JP2002361074A - 排ガス脱硝装置用反応器 - Google Patents
排ガス脱硝装置用反応器Info
- Publication number
- JP2002361074A JP2002361074A JP2001177610A JP2001177610A JP2002361074A JP 2002361074 A JP2002361074 A JP 2002361074A JP 2001177610 A JP2001177610 A JP 2001177610A JP 2001177610 A JP2001177610 A JP 2001177610A JP 2002361074 A JP2002361074 A JP 2002361074A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- gas
- reactor
- exhaust gas
- denitration
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 粒状触媒用反応器にパラレルフロー型触媒を
適用可能とし、信頼性向上、高性能脱硝装置の提供を可
能とする。 【解決手段】 処理ガスを水平方向より導入し、水平に
設けられた触媒支持材６上に充填された粒状触媒層１０
に垂直上向き方向に流入させるように配置した排ガス脱
硝装置用反応器に対し、粒状触媒層ガス流路断面の一部
をガス仕切板５にて閉止し、残りのガス流路断面部にパ
ラレルフロー型触媒（板状あるいは格子型脱硝触媒７）
を充填する。
適用可能とし、信頼性向上、高性能脱硝装置の提供を可
能とする。 【解決手段】 処理ガスを水平方向より導入し、水平に
設けられた触媒支持材６上に充填された粒状触媒層１０
に垂直上向き方向に流入させるように配置した排ガス脱
硝装置用反応器に対し、粒状触媒層ガス流路断面の一部
をガス仕切板５にて閉止し、残りのガス流路断面部にパ
ラレルフロー型触媒（板状あるいは格子型脱硝触媒７）
を充填する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は排ガス脱硝装置に係
わり、特に粒状触媒用反応器にパラレルフロー型触媒を
用いる場合に好適な排ガス脱硝装置用反応器に関する。
わり、特に粒状触媒用反応器にパラレルフロー型触媒を
用いる場合に好適な排ガス脱硝装置用反応器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０に、ボイラプラントに設けられた
排ガス脱硝装置の例を示す。排ガスはボイラ１２より排
出され排ガス脱硝装置用反応器（以下、脱硝反応器とい
う）１３に導入される。ここで図示されていないアンモ
ニア注入装置より注入されたアンモニアガス１６と排ガ
ス中の窒素酸化物が脱硝触媒の作用により反応し無害な
水蒸気と窒素となる。脱硝反応器１３を通過した排ガス
は、熱回収手段である空気予熱器１４で熱回収された
後、煙突１５より大気へ放出される。
排ガス脱硝装置の例を示す。排ガスはボイラ１２より排
出され排ガス脱硝装置用反応器（以下、脱硝反応器とい
う）１３に導入される。ここで図示されていないアンモ
ニア注入装置より注入されたアンモニアガス１６と排ガ
ス中の窒素酸化物が脱硝触媒の作用により反応し無害な
水蒸気と窒素となる。脱硝反応器１３を通過した排ガス
は、熱回収手段である空気予熱器１４で熱回収された
後、煙突１５より大気へ放出される。
【０００３】上記した脱硝装置は、通常ガス温度３００
〜４００℃程度の温度ゾーンに設置され、装置の大きさ
はボイラの出力によっても異なるがおおよそ数ｍ〜十数
ｍ程度の幅、奥行き、高さ寸法のものが設置されてい
る。
〜４００℃程度の温度ゾーンに設置され、装置の大きさ
はボイラの出力によっても異なるがおおよそ数ｍ〜十数
ｍ程度の幅、奥行き、高さ寸法のものが設置されてい
る。
【０００４】図６，７に従来技術による粒状触媒採用の
脱硝反応器構造の例を示す。脱硝装置が小型の場合、図
７に示す如く、入口ダクト１より流入した処理ガスは触
媒支持材６上に配置された触媒受網６−１上に水平に設
けられた粒状触媒層１０を上向きの流れで通過する。
脱硝反応器構造の例を示す。脱硝装置が小型の場合、図
７に示す如く、入口ダクト１より流入した処理ガスは触
媒支持材６上に配置された触媒受網６−１上に水平に設
けられた粒状触媒層１０を上向きの流れで通過する。
【０００５】触媒にて処理された排ガスは出口ダクト４
を経て後流機器へ排出される。このような粒状触媒を用
いた脱硝反応器は、粒状触媒の特性であるＬＶ（触媒層
を通過する処理ガス流速で通常空塔速度と言う）値に対
して触媒層通風損失が大きいこと、ＬＶ値を大きくする
と粒状触媒の流動化を招く等の理由から、通常1.5m/s程
度の低流速に抑えた設計がなされている。このような粒
状触媒の特性を図３のＡに示す。図中×印は粒状触媒が
流動化を開始するポイントを示している。
を経て後流機器へ排出される。このような粒状触媒を用
いた脱硝反応器は、粒状触媒の特性であるＬＶ（触媒層
を通過する処理ガス流速で通常空塔速度と言う）値に対
して触媒層通風損失が大きいこと、ＬＶ値を大きくする
と粒状触媒の流動化を招く等の理由から、通常1.5m/s程
度の低流速に抑えた設計がなされている。このような粒
状触媒の特性を図３のＡに示す。図中×印は粒状触媒が
流動化を開始するポイントを示している。
【０００６】低ＬＶ値とするため、触媒層ガス流路断面
積が大きくなることから反応器設置スペースが大きくな
る。そのため図６に示す如く、粒状触媒層１０を数分割
し高さ方向に積み重ねることによりコンパクト化して設
置面積低減を図った脱硝反応器も設置されている。尚そ
の際は出来るだけ脱硝反応器の高さ方向寸法を小さくす
るため、各触媒層間のガス仕切板８を傾斜させて設ける
設計がなされている。
積が大きくなることから反応器設置スペースが大きくな
る。そのため図６に示す如く、粒状触媒層１０を数分割
し高さ方向に積み重ねることによりコンパクト化して設
置面積低減を図った脱硝反応器も設置されている。尚そ
の際は出来るだけ脱硝反応器の高さ方向寸法を小さくす
るため、各触媒層間のガス仕切板８を傾斜させて設ける
設計がなされている。
【０００７】このような粒状触媒を用いた脱硝反応器に
対して、供用後に、当初の設計段階よりも厳しい環境規
制、あるいは運転経費節減、装置信頼性向上等の要求の
ため、粒状触媒に代えパラレルフロー型触媒を採用する
必要性が生じている。
対して、供用後に、当初の設計段階よりも厳しい環境規
制、あるいは運転経費節減、装置信頼性向上等の要求の
ため、粒状触媒に代えパラレルフロー型触媒を採用する
必要性が生じている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】粒状触媒は粒径を小さ
くすればするほど触媒単位当たりの見掛け表面積を大き
くとれることから、排ガス処理に必要となる触媒の容積
は小さくて済むメリットがあるが、粒径が小さくなると
触媒の通風損失が高くなり通風設備の動力が大きくなる
等の問題が生じる。また触媒支持材に例えば熱歪み等で
隙間が生じた場合その個所より触媒が漏れる等の問題が
生じ易くなり、さらに触媒充填密度の管理、触媒層ガス
流速設定を適切に行なわないと触媒の流動化の問題が生
じるなど信頼性の問題がある。そこで通常は粒径５ｍｍ
前後の球状、あるいは円柱状の触媒が用いられているが
依然として問題は残る。
くすればするほど触媒単位当たりの見掛け表面積を大き
くとれることから、排ガス処理に必要となる触媒の容積
は小さくて済むメリットがあるが、粒径が小さくなると
触媒の通風損失が高くなり通風設備の動力が大きくなる
等の問題が生じる。また触媒支持材に例えば熱歪み等で
隙間が生じた場合その個所より触媒が漏れる等の問題が
生じ易くなり、さらに触媒充填密度の管理、触媒層ガス
流速設定を適切に行なわないと触媒の流動化の問題が生
じるなど信頼性の問題がある。そこで通常は粒径５ｍｍ
前後の球状、あるいは円柱状の触媒が用いられているが
依然として問題は残る。
【０００９】粒状触媒のその他の欠点として、脱硝装置
の性能を高くする必要が生じた場合、あるいは触媒性能
劣化対策で触媒積増等の対応を行なう場合、粒状触媒の
場合には既充填触媒の上に直接積増触媒を追加すること
になり、将来触媒性能が低下して触媒交換行なう場合、
初期充填触媒と積み増した比較的新しい触媒の分離がで
きないため積増触媒も一緒に交換することになることか
ら経済的な運用ができない等の問題がある。
の性能を高くする必要が生じた場合、あるいは触媒性能
劣化対策で触媒積増等の対応を行なう場合、粒状触媒の
場合には既充填触媒の上に直接積増触媒を追加すること
になり、将来触媒性能が低下して触媒交換行なう場合、
初期充填触媒と積み増した比較的新しい触媒の分離がで
きないため積増触媒も一緒に交換することになることか
ら経済的な運用ができない等の問題がある。
【００１０】上述の諸問題を解決するため、粒状触媒を
パラレルフロー型触媒に交換することが考えられる。し
かし、粒状触媒を用いた脱硝反応器の仕様と、パラレル
フロー触媒を用いた脱硝反応器の仕様には、下記のよう
な大きな相違点がある。
パラレルフロー型触媒に交換することが考えられる。し
かし、粒状触媒を用いた脱硝反応器の仕様と、パラレル
フロー触媒を用いた脱硝反応器の仕様には、下記のよう
な大きな相違点がある。
【００１１】すなわち、前記したように粒状触媒を使用
する脱硝反応器は通風損失が大きいためＬＶを低く抑え
られていることから、この反応器にパラレルフロー触媒
を適用しようとした場合次の問題がある。 １）図２のＢに示したように、パラレルフロー型触媒は
触媒層内のガス流れが層流のため、ガス流速が低いと触
媒表面での物質移動抵抗が大きくなり脱硝性能の低下を
来す。そのため一般的に約７ｍ／ｓ前後のガス流速で設
計されている。これに対し粒状触媒の場合は、粒子間の
ガス流れが乱流のためＬＶ値が低くても脱硝性能の低下
はほとんどない特性を有している。 ２）一方、図３に示したように、触媒層通風損失特性は
パラレルフロー型触媒の場合、粒状触媒のそれに比べ格
段に低い（触媒層高、触媒層ガス流速を同条件とすると
数十〜数百分の１程度の通風損失）こともあり、１）項
にて述べた触媒性能を高くした運用が可能なＬＶ値を７
ｍ／ｓ前後とすることが可能となっている。
する脱硝反応器は通風損失が大きいためＬＶを低く抑え
られていることから、この反応器にパラレルフロー触媒
を適用しようとした場合次の問題がある。 １）図２のＢに示したように、パラレルフロー型触媒は
触媒層内のガス流れが層流のため、ガス流速が低いと触
媒表面での物質移動抵抗が大きくなり脱硝性能の低下を
来す。そのため一般的に約７ｍ／ｓ前後のガス流速で設
計されている。これに対し粒状触媒の場合は、粒子間の
ガス流れが乱流のためＬＶ値が低くても脱硝性能の低下
はほとんどない特性を有している。 ２）一方、図３に示したように、触媒層通風損失特性は
パラレルフロー型触媒の場合、粒状触媒のそれに比べ格
段に低い（触媒層高、触媒層ガス流速を同条件とすると
数十〜数百分の１程度の通風損失）こともあり、１）項
にて述べた触媒性能を高くした運用が可能なＬＶ値を７
ｍ／ｓ前後とすることが可能となっている。
【００１２】このような特性の違いから仮に粒状触媒用
反応器にパラレルフロー型触媒を充填しようとした場
合、図２に示す如く、低ＬＶのため触媒性能が低下し、
その結果必要脱硝性能を満足させるには充填触媒量が増
加し、ただでさえ粒状触媒層上部の狭い触媒設置スペー
ス内に収まらない問題（図４中イ部参照）があった。
反応器にパラレルフロー型触媒を充填しようとした場
合、図２に示す如く、低ＬＶのため触媒性能が低下し、
その結果必要脱硝性能を満足させるには充填触媒量が増
加し、ただでさえ粒状触媒層上部の狭い触媒設置スペー
ス内に収まらない問題（図４中イ部参照）があった。
【００１３】またパラレルフロー型触媒の通風抵抗が低
いため、粒状触媒充填時は問題なかった触媒流入ガスに
偏流が生じる（図４中ロ部参照）等の問題がある。
いため、粒状触媒充填時は問題なかった触媒流入ガスに
偏流が生じる（図４中ロ部参照）等の問題がある。
【００１４】即ち、触媒層に流入するガス流速のバラツ
キは、触媒層の通風損失（ΔPC）と入口ガスチャンバー
内のガス流れによる動圧を考慮した静圧（PS）の比（Δ
PC／PS）に大きく影響を受け、この値が大きければ触媒
層へのガス偏流は小さくなる傾向がある。この特性でみ
た場合、上記のようにパラレルフロー型触媒の通風抵抗
が低いと偏流が問題となってくるのである。
キは、触媒層の通風損失（ΔPC）と入口ガスチャンバー
内のガス流れによる動圧を考慮した静圧（PS）の比（Δ
PC／PS）に大きく影響を受け、この値が大きければ触媒
層へのガス偏流は小さくなる傾向がある。この特性でみ
た場合、上記のようにパラレルフロー型触媒の通風抵抗
が低いと偏流が問題となってくるのである。
【００１５】さらに入口ガスチャンバー入口部は、ガス
流れ方向が下向きより水平方向に変わる際、ガス流れの
慣性力により、ベンド部に渦が発生し、そのためガス流
れが大きく乱れ触媒層へのガス流れが大きく乱れる傾向
が見られた。
流れ方向が下向きより水平方向に変わる際、ガス流れの
慣性力により、ベンド部に渦が発生し、そのためガス流
れが大きく乱れ触媒層へのガス流れが大きく乱れる傾向
が見られた。
【００１６】図４，図５中の領域ａは渦の発生によるガ
ス流れが乱れるゾーン、領域ｂはその後のガス流れを整
流するために必要な整流ゾーンである。
ス流れが乱れるゾーン、領域ｂはその後のガス流れを整
流するために必要な整流ゾーンである。
【００１７】本発明の課題は、粒状触媒用反応器にパラ
レルフロー型触媒を適用可能とし、信頼性向上、高性能
脱硝装置の提供を可能とすることである。
レルフロー型触媒を適用可能とし、信頼性向上、高性能
脱硝装置の提供を可能とすることである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成する本
発明の第１の手段は、粒状触媒を用いて脱硝を行なうよ
うに構成された脱硝反応器において、粒状触媒層流路断
面の一部をガス仕切板にて閉止し、残りのガス流路断面
部に粒状触媒に代えてパラレルフロー型触媒を充填する
ようにしたことを特徴とする。
発明の第１の手段は、粒状触媒を用いて脱硝を行なうよ
うに構成された脱硝反応器において、粒状触媒層流路断
面の一部をガス仕切板にて閉止し、残りのガス流路断面
部に粒状触媒に代えてパラレルフロー型触媒を充填する
ようにしたことを特徴とする。
【００１９】上記の課題を達成する本発明の第２の手段
は、前記ガス仕切板の一部あるいは全部を粒状触媒層流
路断面の処理ガス流入部側に取付け、ガス排出側にパラ
レルフロー型触媒を充填するようにしたことを特徴とす
る。
は、前記ガス仕切板の一部あるいは全部を粒状触媒層流
路断面の処理ガス流入部側に取付け、ガス排出側にパラ
レルフロー型触媒を充填するようにしたことを特徴とす
る。
【００２０】上記構成によれば、粒状触媒層ガス流路断
面積を縮小したものをパラレルフロー型触媒流路断面積
とするため、ＬＶ値が高くなり触媒の性能を高くした運
用が可能となる。
面積を縮小したものをパラレルフロー型触媒流路断面積
とするため、ＬＶ値が高くなり触媒の性能を高くした運
用が可能となる。
【００２１】また、ガス仕切板の取付け位置を入口チャ
ンバーへのガス流入部側とすることにより、パラレルフ
ロー型触媒層への流入ガスの整流ゾーン（図５に示すａ
＋ｂ領域）を確保することができるため、触媒層流入ガ
スの偏流を抑制することができる。
ンバーへのガス流入部側とすることにより、パラレルフ
ロー型触媒層への流入ガスの整流ゾーン（図５に示すａ
＋ｂ領域）を確保することができるため、触媒層流入ガ
スの偏流を抑制することができる。
【００２２】さらに、パラレルフロー型触媒層を、触媒
層上部ガス仕切板と触媒支持材間のスペースが大きいガ
ス排出側に設置することにより、従来の粒状触媒層の設
置スペース内で設置が可能となる。
層上部ガス仕切板と触媒支持材間のスペースが大きいガ
ス排出側に設置することにより、従来の粒状触媒層の設
置スペース内で設置が可能となる。
【００２３】上記の課題は又、排ガスとアンモニアガス
を触媒の存在下で反応させて脱硝する排ガス脱硝装置用
反応器と、この排ガス脱硝装置用反応器を通過した排ガ
スの熱を回収する熱回収手段と、を含んでなる排ガス脱
硝装置において、前記排ガス脱硝装置用反応器として、
上記第１又は第２の手段に記載の脱硝反応器を用いたこ
とによっても達成される。
を触媒の存在下で反応させて脱硝する排ガス脱硝装置用
反応器と、この排ガス脱硝装置用反応器を通過した排ガ
スの熱を回収する熱回収手段と、を含んでなる排ガス脱
硝装置において、前記排ガス脱硝装置用反応器として、
上記第１又は第２の手段に記載の脱硝反応器を用いたこ
とによっても達成される。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の第
１の実施の形態を説明する。本実施の形態は、図１０に
示す排ガス脱硝装置に本発明を適用したものである。図
１に本発明の第１の実施の形態に係る脱硝反応器、すな
わち粒状触媒用反応器にパラレルフロー型触媒を充填可
能とした脱硝反応器を示す。他の構成は図１０に示すも
のと同じであるので、図示と説明は省略する。図１に示
す脱硝反応器１３は、図１０に示すような、処理ガスを
水平方向より導入し、水平に設けられた触媒支持材６上
に充填された粒状触媒層に、前記処理ガスを垂直上向き
方向に流入させるように構成された脱硝反応器に対し、
粒状触媒層ガス流路断面の一部を触媒支持材６上に配置
されたガス仕切板５で閉止し、残りのガス流路断面部に
パラレルフロー型触媒を充填したものである。本実施の
形態では、パラレルフロー型触媒として、格子状触媒を
用いる例を示してある。
１の実施の形態を説明する。本実施の形態は、図１０に
示す排ガス脱硝装置に本発明を適用したものである。図
１に本発明の第１の実施の形態に係る脱硝反応器、すな
わち粒状触媒用反応器にパラレルフロー型触媒を充填可
能とした脱硝反応器を示す。他の構成は図１０に示すも
のと同じであるので、図示と説明は省略する。図１に示
す脱硝反応器１３は、図１０に示すような、処理ガスを
水平方向より導入し、水平に設けられた触媒支持材６上
に充填された粒状触媒層に、前記処理ガスを垂直上向き
方向に流入させるように構成された脱硝反応器に対し、
粒状触媒層ガス流路断面の一部を触媒支持材６上に配置
されたガス仕切板５で閉止し、残りのガス流路断面部に
パラレルフロー型触媒を充填したものである。本実施の
形態では、パラレルフロー型触媒として、格子状触媒を
用いる例を示してある。
【００２５】排ガスは入口ダクト１より脱硝反応器に導
入される。図示の脱硝反応器は、それぞれ水平に設けら
れた触媒支持材６を内装した各触媒充填室を高さ方向に
数段（本図の例では４段）積み重ねた場合であり、各触
媒充填室は、入口ダクト１側からガス流下流側に向かっ
てしだいに高くなる方向に傾斜したガス仕切板８にて上
下に区切られている。但し、最上段の触媒充填室の上面
は、同様に傾斜したケーシング９で区切られている。処
理ガスは各触媒充填室に並行に流入し、各触媒充填室で
処理される。処理されたガスは、各触媒充填室通過後、
出口ダクト４で合流し、次いで、後流機器へ排出され
る。
入される。図示の脱硝反応器は、それぞれ水平に設けら
れた触媒支持材６を内装した各触媒充填室を高さ方向に
数段（本図の例では４段）積み重ねた場合であり、各触
媒充填室は、入口ダクト１側からガス流下流側に向かっ
てしだいに高くなる方向に傾斜したガス仕切板８にて上
下に区切られている。但し、最上段の触媒充填室の上面
は、同様に傾斜したケーシング９で区切られている。処
理ガスは各触媒充填室に並行に流入し、各触媒充填室で
処理される。処理されたガスは、各触媒充填室通過後、
出口ダクト４で合流し、次いで、後流機器へ排出され
る。
【００２６】前記触媒支持材６は、粒状触媒支持材とし
て設けられていたものである。各触媒充填室を仕切るガ
ス仕切板８は通常傾斜して取付けられる。これは既に述
べた如く高さ方向の寸法短縮と入口ガスチャンバー２、
出口ガスチャンバー３内のガス流速を出来るだけ均等
に、即ち出入口チャンバー内の静圧を出来るだけ均等に
し触媒層へのガス流入を出来るだけ均一にするためであ
る。
て設けられていたものである。各触媒充填室を仕切るガ
ス仕切板８は通常傾斜して取付けられる。これは既に述
べた如く高さ方向の寸法短縮と入口ガスチャンバー２、
出口ガスチャンバー３内のガス流速を出来るだけ均等
に、即ち出入口チャンバー内の静圧を出来るだけ均等に
し触媒層へのガス流入を出来るだけ均一にするためであ
る。
【００２７】本実施の形態は、このような粒状触媒用脱
硝反応器の各触媒充填室の処理ガス流路の一部、つまり
粒状触媒支持材に形成されている上下方向の開口の一部
を触媒層ガス仕切板５にて閉止し、残りの開口、すなわ
ちガス通過断面部にパラレルフロー型触媒を充填するよ
うにしたものである。上記ガス仕切板５は、粒状触媒支
持材６の、処理ガスが各触媒充填室に流入する入口側部
分に取付け、粒状触媒支持材６のガス出口側部分にはパ
ラレルフロー型触媒を充填するようになっている。
硝反応器の各触媒充填室の処理ガス流路の一部、つまり
粒状触媒支持材に形成されている上下方向の開口の一部
を触媒層ガス仕切板５にて閉止し、残りの開口、すなわ
ちガス通過断面部にパラレルフロー型触媒を充填するよ
うにしたものである。上記ガス仕切板５は、粒状触媒支
持材６の、処理ガスが各触媒充填室に流入する入口側部
分に取付け、粒状触媒支持材６のガス出口側部分にはパ
ラレルフロー型触媒を充填するようになっている。
【００２８】このようにガス仕切板５を各触媒充填室の
入口側の粒状触媒支持材に取付けてガス流路を狭めた粒
状触媒用反応器にパラレルフロー触媒を充填することに
より、（１）パラレルフロー触媒層を通過する処理ガス
流速を速くして触媒作用を高めることを可能とし、
（２）パラレルフロー触媒層への流入ガスの整流ゾーン
を確保でき、且つ前記ガス仕切板５がガス流れをスムー
スとするケーシングの役目を行なうことから上記した整
流ゾーンの効果を一層高める、（３）パラレルフロー触
媒層の流路断面を絞ることにより触媒層の通風損失が高
くなることから触媒層への流入ガスの偏流を抑制する作
用がある、（４）触媒充填スペースを触媒充填室出口側
とするため、触媒充填スペースを上下方向に高くとれる
ので触媒充填作業の機械化が可能となり、パラレルフロ
ー触媒を組み合わせたモジュールを大きくできる。この
ため、モジュール間のガスシール個所が少なくてすみ且
つリーク量も小さく抑えることができその分性能を向上
させることができる、等の効果がある。
入口側の粒状触媒支持材に取付けてガス流路を狭めた粒
状触媒用反応器にパラレルフロー触媒を充填することに
より、（１）パラレルフロー触媒層を通過する処理ガス
流速を速くして触媒作用を高めることを可能とし、
（２）パラレルフロー触媒層への流入ガスの整流ゾーン
を確保でき、且つ前記ガス仕切板５がガス流れをスムー
スとするケーシングの役目を行なうことから上記した整
流ゾーンの効果を一層高める、（３）パラレルフロー触
媒層の流路断面を絞ることにより触媒層の通風損失が高
くなることから触媒層への流入ガスの偏流を抑制する作
用がある、（４）触媒充填スペースを触媒充填室出口側
とするため、触媒充填スペースを上下方向に高くとれる
ので触媒充填作業の機械化が可能となり、パラレルフロ
ー触媒を組み合わせたモジュールを大きくできる。この
ため、モジュール間のガスシール個所が少なくてすみ且
つリーク量も小さく抑えることができその分性能を向上
させることができる、等の効果がある。
【００２９】本発明の第２の実施の形態を図８を参照し
て説明する。本実施の形態が前記第１の実施の形態と異
なるのは、図８に示す如く、処理ガス流路を制限するガ
ス仕切板１１を、触媒支持材５とその上のガス仕切板８
間に、触媒充填室に流入するガス流の方向に直交する方
向に取付け、このガス仕切板１１と触媒充填室出口側の
間の粒状触媒支持材６上にパラレルフロー触媒を充填し
た点である。他の構成は前記第１の実施の形態と同じな
ので、図示と説明を省略する。本実施の形態も、処理ガ
ス流路を狭める点、ガス入口側に整流ゾーンを設ける点
で、前記第１の実施の形態に近い効果が得られる。
て説明する。本実施の形態が前記第１の実施の形態と異
なるのは、図８に示す如く、処理ガス流路を制限するガ
ス仕切板１１を、触媒支持材５とその上のガス仕切板８
間に、触媒充填室に流入するガス流の方向に直交する方
向に取付け、このガス仕切板１１と触媒充填室出口側の
間の粒状触媒支持材６上にパラレルフロー触媒を充填し
た点である。他の構成は前記第１の実施の形態と同じな
ので、図示と説明を省略する。本実施の形態も、処理ガ
ス流路を狭める点、ガス入口側に整流ゾーンを設ける点
で、前記第１の実施の形態に近い効果が得られる。
【００３０】本発明の第３の実施の形態を図９を参照し
て説明する。パラレルフロー型触媒を触媒充填室出口側
に設けるのが脱硝性能上好ましいが、粒状触媒用脱硝反
応器の強度上、触媒充填室出口側に偏心荷重を加えるこ
とが問題となる場合がある。本実施の形態が前記第１の
実施の形態と異なるのは、図９に示す如く、触媒充填室
入口側の整流ゾーン部に第１の実施の形態と同様のガス
仕切板５を設け、パラレルフロー型触媒層（本実施の形
態では格子状触媒７）の出口側方向にもガス仕切板５を
設けるようにした点、いわゆるガス仕切板分割方式とし
た点である。他の構成は前記第１の実施の形態と同じな
ので、図示と説明を省略する。このように構成すること
で、粒状触媒支持材６あるいは脱硝反応器の出口側壁面
に過大な応力が生ずるのを防止することができる。
て説明する。パラレルフロー型触媒を触媒充填室出口側
に設けるのが脱硝性能上好ましいが、粒状触媒用脱硝反
応器の強度上、触媒充填室出口側に偏心荷重を加えるこ
とが問題となる場合がある。本実施の形態が前記第１の
実施の形態と異なるのは、図９に示す如く、触媒充填室
入口側の整流ゾーン部に第１の実施の形態と同様のガス
仕切板５を設け、パラレルフロー型触媒層（本実施の形
態では格子状触媒７）の出口側方向にもガス仕切板５を
設けるようにした点、いわゆるガス仕切板分割方式とし
た点である。他の構成は前記第１の実施の形態と同じな
ので、図示と説明を省略する。このように構成すること
で、粒状触媒支持材６あるいは脱硝反応器の出口側壁面
に過大な応力が生ずるのを防止することができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、粒状触媒用反応器に簡
単な部材を付加するだけで、パラレルフロー触媒化した
脱硝反応器として適切な状態で用いることができ、高性
能でしかも装置通風損失が低く信頼性の高い脱硝装置を
提供できる。
単な部材を付加するだけで、パラレルフロー触媒化した
脱硝反応器として適切な状態で用いることができ、高性
能でしかも装置通風損失が低く信頼性の高い脱硝装置を
提供できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す断面図であ
る。
る。
【図２】粒状触媒、パラレルフロー型触媒のＬＶ値と脱
硝率の関係を表した一般特性図である。
硝率の関係を表した一般特性図である。
【図３】粒状触媒、パラレルフロー型触媒のＬＶ値と通
風損失の関係を表した一般特性図である。
風損失の関係を表した一般特性図である。
【図４】粒状触媒用反応器に粒状触媒層全面にパラレル
フロー型触媒を用いた従来技術で、触媒充填スペース、
ガス偏流等の問題が生じることを説明した断面図であ
る。
フロー型触媒を用いた従来技術で、触媒充填スペース、
ガス偏流等の問題が生じることを説明した断面図であ
る。
【図５】図１に示す本発明の実施の形態で、触媒充填ス
ペース、ガス偏流等の問題は生じないことを説明した断
面図である。
ペース、ガス偏流等の問題は生じないことを説明した断
面図である。
【図６】従来技術による粒状触媒用脱硝反応器の例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図７】従来技術による粒状触媒用脱硝反応器の他の例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態を示す断面図であ
る。
る。
【図９】本発明の第３の実施の形態を示す断面図であ
る。
る。
【図１０】排ガス脱硝装置をボイラシステムに組み込ん
だ場合の系統構成の例を示すブロック図である。
だ場合の系統構成の例を示すブロック図である。
１ 入口ダクト ２ 入口ガスチャンバ ３ 出口ガスチャンバ ４ 出口ダクト ５ ガス仕切板 ６ 触媒支持材 ７ 格子状触媒 ８ ガス仕切板 ９ ケーシング １０ 粒状触媒層 １１ ガス仕切板 １２ ボイラ １３ 脱硝反応器 １４ 空気予熱器 １５ 煙突 １６ アンモニアガス
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D048 AA06 AB02 AC04 BB01 BB02 CA07 CC24 CC25 CC33 4G070 AA01 AB06 BB06 CB19 CC06 DA22 4G075 AA03 AA37 AA62 AA63 BA06 BD04 BD14 CA57
Claims (3)
- 【請求項１】 処理ガスを水平方向より導入し、水平に
設けられた触媒支持材上に充填された粒状触媒層に垂直
上向き方向に流入させるように配置した排ガス脱硝装置
用反応器に対し、粒状触媒層ガス流路断面の一部をガス
仕切板にて閉止し残りのガス流路断面部に板状あるいは
格子型脱硝触媒を充填するようにしたことを特徴とした
排ガス脱硝装置用反応器。 - 【請求項２】 請求項１記載の排ガス脱硝装置用反応器
において、前記ガス仕切板の一部あるいは全部の設置
を、粒状触媒層ガス流路断面のガス流入側部分に行なう
ようにしたことを特徴とした排ガス脱硝装置用反応器。 - 【請求項３】 排ガスとアンモニアガスを触媒の存在下
で反応させて脱硝する排ガス脱硝装置用反応器と、この
排ガス脱硝装置用反応器を通過した排ガスの熱を回収す
る熱回収手段と、を含んでなる排ガス脱硝装置におい
て、前記排ガス脱硝装置用反応器が、請求項１又は２記
載の排ガス脱硝装置用反応器であることを特徴とする排
ガス脱硝装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001177610A JP5137280B2 (ja) | 2001-06-12 | 2001-06-12 | 排ガス脱硝装置用反応器およびそれを形成する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001177610A JP5137280B2 (ja) | 2001-06-12 | 2001-06-12 | 排ガス脱硝装置用反応器およびそれを形成する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002361074A true JP2002361074A (ja) | 2002-12-17 |
| JP5137280B2 JP5137280B2 (ja) | 2013-02-06 |
Family
ID=19018427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001177610A Expired - Lifetime JP5137280B2 (ja) | 2001-06-12 | 2001-06-12 | 排ガス脱硝装置用反応器およびそれを形成する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5137280B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140105562A (ko) * | 2012-03-02 | 2014-09-01 | 히다치 조센 가부시키가이샤 | 선박용 배기가스 탈초반응용기 및 선박용 탈초설비 |
| CN106731789A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-05-31 | 北京工业大学 | 一种高效scr脱硝反应器 |
| KR101808539B1 (ko) * | 2016-07-25 | 2017-12-13 | 한국과학기술연구원 | 화학축열 반응기 |
| JP2020025908A (ja) * | 2018-08-09 | 2020-02-20 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 燃焼排ガスの脱硝装置 |
| CN112742208A (zh) * | 2019-10-30 | 2021-05-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种利用磁力吊装的脱硝反应器 |
| CN114199311A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-18 | 昆岳互联环境技术(江苏)有限公司 | 烧结烟气scr脱硝系统粉尘堆积智能测量系统及方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5092855A (ja) * | 1973-12-21 | 1975-07-24 | ||
| JPS5135666A (ja) * | 1974-09-20 | 1976-03-26 | Hitachi Ltd | |
| JPS5268853A (en) * | 1975-12-05 | 1977-06-08 | Babcock Hitachi Kk | Fixed bed type catalytic reactor |
| JPS5272361A (en) * | 1975-12-12 | 1977-06-16 | Toray Ind Inc | Treatment method of exhaust gas |
| JPS5289558A (en) * | 1976-01-23 | 1977-07-27 | Babcock Hitachi Kk | Fixed bed catalytic reactor |
| JPS5364103A (en) * | 1976-09-24 | 1978-06-08 | Hitachi Ltd | Waste heat recovery boiler |
| JPS54110980A (en) * | 1978-02-20 | 1979-08-30 | Babcock Hitachi Kk | Heat gas flow adjuster |
| JPH01304030A (ja) * | 1988-06-01 | 1989-12-07 | Babcock Hitachi Kk | 脱硝反応装置 |
-
2001
- 2001-06-12 JP JP2001177610A patent/JP5137280B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5092855A (ja) * | 1973-12-21 | 1975-07-24 | ||
| JPS5135666A (ja) * | 1974-09-20 | 1976-03-26 | Hitachi Ltd | |
| JPS5268853A (en) * | 1975-12-05 | 1977-06-08 | Babcock Hitachi Kk | Fixed bed type catalytic reactor |
| JPS5272361A (en) * | 1975-12-12 | 1977-06-16 | Toray Ind Inc | Treatment method of exhaust gas |
| JPS5289558A (en) * | 1976-01-23 | 1977-07-27 | Babcock Hitachi Kk | Fixed bed catalytic reactor |
| JPS5364103A (en) * | 1976-09-24 | 1978-06-08 | Hitachi Ltd | Waste heat recovery boiler |
| JPS54110980A (en) * | 1978-02-20 | 1979-08-30 | Babcock Hitachi Kk | Heat gas flow adjuster |
| JPH01304030A (ja) * | 1988-06-01 | 1989-12-07 | Babcock Hitachi Kk | 脱硝反応装置 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140105562A (ko) * | 2012-03-02 | 2014-09-01 | 히다치 조센 가부시키가이샤 | 선박용 배기가스 탈초반응용기 및 선박용 탈초설비 |
| KR101590333B1 (ko) | 2012-03-02 | 2016-02-01 | 히다치 조센 가부시키가이샤 | 선박용 배기가스 탈초반응용기 및 선박용 탈초설비 |
| KR101808539B1 (ko) * | 2016-07-25 | 2017-12-13 | 한국과학기술연구원 | 화학축열 반응기 |
| CN106731789A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-05-31 | 北京工业大学 | 一种高效scr脱硝反应器 |
| JP2020025908A (ja) * | 2018-08-09 | 2020-02-20 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 燃焼排ガスの脱硝装置 |
| JP7260974B2 (ja) | 2018-08-09 | 2023-04-19 | 三菱重工業株式会社 | 燃焼排ガスの脱硝装置 |
| CN112742208A (zh) * | 2019-10-30 | 2021-05-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种利用磁力吊装的脱硝反应器 |
| CN112742208B (zh) * | 2019-10-30 | 2023-02-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种利用磁力吊装的脱硝反应器 |
| CN114199311A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-18 | 昆岳互联环境技术(江苏)有限公司 | 烧结烟气scr脱硝系统粉尘堆积智能测量系统及方法 |
| CN114199311B (zh) * | 2021-12-15 | 2023-11-14 | 江苏昆仑互联科技有限公司 | 烧结烟气scr脱硝系统粉尘堆积智能测量系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5137280B2 (ja) | 2013-02-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2637119B2 (ja) | 脱硝反応装置 | |
| US6454824B1 (en) | CFB impact type particle collection elements attached to cooled supports | |
| Breault et al. | Parametric behavior of a CO2 capture process: CFD simulation of solid-sorbent CO2 absorption in a riser reactor | |
| Kongkitisupchai et al. | Carbon dioxide capture using solid sorbents in a fluidized bed with reduced pressure regeneration in a downer | |
| CN105570881B (zh) | 密封罐和用于控制通过密封罐的固体流动速率的方法 | |
| JP2002361074A (ja) | 排ガス脱硝装置用反応器 | |
| CN108431379A (zh) | 用于包含整料的改进的框架元件 | |
| KR20010067318A (ko) | 순환유동상내 미세고체입자의 재순환장치와 방법 | |
| RU2315236C1 (ru) | Система реактора с псевдоожиженным слоем, имеющая газосборник для выпускаемого газа | |
| JPH10165769A (ja) | 脱硝装置 | |
| US4701312A (en) | Fluidized bed catalytic converter | |
| TW483998B (en) | Rotor of a rotary regenerative air preheater and method of retrofitting the rotor | |
| Lefers et al. | Modelling of selective catalytic denox reactors–strategy for replacing deactivated catalyst elements | |
| JPH08117559A (ja) | 石炭焚ボイラの脱硝装置 | |
| JP2010264400A (ja) | 脱硝装置 | |
| JP3640028B2 (ja) | 縦型廃熱回収ボイラ | |
| Boonprasop et al. | CO2 capture in a multistage CFB: Part II: Riser with multiple cooling stages | |
| US10052603B2 (en) | Scallop assembly and reactor | |
| JP3711125B2 (ja) | ガスタービン用サイレンサ | |
| JP2003112015A (ja) | 脱硝反応装置 | |
| US5347954A (en) | Fluidized bed combustion system having an improved pressure seal | |
| KR102089126B1 (ko) | 선택적 촉매 환원 시스템 | |
| US20020096316A1 (en) | Air heater gas inlet plenum | |
| US20060002829A1 (en) | Cyclone layer | |
| EP2679898B1 (en) | Denitration apparatus used for a coal-fired boiler |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080610 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100128 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111004 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111130 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111130 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120724 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120831 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121023 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121113 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5137280 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151122 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |