JPH0751536A - 燃焼排ガスの脱硝方法 - Google Patents
燃焼排ガスの脱硝方法Info
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- JPH0751536A JPH0751536A JP5200663A JP20066393A JPH0751536A JP H0751536 A JPH0751536 A JP H0751536A JP 5200663 A JP5200663 A JP 5200663A JP 20066393 A JP20066393 A JP 20066393A JP H0751536 A JPH0751536 A JP H0751536A
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- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＮＯｘ含有燃焼排ガスの脱硝方法に関する。
【構成】 ＮＯｘを含有する燃焼排ガスを先ずＮＨ3 を
還元剤とする乾式脱硝装置に導いて脱硝を行い、次いで
炭化水素を還元剤とする乾式脱硝装置に導き残りのＮＯ
ｘ及び未反応のＮＨ3 が酸化されて生じたＮＯｘを分解
除去することを特徴とする燃焼排ガスの脱硝方法。 【効果】 処理ガス中へのリークＮＨ3 をほぼ零とし、
２００〜６００℃の広い温度範囲において、９０％以上
の高い脱硝率で燃焼排ガス中のＮＯｘを除去することが
できる。
還元剤とする乾式脱硝装置に導いて脱硝を行い、次いで
炭化水素を還元剤とする乾式脱硝装置に導き残りのＮＯ
ｘ及び未反応のＮＨ3 が酸化されて生じたＮＯｘを分解
除去することを特徴とする燃焼排ガスの脱硝方法。 【効果】 処理ガス中へのリークＮＨ3 をほぼ零とし、
２００〜６００℃の広い温度範囲において、９０％以上
の高い脱硝率で燃焼排ガス中のＮＯｘを除去することが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＮＯｘ含有燃焼排ガスの
脱硝方法、さらに詳しくはＮＨ3 を還元剤とする乾式脱
硝装置と炭化水素を還元剤とする乾式脱硝装置とを組み
合わせた脱硝率の高い脱硝方法に関する。
脱硝方法、さらに詳しくはＮＨ3 を還元剤とする乾式脱
硝装置と炭化水素を還元剤とする乾式脱硝装置とを組み
合わせた脱硝率の高い脱硝方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】燃焼排ガス中のＮＯｘを除去する方法と
しては図８及び図９に示すようにＮＨ 3 を還元剤とする
乾式脱硝装置を用いる方法が一般的である。図８及び図
９において、１はボイラ、２はガスタービン、３はＮＨ
3 注入ノズル、４−１はＮＨ3脱硝装置、６は空気予熱
器、７は排ガスボイラ、８は煙突、９は燃焼用空気、１
０は節炭器を表す。この方法においては高い脱硝率を得
るためには過剰のＮＨ3を添加することが必要であり、
未反応のＮＨ3 がリークＮＨ3 として処理ガス中に排出
されてくる。しかも、リークＮＨ3 の量が５〜１０ｐｐ
ｍとなるように過剰にＮＨ3 を添加しても、なお達成可
能な脱硝率は８０〜９０％程度であった。また、燃焼排
ガス中にＳＯｘ、特にＳＯ3 が含まれている場合、排ガ
ス中にＮＨ3 が残存すると酸性硫酸アンモニウムが生成
する。このため、排ガスの後流側の機器（空気予熱器、
排ガスボイラの低温部など）において酸性硫酸アンモニ
ウムの付着によるトラブル発生の可能性があり、脱硝率
を犠牲にしても、極力リークＮＨ3 を低減させる条件で
運転されているのが実状である。
しては図８及び図９に示すようにＮＨ 3 を還元剤とする
乾式脱硝装置を用いる方法が一般的である。図８及び図
９において、１はボイラ、２はガスタービン、３はＮＨ
3 注入ノズル、４−１はＮＨ3脱硝装置、６は空気予熱
器、７は排ガスボイラ、８は煙突、９は燃焼用空気、１
０は節炭器を表す。この方法においては高い脱硝率を得
るためには過剰のＮＨ3を添加することが必要であり、
未反応のＮＨ3 がリークＮＨ3 として処理ガス中に排出
されてくる。しかも、リークＮＨ3 の量が５〜１０ｐｐ
ｍとなるように過剰にＮＨ3 を添加しても、なお達成可
能な脱硝率は８０〜９０％程度であった。また、燃焼排
ガス中にＳＯｘ、特にＳＯ3 が含まれている場合、排ガ
ス中にＮＨ3 が残存すると酸性硫酸アンモニウムが生成
する。このため、排ガスの後流側の機器（空気予熱器、
排ガスボイラの低温部など）において酸性硫酸アンモニ
ウムの付着によるトラブル発生の可能性があり、脱硝率
を犠牲にしても、極力リークＮＨ3 を低減させる条件で
運転されているのが実状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記のようにＮＨ3 を
還元剤とする乾式脱硝装置を単独で使用した場合には、
リークＮＨ3 の量を１０ｐｐｍ以下に抑えようとすると
９０％以上の脱硝率は期待できず、またＳＯｘを含有す
る排ガスに適用する場合には、後流側の機器の酸性硫安
対策が必要であった。本発明は、前記従来技術の問題点
を解決し、リークＮＨ3 の量を低く抑えながら９０％以
上の脱硝率が達成でき、しかもＳＯｘを含有する排ガス
に適用する場合でも後流側の機器において特別な酸性硫
酸アンモニウム対策を必要としない燃焼排ガスの脱硝方
法を提供することを目的とする。
還元剤とする乾式脱硝装置を単独で使用した場合には、
リークＮＨ3 の量を１０ｐｐｍ以下に抑えようとすると
９０％以上の脱硝率は期待できず、またＳＯｘを含有す
る排ガスに適用する場合には、後流側の機器の酸性硫安
対策が必要であった。本発明は、前記従来技術の問題点
を解決し、リークＮＨ3 の量を低く抑えながら９０％以
上の脱硝率が達成でき、しかもＳＯｘを含有する排ガス
に適用する場合でも後流側の機器において特別な酸性硫
酸アンモニウム対策を必要としない燃焼排ガスの脱硝方
法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はＮＯｘを含有す
る燃焼排ガスを先ずＮＨ3 を還元剤とする乾式脱硝装置
（以下、ＮＨ3 脱硝装置と略称する）に導いて脱硝を行
い、次いで炭化水素を還元剤とする乾式脱硝装置（以
下、炭化水素脱硝装置と略称する）に導き残りのＮＯｘ
及び未反応のＮＨ3 が酸化されて生じたＮＯｘを分解除
去することを特徴とする燃焼排ガスの脱硝方法である。
本発明の燃焼排ガスの脱硝方法には、好ましい実施態様
として次の方法が含まれる。 （１）燃焼排ガス経路中の燃焼排ガスの温度が２００〜
６００℃の範囲となるような位置にＮＨ3 脱硝装置及び
炭化水素脱硝装置を設置する排ガスの脱硝方法。 （２）ＮＨ3 脱硝装置において燃焼排ガス中に添加する
ＮＨ3 の量が、排ガス中のＮＯｘに対し等モル以下であ
る排ガスの脱硝方法。 （３）燃焼排ガス中に還元剤として添加するＮＨ3 及び
炭化水素の両者を、いずれもＮＨ3 脱硝装置の上流側で
燃焼排ガス中に添加する排ガスの脱硝方法。 （４）炭化水素脱硝装置の排ガス出口付近に、酸化触媒
層を設け、未反応の炭化水素を分解除去するようにした
排ガスの脱硝方法。
る燃焼排ガスを先ずＮＨ3 を還元剤とする乾式脱硝装置
（以下、ＮＨ3 脱硝装置と略称する）に導いて脱硝を行
い、次いで炭化水素を還元剤とする乾式脱硝装置（以
下、炭化水素脱硝装置と略称する）に導き残りのＮＯｘ
及び未反応のＮＨ3 が酸化されて生じたＮＯｘを分解除
去することを特徴とする燃焼排ガスの脱硝方法である。
本発明の燃焼排ガスの脱硝方法には、好ましい実施態様
として次の方法が含まれる。 （１）燃焼排ガス経路中の燃焼排ガスの温度が２００〜
６００℃の範囲となるような位置にＮＨ3 脱硝装置及び
炭化水素脱硝装置を設置する排ガスの脱硝方法。 （２）ＮＨ3 脱硝装置において燃焼排ガス中に添加する
ＮＨ3 の量が、排ガス中のＮＯｘに対し等モル以下であ
る排ガスの脱硝方法。 （３）燃焼排ガス中に還元剤として添加するＮＨ3 及び
炭化水素の両者を、いずれもＮＨ3 脱硝装置の上流側で
燃焼排ガス中に添加する排ガスの脱硝方法。 （４）炭化水素脱硝装置の排ガス出口付近に、酸化触媒
層を設け、未反応の炭化水素を分解除去するようにした
排ガスの脱硝方法。
【０００５】本発明の脱硝方法は、前段のＮＨ3 脱硝装
置においてＮＯｘをある程度まで低減させ、後段に炭化
水素脱硝装置を設置して残りのＮＯｘを分解するように
している点に特徴がある。このような構成をとることに
より、リークＮＨ3 の問題もなく、高い脱硝率が得られ
るようになったのである。
置においてＮＯｘをある程度まで低減させ、後段に炭化
水素脱硝装置を設置して残りのＮＯｘを分解するように
している点に特徴がある。このような構成をとることに
より、リークＮＨ3 の問題もなく、高い脱硝率が得られ
るようになったのである。
【０００６】ＮＨ3 脱硝装置において、ＮＯｘは脱硝触
媒の存在下にＮＨ3 と反応して次の反応式に従って分解
される。 ４ＮＯ＋４ＮＨ3 ＋Ｏ2 →４Ｎ2 ＋６Ｈ2 Ｏ (1) ここで使用する脱硝触媒は特殊なものではなく、通常の
ＮＨ3 脱硝装置で使用される酸化チタンを担体としてバ
ナジウムやタングステンなどの活性金属成分を担持させ
た触媒などを使用すればよい。
媒の存在下にＮＨ3 と反応して次の反応式に従って分解
される。 ４ＮＯ＋４ＮＨ3 ＋Ｏ2 →４Ｎ2 ＋６Ｈ2 Ｏ (1) ここで使用する脱硝触媒は特殊なものではなく、通常の
ＮＨ3 脱硝装置で使用される酸化チタンを担体としてバ
ナジウムやタングステンなどの活性金属成分を担持させ
た触媒などを使用すればよい。
【０００７】炭化水素脱硝装置においては、ＮＯｘは脱
硝触媒の存在下に炭化水素（ＣＨ2で表示）あるいは炭
化水素から生成する含酸素炭化水素（ＣＨ2 Ｏで表示）
と反応して次の反応式に従って分解される。 ＣＨ2 ＋１／２Ｏ2 →ＣＨ2 Ｏ (2) ２ＮＯ＋ＣＨ2 Ｏ→Ｎ2 ＋ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ (3) ＣＨ2 Ｏ＋１／２Ｏ2 →Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ (4) ＣＯ＋１／２Ｏ2 →ＣＯ2 (5) ここで炭化水素としては特に制限はなく、例えばエチレ
ン、プロピレン、ブタジエン、ベンゼン等取扱いが容易
なものを使用すればよい。また、ここでの脱硝触媒とし
てはＣｕイオン交換メタロシリケート触媒、結晶性シリ
ケートにイリジウム等の白金族元素を担持させた触媒な
どが使用できる。さらに、ＮＨ3 脱硝装置から排ガス中
に混入してくる未反応のＮＨ3 は次式に従って酸化され
てＮＯｘとなり、排ガス中のＮＯｘとともに分解除去さ
れる。 ２ＮＨ3 ＋５／２Ｏ2 →２ＮＯ＋３Ｈ2 Ｏ (6) ２ＮＯ＋ＣＨ2 Ｏ→Ｎ2 ＋ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ (7) ＣＯ＋１／２Ｏ2 →ＣＯ2 (8)
硝触媒の存在下に炭化水素（ＣＨ2で表示）あるいは炭
化水素から生成する含酸素炭化水素（ＣＨ2 Ｏで表示）
と反応して次の反応式に従って分解される。 ＣＨ2 ＋１／２Ｏ2 →ＣＨ2 Ｏ (2) ２ＮＯ＋ＣＨ2 Ｏ→Ｎ2 ＋ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ (3) ＣＨ2 Ｏ＋１／２Ｏ2 →Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ (4) ＣＯ＋１／２Ｏ2 →ＣＯ2 (5) ここで炭化水素としては特に制限はなく、例えばエチレ
ン、プロピレン、ブタジエン、ベンゼン等取扱いが容易
なものを使用すればよい。また、ここでの脱硝触媒とし
てはＣｕイオン交換メタロシリケート触媒、結晶性シリ
ケートにイリジウム等の白金族元素を担持させた触媒な
どが使用できる。さらに、ＮＨ3 脱硝装置から排ガス中
に混入してくる未反応のＮＨ3 は次式に従って酸化され
てＮＯｘとなり、排ガス中のＮＯｘとともに分解除去さ
れる。 ２ＮＨ3 ＋５／２Ｏ2 →２ＮＯ＋３Ｈ2 Ｏ (6) ２ＮＯ＋ＣＨ2 Ｏ→Ｎ2 ＋ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ (7) ＣＯ＋１／２Ｏ2 →ＣＯ2 (8)
【０００８】本発明の脱硝方法をボイラプラントの排ガ
ス処理に適用した実施態様を図１に、ガスタービンプラ
ントに適用した実施態様を図２に示す。図１及び図２に
おいて、１はボイラ、２はガスタービン、３はＮＨ3 注
入ノズル、４−１はＮＨ3 脱硝装置、４−２は炭化水素
脱硝装置、５は炭化水素等の注入ノズル、６は空気予熱
器、７は排ガスボイラ（排ガスボイラ内の熱交換器は図
示省略）、８は煙突、９は燃焼用空気、１０は節炭器を
表す。ボイラプラントの場合には脱硝装置はボイラ１の
節炭器１０と空気予熱器６との間に設置されるが、この
位置での排ガス温度はボイラの運用負荷を考慮すれば２
００〜４５０℃程度となる。また、ガスタービンプラン
トの場合には、脱硝装置は排ガスボイラ７の前又は内部
に設置されることになるがこの場合の排ガス温度は２０
０〜６００℃程度である。
ス処理に適用した実施態様を図１に、ガスタービンプラ
ントに適用した実施態様を図２に示す。図１及び図２に
おいて、１はボイラ、２はガスタービン、３はＮＨ3 注
入ノズル、４−１はＮＨ3 脱硝装置、４−２は炭化水素
脱硝装置、５は炭化水素等の注入ノズル、６は空気予熱
器、７は排ガスボイラ（排ガスボイラ内の熱交換器は図
示省略）、８は煙突、９は燃焼用空気、１０は節炭器を
表す。ボイラプラントの場合には脱硝装置はボイラ１の
節炭器１０と空気予熱器６との間に設置されるが、この
位置での排ガス温度はボイラの運用負荷を考慮すれば２
００〜４５０℃程度となる。また、ガスタービンプラン
トの場合には、脱硝装置は排ガスボイラ７の前又は内部
に設置されることになるがこの場合の排ガス温度は２０
０〜６００℃程度である。
【０００９】ＮＨ3 を還元剤とするＮＨ3 脱硝法と、炭
化水素を還元剤とする炭化水素脱硝法における脱硝率と
処理ガス温度との関係は、還元剤や脱硝触媒の種類、処
理ガスの濃度や通ガス条件等により異なるが、図３の
（ａ）及び（ｂ）に示す試験結果からわかるように、両
方法とも２００〜６００℃の温度範囲で良好な脱硝活性
を示す。したがってこれらの方法は、前記のボイラプラ
ントあるいはガスタービンプラントの排ガス処理に適し
た脱硝方法であるといえる。
化水素を還元剤とする炭化水素脱硝法における脱硝率と
処理ガス温度との関係は、還元剤や脱硝触媒の種類、処
理ガスの濃度や通ガス条件等により異なるが、図３の
（ａ）及び（ｂ）に示す試験結果からわかるように、両
方法とも２００〜６００℃の温度範囲で良好な脱硝活性
を示す。したがってこれらの方法は、前記のボイラプラ
ントあるいはガスタービンプラントの排ガス処理に適し
た脱硝方法であるといえる。
【００１０】次に、ＮＨ3 脱硝法におけるＮＯｘに対す
るＮＨ3 のモル比と脱硝率及びークＮＨ3 の量との関係
は図４のようになっている。この関係も、触媒の種類や
ガスの処理条件により若干異なるが、図４に示すように
リークＮＨ3 が数ｐｐｍ以下で、脱硝率が８０％を越え
る条件がある。このような条件下でＮＨ3 脱硝を行い、
次いで炭化水素脱硝法により残存するＮＯｘの分解とＮ
Ｈ3 の分解を行うことにより、高い脱硝率が達成でき、
リークＮＨ3 もほとんどなく、ＳＯｘを含有するガスに
適用した場合でも、酸性硫酸アンモニウム対策を必要と
しない脱硝システムを構成することができる。
るＮＨ3 のモル比と脱硝率及びークＮＨ3 の量との関係
は図４のようになっている。この関係も、触媒の種類や
ガスの処理条件により若干異なるが、図４に示すように
リークＮＨ3 が数ｐｐｍ以下で、脱硝率が８０％を越え
る条件がある。このような条件下でＮＨ3 脱硝を行い、
次いで炭化水素脱硝法により残存するＮＯｘの分解とＮ
Ｈ3 の分解を行うことにより、高い脱硝率が達成でき、
リークＮＨ3 もほとんどなく、ＳＯｘを含有するガスに
適用した場合でも、酸性硫酸アンモニウム対策を必要と
しない脱硝システムを構成することができる。
【００１１】なお、ＮＨ3 脱硝装置では炭化水素はほと
んど反応に関与しないでそのまま排出される。したがっ
て、図１及び２の実施態様では、ＮＨ3 及び炭化水素を
それぞれＮＨ3 脱硝装置及び炭化水素脱硝装置の前で注
入しているが、図６及び７に示すようにＮＨ3 及び炭化
水素を、前段のＮＨ3 脱硝装置の前でＮＨ3 及び炭化水
素等注入ノズル１１から同時に注入するようにしてもよ
い。
んど反応に関与しないでそのまま排出される。したがっ
て、図１及び２の実施態様では、ＮＨ3 及び炭化水素を
それぞれＮＨ3 脱硝装置及び炭化水素脱硝装置の前で注
入しているが、図６及び７に示すようにＮＨ3 及び炭化
水素を、前段のＮＨ3 脱硝装置の前でＮＨ3 及び炭化水
素等注入ノズル１１から同時に注入するようにしてもよ
い。
【００１２】炭化水素脱硝装置においては、脱硝反応を
効率よく進行させるため、過剰の炭化水素を注入する。
そのため、処理ガス中に未反応の炭化水素が流出する。
このような未反応炭化水素の混入が不都合な場合には、
炭化水素脱硝装置の出口付近にＰｔ系、Ｐｄ系などの酸
化触媒の層を設置し、酸化処理を行う。この酸化触媒の
層は炭化水素脱硝装置と一体化させて設置してもよく、
また後流側に別途設けてもよい。
効率よく進行させるため、過剰の炭化水素を注入する。
そのため、処理ガス中に未反応の炭化水素が流出する。
このような未反応炭化水素の混入が不都合な場合には、
炭化水素脱硝装置の出口付近にＰｔ系、Ｐｄ系などの酸
化触媒の層を設置し、酸化処理を行う。この酸化触媒の
層は炭化水素脱硝装置と一体化させて設置してもよく、
また後流側に別途設けてもよい。
【００１３】
【実施例】以下実施例により本発明の方法をさらに具体
的に説明する。以下の試験は、担体としての酸化チタン
にバナジウム及びタングステンを活性金属として担持さ
せた触媒を充填したＮＨ3 脱硝装置及び結晶性シリケー
トにイリジウムを担持させた触媒を充填した炭化水素脱
硝装置を用いて行った。実施例１〜４における試験条件
は次のとおりとした。 試料ガス：１００ｐｐｍのＮＯ及び１％のＯ2 を含み残
りがＮ2 、ＣＯ2 及びＨ2 Ｏ ガス量：２００Ｎｍ3 ／Ｈ 各脱硝装置におけるＳＶ値：１００００Ｈ-1 （実施例１）先ず、前記試料ガスに、ＮＯに対し１．０
モル比のＮＨ3 （１００ｐｐｍ）を添加して２００〜６
００℃でＮＨ3 脱硝装置に通し、処理温度と脱硝率の関
係を調べた。結果を図３（ａ）に示す。次に、前記試料
ガスに、ＮＯに対し１．０モル比のＣ2 Ｈ4 （１００ｐ
ｐｍ）及び０．３４モル比のＣ3 Ｈ6 （３４ｐｐｍ）を
添加して２００〜６００℃で炭化水素脱硝装置に通し処
理温度と脱硝率の関係を調べた。結果を図３（ｂ）に示
す。図３（ａ）及び図３（ｂ）から処理ガス温度２００
〜６００℃の範囲でいずれも６０％以上の高い脱硝率が
得られていることがわかる。
的に説明する。以下の試験は、担体としての酸化チタン
にバナジウム及びタングステンを活性金属として担持さ
せた触媒を充填したＮＨ3 脱硝装置及び結晶性シリケー
トにイリジウムを担持させた触媒を充填した炭化水素脱
硝装置を用いて行った。実施例１〜４における試験条件
は次のとおりとした。 試料ガス：１００ｐｐｍのＮＯ及び１％のＯ2 を含み残
りがＮ2 、ＣＯ2 及びＨ2 Ｏ ガス量：２００Ｎｍ3 ／Ｈ 各脱硝装置におけるＳＶ値：１００００Ｈ-1 （実施例１）先ず、前記試料ガスに、ＮＯに対し１．０
モル比のＮＨ3 （１００ｐｐｍ）を添加して２００〜６
００℃でＮＨ3 脱硝装置に通し、処理温度と脱硝率の関
係を調べた。結果を図３（ａ）に示す。次に、前記試料
ガスに、ＮＯに対し１．０モル比のＣ2 Ｈ4 （１００ｐ
ｐｍ）及び０．３４モル比のＣ3 Ｈ6 （３４ｐｐｍ）を
添加して２００〜６００℃で炭化水素脱硝装置に通し処
理温度と脱硝率の関係を調べた。結果を図３（ｂ）に示
す。図３（ａ）及び図３（ｂ）から処理ガス温度２００
〜６００℃の範囲でいずれも６０％以上の高い脱硝率が
得られていることがわかる。
【００１４】（実施例２）先ず、前記試料ガスに、ＮＯ
に対しそれぞれ０．８、０．９、１．０、１．１、及び
１．２モル比のＮＨ3 を添加し、３８０℃の温度でＮＨ
3 脱硝装置に通し、脱硝率及びリークＮＨ3 量の変化を
調べた。結果は図４のグラフに示すとおりで、ＮＨ3 モ
ル比１．０付近から９０％を越える脱硝率が得られる
が、リークＮＨ3 量も増加し、１０ｐｐｍを越えるよう
になることがわかる。
に対しそれぞれ０．８、０．９、１．０、１．１、及び
１．２モル比のＮＨ3 を添加し、３８０℃の温度でＮＨ
3 脱硝装置に通し、脱硝率及びリークＮＨ3 量の変化を
調べた。結果は図４のグラフに示すとおりで、ＮＨ3 モ
ル比１．０付近から９０％を越える脱硝率が得られる
が、リークＮＨ3 量も増加し、１０ｐｐｍを越えるよう
になることがわかる。
【００１５】次に、前記試料ガスに、ＮＯに対し１．０
モル比のＣ2 Ｈ4 （１００ｐｐｍ）及び０．３４モル比
のＣ3 Ｈ6 （３４ｐｐｍ）を添加して、３８０℃で炭化
水素脱硝装置に通し脱硝したところ、脱硝率は約９０％
であった（図３（ｂ）の点線で示す点）。 さらに、前
記試料ガスに、１．０モル比のＮＨ3 （１００ｐｐｍ）
を添加しＮＨ3 脱硝装置に通して脱硝を行い９０％のＮ
Ｏを除去し、その処理ガスに残存するＮＯに対し１．０
モル比のＣ2 Ｈ4 （１０ｐｐｍ）及び０．３４モル比の
Ｃ3 Ｈ6 （３．４ｐｐｍ）を添加し、２００〜６００℃
で炭化水素脱硝装置に通して残存するＮＯを分解した結
果は図５（ａ）に示すとおりで、総合の脱硝率は９９％
以上となり、リークＮＨ3 も５ｐｐｍ以下であった。
モル比のＣ2 Ｈ4 （１００ｐｐｍ）及び０．３４モル比
のＣ3 Ｈ6 （３４ｐｐｍ）を添加して、３８０℃で炭化
水素脱硝装置に通し脱硝したところ、脱硝率は約９０％
であった（図３（ｂ）の点線で示す点）。 さらに、前
記試料ガスに、１．０モル比のＮＨ3 （１００ｐｐｍ）
を添加しＮＨ3 脱硝装置に通して脱硝を行い９０％のＮ
Ｏを除去し、その処理ガスに残存するＮＯに対し１．０
モル比のＣ2 Ｈ4 （１０ｐｐｍ）及び０．３４モル比の
Ｃ3 Ｈ6 （３．４ｐｐｍ）を添加し、２００〜６００℃
で炭化水素脱硝装置に通して残存するＮＯを分解した結
果は図５（ａ）に示すとおりで、総合の脱硝率は９９％
以上となり、リークＮＨ3 も５ｐｐｍ以下であった。
【００１６】（実施例３）前記試料ガスに、ＮＯに対し
０．８モル比のＮＨ3 （８０ｐｐｍ）を添加してＮＨ3
脱硝装置に通して脱硝し（図４のＮＨ3 ／ＮＯ＝０．８
の点）、その処理ガスに残存するＮＯに対し１０ｐｐｍ
のＣ2 Ｈ4 及び３．４ｐｐｍのＣ3 Ｈ6 を添加し、２０
０〜６００℃で炭化水素脱硝装置に通して残存するＮＯ
を分解した結果は図５（ｂ）に示すとおりで、総合の硝
率は９８％を達成し、リークＮＨ3はほとんど零とする
ことができた。このように適切な条件を選べば脱硝装置
出口のＮＨ3 を殆ど零とすることができ、排ガス中にＳ
Ｏｘを含む場合でも後続機器における酸性硫安対策を不
要にできることがわかる。
０．８モル比のＮＨ3 （８０ｐｐｍ）を添加してＮＨ3
脱硝装置に通して脱硝し（図４のＮＨ3 ／ＮＯ＝０．８
の点）、その処理ガスに残存するＮＯに対し１０ｐｐｍ
のＣ2 Ｈ4 及び３．４ｐｐｍのＣ3 Ｈ6 を添加し、２０
０〜６００℃で炭化水素脱硝装置に通して残存するＮＯ
を分解した結果は図５（ｂ）に示すとおりで、総合の硝
率は９８％を達成し、リークＮＨ3はほとんど零とする
ことができた。このように適切な条件を選べば脱硝装置
出口のＮＨ3 を殆ど零とすることができ、排ガス中にＳ
Ｏｘを含む場合でも後続機器における酸性硫安対策を不
要にできることがわかる。
【００１７】（実施例４）前記試料ガスに、１．０モル
比のＮＨ3 、０．１モル比のＣ2 Ｈ4 及び０．０３４モ
ル比のＣ3 Ｈ6 を添加し、３８０℃の温度で先ずＮＨ3
脱硝装置に通して脱硝を行い、その処理ガスをさらに炭
化水素脱硝装置に通して残存するＮＯｘを分解した結
果、総合の脱硝率は９９％以上で、リークＮＨ3 も５ｐ
ｐｍ以下となり、図５（ａ）の例と同様の効果が得られ
た。このことから、ＮＨ3 脱硝装置内ではＮＨ3 のみが
有効に反応し、炭化水素は反応せず下流に流出し、炭化
水素脱硝装置内で反応していることがわかる。したがっ
て図６及び図７に示すように、還元剤であるＮＨ3 と炭
化水素とを同時に注入することができるので、十分に拡
散、混合するスペースが得られ、しかも注入ノズルスペ
ースも１カ所でよく、装置もコンパクトになる。
比のＮＨ3 、０．１モル比のＣ2 Ｈ4 及び０．０３４モ
ル比のＣ3 Ｈ6 を添加し、３８０℃の温度で先ずＮＨ3
脱硝装置に通して脱硝を行い、その処理ガスをさらに炭
化水素脱硝装置に通して残存するＮＯｘを分解した結
果、総合の脱硝率は９９％以上で、リークＮＨ3 も５ｐ
ｐｍ以下となり、図５（ａ）の例と同様の効果が得られ
た。このことから、ＮＨ3 脱硝装置内ではＮＨ3 のみが
有効に反応し、炭化水素は反応せず下流に流出し、炭化
水素脱硝装置内で反応していることがわかる。したがっ
て図６及び図７に示すように、還元剤であるＮＨ3 と炭
化水素とを同時に注入することができるので、十分に拡
散、混合するスペースが得られ、しかも注入ノズルスペ
ースも１カ所でよく、装置もコンパクトになる。
【００１８】（実施例５） 試験条件 試料ガス：１００ｐｐｍのＮＯ及び１％のＯ2 を含み残
りがＮ2 、ＣＯ2 及びＨ2 Ｏ ガス量：２００Ｎｍ3 ／Ｈ ガス温度：３８０° 炭化水素脱硝装置及び酸化触媒層におけるＳＶ値：１０
０００Ｈ-1 前記試料ガスに、ＮＯに対し１．０モル比（１００ｐｐ
ｍ）のＣ2 Ｈ4 及び０．３４モル比（３４ｐｐｍ）のＣ
3 Ｈ6 を添加して炭化水素脱硝装置に通して脱硝処理を
行った。その結果図３（ｂ）からわかるように約９０％
の脱硝率が得られたが、処理ガス中にはＣ2 Ｈ4 及びＣ
3 Ｈ6 がそれぞれ２０ｐｐｍ及び７ｐｐｍ流出してい
た。
りがＮ2 、ＣＯ2 及びＨ2 Ｏ ガス量：２００Ｎｍ3 ／Ｈ ガス温度：３８０° 炭化水素脱硝装置及び酸化触媒層におけるＳＶ値：１０
０００Ｈ-1 前記試料ガスに、ＮＯに対し１．０モル比（１００ｐｐ
ｍ）のＣ2 Ｈ4 及び０．３４モル比（３４ｐｐｍ）のＣ
3 Ｈ6 を添加して炭化水素脱硝装置に通して脱硝処理を
行った。その結果図３（ｂ）からわかるように約９０％
の脱硝率が得られたが、処理ガス中にはＣ2 Ｈ4 及びＣ
3 Ｈ6 がそれぞれ２０ｐｐｍ及び７ｐｐｍ流出してい
た。
【００１９】次に炭化水素脱硝装置の後流にＰｔ触媒よ
りなる酸化触媒層を設置し、前記しょりガスを通したと
ころＣ2 Ｈ4 及びＣ3 Ｈ6 はほぼ零となった。このこと
から、ＮＨ3 脱硝装置、炭化水素脱硝装置及び酸化触媒
層を組み合わせることにより、処理ガス中のＮＨ3 及び
炭化水素をほぼ零とし、高い脱硝率を達成することがで
きることがわかる。
りなる酸化触媒層を設置し、前記しょりガスを通したと
ころＣ2 Ｈ4 及びＣ3 Ｈ6 はほぼ零となった。このこと
から、ＮＨ3 脱硝装置、炭化水素脱硝装置及び酸化触媒
層を組み合わせることにより、処理ガス中のＮＨ3 及び
炭化水素をほぼ零とし、高い脱硝率を達成することがで
きることがわかる。
【００２０】
【発明の効果】本発明の方法によれば、高い脱硝率が得
られ経済的に有利であるがリークＮＨ 3 の問題があるＮ
Ｈ3 脱硝装置とＮＯｘに加えてＮＨ3 も分解することの
できる炭化水素脱硝装置を組み合わせることにより、処
理ガス中へのリークＮＨ3 をほぼ零とし、２００〜６０
０℃の広い温度範囲において、９０％以上の高い脱硝率
で燃焼排ガス中のＮＯｘを除去することができる。ま
た、処理ガス中へのリークＮＨ3 がほとんど無いので、
脱硝装置の後流に設置される機器での酸性硫安対策も不
要である。さらに、酸化触媒層を併設することにより、
処理ガス中への炭化水素の流出も防ぐことができる。
られ経済的に有利であるがリークＮＨ 3 の問題があるＮ
Ｈ3 脱硝装置とＮＯｘに加えてＮＨ3 も分解することの
できる炭化水素脱硝装置を組み合わせることにより、処
理ガス中へのリークＮＨ3 をほぼ零とし、２００〜６０
０℃の広い温度範囲において、９０％以上の高い脱硝率
で燃焼排ガス中のＮＯｘを除去することができる。ま
た、処理ガス中へのリークＮＨ3 がほとんど無いので、
脱硝装置の後流に設置される機器での酸性硫安対策も不
要である。さらに、酸化触媒層を併設することにより、
処理ガス中への炭化水素の流出も防ぐことができる。
【図１】本発明の方法をボイラプラントへ適用した１実
施態様を示す概略説明図。
施態様を示す概略説明図。
【図２】本発明の方法をガスタービンプラントへ適用し
た１実施態様を示す概略説明図。
た１実施態様を示す概略説明図。
【図３】ＮＨ3 脱硝法と炭化水素脱硝法における、処理
ガス温度と脱硝率との関係を示すグラフ。
ガス温度と脱硝率との関係を示すグラフ。
【図４】ＮＨ3 脱硝法における、ＮＨ3 とＮＯｘのモル
比と脱硝率及びリークＮＨ3 量との関係を示すグラフ。
比と脱硝率及びリークＮＨ3 量との関係を示すグラフ。
【図５】ＮＨ3 脱硝装置と炭化水素脱硝装置とに連続で
通した際の処理ガス温度に対する脱硝率とリークＮＨ3
の量との関係を示すグラフ。
通した際の処理ガス温度に対する脱硝率とリークＮＨ3
の量との関係を示すグラフ。
【図６】本発明の方法をボイラプラントへ適用し、ＮＨ
3 と炭化水素とを同時に注入する一実施態様を示す概略
説明図。
3 と炭化水素とを同時に注入する一実施態様を示す概略
説明図。
【図７】本発明の方法をガスタービンプラントへ適用
し、ＮＨ3 と炭化水素とを同時に注入する一実施態様を
示す概略説明図。
し、ＮＨ3 と炭化水素とを同時に注入する一実施態様を
示す概略説明図。
【図８】ＮＨ3 脱硝装置をボイラプラントへ適用した従
来の技術を示す概略説明図。
来の技術を示す概略説明図。
【図９】ＮＨ3 脱硝装置をガスタービンプラントへ適用
した従来の技術を示す概略説明図。
した従来の技術を示す概略説明図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芹澤 暁 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内
Claims (5)
- 【請求項１】 ＮＯｘを含有する燃焼排ガスを先ずＮＨ
3 を還元剤とする乾式脱硝装置に導いて脱硝を行い、次
いで炭化水素を還元剤とする乾式脱硝装置に導き残りの
ＮＯｘ及び未反応のＮＨ3 が酸化されて生じたＮＯｘを
分解除去することを特徴とする燃焼排ガスの脱硝方法。 - 【請求項２】 燃焼排ガス経路中の燃焼排ガスの温度が
２００〜６００℃の範囲となるような位置にＮＨ3 を還
元剤とする乾式脱硝装置及び炭化水素を還元剤とする乾
式脱硝装置を設置することを特徴とする請求項１に記載
の燃焼排ガスの脱硝方法。 - 【請求項３】 ＮＨ3 を還元剤とする乾式脱硝装置にお
いて燃焼排ガス中に添加するＮＨ3 の量が、排ガス中の
ＮＯｘに対し等モル以下であることを特徴とする請求項
１又は２に記載の燃焼排ガスの脱硝方法。 - 【請求項４】 燃焼排ガス中に還元剤として添加するＮ
Ｈ3 及び炭化水素の両者を、いずれもＮＨ3 を還元剤と
する乾式脱硝装置の上流側で燃焼排ガス中に添加するこ
とを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の燃
焼排ガスの脱硝方法。 - 【請求項５】 炭化水素を還元剤とする乾式脱硝装置の
排ガス出口付近に、酸化触媒層を設け、未反応の炭化水
素を分解除去することを特徴とする請求項１ないし４の
いずれかに記載の燃焼排ガスの脱硝方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5200663A JPH0751536A (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | 燃焼排ガスの脱硝方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5200663A JPH0751536A (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | 燃焼排ガスの脱硝方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0751536A true JPH0751536A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=16428160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5200663A Withdrawn JPH0751536A (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | 燃焼排ガスの脱硝方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0751536A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008161759A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Hitachi Zosen Corp | ノントランスファ式灰溶融炉排ガスの無触媒脱硝におけるリークアンモニア低減方法 |
| JP2011522987A (ja) * | 2008-05-15 | 2011-08-04 | ジョンソン、マッセイ、インコーポレイテッド | 熱回収蒸気発生装置と併用する放出物低減装置 |
| JP2023512906A (ja) * | 2020-01-08 | 2023-03-30 | 株式会社イーエムコ | 火力発電所の排ガス処理方法 |
-
1993
- 1993-08-12 JP JP5200663A patent/JPH0751536A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008161759A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Hitachi Zosen Corp | ノントランスファ式灰溶融炉排ガスの無触媒脱硝におけるリークアンモニア低減方法 |
| JP2011522987A (ja) * | 2008-05-15 | 2011-08-04 | ジョンソン、マッセイ、インコーポレイテッド | 熱回収蒸気発生装置と併用する放出物低減装置 |
| JP2023512906A (ja) * | 2020-01-08 | 2023-03-30 | 株式会社イーエムコ | 火力発電所の排ガス処理方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001031 |