气体处理方法和气体处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够以较高的脱硝率对温度远低于900℃的被处理气体中的一氧化氮进行还原处理的气体处理方法和气体处理装置。本发明专利技术的气体处理方法是对含有氮氧化物的被处理气体进行处理的气体处理方法，其特征在于，该气体处理方法具有向在所述被处理气体中混合氨而成的混合气体照射紫外线的工序，所述混合气体中的氨相对于一氧化氮的比率按摩尔比计为1.5以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体处理方法和气体处理装置
本专利技术涉及一种用于对含有氮氧化物的被处理气体进行处理的气体处理方法和气体处理装置。
技术介绍
在例如焚烧炉或燃烧炉、柴油发动机等内燃机中，在使用时，空气中的氮和氧发生反应或者在燃料等中含有的氮和氧发生反应而生成一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)等氮氧化物(NOx)。因此，在从焚烧炉等、内燃机等排出的废气中会含有一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物。这样的氮氧化物本身就是对人体有害的物质，并且还是引起光化学烟雾、酸雨的大气污染物质。因此，对于从焚烧炉等、内燃机等排出的废气，要对其中含有的氮氧化物进行处理。从焚烧炉等、内燃机排出的氮氧化物的大部分是NO，要对NO进行还原处理。以往，作为对废气中的NO进行还原处理的方法，公知有一种使用氨的方法。作为这样的气体处理方法，公知有一种向含有NO的被处理气体中混合与该被处理气体中的氮氧化物同等的当量或略少于该氮氧化物的当量的氨的方法。另外，还公知有一种向含有NO的被处理气体中混合与该被处理气体中的NO同等的当量或略少于该NO的当量的氨并使用还原催化剂的方法。另外，还提出如下一种方法：通过向含有NO的被处理气体中混合与该被处理气体中的NO同等的当量或略少于该NO的当量的氨并向获得的混合气体照射波长190nm～300nm的紫外线，从而使生成的氨自由基和NO发生反应(参照专利文献1等)。专利文献1：日本特开平5－7732号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在所述气体处理方法中，需要以例如900℃以上的高温来对被处理气体进行处理，在远低于900℃的温度下，难以以较高的脱硝率来对NO进行还原处理。因此，需要设置用于对被处理气体进行加热的加热装置，由此会使整个气体处理装置大型化。另外，会花费用于对被处理气体进行加热的费用，因而会存在使被处理气体的处理成本增大这样的问题。本专利技术是基于以上那样的情况而做出的，其目的在于，提供一种能够以较高的脱硝率对温度远低于900℃的被处理气体中的NO进行还原处理的气体处理方法和气体处理装置。用于解决问题的方案本专利技术提供一种气体处理方法，其中，对含有氮氧化物的被处理气体进行处理，其特征在于，该气体处理方法具有向在所述被处理气体中混合氨而成的混合气体照射紫外线的工序，所述混合气体中的氨相对于一氧化氮的比率按摩尔比计为1.5以上。优选的是，在本专利技术的气体处理方法中，所述紫外线具有波长为190nm以下的光。另外，优选的是，在该气体处理方法中，通过使所述被处理气体与氨水溶液相接触来制备所述混合气体。优选的是，在该气体处理方法中，通过使向所述混合气体照射紫外线而得到的光照射处理完成后气体与氨回收用水相接触，从而回收该光照射处理完成后气体中的氨。本专利技术提供一种气体处理装置，其用于对含有氮氧化物的被处理气体进行处理，其特征在于，该气体处理装置包括：氨供给部，其用于供给氨；光照射处理部，其用于向在所述被处理气体中混合来自所述氨供给部的氨而成的混合气体照射紫外线；以及氨浓度调整部件，其用于将所述混合气体中的氨相对于一氧化氮的比率调整为按摩尔比计成为1.5以上。优选的是，在本专利技术的气体处理装置中，所述光照射处理部具有用于辐射包括波长为190nm以下的光的紫外线的灯作为向所述混合气体照射紫外线的紫外线光源。另外，优选的是，所述氨供给部以氨水溶液的状态供给所述氨，该气体处理装置包括混合气体制备部，该混合气体制备部通过使所述被处理气体与自所述氨供给部供给过来的氨水溶液相接触来制备所述混合气体。另外，优选的是，该气体处理装置包括氨回收部，该氨回收部通过使自所述光照射处理部排出的光照射处理完成后气体与氨回收用水相接触来回收该光照射处理完成后气体中的氨。专利技术的效果采用本专利技术，制备向被处理气体混合相对于该被处理气体中含有的NO的摩尔比为1.5以上的氨而成的混合气体，并向该混合气体照射紫外线，因此能够以较高的脱硝率对较低温度的被处理气体中的NO进行还原处理。另外，通过使被处理气体与氨水溶液相接触，从而制备混合气体，由此能够将被处理气体中含有的烟尘去除。另外，通过使光照射处理完成后气体与氨回收用水相接触，从而回收该光照射处理完成后气体中的氨，由此能够将氨自光照射处理完成后气体中去除，并能够再利用回收后的氨。附图说明图1是表示本专利技术的气体处理装置的一个例子中的大致结构的说明图。图2是表示本专利技术的气体处理装置的另一例子中的大致结构的说明图。图3是表示实施例所使用的实验用气体处理装置的大致结构的说明图。图4是将图3所示的实验用气体处理装置中的光照射处理部的结构的一部分剖开表示的说明图。图5是表示在实验例1～实验例6和比较实验例1～比较实验例4的气体处理方法中氨相对于NO的摩尔比同脱硝率之间的关系的图。具体实施方式以下，说明本专利技术的气体处理方法和气体处理装置的实施方式。图1是表示本专利技术的气体处理装置的一个例子中的大致结构的说明图。该气体处理装置用于对作为氮氧化物而主要含有NO的较低温度的被处理气体进行处理。该气体处理装置包括：氨供给部10，其用于供给氨；以及光照射处理部20，其用于对混合气体照射紫外线，该混合气体是将来自氨供给部10的氨向被处理气体混合而成的。氨供给部10由以下部件构成：氨存储部11，在该氨存储部11中存储有氨的供给源；载气存储部12，在该载气存储部12中存储有载气；以及处理用气体制备部15，其经由导管13、14分别与氨气存储部11和载气存储部12相连接，用于制备由氨气和载气混合而成的处理用气体。光照射处理部20具有处理室形成部21，该处理室形成部21用于形成可导入被处理气体和处理用气体的处理室S。在该处理室形成部21上形成有用于导入被处理气体的被处理气体导入口21A、用于将光照射处理完成后气体排出的处理完成气体后排出口21B以及用于导入处理用气体的处理用气体导入口21C。另外，在该处理室形成部21上设有由紫外线可透过的例如石英玻璃构成的板状的紫外线透过窗22。在与紫外线透过窗22相对的位置配置有紫外线辐射灯25。被处理气体导入口21A与形成被处理气体的导入路径的导管26相连接。处理完成后气体排出口21B与形成光照射处理完成后气体的排出路径的导管27相连接。另外，处理用气体导入口21C经由形成处理用气体的导入路径的导管16而与氨供给部10中的处理用气体制备部15相连接。在将氨气存储部11和处理用气体制备部15连接起来的导管13上设有用于对来自氨气存储部11的氨气的流量进行调整的氨气流量控制机构17。在形成被处理气体的导入路径的导管26上设有用于对被处理气体的流量进行调整的被处理气体流量控制机构28。由氨气流量控制机构17和被处理气体流量控制机构28构成用于对后述的混合气体中的氨相对于NO的比率进行调整的氨浓度调整部件。在氨供给部10中，作为存储于氨存储部11的氨的供给源，能够使用氨气、液体氨，但还能够使用能通过反应而生成氨的物质、例如尿素、联氨等能够生成氨的化合物的混合物等。作为自载气存储部12供给的载气，能够使用空气、氮气等。作为紫外线辐射灯25只要能辐射具有能够切断氨中的N－H键的能量的紫外线即可，但从能够高效地生成氨自由基这点考虑，优选为能辐射波长在190nm以下的紫外线的紫外线辐射灯。另外，作为构成紫外线透过窗22的材料，不存在波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体处理方法，其中，对含有氮氧化物的被处理气体进行处理，其特征在于，该气体处理方法具有向在所述被处理气体中混合氨而成的混合气体照射紫外线的工序，所述混合气体中的氨相对于一氧化氮的比率按摩尔比计为1.5以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.24 JP 2012-1632321.一种气体处理方法，其中，对含有氮氧化物的被处理气体进行处理，其特征在于，该气体处理方法具有向在所述被处理气体中混合氨而成的、温度为室温～350℃的混合气体照射紫外线的工序，该紫外线是由用于辐射波长为172nm的紫外线的氙准分子灯形成的，所述混合气体中的氨相对于一氧化氮的比率按摩尔比计为1.5以上。2.根据权利要求1所述的气体处理方法，其特征在于，在该气体处理方法中，通过使所述被处理气体与氨水溶液相接触来制备所述混合气体。3.根据权利要求1或2所述的气体处理方法，其特征在于，在该气体处理方法中，通过使向所述混合气体照射紫外线而得到的光照射处理完成后气体与氨回收用水相接触，从而回收该光照射处理完成后气体中的氨。4.一种气体处理装置，其用于对含有氮氧化物的被处理气体进行处理，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：神原信志，菱沼宣是，增井芽，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，阿克特里股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP