窒素酸化物対策技術の概要

窒素酸化物対策技術の概要についてメモ書きしています。

※目次をクリックすると目次の下部にコンテンツが表示されます。

  1. 窒素酸化物等による大気汚染
  2. 窒素酸化物と酸性雨問題
  3. 窒素酸化物対策技術
窒素酸化物等による大気汚染

・窒素酸化物(NOx)は、物の燃焼に伴い、空気中や燃料中の窒素が酸素と結合して発生する。
 窒素酸化物は、工場や火力発電所等で発生するほか、自動車、一般家庭からも発生する。
・窒素酸化物はそれ自体が有害であるほか、光化学オキシダントの原因物質でもある。
・健康影響には、硫黄酸化物(SOx)との相乗的な効果があることが知られている。
・二酸化窒素の排出源は、自動車が約半分で、工場・事業所は約3割となっている。
 
※参考サイト
排煙脱硝技術 - 環境技術解説|環境展望台:国立環境研究所 環境情報メディア

 

●燃焼過程でのNOxの生成
 
・燃焼に伴って発生する窒素酸化物の大部分はNO。
・NOは大気中で酸化されてNO2になる。
 
※参考サイト
大気環境保全技術移転マニュアル

窒素酸化物と酸性雨問題

・窒素酸化物は硫黄酸化物とともに酸性雨の原因になることが知られている。
 
※参考サイト
排煙脱硝技術 - 環境技術解説|環境展望台:国立環境研究所 環境情報メディア

窒素酸化物対策技術

①燃焼改善技術
 
・窒素酸化物発生の一因は、燃焼にともなって空気中の窒素が酸素と結合することにあるため、窒素酸化物の発生が少なくなるような燃焼条件で燃焼を行わせることが、一つの有効な対策になる。
 そこで、低NOxバーナーと呼ばれる燃焼改善設備によって、窒素酸化物の排出を抑えることが行われている。
 
②排煙脱硝設備
 
石炭火力発電所や廃棄物焼却炉などの排ガスから窒素酸化物(NOx)を分解、除去する技術。
 
③自動車排ガス対策
PM2.5、自動車排ガス対策の概要を参照。
 
※参考サイト
排煙脱硝技術 - 環境技術解説|環境展望台:国立環境研究所 環境情報メディア

 

●低NOx燃焼技術
 
・低空気比燃焼の実施、炉内への空気の侵入の防止のほか、加熱プロセスや装置全体のバランスを考えて必要以上に炉内温度、火炉負荷、予熱空気温度を上げないのが重要。
 
・排煙脱硝法と比較し、NOx低下率は劣るものの、低減コストは低いので、排煙脱硝法を採用せざるを得ないとしても、まず燃焼改善でNOxを減らしてから排煙処理を行う方が、アンモニアの使用量削減等によりコスト的に有利となる。
 
①低NOxバーナの使用
・設備費が比較的低く、NOx低減効果が大きい。
・酸素濃度の低減、火炎温度の低下、高温域でのガス滞留時間の短縮等の一つ、あるいは組み合わせてNOxの低減を図っている。
 
②二段燃焼法
・第一段階では理論空気量の80~90%程度に供給空気量を制限し、第二段階で不足の空気を補って供給し、系全体で完全燃焼させる。
 
③炉内脱硝法(リバーニング法、三段燃焼法)
・炭化水素燃料がNOxを還元することを利用し、主燃料の一部をバイパスさせて脱硝用燃料として用い、脱硝飯能もすべて炉内で完了させる。
 
④排ガス再循環
・燃焼排ガスの一部を燃焼用空気に混入して燃焼させ、火炎温度の低下によってNOxの低減を図る。
 
※参考サイト
大気環境保全技術移転マニュアル

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