(57)【要約】【課題】炉内の最適脱硝領域に対して脱硝薬剤を吹き込み、脱硝効率の高い無触媒脱硝方法と無触媒脱硝システムを提供する。【解決手段】被焼却物を燃焼させ焼却処理する焼却炉Ａに脱硝薬剤を吹き込んで脱硝する無触媒脱硝方法。被焼却物を燃焼する際に得られる炉内温度データに基づいて炉内の温度分布を演算・算出し、この演算・算出結果に基づいて、炉本体部に配置した複数の脱硝薬剤吹込手段９ａの内、脱硝効率の高い領域に配置された脱硝薬剤吹込手段９ａから脱硝薬剤を吹き込む。【選択図】図１
2009103381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被焼却物を燃焼させ焼却処理する焼却炉に脱硝薬剤を吹き込んで脱硝する無触媒脱硝方法において、
前記被焼却物を燃焼する際に得られる炉内温度データに基づいて炉内の温度分布を演算・算出し、この演算・算出結果に基づいて脱硝効率の高い領域を設定し、炉本体部に配置した複数の脱硝薬剤吹込手段の内、前記領域に配置された脱硝薬剤吹込手段から前記脱硝薬剤を吹き込むことを特徴とする無触媒脱硝方法。
【請求項２】
被焼却物を燃焼させ焼却処理する焼却炉に脱硝薬剤を吹き込んで脱硝する無触媒脱硝方法において、
前記被焼却物を燃焼する際に得られる一次燃焼空気送給量、二次燃焼空気送給量、前記被焼却物の投入量、被焼却物の特性、炉内温度の各データに基づいて炉内の温度分布とＮＯｘ濃度分布を演算・算出し、この演算・算出結果に基づいて脱硝効率の高い領域を設定し、炉本体部に配置した複数の脱硝薬剤吹込手段の内、前記領域に配置された脱硝薬剤吹込手段から前記脱硝薬剤を吹き込むことを特徴とする無触媒脱硝方法。
【請求項３】
前記脱硝薬剤の吹き込みは、８００〜１０００℃の温度領域かつＮＯｘ濃度の高い領域に配置された前記脱硝薬剤吹込手段により行う請求項２記載の無触媒脱硝方法。
【請求項４】
被焼却物を燃焼させ焼却処理する焼却炉に脱硝薬剤を吹き込んで脱硝する脱硝薬剤供給装置を備える無触媒脱硝システムにおいて、
前記焼却炉は、被焼却物投入口と一次燃焼空気送給装置と二次燃焼空気送給装置と炉内温度測定手段とボイラー設備とを備えており、
炉内温度を検出する測定手段と、
この測定手段の測定データを受けて炉内の温度分布を演算・算出する制御器と、
前記被焼却物を燃焼する際に、この制御器からの指示により前記脱硝薬剤の吹き込む複数の脱硝薬剤吹込手段と
を有することを特徴とする無触媒脱硝システム。
【請求項５】
被焼却物を燃焼させ焼却処理する焼却炉に脱硝薬剤を吹き込んで脱硝する脱硝薬剤供給装置を備える無触媒脱硝システムにおいて、
前記焼却炉は、被焼却物投入口と一次燃焼空気送給装置と二次燃焼空気送給装置と炉内温度測定手段とボイラー設備とを備えており、
一次燃焼空気送給量、二次燃焼空気送給量、前記被焼却物投入量、被焼却物の特性、炉内温度の各データを検出する測定手段と、
この測定手段の測定データを受けて炉内の温度分布とＮＯｘ濃度分布を演算・算出する制御器と、
前記被焼却物を燃焼する際に、この制御器からの指示により前記脱硝薬剤の吹き込む複数の脱硝薬剤吹込手段と
を有することを特徴とする無触媒脱硝システム。
【請求項６】
複数の前記脱硝薬剤吹込手段が、前記二次燃焼空気送給装置が配設された二次燃焼ゾーンの断面全体にわたり均等に脱硝薬剤を吹き込み可能に配置されている請求項４または５記載の無触媒脱硝システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無触媒脱硝方法と無触媒脱硝システムに関し、詳しくは、被焼却物を燃焼させ焼却処理する焼却炉にアンモニア水又は尿素水のような脱硝薬剤を吹き込んで脱硝する無触媒脱硝方法と無触媒脱硝システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ごみ焼却炉などからは大量の排ガスが発生し、窒素酸化物などの有害物質を含むことから、これら窒素酸化物を除去するため、炉内においてアンモニア水や尿素水のような脱硝薬剤を噴霧する技術が従来から採用されている（いわゆる無触媒脱硝）。発生するＮＯとアンモニアとの反応は、８００〜１０００℃で行われることが最適とされており、この温度領域に対してアンモニア水などを噴霧することが、最も効果的となる。
【０００３】
しかしながら、炉内の温度分布は常時変動しており、ごみ質やごみ投入量など変動要因が多く、実際に操業して初めて正確な炉内温度分布が判明するため、焼却炉の設計段階では、複数の予備管台を炉内に取り付け、試運転時に他既設な温度領域が得られた管台を選択し、アンモニア水などの噴霧ノズルを設置することが一般的である。
【０００４】
その結果、運転中に噴霧ノズル位置を変更することは困難であり、炉内の温度領域の変動に関わらず、一旦設置したノズル位置のままで操業することになるので、焼却炉の負荷変動やごみ質変動などに起因する炉内排ガス温度やＮＯｘ発生状況の変化に対応できず、必ずしも効率的な脱硝処理がなされないため、ＮＯｘ除去率は低い場合が多い。
【０００５】
そのような事情から、焼却炉内の尿素噴霧またはアンモニア噴霧の制御手段として、給塵機電流値または炉内輝度等のごみ供給量相当信号を制御用信号値として用いるごみ焼却炉用の無触媒脱硝方法が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−４９１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術の方法では、脱硝用薬剤噴霧量の制御応答性を改善して遅れ時間を少なくして、吹き込み量が過剰になったり、過少になったりするケースを減らすものであり、炉内での温度領域の変動に対して効率良く脱硝できるものではない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑みて、炉内の最適脱硝領域に対して脱硝薬剤を吹き込み、脱硝効率の高い無触媒脱硝方法と無触媒脱硝システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、各請求項記載の発明により達成される。すなわち、本発明に係る無触媒脱硝方法の特徴構成は、被焼却物を燃焼させ焼却処理する焼却炉に脱硝薬剤を吹き込んで脱硝する方法において、前記被焼却物を燃焼する際に得られる炉内温度データに基づいて炉内の温度分布を演算・算出し、この演算・算出結果に基づいて脱硝効率の高い領域を設定し、炉本体部に配置した複数の脱硝薬剤吹込手段の内、前記領域に配置された脱硝薬剤吹込手段から前記脱硝薬剤を吹き込むことにある。
【００１０】
この構成によれば、炉内での温度分布を定量化して把握することができ、脱硝薬剤を吹き込む最適温度域に脱硝薬剤を吹き込むことが可能になり、例えば炉内の各所に配置した複数の脱硝薬剤吹込手段を選択することにより、脱硝効率の高い処理を行うことができ、例え炉内の負荷変動が大きくなったり、ゴミ質の大きな変動があったりしたとしても、常に効率のよい脱硝処理ができる。その結果、炉内の最適脱硝領域に対して脱硝薬剤を吹き込み、脱硝効率の高い無触媒脱硝方法を提供することができた。ここで、「脱硝効率の高い領域」とは、発生するＮＯｘと脱硝薬剤との反応が最適条件で行われる領域であり、温度領域については、既述のように、アンモニア水や尿素水のような脱硝薬剤を用いる場合には、８００〜１０００℃で行われることが最適である。
【００１１】
また、本発明に係る無触媒脱硝方法の他の特徴構成は、被焼却物を燃焼させ焼却処理する焼却炉に脱硝薬剤を吹き込んで脱硝する無触媒脱硝方法において、前記被焼却物を燃焼する際に得られる一次燃焼空気送給量、二次燃焼空気送給量、前記被焼却物の投入量、被焼却物の特性、炉内温度の各データに基づいて炉内の温度分布とＮＯｘ濃度分布を演算・算出し、この演算・算出結果に基づいて脱硝効率の高い領域を設定し、炉本体部に配置した複数の脱硝薬剤吹込手段の内、前記領域に配置された脱硝薬剤吹込手段から前記脱硝薬剤を吹き込むことにある。
【００１２】
この構成によれば、炉内での温度分布とＮＯｘ濃度分布を定量化して把握することができ、脱硝薬剤を吹き込む最適温度域および高濃度のＮＯｘ濃度分布域に脱硝薬剤を吹き込むことが可能になり、例えば炉内の各所に配置した複数の脱硝薬剤吹込手段を選択することにより、脱硝効率の高い処理を行うことができ、例え炉内の負荷変動が大きくなったり、ゴミ質の大きな変動があったりしたとしても、さらに効率のよい脱硝処理ができる。その結果、炉内の最適脱硝領域に対して脱硝薬剤を吹き込み、脱硝効率の高い無触媒脱硝方法を提供することができた。ここで、「脱硝効率の高い領域」とは、脱硝薬剤と発生するＮＯｘとの反応が最適条件で行われる領域であり、上記の最適温度領域のみならず、ＮＯｘ濃度分布をも考慮された領域をいう。具体的には、所定のＮＯｘ濃度（例えば１００ｐｐｍ等）を超える領域、あるいは同一ＮＯｘ濃度の分布曲面に合った領域（詳細は後述する）などが設定される。
【００１３】
前記脱硝薬剤の吹き込みは、８００〜１０００℃の温度領域かつＮＯｘ濃度の高い領域に配置された前記脱硝薬剤吹込手段により行うことが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、炉内での脱硝処理が最も効率良く行え、下流側へのＮＯｘの流出や、アンモニアの漏れを効果的に抑制することができる。
【００１５】
また、本発明に係る無触媒脱硝システムの特徴構成は、被焼却物を燃焼させ焼却処理する焼却炉に脱硝薬剤を吹き込んで脱硝する脱硝薬剤供給装置を備える無触媒脱硝システムにおいて、前記焼却炉は、被焼却物投入口と一次燃焼空気送給装置と二次燃焼空気送給装置と炉内温度測定手段とボイラー設備とを備えており、炉内温度を検出する測定手段と、この測定手段の測定データを受けて炉内の温度分布を演算・算出する制御器と、前記被焼却物を燃焼する際に、この制御器からの指示により前記脱硝薬剤の吹き込む複数の脱硝薬剤吹込手段とを有することにある。
【００１６】
この構成によれば、炉内の最適脱硝領域に対して脱硝薬剤を吹き込み、脱硝効率の高い無触媒脱硝システムを提供することができる。
【００１７】
また、本発明に係る無触媒脱硝システムの特徴構成は、被焼却物を燃焼させ焼却処理する焼却炉に脱硝薬剤を吹き込んで脱硝する脱硝薬剤供給装置を備える無触媒脱硝システムにおいて、前記焼却炉は、被焼却物投入口と一次燃焼空気送給装置と二次燃焼空気送給装置と炉内温度測定手段とボイラー設備とを備えており、前記被焼却物を燃焼する際、一次燃焼空気送給量、二次燃焼空気送給量、前記被焼却物投入量、被焼却物の特性、炉内温度の各データを検出する測定手段と、この測定手段の測定データを受けて炉内の温度分布とＮＯｘ濃度分布を演算・算出する制御器と、前記被焼却物を燃焼する際に、この制御器からの指示により前記脱硝薬剤の吹き込む複数の脱硝薬剤吹込手段とを有することにある。
【００１８】
この構成によれば、炉内の最適脱硝領域に対して脱硝薬剤を吹き込み、さらに脱硝効率の高い無触媒脱硝システムを提供することができる。
【００１９】
複数の前記脱硝薬剤吹込手段が、前記二次燃焼空気送給装置が配設された二次燃焼ゾーンの断面全体にわたり均等に脱硝薬剤を吹き込み可能に配置されていることが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、未脱硝処理の排ガスが下流側に流れるのを極力少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、ストーカ式焼却炉（以下、単に焼却炉ということがある）を用いた無触媒脱硝システムの概略全体構成を示す。
【００２２】
この焼却炉Ａは、各種ごみ等の被焼却物を投入する投入口１ａを備えて被焼却物を貯留するホッパー１を設けると共に、被焼却物を燃焼させるストーカ３を炉本体部２の下部に設けて構成されている。炉本体部２の底部には、一次燃焼ゾーン４に図外の送給ファンなどから一次燃焼空気を供給する一次燃焼空気供給装置５が設けられていると共に、角筒状をした炉本体部２の上部には、未燃焼物あるいは不完全燃焼物を燃焼する二次燃焼ゾーン６に二次燃焼空気を送給する二次燃焼空気供給装置７が設けられており、更にストーカの下流側には生じた灰を排出する灰排出口８が設けられている。一次燃焼空気供給装置５、二次燃焼空気供給装置７には、図示はしないが、それぞれ流量計および調整弁が取り付けられていると共に、後述する制御器１０に流量データが送信されるようになっている。そして、二次燃焼ゾーン６に続く下流側には、多数の細管を備えたボイラー設備（図示略）が隣接されている
【００２３】
二次燃焼ゾーン６には、更に、アンモニア水や尿素水のような脱硝薬剤がキャリー水と共にポンプＰにより、脱硝薬剤供給装置を構成する脱硝薬剤供給路９を通して導入されるようになっている。導入口の先端には、脱硝薬剤の吹き込み量を調整する機構である調整弁９ｂを備える、脱硝薬剤吹込手段である噴霧ノズル９ａが取り付けられており、燃焼排ガスに対して効率よく噴霧され脱硝される。図１で図番１１は、脱硝薬剤とキャリー水との混合割合を調整する調整弁である。
【００２４】
従来技術では、噴霧ノズルを焼却炉の左右壁面に１〜２個づつ設置し、脱硝薬剤を炉内に噴霧するようにしていた。この方式は、噴霧位置が常に一定であるため、平均的に最も８００〜１０００℃の温度域となる確率が高いと予想される位置にノズルを配置しており、当量比（ＮＨ３／ＮＯｘ）１．０において、ＮＯｘ除去率は３０〜４０％程度であった。しかしながら、実際の操業においては、炉内の負荷変動やごみ質の変動に起因して炉内温度やＮＯｘ濃度分布は複雑に変動し、効率の高い脱硝処理ができているとはいえなかった。そして、ＮＯｘの７０〜６０％は除去されずに下流側に送られて、必ずしも効率がよいとはいえない脱硝触媒を備えた処理設備によって、ＮＯｘを除去する必要があることに加え、未反応のアンモニアが排出され、アンモニア特有の臭気を飛散させたり、白煙を排出させたりすることがあった。
【００２５】
そのため、本実施形態のシステムでは、図１に示すように、二次燃焼ゾーン６の一方の側からガスの流れ方向に３段、その垂直方向に３列の計９個の噴霧ノズル９ａを均等に配置すると共に、噴霧ノズル毎に流量を調整可能に調整弁９ｂがそれぞれ取り付けられて構成されている。図示はしないが、他方の側にも同様な噴霧ノズル９ａを、図１に示した噴霧ノズル９ａに互いに対向させるように配置してあり、計１８個の噴霧ノズル９ａにより二次燃焼ゾーンの断面全体にわたり脱硝薬剤を噴霧可能にしている。もっとも、噴霧ノズル９ａは、一方側のみに配置していてもよく、噴霧ノズル９ａの数、配置位置、噴射量などは焼却炉の大きさ、性能などによって適宜変更可能である。
【００２６】
更に、この調整弁９ｂには、制御器１０から指示信号が送信されるようになっていて、ＮＯｘ濃度が高く、８００〜１０００℃の温度域となっている個所に位置する噴霧ノズル９ａから脱硝薬剤が噴霧されるようになっている。
【００２７】
すなわち、一次燃焼空気送給量、二次燃焼空気送給量、ごみ投入量（図１では焼却量に相当）、被焼却物の特性であるごみ質、炉内温度の各測定データが制御器１０に送信されるようになっており、その結果に基づいて、制御器１０から噴霧ノズルの調整弁９ｂの開閉動作を指示して、脱硝薬剤の噴霧量を効率の高い状態に維持するようにしている。その場合、炉内の温度分布およびＮＯｘ濃度分布を、各測定データに基づいて制御器１０の演算機能により算出するため、シミュレーションソフト（例えば、ＡＮＳＹＳ社のソフト名：ＣＦＸ−５）を予め制御器１０に導入しておくことができる。
【００２８】
このようにすることにより、例えば炉内温度測定手段である熱電対を数か所スポット的に配置した場合においても、二次燃焼ゾーン６の断面全体にわたり、定量的に温度分布およびＮＯｘ濃度分布を表すことが可能になる。そして、この手法を用いると、１０分以内程度といった比較的短時間に二次燃焼ゾーン６の温度分布およびＮＯｘ濃度分布を表すことができるため、操業上脱硝薬剤の噴霧処理をタイミングよく効率的に行うことができる。なお、ごみ質は、カロリー計算されることになるが、これは、二次燃焼ゾーン６に隣接するボイラー設備（詳細な構造は略）の蒸発熱量から算出できる（ボイラーを構成する水管を通流する所定量の水に付加される熱量として算出可能）ことが知られており、ボイラー設備の熱収支から算出されるカロリー値を採用することができる。
【００２９】
〔温度分布に基づく脱硝薬剤吹込手段の制御方法〕
次に、被焼却物を燃焼する際に得られる炉内温度データに基づいて炉内の温度分布を演算・算出し、この演算・算出結果に基づいて脱硝効率の高い温度領域を設定し、炉本体部に配置した複数の脱硝薬剤吹込手段の内、前記温度領域に配置された脱硝薬剤吹込手段から脱硝薬剤を吹き込む方法について説明する。ここで、「脱硝効率の高い温度領域」とは、脱硝薬剤と発生するＮＯｘとの反応が最適条件で行われる温度領域といい、アンモニア水や尿素水のような脱硝薬剤を用いる場合には、８００〜１０００℃で行われることが最適である。
【００３０】
以下、燃焼時に比較的高カロリーの熱量を放出する、主として産業廃棄物からなる、いわゆる高質ごみと、水分量の多い家庭用ごみ等からなり、比較的低カロリーの熱量を放出する低質ごみを焼却した場合に分けて、脱硝薬剤の吹き込みを説明する。
【００３１】
（１）高質ごみを焼却した場合
図２は、高質ごみを焼却した際の炉内状況を示す。この焼却炉は約１０トン／時程度の焼却能力を有する炉であり、ホッパーの投入口１ａから投入され移送されてきた高質ごみは、炉内の乾燥ストーカ、燃焼ストーカ、後燃焼ストーカを順次移動しつつ一次燃焼ゾーン４に約１時間程度滞留し燃焼されるようになっている。その間、二次燃焼ゾーン６には高温に加熱された排ガスが送給されていて、炉内温度の測定データが制御器（図示せず）に送信され、その測定データに基づいて炉内の温度分布（図２においては、８００℃および１０００℃の分布曲線を実線にて示す。）を演算・算出し、この演算・算出結果に基づいて、脱硝効率の高い温度領域（例えば８００〜１０００℃の領域）が設定される。この設定に基づき制御器から噴霧ノズル９ａの調整弁（図示せず）の開閉動作を指示され、例えば８００〜１０００℃の温度域に位置する噴霧ノズル９ａから脱硝薬剤が噴霧される（図２の黒丸点）。
【００３２】
この場合、キャリー水の水量を略一定にするため、脱硝薬剤を噴霧する噴霧ノズル９ａを予め３〜４個所程度に決めておき、炉内の温度分布の演算・算出結果から優先順位を決定することが好ましい。もっとも、予め決めておく噴霧ノズルの数は、炉の規模、ごみ処理量、キャリー水の供給量などを考慮して適宜選択できる。また、噴霧ノズル９ａの数を制御するだけではなく、脱硝薬剤の噴霧量を制御する方法あるいは噴霧ノズル９ａの数を制御するとともに噴霧量を微調整する方法を選択することが可能である。以下同様である。
【００３３】
（２）低質ごみを焼却した場合
低質ごみを焼却した場合を図３に示す。この場合、発熱量が低いこともあって、温度の高い領域は比較的二次燃焼ゾーン６の入り口側にあり、この位置の噴霧ノズル９ａから脱硝薬剤を噴霧する（図３の黒丸点）。
【００３４】
このようにすることにより、当量比０．８〜１．２（ＮＨ３／ＮＯｘ）において、ＮＯｘ除去率は６０〜７５％となり、従来技術に比べて約２倍程度の除去率とすることができた。なお、当量比を大きくするとＮＯｘ除去率を高めることはできるが、排ガスの排出時に白煙が発生し易くなり、好ましくない。
【００３５】
また、噴霧ノズル９ａは、周囲から高圧空気を吹き出す二流体噴霧方式となっているため、脱硝薬剤を流さない場合でも、噴霧ノズル９ａからは高圧空気を放出しておくことが好ましい。高温の燃焼ゾーンに接するノズル部分の冷却ができて、噴霧ノズル９ａの寿命を長くできるためである。
【００３６】
〔実験例〕
「最適条件で行われる温度領域」について、以下の条件で実験を行った。
（ｉ）実験条件
図１に示す構成を有する模擬装置において、ＮＯｘ濃度１００ｐｐｍを含む窒素ベースのガスに対して、脱硝薬剤としてアンモニア水を用いて脱硝反応を行った。
（ii）実験結果
図４は、反応温度と反応効率との関係を示す。８００℃以下または１０００℃以上においてはほとんど反応が起こらないことを確認することができた。つまり、８００℃以下および１０００℃を超えた場合にはＮＯｘの脱硝効率が１０％以下となる。従って、「最適条件で行われる領域」については、被処理ガスを８００〜１０００℃とすることが１つの条件となることが判った。
（iii）実験結果からの検証
実装条件においても、炉内での被処理ガスの温度分布を定量化して把握し、上記温度条件の領域に脱硝薬剤を吹込むことによって、脱硝処理における「最適条件で行われる領域」を確保することができることがわかる。つまり、本実施形態のシステムにおいては、複数の脱硝薬剤吹込手段を配設することによって、炉内の温度分布の変化があっても、かかる領域を必ず確保し、処理することが可能となる。脱硝薬剤吹込手段を多段に配設し、２次元的あるいは３次元的な対応を可能とすることによって、炉内での脱硝効率のばらつきを大きく抑えることができることが判った。
【００３７】
〔温度分布およびＮＯｘ濃度分布に基づく脱硝薬剤吹込手段の制御方法〕
高い脱硝効率を得るには、上記のように脱硝反応の温度条件だけではなく、炉内のＮＯｘ濃度分布を把握して脱硝薬剤を噴霧することが好ましい。具体的には図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、一次燃焼空気送給量、二次燃焼空気送給量、ごみ投入量、ごみ質、炉内温度の測定データが制御器に送信され、その結果に基づいて、炉内のＮＯｘ濃度分布（図５（Ａ）および（Ｃ）は縦断面、図５（Ｂ）は立体的に捉えた分布曲線を示す。）を演算・算出することができる。つまり、上述のシミュレーションソフトを予め制御器１０に導入しておき、各測定データに基づいて制御器１０の演算機能によりＮＯｘ濃度分布を算出することができる。なお、炉内のＮＯｘ濃度分布の演算・算出は、こうしたシミュレーションソフトによる場合に限定されるものではなく、予め模擬装置で所定の一次燃焼空気送給量等を設定した場合のＮＯｘを実測し、実機において検証したデータを基に演算・算出する方法などを用いることも可能である。この演算・算出結果に基づいて、脱硝効率の高い領域が設定され、この設定に基づき制御器１０から噴霧ノズル９ａの調整弁９ｂの開閉動作を指示され、該領域に位置する噴霧ノズル９ａから脱硝薬剤が噴霧される。このときの脱硝効率の高い領域の設定には、ＮＯｘ濃度の絶対値を基準とする方法（例えば５０ｐｐｍ以上の全ての領域）やＮＯｘ濃度の分布状態によって基準を変更する方法（例えばＮＯｘ濃度の最高値の５０％以上の全ての領域）等があるが、さらに上記温度領域との関係から、以下の方法を挙げることができる。
【００３８】
（ａ）脱硝効率の高い温度領域かつＮＯｘ濃度の高い領域
図５（Ｃ）に示すように、例えば８００〜１０００℃の温度域（図５（Ｃ）では破線で示す領域）、かつＮＯｘ濃度の高い領域（図５（Ｃ）では基準値５０ｐｐｍ以上で全域）に設定される。つまり、図５（Ｃ）の黒丸点に位置する噴霧ノズル９ａから脱硝薬剤が噴霧される。その際、ＮＯｘ濃度に応じて調整弁９ｂの開閉調整することにより、無駄がなく効率のよい脱硝薬剤を供給できることになる。この場合、ＮＯｘ濃度は高いが温度が８００℃よりも低い領域および１０００℃を超えた領域には直接還元剤が噴射されないこととなるが、実際には、温度が低い条件ではＮＯｘの発生が少ないこと、温度が１０００℃を超えた場合にはＮＯｘの熱分解反応によってＮＯｘの発生が少ないことから、こうした領域の設定が可能である。また、上記同様、キャリー水の水量を略一定にするために、脱硝薬剤を噴霧する噴霧ノズル９ａを予め３〜４個所程度に決めておき、シミュレーション結果から優先順位を決定することが好ましい。
【００３９】
（ｂ）脱硝効率の高い温度領域またはＮＯｘ濃度の高い領域のいずれかの領域
図５（Ｄ）に示すように、例えば８００〜１０００℃の温度域またはＮＯｘ濃度の高い領域のいずれかに設定される。その際、ＮＯｘ濃度に応じて調整弁９ｂの開閉調整することにより、無駄がなく効率のよい脱硝薬剤を供給できることになる。つまり、ＮＯｘ濃度５０ｐｐｍ以上とすれば、図５（Ｄ）の黒三角および黒丸点に位置する噴霧ノズル９ａから脱硝薬剤が噴霧されることになるが、ＮＯｘ１００ｐｐｍ以下の領域については、１つの噴霧ノズル９ａからの噴射量で十分であり、黒丸点に位置する噴霧ノズル９ａから脱硝薬剤を噴霧することによって効率のよい脱硝方法を形成することができる。つまり、炉内の断面上の同一位置に複数の噴霧ノズル９ａがある場合には、その噴霧ノズル９ａの開閉数量を調整することによって、同様の機能を確保することができる。
【００４０】
〔別実施の形態〕
上記実施形態において、ストーカ式焼却炉に設けた例を挙げて説明したが、他のタイプの焼却炉に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る無触媒脱硝システムの概略全体構成図
【図２】高質ごみを燃焼させた時の炉内への脱硝薬剤噴霧位置を示す説明図
【図３】低質ごみを燃焼させた時の炉内への脱硝薬剤噴霧位置を示す説明図
【図４】脱硝薬剤とＮＯｘの反応効率と反応温度との関係についての実験結果を示す説明図
【図５】炉内の温度分布とＮＯｘ濃度分布および脱硝薬剤噴霧位置を示す説明図
【符号の説明】
【００４２】
１ａ      被焼却物投入口
２        炉本体部
５        一次燃焼空気送給装置
７        二次燃焼空気送給装置
９ａ      脱硝薬剤吹込手段（噴霧ノズル）
１０      制御器
Ａ        焼却炉
【図１】
2009103381.tif 000003
【図２】
2009103381.tif 000004
【図３】
2009103381.tif 000005
【図４】
2009103381.tif 000006
【図５】
2009103381.tif 000007