米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 加工処理操作 -> 日立プラント建設株式会社

発明の名称 排ガス調質用アンモニア注入管
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−151317
公開日 平成10年(1998)6月9日
出願番号 特願平8−327608
出願日 平成8年(1996)11月21日
代理人
発明者 望月 美彦 / 川畑 進一 / 榊原 貞夫
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】アンモニア注入管からアンモニアを、排ガスに供給する排ガス調質用アンモニア注入管に於いて、アンモニア注入管がアンモニア通路とエア通路との二重構造に形成され、アンモニア通路に形成したアンモニア噴出口の外側に、エア通路に形成したエア噴出口を配して、該エア噴出口から噴き出されるエアによって、アンモニア噴出口から噴き出された直後のアンモニアが排ガスと接触するのを阻止することを特徴とする排ガス調質用アンモニア注入管。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス調質用アンモニア注入管に係り、特にボイラから排出された排ガスにアンモニアを注入して該排気ガスを調質する排ガス調質用アンモニア注入管に関する。
【0002】
【従来の技術】ボイラから排出された排ガスは、電気集塵装置の入口の煙道内でアンモニアが注入されて調質された後、前記電気集塵装置でダストが除去されて、出口から外気に放出される。ところで、前記煙道内には、排ガス調質用アンモニア注入管が設けられている。この排ガス調質用アンモニア注入管は、アンモニア供給装置から供給されたアンモニアガスを排ガス中に注入するものであり、このアンモニアは、排ガス中の三酸化イオウ(SO3 )と中和反応して、この結果、硫酸アンモニウムが発生する。この硫酸アンモニウムは、前記電気集塵装置によって、排ガス中の燃焼ダストと共に補集される。
【0003】前記排ガス調質用アンモニア注入管は、円筒状の注入管と、前記注入管に取り付けられた複数のノズルから構成される。アンモニアガスは、注入管からノズルを介して、排ガス中に供給される。従来の排ガス調質用アンモニア注入管は、円筒状の注入管と、前記注入管に取り付けられた複数のノズルから構成される。アンモニアガスは、注入管からノズルを介して、前記煙道の排ガスの流れの内に供給される。
【0004】注入管の排ガスの流れに対する後流側には渦が発生し、この渦に起因して下流側から注入管に向けて流れる逆流が生じる。中和反応によって発生した硫酸アンモニウムの一部は、前記渦の逆流に乗って、注入管の方向に戻される。戻された硫酸アンモニウムは、排ガス流れの2つの剥離点間において注入管に付着する。ここで注入管の後流側端は、ノズルが設けられているので、アンモニア濃度が高い。従って、この領域では、付着した硫酸アンモニウムは、粉末のままの状態であるため付着力が弱く、排ガスの流れで剥離され肥大することはない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、注入管の剥離点付近に付着した硫酸アンモニウムは、上流側からのSO3 と水分とで化学反応を起こして、硫酸水素アンモニウムに変質する。硫酸水素アンモニウムの融点は約147℃であり、煙道内の温度は150℃以上に設定されている。そのため、硫酸水素アンモニウムは煙道中で融解し、この融解した硫酸水素アンモニウムは、付着力が強くなり、煙道内の排ガス流れでは注入管から剥離しなくなる。このため、従来の排ガス調質用アンモニア注入管では、付着した硫酸水素アンモニウムが、経時とともに剥離点の付近で肥大するので、排ガスの圧力損失が増大する欠点がある。
【0006】この欠点は、前記煙道内の温度を147℃以下に設定すれば解消できるが、147℃以下に設定すると、エアヒータのエレメントの腐食やエレメント内にダストが詰まるなどの故障が生じるので、前記煙道内の温度は強制的に150℃以上に設定されている。本発明は、このような事情を鑑みてなされたもので、硫酸水素アンモニウムの付着を防止して圧力損失の改善を図ることにより排ガスを円滑に流すことができる排ガス調質用アンモニア注入管を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達成するために、アンモニア注入管からアンモニアを、排ガスに供給する排ガス調質用アンモニア注入管に於いて、アンモニア注入管がアンモニア通路とエア通路との二重構造に形成され、アンモニア通路に形成したアンモニア噴出口の外側に、エア通路に形成したエア噴出口を配して、該エア噴出口から噴き出されるエアによって、アンモニア噴出口から噴き出された直後のアンモニアが排ガスと接触するのを阻止することを特徴とする。
【0008】本発明によれば、アンモニア供給口から噴き出されたアンモニアは、噴き出された直後において、エア供給口から噴き出されたエアによって、排ガスと接触するのを阻止される。したがって、注入管の後流付近では、中和反応が起きないため、硫酸アンモニウムは生成されない。よって硫酸アンモニウムは付着せず、硫酸水素アンモニウムが肥大することもないので、圧力損失を抑え円滑に排ガスを流すことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係る排ガス調質用アンモニア注入管の好ましい実施の形態について詳説する。図1は、本発明の実施の形態に係る排ガス調質用アンモニア注入管の斜視図である。同図に示すように、排ガス調質用アンモニア注入管10は内管(エア通路)12、外管(アンモニア通路)14、内周壁16、及び外周壁18を備えている。煙道中の排ガスの流れの方向を矢印Aで示す。
【0010】前記内管12と前記外管14は、内管12が外管14の内側に位置するよう同軸二重構造に構成され、それぞれ断面がC字状に形成され、開口部13、15はA方向と逆向きに設けられる(図2参照)。また、内管12の開口部13の両端には、2枚のガイド板22、22が矢印Aと平行に接合されている。前記内周壁16と前記外周壁18は、内周壁16が外周壁18の内側に位置するよう同軸二重構造に構成され、それぞれ断面が半円弧状で上流側半分を覆う大きさに形成されている。また、内周壁16と外周壁18は、前記内管12や前記外管14と同軸に設けられている。内周壁16の排ガス流れに対する上流側端には、スリット20が形成され、前記ガイド板22、22が連結される。このため、内管12は、前記ガイド板22、22によって内周壁16と外周壁18の間と連通され、エアの流路が形成される。内周壁16と外周壁18の間のA方向先端にはエア噴出口23が形成され、エアはこのエア噴出口23から排ガス中に噴き出される。エアは、内周壁16と外周壁18が上流側半分を覆う大きさに形成されているので矢印Aの方向に、即ち排ガス流れ方向と同方向に噴き出される。
【0011】アンモニアは、内管12と外管14の間に供給され、開口部15を通過して内周壁16と外管14の間に導かれる。内周壁16と外管14の間のA方向先端には、アンモニア噴出口25が設けられ、このアンモニア噴出口25からアンモニアが排ガス中に噴き出される。アンモニアもエアと同様に矢印Aの方向に噴き出される。
【0012】次に、上記の如く構成された排ガス調質用アンモニア注入管の作用について説明する。図2は、排ガス調質用アンモニア注入管の周囲における、排ガスの流れを示す説明図である。本実施の形態の排ガス調質用アンモニア注入管10において、排ガス中にアンモニアガスを供給する際には、まず図示しないアンモニア注入装置から内管12と外管14の間にアンモニアを供給する。同時に、内管12内にエアを供給する。
【0013】前記内管12と前記外管14の間に供給されたアンモニアは、開口部15を通過して外管14と内周壁16の間に導かれる。外管14と内周壁16の間を通過したアンモニアは、アンモニア噴出口25から排ガス中に排ガス流れと平行に噴出される。一方、内管12内に供給されたエアは、開口部13からガイド板22、22の間に導かれる。エアは、ガイド板22、22の間を下流側から上流側に移動し、切欠部20から外周壁18と内周壁16の間に導入される。外周壁18と内周壁16の間を通過したエアは、エア噴出口23から排ガス中に排ガス流と平行に噴出される。
【0014】排ガス中に噴出されたアンモニアガスは、排ガス中のSO3 と中和反応し、硫酸アンモニウムが生成される。この硫酸アンモニウムは、煙道内のガス流に乗って下流方向に搬送される。しかし、アンモニア噴出口25から噴出された直後のアンモニアは、エア噴出口23から噴出されたエアによって排ガスと接触するのを阻止される。そのため、噴出された直後のアンモニアガスはSO3 と中和反応を起こさず、アンモニア注入管10の付近では硫酸アンモニウムは生成されない。よって、前記アンモニア注入管10に硫酸アンモニウムが付着することもなく、硫酸水素アンモニウムが肥大することもない。
【0015】また、外管14の後流側には排ガス流れの渦24が発生し、下流側から上流側に流れる逆流が生じる。そのため、発生した硫酸アンモニウムの一部は、前記逆流に乗って外管14の剥離点26、26の間に付着する。しかし、付着した硫酸アンモニウムは、付着力が弱く前記渦の流れによって剥離され、硫酸水素アンモニウムが肥大することはない。よって、排ガス調質用アンモニア注入管10は、圧力損失を抑えて、排ガスを円滑に流すことができる。
【0016】尚、図3に示すように、アンモニア用配管28をエア用配管30の内側に設け、二重構造のノズル32を、排ガス流れと平行に設けてもよい。この場合、噴出されたアンモニアは、噴き出し直後でエアによって完全に包囲され、アンモニア注入管10の付近で排ガスと接触するのを阻止される。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の排ガス調質用アンモニア注入管によれば、エアによって噴出直後のアンモニアが排ガスと接触するのを阻止し、硫酸水素アンモニウムの付着を防止したので、圧力損失を抑え排ガスを円滑に流すことができる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013