JP2007152204A - 排ガス脱硝装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の触媒ブロックの集合体として構成される脱硝触媒層の性能管理を行う作業を短時間で、かつ、少ない労力で実現することが可能な排ガス脱硝装置を提供する。
【解決手段】排ガスが流れるガス通路が形成された排ガスダクト３と、この排ガスダクト３のガス通路２内に配置され、注入されるアンモニアにより排ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝触媒層５とを有し、脱硝触媒層５を複数の触媒ブロック７で構成する場合に、この複数の触媒ブロック７を一体化された枠体８に収容し、この枠体８を排ガスダクト３に対して脱着可能にすると共に、枠体ごと反転させて排ガスダクトに装着可能とする。
【選択図】 図４

Description

この発明は、火力発電所等において発生する排ガス中の窒素酸化物を除去するための排ガス脱硝装置に関し、特に、脱硝触媒層の性能管理を行うに適した排ガス脱硝装置に関する。

石油や石炭などの化石燃料を燃やすことで発生する窒素酸化物は、そのまま大気に放出すると、大気中で硝酸に変化し、酸性雨の原因となる。このため、火力発電所等にあっては、廃熱回収ボイラの出口側に排ガス中の窒素酸化物を除去するための脱硝装置が設けられている。

この排ガス脱硝装置は、排ガスが流れる排ガスダクトと、この排ガスダクト内にアンモニアを注入するアンモニア注入ノズルと、アンモニア注入ノズルの下流側に設けられ、注入されたアンモニアにより排ガス中から窒素酸化物を除去する脱硝触媒層とを有して構成されており、従来においては、例えば、特許文献１に示されるように、触媒ユニットを複数集積して形成された触媒ブロックを複数組み合わせて脱硝触媒層を構成するようにしている。このように、従来の脱硝触媒は、複数の触媒ブロックを組み合わせて構成され、触媒ブロック単位で分割可能となっている。

特開平１０−１５１３２４

ところで、脱硝触媒層は、長期間使用すると、触媒が劣化し、性能低下を来たす。この触媒の性能劣化は、上流側で大きく、下流側で小さいことが確認されており、劣化を来した触媒は、水洗いや取替えにより、又は前後を反転させることにより性能回復を図るようにしている。

しかしながら、上述のように複数の触媒ブロックの集合体として脱硝触媒層が構成される場合には、図５に示されるように、１つ１つの触媒ブロック７を取り出して水洗いをするか交換をしなければならず、また、劣化が小さい下流側を上流側に向けるために脱硝触媒層の前後を反転させる場合においても、触媒ブロック７を１つ１つ取り出し、それぞれを反転させて組み込む作業が必要となる。このため、作業時間がかかり、また、多大な労力を要するものであった。

そこで、この発明においては、複数の触媒ブロックの集合体として構成される脱硝触媒層の性能管理を行う作業を短時間で、かつ、少ない労力で実現することが可能な排ガス脱硝装置を提供することを主たる課題としている。

上記課題を達成するために、この発明にかかる排ガス脱硝装置は、排ガスが流れるガス通路が形成された排ガスダクトと、この排ガスダクトのガス通路内に配置され、注入されるアンモニアにより排ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝触媒層とを有し、前記脱硝触媒層が複数の触媒ブロックで構成されている場合において、前記複数の触媒ブロックを一体化された枠体に収容し、前記枠体を前記排ガスダクトに対して脱着可能にすると共に、枠体ごと反転させて前記排ガスダクトに装着可能にしたことを特徴としている（請求項１）。

したがって、一体化された枠体に複数の触媒ブロックが収容されて排ガスダクトに対して枠体ごと脱着可能にすると共に、枠体ごと反転させて排ガスダクトに装着可能としたので、触媒ブロック単位での取り出し、反転、組み込み作業が不要となり、全体をまとめて一回の取り出し、反転、組み込み作業で脱硝触媒層の交換、反転等を行うことが可能となる。

ここで、枠体としては、ガス通路の通路断面を複数の領域に区画された格子状に形成し、複数の触媒ブロックは、ガス通路の通路方向と略垂直をなす面上に配設するようにするとよい（請求項２）。また、枠体の排ガスダクトに対する脱着は、排ガスダクトの上部に設けられた開口部を介して行うようにするとよい（請求項３）。

以上述べたように、請求項１に係る発明によれば、脱硝装置の複数の触媒ブロックを一体化された枠体に収容し、この枠体を排ガスダクトに対して脱着可能にすると共に、枠体ごと反転させて前記排ガスダクトに装着可能としたので、脱硝触媒層を構成する複数の触媒ブロックをまとめて取り出し、反転、組み込む作業で可能となり、脱硝触媒層の性能管理を行う作業を短時間で、かつ、少ない労力で実現することが可能となる。

また、請求項２に係る発明によれば、枠体をガス通路の通路断面を複数の領域に区画する格子状に形成し、複数の触媒ブロックをガス通路の通路方向と略垂直をなす面上に配設するようにしたので、一体化された脱硝触媒層を全体として一枚のパネル状に形成することが可能となり、取り扱いが容易となる。

さらに、請求項３に係る発明によれば、枠体の排ガスダクトに対する脱着を、排ガスダクトの上部に設けられた開口部を介して行うようにしたので、クレーンなどを利用して上方から一体化された脱硝触媒層の取り出し、組み込み、反転、位置変えなどの作業を行うことが可能となり、作業効率を向上させることが可能となる。

以下、この発明の最良の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。

図１において、本発明の排ガス脱硝装置の好適な実施形態が示されている。この排ガス脱硝装置１は、ボイラ、ガスタービン、燃焼炉などから排出される排ガス中の窒素酸化物（NOｘ）を、注入アンモニアと触媒の作用により窒素と水に分解し、クリーンな排ガスを形成するためのもので、排ガスが流れるガス通路２が形成された排ガスダクト３を有し、このガス通路２内に、アンモニア含有ガスを噴射するアンモニア注入ノズル４と、その下流側に配置されて注入されたアンモニアにより排ガス中の窒素酸化物を還元する脱硝触媒層５とが配置されている。

この例において、脱硝触媒層５は、ガス通路２の上流側から下流側にかけて所定の間隔をあけて複数（３つ）配置されている。それぞれの脱硝触媒層５は、図２に示されるように、複数の触媒ユニット６を縦横および上下に集積してブロック状に形成された触媒ブロック７を、一体化された枠体８に収容して構成されている。

枠体８は、ガス通路２の通路断面にほぼ等しい外形を有し、ガス通路２の通路断面を複数の領域に区画する格子状に形成され、それぞれの空間部分に触媒ブロック７を収容し、触媒ブロックを横方向に敷き詰めると共に、それを複数段に積み重ねてガス通路の通路方向と略垂直をなす面上に配設し、全体として、複数の触媒ブロック７をプレート状に配列させるようにしている。そして、排ガスダクト３の上部には、図３にも示されるように、脱硝触媒層５と対峙する部分に枠体８を出し入れ可能な大きさに形成され、蓋体９にて開閉可能な開口部１０が設けられ、この開口部１０を介して脱硝触媒層５を排ガスダクト３に対して枠体ごと脱着可能に収容し、また、枠体ごと反転させて排ガスダクト３に装着可能としている。

上述の構成において、脱硝触媒層５の長期間の使用により、触媒が劣化し、性能の回復を図るために脱硝触媒層５の前後を反転させる場合においては、次のような操作を行えばよい。
先ず、図４に示されるように、反転させたい脱硝触媒層５の上方に位置する蓋体９を開け、クレーンなどを用いて排ガスダクト３に収容されている脱硝触媒層５を枠体８ごと上方へ引き上げる。そして、枠体８の全体が引き上げられた状態で枠体８を鉛直線を軸にして１８０度回転させ、脱硝触媒層の前後を反転させる。しかる後に、枠体８の位置を開口部１０に整合させつつ上方から降ろし、脱硝触媒層５を開口部１０から挿入して排ガスダクト３内の所定箇所に装着させ、開口部１０を蓋体９で閉塞する。

したがって、枠体８に収容された複数の触媒ブロック７をまとめて排ガスダクト３から取り出し、反転させた上で組み込むことができるので、触媒ブロック単位での取り出し、反転、組み込み作業が不要となり、脱硝触媒層５の性能管理を行う作業を短時間で、かつ、少ない労力で実現することが可能となる。

また、上述の構成によれば、触媒の交換や位置換えも、枠体を引き出してまとめて行うことが可能となるので、触媒の交換作業や位置換え作業も容易且つ少ない労力で行うことが可能となる。

図１は、本発明に係る排ガス脱硝装置の全体構成を示す斜視図である。 図２は、排ガス脱硝装置の脱硝触媒層を示す斜視図であり、（ａ）は脱硝触媒層を構成する触媒ブロックを枠体に取り付ける前の状態を示す図、（ｂ）は触媒ブロックを枠体に取り付けた状態を示す図である。 図３は、排ガス脱硝装置の上部に設けられた開口部から脱硝触媒層を引き出す状態を示す斜視図である。 図４は、排ガスダクトに収容されている脱硝触媒層を引き出し、反転させて組み込む過程を示す図である。 図５は、脱硝触媒層の従来の作業状態を説明する図である。

符号の説明

１ 排ガス脱硝装置
２ ガス通路
３ 排ガスダクト
４ アンモニア注入ノズル
５ 脱硝触媒層
６ 触媒ユニット
７ 触媒ブロック
８ 枠体
９ 蓋体
１０ 開口部

Claims (3)

1. 排ガスが流れるガス通路が形成された排ガスダクトと、この排ガスダクトのガス通路内に配置され、注入されるアンモニアにより排ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝触媒層とを有し、前記脱硝触媒層が複数の触媒ブロックで構成されている排ガス脱硝装置において、
   前記複数の触媒ブロックを一体の枠体に収容し、前記枠体を前記排ガスダクトに対して脱着可能にすると共に、枠体ごと反転させて前記排ガスダクトに装着可能にしたことを特徴とする排ガス脱硝装置。
2. 前記枠体は、前記ガス通路の通路断面を複数の領域に区画された格子状に形成され、前記複数の触媒ブロックは、前記ガス通路の通路方向と略垂直をなす面上に配設されることを特徴とする請求項１記載の排ガス脱硝装置。
3. 前記枠体の前記排ガスダクトに対する脱着は、前記排ガスダクトの上部に設けられた開口部を介して行われることを特徴とする請求項１記載の排ガス脱硝装置。

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