(57)【要約】【課題】脱硝効率が高く、リークアンモニア濃度を低く抑えることができる無触媒脱硝方法の提供を目的とする。【解決手段】温度８００〜１０００℃の燃焼排ガス中にアンモニアとエアーとの混合ガスを噴射するものであり、前記混合ガスを噴射する手段はエアーの流路管の側部にアンモニアガスの供給口を有するエジェクターであることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度８００〜１０００℃の燃焼排ガス中にアンモニアとエアーとの混合ガスを噴射するものであり、前記混合ガスを噴射する手段はエアーの流路管の側部にアンモニアガスの供給口を有するエジェクターであることを特徴とする燃焼排ガスの脱硝方法。
【請求項２】
前記アンモニアガスの供給量はＮＨ３／ＮＯｘ比：０．５〜２．０の範囲であることを特徴とする請求項１記載の燃焼排ガスの脱硝方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼炉から発生する燃焼排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）の低減方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物等の燃焼炉においては、地域協定や自主規制等の理由から高効率で安価なＮＯｘ排出量低減技術が求められている。
ＮＯｘの低減方法には、燃焼を制御することでＮＯｘの発生量を抑える方法と、発生したＮＯｘを分解除去する方法がある。
排ガス中のＮＯｘを除去する脱硝方法には、選択的触媒脱硝法（ＳＣＲ）と、無触媒脱硝法（ＳＮＣＲ）に大別される。
そのうち無触媒脱硝法は、設備費及び運用コストの点で有利とされているが、リークアンモニアによる白煙が発生しやすい技術的課題がある。
【０００３】
特許文献１には、アンモニア等の還元剤吹込みノズルの他に、撹拌用気体供給ノズルを設けることで、リークアンモニア濃度を抑える技術を開示する。
しかし、還元剤の吹込みノズルの近傍に撹拌用気体供給ノズルを設けただけでは、燃焼排ガス中に還元剤を充分に分散させることは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−７４５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、脱硝効率が高く、リークアンモニア濃度を低く抑えることができる無触媒脱硝方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る燃焼排ガスの脱硝方法は、温度８００〜１０００℃の燃焼排ガス中にアンモニアとエアーとの混合ガスを噴射するものであり、前記混合ガスを噴射する手段はエアーの流路管の側部にアンモニアガスの供給口を有するエジェクターであることを特徴とする。
ここで燃焼排ガスの温度は、反応効率の観点からは８００℃以上が好ましく、１０００℃以下が実用的である。
さらに好ましくは、８００〜９５０℃の範囲である。
【０００７】
本発明において、混合ガスを噴射する手段としてエアーの流路管の側部にアンモニアガスの供給口を有するエジェクターを採用した。
エジェクターは、流体（エアー）の流れによって減圧状態を作り出すベンチュリ効果により、アンモニアガスを供給するものであり、エアーの噴射に伴い、アンモニアガスが速やかに排ガス中に分散する。
ここで、アンモニアガスの供給に用いるエアーの量は、燃焼排ガス量に対して充分に無視できる程度の量である。
【０００８】
本発明において、アンモニアガスの供給量はＮＨ３／ＮＯｘ比：０．５〜２．０の範囲に設定することができる。
ＮＨ３／ＮＯｘ比が高い方が脱硝率は向上するが、従来は白煙が発生しやすい課題があった。
これに対して本発明にあってはＮＨ３／ＮＯｘ比が１．２付近で脱硝率が６０％レベルになり、ＮＨ３／ＮＯｘ比１．６〜２．０の範囲では脱硝率８０％以上を確保することができる。
また、リークアンモニア濃度は５ｐｐｍ以下、平均で１ｐｐｍレベルまで抑えることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明においては、アンモニアガスとエアーとの混合ガスをエジェクターを用いて排ガス中に噴射供給したので、アンモニアガスが排ガス中に速やかに均一に分散し、リークアンモニアを低く抑えつつ、高い脱硝効率を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】燃焼炉の排ガス流路に混合ガスを噴射する方法を模式的に示す。
【図２】噴射器の例を示し、（ａ）はノズル側から見た図、（ｂ）は側面図を示す。
【図３】ノズル口付近の拡大図を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係るアンモニアとエアーとの混合ガスの噴射手段に用いた噴射器（エジェクター）１０の例を図２，３に示す。
エジェクター１０は、燃焼炉の排ガス流路部等に取り付けるためのフランジ状の取付部１１を有する。
取付部１１から排ガス中に向けて突設した管部１２と、混合ガスを噴出するノズル１３を有する。
ノズル１３，管部１２及び混合部１４とにわたって、混合ガスの流路１３ｃが形成されている。
取付部１１のノズル１３とは反対側には、アンモニア（アンモニアガス）とエアーとの混合部１４を有する。
取付部１１には、取付孔１１ａが設けられていて、ボルト等にて排ガス流路壁等に取り付ける。
【００１２】
混合部１４は、エアーコンプレッサー等のエアー供給装置と連結するエアー供給部１４ａと、その先にエアーの流れを絞り込む目的でエアー供給部１４ａの内径よりも小さい口径の絞り部１４ｂを有し、この絞り部１４ｂの先方側であって、略直角に連結したアンモニア供給部１４ｃを有する。
エアーをエアー供給部１４ａから供給し、ノズルから噴射すると、エアーの流速が絞り部１４ｂにて速くなるために、その部分が減圧状態になる。
この部分にアンモニア供給部１４ｃが連結されているので、アンモニアガスが吸い込まれ、エアーに混合されながらノズル１３から排ガス中に噴射される。
ノズル１３の先は、拡大図を図３に示すようにノズル口１３ａと直交する断面Ｖ字状の溝部１３ｂを有し、このノズル口１３ａの口形状は、Ｖ溝方向に長い楕円形状になっている。
【００１３】
このようなエジェクター（噴射手段）３を図１に示すように、燃焼に伴う高温の排ガスが燃焼炉出口１に向けて流れる排ガス流路２中に噴射するように取り付け、脱硝実験を行った。
【００１４】
焼却炉の出口付近の排ガス温度約８２０〜９３０℃，１時間の平均ＮＯｘ濃度（１２％Ｏ２換算）は、１０５〜１１０ｐｐｍであった。
１時間内の平均乾き排ガス量中のＮＯｘ実濃度に対して、噴射するＮＨ３量をモル比（ＮＨ３／ＮＯｘ）にて０．５〜２．０の範囲にて変化させ、ＮＨ３供給後のＮＯｘ濃度を実測した。
脱硝率は、ＮＨ３供給前とＮＨ３供給時のＮＯｘ濃度差をＮＨ３供給前のＮＯｘ濃度で除去した値として求めた。
試験においては、噴射圧力０．０４〜０．４０ＭＰａ，エアー流量２０〜６０ＮＬ／ｍｉｎ，アンモニアガス流量２．０〜６．０ＮＬ／ｍｉｎの範囲にて調整した。
【００１５】
その結果、ＮＨ３／ＮＯｘ＝１．２では、脱硝率約６０％であり、ＮＨ３／ＮＯｘ比＝１．６〜２．０では脱硝率約８０％以上（最大８５％）であった。
従来は白煙が発生しやすく、ＮＨ３／ＮＯｘ比を高くすることができないとされていたが、本発明においてはＮＨ３／ＮＯｘ比＝１．６〜２．０においても白煙が発生していなく、リークアンモニア濃度５ｐｐｍ以下を維持し、平均で１ｐｐｍであった。
【符号の説明】
【００１６】
１        燃焼炉出口
２        排ガス流路
３        噴射手段
１０      噴射器
１１      取付部
１２      管部
１３      ノズル
１３ａ    ノズル口
１４      混合部
１４ａ    エアー供給部
１４ｂ    絞り部
１４ｃ    アンモニア供給部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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