 1 vO vo Ό VO ti 1 x? ti 'ti ti si tá • 1 tá (ti ti o 1 *? *? * *? ti XJ ti δ tálti 1 O o O O o ti 'ti o ti* POI δ ti ti 'ti o <=ti ti 3= 1 J5? *e * 'ti a ti ti !ti ti ti 2 i oi o o ti ti ti 'ti ti 'V, 1 α \o xj "ti Si. o si· O ( s; si á si ti ti ti ti ti -l>ti tá 1 bs b-í CO b-í a. tá =ti co ti
i i I I ( I [ I í I I I I í I I ti o 'ti f ti 1 o ti 1 tá X«3 1 'ti Si 1 tá t-i 1 ti O δ x? ‘ti 1 Ç3 'ti ti ( o O o CS < ti ti 1 íti kr> kT> kn 3 ti o. o 1 Si σ> O o o/ O CJ CQ 1 X? o ti í si O r 'ti r ti ti ( ti ti r ti Si. í ti á 1 C5 Cs O o ti o co r kn tn kr> ti -ti í <=a T->* r-* r-* ti ti «ti I r—. T—« t-» Si. ti ti f δ ti 1 ti o f ti- ti PQ í ti « δ o 'ti δ !ti o ti tti ti tá δ ti o\° ti til til ti ti ti ti δ ti O ti ti o u~> ir>
UI 1 00 1 1 80 960 Su.p(Lh.loJL 100 360
ti I 'ti I O 1 si I <ti I 'til T-^ CN| W> *5J- *? I fc) i SL . I * O I UJ si I í í í I i í i í í i I I I I kT> . 1 i I I í í - 30 -
Em todas as expehlenclas, Inthodu-zlu-se o ah comphlmldo athaves dam tubo thansp o fitado h, a ama ph& são de 1,7 bahs aclma da phessão atmosfiehlca, mlstuhado com amónia nama quantidade tal qae a phopohção molah enthe a amonla e o MO eha de aphoxlmadamente 2,0. 0 teoh de. oxlge.nlo dentho do efluente gasoso eha de aphoxlmadamente 7 poh cento, Os hesulta-dos das expehlenclas devem seh Inthepehtados aom algam cuidado, em pahte devido a Inexactldão das medições e em paute. devido ds vahlações não contholãvels no ph.oae.SS o de combustão. 0 qae pode teh a^ectado os hesultados. Como o nãmeho de jactos na centhal eha bastante limitado a mlstuha de cobehtuha pode teh. sido, pelo menos pahclalmente Incompleta, o qae significa qae pode kaveh heglões com sobhe-dosagens o a sabdosagens do agente hedutlvo. M expehlencla n? 1, a eenthal tha-balkoa a 60 poh cento da cahga total, Injectando gãs veZcalo com ΝΗ^ athaves dos jactos no nZvel Iniehloh cohhespondente ao nZvel dos tabos de supohte de jacto 18, na filguha 3. 0 teoh de NO do Λ. efluente gasoso heduzlu-se em aphoxlmadamente dois tehços e> a quantidade de Mfí^ ahhastada eha dam nZvel malto baixo, o qae Implica qae estes hesultados eham satlsfaatohlos,
Ma expeh-lencla n°. 5, a eenthal tha-balkoa a cahga total e as tempehatuhas nos jactos eham essencial mente elevadas e talvez demasiado elevadas em compahação com a gama de tempehatuha paha a qaal se pode heallzah a hedução do MO de acohdo com este phocesso. Meste caso, Injectou-se o gãs veZcalo com MH^ athavés dos jactos no nZvel supehloh cohhespon-dente ao nZvel dos tabos de supohte de jacto 17 na filguha 3. A quantidade de Mtí^ ahhastado eha de 1Qppm, o qae e aceltãvel, enquanto o teoh do MO no efluente gasoso eha maloh do qae 50 poh cento dos teohes sem hedução de MO , o qae é consldehado não Λ. malto satlsiatÕhlo. Achedlta-se qae a tempehatuha neste caso, pelo menos nama pohção dos jactos, eha demasiado elevada, o qae slgnlfilca qae ama pohção do MH^ adicionado se oxidou o a qaelmoa sem heaglh com MO . Λ> 31
- Has experiências n9s 1, 3 e 4, a central trabalhou a 75 por cento da carga total e reallzaram-se experiências de. Introdução de. MH^ unicamente, ao nZvel do jacto Inferior [experiência n9 2) e unicamente ao nZvel superior [experiência nÇ 3). A redução do HO conseguida em qualquer dos Λ. casos era considerada aceltãvel como tal, mas não de acordo com os resultados esperados tendo em vista a quantidade de HH^ adicionada. A quantidade de MH^ arrastada na experiência nÇ 3 era de 46 ppm o que e considerado Inaceitável» Ha tentativa de melhorar estes resultados reallzou-se outra experiência na qual se Introduziu MH^ através dos jactos no nZvel Inferior adjacente ãs paredes laterais e através dos jactos no nZvel superior, na região Intermédia. Isto produziu uma clara melhoria na redução do HO . Ho entanto, o MH, arrastado era superior ao aceltãvel. Es-pera-se que a quantidade de MH^ arrastado seja devido a uma dosagem não uniforme do MH^ através da ãrea da secção transversal da conduta do gãs de combustão o que pode, provalvemente, ser remediado por um rearranjo das posições do jacto. Atendendo ã redução multo substancial do ΗΟχ conseguida na experiência n9 4 espera-se que a dosagem de MH^ possa ser reduzida, pelo que se espera que a quantidade de MH^ arrastada possa ser também reduzida.
Os aparelhos, de acordo com esta Invenção, diferem da central em que se realizaram as experiências onde os jactos estavam dispostos em três nZvels, como representado na figura 3, com vista a proporcionar uma melhor adaptação ao perfil de temperatura, aproxlmadamente semelhante a uma cupula, através da secção transversal da conduta de gãs de combustão. Os jactos na região mêdla são colocados, a um nZvel mals elevado do que eram no caso da Instalação piloto. Todos os jactos estão assim colocados a uma distância acima da zona de temperatura critica 19, sob todas as condições de operação. A zona critica 19, que ê a zona onde o HH^ pode reagir satisfatoriamente com o HO no efluente gasoso, pode estar localizada Áf num nZvel comparatlvamente elevado, quando a central trabalha , a carga total, assim o gãs veZculo deve ser Introduzido com uma 32 i κ
C;·'-' “ -’^ττττητ-τιΐΜ,,ιιΐ!,,^ s 00· ρΛ-β,^^αο companatlvamzntz baixa, com νΐΔία a quz οδ flaxoò dz jac to 24 com o aditivo, δζ ροΔΔαιη άζΔίοζαη num compnlmznto cunto, dz fonma a atlngln pnzc^amzntz a zona cnltlca αηΙζΔ άοΔ βΙαχοΔ dz jacto 24 tznzm pendido a Δα a fonça, pana m^tunan οδ ΔζαΔ ζοηΙζΰάοΔ com o efluente βαΔοΔο.
Sob uma nzdução da canga da caldzl-na, a zona cnltlca άζΔίοζα-Δζ pana baixo, locallzando-Δζ a uma άΐΔίαηζΙα malon άοΔ ίαζΙοΔ.. Cora νΐΔία a compznAan ζδΙζ aumznto da άΐΔίαηζΙα, a ρηζΔΔαο dz an do jacto z aumentada dz fonma quz οδ fΙαχοΔ dz jacto 24 δζ ροΔΔαϊϊΐ άζΔίοζαη pon uma άΐΔίαηζΙα maiá , longa. Ádaptou-ΔΖ a quantidade dz Ntí^ &Δ coamznto do efluente 2οδοδο, o quz Implica quz o tzon dz MH^ nzlatlvamzntz ao an com pnlmldo ροΔΔα Δζη Infznlon pana a canga panelai. Com ΟΔ jactoΔ como ΙΙαΔίηαάο na flguna 6 z, pana uma ρηζΔΔαο do an dz 1,7 banj> acima da ρηζΔΔαο α^οΔβζηΙαα, οδ {,ΙαχοΔ dz jacto podzm άζΔίο-can-ΔΖ 4,5 ΜΖΐηοΔ ao pantln άοΔ boζαΐΔ dz jacto. No caΔo da cal dzlna tnabalkan a uma canga ainda maΙδ baixa z a uma canga tal quz οδ {,^χοδ dz jacto Δαο lncapazzΔ dz atlngln a zona cnltlca, o ga dz tnatamznto pode Δζη m^tunado cora o efluente gaΔΰΔO numa localização onde a tzmpznatuna z mznon do quz a gama dz tzmpznatuna^ Ideal pana a nzacção com WH^. t, no entanto, ainda ροΔΔίνζΙ co^zguin uma nzdução δ αΙΐΔ fatonia do NO pon Intnodu-ção dz αάΙΙΙνοΔ conjuntamzntz com o como antznlonmzntz ex
plicado. Com a Intnodução do gãΔ natunal numa quantidade dz 50 pon cento zm ρζδο da quantidade dz Nfí^, pode conΔzguln-Δz uma nzdução aczltãvzl do Ν0χ pana uma gama dz tzmpznatuna dz 7OOQC a 9OOQC. £ zvldzntz quz a Invenção pnopon-clona uma iMtaiação pana a nzdução do efluente gaΔOΔo dz uma i^talação dz combustão, com uma flexibilidade zxczlzntz z capaz dz conΔzguln uma nzdução ΔαΙΐΔfatonia do Νΰχ pana uma gama dz ζα^αΔ na caldzina maΙδ langa do quz na tzeniea antznlon. 33
Claims (1)
- REIVINVICAÇVE.S -1a- Pnoczao pana nzduzln o contzudo zm õxldoi dz azoto num gdi ziluzntz contzndo oxlgznlo, llbzntado pz la combuitdo do. um combuitZvzl, canadznlzado pzlo iado d2.it Injzctan no gdi ziluzntz um gdi dz tft.atam2.nt0 contzndo amonla compft.zzndzndo um v2.lc.ul0 dz gdi, pzlo mznoi iob a ioftma do. um jacto zm contft.a-c.oft.ft.znt2. ou pzlo mznoi pandalmzntz zm contna-~coft.ft.zntz zm nzlaq.ão ao gdi ziluzntz, a uma vzlocldadz iuildzn tz pana iazzn com quz 0 gdi dz tnatamznto pznztnz no gdi ziluzn tz como um {ztxz zazndalmzntz coznzntz ao longo dz um pzncun-Δ 0 pnzdztznmlnado. -2 a.- Pnocziio dz acondo com a nzlvlndl-caqdo 1, canactznlzado pzlo iacto dz 0 gdi dz tnatamznto izn In jzctado iob a ionma dz dlvzmoi jactoi dlitnlbuldoi tft.amvzft.ial mzntz iobnz a izcq.ã.0 nzcta do iluxo gcuoio ziluzntz, pznpzndl-culaft. a dlft.zcq.ao do iluxo gaioio ziluzntz, z dz pft.zizft.znda zm nZvzli dliznzntzi ao longo da dlft.zcq.do do iluxo gaioio ziluzntz. - 3a - Pnoczao dz acondo com qualquzn dai nzlvlndlcaqozi antzft.toft.zi, canactznlzado pzlo iacto dz 0 gdi dz tnatamznto izn Injzctado a uma vzlocldadz dz pzlo mznoi 75 m/i, dz pft.zizft.znda pzlo mznoi 100m/i z zipzdalmzntz pzlo mznoi 200 m/i, z zm pantlculan a uma vzlocldadz iupzmonlca. - 4a - Pnoczao dz acondo com qualquzft. dai ft.zlvlndlcaq.ozi antzft.loft.zi, canactznlzado pzlo iacto dz 0 gdi dz tnatamznto lncoft.poft.aft. ainda pzlo mznoi um componzntz quz 34a uma tempenatuna compneendlda apnoxlmadamente entne 70090. e 1000QC fionma nadlcals llvne de am tipo tal que. naquele Intenva-lo de. tempenatunas Inlclana convensão de. nadlcals em nadlcals Ntíg. - 5a - Pnocesso de, acondo com a nelvlndl-cação 4, canactenlzado pelo £acto de. a canga gasosa sen constituída pon vapon ou an atmosienlco, c pon o outno componente ne-faenldo sen oxigénio ou 0. - 6a - Pnoeesso de acondo com qualquen das nelvIndicações antenlones, canactenlzado pelo fiacto de conjunta mente com o gãs de tnatamento ou sob a {onma de j'actos gasosos adicionais, se Intnoduzln um ou vãnlos aditivos dl&enentes, os quais em condição com a amõnla senvem pana dlmlnuln o Intenvalo Õptlmo de tempenatunas pana a nedução Mõ . Λ - 7a - Pnocesso de acondo com a nelvlndl-cação 6, canactenlzado pelo lacto de o aditivo dlfienente sen me tano, etano, dlmetllamlna ou gãs natunal. - 8a - Pnocesso de acondo com qualquen das nelvIndicações antenlones, canactenlzado pelo iacto de o gãs de tnatamento conten 3% a 9% de pne^enencla, 6%, em volume, de amÕ_ nla e, opcionalmente, de 21 a 6%, de pne&enencla a 4%, em volume, de gãs natunal. - 9 a - Pnocesso de acondo com qualquen das 35jh1· 4 nzivindicaçoΖΔ antznioηζΔ canactznizado pzlo .faacto dz o qÕlí> de, tnatamznto Δζη injzctado pana alimzntan uma quantidade. comphzzn dida zntnz 1 z 3, dz ph.zfae.fie.nc.ia, zntnz 1,5 z 2,0 molzA, zm pari ticulan, 1,6 moJLzé dz amónia pon molz dz oxido& dz azoto contida no gã& zfaiuzntz z zntnz 0 z 3, dz pnzfaznznaia, zntnz 0,9 z 1,1 molzs dz gã& natunal poh. molz dz oxidot, dz azoto contido no gοδ zfaiuzntz. - 10a -· kpah.zlko pana a combu&tão dz um corri buitZvzl canactznizado pzlo faacto dz compnzzndzn um diipoòitivo pana nzduzin οδ contzudoA dz oxidou dz azoto num gaò zfaiuzntz dz combu&tão contzndo oxigznio z incluin mzioò dz injzcção pana in-jzctan um gai> dz tnatamznto contzndo amónia inconponando um gcíò vzZculo, no ga& zfaiuzntz, incluindo οδ nzfaznidoò mzioò dz injzc ção pzlo mznoí, um injzcton adaptado pana injzctan o gãò dz tnatamznto t>ob a faonma dz um jacto zm contna-connzntz ou, pzlo mz-ηοΔ, pancialmzntz zm contna-connzntz zm nzlação ao gaj> zfaiuzntz, ZAtando o injzcton ligado οδ condutaó dz alimentação pana o gãi dz tnatamznto contzndo amónia. - 11a - Ápanzlko dz acondo com a nzivindi cação 10, canactznizado pzlo faacto dz οδ mzioΔ dz injzcção in-cluinzm mzios pana o contnolo da ρηζΔΔαο do gãt> dz tnatamznto, dz pnzfaznzncia, Δob a faonma dz mzioΔ pana o contnolo da ρηζΔΔαο do gãi vzleulo z mzioΔ pana o contnolo, Δζραηαάο, da ρηζΔΔαο da amónia. - 12a - Ápanzlko dz acondo com αΔ nzivindi caçozΔ 10 ou 11, canactznizado pzlo faacto dz incluin, pzlo mznoΔ um injzcton Δζραηαάο pana a injzcção dz pzlo mznoΔ um aditivo z 36um gâ-ò vzlculo z, dz pfizlzfizncla, Inclulfi mzioò puna. zovitfiota.fi, Azpa.fia.da.mzYLtz, a ρ&ζΔΔαο do aditivo z do gâó vzlzulo. - 13a - Apafizlho dz azofido com qu.alqu.zfi daò fizlvlYidlzagõz& 10, 11 ou 11, zafiactzfilzado pzlo lacto dot> Injzc tofiZÁ poéÁulfizm uma &zcq.ão apzfitada dz lofima conlca, zm pafitl-culafi, com um angulo no zxtfizmo da òzcqão apzfitada dz lofima cónica dz czfica dz 5 a 10 gfiauó z, dz pfizlzfizncla, dz 8 a 14 gfiau& -14a- Ápafizlho dz acofido com a fizlvlndl-caqdo 13, cafiactzfilzado pzlo lacto da ãzcqão apzfitada dz lofima conlca ροΔΔαΙη. um compfilmznto compfizzndldo zntfiz 50 z 100 mm z, dz pfizlzfizncla, zntfiz 60 z 80 mm. - 15a - Apafizlho dz acofido com αΔ fizlvlndl-caqozÁ 13 ou 14, cafiactzfilzado pzlo lacto dz 0Δ Injzctofizò ΔΖ-fizm άοΙαάοΔ com um ofilllclo poΔΔulndo uma Δzcção dz άζΔζα^α zx_ pandlda dz lofima conlca, zm pafitlculafi, com um ângulo no zxtfizmi da Δζζξ-άο dz άζΔζα^α zxpandlda dz lofima conlca dz czuca dz 1 a 10 gfiaαΔ z, maΙδ pafitlculafimzntz, dz 1 a 1 gfialu . - 16a - Apafizlho dz acofido com a fizlvlndl-cagâo 15, cafiactzfilzado pzlo, lacto dz a Δζζς.αο dz dzAcafiga ροΔ-ΔαΙη. um compfilmznto compfizzndldo zntfiz 2 z 10 mm z, dz pfizlzfizncla, zntfiz 4 z 6 mm. 37- 17 a - Apa.tLe.lho de acoAdo com qaa.lqu.en. dai, AeloIndicações 10 a 16, caAacteAlzado peto iacto dos tn.jecton.e6 estaAem colocados em tubagem6 de supoAte do jacto atAaves das qualz> o gas de tAatamento e conduztdo. - Ha - ApaAetho de acoAdo com a Aelvlndl-cação 17, can.actenJ.zado peto fiacto de as tubagens de SupoAte do jacto seAem dotados com condutas lnten.lon.e6, sepaAadas ραη,α que o gas veiculo e o gas contendo amdnta po66am seA conduztdo6 se-pan.adamen.te e po66am seA mlstuAados pAeclsamente ante6 da mls-tuAa salA petos lnjecton.es, de pn.eien.enda, petas tubagens de supoAte do jacto atAaves das quais o gas veiculo e conduzido e nas quais são lncon.pon.ados tubos menon.es atAaves dos quais e conduzido o gas contendo amonla. -19a- Apan.et.ho de acoAdo com as n.elvIndicações 17 ou 18, caAacteAlzado pelo iacto de cada um dos tubos do supoAte de jacto sen. colocado pen.pendlculan.rnente em Aelação ã dlAecção do iluxo do gas efluente e InctulA vaAlos lnjecton.es uniioAm em ente abastados em Aelação ao compAlmento do tubo. - 20a - ApaAetho de acoAdo com qualquen. das AelvIndicações 17, 18 ou 19, caAacteAlzado pelo iacto de cada um dos tubos de supoAte de jacto lncon.pon.an. vanJos tubos de me-non. dlãmetn.0, alimentando cada um, um ou vãnJos lnjecton.es, e estando cada um associado com um contAolo sepaAado ραη,α o fioA-neclmento de gas contendo amonla. 38- 21α - Apaxzlko dz ac.oA.do com qualquzx da6 χζΙνΙηάΙζας,οζΔ 10 a 20, zaxaztzxlzado pzlo {ac.to de. οδ Injzzto-ΧζΔ e.6taAe,m colocados dz tal $oxma quz um jazto pxovznlzntz dz cada Injzztox, dux.an.tz a opzxaqão do zqulpamznto dz zombu&tão a zaxga zomplzta, podz pzn.ztx.ax. o gd-Δ zombuAtZvzi. zm zontx.a-zox.x.en tz atz uma xzglão na qual o gaΔ z&luzntz ροΔΔαΙ uma tzmpzxatuxa zompxzzndlda zntxz 9009C z 10Q09C, paxtlzulaxmzntz, zntxz 95OQC Z 960QC. - 22a - Apax.zlho dz azoxdo zom qualquzx άαΔ χζΙνΙηάΙζας.οζΔ 10 a 21, zax.aztzxJ.zado pzlo fiazto dz οδ Injzzto-Χ.ΖΔ zΔtaxzm unl^oxmzmzntz dlΔtxJbuldoΔ na Δζζς.αο ΙΧαηΔνζΧΔαΙ da zonduta dz gãó zombuòtZvzl z, dz pxz^zxznzla, ζΔίαχ,ΖΜ ζοΙοζαάοΔ ao longo dz uma Δαpzxilzlz dz zontox.no ImagtnâxJa quz δζ άζΔζη-volvz ao longo da zonduta dz gaA zomb^tZvzl, ζΔίαηάο a xzfazxl-da ΔαρζΧβΙζΙζ dz zontoXno adaptada a um pzXfill dz tzmpzxatuxa zo^tantz no Intzxlox do gd-Δ z^luzntz. - 23a - Apaxzlko dz azoxdo zom qualquzx άαΔ χζΙνΙηάΙζας,οζΔ 10 a 22, zaxaztzxlzado pzlo iazto dz οδ Injzzto-ΧΖΔ zΔtaxzm ζοΙοζαάοΔ zntxz αρΖηζΐΔ dz axxz{zzlmznto quz ΖΔίαο no Zntzxlox da zonduta dz ga-Δ zombuAtlvzl. - 24a - Apaxzlko dz azoxdo zom a xzlvlndl-zaçJLo 23, zaxaztzxlzado pzlo ^azto dz οδ Ι^οδ dz Δαpoxtz dz jaz to Δzxzm ΔαροΧίαάοΔ dzntxo dz uma poxqdo da zonduta dz glL· zom-b^tZvzl, poxção ζΔΔα quz ζΔία ζΔΔζηζΙαύηζηΙζ vazia dz ραΙηζΐΔ dz axxzizzlmznto Intzxno, z pXolongaxzm-ΔΖ, zm ζοηΔοΙα, ρζΙοΔ • ζΔρας.οΔ zntxz οδ ραΙηζΐΔ dz axxztfzzlmznto. 39 A ti2.quL2.h.<in.t2. fizlvlndlza a ptilofit-dadz do pzdldo dz pa.t2.nt2. dtn.amah.qazâ aph.zhzn.tado zm 11 dz Julho dz 1990, hob 0 M<? 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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB1A | Laying open of patent application |
Effective date: 19920207 |
|
| FC3A | Refusal |
Effective date: 19981016 |