JP2003144854A - 高温脱硝方法 - Google Patents
高温脱硝方法Info
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- JP2003144854A JP2003144854A JP2002293814A JP2002293814A JP2003144854A JP 2003144854 A JP2003144854 A JP 2003144854A JP 2002293814 A JP2002293814 A JP 2002293814A JP 2002293814 A JP2002293814 A JP 2002293814A JP 2003144854 A JP2003144854 A JP 2003144854A
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- ammonia
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排ガス温度が５００℃以上となる排煙脱硝方
法において、従来法のように過剰のアンモニアを必要と
しない高温排ガスの脱硝方法を提供すること。 【解決手段】 ５００℃以上の窒素酸化物を含む排ガス
をアンモニアを還元剤とする選択的接触還元脱硝装置を
用いて脱硝処理する方法であって、該脱硝装置は触媒層
が多段に設けられ、アンモニアの注入点が触媒層の上流
と多段触媒層の間に配置されてた装置であり、アンモニ
アを分割して注入しながら処理することを特徴とする高
温脱硝方法。
法において、従来法のように過剰のアンモニアを必要と
しない高温排ガスの脱硝方法を提供すること。 【解決手段】 ５００℃以上の窒素酸化物を含む排ガス
をアンモニアを還元剤とする選択的接触還元脱硝装置を
用いて脱硝処理する方法であって、該脱硝装置は触媒層
が多段に設けられ、アンモニアの注入点が触媒層の上流
と多段触媒層の間に配置されてた装置であり、アンモニ
アを分割して注入しながら処理することを特徴とする高
温脱硝方法。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高温排ガスに適用する脱
硝方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の４００℃以下の脱硝反応において
は、注入したアンモニアと排ガス中のＮＯｘは触媒上で
下記式１で示すように１対１で反応し効率よく脱硝でき
る。なお、式１はＮＯｘの９０％以上がＮＯであるた
め、ＮＯの分解式を示した。 ＮＯ＋ＮＨ3 ＋ 1/4Ｏ2 →Ｎ2 ＋ 3/2Ｈ2 Ｏ （式１） しかし、排ガス温度が４００℃を超える場合、特に４８
０℃以上となる場合には（式１）の脱硝反応とともに
（式２）のアンモニアの酸化反応が併発する。 ２ＮＨ3 ＋ 3/2Ｏ2 → Ｎ2 ＋３Ｈ2 Ｏ （式２） アンモニアの酸化反応は高温になる程顕著となる。従っ
て高温域で高い脱硝率を必要とする場合、ＮＯｘ量に対
し大過剰のアンモニアを必要としていた。 【０００３】なお、脱硝装置内に触媒層を多段に設け、
還元剤を分割して触媒層の上流及び触媒層間に注入する
ようにした脱硝反応方法も知られているが、高温（５０
０℃以上）排ガスに対し還元剤の酸化を防ぐという認識
は全くないものであった。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上述したように、アン
モニアの酸化反応が顕著となる排ガス温度が４８０℃以
上、特に５００℃以上となる排煙脱硝方法においては、
高い脱硝率となる程ＮＯｘ量に対し過剰のアンモニア等
の還元剤を必要とし、不経済であった。本発明は上記技
術水準に鑑み、従来法におけるような過剰のアンモニア
等の還元剤を必要としない高温排ガスの脱硝方法を提供
しようとするものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】従来法における問題点の
原因は高いアンモニア濃度で脱硝触媒と接触することに
あった。このため高濃度でアンモニアが存在することを
防ぐようにして、この問題点を解決しうることを確認
し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は５０
０℃以上の窒素酸化物を含む排ガスをアンモニアを還元
剤とする選択的接触還元脱硝装置を用いて脱硝処理する
方法であって、該脱硝装置は触媒層が多段に設けられ、
アンモニアの注入点が触媒層の上流と多段触媒層の間に
配置されてた装置であり、アンモニアを分割して注入し
ながら処理することを特徴とする高温脱硝方法である。 【０００６】 【作用】アンモニアの触媒上での酸化反応は温度および
アンモニア濃度に依存する。与えられた条件の温度でア
ンモニア分解率を抑えるために、アンモニア注入ノズル
を分割し、触媒層の間にも配置する。このように配置し
てアンモニアを分割注入することにより、各段のアンモ
ニア注入量を減少でき、脱硝入口のみにアンモニア注入
ノズル配置した場合に対し、同一脱硝率の場合、アンモ
ニア消費量を低減できる。また、アンモニア分解速度の
高い場合においても、アンモニア注入ノズルを分割し、
触媒層間にも配置することにより、従来の配置のものよ
り高い脱硝率が得られる。 【０００７】 【実施例】図１に触媒層が２層ある高温脱硝装置を用い
た場合の実施例を示す。ガスタービン１の高温の排ガス
はダクト２を通り、高温脱硝反応器に導入され、第１段
注入ノズル３より、還元剤が注入され、第１段触媒層４
上でＮＯｘと反応する。未反応のＮＯｘは第２段注入ノ
ズル５より注入された還元剤と第２段触媒層６上で反応
し無害化され、煙突７より大気へ放出される。 【０００８】図２に示す従来の配置（還元剤注入点は触
媒層の上流のみ）の場合と本発明の配置の脱硝性能の比
較を表１に示す。本発明の配置は同一のアンモニア注入
量において、従来配置に対し低い出口ＮＯｘ濃度とな
り、高脱硝効率が得られる。従って従来配置と同じ出口
ＮＯｘ濃度とする場合には、アンモニア注入量を低減す
ることが可能となる。 【０００９】 【表１】* 各段でのアンモニア注入量を脱硝装置入口のＮＯｘ濃
度に換算した場合のＮＨ3 ／ＮＯｘ比 【００１０】 【発明の効果】本発明により、従来の脱硝方法に比して
触媒入口における還元剤濃度を下げることにより還元剤
の分解を抑制でき、還元剤消費量の低減が図れる。
硝方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の４００℃以下の脱硝反応において
は、注入したアンモニアと排ガス中のＮＯｘは触媒上で
下記式１で示すように１対１で反応し効率よく脱硝でき
る。なお、式１はＮＯｘの９０％以上がＮＯであるた
め、ＮＯの分解式を示した。 ＮＯ＋ＮＨ3 ＋ 1/4Ｏ2 →Ｎ2 ＋ 3/2Ｈ2 Ｏ （式１） しかし、排ガス温度が４００℃を超える場合、特に４８
０℃以上となる場合には（式１）の脱硝反応とともに
（式２）のアンモニアの酸化反応が併発する。 ２ＮＨ3 ＋ 3/2Ｏ2 → Ｎ2 ＋３Ｈ2 Ｏ （式２） アンモニアの酸化反応は高温になる程顕著となる。従っ
て高温域で高い脱硝率を必要とする場合、ＮＯｘ量に対
し大過剰のアンモニアを必要としていた。 【０００３】なお、脱硝装置内に触媒層を多段に設け、
還元剤を分割して触媒層の上流及び触媒層間に注入する
ようにした脱硝反応方法も知られているが、高温（５０
０℃以上）排ガスに対し還元剤の酸化を防ぐという認識
は全くないものであった。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上述したように、アン
モニアの酸化反応が顕著となる排ガス温度が４８０℃以
上、特に５００℃以上となる排煙脱硝方法においては、
高い脱硝率となる程ＮＯｘ量に対し過剰のアンモニア等
の還元剤を必要とし、不経済であった。本発明は上記技
術水準に鑑み、従来法におけるような過剰のアンモニア
等の還元剤を必要としない高温排ガスの脱硝方法を提供
しようとするものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】従来法における問題点の
原因は高いアンモニア濃度で脱硝触媒と接触することに
あった。このため高濃度でアンモニアが存在することを
防ぐようにして、この問題点を解決しうることを確認
し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は５０
０℃以上の窒素酸化物を含む排ガスをアンモニアを還元
剤とする選択的接触還元脱硝装置を用いて脱硝処理する
方法であって、該脱硝装置は触媒層が多段に設けられ、
アンモニアの注入点が触媒層の上流と多段触媒層の間に
配置されてた装置であり、アンモニアを分割して注入し
ながら処理することを特徴とする高温脱硝方法である。 【０００６】 【作用】アンモニアの触媒上での酸化反応は温度および
アンモニア濃度に依存する。与えられた条件の温度でア
ンモニア分解率を抑えるために、アンモニア注入ノズル
を分割し、触媒層の間にも配置する。このように配置し
てアンモニアを分割注入することにより、各段のアンモ
ニア注入量を減少でき、脱硝入口のみにアンモニア注入
ノズル配置した場合に対し、同一脱硝率の場合、アンモ
ニア消費量を低減できる。また、アンモニア分解速度の
高い場合においても、アンモニア注入ノズルを分割し、
触媒層間にも配置することにより、従来の配置のものよ
り高い脱硝率が得られる。 【０００７】 【実施例】図１に触媒層が２層ある高温脱硝装置を用い
た場合の実施例を示す。ガスタービン１の高温の排ガス
はダクト２を通り、高温脱硝反応器に導入され、第１段
注入ノズル３より、還元剤が注入され、第１段触媒層４
上でＮＯｘと反応する。未反応のＮＯｘは第２段注入ノ
ズル５より注入された還元剤と第２段触媒層６上で反応
し無害化され、煙突７より大気へ放出される。 【０００８】図２に示す従来の配置（還元剤注入点は触
媒層の上流のみ）の場合と本発明の配置の脱硝性能の比
較を表１に示す。本発明の配置は同一のアンモニア注入
量において、従来配置に対し低い出口ＮＯｘ濃度とな
り、高脱硝効率が得られる。従って従来配置と同じ出口
ＮＯｘ濃度とする場合には、アンモニア注入量を低減す
ることが可能となる。 【０００９】 【表１】* 各段でのアンモニア注入量を脱硝装置入口のＮＯｘ濃
度に換算した場合のＮＨ3 ／ＮＯｘ比 【００１０】 【発明の効果】本発明により、従来の脱硝方法に比して
触媒入口における還元剤濃度を下げることにより還元剤
の分解を抑制でき、還元剤消費量の低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の説明図。
【図２】従来の脱硝方法の一態様の説明図。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 芹澤 暁
長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工
業株式会社長崎造船所内
(72)発明者 今本 敏彦
長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工
業株式会社長崎造船所内
(72)発明者 守井 淳
長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工
業株式会社長崎造船所内
(72)発明者 内藤 治
長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工
業株式会社長崎造船所内
Ｆターム(参考） 4D002 AA12 AC01 BA06 CA01 CA07
CA13 DA07 GA01 GB03 GB06
4D048 AA06 AB02 AC04 CA01 CA03
CC29 CC32
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ５００℃以上の窒素酸化物を含む排ガス
をアンモニアを還元剤とする選択的接触還元脱硝装置を
用いて脱硝処理する方法であって、該脱硝装置は触媒層
が多段に設けられ、アンモニアの注入点が触媒層の上流
と多段触媒層の間に配置されてた装置であり、アンモニ
アを分割して注入しながら処理することを特徴とする高
温脱硝方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002293814A JP2003144854A (ja) | 2002-10-07 | 2002-10-07 | 高温脱硝方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002293814A JP2003144854A (ja) | 2002-10-07 | 2002-10-07 | 高温脱硝方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6060432A Division JPH07265666A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 高温脱硝装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003144854A true JP2003144854A (ja) | 2003-05-20 |
Family
ID=19197214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002293814A Pending JP2003144854A (ja) | 2002-10-07 | 2002-10-07 | 高温脱硝方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003144854A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8293197B2 (en) | 2010-10-29 | 2012-10-23 | General Electric Company | Systems and methods for enhanced selective catalytic reduction of NOx |
| CN103691290A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-04-02 | 浙江省环境保护科学设计研究院 | 一种提高脱硝安全性的水泥炉窑sncr烟气脱硝系统 |
| JP2015528737A (ja) * | 2012-06-27 | 2015-10-01 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトＳｉｅｍｅｎｓ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | 化石燃料燃焼発電設備の排気から窒素酸化物を還元する排気浄化装置と方法 |
| CN105126617A (zh) * | 2015-09-24 | 2015-12-09 | 常州市长宇实用气体有限公司 | 一种可拆卸烟气脱硝装置 |
| CN105148726A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-12-16 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种选择性催化还原法（scr）脱硝气流均布装置 |
| CN106582285A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-04-26 | 华电电力科学研究院 | 一种多级喷氨高效scr烟气脱硝系统 |
| CN111636951A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-09-08 | 江苏峰业科技环保集团股份有限公司 | 一种船用柴油机尾气scr脱硝系统 |
-
2002
- 2002-10-07 JP JP2002293814A patent/JP2003144854A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8293197B2 (en) | 2010-10-29 | 2012-10-23 | General Electric Company | Systems and methods for enhanced selective catalytic reduction of NOx |
| JP2015528737A (ja) * | 2012-06-27 | 2015-10-01 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトＳｉｅｍｅｎｓ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | 化石燃料燃焼発電設備の排気から窒素酸化物を還元する排気浄化装置と方法 |
| CN103691290A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-04-02 | 浙江省环境保护科学设计研究院 | 一种提高脱硝安全性的水泥炉窑sncr烟气脱硝系统 |
| CN105148726A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-12-16 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种选择性催化还原法（scr）脱硝气流均布装置 |
| CN105126617A (zh) * | 2015-09-24 | 2015-12-09 | 常州市长宇实用气体有限公司 | 一种可拆卸烟气脱硝装置 |
| CN106582285A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-04-26 | 华电电力科学研究院 | 一种多级喷氨高效scr烟气脱硝系统 |
| CN111636951A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-09-08 | 江苏峰业科技环保集团股份有限公司 | 一种船用柴油机尾气scr脱硝系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060425 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060919 |