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JPS61191805A - 粒子とイオウ含有ガスの放出を減ずるイオウ含有燃料を燃焼する３段階法 - Google Patents

粒子とイオウ含有ガスの放出を減ずるイオウ含有燃料を燃焼する３段階法

Info

Publication number
JPS61191805A
JPS61191805A JP60280885A JP28088585A JPS61191805A JP S61191805 A JPS61191805 A JP S61191805A JP 60280885 A JP60280885 A JP 60280885A JP 28088585 A JP28088585 A JP 28088585A JP S61191805 A JPS61191805 A JP S61191805A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stage
sulfur
fuel
combustion
ash
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP60280885A
Other languages
English (en)
Inventor
メルビン　エツチ．ブラウン
デビツド　エツチ．デヤング
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Howmet Aerospace Inc
Original Assignee
Aluminum Company of America
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aluminum Company of America filed Critical Aluminum Company of America
Publication of JPS61191805A publication Critical patent/JPS61191805A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
    • F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/32—Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
    • C10L1/326—Coal-water suspensions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はイオウを含有する燃料を燃焼する改良した方法
に関する。更に特に、本発明はＭ焼ガス中の粒子とイオ
ウ化合物の放出を減するため３段。
階でイオウ含有燃料を燃焼する方法に関する。
イオウ並びに不燃性灰形成残渣を含有する燃料の燃焼は
環境的理由のため粒子とイオウ化合物の放出を抑制する
必要性を生ずる。これらのイオウ化合物と粒子は著しい
環境有害物を構成するので、これらの物質の形成を阻止
すること又は燃焼ガスからこれらを清浄化するための方
法の開発に多く研究が捧げられてきた。
燃料中のイオウの存在に関して、少なくとも燃焼温度で
イオウと反応して除去できるイオウ化合物を生成する、
即ちイオウ酸化物ガスの形成を阻止し又は軽減ずる、物
質を燃料に加えることが提案されている。５ｐｕｒｒｉ
ｅｒの米国特許第１，００７，１５３号はコークスへ添
加物としてアルカリ金属の一つの塩、水和物又は酸化物
を添加し、これによってこのアルカリがコークスの孔の
中に運ばれ、ここで加熱時にイオウと反応して硫酸塩と
硫化物を形成することを提案した。
ｒｒｅｎｔの米ｌ特許第１，５４０，６２０号は粉末化
コークスを水で飽和させそしてこれを粉末化石灰石と炭
化水素油の混合物と共に混和して可塑性塊りを形成し、
ここでイオウと石灰石の間に密な結合があることを開示
した。この混合物をコークス化すると、石灰石とイオウ
が反応して硫化カルシウムを形成する。
）１ｃｔａｒｅｎ等の米国特許第３．５４０．３８７号
はコールを含有する流動化床へ炭酸カルシウムのような
炭酸塩を添加し、このためイオウがこの床に残留するこ
とを記載する。
Ｒｏｂｉｏｓｏｎ等の米国特許第３．７１７．７００号
は第一の燃焼帯にイオウアクセプタ物質を使用してイオ
ウを吸収し、次にこれを第二帯で放出し、それ故に煙道
ガスの小画分にイオウ酸化物の殆どを濃縮することを記
載する。
−ａ１１の米国特許第４．１０２．２７７号は石灰の助
けで脱水された汚水を灰化し、次に高イオウ燃料を使用
して灰化することを記載する。灰化中、この石灰は燃料
中のイオウ及び酸素と反応して廃棄のために硫酸カルシ
ウムを生成し、汚染性イオウ酸化物ガスの形成を阻止す
る。
燃料に添加剤を混合して除去を容易にするため形成され
た灰又はスラグの融点又は軟化点を調節し又は変更する
ことも公知である。Ｂａｒｂａの米国特許第１，１６７
．４７１号は粉末化石炭へ粘土を添加して灰の融点を上
昇させて熱処理される金属上でより満足すべきコーティ
ングを形成する。
Ｂｅｎｆｌｅｒ等の米国特許第１．９５５．５７４号は
石炭へ試剤を加えてスラグの融点又は軟化点を変更し及
び／又は調節して溶融スラグから炉壁を保護する。石炭
灰の軟化点は砂又は非含鉄粘土の添加により高められ、
又は石灰又はソーダの添加により下がると言われる。特
許権者により融点又は軟化点を調節して炉壁上に固体ス
ラグの薄層の形成を許して炉の内部に形成される溶融ス
ラグから耐火物壁を保護する。
Ｒｏｍｅｒ等の米国特許第２，８００，１７２号は液体
燃料へ金属又は金属酸化物、例えばアルミニウム、マグ
ネシウム又はカルシウムを添加して燃焼空で作られるス
ラグの形を容易に除去されるスラグへ変更することに関
する。
溶融スラグの生成を確保するため燃焼温度を調節してこ
れにより浮遊粒子を減することも公知である。Ｊｏｎａ
ｋｉｎの米国特許第３，３１３．２５１号は粉砕した石
炭及び水を含有する石炭スラリを処理し、ここで炉内の
温度を石炭中の灰の融点以上に保ち、そのため溶融残渣
がこの燃焼工程中に作られる方法を記載する。サイクロ
ン炉内で生ずる遠心作用によりこの残渣が炉壁に衝突す
ることを引起こし、ここで重力の影響下、これが炉の底
へ流れ、そこで除去できる。
一つ以上の段階で燃料を燃焼し第一段階で化学量論的燃
焼より少ない空気−燃料比を供することにより煙とイオ
ウ酸化物の生成を減することも公知である。Ｆｒａｓｅ
ｒ等の米国特許 第３，２２８．４５１号はこの２段階法で燃料を燃焼す
ることを提案し、ここで化学量論的燃焼に対するものよ
り少ない空気−燃料比で第一段階で燃料を燃焼した。次
にこの燃焼の生成物を冷却し、続いて第二段階で過剰の
空気で燃焼して燃焼温度の降下を生じた。
Ｂａｒｓｉｎ等の米国特許第４．１４４．０１７号は幾
つかの段階で燃料を燃焼し、第一の炉へ導かれる燃焼空
気を調節して２５００″Ｆに又はそれ以下に最大燃焼温
度を保ちながら全化学量論的空気の５０から７０％を導
入して窒素酸化物の生成を減することを提案した。第二
段階又は第二の炉へ導かれる燃焼空気を調節して第二の
炉へ全化学量論的空気の５０から７０％を導入し一方２
９００下に又はそれ以下に燃焼温度を保つ。
本発明の譲受人に譲渡された、Ｂｒｏｗｎの米国特許第
４．２３２，６１５号では、イオウ及び灰を含有する粉
末化炭素質物質を燃焼し、ここで燃焼の間物質中のイオ
ウと反応できる添加剤を使用し、そして燃料を２段階で
燃焼し、第一段階は理論的空気の１００％より少な（含
有しそして好ましくは１１００℃以下の温度であり、こ
れによって望ましくないイオウ酸化物ガスの生成を阻止
しかつ固体化合物としてイオウの除去を助ける方法が開
示された。そこでは所望の条件に応じて、第一段階を灰
の融点以下又は以上の何れかの温度に保つことが提案さ
れた。更にイオウ化合物を形成するようにイオウと反応
させるために使用した添加剤はまた灰の全融点に影響を
有して、使用した特定の化合物に応じて融点を下げ又は
上げることが示唆された。
前記の方法のすべては燃焼工程からイオウ及び／又は粒
子の放出の減少に寄与する一方、殆どの工程はイオウの
除去又は容易に回収できる灰の形成の何れにも好都合で
ある。例えば、前記のＢｒ０Ｗｎの特許では、灰の融点
以下温度で理論的空気の１００％以下で第一段階でスラ
リを燃焼させる場合には、亜硫酸塩よりむしろ熱安定性
硫化物化合物の生成を助ける空気の制限、及び形成され
た亜硫酸塩化合物が望ましくないイオウ酸化物ガスへの
分解を阻止する減少温度の見地からそのイオウ除去が良
好である。更に添加剤とイオウ間の反応は微細な粒子の
大きな表面積により高められる。更にこの減少温度は同
様に窒素の酸化物の形成を減少させる。
しかしながら、より低い温度はイオウ放出をより完全に
排除するには有用であるが、粒子の放出に関する問題を
増大し、その理由は燃焼温度が灰の融点以下であり、そ
れ故に灰が粒状形に留まり、これはガスから除去するこ
とが困難であるからである。
他方、灰の融点以上の温度で第一段階を行なう場合には
、形成された何れの亜硫酸塩化合物が望ましくないイオ
ウ酸化物放出に容易に分解する。
更に、燃焼器壁土の溶融スラグの比較的小表面積により
添加剤とイオウ間の反応が遅延する。
かくして、従来技術法の操作はイオウの除去又は粒子の
除去の何れかが他のものに損害を与えて選択されるかの
妥協を示した。それ故に燃焼工程からこれらの望ましく
ない物質の両方の放出を減するようにイオウと粒子の除
去の両方が最適となる方法を供することが極めて望まし
い。
それ故に、本発明は目的は粒子及びイオウ含有ガスの放
出が減少される、イオウ及び灰形成物質を含有する可燃
性燃料を燃焼するための３段階法を供することにある。
本発明の別の目的はイオウ不純物の除去を最適にする段
階を供することにより粒子及びイオウ含有ガスの放出が
減少される、イオウ及び灰形成物質を含有する可燃性燃
料を燃焼するための３段階法を供することにある。
本発明のなお別の目的は燃焼工程中形酸された灰の除去
を最適にする段階を供することにより粒子及びイオウ含
有ガスの放出が減少される、イオウ及び灰形成物質を含
有する可燃性燃料を燃焼するための３段階法を供するこ
とにある。
本発明の別の目的はイオウ不純物の除去を最適にする段
階、燃焼工程中形酸された灰の除去を最適にする別の段
階及び残りの燃料有価物の完全な燃焼を確保する最後の
段階を供することによって粒子及びイオウ含有ガスの放
出が減少される、イオウ及び灰形成ガスを含有する可燃
性燃料を燃焼するための３段階法を供することにある。
本発明のなお別の目的は理論的空気の１００％以下が最
初の２段階で使用されて硫化物と灰の形成を各々助け、
これらが各々第三段階で残りのガスの完全な燃焼の前に
除去される、３段階法を供することにある。
本発明の別の目的は添加剤を燃料と混合してイオウと反
応し、更に容易に除去できる化合物を形成する、イオウ
及び灰形成物質を含有する可燃−性燃料を燃焼するため
の３段階燃焼法を供することにある。
本発明のなお別の目的は添加剤を燃料と混合してイオウ
と反応して除去できる化合物を形成しそして結合剤がま
た燃料に加えられて燃焼工程の間粒子の放出を更に減ず
る、イオウ及び灰形成物質を含有する可燃性燃料を燃焼
するための３段階燃焼法を供することにある。
本発明のこれらの目的及び他の目的は下記の説明と添付
図面から明らかになろう。
本発明に従って、低いイオウ放出及び良好な灰除去を特
徴とするイオウ含有燃料を燃焼するための３段階燃焼法
はイオウ含有燃料にイオウと反応できる添加剤を混合す
ること、理論的空気の７５％以下でそして灰の融点以下
、しかし添加剤と燃料中の何れのイオウ間に反応を引起
こして形成されたイオウ化合物の除去を一容易にするの
に十分に高い温度で第一燃焼段階でこの混合物を゛燃焼
すること、可燃性燃料ガス、及び粒子を第一段階から第
二燃焼段階へ送ること、灰の融点以上の温度で理論的空
気の１００％以下で第二段階のガスを燃焼して第二段階
から除去できるスラグ′を形成すること、そして過剰の
空気で第三段階中で第二段階からの可燃性ガスを燃焼し
て燃料の完全な燃焼を確保することを含む。
本発明の好適具体例の実施では、燃焼の前に、イオウ及
び灰形成物質を含有する燃料に燃焼の間燃料中のイオウ
と反応できる添加剤を混合する。
また粒状結合剤を加えて固体又は溶融スラグの形で除去
可能法の形成を容易にすることができる。
この燃料は乾燥した、粗く粉砕した石炭、即ち１／４か
ら１／２インチ粒子：乾燥した、粉末化した石炭、即ち
一２００メツシュ（タイラー）の平均粒径を有するもの
を含み、又は粉末化石炭を水と混合してスラリを形成し
添加剤と密な接触を容易にする。
スラリを形成するため燃料混合物に水を使用することは
必須ではないけれど幾つかの重要な利点を供する。粒状
石炭を使用する時に水は燃料に対してビヒクルとして作
用してこれを液体として又は硬いペーストとして取扱う
ことができる。これは粒状炭素質物質と添加剤の密な結
合を促進し、これは添加剤と炭素質物質中のイオウをお
互いに密な結合関係に導くことにより添加剤の効果を最
大にするために必要である。水ベーススラリはまた自然
燃焼又は過剰のダスト発生のおそれなしに貯蔵できる。
燃料中のイオウと反応できる添加剤はイオウと反応して
化合物を形成することができる、アルカリ金属又はアル
カリ土金属を含む金属を含有する物質を含む。この金属
は金属形、塩又は酸化物でよい。この物質の例は酸化カ
ルシウム、炭酸カルシウム、ドロマイト、酸化マグネシ
ウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、酸化鉄及び
粘土を含む。最初に形成された燃料混合物中に特定の添
加物の含有は続いて形成される灰の融点をも変更する。
それ故に燃料混合物中に使用するため特定の添加剤の選
択は第一段階と第二段階の所望の温度に適合して溶融ス
ラグが第一段階で灰粒子から形成しないことを確保しそ
して溶融スラグが第二段階で形成し、そのため第二段階
を離れる粒子の量が実質上減少され、これにより第三段
階から大気へ最後に放出される粒子の量を減少すること
を確保すべきである。特定の添加剤、例えば酸化カルシ
ウム、炭酸カルシウム、ドロマイト及び酸化マグネシウ
ムは灰の融点を増大するように作用し、−重炭酸ナトリ
ウム、重炭酸ナトリウム及び粘土は灰の融点を減少する
ように作用する。特定の状況下では、これらの好適な物
質の混合物からなる添加剤混合物を使用することが望ま
しい。
この燃料混合物がまた粒状結合剤を含有する場合には、
燃焼中減少した粒子放出が得られる。これは燃焼の前に
第一段階燃焼室におけるその初期加熱の間詰合剤が燃料
混合物に存在する時に起こる炭素質粒子の結合によるも
のである。スラリへ添加のために好適な結合剤は粘土、
スクロース、酢酸カルシウム及び酢酸を含む。
乾燥燃料混合物を使用する時には、空気の高速流により
第一段階燃焼室の中に燃料混合物を吹込む。スラリを使
用する時には、好適な供給機構、例えば機械スクリュー
装置により第一段階燃焼室の中に燃料混合物を供給し又
は小滴として分散させて吹込む。第一燃焼帯では、完全
な燃焼のために必要な理論的空気の７５％以下、又はあ
る場合には５０％以下の存在で燃料混合物を燃焼させる
。
粗い粒子を使用する時には、流動床燃焼器を第一段階で
使用できる。
燃焼の第一段階で温度を調節して７００〜１１００℃の
温度そして好ましくは８５０から１１００℃の温度に保
つ。これらの温度で、燃料混合物成分と燃焼の空気中の
酸素間の反応がイオウ化合物、例えば硫化水素、硫化カ
ルボニル及び二酸化イオウを生ずる。それから次にこれ
らの化合物が添加剤と反応して硫化物及び亜硫酸塩を形
成する。このように生じた亜硫酸塩のあるものは高温で
熱不安定性である。かくして、例えば亜硫酸カルシウム
は約９００℃で酸化カルシウムと二酸化イオウに分解し
始め、そして１１００℃以上の温度で殆ど完全に不安定
である。それ故に、本発明はイオウと添加剤の反応によ
り形成された化合物を固体として除去することを意図す
るので、この分解とイオウ含有ガスの形成を阻止するの
に十分に低く温度を保つことが望ましい。室内に燃焼空
気と共に蒸気を導入することにより、又は更に好ましく
は室に導入される空気の量を制限することにより燃焼中
１１００℃以下に温度を保つことができる。この点に関
して局部化ホットスポットが１１００℃以上の温度で室
内に存在することは注目すべきである。このホットスポ
ットの存在において、このホットスポットを排除するこ
とは殆ど不可能であるけれども、１１００℃以下に室の
全体温度を保つことの予期内にあると思われる。
また灰の融点以下に第一段階の温度を保つことは溶融ス
ラグが第一反応帯で形成される場合には、存在するであ
ろう反応のために大きな表面積を供することによりイオ
ウと燃料混合物中の添加剤間の反応を助ける。
第−室に導入される空気の山を理論的空気の７５％以下
にそしである場合には５０％以下に制限することはイオ
ウの大部分と炭素質物質が添加剤と、燃焼の第一段階に
使用した温度で熱安定性である硫化物、例えば硫化カル
シウム又は硫化鉄を形成することを引起こする付加的利
点を有する。
かくして、第一段階燃焼室へ導入される空気の量を理論
的空気の７５％以下に制限することによりイオウ酸化物
の放出を著しく減少できる。また理論的空気の７５％以
下で第一段階燃焼室の操作は窒素の酸化物の生成を減少
する。予熱した空気を使用すると同一の燃焼温度を得る
ためにより少ない空気を必要とする結果を生ずる。
主として添加剤と燃料中のイオウとの反応生成物及び灰
生成物からなる、燃焼の第一段階で形成された固体物質
は第−燃焼室の底から固体として一部に取出され又は第
二燃焼段階へ送られる。
各々流から取出され又は第二反応帯へ送られる固体の量
は幾つか要因に依存する。形成されたイオウ化合物の大
部分が安定な硫化物である場合には、これらの化合物を
第二段階へ送り、ここで溶融スラグと共に、比較浸出不
能な塊りを形成することが好ましい。他方、形成された
イオウ化合物の大部分が不安定な亜硫酸塩である場合に
は、第一反応帯から固体としてこれらの化合物を除去す
ることが有益であり、その理由はより高温の第二反応帯
におけるこれらの存在は分解そして望ましくないイオウ
含有ガスの形成を結果として生ずるからである。イオウ
化合物の少なくともあるものが第一反応帯で除去される
場合には、灰の大きな粒子が同時に除去される。しかし
ながら、微粉砕した灰は好都合には第二反応帯へ送られ
、ここでこの帯内のサイクロン効果により微粉砕灰粒子
が第二反応帯のスラグ被覆壁と接触させられ、溶融スラ
グへこの微粉砕粒子の融解を生じ、次にこれを除去でき
る。
少なくとも第一段階から除去されない微細の灰と共に、
熱い燃焼ガスは煙道を通して第二燃焼室へ送られ、これ
は１１００℃以上そしそして好ましくは１１００から１
４００℃の温度に保たれて可燃性燃料に見られる灰形成
物質から液体又は固体のスラグの形成を助ける。何れの
特定の燃料に対して、第二段階の温度はスラグ融点より
約５０から１００℃上に最適に保たれて灰の融解を確保
し、−力筒二段階に送られる何れのイオウ化合物の分解
の見地からできるだけ低い温度に保たれる。
またこの第二燃焼段階は第一段階からのガスの空気必要
量に基づいて、理論的空気の１００％以下を使用して窒
素及び酸素の酸化物の形成を減する。第二段階の温度は
灰を融解して溶融スラグを形成するのに十分に高くなけ
ればならず、このスラグは燃焼室の底へ重力により落下
しここで容易に除去できる。第二燃焼段階の溶融スラグ
被覆壁に対して灰を駆動する、第二燃焼段階の中に吹込
まれた空気のサイクロン作用により微粉砕灰の溶融が容
易にされる。
ここで燃焼ガスを第三段階へ送り、ここでこれらは過剰
の空気で完全に燃焼される。この段階で、可燃性ガス中
の燃料有価物は実質上いかなるイオウ又は灰形成物質を
含むべきではなく；それ故に、ガス中のいかなる残りの
可燃性燃料有価物の燃焼を最大にするようにこの段階を
操作できる。
ここで第２図に言及すると、本発明の方法の実施のため
燃焼装置を略示する。この装置は第一段階燃焼室１４、
第二段階燃焼室４４及び第三段階燃焼室６４を含む。
燃料と添加剤を含む燃料混合物、並びに第一段階の燃焼
のための空気が入口２４で室１４に入る。
前記のよう゛に、理論的空気の７−５％以下を第一段階
に、好ましくは約１１００℃以下そして好ましくは約８
５０から１０５０℃に温度を保つような方法で供給する
。燃焼の間、燃料スラリ中の添加剤は燃料中のイオウと
結合して室の底に固体の形で滞積する化合物を生成する
。
これらの化合物は燃焼の第一段階の間に滞積するので、
燃料中にある灰形成物質から生ずる灰の大きな粒子と共
に廃棄口２８を通して室１４から選択的にこれらを除去
できる。またこの灰形成物質は微粉砕粒状灰の形成を生
じ、これは燃焼の第一段階内部に渦巻き効果を形成する
ように空気の導入を介してサイクロン効果により、灰の
微粉砕粒子の形で可燃性燃料中に懸濁して保持される。
微粉砕灰と共に室１４からの可燃性ガスは出口３６で室
１４を出てそして導管゛３８を通して第二段階燃焼室４
４へ送られる。入口４０でこの室に入ると、これらのガ
スは別の空気と混合されて第二燃焼室中でガスのサイク
ロン効果を保つ。
１１００、’Ｃ以上の温度で第二燃焼室で更に燃焼を行
なって更に燃料有価物の燃焼、並びに粒状法の融解を引
起こして第二燃焼室４４の壁を被覆する溶融スラグを形
成しそして次に壁で下降して室４４の底で滞積し、ここ
でスラグ廃棄口４８を通してこれを除去できる。第二燃
焼室４４にはいる空気によるサイクロン効果により微細
法粒子が溶融スラグ被覆壁に接触させられてこの微細法
粒子が溶融スラグと融解物に粘着することを引起こす。
ここで粒状物質を相対的に含まない、室４４からの燃焼
ガスは出口４６を通して出て、ここでこれは入口６０で
第三燃焼室６４へ送られる。次に室６４中のこれらのガ
スを空気人口６２を通して空気と混合し、ここで燃焼が
完了する。室６４からの排気は出口６６を通るガス又は
粒子の量に応じて、大気への排出又は続く処理のため排
出口６６を通して出る。
かくして、本発明はイオウ化合物が燃料混合物中のイオ
ウから第一段階で形成され、かつ選択的に除去され、溶
融スラグが燃料混合物中の灰形成物質から第二段階で形
成されかつ除去され、そしてそれ故に第三及び最終段階
からの放出がイオウ及び粒子の両方を相対的に含まない
、燃焼の３段階を供する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の方法を示すフローシートである。第２
図は本発明の実施に有用な好適装置を示す断面略示図で
ある。

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）（ａ）イオウ含有燃料にイオウと反応することが
    できる添加剤を混合すること； （ｂ）理論的空気の７５％以下でかつ灰の融点以下、し
    かし前記の添加剤と前記の燃料中の何れのイオウ間に反
    応を引起こして形成されたイオウ化合物の除去を容易に
    するのに十分に高い温度で第一燃焼段階で混合物を燃焼
    すること； （ｃ）前記の第一段階から第二燃焼段階へ可燃性燃料ガ
    スを送ること； （ｄ）第一段階からの生成物に対して理論的空気に基づ
    いて、理論的空気の１００％以下で、灰の融点以上の温
    度で前記の第二段階の前記のガスを燃焼して前記の第二
    段階から除去可能である液体スラグを形成すること；そ
    して （ｅ）過剰の空気で第三段階中の前記の第二段階からの
    可燃性ガスを燃焼して前記の燃料の完全な燃焼を確保す
    ること； を含む、低いイオウ放出及び良好な灰除去を特徴とする
    イオウ含有燃料を燃焼するための３段階燃焼法。
  2. （２）前記の添加剤と前記のイオウ含有燃料の混合の前
    に前記の添加剤に最初に水を混合する、特許請求の範囲
    第１項の方法。
  3. （３）前記の燃料が粒状炭素質燃料と前記の水を含みそ
    して前記の水と添加剤を前記の粒状炭素質燃料と混合し
    てスラリを形成し、これによつて前記の添加剤が前記の
    燃料中の前記のイオウと密に接触するようになる、特許
    請求の範囲第２項の方法。
  4. （４）前記の粒状炭素質燃料が石炭を含みそして前記の
    第一段階の前記の温度が１１００℃以下に保たれて前記
    の燃焼石炭が融解することを阻止し、これによつてイオ
    ウ化合物を形成する前記の第一段階における前記の添加
    剤と前記の燃料中のイオウ間の反応が容易にされる、特
    許請求の範囲第１項の方法。
  5. （５）第二段階へ送る前に前記の第一段階で形成された
    イオウ化合物の少なくとも一部分を除去し、これによつ
    て前記の第一段階で形成された前記のイオウ化合物が、
    前記のイオウ化合物を分解して望ましくないイオウガス
    を形成する、第二段階のより高い温度に露出されない、
    別の工程を含む、特許請求の範囲第４項の方法。
  6. （６）前記の第一段階で形成された前記の灰の少なくと
    も一部分が前記の第一段階からの可燃性燃料と共に前記
    の第二段階へ送られ、これにより前記の灰が前記の第二
    段階のより高い温度で回収可能な形に融解できる、特許
    請求の範囲第５項の方法。
  7. （７）前記の第一段階中の温度が１１００℃以下に保た
    れる、特許請求の範囲第５項の方法。
  8. （８）前記の第一段階中の温度が約８５０から１０５０
    ℃の間である、特許請求の範囲第６項の方法。
  9. （９）前記の第二段階中の濃度が１１００℃以上に保た
    れる、特許請求の範囲第６項の方法。
  10. （１０）前記の第二段階中の温度が１１００から１４０
    ０℃である、特許請求の範囲第９項の方法。
  11. （１１）イオウと反応することができる前記の添加剤が
    金属形の金属、金属酸化物又は金属塩からなる種類から
    選択される、特許請求の範囲第１項の方法。
  12. （１２）前記の添加剤がアルカリ金属、アルカリ上金属
    及びこれらの混合物からなる種類から選択された、イオ
    ウと反応することができる物質を含む、特許請求の範囲
    第１１項の方法。
  13. （１３）前記の添加剤が前記の第一燃焼段階から回収可
    能な化合物を形成するようにイオウと反応することがで
    きるアルカリ金属を含む、特許請求の範囲第１１項の方
    法。
  14. （１４）結合剤が前記の炭素質燃料に加えられて前記の
    燃焼工程から粒子放出を減ずる、特許請求の範囲第１項
    の方法。
  15. （１５）（ａ）前記の粒状炭素質燃料、水及び前記のイ
    オウと反応して一つ又はそれ以上の回収可能な化合物を
    形成できる添加剤のスラリを形成すること； （ｂ）前記の燃料中の灰の融点以下の温度で理論的空気
    の７５％以下で第一燃焼段階で前記のスラリを燃焼して
    前記の回収可能なイオウ含有化合物を形成すること； （ｃ）前記のイオウ含有化合物を除去すること； （ｄ）前記の第一段階から可燃性物質のために必要な理
    論的空気の１００％以下で、前記の第一段階からの前記
    の可燃性物質中の灰の融点以上の温度で第二燃焼段階に
    おいて前記の第一段階からの可燃性物質を燃焼すること
    ； （ｅ）スラグとして前記の灰を除去すること；そして （ｆ）過剰の空気で第三燃焼段階において前記の第二段
    階からの可燃性物質を燃焼し、これによつてイオウ含有
    ガス及び粒子の、前記の第三段階からの放出が実質上下
    げられること； を含む、イオウ及び灰形成物質を含有する粒状炭素質燃
    料を燃焼するための３段階法。
  16. （１６）前記の粒状炭素質燃料が石炭を粉砕することに
    よつて形成される、特許請求の範囲第１５項の方法。
  17. （１７）前記の石炭が２００メッシュ（タイラー）以下
    の粒度範囲まで粉砕される、特許請求の範囲第１６項の
    方法。
  18. （１８）前記のスラリへ前記の結合剤を加えて前記のス
    ラグを形成することを助ける工程を含む、特許請求の範
    囲第１７項の方法。
  19. （１９）（ａ）前記の粒状炭素質燃料、水及び前記のイ
    オウと反応して一つ又はそれ以上の回収可能な化合物を
    形成できる添加物のスラリを形成すること； （ｂ）理論的空気の７５％以下で、前記の燃料中の灰の
    融点以下の温度で第一燃焼段階において前記のスラリを
    燃焼して前記の回収可能なイオウ含有化合物を形成する
    こと； （ｃ）前記の第一燃焼段階から前記のイオウ含有化合物
    の少なくとも一部を除去すること； （ｄ）第二燃焼段階へ前記の第一燃焼段階からの物質の
    残りを送ること； （ｅ）前記の第一段階からの可燃性物質のために必要な
    理論的空気の１００％以下で、前記の第一段階からの前
    記の可燃性物質中の灰の融点以上の温度で第二燃焼段階
    において前記の第一段階からの可燃性物質を燃焼するこ
    と； （ｆ）スラグとして前記の灰を除去すること；そして （ｇ）過剰の空気で第三燃焼段階において前記の第二段
    階からの可燃性物質を燃焼し、これによりイオウ含有ガ
    ス及び粒子の、前記の第三段階からの放出が実質上下げ
    られること； を含む、イオウ及び灰形成物質を含有する粒状炭素質燃
    料を燃焼するための３段階法。
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