【ボイラー】排ガスのNOxはどうやったら抑えられるか

ボイラー
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 ボイラーの排ガスにはNOx(NO、NO2)が含まれます。これらをゼロにすることは不可能ですが、極力排出量を低くし、大防法による規制をクリアする必要があります。そのため、この記事では排ガスに含まれるNOxをどうやったら抑えられるかについて考えてみます。

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なぜNOxが発生するか

 まず、なぜNOxが発生するかということですが、これは空気や燃料に窒素やその化合物が含まれることが原因です。窒素やその化合物は高温環境下で酸化されるため、燃料を燃やしてボイラーの運転をする以上はNOxの発生自体を防ぐことはできません。
 また、燃焼により発生するNOxには、燃焼に使用された空気中の窒素が高温条件下で酸素と反応して生成するサーマルNOxと、燃料中の窒素化合物から酸化して発生するフューエルNOxの2種類があります。

NOxの排出を抑制する方法

 NOxの排出防止対策は次のとおりです。

①低窒素燃料を用いる
 窒素の含有量は、石炭>油>LNG(固体>液体>気体)となっています

② 燃焼方法の改善(燃焼温度を低くする、高温燃焼域における燃焼ガスの滞留時間を短くする等)
・二段燃焼法
 従来のバーナー上部に空気口を設け、燃焼空気の10~15%を供給して燃焼速度を低下させます

・排ガス混合法
 燃焼空気に排ガスの一部を混合して空気中の酸素濃度を減らし、燃焼ガスの温度を下げます

・濃淡燃焼
 複数のバーナーを、燃料過剰域で燃焼させるものと、空気過剰域で燃焼させるものに分けることにより、2段燃焼と同様な効果が得られます

・低NOxバーナー
 低NOxバーナーは、酸素濃度の低減、火炎最高温度の低下、高温域でのガスの滞留時間の短縮等のNOx低減方法の一つあるいは幾つかの組み合わせをバーナーに取り入れることによってNOx低減を行うものです

⑤脱硝装置を設け、燃焼ガス中のNOxを除去する
 排煙脱硝装置により、ボイラーからのNOxを含んだガス中に還元剤としてアンモニアを注入し、触媒層を通して窒素と水に分解します

最後に

 NOxの低減方法についてまとめてみました。一言でNOxを抑える、といっても結構種類があって奥深いですね。

 ご安全に!

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