特許 7519049 フレアガス燃焼処理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-10

(45)【発行日】2024-07-19

(54)【発明の名称】フレアガス燃焼処理システム

(51)【国際特許分類】

   F23G 7/08 20060101AFI20240711BHJP

   F23J 7/00 20060101ALI20240711BHJP

   F23J 15/00 20060101ALN20240711BHJP

【ＦＩ】

F23G7/08 Z

F23C99/00 317

F23J7/00

F23J15/00 A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2023036953

(22)【出願日】2023-03-09

【審査請求日】2023-04-12

(73)【特許権者】

【識別番号】521284750

【氏名又は名称】株式会社アプリコット

(74)【代理人】

【識別番号】100075410

【弁理士】

【氏名又は名称】藤沢 則昭

(74)【代理人】

【識別番号】100135541

【弁理士】

【氏名又は名称】藤沢 昭太郎

(72)【発明者】

【氏名】森田 侑

(72)【発明者】

【氏名】福島 寛

【審査官】礒部 賢

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－２３４７２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１３－００１３９００（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開平０７－２６５６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３３２３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－０１４４４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２３Ｇ ７／０６ － ７／０８

Ｆ２３Ｊ ７／００

Ｆ２３Ｊ １５／００

Ｆ２３Ｃ ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フレアガスを燃焼処理するフレアガス燃焼処理システムであって、
前記フレアガス燃焼処理システムは、
フレアガスを燃焼する炉と、
前記システムを制御する制御手段と、
前記炉内の温度を検出する温度検出手段と、
アンモニアガスの濃度を検出する第１検出手段と、
窒素酸化物の濃度を検出する第２検出手段を有し、
前記制御手段は、前記温度検出手段を通じて、前記炉内の温度が、無触媒脱硝が可能な温度に保持されていると認識すると、前記第１検出手段を通じて、前記炉から排出されるガス中のアンモニアガスの濃度を検出させると共に、第２検出手段を通じて、前記炉から排出されるガス中の窒素酸化物の濃度を検出させ、これらの濃度に基づき、最適な脱硝ガスの量を演算し、当該最適な量の脱硝ガスを、前記炉内に供給することを特徴とする、フレアガス燃焼処理システム。

【請求項2】

フレアガスを燃焼処理するフレアガス燃焼処理システムであって、
前記フレアガス燃焼処理システムは、
フレアガスを燃焼する炉と、
前記システムを制御する制御手段と、
前記炉内の温度を検出する温度検出手段と、
アンモニアガスの濃度を検出する第１検出手段と、
前記制御手段は、前記温度検出手段を通じて、前記炉内の温度が、無触媒脱硝が可能な温度に保持されていると認識すると、前記第１検出手段を通じて、前記炉から排出されるガス中のアンモニアの濃度を検出させ、検出された濃度と前記炉内の温度変化に基づき、最適な脱硝ガスの量を演算し、当該最適な量の脱硝ガスを、前記炉内に供給することを特徴とする、フレアガス燃焼処理システム。

【請求項3】

前記炉には、フレアガスが供給されるフレアガスラインの一端、パイロット燃料が供給される燃料ラインの一端、脱硝ガスが供給される脱硝ガスラインの一端が接続され、
前記脱硝ガスラインの他端は、前記フレアガスライン及び前記燃料ラインに接続され、
前記フレアガスラインには、アンモニアガスの濃度を検出する第３検出手段が設けられ、
前記制御手段は、前記第３検出手段を通じて、フレアガス中のアンモニアガスの濃度が、脱硝ガスとして使用可能な所定の値以上であると認識した場合には、前記フレアガスライン及び前記脱硝ガスラインを通じて、脱硝ガスとしてフレアガスを供給させ、
フレアガス中のアンモニアガスの濃度が、脱硝ガスとして使用可能な所定の値より低いと認識した場合には、前記燃料ライン及び前記脱硝ガスラインを通じて、脱硝ガスとしてパイロット燃料を供給させることを特徴とする、請求項１又は２に記載のフレアガス燃焼処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、製油所・製鉄プラント・化学プラント・ガス貯蔵施設から発生する、フレアガス（「炭化水素ガス」、「ハイドロカーボン」とも言う）を燃焼処理するフレアガス燃焼処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

製油所・製鉄プラント・化学プラント・ガス貯蔵施設では、メタン等のフレアガスが発生する。フレアガスは、可燃性で毒性があり、臭気もあるため、そのまま大気中に排出するのではなく、燃焼させ、ある程度無害化された状態で排出する必要がある。

【0003】

ところで、フレアガス中に含まれる窒素等の不活性ガスが多いフレアガスの燃焼処理方法の１つとして、ＶＤＵ（Vapor Destruction Unit）がある。

【0004】

従来型ＶＤＵでは、助燃バーナが設けられている。フレアガスの可燃分濃度に関係なく燃焼処理を可能とするため、助燃バーナは、可燃分の発火点以上の雰囲気を保持するべく、投入する助燃料の量及び外気（空気）の吸い込み量を調節しながら、ＶＤＵ内の温度を所定の範囲に保持（維持）する。また、ＶＤＵでは、フレアガスバーナのフレアガス点火用にパイロットバーナが設けられている。即ち、ＶＤＵでは、十分な燃焼空気が存在する高温雰囲気下で、フレアガス中に含有する可燃分を酸化燃焼させ、フレアガスを二酸化炭素と水に変換させて、大気に放出する。ＶＤＵには、発熱量の低い自燃不能なフレアガスを、燃焼できるメリットがある。

【0005】

ところで、フレアガス中には、アンモニア（ＮＨ_３）ガス等の窒素分を含むガスを含有している場合がある。窒素分を含むガスを燃焼させると、燃焼生成物の中に、窒素酸化物（NO_X）が発生し、環境汚染につながるおそれがある。そのため、脱硝ガスを用いて、窒素酸化物（NO_X）を無害な窒素（Ｎ_２）と水（Ｈ_２Ｏ）に還元する脱硝処理を行う必要がある。なお、脱硝処理には、「選択的触媒脱硝処理」（ＳＣＲ）と、触媒を使用することなく行う「無触媒脱硝処理」（ＳＮＣＲ）がある。そのうち、「無触媒脱硝処理」は、設備が簡易で、排気ガスを触媒に通すための減温が不要である等のメリットがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０２０－０３４１７２号公報

【0007】

例えば、特許文献１では、脱硝効率が高く、リークアンモニア濃度を低く抑えることができる無触媒脱硝処理が開示されている。

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、フレアガスに含まれているアンモニアガスの量は一定ではなく、高濃度のアンモニアガスが含まれている場合がある。そのため、従来のＶＤＵでは、変動するアンモニアガスの含有量に追従して、脱硝ガスを供給できず、無触媒脱硝処理を効果的に行うことができなかった。また、アンモニアガスが高濃度の場合には、無触媒脱硝後の窒素酸化物の濃度を十分低減できなかった。

【0009】

そこで、本発明は、上記問題点に対処するため、アンモニアガスの含有量に追従して、脱硝ガスを供給し、無触媒脱硝処理を効果的に行うことが可能なフレアガス燃焼処理システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、
フレアガスを燃焼処理するフレアガス燃焼処理システムであって、
前記フレアガス燃焼処理システムは、
フレアガスを燃焼する炉と、
前記システムを制御する制御手段と、
前記炉内の温度を検出する温度検出手段と、
アンモニアガスの濃度を検出する第１検出手段と、
窒素酸化物の濃度を検出する第２検出手段を有し、
前記制御手段は、前記温度検出手段を通じて、前記炉内の温度が、無触媒脱硝が可能な温度に保持されていると認識すると、前記第１検出手段を通じて、前記炉から排出されるガス中のアンモニアガスの濃度を検出させると共に、第２検出手段を通じて、前記炉から排出されるガス中の窒素酸化物の濃度を検出させ、これらの濃度に基づき、最適な脱硝ガスの量を演算し、当該最適な量の脱硝ガスを、前記炉内に供給する、フレアガス燃焼処理システムとした。

【0011】

また、請求項２に係る発明は、
フレアガスを燃焼処理するフレアガス燃焼処理システムであって、
前記フレアガス燃焼処理システムは、
フレアガスを燃焼する炉と、
前記システムを制御する制御手段と、
前記炉内の温度を検出する温度検出手段と、
アンモニアガスの濃度を検出する第１検出手段と、
前記制御手段は、前記温度検出手段を通じて、前記炉内の温度が、無触媒脱硝が可能な温度に保持されていると認識すると、前記第１検出手段を通じて、前記炉から排出されるガス中のアンモニアの濃度を検出させ、検出された濃度と前記炉内の温度変化に基づき、最適な脱硝ガスの量を演算し、当該最適な量の脱硝ガスを、前記炉内に供給する、フレアガス燃焼処理システムとした。

【0012】

また、請求項３に係る発明は、
前記炉には、フレアガスが供給されるフレアガスラインの一端、パイロット燃料が供給される燃料ラインの一端、脱硝ガスが供給される脱硝ガスラインの一端が接続され、
前記脱硝ガスラインの他端は、前記フレアガスライン及び前記燃料ラインに接続され、
前記フレアガスラインには、アンモニアガスの濃度を検出する第３検出手段が設けられ、
前記制御手段は、前記第３検出手段を通じて、フレアガス中のアンモニアガスの濃度が、脱硝ガスとして使用可能な所定の値以上であると認識した場合には、前記フレアガスライン及び前記脱硝ガスラインを通じて、脱硝ガスとしてフレアガスを供給させ、
フレアガス中のアンモニアガスの濃度が、脱硝ガスとして使用可能な所定の値より低いと認識した場合には、前記燃料ライン及び前記脱硝ガスラインを通じて、脱硝ガスとしてパイロット燃料を供給させる、請求項１又は２に記載のフレアガス燃焼処理システムとした。

【発明の効果】

【0013】

本発明によると、フレアガス中のアンモニアガスの含有量に合わせて、量を変動させながら脱硝ガスを供給するため、無触媒脱硝処理を効果的に行うことができる。また、そもそもフレアガスに対し、無触媒脱硝処理を行うことで、フレアガス中に含まれている窒素酸化物（NO_X）を、無害な窒素（Ｎ_２）と水（Ｈ_２Ｏ）に還元することができ、環境汚染を減少させることができる。

【0014】

また特に、請求項３に係る発明のように、フレアガスを燃焼するために用いられているフレアガス、あるいはパイロット燃料を、脱硝ガスとして利用する構成とすれば、炉に、別途脱硝ガスを供給する必要がなく、便宜である。更に、脱硝ガスとして利用可能であるか否かを判定しながら、フレアガスか、パイロット燃料を選択的に利用する構成であるため、無触媒脱硝処理の質を低下させることがない。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施の形態例１のフレアガス燃焼処理システムの概略構成図である。

【図2】本発明の実施の形態例１のフレアガス燃焼処理システムの処理の流れを示す流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

（実施の形態例１）
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態例１を詳細に説明する。ただし、本実施の形態例に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

【0017】

＜フレアガス燃焼処理システムの構成＞
図１は、本実施の形態例１に係るフレアガス燃焼処理システムの概略構成図である。フレアガス燃焼処理システムは、ＶＤＵ１を有している。ＶＤＵ１は、筒体１０を有しており、円柱形状である。なお、本実施の形態例１では、ＶＤＵ１について円柱形状の構成を示したが、これは例示であり、例えば、角柱形状でも良く、形状が限定されるわけではない。ＶＤＵ１は、供給されたフレアガスを燃焼させる炉（≒燃焼室）の役割を果たす。そのため、以下では、「ＶＤＵ１」は、燃焼処理方法としてＶＤＵを実行する炉を指す。

【0018】

＜ＶＤＵ１の構成＞
ＶＤＵ１には、下方部に空気取入れ孔（図示省略）が複数設けられており、各孔を、空気取入れダンパー１１が覆っている。なお、本実施の形態例１では、空気取入れ孔を複数設け、それらの孔を覆うため複数の空気取入れダンパー１１を設ける構成を示したが、この構成に限定されるものではない。単数の外気取入れ孔を設け、その孔を空気取入れダンパー１１で覆う構成としても良い。

【0019】

ＶＤＵ１には、燃料を供給するために、燃料ラインの一端が接続されている。詳しくは、ＶＤＵ１のパイロットバーナ１２にパイロット燃料を供給する燃料ライン３１と、助燃バーナ１３に助燃料を供給する助燃料ライン３２の２つの燃料ラインがＶＤＵ１に接続されている。燃料ライン３１の途中には、ＶＤＵ１に向かうパイロット燃料の流れを開放／遮断する自動弁４１が設けられている。また、助燃料ライン３２の途中には、ＶＤＵ１に向かう助燃料の流れを開放／遮断、流量を調整（制御）できる助燃料流量調節弁４２が設けられている。

【0020】

また、ＶＤＵ１には、フレアガスを供給するために、フレアガスライン５１の一端が接続されている。詳しくは、フレアガスライン５１の一端は、ＶＤＵ１内部の、フレアガスを燃焼させるフレアガスバーナ１４付近に配置されている。そして、フレアガスライン５１の途中には、ＶＤＵ１に向かうフレアガスの流れを開放／遮断する自動弁４３が設けられている。自動弁４１と４３はどちらか一方のみを開放するように自動選択される。

【0021】

また、ＶＤＵ１の上部には、脱硝ガスの供給を受けるために、脱硝ガスライン６１の一端が接続されている。詳しくは、脱硝ガスラインの一端には、吹出しノズル６１１が設けられており、この吹出しノズル６１１から、脱硝ガスがＶＤＵ１から排出されるガスに対し、噴霧される。脱硝ガスライン６１の他端は、燃料ライン３１及びフレアガスライン５１に接続されている。脱硝ガスライン６１の途中には、ＶＤＵ１に向かう脱硝ガスの流量を調整（制御）できる調節弁４４が設けられている。調節弁４４は、燃料ライン３１を通じて流入してきたパイロット燃料の流量の調節、又はフレアガスライン５１を通じて流入してきたフレアガスの流量の調節を行う。

【0022】

ところで、脱硝ガスとしては、例えば、フレアガス中のアンモニア（ＮＨ_３）ガス、及びパイロット燃料として用いる天然ガス（ＣＨ_４、Ｃ_３Ｈ_８）、ＬＰＧ（液化石油ガス）、あるいは水素（Ｈ_２）ガスを使用することができる。そして例えば、無触媒脱硝反応に係る総括反応式は、以下の通りである。窒素酸化物（ＮＯ_Ｘ）が、無触媒脱硝処理によって、主として、無害な水（Ｈ_２Ｏ）と窒素（Ｎ_２）に還元される。

【0023】

【数1】

【0024】

上述したように、脱硝ガスライン６１の他端は、燃料ライン３１及びフレアガスライン５１に接続されている。また、脱硝ガスライン６１の途中には、調節弁４４が設けられている。従って、脱硝ガスライン６１は、脱硝ガスとして利用するために、燃料ライン３１を通じてパイロット燃料の供給を受けることができる。また、脱硝ガスライン６１は、脱硝ガスとして利用するために、フレアガスライン５１を通じてフレアガスの供給を受けることができる。

【0025】

ＶＤＵ１の内部には、例えば、熱電対（ＴＣ）等の温度検出装置７１（温度検出手段の一例）が設けられられている。温度検出装置７１は、ＶＤＵ１内部の温度を検出する。

【0026】

円柱形状のＶＤＵ１の上面には、ガスを排出する排出孔１５が設けられている。この排出孔１５付近に、アンモニア（ＮＨ_３）ガスの濃度を検出するガス検出装置８１（第１検出手段の一例）と、窒素酸化物（ＮＯ_Ｘ）の濃度を検出するガス検出装置８２（第２検出手段の一例）が設けられている。ガス検出装置８１は、排出孔１５から排出されるガス中のアンモニアガスの濃度を検出する。また、ガス検出装置８２は、排出孔１５から排出されるガス中の窒素酸化物の濃度を検出する。

【0027】

本実施の形態例１に係るフレアガス燃焼処理システムは、サーバ等の情報処理装置を用いて、全体制御される。以下、詳しく説明する。

【0028】

ＶＤＵ１には、情報処理装置として、助燃料調節演算装置７３及び空気取入れダンパー開度調節装置７２が設けられている。助燃料調節演算装置７３、空気取入れダンパー開度調節装置７２及び温度検出装置７１は、相互に通信可能に接続されている。また、助燃料調節演算装置７３は、助燃料流量調節弁４２と相互に通信可能に接続されている。更に、空気取入れダンパー開度調節装置７２は、各空気取入れダンパー１１と相互に通信可能に接続されている。

【0029】

助燃料調節演算装置７３は、温度検出装置７１を通じて、ＶＤＵ１内の温度を検出させ、当該温度に基づき、助燃料流量調節弁４２を操作して、助燃バーナ１３に供給する助燃料の量を調節する。また、空気取入れダンパー開度調節装置７２は、温度検出装置７１を通じて、ＶＤＵ１内の温度を検出させ、当該温度に基づき、各空気取入れダンパー１１の開度を調節する。ＶＤＵ１内の温度は、アンモニアガス等の窒素分を含むガスの燃焼量の増減に対応して変化する。助燃料調節演算装置７３及び空気取入れダンパー開度調節装置７２は、この変化するＶＤＵ１内の温度を、助燃バーナ１３に供給する助燃料の量及び空気取入れダンパー１１の開度を調節することで、無触媒脱硝が可能な温度（例えば、８００～１０００℃）に保持（維持）させるように、相互通信を行いながら、協調して動作する。

【0030】

また、ＶＤＵ１には、情報処理装置として、脱硝ガス調節演算装置７４が設けられている。脱硝ガス調節演算装置７４、ガス検出装置８１、ガス検出装置８２、パイロット燃料の流れを開放／遮断する自動弁４１、フレアガスの流れを開放／遮断する自動弁４３及び脱硝ガスの流量を調節できる調節弁４４は、相互に通信可能に接続されている。

【0031】

脱硝ガス調節演算装置７４は、ガス検出装置８１を通じて、ＶＤＵ１から排出されるガス中のアンモニア（ＮＨ_３）ガスの濃度を検出し、またガス検出装置８２を通じて、ＶＤＵ１から排出されるガス中の窒素酸化物の濃度を検出させ、これらの濃度に基づき、最適な脱硝ガスの量を演算する。そして、脱硝ガス調節演算装置７４は、パイロット燃料の流れを開放／遮断する自動弁４１、フレアガスの流れを開放／遮断する自動弁４３及び脱硝ガスの流量を調節できる調節弁４４を操作して、脱硝ガスの量を調節し、最適な量の脱硝ガスを、脱硝ガスライン６１を通じてＶＤＵ１内に供給する。作業者等のユーザは、脱硝ガス調節演算装置７４に対し、脱硝ガスとして燃料ライン３１、あるいはフレアガスライン５１のどちらから脱硝ガスライン６１が供給を受けるのか等を任意に設定することができる。

【0032】

従って、例えば、フレアガスライン５１の途中のいずれかの箇所に、アンモニア（ＮＨ_３）ガスの濃度を検出するガス検出装置８３（第３検出手段の一例）を設ける。脱硝ガス調節演算装置７４は、ガス検出装置８３と相互に通信を行い、検出されたフレアガス中のアンモニアガスの濃度が、脱硝ガスとして使用可能な所定の値以上の場合には、パイロット燃料の流れを開放／遮断する自動弁４１を遮断し、フレアガスの流れを開放／遮断する自動弁４３を開放し、フレアガスライン５１からフレアガスの供給を受ける。一方、検出されたフレアガス中のアンモニアガスの濃度が、脱硝ガスとして使用可能な所定の値より低い場合には、パイロット燃料の流れを開放／遮断する自動弁４１を開放し、フレアガスの流れを開放／遮断する自動弁４３を遮断し、燃料ライン３１からパイロット燃料の供給を受ける構成としても良い。

【0033】

なお、本実施の形態例１では、脱硝ガス調節演算装置７４が、ＶＤＵ１から排出されるガス中のアンモニアガスの濃度と、窒素酸化物の濃度に基づき、ＶＤＵ１内に供給する、最適な脱硝ガスの量を演算する構成を示したが、この構成に限定されるものではない。例えば、総合情報処理装置（後述）が、助燃料調節演算装置７３及び脱硝ガス調節演算装置７４を通じて、アンモニアガスの燃焼量の変化とみなすことができるＶＤＵ１内の温度変化と、ＶＤＵ１から排出されるガス中のアンモニアガスの濃度に基づき、最適な脱硝ガスの量を演算する構成としても良い。

【0034】

助燃料調節演算装置７３、空気取入れダンパー開度調節装置７２及び脱硝ガス調節演算装置７４は夫々、総合情報処理装置（図示省略、制御手段の一例）と、相互に通信可能に接続されている。総合情報処理装置は、助燃料調節演算装置７３、空気取入れダンパー開度調節装置７２、脱硝ガス調節演算装置７４より上位で、本実施の形態例１に係るフレアガス燃焼処理システムを統括して制御する役割を果たすものである。そのため、総合情報処理装置は、助燃料調節演算装置７３、空気取入れダンパー開度調節装置７２、脱硝ガス調節演算装置７４から情報や命令を受信し、また、助燃料調節演算装置７３、空気取入れダンパー開度調節装置７２、脱硝ガス調節演算装置７４に対し、情報や命令を出力する。

【0035】

＜フレアガス燃焼処理システムの処理の流れ＞
次に、図２を用いて、本実施の形態例１に係るフレアガス燃焼処理システムの処理の流れについて説明する。図２に示すように、総合情報処理装置は、助燃料調節演算装置７３を通じて、助燃料流量調節弁４２を操作し、助燃料ライン３２を通じて、ＶＤＵ１に設けられている助燃バーナ１３に助燃料を供給させて、点火・燃焼させる。また、総合情報処理装置は、助燃料調節演算装置７３を通じて、温度検出装置７１を通じて、ＶＤＵ１内の温度を継続的に検出させて、ＶＤＵ１を常温から設定温度１まで昇温させるように、助燃料を供給させる（ステップＳ２０１）。なお、ここで、「設定温度１」とは、フレアガス中の可燃分が着火する温度（例えば、約４００～６００℃）を指している。総合情報処理装置は、温度検出装置７１から受信した情報によって、ＶＤＵ１が設定温度１に達したことを認識すると、フレアガスライン５１を通じて、ＶＤＵ１内にフレアガスを供給させ、フレアガスバーナ１４に流入したフレアガスをパイロットバーナ１２で点火・燃焼させる。

【0036】

総合情報処理装置は、助燃料調節演算装置７３を通じて、フレアガスの供給・燃焼を継続させながら、助燃料流量調節弁４２を操作し、フレアガスバーナ１４に供給する助燃料の量を調節させると共に、温度検出装置７１を通じて、ＶＤＵ１内の温度を継続的に検出させて、ＶＤＵ１の温度を設定温度１以上に維持するように昇温させる（ステップＳ２０２）。例えば、８００～１０００℃を維持するように昇温させる。これを、「設定温度２」とする。この「設定温度２」は、フレアガスが分解燃焼する温度（＝未燃分の発生を極小にでき、燃焼筒である筒体１０の劣化が生じない最適な燃焼条件となる温度）であり、かつ、「無触媒脱硝が可能な温度」である。

【0037】

総合情報処理装置は、供給されるフレアガス中の可燃分の濃度（＝フレアガス中の可燃ガスの量）が増加し、温度検出装置７１を通じて、ＶＤＵ１の温度が設定温度２から上昇したことを認識すると（ステップＳ２０３で「ＮＯ」）、助燃料調節演算装置７３を通じて、助燃料流量調節弁４２を操作し、助燃バーナ１３に供給する助燃料の量を削減させ、ＶＤＵ１内の温度を、設定温度２まで低下させる（ステップＳ２０４）。

【0038】

総合情報処理装置は、助燃料を、助燃バーナ１３が燃焼可能な最低限の量まで削減させた状態（＝最少流量）で、ＶＤＵ１の温度が設定温度２から上昇したことを認識すると（ステップＳ２０３で「ＮＯ」）、空気取入れダンパー開度調節装置７２を通じて、各空気取入れダンパー１１の開度を調節させ、外部からＶＤＵ１内に空気を取り入れ、ＶＤＵ１内の温度を、設定温度２まで低下させる（ステップＳ２０４）。なお、バーナの特性として、最大流量（最大燃焼量）に対して、何％が最少流量であるというように、通常は、各バーナによって決まっている。

【0039】

一方、総合情報処理装置は、所定の期間「設定温度２」が保持されていることを認識すると（ステップＳ２０３で「ＹＥＳ」）、脱硝ガス調節演算装置７４及びガス検出装置８１を通じて、ＶＤＵ１から排出されるガス中のアンモニアガスの濃度を検出し、またガス検出装置８２を通じて、ＶＤＵ１から排出されるガス中の窒素酸化物の濃度を検出させ、これらの濃度に基づき、最適な脱硝ガスの量を演算する（ステップＳ２０５）。そして、総合情報処理装置は、脱硝ガス調節演算装置７４を通じて、脱硝ガスの流量を調節する調節弁４４を操作して、脱硝ガスの量を調節し、最適な量の脱硝ガスを、燃料ライン３１、又はフレアガスライン５１から脱硝ガスライン６１を通じてＶＤＵ１内に供給する（ステップＳ２０６）。

【0040】

総合情報処理装置は、脱硝ガス調節演算装置７４を通じて、所定の期間が経過する毎に、最適な脱硝ガスの量を演算し、最適な量の脱硝ガスを、脱硝ガスライン６１を通じてＶＤＵ１内に供給するという、ステップＳ２０５からステップＳ２０６を繰り返す。

【0041】

このように、本実施の形態例１に係るフレアガス燃焼処理システムは、フレアガス中のアンモニアガスの含有量に合わせて、量を変動させながら脱硝ガスを供給するため、無触媒脱硝処理を効果的に行うことができる。また、そもそもフレアガスに対し、無触媒脱硝処理を行うことで、フレアガス中に含まれている窒素酸化物（ＮＯ_Ｘ）を、無害な窒素（Ｎ_２）と水（Ｈ_２Ｏ）に還元することができ、環境汚染を減少させることができる。

【0042】

なお、本実施の形態例１に係るフレアガス燃焼処理システムでは、総合情報処理装置、空気取入れダンパー開度調節装置７２、助燃料調節演算装置７３、脱硝ガス調節演算装置７４といった４つの情報処理装置を夫々独立して設ける構成を示したが、この構成に限定されるものではない。例えば、空気取入れダンパー開度調節装置７２及び助燃料調節演算装置７３の機能を有する単一の情報処理装置を用いる構成としても良い。または、総合情報処理装置、空気取入れダンパー開度調節装置７２、助燃料調節演算装置７３、脱硝ガス調節演算装置７４の機能を有する単一の情報処理装置を用いる構成としても良い。

【符号の説明】

【0043】

１：ＶＤＵ、１０：筒体、１１：空気取入れダンパー、１２：パイロットバーナ、１３：助燃バーナ、１４：フレアガスバーナ、１５：排出孔、
３１：燃料ライン、３２：助燃料ライン、
４１：自動弁、４２：助燃料流量調節弁、４３：自動弁、４４：調節弁、
５１：フレアガスライン、
７１：温度検出装置、７２：空気取入れダンパー開度調節装置、７３：助燃料調節演算装置、７４：脱硝ガス調節演算装置、
８１：ガス検出装置、８２：ガス検出装置、８３：ガス検出装置

【要約】

【課題】アンモニアガスの含有量に追従して、脱硝ガスを供給し、無触媒脱硝処理を効果的に行うことが可能なフレアガス燃焼処理システムを提供する。
【解決手段】フレアガスを燃焼処理するフレアガス燃焼処理システムであって、フレアガスを燃焼するＶＡＵ１と、前記システムを制御する総合情報処理装置と、温度検出装置７１と、ガス検出装置８１と、ガス検出装置８２を有し、総合情報処理装置は、温度検出装置７１を通じて、ＶＤＵ１内の温度が、無触媒脱硝が可能な温度に保持されていると認識すると、ガス検出装置８１を通じて、ＶＤＵ８１から排出されるガス中のアンモニアガスの濃度を検出させると共に、ガス検出装置８２を通じて、ＶＤＵ１から排出されるガス中の窒素酸化物の濃度を検出させ、これらの濃度に基づき、最適な脱硝ガスの量を演算し、当該最適な量の脱硝ガスを、ＶＤＵ１内に供給する構成とした。
【選択図】図１

【図1】

【図2】