JP2014512955A - Scr触媒及びシステムのための詰まり除去方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1A−1B
Description
本開示は、SCRシステムの一つ以上の要素から蓄積された粒子を除去するための方法を提供する。種々の実施態様によれば、この方法は、一つ以上の要素の少なくとも一つの表面に向けられた吹き付け流によりSCRシステムの一つ以上の要素を処理すること、及び一つ以上の要素から蓄積された粒子の少なくとも一部分を除去することを含むことができる。種々の実施態様による吹き付け流は、加圧キャリアーガス及び粒子吹き付け媒体を含むことができる。
80%より大きい平均フライアッシュ詰まりを持つハニカムSCR触媒モジュール(図1A)が、垂直位置(浄化テーブル上)及び水平位置の両方でドライアイス吹き付けを使用して処理された。処理後、SCR触媒モジュールは、フライアッシュの約10%未満の詰まりを持っていた(図1B)。SCR触媒の幾つかの通路は処理後に完全に詰まりを除去されなかったとしても、フライアッシュは通路から部分的に除去され、通路を開放し、続いての浄化/再生工程時に付与される湿式浄化薬品のためにアクセス可能になった。
90%より大きい平均フライアッシュ詰まりを持つハニカムSCR触媒モジュールが、水平位置でドライアイス吹き付けを用いて処理された。処理後、SCR触媒モジュールはフライアッシュの約20%未満の詰まりを持っていた(図2B)。
40%より大きい平均フライアッシュ詰まりを持つコルゲート型SCR触媒モジュール(図3A)が、水平位置でドライアイス吹き付けを用いて処理された。処理後、SCR触媒モジュールはフライアッシュの約10%未満の詰まりを持っていた(図3B)。
ハニカムSCR触媒モジュールが湿式化学回復工程で処理され、乾燥され、次いで水平位置でドライアイス吹き付け工程で処理された。湿式化学回復工程は、触媒を、水洗、苛性処理、中和、及びカスケードの形の最終水洗で処理することを含んでおり、次いで続いて乾燥された。触媒は、湿式化学処理及び乾燥後に、しかしドライアイス吹き付け処理前に、25%より大きい平均フライアッシュ詰まりを持っていた(図4A)。ドライアイス吹き付けによる処理後に、フライアッシュはSCR触媒モジュールからほとんど完全に除去された(図4B)。
95%より大きい平均フライアッシュ詰まりを持つ板状SCR触媒モジュール(図5A)が、外部上の大きいフライアッシュかたまりを除去するためにこすり落され、次いで垂直位置でドライアイス吹き付けを用いて処理された。ドライアイス吹き付け処理後、フライアッシュはSCR触媒モジュールからほとんど完全に除去された(図5B)。
ハニカムSCR触媒が、水平位置でドライアイス吹き付け技術により処理された。ドライアイス吹き付けの前に10%未満フライアッシュ詰まりを持つモジュールの部分が、XRF試験のために触媒から除去された素材内で汚染が均一であったことを確認するために選ばれた。モジュールの異なる部分からの二つの素材の前端と入口(2インチ後)が、処理前後にXRF技術を用いて分析された。結果は、ドライアイス吹き付け工程が触媒物質の化学組成を変えたかどうかを決定するために考察された。モジュール1からの素材からのXRFデータは表2に与えられ、モジュール2の素材からのXRFデータは表3に与えられる。これらの結果から、ドライアイス吹き付けが触媒の化学組成に対して有意な影響を持たないことが分かる。このデータは、ドライアイス吹き付けが触媒の前端でのSiO2及びAl2O3のブラインド層除去に対してプラスの効果を持ちうることを示した。
この実施例では、オレンジ色の前端変色を持つハニカムSCR触媒が、ここに述べた研摩吹き付け技術により処理された。SCR触媒61のモジュールの一領域が酸化アルミニウム吹き付け流により処理されたが(図6中央上部領域)、触媒62の他の領域は未処理のままであった。吹き付け処理は、吹き付け触媒領域からオレンジ色に着色された付着物を首尾よく除去した。浸透及び色除去は、通路入口から約10mmから15mmの深さまでであった。この処理は、下のセラミック材料にわずかな摩耗を生じた。
この実施例では、オレンジ色/灰色の前端変色を持つハニカムSCR触媒が、ここに述べた研摩吹き付け技術により処理された。SCR触媒の一部分71が酸化アルミニウム吹き付け流により処理されたが(図7)、触媒の残り72は未処理のままであった。吹き付け処理は、触媒の処理された部分からオレンジ色及び灰色に着色された付属物を首尾よく除去した。浸透及び色除去は、通路入口から約10mmから15mmまでの深さまでであった。この処理は、下のセラミック材料にわずかな摩耗を生じた。
Claims (20)
- SCRシステムの要素から蓄積された粒子を除去するための方法であって、
加圧キャリアーガス及び粒子吹き付け媒体を含む、SCRシステムの一つ以上の要素の少なくとも一つの表面に向けられた吹き付け流によりSCRシステムの一つ以上の要素を処理すること;及び
一つ以上の要素から蓄積された粒子の少なくとも一部分を除去すること;
を含むことを特徴とする方法。 - 蓄積された粒子が、フライアッシュ粒子、反応器または煙道構造からの金属要素、充填材料、絶縁体、及びそれらのいずれかの組み合わせからなる群から選ばれることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 蓄積された粒子が、フライアッシュ粒子、フライアッシュダスト、大きな粒子灰、ポップコーンアッシュ、ずんぐりしたフライアッシュ片、またはそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 粒子吹き付け媒体が、ドライアイス粒子であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 粒子吹き付け媒体が、酸化アルミニウム粒子、砂またはシリカ粒子、炭化ケイ素粒子、破砕ガラス、ガラスビーズ、プラスチックビーズ、軽石、鋼ショット、鋼グリット、とうもろこし穂軸粒子、堅果の殻粒子、ソーダ粒子、氷粒子、及びそれらのいずれかの組み合わせからなる群から選ばれる粒子を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 吹き付け流がノズルを通して要素の少なくとも一つの表面に向けられ、吹き付け流が約17.4psig〜約4000psigの範囲の圧力でノズルを離れ、さらにキャリアーガスが空気、窒素、二酸化炭素、不活性ガス、及びそれらのいずれかの混合物からなる群から選ばれることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- SCRシステムの要素を処理することが、SCRシステムの要素が操作の正常位置に設置されている間に現場でまたはSCRシステムの要素が操作の正常位置から除去されている間に現場外で要素上に実施されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- SCRシステムの要素がSCR触媒を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 加圧キャリアーガス及び粒子吹き付け媒体の流れがSCR触媒の煙道ガス入口側に向けられ、及び/またはSCR触媒の煙道ガス出口側に向けられ、さらにSCR触媒が垂直位置及び水平位置の少なくとも一つで処理されることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- SCR触媒がハニカム触媒、コルゲート型触媒、及び板状触媒からなる群から選ばれる触媒構造を持つことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 処理工程の前または後のいずれかで粒子の少なくとも一部分を除去するために減圧、空気吹き込み、触媒を振とうする、触媒表面をこする、または触媒の通路をつつくの少なくとも一つを含む乾式浄化工程にSCR触媒を供することをさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 吹き付け流を使用してSCR触媒の一端から一つ以上の着色した付着物の少なくとも一部分を除去することをさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 処理工程の前または後のいずれかでSCR触媒を湿式化学浄化工程に供し、SCR触媒を乾燥することをさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- SCR触媒を湿式化学浄化工程に供し、SCR触媒を一種以上の触媒的に活性な金属で再含浸することをさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- SCR触媒から蓄積された粒子を除去するための方法であって、
加圧キャリアーガス及びドライアイス粒子を含む、SCR触媒の少なくとも一つの表面に向けられた吹き付け流によりSCR触媒を処理すること;及び
SCR触媒から蓄積された粒子の少なくとも一部分を除去すること;
を含むことを特徴とする方法。 - 蓄積された粒子が、フライアッシュ粒子、フライアッシュダスト、大きな粒子灰、ポップコーンアッシュ、ずんぐりしたフライアッシュ片、またはそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- SCR触媒を吹き付け流で処理することが、SCR触媒の一端から一つ以上の着色された付着物の少なくとも一部分を除去することをさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- SCR触媒から蓄積された粒子を除去するための方法であって、その方法が、
加圧キャリアーガス及び研摩粒子吹き付け媒体を含む、SCR触媒の少なくとも一つの表面に向けられた吹き付け流によりSCR触媒を処理すること;及び
SCR触媒から蓄積された粒子の少なくとも一部分を除去すること;
を含み、
さらに研摩粒子吹き付け媒体が、酸化アルミニウム粒子、砂またはシリカ粒子、炭化ケイ素粒子、破砕ガラス、ガラスビーズ、プラスチックビーズ、軽石、鋼ショット、鋼グリット、とうもろこし穂軸粒子、堅果の殻粒子、ソーダ粒子、氷粒子、及びそれらのいずれかの組み合わせからなる群から選ばれる粒子を含むことを特徴とする方法。 - 蓄積された粒子が、フライアッシュ粒子、フライアッシュダスト、大きな粒子灰、ポップコーンアッシュ、ずんぐりしたフライアッシュ片、またはそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- SCR触媒を吹き付け流により処理することが、SCR触媒の一端から一つ以上の着色された付着物の少なくとも一部分を除去することをさらに含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
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