從燃燒氣體排除氮和硫的氧化物之方法和裝置的製作方法

2023-08-06 11:26:46

專利名稱:從燃燒氣體排除氮和硫的氧化物之方法和裝置的製作方法
本發明涉及從燃燒產物排除氮和硫的氧化物的技術。更具體地說，本發明涉及使在煙道氣中的一氧化氮(NO)轉變成二氧化氮(NO2)、以及在煙道氣排放到大氣之前從該煙道氣排除伴生的硫氧化物(SOx)和氮氧化物(NOx)的技術。
最近，對於空氣汙染的問題逐漸為人們所關心。這種汙染的一主要來源是由電力發電廠的放出物。例如在發電站鍋爐中，由於在該鍋爐中所用的燃料的燃燒而產生氮和硫的氧化物。該氮氧化物可能是燃料中含氮的化合物的熱解產物，也可能是在高溫下，N2和O2的反應產物(叫做氮的固定)。通常氮的氧化物是以一氧化氮(NO)出現，但也有其他氮的氧化物出現，特別是NO2，通常是以小數量出現。氮的氧化物在此以NOx表示。硫的氧化物主要以SO2出現以及出現微量的SO3。硫的氧化物在此以SOx表示。
SOx和NOx的放出物最好在排放到大氣之前從該煙道氣中排除，因為SOx和空氣的水蒸氣結合而形成硫的酸。同樣，NOx和空氣的水蒸氣結合而形成氮的酸。這些酸再以「酸雨」落到地面，不良地造成環境更酸性。氮的氧化物藉著形成光化學煙霧也造成空氣的汙染。
提供比較低含量的SOx和NOx的放出物的一種方法是使用純淨的燃料，例如輕燃料油或天然氣，但這些是昂貴的。較廉價的燃料，例如煤，產生很高含量的不可控制的NOx和SOx的汙染。如果可以利用一種同時達成NOx/SOx控制的低成本的方法，那麼類似煤這種不清潔的燃料可以被使用者使用並帶來相當的經濟利益。
本發明涉及使NO轉變成NO2的一方法，其步驟包括用一注射氣體和一含NO的氣流接觸以使NO轉變成NO2，該注射氣體包含過氧引發劑的足夠的氧。
在本發明的另一實施例中，所提供的方法是用來從一氣流排除氮氧化物和硫氧化物。這一方法包含的步驟是將包含氮氧化物和硫氧化物的第一氣流在一轉化區和一注射氣體接觸，其中該氮氧化物包含NO對NO2的摩爾比例大於4的NO和NO2，而該注射氣體包含氧和汽化的過氧引發劑。該氧和汽化的過氧引發劑所出現的數量是約在該轉化區內使NO變成NO2，由此造成離開該轉化區的氣流具有小於大約2的NO對NO2的摩爾比例。在吸收區中，該所造成的氣流和對氮和硫的氧化物的細粒吸收劑接觸，由此從該氣流中排除該氮和硫的氧化物。
本發明也涉及用來進行上述方法的裝置。在一實施例中該裝置包含二個區;使NO轉變成NO2的一轉化區和從該轉化區出去的氣流排除SOx和NOx的吸收區。該NO變成NO2的轉化區包括一具有一出口和一進口的氣體導管，兩口中間是氣體接觸部分。提供導引第一氣流進入該氣體導管入口的裝置，該氣流包含NO、NO2和硫氧化物。也提供導引注射氣體進入該氣體導管的接觸部份的裝置以接觸第一氣流所包含的NO、NO2和硫氧化物，該注射氣體包含過氧引發劑和氧。該過氧引發劑和氧所出現的數量足夠使NO轉變成NO2，由此提供從該接觸部份出去的第二氣流。該吸收區包含的裝置是接收第二氣體由NO變成NO2的轉化區出來的裝置，以及導引一基本上乾燥的細粒吸收劑進入第二氣流的裝置。該吸收劑從該氣流排除硫和氮的氧化物。最後提供從第二氣流排除反應過的吸收劑和未反應的吸收劑的裝置，以提供一清潔的廢氣流，該廢氣流被排放到大氣中。
參照下列的詳細說明、權利要求
書和附圖加以深思之後，對於本發明所述的這些和其他的特徵、目的、和優點會更完全地了解，其中
圖1是一鍋爐和所聯結的汙染控制設備的一實施例的示意透視圖，可用於本案發明的原理的實施上;
圖2是圖1 2-2線的示意的橫斷面圖;
圖3是圖1 3-3線的示意的部分橫斷面圖;
圖4是圖1中所示的該預熱器的示意的部分橫斷面圖;
圖5是實施例1所用的裝置的示意圖;
圖6是實施例2所用的裝置的示意圖;
圖7是實施例3所用的裝置的示意圖;
圖8和圖9是在下列情況下實施例3結果的表示圖入口SO2濃度475ppm;過量O2-4%;入口CO2-12%;入口H2O-小於1%;氬載體-其餘;
圖10顯示所排除的NOx和SOx的百分比是所用吸收劑的化學計量比例的函數。
圖11是NOx吸收作用系統的示意圖，在本發明的實施中，裝在袋室的下遊。
參閱圖1，表示出符合本發明的實施原理的鍋爐脫氣汙染的控制系統的一代表性實施例。鍋爐10可以用煤或石油燃燒，包括燃燒器部份12，其中空氣由一鼓風機14供應，在燃燒器15中燃燒，例如產生大約2200°F的溫度的爐氣。
該爐氣(煙道氣)依據所燃燒燃料的組成，包含從該燃燒區燃燒的產物、未燃燒的燃料和空氣，並且一般地也包含不符合標準的SOx、NOx和細粒的汙染物。符合本發明的實施原理所提供的技術，是在將該煙道氣排放到大氣之前用來排除包含SOx和NOx的這些汙染物。煙道氣從該燃燒器部份12通過該鍋爐下遊的一懸垂的部份16，藉此使熱熔體流過管18。當煙道氣離開該懸垂部份並流過導管20，也就是鍋爐的後腔時，在一實施例中大約是1200°F。從該後腔20，該煙道氣通過該鍋爐的對流部份22，當熱流體流過該對流部分的管23時溫度下降。在一實施例中，在該對流部份的出口該煙道氣的溫度大約是800°F。該煙道氣從該對流部分通過一空氣預熱器24以預熱該鍋爐供給的空氣，再進入該系統的吸收區(以25大致表示)。在該說明的實施例中包括一袋室(baghouse26)。在一實施例中，當煙道氣進到該系統的吸收區時，其溫度大約是325°F。在吸收區裡，藉用NOx和SOx的細粒吸收劑來排除在該煙道氣中的NOx和SOx。該煙道氣通過在該袋室中的袋28(只顯示一個)，在此該NOx和SOx以及其他夾帶的包含該細粒吸收劑的物質都被排除掉。在該說明的實施例中，清潔的煙道氣經由一導管30從該袋室排放到大氣，該導管導引到一煙道氣囪。
一般地，由該鍋爐的燃燒器部份12出來的NOx，包含大約95%NO和大約5%NO2。發現到如果在該煙道氣中NO對NO2的摩爾比例降低到大約2的水準時，藉著下面本發明的實施中所說明的細粒吸收劑，可觀察到令人驚訝的高水準的NOx的排除。因此在本發明所提供的第一技術中，在該煙道氣中的NO被轉變成NO2。該轉變的完成是將該含NO的煙道氣流和一注射氣體接觸以使NO轉變成NO2，該注射氣體包含有過氧基(HO2)的引發劑物質和足夠的氧。最好，如下面較詳細說明的，在該過氧引發劑接觸該含NO的煙道氣之前，先被加熱和汽化。
在上述過氧基存在之下發生該反應(NO轉變成NO2)。例如，使用丙烷時該過氧引發劑的典型的轉化反應是
(過氧基)反應發生在大約842°F。NO再依據下列反應轉變成NO2
已經顯示出只有當氧出現的比例大於大約3%，這些反應方會發生到令人滿意的程度。例如已知道在過量的O2的含量為3%的煙道氣中，NO轉變成NO2的轉化率小於20%;如果該煙道氣的過量O2是增加到9%或以上時，則可以獲得至少大約90%的轉變。在該煙道氣中以3%到5%過量O2之下鍋爐操作最有效率，這取決於多個因素，包括形成煙的趨勢、鍋爐在促進空氣/燃料混合的效率、空氣預熱器的漏洩和/或其他因素。在像9%過量O2這樣高水準之下操作鍋爐是不良的，雖然這比例會獲得所要的NO轉化成NO2的轉變比例，因為相對於一規定產量的鍋爐，為了適應所增加的煙道氣的流量其大小必需要大很多。此外，增加過量的氧會造成較低效率的鍋爐操作，因為從該煙囪有大量的熱損失。
如下面的詳細說明，依據本發明所提供的技術，在煙道氣從大約800°F到大約1400°F之間在一傳統鍋爐的對流部份中提供了所要的高水準的NO轉化成NO2的轉變。完成上述轉變，不要增加該鍋爐的大小並且還維持煙道氣中氧的濃度在3%到5%的範圍之中。這種NO對NO2的轉變是本發明的一個重要特徵。
再參閱圖1，執行上述說明的NO轉變成NO2的轉化系統或裝置，大致以32表示，依據本發明的實踐是裝設在鍋爐10上面。在一實施例中，該轉化系統32包括一空氣壓縮機34、過氧引發劑物質例如丙烷的來源(未標示)、一預混合器/預熱器單元35和一氣體注射柵條36。在該預混合器/預熱器中，從空氣壓縮機34的空氣和過氧引發劑(例如丙烷)混合併且將丙烷加熱。已加熱(汽化)的丙烷再通過管38進入一歧管(未標示)。由此進入組成該氣體注射柵條36的一排分配管39。在該說明的實施例中，該管39位於鍋爐10的後腔20之中，正好在該鍋爐對流部分22的上遊。
該注射柵條36最好延伸進入鍋爐的後腔或氣體接觸部份，以橫過氣體流動的方向橫截該煙道氣流。該管39的排列除參閱圖1外可參閱圖2和3，可獲得較佳的了解。多個管39構成柵條36，彼此之間相平行並以它們的長軸橫過該煙道氣的流動方向。每一管39沿著它的長度有多個孔40，作為汽化丙烷的噴嘴。最好如圖1所示，該孔的排列要能致使已加熱丙烷的流動方向與橫過該排列管的一假想平面偏離大約10°到20°。這種設置使該已加熱的丙烷被引進煙道氣流時不會衡擊在相鄰的分配管上，藉此減少管內菸灰的形成並促進噴嘴的清潔。最好該加熱的丙烷是按所示的煙道氣流動的方向引進。在這個實施例中，因為該汽化丙烷從該分配管進入該煙道氣的下遊，所以該管不會被從丙烷氧化反應所形成的菸灰塗層。
轉看圖4，顯示本發明實施例中所用的具體的預混合器/預熱器35的部分橫截面圖。所列舉的預混合器/預加熱器是John B.Zink公司所銷售的型式的改進，並且確認是TH-210型。
丙烷(或其他的過氧引發劑)經由一主要氣體連合物40引進該預混合器/預加熱器。空氣、氧或再循環煙道氣或其混合物在入口42被引進。依據本發明，所提供的空氣/丙烷混合物中的氧是超過燃燒該丙烷所需的化學計量的數量，該混合物在一燃燒器的氣體管尖44點火，例如藉著一引火物。燃燒丙烷所形成的燃燒氣體由一套筒48的末端放出，然後和經由連合物50引進該預混合物/預加熱器的丙烷混合。(在使用該預混合器/預加熱器的一實施例中，加熱該丙烷到室溫和大約800°F之間)。該加熱的汽化丙烷和過量的氧(注射氣體)由該預混合器/預加熱器流過管38進入柵條36的分配管39。注射氣體由該柵條36被引進後腔導管20，正好是在該鍋爐對流部份22的上遊。
該注射氣體以一足夠的數量和一足夠的速度以提供這種氣體的一障礙或掩蓋，橫截面地橫過含NO煙道氣流的流動方向而基本上延伸橫過全部後腔(導管)20。該含NO的氣流當它流過該導管時，接觸到該注射氣體(該汽化的過氧引發劑和氧)。當在煙道氣中的NO接觸到該汽化的注射氣體混合物時，根據上述反應Ⅰ和Ⅱ，該NO轉變成NO2。
在本發明實施的一典型的實施例中，用丙烷作為過氧引發劑。在注射進入該煙道氣流之時，該加熱的丙烷/氧混合物(該注射氣體)的溫度最好低於大約800°F。溫度大於大約800°F時該過氧基會在該注射氣體引進該煙道氣流之前形成。因為該過氧基的壽命是小於大約40毫秒，所形成的過氧基在引進該煙道氣之前可能會熄滅，因此不適用於該轉化反應。因此該丙烷(注射氣體)在該預混合器/預加熱器35或在該注射柵條39中加熱至大於大約800°F是不好的。
最好該注射氣體中的O2的含量是佔大約5%到大約20%的體積。當鍋爐煙道氣也包含低含量的O2，一般地低於5%時，如果氧的濃度少於5%，則不足以造成比較高的NO變成NO2的轉化率。相反，提供大於約20%的O2是不經濟的或是不需要的。
本發明的一重要特徵是在該反應點(NO轉變成NO2的位置)所提供的氧濃度，藉著高氧含量的注射氣體足夠促進這種轉變。這種足夠氧的提供完成，不需要在該鍋爐煙道氣中有高達9%(或更多)的過量的O2的，因此不需要增加該鍋爐的大小。
在和注射氣體接觸時，含NO的氣流最好在從大約800°F到大約1400°F的溫度。低於800°F，溫度不夠高，不能產生所需要的過氧基。因此如果有發生任何轉變也是極少。另一方面，當該煙道氣的溫度大於約1400°F時，不同的烴基居多，結果使NO還原成氮氣而非氧化成NO2。
通常在鍋爐系統中，含NO的煙道氣有從大約每秒30英尺到大約每秒70英尺的速度。最好，該注射氣體橫切含NO的氣流的路徑噴進該導管20的速度，比含NO的煙道氣流的速度至少要高大約10倍。該注射氣體需要有這個高速度，部份是為了使這種注射氣體形成一障礙或掩蓋橫切該全部煙道氣的流動路徑。因此所有的煙道氣當它通過鍋爐的對流部份時，必需通過和接觸到該注射氣體。
在一代表性的實施例中，一含NO的煙道氣流進入該後腔20是在1200°F以每秒30英尺的一速度以每秒11，800立方英尺(CFM)的容積流動速率供給。小於800°F的注射氣體以650(CFM)供給導入該分配管39，在這個實施例中，總共有168個注射孔，每一孔的直徑大約是0.187英寸。在這個實施例中該注射氣體的速度大約每秒600英尺。該注射氣體橫過該鍋爐的後腔20的整個橫截面而提供一掩蓋。所有的煙道氣從該燃燒器部份12通過進入該鍋爐對流部份22再通過該注射氣體的掩蓋。該含NO的煙道氣和該注射氣體的接觸，造成在煙道氣中的NO轉變成NO2。
雖然上述說明的該汽化過氧引發劑物質是丙烷，但可預想到的是其他的這種過氧引發劑物質也可使用。在此所用的「過氧引發劑」包括烴，也就是只包含碳和氫的化合物，包括碳、氫和氧(氧取代的烴)的化合物，和只含氫和氧的物質，例如過氧化氫。也可以使用氫氣。
在本發明的實施原理中可用的「過氧引發劑」的例子包括(但不限於)丙烷、苯、乙烷、乙烯、正-丁烷、正-辛烷、甲烷、氫、甲醇、異丁烷、戊烷、乙炔、甲基醇、乙基醇、丙酮、冰醋酸、乙基醚、丙基醇、硝苯基醇、甲基乙基酮、丙烯、甲苯、甲醛、樟腦、醚和乙二醇和其混合物。此外如上所述，也可以使用過氧化氫和氫氣。
在鍋爐的煙道氣中，在低水準的過量O2之下，使用包含氧，例如，甲醇、過氧化氫等等或醚的過氧引發劑，不論單獨使用或和類似丙烷之類的烴結合使用，都會提供一另外的氧源而會促進NO轉變成NO2。
實施例1在鍋爐的對流通道中NO轉變成NO2在一鍋爐的對流通道中進行NO轉變成NO2的試驗。轉到圖5，顯示在本實施例的試驗中所用的鍋爐51的示意圖。鍋爐51是一10馬力(H.P.)的耐火管鍋爐，由加州洛杉磯的McKenna Boiler Works所製造的。其加熱表面是64平方英尺，具有125Psig的蒸氣壓力等級。該燃燒器用一火花點火機來氣體點火。
一不鏽鋼注射探針52伸入該鍋爐的對流通道54。該探針有18個徑向的注射氣體的孔56通過它的壁(只列出6個這種孔)。該探針的空氣供應是由空氣壓縮機(未標示)提供，在20Psig，供應的速率超過7SCFM。這些試驗的探針的注射壓力為5.0Psig。在該探針末端該氣體注射的溫度是約250°F，是在該探針內面用一熱電偶(未標示)所測定的。在5.0Psig下該計算的氣體流動速率約5.3SCFM，等於該全部煙道氣流速的4%和8%之間，依據燃燒的狀況。
在該探針附近的對流通道區進行詳細的溫度調查。當注射空氣和丙烷時進行這些試驗，以獲得溫度調查的資料，包括該注射探針在燃燒狀況上的效果。
為了進行該試驗，NO氣通過一汽門57注射入風扇60的排放處的一燃燒器58。該NO和丙烷注射的速率以轉子流量計(未標示)控制。煙道氣樣本以大約2.5SCFM的速率連續從一鍋爐煙囪62上的一樣本汽門回收。該汽體樣本通過-NO-NOx分析器和一氧的探測器來作過量O2的測定。
該煙道氣的流速以二種方法來測定。第一種方法是基於已知的NO加入的速率並測定NOx在該煙囪氣中的濃度。這方法預測的煙道氣流速比實際的低，這是由於發生在該燃燒中NO的破壞。第二種方法是基於測定在煙道氣過量氧含量的增加，是藉著經由該注射探針加入一已知速率的周圍空氣導致的。在該試驗中NO加入的速率是不變的。
用第一種方法，以1.03SCFH加入NO氣造成在3%乾燥O2下276ppm的NOx，對天然燃料在3%乾燥O2下用9565SCF/MMBTU的燃燒因素，該煙道氣的流速計算出來是62.2SCFM(3%乾燥的O2)等於400，000BTU/hr的燃燒速率。
用第二方法，以5.45SCFM加入周圍的空氣(20.9%O2)，在煙道氣過量乾燥氧的含量從3.4%作等量的增加到4.2%。所計算出的煙道氣流速是68.2SCFM(3%乾燥的O2)。兩種方法的平均值在3%，乾燥O2下是65.2SCFM。
在該注射空氣和丙烷打開之前和之後，鍋爐作業的特性的特定比較列於下列的第1表和第2表中。第1試驗(顯示於第1表)是在730000BTU/hr的最大燃燒速率下進行的。用3.2%的過量O2，大約2480ppm的丙烷以及大約6.2SCFM的周圍空氣經由該探針52注射進入該煙道氣。在1350°F的氣體溫度下，這方法造成55%的NO轉變成NO2。所用丙烷的數量大約是全部所用燃料的6.8%。該煙道氣的過量O2的含量增加到3.7%。
在第二試驗中(顯示在第2表)該燃燒速率減低到大約60%的最大值，通常被期望會造成該過量O2含量的增加。用3.4%的過量O2，大約1900ppm的丙烷以及大約5.5SCFM的周圍空氣注入該煙道氣中。在1230°F的氣體溫度下造成了71%的NO轉變成NO2。所用的丙烷數量大約是所用全部燃料的大約5.4%。該煙道氣的過量O2含量增加到4.2%。
這些試驗顯示在該鍋爐中該煙道氣在從800°F到1400°F的適當溫度範圍的一地點，注入含周圍空氣和丙烷的一預混合氣體到一傳統的鍋爐，可以達成高水準的NO轉變成NO2。使一寬範圍的燃燒狀況下可以獲得55%和71%之間的轉變百分比，並且該注射探針所導致的煙道氣過量O2的增加限制在該最初情況以上的小於1.0%。
不用驟冷煙道氣的溫度就可完成NO對NO2的轉變。例如在所進行的試驗中，該轉變發生在大約40毫秒的時間內，並且該煙道氣的溫度的下降是由於注射氣體的冷卻效果所導致的，只有從大約50°F到大約80°F。但是，由該丙烷的放熱反應作用所導致的該煙道氣和注射氣體的溫度增加，是從大約220°F到大約310°F，由此在該探針注射點的地區和在該混合地區產生煙道氣溫度的淨增加，該地區是發生NO轉變成NO2的地方。
表1丙烷注射前 丙烷注射後燃燒速率 730，000BTU/hr 780，000BTU/hr煙道氣的流速 142SCFM(溼的) 148SCFM(溼的)探針深度 6.5英寸 6.5英寸煙道氣溫度 1430°F±50°F 1350°F±50°F注射壓力 0 5.0psig注射氣體百分比 0 4.4%煙道氣丙烷的速率 0 0.367SCFM丙烷/煙道氣 0 2480ppm(溼的基礎)煙道氣的氧 3.2%(乾燥的) 3.7%(乾燥的)NO的濃度3%O，乾燥的 147ppm 66ppmNO轉變的百分比 基本組分 55%
表2丙烷注射前 丙烷注射後燃燒速率 400，000BTU/hr 420，000BTU/hr煙道氣的流速 77.6SCFM(溼的) 83.1SCFM(溼的)探針深度 2.75英寸 2.75英寸煙道氣溫度 1010°F±50°F 1230°F±50°F注射壓力 0 5.0psig注射氣體百分比 0 7.0%煙道氣丙烷的速率 0 0.159SCFM丙烷/煙道氣 0 1910ppm(溼的基礎)煙道氣的氧 3.4%(乾燥的) 4.2%(乾燥的)NO的濃度3%O，乾燥的 131ppm 38ppmNO轉變的百分比 基本組分 71%再轉到圖1，在該煙道氣通過NO轉變成NO2的轉化區之後，包括降低水準的NO和增加水準的NO2的該煙道氣從該鍋爐10的對流部分通過一空氣預熱器部分24，再進入該系統的吸收區25。(因為NO轉變成NO2發生在該鍋爐的地區，該地區是在柵條36和在對流部分22中的最頂管23之間，這個空間在此叫作「轉化區」)。在一實施例中該系統的吸收部分(區)包括當氣流由NO變成NO2的轉化區出來時，接收該氣流的裝置;和引導一基本上乾燥的細粒吸收劑進入該氣流的裝置，用來吸收硫和氮的氧化物以提供已反應的吸收劑。也提供由該氣流排除該已反應的吸收劑和任何未反應的吸收劑，以提供一清潔的廢氣流而可以排放入大氣中的裝置。
圖1的說明的實施例中，在該袋室26的入口引進一乾燥的細粒的鈉基吸收劑如Trona或Nahcolite到該氣流中。(Trona是Na2CO3NaHCO32H2O而Nahcolite是NaHCO3)。新鮮的吸收劑儲放在一或多個給料鬥64中，並且經由位於該給料鬥64下面的一旋轉鎖閥進入由一鼓風機68所提供的空氣流之中。由該袋室給料鬥69的一些部分反應的吸收劑，經由位於給料鬥69下面的旋轉鎖閥67再循環進入由該鼓風機68所提供的一空氣流中。依據主要燃料的灰含量，從該袋室給料鬥69的吸收劑有85%那麼多可以再循環，以增加吸收劑的利用和NOx/SOx吸收反應的效率。從該袋室給料鬥69的其餘吸收劑當作耗用的吸收劑物質排放掉。(如果需要，該吸收劑的運送介質可以是蒸氣或煙道氣等，或蒸氣和煙道氣和空氣的混合物)該空氣流和夾帶的吸收劑通過在一排管70的許多孔或噴嘴(未標示)，該管延伸進入靠近該袋室進口的煙道氣流動路徑之中。也可以提供包括分立的排放汽門29的煙道氣體和吸收劑的分布歧管或導管27，以在該袋室的過濾表面促進煙道氣和吸收劑物質的均勻分布。該細粒吸收劑和該煙道氣中的NOx和硫的氧化物(SOx)反應，以從該煙道氣中移去SOx和NOx。所用的吸收劑的平均粒子大小最好小於60微米，以促進在該氣流中氣體一固體的分布，而促進固體在該袋室的過濾表面的更均勻分布，造成從該氣體的SOx和NOx的更有效地吸收。該煙道氣和細粒的吸收劑進入該袋室，在該處氣體通過該過濾表面28，並以清潔的煙道氣排放通過該導管30到該煙囪並進入大氣中。最好由該歧管27延伸的噴嘴29向上導引該煙道氣進入該袋室的過濾表面。該細粒吸收劑藉著支撐在該袋上的過濾表面由該煙道氣被過濾掉。在一連續的袋清潔循環中，該細粒吸收劑加上由該燃料的任何不可燃燒的灰被排出並掉進該排放給料鬥69中，被丟棄或再循環以進一步使用。藉旋轉鎖閥和傳送管(未標示)的適當連結，可以調整該再循環的比例。
使用類似碳酸氫鈉之類的鈉基吸收劑以從煙道氣移去硫氧化物和氮氧化物所包含的化學，參看下列的反應式可以了解
該全部反應作用是
也想到會發生下列反應
由前述的反應可以看出在該煙道氣中需要出現SO2以使NO2被NaHCO3所排除。在類似反應Ⅵ的一反應中，在有SO2之下氧化氮也被吸收在NaHCO3的物質或Trona材料上，而形成NaNO2的副產品。當接觸煙道氣時，該NaNO2副產品可被氧化成NaNO3。
已經觀察到的另外反應是在用乾燥的鈉基細粒吸收劑吸收NOx和SOx之時，一些氧化氮(NO)轉變成二氧化氮(NO2)。這個反應的化學式不完全了解，但會在實施例7中說明，本發明的實施可用來減少由SOx/NOx吸收部份所排除的二氧化氮(NO2)的總量。為了證明二氧化氮(NO2)被吸收，使用不含任何氧化氮(NO)的NOx來進行試驗，會在實施例2和3中說明。
用鈉基吸收劑同時吸收SOx和NOx之時一些NO轉變成NO2，帶來由該鈉基吸收區的下遊排除二氧化氮(NO2)的需要。在本發明的一實施例中，使用金屬氧化物吸收部份來作NOx的一般排除和NO2的特別排除。該金屬氧化物藉加熱到超過700°F可以容易地再生，而產生包含氧化氮(NO)的放出氣流。這放出氣流可以再循環到該鍋爐上的主要燃燒器，在該處大部份的額外氧化氮(NO)在該火焰地帶被破壞。
雖然本發明的上述說明的吸收劑是參用Trona和Nahcolite，但是也可以使用其他的鈉基吸收劑和鈣基吸收劑，例如Ca(OH)2。此外用鈉基液體製成的水解石灰以獲得具有一充滿鈉粒子表面的乾燥的Ca(OH)2粉，也可以使用。在一代表性的實施例中，該細粒吸收劑包含大約15%重量的NaHCO3和85%重量的Ca(OH)2的一混合物。(最好該吸收劑包含至少大約5%NaHCO3、Na2CO3或其混合物)。或者如果需要，該細粒吸收劑不在該袋室的進口被引入該煙道氣流中，而將該吸收劑在一噴曬乾燥器中被引入該氣流中，經乾燥器的出口排放入袋室中。
在本發明實施的另一實施例中，該吸收區包含二部份。在該吸收區的第一部份中，由NO轉變成在NO2的轉化區放出的煙道氣流(第二氣體流)與細粒吸收劑接觸，該吸收劑是用來吸收氮和硫的氧化物，由此從該氣流排除硫和氮的氧化物而形戊第三氣流。該第三氣流再通過進入該吸收區的第二部份，其中該第三氣流和細粒吸收劑接觸到作為NO2和硫氧化物的吸收劑的液體吸收劑。該液體吸收劑排除了該細粒吸收劑沒有排除的NO2和硫氧化物，並且也排除該細粒吸收劑。
藉著細粒吸收劑，如在本發明實施中所用的這些，從該煙道氣中排除NOx的數量，SO2/NOx的摩爾比對該數量有影響。例如當使用NaHCO3時，該SO2/NOx比較佳的是大於大約3，更佳的是大於大約5。當高硫燃料燃燒時，SO2對NOx的比例可以高到3a/1;當低硫燃料燃燒時，該SO2/NOx的比例可以低至1/1。因此藉選定要燃燒的燃料，針對使用的乾燥吸收劑，可以將該比例維持在最好的範圍中。
在本發明的另一實施例中，具有減低水準的NO和增加水準的NO2的煙道氣，從該鍋爐的對該部分通到一傳統的溼洗器。在這個實施例中，該溼洗器包含用來排除SO2的一液體吸收劑或吸收劑例如一種鹼，如Ca(OH)2或CaCO3並加入NaOH或Na2CO3以增強NO2的排除。最好該鹼包含至少50%重量的鈉化合物。該SO2和NO2經由該洗滌器被排除，而該清潔的煙道氣被排放到大氣。在這個實施例的洗滌液體中，使用EDTA或其作熟知的填加劑，例如硫酸亞鐵或螯形亞鐵，可以增加NOx的排除。
實施例2參閱圖6，進行一系列的實驗室規模的試驗以測定氣流和粉末Trona與Nahcolite接觸對排除SOx和/或NOx的效果。加熱的不鏽鋼反應器管70分別在頂端和底部以玻璃纖維塞72和74封住。管蓋76和78螺旋進入該反應器的頂端和底部以固定該玻璃纖維塞在其該道上的。個別包含NO2(加乾燥空氣)和SO2(加乾燥空氣)的壓縮氣體圓筒80和82經由一電熱的樣本線84連結到該反應器70的頂端。該樣本線經由該管蓋76中的一孔進入該反應器的頂端。提供一汽門86的以注射乾燥的細粒Trona和/或Nahcolite進入該反應器中。在該反應器的底部(出口)和NOx/SOx氣體分析器89之間以一線路88連結。在這些試驗中所用的Nahcolite的組份是至少大約93%的NaHCO3，大約1和3%之間的Na2CO3，大約0.5%的NaCl，其餘是溼氣。所用Trona的組份是大約33-37%的Na2CO3，22-27%的NaHCO3，4-8%的NaCl，5-7%的Na2SO4，6-10%的水不溶解物和12-21%的全部H2O。
通常試驗的進行是加熱該反應器和樣本線到一所要的溫度。然後在已經校準該NOx/SOx氣體分析器之後，打開該圓筒80和82的出口閥門90和91以經由該裝置提供所要的NO2和SO2的流速。該圓筒80和82包含混有微量乾燥氣的NO2和SO2，該乾燥空氣作為一載體氣體。記錄進入該反應器管入口的SO2和NO2百萬分率(PPm)，乾燥吸收劑再經由該注射汽門86注入該反應器。測定該反應器放出的NO2和SO2的PPm並記錄所排除的NO2和SO2的百分比。
這些實驗的結果顯示於下列表中。
表Ⅲ反應器溫度為190°F的Trona注射試驗時間 NO2(入) SO2(入) NO2的排除量 SO2的排除量(分) (ppm) (ppm) (%) (%)0.0 46 114 - -10.0 46 114 43 9615.0 46 114 54 9625.0 46 114 50 9640.0 46 114 37 9640.0 33 230 83 9245.0 33 230 83 92表Ⅳ反應器溫度為190°F的Trona注射試驗時間 NO2(入) SO2(入) NO2的排除量 SO2的排除量(分) (ppm) (ppm) (%) (%)0.0 41 163 - -2.0 41 163 59 948.0 41 163 76 9414.0 41 163 62 9420.0 41 163 43 94
實施例3參閱圖7，類似實施例1的實驗，進行第二系統的實驗室規模的實驗。
在第二系統實驗中所用的試驗裝置92，包括分別包含氬、O2、CO2、SO2、NO2和氬的壓縮氣筒93、94、96、98、100和102。氬(氣筒93)、O2和CO2的最初計量，是分別經由校準的轉子流量計104、106和108，再進入一共同的歧管線110，通過水塔111並進入管線112。其次，濃度(在氬的載體氣體中)分別是大約15000PPm和5000PPm的SO2和NO2試驗氣體經由轉子流量計113和114導進管線112。
該試驗氣體的混合物再通過(在管115中)一油浴116，該油浴維持在一個能夠調節到300°F和400°F之間的溫度。一T形管118是在該油浴出口的樣本管線120之中，使從流化床吸收劑送料器121的吸收劑進入從一濾器箱122上遊的樣本管線。該濾器箱122包括一6寸直徑的過濾器124，用硅藻土或高度磨碎的硫酸鈣粉預先塗層，以在該試驗中使橫過該濾器的該壓力下降能夠維持在大約3英寸的水。絕緣和加熱該濾器箱112，以使在該裡面的該氣體溫度能調整。在該試驗的過程中，NaHCO3粉是沉積在該濾器上，在該操作結束時留下一部分反應的吸收劑塊。每一操作持續大約15到30分鐘。
導進該濾器箱的入口氣體的溫度，是籍著改變輸入該熱帶(heattape)(未標示)的粉末來調整，該熱帶是注於該不鏽鋼濾器箱殼和包圍該濾器箱的外絕緣層(未標示)之間。該濾器箱的溫度用一熱電偶探針(未標示)來測定，該探針是放在該入口氣體流中，在濾器上面大約一英寸處。
在各種SO2/NO2摩爾比例、475PPm SO2、4%過量O2、12%CO2、小於1%H2O，其餘是氬之下試驗的結果列於圖8，9和10之中。
圖8顯示使用乾燥試驗氣體的全部NOx的排除量，當該濾器箱氣體的溫度是在大約360°F到400°F的範圍時，排除量均落在大約50%和70%之間。
圖9顯示當溫度範圍是在大約340°F到400°F之間時，在上述的方法中消除大約60%和90%之間的入口NO2。
使該氣流和該細粒吸收劑接觸以排除NOx和SOx時，該氣流的適宜溫度是大約200°F和450°F之間，當使用Nahcolite吸收劑時，溫度最好是在大約300°F和400°F之間。
實施例4加水蒸汽對出口SO2和NOx濃度的影響加小量水蒸汽對出口SO2和NOx濃度的影響可以由下列的表Ⅵ中看出。這實驗的操作是在237°F的溫度、0.6英寸H2O的壓力降、在一硅藻土濾器助劑中包含50%NaHCO3，的吸收劑下進行的;入口SO2濃度是471PPm;入口NO2濃度是173PPm。
表Ⅵ加水蒸汽對排除NO2和SO2的效果氣體的水含量(ppm) 0 8000出口SO2濃度(ppm) 80 35SO2的排除量(%) 83.0 92.6出口NOx的濃度(ppm) 108 101NOx的排除量(%) 37.6 41.6這試驗的結果指出小量的水蒸氣增加了SO2和NOx的排除。
所用NaHCO3的數量也是重要的。例如，由反應式(Ⅴ)可以看出排除每一摩爾的SO2和每 1/2 摩爾的NO2，要二摩爾的NaHCO3。吸收劑對SOx的化學計量的比例較輕的是大於1，更輕的大於4。參閱圖10可以看出使用NaHCO3吸收劑，隨著吸收劑的化學計量，比例的增加，SOx和NOx的排除百分比也增加。因為操作新鮮吸收劑的化學計量比例是4的袋室是很花成本的，因此期望使用循環的袋室吸收劑和化學計量比例小於2的新鮮吸收劑也能達到相似的結果。也可以看出對一定的化學計量比例，在該氣體中SOx/NOx的摩爾比例是6時比該摩爾比例是4時，所排除NOx的百分比較大。
實施例5SO2的存在對用Nahcolite吸收劑吸收NOx的排除效果用Nahcolite吸收劑在產生NOx吸收的能力上排除SO2的效果可以由下面的表Ⅶ看出。這些實驗是在306°F和422°F的溫度下進行的，在一濾器布上使用一化學計量比例大約1.0的NaHCO3吸收劑，該濾器布用高度粉狀CaSO4預濾層。該氣體組成如下2.9%到3.2%的O2;14.5%到14.9%的CO2;11.0%到11.5%的H2O;和其餘是氮。通過該濾器布時氣體的流速是大約3.0到3.4英寸/分。
表ⅦSO2的存在對於用Nahcolite吸收劑吸收NOx的排除效果袋室溫度 306°F 422°FNOx的入口濃度(ppm) 128 137SO2/NOx的入口比例 4.6 4.9NOx的出口濃度(ppm) 103 109SO2/NOx的入口比例 0 0NOx的出口濃度(ppm) 127 132在這些實驗中，該入口NOx包含至少75%的NO2。如表Ⅶ所示當該入口SO2/NOx的比例減到0時，所排除的NOx是可忽略的。這個顯示對於NOx吸收在一類似Nahcolite的一鈉基鹼上，SO2的存在是需要的。
雖然依據本發明的上述實踐所提供的技術使該含NOx的氣流和乾燥的鈉基吸收劑接觸;可以從一氣流中排除大百分比的NOx，但是一些NO2仍殘留著。因此本發明提供進一步的技術是在用乾燥的細粒吸收劑處理後，排除殘留在該氣體中的NO2的技術。
已知，NO2會被吸收在下列金屬的氧化物或下列金屬合金的氧化物上，包括鋁、鋯、鎳、鐵、銅、鎂、鈦等等。該金屬氧化物可以在一適合的支持基質上被提供，最好每克的全部吸收劑物質能提供大於大約10平方米的金屬氧化物的比表面。NO2主要是以一表面硝酸鹽被吸收，該表面硝酸鹽具有一硝酸鹽雙配位基依附到該表面。NO已被吸收，但不像NO2那麼容易。
現在轉到圖11(附加到圖1)，是NOx吸收系統130的一示意透視圖，可以依據本發明的實際需要而裝設，例如，顯示出從袋室26的導管30之中的情況。由袋室放出而在該導管30(見圖1)之中的無吸收劑煙道氣通過金屬氧化物的卵石或丸床132，使該金屬氧化物133具有一高的比表面。在一代表性的實施例中，例如，40英寸/秒速度的一煙道氣橫過4英寸厚的床，提供0.1秒的滯留時間，造成小於大約1.0英寸H2O的一氣體邊的壓力降落。在該NOx吸收的過程中，該丸133在該床132中緩慢向下移動，最後從該床排放進入一給料鬥134中，例如，可放置在該煙道氣導管30下面。有NOx吸著在上面並且已經被排放進入該給料鬥134的金屬氧化物丸(已用的丸)，籍著以NO的形式從該丸中驅逐該NOx而再生。例如，可在流化床138中完成。該丸從該給料鬥134通過一旋轉鎖閥136進入該流化床。當該丸在該流化床中加熱時，NO從該丸被排除。從該流化床的含NO的放出氣體，在一高溫(例如大約750°F)下通過該管線139回到該爐10的該燃燒器12(顯示於圖1)。因為在該鍋爐中所產生的總的NO是熱動力平衡的，因此被該金屬氧化物再生系統所導入的大部分額外NO在該主要燃燒器火焰中被破壞。如果需要，從該熱的再生丸的廢熱量，籍著對該周圍空氣的逆流熱交換，可以再獲取而供應到對該流化床的燃燒器系統。冷卻，再生的金屬氧化物丸可以氣體地輸送到該丸床導管的頂端，例如籍著包含鼓風機142、旋風分離器144和該鼓風機和旋風分離器之間的輸送管線146的輸送機系統。該再生的金屬氧化物丸從該流化床，籍著旋轉閥148通進管線146，並且被運送到該床132頂端的旋風分離器144中。該丸從該旋風分離器，經由在該床頂端的旋轉鎖閥150回到該床。籍著連結到一過濾器153的管線152，以適合的導管(未標示)從該旋風分離器的頂端可以回收微細物質。
實施例6從袋室的煙道氣下遊最後除去NOx參閱圖5，實施例1所用的該相同的鍋爐也使用在這個實施例的實驗中，為了要使NOx和金屬氧化物接觸以排除這種NOx，一0.25英寸外徑的20英尺長的已氧化的鋁管160連結到該放出氣體煙囪62的接合器61。大約2.5SCFM的樣本氣體經由該管排出以接觸它的Al2O3的表面。該管的計算的內體積是6.6立方英寸，規定煙道氣的滯留時間大約是90微秒。該管的內表面積是140平方英寸。
進行短期間的篩試驗以決定該Al2O3對排除NO和NO2的效果，並且也證明在加熱藉以氧化氮(NO)氣體的形式排除NOx時，該Al2O3可以再生。
為了進行該試驗，在該風扇60的排放處將NO氣體注射入該燃燒器58。該NO的注射速率以一轉子流量計(未標示)來控制。
煙道氣樣本經由該Al2O3管160從該鍋爐的煙囪62以大約2.5SCFH的速率排出，通過在一水床中的兩個系列的衝擊器以排除過量的溼氣(未標示)。該氣體樣本再通過-NO-NOx的分析器和通過一輕便的氧氣檢測器以作過量O2的測定。
在試驗中平均溫度大約是200°F，NOx的吸收非常高，穿過氧化鋁管的整個滯留時間大約為0.1秒。表Ⅷ中所示的資料是在該氣體樣本中以4.2%過量O2的吸收型式中所獲得的。
表Ⅷ吸收作用的型式(3%O2，乾燥的)最初的NO 38ppm最後的NO 3ppmNO的排除量 92%最初的NOx 140ppm最後的NOx 20ppm 並且繼續下降NOx的排除量 86%NOx在該Al2O3管的反應呈現產生氧的放出氣體。假定該Al2O3管完全被氧化並且NO2在該表面層的吸收作用，對所吸收的每一摩爾NO2產生1/2摩爾的O2。Al2O3和NO2的反應作用以下列的反應式來表示
該氧化鋁藉著通過該管上方(大約5分鐘)的而烷火焰而再回收。在該再生步驟中O2被吸收，並且該NO-NOx的水準增加超過該入口的水準。再生試驗的結果列於表Ⅸ中。
表4Al2O3管的再生(3%O，乾燥的)最初的NO 38ppm最後的NO 45ppm 並且上升最初的NO 140ppm最後的NO 150ppm 並且上升實施例7在袋室中隨著SOx和NOx的吸收作用使NO轉變成NO2實施例1所用的該相同的鍋爐也使用在這個實施例的實驗中，除了脈動噴射(pulsejet)袋室，是由EVO corporation所製造，型式是NF-9，被放在該鍋爐的下遊。該袋室包含8個袋，該袋具有一全部40平方英尺的過濾表面。該過濾材料是鋪Nomex布。該袋室配有一可變速度的I.D.風扇，用來克服通過該袋的壓力降落和平衡該鍋爐的通風需要。在這個實驗中，橫過該袋的壓力降落大約是3英寸的水，而該空氣對布的比例大約是每平方英尺3.1ACFM。
如表Ⅹ所示不用上遊氣體使NO轉變成NO2，在3和4之間的高度吸收劑的化學計量比例下，獲得大約24%NOx的排除，也造成97%SO2的高度排除。但是，同時排除SO2和NOx所造成的結果是NO2的數量增加47ppm。應該注意的是在該袋室入口的NO2的最初水準，是導引濃縮氧化氮(NO)氣體直接進入該鍋爐系統的方法的一人工產品。在一傳統的鍋爐系統中，在該袋室入口通常會有低得多的NO2的最初水準。
表10比較用和不用上遊氣體使NO轉變成NO2所排除的SO2和NOx的情況用乾燥的Trona粉末所進行的試驗，不用上遊氣體使NO轉變成NO2的情況袋室的溫度 310°F最初NO/NO2的比例 2.7最初SO2/NOx的比例 4.8
煙道氣的濃度(ppmv，修正到3%O2，乾燥的)O2SO2NO NO2NOx5.5% 袋室入口，注射探針關掉 718 110 41 15110.5% 袋室出口，注射探針關掉 21 26 88 114SO2的排除量97%NOx的排除量24%用乾燥Trona粉末進行的試驗，用上遊氣體使NO轉變成NO2袋室的溫度 320°F最初NO/NO2的比例 3.4最初SO2/NOx的比例 4.2煙道氣的濃度(ppmv，修正到3%O2，乾燥的)O2SO2NO NO2NOx4.5% 袋室入口注射探針關掉 710 129 38 1679.5% 袋室出口注射探針開動 46 17 74 91SO2的排除量 94%NOx的排除量 46%本發明的實施提供了驚人的較高水準的NOx的排除，以及SO2的排除。如表Ⅹ中所示使用上遊氣體使NO轉變成NO2，在大約為2的較低的化學計量比例下，獲得大約46%NOx的排除，也造成94%SO2的較低的排除。在NOx的排除也發生較低水準的最初SO2/NOx的比例的這個改進，進一步證實本發明的可用性。並且，NO2增加了36ppm的數量(和以前的47ppm的結果比較)顯示從同時排除SO2和NOx中NO2的數量減少了。如前面所說的，本發明提供一種方法，是用一下遊的金屬氧化物吸收部份來排除這個NO2的副產品。
用來從煙道氣流中排除NOx和SOx的代表性實施例的上述說明只是用來作說明。因為各種變化對這些技術熟練的人員而言是明顯的。所以本發明不應該被限制於上述所說明的該特殊實施中。例如，用上述所述的一過氧引發劑的注射在該鍋爐的對流部份使NO轉變成NO2，再用一可再生金屬氧化物完成NOx的吸收，也可能在無SO2之下完成NOx的降低。例如，在這個實施例中，如前述的這些可再生金屬氧化物可以以粉狀的形式導引進入該吸收區，以接觸含氮氧化物(例如NO2)的一煙道氣流。該金屬氧化物從該氣流中排除氮的氧化物，並且從該氣流中分開，例如在一袋室中。該金屬氧化物藉著加熱到至少大約700°F，然後再生再使用。這種加熱產生一含NO的放出氣體，可以再循環到該鍋爐的燃燒器部份。本發明的範圍定義在下列的權利要求
之中。
權利要求
1.一種用來使NO轉變成NO2的方法，其步驟包括使含NO的氣流和一注射氣體接觸，該注射氣體包含一種過氧引發劑和足夠的氧以提供使NO轉變成NO2。
2.根據權利要求
1所述之方法，其中該含NO的氣流在和該注射氣體接觸時，是在高於大約800°F的溫度。
3.根據權利要求
1所述之方法，其中該過氧引發劑是丙烷。
4.根據權利要求
1所述之方法，其中該注射氣體包含從大約5%至大約20%體積的氧。
5.根據權利要求
1所述之方法，其中該注射氣體和該含NO的氣流最初接觸時，是在小於大約800°F的溫度。
6.根據權利要求
1所述之方法，其中該過氧引發劑是過氧化氫。
7.根據權利要求
1所述之方法，其中該含NO氣流的速度為大約每秒30英尺到大約每秒70英尺之間，而為了與該含NO的氣流接觸，注射氣體噴進該含NO的氣流中的速度，至少比該含NO的氣流的速度高大約10倍。
8.根據權利要求
1所述之方法，其中該過氧引發劑是由包含烴、氧取代的烴、氫、過氧化氫以及它們的混合物的組團中選用的。
9.一種用來使NO轉變成NO2的方法，包括(a)使包含氮氧化物，包括NO，的氣流流動通過一導管;(b)導引足夠數量和足夠速度的一種注射氣體進入該導管，以使這種注射氣體橫過該含NO的氣流的流動方向而基本地延伸橫過該整個導管的橫截面，籍此使該含NO的氣流流過該導管時，能接觸到注射氣體，其中，該注射氣體包含一種過氧引發劑和足夠的氧，使NO和該注射氣體接觸時能轉變成NO2。
10.根據權利要求
9所述之方法，其中該含NO的氣流具有從大約每秒30英尺到大約每秒70英尺的速度，並且該注射氣體橫過該含NO的氣流的路徑噴進該導管的速度，至少比該含NO的氣流的速度要高大約10倍。
11.根據權利要求
9所述之方法，其中該過氧引發劑是丙烷，並且該注射氣體包含大約5%到大約20%體積的氧。
12.根據權利要求
9所述之方法，其中該含NO的氣流溫度為大約800°F到大約1400°F之間，而該注射氣體導入該導管時的溫度是低於大約800°F的溫度。
13.根據權利要求
9所述之方法，其中該注射氣體經由多個噴咀導入該導管，其中該注射氣體從每一個這種噴咀放出的速度，至少比該含NO氣流的速度要高大約10倍。
14.根據權利要求
9所述之方法，其中該過氧引發劑是從包含烴、氧取代的烴、氫、過氧化氫和它們的混合物的組團中選用的。
15.一種用來使NO轉變成NO2的方法，其步驟包括使含NO和NO2的氣流和一注射氣體接觸，其中NO/NO2的摩爾比大約大於2;該含NO/NO2的氣流溫度大約是800°F到大約1400°F之間;並且在該注射氣體最初接觸到該含NO/NO2氣流時，該注射氣體的溫度低於大約800°F的溫度，該注射氣體包含一汽化的過氧引發劑和至少5%體積的氧。
16.根據權利要求
15所述之方法，其中該過氧引發劑是丙烷。
17.根據權利要求
15所述之方法，其中該過氧引發劑是過氧化氫。
18.根據權利要求
15所述之方法，其中該含NO的氣流具有從大約每秒30英尺到大約每秒70英尺的速度，而為了與該含NO的氣流接觸，該注射氣體噴進該含NO的氣流中的速度，至少比該含NO的氣流的速度高大約10倍。
19.根據權利要求
15所述之方法，其中該過氧引發劑是從包含烴、氧取代的烴、氫、過氧化氫和它們的混合物的組團中選用的。
20.一種從一氣流中排除氮氧化物和硫氧化物的方法，該方法包括下列步驟(a)在轉化區內，使包含氮氧化物和硫氧化物的第一氣流和注射氣體接觸，藉此使所造成的氣流離開該轉化區時的NO對NO2的摩爾比大約小於2，其中該氮氧化物包含NO和NO2，而NO對NO2的摩爾比大約大於4，其中該注射氣體包含氧和一過氧引發劑，其量足以使NO在所述的轉化區內轉變成NO2;(b)在吸收區內，使該造成的氣流和氮與硫的氧化物的細粒吸收劑接觸，籍此從該氣流中排除氮和硫的氧化物。
21.根據權利要求
20所述之方法，其中該過氧引發劑是丙烷。
22.根據權利要求
20所述之方法，其中該汽化的過氧引發劑是過氧化氫。
23.根據權利要求
20所述之方法，其中該注射氣體流包含大約5%到大約20%體積的氧。
24.根據權利要求
20所述之方法，其中該注射氣體在和該第一氣流最初接觸時，是在小於大約800°F的溫度。
25.根據權利要求
20所述之方法，其中該細粒吸收劑包括NaHCO3、Na2CO3或其混合物，包括水合作用的水。
26.根據權利要求
20所述之方法，其中該細粒吸收劑是在大約200°F到大約450°F的溫度下注入該第一氣流中。
27.根據權利要求
20所述之方法，其中該細粒吸收劑是籍著一載體氣體輸送進入該吸收區，該載體氣體是從包含空氣、再循環的煙道氣、蒸汽或其混合物的組團中選用的。
28.根據權利要求
20所述之方法，其中該細粒吸收劑包括鈉和鈣的化合物的混合物。
29.根據權利要求
20所述之方法，其中該細粒吸收劑包含大約15%重量的NaHCO3和85%重量的Ca(OH)2的混合物。
30.根據權利要求
20所述之方法，其中該含NO的氣流具有大約每秒30英尺到大約每秒70英尺的速度，而為了與該含NO的氣流接觸，該注射氣體噴進該含NO的氣流中的速度，至少約是該含NO氣流速度的10倍。
31.根據權利要求
20所述之方法，其中該過氧引發劑是從包含烴、氧取代的烴、氫、過氧化氫和它們的混合物的組團中選用的。
32.根據權利要求
20所述之方法，其中包括另外的步驟從該氣流中排除該細粒吸收劑以提供一無吸收劑的煙道氣流，並且使該無吸收劑的煙道氣流和作為NOx的吸收劑的一種金屬氧化物接觸，藉此從該無吸收劑的煙道氣流中排除殘留的NOx。
33.根據權利要求
32所述之方法，其中從該氣流中所排除的一部份該細粒吸收劑，再循環進入該吸收區的入口。
34.從一氣流中排除氮氧化物和硫氧化物的方法，該方法包括下列步驟(a)在轉化區中，使包含氮氧化物和硫氧化物的第一氣流和一注射氣體接觸，其中該氮氧作物包含NO和NO2，NO對NO2的摩爾比大約大於4，而該注射氣體包含一過氧引發劑和至少大約5%體積的氧;該第一氣流和該注射氣體接觸時，該第一氣流的溫度是大於大約1300°F，該接觸導致NO轉變成NO2而提供第二氣流，其中在該第二氣流中NO/NO2的麾爾比是大約小於2;(b)使該第二氣流通進一吸收區並且使該第二氣流和包含NaHCO3的細粒吸收劑接觸，以便從該第二氣流中排除硫和氮的氧化物;並且(c)在將該造成的清潔廢氣流排放到大氣之前，從該第二氣流中排除包含該細粒吸收劑的粒狀物質。
35.根據權利要求
34所述之方法，另外包括使該清潔廢氣流和作為NOx的吸收劑的金屬氧化物接觸的步驟，藉此可以在該氣流排放到大氣之前，從該清潔廢氣流中排除殘留的NOx。
36.根據權利要求
35所述之方法，其中該金屬氧化物吸收劑包含Al2O3。
37.根據權利要求
35所述之方法，包括另外的步驟在該吸收劑已經接觸該清潔廢氣流之後加熱該金屬氧化物的吸收劑，由此逐出吸附在吸收劑上的任何氮的氧化物，藉此再生該金屬氧化物，以便再使用。
38.根據權利要求
34所述之方法，其中該過氧引發劑是丙烷。
39.根據權利要求
34所述之方法，其中該過氧引發劑是過氧化氫。
40.根據權利要求
34所述之方法，其中該注射氣體包含從大約5%到大約20%體積的氧。
41.根據權利要求
34所述之方法，其中該注射氣體在和該第一氣流最初接觸時的溫度是低於大約800°F。
42.根據權利要求
34所述之方法，其中該細粒吸收劑是在大約200°F到大約450°F的溫度下射入該第二氣流中。
43.根據權利要求
34所述之方法，其中該細粒吸收劑是藉著一載體氣體輸送進入該吸收區，該載體氣體是從包含空氣、再循環的煙道氣、蒸汽或其混合物的組團中選用的。
44.根據權利要求
34所述之方法，其中該細粒吸收劑包含鈉和鈣的化合物的混合物。
45.根據權利要求
44所述之方法，其中該細粒吸收劑包含大約15%重量的NaHCO3和85%重量的Ca(OH)2的混合物。
46.根據權利要求
34所述之方法，其中從該第二氣流中所排除的一部份細粒吸收劑，再循環回到該吸收區的入口並且被導進該吸收區以便接觸該第二氣流。
47.從一氣流中排除氮氧化物和硫氧化物的方法，該方法包括下列步驟(a)在吸收區內，使包含氮氧化物和硫氧化物的第一氣流和一注射氣體接觸，其中該氮氧化物包含以一第一NO/NO2摩爾比例的NO和NO2，而該注射氣體包含一過氧引發劑和氧，其數量足夠使NO轉變成NO2，由此提供從該轉化區放出的第二氣流，其中該第二氣流的NO/NO2摩爾比比該第一氣流的NO/NO2摩爾比小;和(b)使該第二氣流通入吸收區，並且使該第二氣流和作為NO2與硫的氧化物的吸收劑的一種液體接觸，該液體吸收劑包括一種礆，該礆包含至少5%重量的鈉化合物。
48.根據權利要求
47所述之方法，其中該鈉基礆是從包含NaOH和Na2CO3和其混合物的組團中選用的。
49.根據權利要求
47所述之方法，其中該過氧引發劑是丙烷。
50.根據權利要求
47所述之方法，其中該液體吸收劑包含EDTA、硫酸亞鐵或亞鐵螯合物。
51.根據權利要求
47所述之方法，其中該注射氣流包含大約5%到大約20%體積的氧。
52.根據權利要求
47所述之方法，其中該注射氣體在和該第一氣流最初接觸時的溫度是低於大約800°F。
53.根據權利要求
47所述之方法，其中該含NO的氣流具有從大約每秒30英尺到大約每秒70英尺的速度，而為了與該含NO的氣流接觸，該注射氣體噴進該含NO的氣流中的速度，至少約是該含NO氣流速度的10倍。
54.根據權利要求
47所述之方法，其中該過氧引發劑是從包含烴、氧取代的烴、氫、過氧化氫和它們的混合物的組團中選用的。
55.從一氣流中排除氮氧化物和硫氧化物的方法，該方法包括下列步驟(a)在轉化區內，使包含氮氧化物和硫氧化物的第一氣流和一注射氣體接觸，其中該氮氧化物包含以第一NO/NO2摩爾比例的NO和NO2，而該注射氣體包含一過氧引發劑和氧，其數量足夠使NO轉變成NO2，由此提供從該轉化區放出的第二氣流，其中該第二氣流的NO/NO2摩爾比例比該第一氣流的NO/NO2摩爾比例小;和(b)在吸收區的第一部分中，使該第二氣流和作為氮與硫的氧化物的細粒吸收劑接觸，藉以從該氣流中排除氮和硫的氧化物，由此形成第三氣流;和(c)使該第三氣流和在該第三氣流中附帶的細粒吸收劑通入該吸收區的第二部分，其中該第三氣流和細粒吸收劑接觸到NO2和硫氧化物的液體吸收劑，致使該液體吸收劑排除了該細粒吸收劑沒有排除的NO2和硫氧化物，並且也排除了該細粒吸收劑。
56.根據權利要求
55所述之方法，其中該過氧引發劑是丙烷。
57.根據權利要求
55所述之方法，其中該液體吸收劑包含EDTA、硫酸亞鐵或亞鐵螯合物。
58.根據權利要求
55所述之方法，其中該注射氣流包含大約5%到大約20%體積的氧。
59.根據權利要求
55所述之方法，其中該注射氣體在和該第一氣流最初接觸時的溫度是低於大約800°F。
60.根據權利要求
55所述之方法，其中該細粒吸收劑包含NaHCO3、Na2CO3或其混合物，包括水合作用的水。
61.根據權利要求
55所述之方法，其中該細粒吸收劑是在大約200°F到大約450°F的溫度下注入該第一氣流中。
62.根據權利要求
55所述之方法，其中該細粒吸收劑是藉著一載體氣體輸送進入該吸收區，該載體氣體是從包含空氣，再循環的煙道氣、蒸汽或它們的混合物的組團中選用的。
63.根據權利要求
55所述之方法，其中該細粒吸收劑包含鈉和鈣鹽的混合物。
64.根據權利要求
63所述之方法，其中該細粒吸收劑包含大約15%重量的NaHCO3和85%重量的Ca(OH)2的混合物。
65.一種裝置，用來使NO轉變成NO2，包括(a)對氣體提供流動路徑的裝置，其中該流動路徑裝置包括一個氣體接觸部分;(b)導引氣流進入該接觸部份的裝置，其中該氣流包含以第一NO/NO2摩爾比例的NO和NO2;(c)導引包含過氧引發劑和氧的一種注射氣體進入該氣體接觸部份以接觸該含NO的氣流的裝置，該過氧引發劑和氧出現的數量足夠使NO轉變成NO2，由此提供從該接觸部份放出的一種氣流，該氣流包含以第二NO/NO2摩爾比例的NO和NO2，其中該第二NO/NO2摩爾比例是小於第一NO/NO2摩爾比例。
66.根據權利要求
65所述之裝置，其中該注射氣體導引裝置包含該注射氣體的預熱器，能將該注射氣加熱到大約400°F和大約800°F之間。
67.根據權利要求
65所述之裝置，其中該注射氣體導引裝置包含作為加熱該注射氣流的預熱器，能夠提供包含預熱到室溫和800°F之間的丙烷和氧的注射氣體，該氧佔該注射氣體的全部體積的大約5%到20%。
68.根據權利要求
65所述之裝置，其中該注射氣體導引裝置包含一排分配器管，每個管都有許多孔，該孔是該注射氣體通過的孔。
69.根據權利要求
68所述之裝置，其中該孔的排列要能致使該注射氣體的流動方向偏離平面大約10到20°，該平面是穿過煙道氣流動的下遊方向的所述分配管排列成的平面。
70.一種裝置，用來從一氣流中排除氮氧化物和硫氧化物，該裝置包含(a)NO轉變成NO2的轉化區，包括(1)具有一出口和一入口和中間一氣體接觸部份的氣體導管;(2)導引包含NO、NO2和硫氧化物的第一氣流進入該氣體導管入口的裝置，該NO和NO2以第一NO/NO2摩爾比例出現;(3)導引注射氣體進入該氣體導管接觸部份以接觸含NO、NO2和硫氧化物的第一氣流的裝置，該注射氣體包含過氧引發劑和氧，該過氧引發劑和氧所出現的數量足夠使NO轉變成NO2，由此提供從該接觸部份放出的第二氣流，該第二氣流包含以第二NO/NO2的摩爾比例的NO和NO2，其中該第二摩爾比例小於該第一摩爾比例;和(b)吸收區，包括(1)當該第二氣流從該NO轉變成NO2的轉化區放出時，接收該第二氣流的裝置;(2)導引一種基本上乾燥的細粒吸收劑進入該第二氣流以吸收其中的氮和硫的氧化物的裝置，由此提供一已反應的吸收劑;(3)從該第二氣流排除已反應的吸收劑和任何未反應的吸收劑以提供一清潔的廢氣流的裝置;和(4)排放該清潔廢氣流進入大氣的裝置。
71.根據權利要求
70所述之裝置，其中該注射氣體導引裝置包括該注射氣體的預熱器，能將該注射氣體加熱到室溫和大約800°F之間。
72.根據權利要求
70所述之裝置，其中該注射氣體導引裝置包含該注射氣流的預熱器，能夠提供包含丙烷和氧的一種注射氣體，其中該丙烷被預熱到室溫和800°F之間，該氧佔該注射氣體的全部體積的大約5%到20%。
73.根據權利要求
70所述之裝置，其中該注射氣體導引裝置包含一排分配器管，每個管都有許多個讓該注射氣體通過的孔。
74.根據權利要求
73所述之裝置，其中該孔的排列要能致使該注射氣體的流動方向偏離平面大約是10到20°，該平面是穿過煙道氣流動的下遊方向的所述分配管排列成的平面。
75.根據權利要求
70所述之裝置，其中該巳反應和未反應的吸收劑排除裝置包括一袋室，並且該細粒吸收劑導引裝置包含多個管，從該袋室的上遊延伸進入該煙道氣的流動路徑中。
76.根據權利要求
70所述之裝置，其中該吸收區包含一袋室及細粒吸收劑導引裝置，該細粒吸收劑導引裝置包含一噴灑乾燥器，位於該袋室的上遊，該細粒吸收劑被引進在該噴灑乾燥器中的煙道氣流之中，該煙道氣和附帶的細粒吸收劑被排放進入該袋室。
77.根據權利要求
70所述之裝置，其中該巳反應和未反應的吸收劑排除裝置包括一袋室，並且在該袋室的下遊，該吸收區另外包含使該袋室放出的氣流和作為NOx的一種金屬氧化物吸收劑接觸的裝置。
78.根據權利要求
70所述之裝置，其中該巳反應和未反應的吸收劑排除裝置包括一袋室，並且其中該裝置另外包含在位於該袋室的過濾表面上遊的任何一位置的用來使從該第二氣流排除的吸收劑再循環進入該第二氣流的裝置。
79.根據權利要求
78所述之裝置，其中該袋室包含一入口導管，該導管包含多個噴咀，其設計是要導引該氣流向上進入該袋室的過濾表面。
80.一種裝置，用來使NO轉變成NO2，包含(a)對氣體提供一流動路徑的裝置，該裝置包含一氣體接觸部份;(b)使包含第一NO/NO2的摩爾比例的NO和NO2的氣流流過該接觸部分的裝置;(c)導引注射氣體進入該接觸部份的裝置，該導引的注射氣體要能以足夠的數量和足夠的速度來提供這種注射氣體橫過該含NO的氣流的流動方向而基本地延伸橫過該整個氣體接觸部份的橫截面，當該含NO/NO2的氣流流過該接觸部份時該含NO/NO2的氣流接觸到該注射氣體，其中該注射氣體包含過氧引發劑和足夠的氧以便使NO在和該注射氣體接觸時轉變成NO2。
81.根據權利要求
80所述之裝置，其中該注射氣體導引裝置包含多個氣體噴咀，橫過該含NO的氣流的流動方向以一排列延伸橫過該氣體接觸部分的橫截面。
82.根據權利要求
80所述之裝置，其中該注射氣體導引裝置包括該注射氣體的預熱器，能將該注射氣體加熱到周圍溫度和800°F之間。
83.根據權利要求
80所述之裝置，其中該氣體流動裝置能夠提供速度約為每秒30英尺到每秒70英尺的含NO/NO2氣流，而該注射氣體導引裝置包含多個噴咀，其中每一噴咀能夠提供速度至少約是該含NO/NO2氣流的10倍的注射氣體。
84.從一氣流中排除氮氧化物的方法，該方法包括下列步驟(a)在一轉化區內，使含氮氧化物的第一氣流和一注射氣體接觸，該氮氧化物包含以大於大約4的NO對NO2的一摩爾比例的NO和NO2，該注射氣體包含氧和一汽化的過氧引發劑，其出現的數量足夠在該轉化區內使NO轉變成NO2;由此提供一離開該轉化區的所造成的氣流，具有小於大約2的NO對NO2的摩爾比例;和(b)在吸收區內，使該所造成的氣流和作為氮氧化物的一金屬氧化物吸收劑接觸，由此從該氣流中排除該氮的氧化物。
85.根據權利要求
84所述之方法，其中該汽化的引發劑是丙烷。
86.根據權利要求
84所述之方法，其中該汽化的過氧引發劑是甲醇。
87.根據權利要求
84所述之方法，其中該汽化的過氧引發劑是過氧化氫。
88.根據權利要求
84所述之方法，其中該注射氣體流包含從大約5%到大約20%體積的氧。
89.根據權利要求
88所述之方法，其中該注射氣體在和該第一氣流最初接觸時的溫度是低於大約800°F。
90.根據權利要求
84所述之方法，其中該含NO的氣流具有從大約每秒30英尺到大約每秒70英尺的速度，而為了與該含NO的氣流接觸，該注射氣體噴進該含NO的氣流中的速度，至少約是該含NO氣流速度的10倍。
91.根據權利要求
84所述之方法，其中該過氧引發劑是從包含烴、氧取代的烴、氫和它們的混合物的組團中選用的。
92.根據權利要求
84所述之方法，其中該金屬氧化物是從包含鋁、鋯、鈦、鐵、鋰、鎂、鎳、銅和它們的合金的組團中選用的。
93.根據權利要求
84所述之方法，其中該金屬氧化物是沉積在適合的支撐基質上，使每克金屬氧化物吸收物質的比表面積大於10平方米。
94.根據權利要求
84所述之方法，其中該金屬氧化物是以粉狀導入的，並且藉著一袋室將其從該吸收區排除掉。
95.根據權利要求
84所述之方法，其中從該吸收區排除一部份該金屬氧化物，並且藉著加熱該金屬氧化物到至少700°F以產生含NO的放出氣體而使金屬氧化物再生並在該吸收區再使用。
96.根據權利要求
95所述之方法，其中該第一氣流在鍋爐的燃燒器部分中形成，並且該含NO的排出氣體再循環到該鍋爐的燃燒器部分。
97.根據權利要求
84所述之方法，其中該第一氣流包含SO2和氮的氧化物。
98.根據權利要求
1所述之方法，其中該過氧引發劑不含碳。
99.根據權利要求
1所述之方法，其中該含NO的氣流在和該注射氣體接觸之前，所含的氧的含量是小於5%體積。
100.根據權利要求
1所述之方法，其中該含NO的氣流在和該注射氣體接觸之前，所含的氧含量是小於5%體積;並且在該含NO的氣流和該注射氣體混合之後，所增加的氧含量不會超過其原來百分比的1%。
101.根據權利要求
1所述之方法，其中該過氧引發劑包含碳，並且該含NO的氣流在和該注射氣體接觸時的溫度是大於大約1300°F。
102.根據權利要求
101所述之方法，其中該含NO的氣流在和該注射氣體接觸之前，所含的氧含量是小於5%體積。
103.根據權利要求
101所述之方法，其中該含NO的氣流在和該注射氣體接觸之前，所含的氧含量是小於5%體積;並且在該含NO的氣流和該注射氣體接觸之後，所增加的氧含量不超過其原來百分比的1%。
104.根據權利要求
101所述之方法，其中該過氧引發劑是丙烷。
105.在燃燒的排氣中使NO轉變成NO2的方法，其步驟包括使具有至少大約800°F溫度的含NO的氣流和注射氣體接觸，該注射氣體包含過氧引發劑和足夠的氧以提供NO轉變成NO2，其中該過氧引發劑不含碳並且該NO2的轉變溫度是大於大約800°F。
106.根據權利要求
105所述之方法，其中該含NO的氣流在和該注射氣體接觸之前，所含的氧含量是小於大約5%體積;而在該含NO的氣流和該注射氣體接觸之後，所增加的氧含量不超過該原來數值的1%。
107.根據權利要求
105所述之方法，其中該過氧引發劑是過氧化氫。
108.根據權利要求
9所述之方法，其中該含氮氧化物的氣流在和該注射氣體最初接觸時，是在大於大約1300°F的溫度下，在該最初接觸之後，該含氮氧化物的溫度保留大於1300°F，至少持續40毫秒。
109.根據權利要求
9所述之方法，其中該過氧引發劑是丙烷，並且該注射氣體包含至少5%體積的氧。
110.根據權利要求
9所述之方法，其中在導引該注射氣體進入該導管之前，該含氮氧化物氣流被預熱到不超過大約800°F的溫度。
111.根據權利要求
9所述之方法，其中該注射氣體經由多個噴咀導引進入該導管，其中從每一個上述噴咀放出的該注射氣體的速度至少約是該含氮氧化物氣流速度的10倍。
112.根據權利要求
15所述之方法，其中該含NO/NO2的氣流在和該注射氣流接觸之前，所含的氧含量是小於大約5%體積;而在該含NO/NO2的氣流和該注射氣流接觸之後，所增加的氧含量不超過其最初百分比的1%。
113.根據權利要求
20所述之方法，其中該細粒吸收劑包含一種鈉基的材料。
114.根據權利要求
20所述之方法，其中在該所造成的氣流中SO2對NOx的摩爾比例是大約1到大約30。
115.根據權利要求
20所述之方法，其中該注射氣體在和該第一氣流接觸之前，被預熱到不超過大約800°F的溫度。
116.根據權利要求
20所述之方法，其中該注射氣流包含至少大約5%體積的氧。
117.根據權利要求
20所述之方法，包括另外的步驟使用溼法從該吸收區放出的該氣流中排除包含細粒吸收劑的粒狀物質和增加的硫和氮的氧化物，由此提供一清潔的煙道氣流。
118.根據權利要求
20所述之方法，包括另外的步驟使用乾燥的方法從該吸收區放出的該氣流中排除包含細粒吸收劑的粒狀物質和增加的硫和氮的氧化物，以提供一清潔的煙道氣流。
119.根據權利要求
118所述之方法，包括另外的步驟在煙道氣的接觸區使該清潔煙道氣流和NOx的金屬氧化物吸收劑接觸，由此從該清潔煙道氣流中排除所增加的含NO2的NOx。
120.根據權利要求
119所述之方法，其中從該煙道氣接觸區排除一部分該金屬氧化物吸收劑，並藉著將該金屬氧化物吸收劑加熱到至少700°F的方法，使其產生含NO的放出氣體而得到再生並再使用。
121.根據權利要求
120所述之方法，其中該金屬氧化物是從包含鋁、鋯、鈦、鐵、鋰、鎂、鎳、銅和它們的合金的組團中選用的。
122.根據權利要求
34所述之廣法，其中該注射氣體經由多個噴咀導引進入該轉化區，其中從每一上述噴咀放出該注射氣體的速度至少約是該第一氣流速度的大約10倍。
123.根據權利要求
34所述之方法，其中包含細粒吸收劑的該粒狀物質是使用溼法從該第二氣流中排除掉。
124.根據權利要求
34所述之方法，其中，該溼法使用一種鈣基物質。
125.根據權利要求
34所述之方法，其中包含細粒吸收劑的該粒狀物質是使用乾燥的方法從該第二氣流中排除掉。
126.根據權利要求
125所述之方法，其中在該乾燥方法中被排除掉的一部分該細粒吸收劑再循環回到該吸收區，將其再引入該吸收區，以便和該第二氣流接觸。
127.根據權利要求
125所述之方法，包括另外的步驟使該清潔的廢氣流和作為NOx的吸收劑的金屬氧化物接觸，藉此從該清潔廢氣流中排除所增加的含NO2的NOx。
128.根據權利要求
127所述之方法，其中一部分該金屬氧化物吸收劑從它接觸到該廢氣流的地區被排放，並且藉著將該金屬氧化物吸收劑加熱到至少700°F的方法，使其產生含NO的放出氣體而得到再生並再使用。
129.根據權利要求
127所述之方法，其中該金屬氧化物是從包含鋁、鋯、鈦、鐵、鋰、鎂、鎳、銅和它們的合金的組團中選用的。
130.從包含SO2的燃燒排氣中排除氮的氧化物的方法，其中SO2對NOx的摩爾比例是在1和30之間，該方法包括以下步驟(a)在一袋室中，藉著使該第一氣流和鈉基細粒吸收劑接觸，而在該第一氣流中增加了NO2的量並減少了NO的量，由此產生一種最後所造成的氣流;和(b)在一吸收區，內藉溼洗滌方法排除在該最後所造成的氣流中的NO2。
131.根據權利要求
130所述之方法，其中該溼洗滌的方法排除細粒物質，包括鈉基的細粒吸收劑和可能殘留在該最後所造成的氣流中的SO2。
132.根據權利要求
130所述之方法，其中用來使該第一氣流和細粒吸收劑接觸的方法，包括一噴灑-乾燥的程序。
133.根據權利要求
130所述之方法，其中在該細粒物質中被該溼洗滌方法所排除的一部分任何可溶解的鈉基物質，被再回收和再循環回到該袋室並且被再導引進入該袋室以接觸該第一氣體流。
134.根據權利要求
130所述之方法，其中該細粒吸收劑包含NaHCO3、Na2CO3或其混合物，包括水合作用的水。
135.根據權利要求
130所述之方法，其中該細粒吸收劑是藉著載體氣體輸送進入該袋室，該載體氣體是從包含空氣、再循環的煙道氣、蒸汽或其混合物的組團中選用的。
136.根據權利要求
130所述之方法，其中該細粒吸收劑包含鈉和鈣的化合物的混合物。
137.一種用來從包含SO2的燃燒氣中排除氮的氧化物的方法，其中SO2對NOx的摩爾比例是在1和30之間，該方法包括以下步驟(a)在袋室中，藉著使該第一氣流和細粒吸收劑接觸，而在該第一氣流中增加了NO2的量並減少了NO的量，由此產生一所造成的氣流;和(b)在吸收區內，使該造成的氣流和NOx的一種金屬氧化物吸收劑接觸，由此從該所造成的氣流中排除所增加的包含NO2的NOx。
138.根據權利要求
137所述之方法，其中藉著加熱該金屬氧化物吸收劑到至少700°F以產生含NO的放出氣體，而使一部分的該金屬氧化物吸收劑再生再使用。
139.根據權利要137所述之方法，其中該金屬氧化物是從包含鋁、鋯、鈦、鐵、鋰、鎂、鎳、銅和其混合物的組團中選用的。
140.根據權利要求
137所述之方法，包括一最初的步驟在一初步轉化區內使含NO的燃燒排氣和一注射物質接觸，在該燃燒排氣和該注射物質初步接觸時該注射物質的溫度是低於大約800°F，該注射物質包含一過氧引發劑和至少大約5%體積的氧以提供NO轉變成NO2。
141.根據權利要求
137所述之方法，其中用來使該第一氣流和該細粒吸收劑接觸的方法，包含一種噴灑-乾燥的方法。
142.根據權利要求
137所述之方法，其中該細粒吸收劑包含NaHCO3、Na2CO3、或其混合物，包括水合作用的水。
143.根據權利要求
137所述之方法，其中該細粒吸收劑藉一載體氣體輸送進入該袋室，該載體氣體是從包含空氣、再循環煙道氣、蒸汽和它們的混合物的組團中選用的。
144.根據權利要求
137所述之方法，其中該細粒吸收劑包含鈉和鈣的化合物的混合物。
145.一種從含SO2的燃燒排氣中排除氮的氧化物的方法，其中SO2對NOx的摩爾比例是在1和30之間，該方法包括以下步驟(a)在第一吸收區內，藉著袋室的細粒收集方法在第一氣流中增加NO2的量和減少NO的量，其中使用鈉基的細粒吸收劑以接觸該第一氣流，由此產生所造成的煙道氣流;和(b)在第二吸收區內，藉著溼洗滌的方法從該所造成的煙道氣流中排除NO2。
146.根據權利要求
145所述之方法，其中該第二吸收區的溼法，排除SO2和可能殘留在該所造成的煙道氣流中的細粒物質，包括鈉基的細粒吸收劑。
147.根據權利要求
145所述之方法，其中使用足夠的鈉基細粒吸收劑以產生所造成的煙道氣流，該煙道氣流只有小於2的NO對NO2的摩爾比例。
148.根據權利要求
145所述之方法，其中在該第一吸收區所排除的該細粒物質中的一部分鈉基物質被再循環和再導引進入該第一吸收區以接觸該第一煙道氣流。
149.根據權利要求
145所述之方法，其中該細粒吸收劑包含NaHCO3.Na2CO3或其混合物，包括水合作用的水。
150.根據權利要求
145所述之方法，其中該細粒吸收劑藉著一載體氣體被輸送進入該第一吸收區，該載體氣體是從包含空氣、再循環煙道氣、蒸汽和它們的混合物的組團中選用的。
151.根據權利要求
145所述之方法，其中該細粒吸收劑包含鈉和鈣的化合物的混合物。
152.一種從含SO2的燃燒排氣中排除氮的氧化物的方法，其中SO2對NOx的摩爾比例是在1和30之間，該方法包括下列步驟(a)在第一吸收區內，藉著一袋室的細粒收集方法在第一氣流中增加NO2的量和減少NO的量，其中使用一鈉基的細粒吸收劑以接觸該第一氣流，因此產生一所造成的煙道氣流;和(b)在第二吸收區內，使該所造成的煙道氣流和NOx的一種金屬氧化物吸收劑接觸，藉此從該所造成的煙道氣流中排除所增加的包含NO2的NOx。
153.根據權利要求
152所述之方法，其中從該第二吸收區排除一部分該金屬氧化物吸收劑，藉將該金屬氧化物吸收劑加熱到至少700°F的方法，使其產生含NO的放出氣體而再生再使用。
154.根據權利要求
152所述之方法，其中該金屬氧化物是從包含鋁、鋯、鐵、鋰、鎂、鎳、銅和這些金屬的合金的組團中選用的。
155.根據權利要求
152所述之方法，包括一個最初的步驟在初步轉化區內使含NO的燃燒排氣和一注射物質接觸，在該燃燒排氣和該注射物質初步接觸時該注射物質的溫度是低800°F，該注射物質包含一過氧引發劑和至少大約5%體積的氧以提供NO轉變成NO2。
156.根據權利要求
152所述之方法，其中使用足夠的鈉基細粒吸收劑以產生所造成的煙道氣流，該煙道氣流具有小於2的NO對NO2的摩爾比例。
157.根據權利要求
152所述之方法，包括另外的步驟在該所造成的煙道氣流導引進入該第二吸收區之前，從該所造成的煙道氣流中排除細粒物質，其中在該所排除的細粒物質中的一部分任一鈉基物質再循環回到該第一吸收區以接觸該第一煙道氣流。
158.根據權利要求
152所述之方法，其中該細粒吸收劑包含NaHCO3、Na2CO3、或其混合物，包括水合作用的水。
159.根據152所述之方法，其中該細粒吸收劑藉著一載體氣體輸送進入該第一吸收區，該載體氣體是從包含空氣，再循環煙道氣、蒸汽和其混合物的組團中選用的。
160.根據權利要求
1所述之方法，其中該過氧引發劑是甲醇。
161.根據權利要求
9所述之方法，其中該過氧引發劑是甲醇。
162.根據權利要求
20所述之方法，其中該過氧引發劑是甲醇。
163.根據權利要求
47所述之方法，其中該過氧引發劑是甲醇。
164.根據權利要求
50所述之方法，其中該過氧引發劑是甲醇。
165.根據權利要求
65所述之方法，其中該過氧引發劑是甲醇。
166.根據權利要求
150所述之方法，其中該過氧引發劑是從包含丙烷、甲醇和過氧化氫的組團中選用的。
167.一種方法，用來使NO轉變成NO2，其步驟包括使還未用氨處理的含NO的燃燒排氣和注射氣體接觸，該注射氣體包含預先混合的一定量的過氧引發劑和足夠數量的含氧氣體，以提供該注射氣體含有至少大約5%到大約20%體積的氧。
168.根據權利要求
167所述之方法，其中該過氧引發劑是甲醇。
169.根據權利要求
167所述之方法，其中在鍋爐的後腔中使該燃燒排氣和該注射氣體接觸。
170.根據權利要求
15所述之方法，其中該過氧引發劑是甲醇。
171.根據權利要求
34所述之方法，其中該過氧引發劑是甲醇。
172.一種用來在燃燒排氣中使NO轉變成NO2的方法，其中一易燃的過氧引發劑物質被部分地燃燒，然後再和補充的氧混合以提供溫度低於800°F的一易燃的、預熱的注射氣體混合物;然後使該注射氣體接觸含NO的燃燒排氣流，該排氣流具有800°F至1400°F之間的溫度，該預熱的注射氣體混合物包含5%和20%體積之間的氧。
173.根據權利要求
172所述之方法，其中該易燃的過氧引發劑物質主要包含丙烷。
174.根據權利要求
172所述之方法，其中該易燃的過氧引發劑物質主要包含天然氣。
專利摘要
依據本發明的實踐所提供的一種方法，借著使一部分的煙道氣中的氧化氮(NO)轉變成二氧化氮(NO
文檔編號B01D47/00GK86107895SQ86107895
公開日1988年6月1日 申請日期1986年11月19日
發明者戴爾·戈登·瓊斯 申請人:戴爾·戈登·瓊斯導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan