JP2021094501A - 脱硝装置及びボイラシステム並びに脱硝装置の設置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】燃焼ガスに含まれる燃焼生成物を捕集する流路断面に設けた金網部の多くの領域が目詰まりを起こした場合であっても、燃焼ガスを脱硝触媒へと導き、脱硝触媒において脱硝を行うことを目的とする。【解決手段】脱硝装置５０は、ボイラの火炉から排出される燃焼ガスが流通する煙道１４の内部に設けられ、燃焼ガスを脱硝する。脱硝装置５０は、燃焼ガスが通過する脱硝触媒５８と、脱硝触媒５８よりも上流側に燃焼ガスの流れと交差するように配置され、煙道１４の流路断面の一部を覆い、燃焼ガスに含まれる燃焼生成物を捕集する第１金網部６１と、脱硝触媒５８よりも上流側に燃焼ガスの流れと交差するように配置され、煙道１４の流路断面の一部を覆い、燃焼ガスに含まれる燃焼生成物を捕集する第２金網部６２と、を備える。第１金網部６１と脱硝触媒５８との距離と、第２金網部６２と脱硝触媒５８との距離とが異なっている。【選択図】図８

Description

本開示は、脱硝装置及びボイラシステム並びに脱硝装置の設置方法に関するものである。

石炭焚きボイラなどの大型のボイラは、中空形状をなして鉛直方向に設置される火炉を有し、この火炉壁に複数の燃焼バーナが火炉の周方向に沿って配設されている。また、石炭焚きボイラは、火炉の鉛直方向上方に煙道が連結されており、この煙道に蒸気を生成するための熱交換器が配置されている。そして、燃焼バーナが火炉内に燃料と空気（酸化性ガス）との混合気を噴射することで火炎が形成され、燃焼ガスが生成されて煙道に流れる。燃焼ガスが流れる領域に熱交換器が設置され、熱交換器を構成する伝熱管内を流れる水や蒸気を加熱して過熱蒸気が生成される。

このような石炭焚きボイラでは、燃料の酸化反応が進行する過程において、燃焼生成物（粗粒灰）が発生する場合がある。発生した粗粒灰の一部は、燃焼ガスによって火炉から煙道へ気流搬送される。石炭焚きボイラは、熱交換器より燃焼ガス流れ下流側の煙道に、スクリーンやホッパなどを設けて粗粒灰を捕集する場合もある。このような場合であっても、すべての粗粒灰を捕集することは困難であり、スクリーンやホッパなどよりも更に燃焼ガス流れの下流側に設けられている脱硝装置まで粗粒灰が搬送される場合がある。粗粒灰が脱硝装置に設けられている脱硝触媒まで搬送されると、脱硝触媒へ目詰まりなどの悪影響を及ぼす可能性がある。このため、例えば、脱硝装置には、脱硝触媒よりも燃焼ガス流れの上流側に、粗粒灰を捕集するための金網（以下、「メッシュ」ともいう。）が設けることがある（例えば、特許文献１）。

特許文献１には、脱硝触媒の層（以下、「触媒層」とも記載する）を形成する柱材の最上部に捕集部材を敷設し、補修部材によって触媒層の上流を被覆する脱硝装置が記載されている。捕集部材は、鋼製の網状部材からなり、脱硝触媒の目より若干小さい目開き部を有し、脱硝触媒の目を通りにくい粗粒灰を捕集できるように形成されている。

特開２００３−１６４７２９号公報

しかしながら、特許文献１の捕集部材は、捕集部材が一平面の網状部材で形成されている。このため、捕集した粗粒灰により捕集部材が目詰まりを起こした場合には、捕集部材を燃焼ガスが通過し難くなる可能性がある。すなわち、煙道の流路断面のうち捕集部材を設けた領域において、捕集部材が燃焼ガスの流通を阻害する可能性がある。したがって、たとえば、捕集部材を煙道の流路断面の全域に設けた場合には、捕集部材の一部が粗粒灰によって目詰まりを起こした際に、目詰まりのない領域に燃焼ガスの流れとともに粗粒灰が集中し始めて一層に流路断面に目詰まりを起こし易くなり、少なくなった目詰まりのない領域に更に燃焼ガスの流れと粗粒灰が集中して流路断面の多くの領域への目詰まりすることが早くなるおそれがある。最終的には流路断面の多くの領域において目詰まりを生じると燃焼ガスの流通が阻害されて、触媒層へ燃焼ガスが流通し難くなる。よって、触媒層において好適に脱硝を行うことができなくなる可能性がある。

本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、燃焼ガスに含まれる燃焼生成物を捕集する流路断面に設けた金網部の多くの領域が目詰まりを起こした場合であっても、燃焼ガスを触媒層へと導き、触媒層において好適に脱硝を行うことができる脱硝装置及びボイラシステム並びに脱硝装置の設置方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本開示の脱硝装置及びボイラシステム並びに脱硝装置の設置方法は以下の手段を採用する。
本開示の一態様に係る脱硝装置は、ボイラの火炉から排出される燃焼ガスが流通する煙道の内部に設けられ、前記燃焼ガスを脱硝する脱硝装置であって、前記燃焼ガスが通過する脱硝触媒と、前記脱硝触媒よりも前記燃焼ガスの流れにおける上流側に前記燃焼ガスの流れと交差するように配置され、前記煙道の前記燃焼ガスが流通する領域の流路断面の一部を覆い、前記燃焼ガスに含まれる灰を捕集する第１金網部と、前記脱硝触媒よりも前記燃焼ガスの流れにおける上流側に前記燃焼ガスの流れと交差するように配置され、前記煙道の前記燃焼ガスが流通する領域の前記流路断面の一部を覆い、前記燃焼ガスに含まれる灰を捕集する第２金網部と、を備え、前記第１金網部と前記脱硝触媒との距離と、前記第２金網部と前記脱硝触媒との距離とが異なっている。

また、本開示の一態様に係る脱硝装置の設置方法は、ボイラから排出される燃焼ガスが流通する煙道の内部に設けられ、前記燃焼ガスが通過する脱硝触媒と、前記脱硝触媒よりも前記燃焼ガスの流れにおける上流側に前記燃焼ガスの流れと交差するように配置され、前記煙道の前記燃焼ガスが流通する領域の流路断面の一部を覆い、前記燃焼ガスに含まれる灰を捕集する第１金網部と、前記脱硝触媒よりも前記燃焼ガスの流れにおける上流側に前記燃焼ガスの流れと交差するように配置され、前記煙道の前記燃焼ガスが流通する領域の前記流路断面の一部を覆い、前記燃焼ガスに含まれる灰を捕集する第２金網部と、を備え、前記燃焼ガスを脱硝する脱硝装置の設置方法であって、前記第１金網部と前記脱硝触媒との距離と、前記第２金網部と前記脱硝触媒との距離とが異なるように、前記第１金網部及び前記第２金網部を前記煙道の内部に設置する設置工程を備える。

本開示によれば、燃焼ガスに含まれる燃焼生成物を捕集する流路断面に設けた金網部の多くの領域が目詰まりを起こした場合であっても、燃焼ガスを触媒層へと導き、触媒層において好適に脱硝を行うことができる。

本開示の実施形態に係る石炭焚きボイラを示す概略構成図である。 図１の石炭焚きボイラの要部を示す概略構成図である。 図２のＥ−Ｅ矢視断面図である。 図１の石炭焚きボイラに設けられた脱硝触媒を示す斜視図である。 図１の石炭焚きボイラに設けられた第１架台、第１金網部及び第３金網部を示す斜視図である。 図２のＦ−Ｆ矢視断面図である。 図６の捕集部の一部を示す斜視図である。 図１の石炭焚きボイラに設けられた捕集部及び仕切り板を示す模式的な側面図である。 図６の変形例に係る捕集部を示す上面図である。 図９の捕集部の一部を示す斜視図である。 図１の石炭焚きボイラに設けられた整流格子を示す斜視図である。

以下に、本開示に係る脱硝装置及びボイラシステム並びに脱硝装置の設置方法の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

図１は、本実施形態の石炭焚きボイラを表す概略構成図である。

本実施形態は、燃焼ガスに燃焼生成物が含まれるボイラとして、例えば石炭焚きボイラ１０では、石炭（炭素含有固体燃料）を粉砕した微粉炭を微粉燃料として用い、この微粉燃料を燃焼バーナにより燃焼させ、この燃焼により発生した熱を給水や蒸気と熱交換して過熱蒸気を生成することが可能な石炭焚き（微粉炭焚き）ボイラである。以降の説明で、上や上方とは鉛直方向上側を示し、下や下方とは鉛直方向下側を示すものである。

本実施形態において、図１に示すように、石炭焚きボイラ１０は、火炉１１と燃焼装置１２と燃焼ガス通路１３を有している。火炉１１は、四角筒の中空形状をなして鉛直方向に沿って設置されている。火炉１１を構成する火炉壁は、複数の伝熱管とこれらを接続するフィンとで構成され、微粉燃料の燃焼により発生した熱を伝熱管の内部を流通する水や蒸気と熱交換して、火炉壁の温度上昇を抑制している。

燃焼装置１２は、火炉１１を構成する火炉壁の下部側に設けられている。本実施形態では、燃焼装置１２は、火炉壁に装着された複数の燃焼バーナ（例えば２１，２２，２３，２４，２５）を有している。例えば燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５は、火炉１１の周方向に沿って均等間隔で配設されたものが１セットとして、鉛直方向に沿って複数段配置されている。但し、火炉の形状や一つの段における燃焼バーナの数、段数はこの実施形態に限定されるものではない。

各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５は、微粉炭供給管２６，２７，２８，２９，３０を介して複数の粉砕機（ミル）３１，３２，３３，３４，３５に連結されている。この粉砕機３１，３２，３３，３４，３５は、図示しないが、例えば粉砕機のハウジング内に回転テーブルが駆動回転可能に支持され、この回転テーブルの上方に複数のローラが回転テーブルの回転に連動して回転可能に支持されて構成されている。石炭が複数のローラと回転テーブルとの間に投入されると、ここで所定の微粉炭の大きさに粉砕され、搬送用ガス（一次空気、酸化性ガス）により図示しない粉砕機のハウジング内の分級機に搬送されて所定の粒径範囲内に分級された微粉燃料を微粉炭供給管２６，２７，２８，２９，３０から燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５に供給することができる。

また、火炉１１は、各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５の装着位置に風箱３６が設けられており、この風箱３６に空気ダクト（風道）３７の一端部が連結されている。空気ダクト３７は、他端部に押込通風機（ＦＤＦ：Forced Draft Fan）３８が設けられている。

更に、火炉１１は、各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５の装着位置より上方にアディショナル空気ポート３９が設けられている。アディショナル空気ポート３９に空気ダクト３７から分岐した分岐空気ダクト４０の端部が連結されている。従って、押込通風機３８により送られた燃焼用空気（二次空気、酸化性ガス）を空気ダクト３７から風箱３６に供給し、この風箱３６から各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５に供給することができると共に、押込通風機３８により送られた燃焼用追加空気（アディショナル空気）を分岐空気ダクト４０からアディショナル空気ポート３９に供給することができる。

燃焼ガス通路１３は、図１に示すように、火炉１１の鉛直方向上部に連結されている。燃焼ガス通路１３は、燃焼ガスの熱を回収するための熱交換器として、過熱器４１，４２，４３、再熱器４４，４５、節炭器４６が設けられており、火炉１１での燃焼で発生した燃焼ガスと各熱交換器を流通する給水や蒸気との間で熱交換が行われる。

燃焼ガス通路１３は、図１に示すように、その下流側に熱交換を行った燃焼ガスが排出される煙道１４が連結されている。煙道１４は、空気ダクト３７との間にエアヒータ（空気予熱器）４９が設けられ、空気ダクト３７を流れる空気と、煙道１４を流れる燃焼ガスとの間で熱交換を行い、燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５に供給する燃焼用空気を昇温することができる。

また、煙道１４には、エアヒータ４９より上流側の位置に脱硝装置５０が設けられている。脱硝装置５０は、アンモニア、尿素水等の窒素酸化物を還元する作用を有する還元剤を煙道１４内に供給し、還元剤が供給された燃焼ガスを窒素酸化物と還元剤との反応を、脱硝装置５０内に設置された脱硝触媒５８の触媒作用により促進させることで、燃焼ガス中の窒素酸化物を除去、低減するものである。なお、煙道１４及び脱硝装置５０の詳細については、後述する。
そして、煙道１４に連結されるガスダクト４８は、エアヒータ４９より下流側の位置に電気集塵機などの集塵装置５１、誘引通風機（ＩＤＦ：Induced Draft Fan）５２、脱硫装置５３などが設けられ、下流端部に煙突５４が設けられている。

一方、複数の粉砕機３１，３２，３３，３４，３５が駆動すると、生成された微粉燃料が搬送用ガス（一次空気、酸化性ガス）と共に微粉炭供給管２６，２７，２８，２９，３０を通して燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５に供給される。また、石炭焚きボイラ１０の煙道１４から排出された排ガスとエアヒータ４９で熱交換することで、加熱された燃焼用空気（二次空気、酸化性ガス）が空気ダクト３７から風箱３６を介して各燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５に供給される。すると、燃焼バーナ２１，２２，２３，２４，２５は、微粉燃料と搬送用ガス（一次空気、酸化性ガス）とが混合した微粉燃料混合気を火炉１１に吹き込むと共に燃焼用空気（二次空気、酸化性ガス）を火炉１１に吹き込み、このときに微粉燃料混合気が着火することで火炎を形成することができる。火炉１１内の下部で火炎が生じ、高温の燃焼ガスがこの火炉１１内を上昇し、燃焼ガス通路１３に排出される。なお、酸化性ガスとして、本実施形態では空気を用いる。空気よりも酸素割合が多いものや逆に少ないものであってもよく、燃料流量との適正化を図ることで使用可能になる。

火炉１１は、下部の領域Ａにて、微粉燃料混合気と燃焼用空気（二次空気、酸化性ガス）とが燃焼して火炎が生じる。ここで火炉１１は、空気の供給量が微粉炭の供給量に対して理論空気量未満となるように設定されることで、内部が還元雰囲気に保持される。即ち、微粉炭の燃焼により発生した窒素酸化物（ＮＯｘ）が火炉１１の領域Ｂで還元され、その後、アディショナル空気ポート３９からアディショナル空気が追加供給されることで微粉炭の酸化燃焼が完結され、微粉炭の燃焼によるＮＯｘの発生量が低減される。

その後、燃焼ガスは、図１に示すように、燃焼ガス通路１３に配置される第３過熱器４３，第２過熱器４２，第１過熱器４１（以下単に過熱器と記載する場合もある）、第２再熱器４４，第１再熱器４５（以下単に再熱器と記載する場合もある），節炭器４６で熱交換した後、脱硝装置５０により窒素酸化物が還元除去され、集塵装置５１で粒子状物質が除去され、脱硫装置５３にて硫黄酸化物が除去された後、煙突５４から大気中に排出される。なお、各熱交換器は燃焼ガス流れに対して、必ずしも前記記載順に配置されなくともよい。

次に、燃焼ガス通路１３、煙道１４及び脱硝装置５０の詳細について、図２から図８を用いて説明する。なお、以下の説明において、上流側及び下流側とは、燃焼ガス通路１３内及び煙道１４内を流通する燃焼ガスの流れにおける上流側及び下流側を意味する。
燃焼ガス通路１３の内部には、過熱器４１，４２，４３及び再熱器４４，４５、節炭器４６等が設けられており、水平部１３ａと、水平部１３ａの下流端から下方へ延びている鉛直部１３ｂと、を有している。
煙道１４は、燃焼ガス通路１３の鉛直部１３ｂの下端から曲折して水平方向へ延びる第１水平部１４ａと、第１水平部１４ａの下流端から曲折して上方へ延びる第１鉛直部１４ｂと、第１鉛直部１４ｂの上端から曲折して水平方向へ延びる第２水平部１４ｃと、第２水平部１４ｃの下流端から曲折して下方へ延びる第２鉛直部１４ｄと、を有している。第２鉛直部１４ｄには、後述する脱硝触媒５８等が設けられている。第２鉛直部１４ｄの下流端は、ガスダクト４８（図１参照）の上流端に接続されている。
火炉１１から排出された燃焼ガスは、図２の矢印で示すように、燃焼ガス通路１３の水平部１３ａ及び鉛直部１３ｂ、煙道１４の第１水平部１４ａ、第１鉛直部１４ｂ及び第２水平部１４ｃの順番で流通し、脱硝装置５０へ導かれる。

また、本実施形態では燃焼ガス通路１３は、鉛直部１３ｂの鉛直下方に設けられる第１ホッパ１３ｃと、第１鉛直部１４ｂの鉛直下方に設けられる第２ホッパ１４ｅを有していてもよい。第１ホッパ１３ｃ及び第２ホッパ１４ｅには、燃焼ガスに含まれる粗粒灰（燃焼生成物）Ａの一部が落下して捕集される。

また、本実施形態では、燃焼ガス通路１３の内部には、鉛直部１３ｂの下端に形成された傾斜面に沿って、第１スクリーン１８が設けられていてもよい。また、煙道１４の内部には、第１水平部１４ａの上流端に、第１水平部１４ａの流路断面の全域を覆うように、第２スクリーン１５設けられていてもよい。また、第１鉛直部１４ｂの下端部には、側壁から斜め上方へ延びる第３スクリーン１６が設けられていてもよい。また、第１鉛直部１４ｂの途中位置には、第１鉛直部１４ｂの流路断面の一部を覆うように、第４スクリーン１７が設けられていてもよい。詳細には、第４スクリーン１７は、第１鉛直部１４ｂの流路断面のうち、第２鉛直部１４ｄ側の一部を覆っている。第１スクリーン１８、第２スクリーン１５、第３スクリーン１６及び第４スクリーン１７は、各々、燃焼ガスに含まれる粗粒灰Ａと接触することで粗粒灰Ａの流速を低下させて、粗粒灰Ａを各スクリーンの下方に配置された第１ホッパ１３ｃ又は第２ホッパ１４ｅへ導く効果がある。

また、本実施形態では、煙道１４は、少なくとも脱硝触媒５８等が設けられる第２鉛直部１４ｄにおいて、例えば図３により煙道１４の流路断面（Ｅ−Ｅ断面）に示すように、仕切板１４ｆによって複数（本実施形態では、一例として３０個）の区画１４ｇに分けられていてもよい。詳細には、仕切板１４ｆは、煙道１４の流路断面が分割されるように、複数の区画１４ｇを区画していてもよい。

脱硝装置５０は、図２に示すように、第１鉛直部１４ｂの途中位置に設けられるアンモニア供給ノズル５５と、第２鉛直部１４ｄに設けられ、燃焼ガスに含まれる粗粒灰Ａを捕集する捕集部５６と、捕集部５６の下方（下流側方向）に設けられる触媒層５７と、を備えている。脱硝装置５０は、アンモニア供給ノズル５５によって燃焼ガスに対してアンモニア等の還元剤を注入し、還元剤が注入された燃焼ガスを、脱硝触媒５８を通過させる。これにより、燃焼ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を触媒層５７の触媒作用により促進させて還元し、燃焼ガスを脱硝している。

触媒層５７は、図２に示すように、第２鉛直部１４ｄに設けられている。触媒層５７は、上下方向（上流下流方向）に並ぶように例えば３層設けられている。各触媒層５７は、本実施形態では仕切板１４ｆによって分けられた区画１４ｇ内に配置される複数からなる脱硝触媒５８（図４参照）によって構成されてもよい。各区画１４ｇ内には、少なくとも一つの脱硝触媒５８が配置されている。すなわち、脱硝触媒５８は、煙道１４の流路断面の略全域に配置されている。各脱硝触媒５８は、例えば矩形の断面形状であり、図４に示すように、上下方向（上流下流方向）に延びる矩形の枠体である外枠部５８ａと、外枠部５８ａで区画された空間を複数（本実施形態では、一例として３６個）の流路５８ｃに分割する分割部５８ｂと、を有する。流路５８ｃの流路断面は、一辺が例えば６〜７ｍｍ程度の略正方形状とされている。すなわち、脱硝触媒５８は、目開き（流路５８ｃの流路幅）が６〜７ｍｍ程度とされている、いわゆるハニカム形状である。なお、脱硝触媒５８は、ハニカム形状に限定されるものではなく、例えば複数の板状形状の触媒を所定隙間で配列して並べたものでもよい。

捕集部５６は、図６及び図７に示すように、第１金網部６１と、第１金網部６１よりも下流側に設けられ第２金網部６２と、第１金網部６１の端部と第２金網部６２の端部とを連結する第３金網部６３と、第１金網部６１及び第３金網部６３が固定される第１架台６４と、第２金網部６２が固定される第２架台６５と、を有している。捕集部５６は、各金網部によって、燃焼ガスに含まれる灰を捕集する。なお、図６は煙道１４の流路断面（Ｆ−Ｆ断面）での捕集部５６の上面図であり、第１金網部６１を網掛け模様を付した四角形で示し、第２金網部６２を網掛け模様を付した四角で示している。なお、第１金網部６１を上面視した際の形状は、例えば長方形、正方形や平行四辺形であってもよい。また、第２金網部６２を上面視した際の形状は、例えば長方形、正方形や平行四辺形であってもよい。また、第１金網部６１及び第２金網部６２は、脱硝触媒５８の矩形の断面形状の配置から選定されており、脱硝触媒５８の断面形状に適するように必ずしも四角形に限定されず、三角形、五角形や六角形などの多角形でもよい。

第１金網部６１は、粗粒灰Ａの粒径よりも目開きが小さいとともに燃焼ガスの大きな通過抵抗増加とならない目開き（本実施形態では、一例として４ｍｍ〜６ｍｍ程度）の金属製（一例としてステンレス鋼）のメッシュによって構成されている。第１金網部６１は、平面視で四角形状（例えば長方形状、正方形状や平行四辺形）に形成されている。第１金網部６１は、上面及び下面が略水平となるように配置されている。すなわち、第１金網部６１は、燃焼ガスの流れる方向と交差するように配置されている。また、図８に示すように、第１金網部６１は、下面が脱硝触媒５８の上面から距離Ｈ１だけ離間するように配置されている。すなわち、第１金網部６１の下面と脱硝触媒５８の上面との間には、空間が形成され、この空間の上下方向の長さは、距離Ｈ１と等しい長さとなっている。

第２金網部６２は、粗粒灰Ａの粒径よりも目開きが小さいとともに燃焼ガスの大きな通過抵抗増加とならない目開き（本実施形態では、一例として４ｍｍ〜６ｍｍ程度）金属製（一例としてステンレス鋼）のメッシュによって構成されている。第２金網部６２は、第１金網部６１と同形状に形成されている。第２金網部６２の上面は、第１金網部６１の上面よりも下方（脱硝触媒５８側方向）に、上面及び下面が略水平となるように配置されている。すなわち、第２金網部６２は、燃焼ガスの流れる方向と交差するように配置されている。また、図８に示すように、第２金網部６２は、下面が脱硝触媒５８の上面から距離Ｈ２だけ離間するように配置されている。すなわち、第２金網部６２の下面と脱硝触媒５８の上面との間には、空間が形成され、この空間の上下方向の長さは、距離Ｈ２と等しい長さとなっている。距離Ｈ２は、距離Ｈ１よりも短い距離とされている。また、距離Ｈ２は、脱硝触媒５８の目開きの５倍以上の長さとされる。距離Ｈ２は、好ましくは、２００ｍｍ以上とされる。距離Ｈ２は、第２金網部６２の一部に粗粒灰Ａが捕集されて散在した目詰まりが発生しても、脱硝触媒５８へ流入する燃焼ガスに大きな偏流が生じないような距離とされる。

第１金網部６１及び第２金網部６２は、図６に示すように、複数設けられている。複数の第１金網部６１及び第２金網部６２は、上面が揃うように並んで配置される。また、第１金網部６１及び第２金網部６２は、水平面を構成する方向のうちの一方向である所定方向（図６では、紙面上下方向）に連続して並んで配置されている。すなわち、複数の第１金網部６１及び第２金網部６２は、一方向に直線状に並んで配置されている。また、複数の第１金網部６１及び第２金網部６２は、煙道１４の一方向の燃焼ガスが流通する領域の略全域に設けられている。所定方向に隣接する第１金網部６１同士及び第２金網部６２同士は、平面視で隙間が形成されないように配置されている。本実施形態では、一例として、第１金網部６１及び第２金網部６２が、一方向に６個並んでいる例について説明しているが、第１金網部６１及び第２金網部６２の一方向に並ぶ個数は６個に限定されない。

また、第１金網部６１及び第２金網部６２は、水平面を構成する方向のうちの所定方向と直交する方向である交差方向（図６では、紙面左右方向）に、交互に並んでいる。詳細には、第１金網部６１が一方向に並ぶ列と、第２金網部６２が一方向に並ぶ列とが、交差方向の端部から第２金網部６２の列、第１金網部６１の列の順番で、交差方向の略全域に亘って交互に並んでいる。
交差方向に隣接する第１金網部６１と第２金網部６２とは、流路断面を平面視したときに、隙間が形成されないように配置されている。すなわち、第１金網部６１と第２金網部６２とは、上下方向に段を形成するように並んで配置されている。なお、交差方向に隣接する第１金網部６１と第２金網部６２とは、流路断面を平面視したときに、一部が重複するように配置されていてもよく、または離間するように配置されていてもよい。

このように、第１金網部６１及び第２金網部６２は、各々、煙道１４の流路断面の一部を覆っている。また、第１金網部６１と第２金網部６２とによって、煙道１４の流路断面の燃焼ガスが流通する領域の略全域を覆っている。
また、第２金網部６２の上面から第１金網部６１の上面までの距離は、１ｍ以下とされている。好ましくは、６０ｃｍ以下とされている。この距離は、第１金網部６１及び第２金網部６２の一部に粗粒灰Ａが捕集され、第１金網部６１及び第２金網部６２をメンテナンスや清掃する際に、第２金網部６２の上面に立った作業者の手が第１金網部６１の上面に届くように設定されてもよい。

第３金網部６３は、粗粒灰Ａの粒径よりも目開きが小さい（本実施形態では、一例として４ｍｍ〜６ｍｍ程度）金属製（一例としてＳＵＳ）のメッシュによって構成されている。第３金網部６３は、四角形状に形成されている。第３金網部６３は、側面が略鉛直となるように配置されている。すなわち、第１金網部６１は、燃焼ガスの流れる方向に沿うように配置されている。第３金網部６３は、交差方向に隣接する第１金網部６１と第２金網部６２とを連結している。詳細には、第３金網部６３は、第１金網部６１の第２金網部６２側の端部と第２金網部６２の第１金網部６１側の端部とを連結している。すなわち、第３金網部６３は、第１金網部６１と第２金網部６２との間に、第１金網部６１と第２金網部６２と交差するように配置されている。
なお、第３金網部６３は、側面が鉛直方向から＋１０°以内で傾斜するように配置されていてもよい。第３金網部６３を傾斜させた場合には、交差方向に隣接する第１金網部６１と第２金網部６２とが、流路断面を平面視したときに、一部が重複または離間するように配置されることとなる。

なお、第１金網部６１、第２金網部６２及び第３金網部６３は、燃焼ガス流れ方向に重なる複数のメッシュによって構成されてもよい。また、複数のメッシュで構成する場合には、各メッシュの目開きが異なっていてもよい。すなわち、素線の太い目開きの大きなメッシュと素線の細い所定の目開きとなるメッシュによって構成されてもよい。このように構成することで、第１金網部６１、第２金網部６２及び第３金網部６３による粗粒灰Ａの捕集機能を保持しつつ、第１金網部６１、第２金網部６２及び第３金網部６３の剛性を向上させることができる。

第１架台６４は、図５に示すように、四角形の枠状の部材である第１枠部６４ａと、第１枠部６４ａの各角部から下方へ延びる４本の第１脚部６４ｂと、を有している。
第１枠部６４ａは、平面視で四角形状の枠状の部材である。すなわち、第１枠部６４ａは、平面視で内側に四角形状の空間を区画している。第１枠部６４ａの内側の空間には、第１金網部６１が固定されている。詳細には、第１枠部６４ａの内周部と、第１金網部６１の外周部とが固定されている。

各第１脚部６４ｂは、第１枠部６４ａの４つの角部（平面視したときの四角形の角部）から下方へ延びる柱状の部材である。各第１脚部６４ｂの長さは、距離Ｈ１と同じ長さとされている。各第１脚部６４ｂの下端には、煙道１４の内側に設けた仕切板１４ｆと嵌合する嵌合部（図示省略）が設けられている。この嵌合部が仕切板１４ｆと嵌合することで、第１架台６４が仕切板１４ｆを介して煙道１４に対して固定される。

また、一方向に隣接する第１脚部６４ｂ同士の間には、第３金網部６３が設けられている。第３金網部６３は、一方向に隣接する第１脚部６４ｂ同士を連結している。第３金網部６３は、第１枠部６４ａと、後述する第２枠部６５ａと、隣接する第１脚部６４ｂとによって区画された空間に配置されている。すなわち、第３金網部６３は、第１枠部６４ａと、第２枠部６５ａと、隣接する第１脚部６４ｂと、に固定されている。また、交差方向に隣接する第１脚部６４ｂ同士の間には、第４金網部６６が設けられている。なお、第４金網部６６は省略してもよい。

第２架台６５は、図７に示すように、四角形の枠状の部材である第２枠部６５ａと、第２枠部６５ａの各角部から下方へ延びる４本の第２脚部６５ｂと、を有している。
第２枠部６５ａは、第１枠部６４ａと同形状の部材である。第２枠部６５ａの内側の空間には、第２金網部６２が固定されている。詳細には、第２枠部６５ａの内周部と、第２金網部６２の外周部とが固定されている。

各第２脚部６５ｂは、第２枠部６５ａの４つの角部（平面視したときの四角形の角部）から下方へ延びる柱状の部材である。各第２脚部６５ｂの長さは、距離Ｈ２と同じ長さとされている。各第２脚部６５ｂの下端には、第１脚部６４ｂと同様に、煙道１４の内側に設けた仕切板１４ｆと嵌合する嵌合部（図示省略）が設けられている。この嵌合部が仕切板１４ｆと嵌合することで、第２架台６５が仕切板１４ｆを介して煙道１４に対して固定される。また、隣接する第２脚部６５ｂ同士の間には、第５金網部６７が設けられている。なお、第５金網部６７は省略してもよい。

第１架台６４と、第２架台６５とは、独立しており、別体とされている。換言すれば、第１架台６４と第２架台６５とは、恒久的に接続固定されておらず、相対移動可能とされている。

なお、上記説明では、各架台の脚部と仕切板１４ｆとを嵌合させることで、着脱可能に固定する例について説明したが、各架台の脚部と仕切板１４ｆとを恒久的に接続固定しなくてもよい。例えば、第１金網部６１、第３金網部６３及び第４金網部６６が固定された状態の第１架台６４の重量を、燃焼ガスの流れに曝されても移動しない程度の重量としてもよい。このように構成しても、ボイラの運転時における第１架台６４と仕切板１４ｆとの相対移動を規制することができる。また、このように構成することで、第１架台６４と仕切板１４ｆとを固定する固定作業を省略することができるので、第１架台６４の設置作業を簡易化することができ、メンテナンス清掃する際に作業者の移動を容易化することもできる。また、第２架台６５についても同様に、第２金網部６２及び第５金網部６７が固定された状態の重量を燃焼ガスの流れに曝されても移動しない程度の重量としてもよい。

次に、捕集部５６における燃焼ガスの流れについて説明する。まず、第１金網部６１及び第２金網部６２が、目詰まりを起こしていない状態においては、煙道１４内を流通してする燃焼ガスは、第１金網部６１及び第２金網部６２を通過する。このとき、第１金網部６１及び第２金網部６２は、燃焼ガスに含まれる粗粒灰Ａを捕集する。第１金網部６１及び第２金網部６２で粗粒灰Ａを除去された燃焼ガスは、触媒層５７へ導かれ、脱硝触媒５８の流路５８ｃに流入する。第１金網部６１及び第２金網部６２に目詰まりが発生し始めると、目詰まりを起こした部分を燃焼ガスが通過することができないので、燃焼ガスの流通に偏流が発生し始めるが、燃焼ガスの流通はある程度を維持できる。その後、さらに目詰まり部分が増加して、多くの領域において目詰まりが発生している状態に至ると、燃焼ガスの流通による圧力損失が増加して燃焼ガスの流通が阻害されて、第１金網部６１及び第２金網部６２を燃焼ガスが流通し難くなる状況となる。
第１金網部６１及び第２金網部６２の多くの領域が目詰まりを起こしている状態とは、図８に示すように、燃焼ガスが第１金網部６１及び第２金網部６２を通過しにくくなる状態である。この場合には、図８の矢印で示すように、燃焼ガスは、第１金網部６１及び第２金網部６２を迂回するように流通する。第１金網部６１及び第２金網部６２を迂回した燃焼ガスは、第１金網部６１と第２金網部６２との間の空間を通過して、第１金網部６１の鉛直下方に回り込むことができる。このとき、第１金網部６１と第２金網部６２との間には、第３金網部６３が設けられているので、燃焼ガスは第３金網部６３を通過することとなる。このため、第３金網部６３によって、燃焼ガスに含まれる粗粒灰Ａを捕集することができる。第１金網部６１の下流側に回り込んだ燃焼ガスは、触媒層５７へ導かる。このとき、第２金網部６２と脱硝触媒５８との距離（距離Ｈ２）が十分に空いているので、第３金網部６３を通過した燃焼ガスは、脱硝触媒５８に至るまでに十分に拡散する。拡散された燃焼ガスの一部は、第２金網部６２の鉛直下方に回り込む。触媒層５７へ導かれた燃焼ガスは、脱硝触媒５８の流路５８ｃに流入する。

次に、捕集部５６を煙道１４内に設置する方法について説明する。
まず、第１架台６４及び第２架台６５を組立てる。次に、第１架台６４及び第２架台６５の所定箇所に、所定の目開きを有する金網部を固定する。第１架台６４及び第２架台６５の組立作業及び各金網部の固定作業は、煙道１４内ではなく、別の場所で行われてもよい。次に、金網部を固定された第１架台６４及び第２架台６５を、煙道１４内に運び入れ、１台ずつ所定の配置となるように、仕切板１４ｆに固定していく。このとき、第１架台６４及び第２架台６５に設けられた嵌合部を仕切板１４ｆ側の嵌合部と嵌合させることで、第１架台６４及び第２架台６５と仕切板１４ｆとを固定する。
第１架台６４の第１脚部６４ｂと、第２架台６５の第２脚部６５ｂとの長さは異なっている。このため、このように第１架台６４及び第２架台６５を設置することで、第１架台６４に固定された第１金網部６１と脱硝触媒５８との距離Ｈ１と、第２架台６５に固定された第２金網部６２と脱硝触媒５８との距離Ｈ２とが異なるように、第１金網部６１及び第２金網部６２を煙道１４の内部に設置することができる。

本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、第１金網部６１と脱硝触媒５８との距離Ｈ１と、第２金網部６２と脱硝触媒５８との距離Ｈ２とが異なっている。すなわち、第１金網部６１と第２金網部６２とが、燃焼ガス流れ方向に離間している。これにより、第１金網部６１と第２金網部６２との間に空間が形成される。また、本実施形態では、第１金網部６１及び第２金網部６２が、各々、煙道１４の流路断面の一部を覆っている。すなわち、第１金網部６１及び第２金網部６２が、各々、煙道１４の流路断面の全域を覆っていない。これにより、捕集した粗粒灰Ａ等によって第１金網部６１及び第２金網部６２の多くの領域が目詰まりした場合においても、第１金網部６１及び第２金網部６２を通過できない燃焼ガスは、第１金網部６１及び第２金網部６２を迂回して、第１金網部６１と第２金網部６２との間の空間を通過するように流通することができる。第１金網部６１及び第２金網部６２を迂回した燃焼ガスは、第１金網部６１と第２金網部６２との間の空間を通過するとともに、第１金網部６１及び第２金網部６２の下流側へ流通する。したがって、第１金網部６１及び第２金網部６２が目詰まりした場合であっても、燃焼ガスを脱硝触媒５８へと導くことができる。よって、脱硝触媒５８において脱硝反応を継続して行うことができる。
また、第１金網部６１及び第２金網部６２は、燃焼ガス流れと交差するように配置されている。このため、第１金網部６１及び第２金網部６２の多くの領域が目詰まりを起こしていない状態では、燃焼ガスが第１金網部６１または第２金網部６２を通過する。このため、第１金網部６１及び第２金網部６２によって好適に粗粒灰Ａを捕集することができる。

また、本実施形態では、第２金網部６２と脱硝触媒５８との距離Ｈ２は、脱硝触媒５８の目開きの５倍以上とされている。これにより、第２金網部６２を迂回した燃焼ガスが、脱硝触媒５８に到達するまでに好適に拡散する。したがって、脱硝触媒５８の複数の流路のうちの一部に、燃焼ガスが偏って流入する事態を抑制することができる。

また、例えば、捕集部が、全域が平面状のメッシュで構成されている場合には、平面状のメッシュの一部が目詰まりを起こした場合、目詰まりを起こした領域では燃焼ガスが通過できないため、燃焼ガスが目詰まりを起こしていない領域に燃焼ガスが偏流する。これにより、一部の領域に燃焼ガスが集中してしまうことがある。また、このときに目詰まりを起こしていない他の領域には、燃焼ガスの流れとともに粗粒灰Ａが集中し始め、平面状のメッシュに目詰まりを一層に起こし易くなる。また、目詰まりが進行して、目詰まりを起こしていない他の領域がさらに少なくなると、燃焼ガスの流れと粗粒灰Ａの集中が進み、平面状のメッシュの全領域に目詰まりが発生するまでの時間が短時間かしてしまうことがある。
このように、捕集部において、一部の領域に燃焼ガスが集中すると、捕集部の下流側に配置される脱硝触媒にも、燃焼ガスが偏って導かれることとなる。脱硝触媒に燃焼ガスが偏って導かれると、脱硝触媒の通過圧損が増加する可能性や、燃焼ガスが集中する部分において脱硝反応領域の偏在などによって反応時間が低減し、脱硝性能が十分に発揮されない可能性がある。また、脱硝触媒の劣化が加速する可能性や、集中した燃焼ガスは含まれる粗粒灰Ａの密度が増加するとともに流速が増加するので、脱硝触媒の摩耗が進行し易く脱硝触媒の寿命が短くなる可能性がある。

本実施形態では、第１金網部６１及び第２金網部６２の多くの領域が目詰まりを起こした際に、第３金網部６３を通過する新たな流路によって燃焼ガスを流通させている。これにより、目詰まりを起こしていない他の領域に燃焼ガスが集中する事態を抑制することができる。また、上述のように、第２金網部６２と脱硝触媒５８との距離Ｈ２を脱硝触媒５８の目開きの５倍以上とし、燃焼ガスが脱硝触媒５８に到達するまでに好適に拡散するようにしている。これにより、脱硝触媒５８に燃焼ガスが偏って導かれる事態を抑制することができる。したがって、脱硝触媒５８の通過圧損の増大を抑制することができる。また、反応時間が低減し脱硝性能が十分に発揮されない事態を抑制することができる。また、脱硝触媒５８の劣化の加速を抑制することができる。また、脱硝触媒５８の摩耗の進行を抑制することができるので、脱硝触媒５８を長寿命化することができる。

また、本実施形態では、第１金網部６１と第２金網部６２とによって、煙道１４の燃焼ガスが流通する領域の流路断面の略全域を覆っている。これにより、第１金網部６１及び第２金網部６２が目詰まりを起こしていない状態では、煙道１４の燃焼ガスが流通する領域の流路断面の全域において、好適に粗粒灰Ａを捕集することができる。一方、第１金網部６１及び第２金網部６２の多くの領域が目詰まりした場合であっても、上述のように、第１金網部６１及び第２金網部６２を通過できない燃焼ガスが、第１金網部６１及び第２金網部６２を迂回して第１金網部６１と第２金網部６２との間の空間を通過して第１金網部６１及び第２金網部６２の下流側へ流通する。したがって、燃焼ガスを脱硝触媒５８へと導いて、脱硝触媒５８において脱硝を行うことができる。

また、本実施形態では、第１金網部６１と第２金網部６２との間に設けられた第３金網部６３を備えている。これにより、第１金網部６１と第２金網部６２との間の空間を通過する燃焼ガスに含まれる粗粒灰Ａを第３金網部６３によって捕集することができる。したがって、第１金網部６１及び第２金網部６２の多くの領域が目詰まりし、燃焼ガスが第１金網部６１と第２金網部６２との間の第３金網部６３を通過して、第１金網部６１と第２金網部６２との間の空間を通過する場合であっても、燃焼ガスに含まれる粗粒灰Ａを捕集することができる。よって、脱硝触媒５８へ導かれる粗粒灰Ａを低減することができるので、脱硝触媒５８において好適に脱硝を行うことができる。

また、本実施形態では、第１金網部６１及び第２金網部６２が第１架台６４及び第２架台６５に固定されている。これにより、第１架台６４及び第２架台６５を煙道１４内の所定の位置に設けるだけで、第１金網部６１及び第２金網部６２を所定の位置に配置することができる。したがって、煙道１４内において、所定の位置となるように第１金網部６１及び第２金網部６２の位置を調整する作業を省略することができる。よって、第１金網部６１及び第２金網部６２の設置作業を簡易化することができる。

また、本実施形態では、第１金網部６１を所定の位置に固定する第１架台６４と第２金網部６２を所定の位置に固定する第２架台６５とが別体である。これにより、第１架台６４と第２架台６５とを別々に移動させることができる。したがって、第１架台６４と第２架台６５とが一体である場合と比較して、容易に第１金網部６１及び第２金網部６２の配置を変更することができ、また清掃やメンテナンス等する際に作業者の移動を容易化することもできる。

また、例えば、各金網部の清掃やメンテナンス等を行う際に、第１金網部６１の上に作業員が乗って作業を行う場合がある。本実施形態では、複数の第１金網部６１は、上面が一方向に沿って連続して並ぶように配置されている。これにより、第１金網部６１上の作業員は、一方向に沿って移動し易い。したがって、作業員の作業性を向上させることができる。

また、本実施形態では、第１金網部６１と第２金網部６２とが燃焼ガス流れ方向に離間する距離は、１ｍ以下とされている。これにより、第１金網部６１上で作業する作業員が、第２金網部６２に手が届き易い。したがって、例えば、第１金網部６１上の作業員が第２金網部６２を清掃する際に、作業員が容易に清掃作業を行うことができる。

また、本実施形態では、第３金網部６３が略鉛直に配置されている。このように第３金網部６３を略鉛直に配置することで、第３金網部６３に捕集した粗粒灰Ａが堆積し難くすることができる。よって、第３金網部６３から始まる目詰まりを抑制することができる。したがって、第１金網部６１、第２金網部６２及び第３金網部６３の全てが目詰まりを起こし燃焼ガスの流通が極端に阻害される事態を抑制することができる。

［変形例］
次に、本実施形態の変形例について図９及び図１０を用いて説明する。
本変形例は、第１金網部６１等が固定された状態の第１架台６４及び第２金網部６２が固定された状態の第２架台６５の配置が、上記実施形態と異なっている。その他の構成は、上記実施形態と同様のため、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
本変形例に係る捕集部７０は、図９及び図１０に示すように、第１架台６４及び第２架台６５が千鳥配置されている。詳細には、第１架台６４及び第２架台６５は、所定方向（図９では、紙面上下方向）に交互に並んでいるとともに、交差方向（図９では、紙面左右方向）に交互に並んでいる。

このように構成することで、第３金網部６３だけでなく、交差方向に隣接する第１脚部６４ｂ同士の間に設けられた第４金網部６６も、第１金網部６１と第２金網部６２との間に設けられることとなる。すなわち、第１金網部６１及び第２金網部６２が目詰まりを起こした場合に、第４金網部６６を通過する流路によっても、燃焼ガスを捕集部７０の下流側へ導くことができる。したがって、第１金網部６１及び第２金網部６２が目詰まりを起こした場合における燃焼ガスが流通する流路の流路面積を増大することができる。よって、第１金網部６１及び第２金網部６２が目詰まりした場合であっても、より好適に燃焼ガスを脱硝触媒５８へと導くことができる。

なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。
例えば、上記実施形態の捕集部５６と、変形例の捕集部７０とを組み合わせてもよい。

また、例えば、上記実施形態では、第１金網部６１と第２金網部６２との間に第３金網部６３を設ける例について説明したが、第３金網部６３を設けなくてもよい。

また、第１金網部６１、第２金網部６２及び第３金網部６３の形状が四角形である例について説明したが、本開示はこれに限定されない。第１金網部６１、第２金網部６２及び第３金網部６３の形状は、例えば、正方形状であってもよいし、三角形状であってもよい。また、他の多角形状であってもよい。また、円形状であってもよい。

また、上記実施形態では、煙道１４の燃焼ガスが流通する領域の流路断面の略全域に第１金網部６１及び第２金網部６２を設ける例について説明したが、本開示はこれに限定されない。運転状況等から目詰まりを起こし易い領域を特定し、目詰まりを起こし易い領域のみに第１金網部６１及び第２金網部６２を設けてもよい。この場合には、目詰まりを起こし易い領域以外の領域については、平坦状の金網部を設けてもよく、また、金網部自体を設けなくてもよい。

また、捕集部５６と脱硝触媒５８との間に、燃焼ガスの流れを整える整流格子５９（図１１参照）を設けてもよい。整流格子５９を設ける場合には、整流格子５９は、脱硝触媒５８と同様に、煙道１４の各区画１４ｇ（図３参照）内に、少なくとも一つずつ配置される。すなわち、整流格子５９は、煙道１４の燃焼ガスが流通する領域の流路断面の略全域に配置されている。このとき、第２金網部６２の下面と整流格子５９の上面との間の距離は、第１実施形態における第２金網部６２の下面と脱硝触媒５８の上面との距離Ｈ２と略同一となるように設定してもよい。各整流格子５９は、図１１に示すように、四角形の枠体である外枠部５９ａと、外枠部５９ａで区画された空間を複数（本実施形態では、一例として３６個）の流路５９ｃに分割する格子部５９ｂと、を有している。外枠部５９ａ及び格子部５９ｂによって区画される流路５９ｃは、上下方向に貫通しており、燃焼ガスが流通する。流路５９ｃの流路断面は、一辺が１０ｍｍ程度の略正方形状とされている。整流格子５９が設けられる場合には、整流格子５９が設けられる各区画１４ｇを区画する仕切板１４ｆに第１架台６４及び第２架台６５を固定してもよい。

また、上記実施形態では、捕集部５６が有する水平状に配置される金網部が、第１金網部６１及び第２金網部６２のみである例について説明したが本開示はこれに限定されない。例えば、脱硝触媒５８からの距離が第１金網部６１（距離Ｈ１）とも、第２金網部６２（距離Ｈ２）とも異なる金網部を設けてもよい。

また、上述した実施形態では、燃焼ガスに燃焼生成物が含まれるボイラを、石炭焚きボイラとしたが、固体燃料としては、バイオマス燃料や石油精製時に発生するＰＣ（石油コークス：Petroleum Coke）燃料、石油残渣などを使用するボイラであってもよい。また、燃料として固体燃料に限らず、重質油などの液体燃料も使用することができ、これら燃料の混焼焚きにも適用することができる。

以上説明した各実施形態に記載の脱硝装置及びボイラシステム並びに脱硝装置の設置方法は例えば以下のように把握される。

また、本開示の一態様に係る脱硝装置（５０）は、ボイラ（１０）の火炉（１１）から排出される燃焼ガスが流通する煙道（１４）の内部に設けられ、前記燃焼ガスを脱硝する脱硝装置（５０）であって、前記燃焼ガスが通過する脱硝触媒（５８）と、前記脱硝触媒（５８）よりも前記燃焼ガスの流れにおける上流側に前記燃焼ガスの流れと交差するように配置され、前記煙道（１４）の前記燃焼ガスが流通する領域の流路断面の一部を覆い、前記燃焼ガスに含まれる燃焼生成物を捕集する第１金網部（６１）と、前記脱硝触媒（５８）よりも前記燃焼ガスの流れにおける上流側に前記燃焼ガスの流れと交差するように配置され、前記煙道（１４）の前記燃焼ガスが流通する領域の前記流路断面の一部を覆い、前記燃焼ガスに含まれる燃焼生成物を捕集する第２金網部（６２）と、を備え、前記第１金網部（６１）と前記脱硝触媒（５８）との距離と、前記第２金網部（６２）と前記脱硝触媒（５８）との距離とが異なっている。

上記構成では、第１金網部と脱硝触媒との距離と、第２金網部と脱硝触媒との距離とが異なっている。すなわち、第１金網部と第２金網部とが、燃焼ガス流れ方向に離間している。これにより、第１金網部と第２金網部との間に空間が形成される。また、上記構成では、第１金網部及び第２金網部が、各々、煙道の流路断面の一部を覆っている。すなわち、第１金網部及び第２金網部が、各々、煙道の燃焼ガスが流通する領域の流路断面の全域を覆っていない。これにより、捕集した燃焼生成物等によって第１金網部及び第２金網部の多くの領域が目詰まりした場合、第１金網部及び第２金網部を通過できない燃焼ガスは、第１金網部及び第２金網部を迂回するように流通する。第１金網部及び第２金網部を迂回した燃焼ガスは、第１金網部と第２金網部との間の空間を通過するとともに、第１金網部及び第２金網部の下流側へ流通する。したがって、第１金網部及び第２金網部が目詰まりした場合であっても、燃焼ガスを脱硝触媒へと導くことができる。よって、脱硝触媒において脱硝反応を継続して行うことができる。
また、第１金網部及び第２金網部は、燃焼ガス流れと交差するように配置されている。このため、第１金網部及び第２金網部の多くの領域が目詰まりを起こしていない状態では、燃焼ガスが第１金網部または第２金網部を通過する。このため、第１金網部及び第２金網部によって好適に燃焼生成物を捕集することができる。

また、本開示の一態様に係る脱硝装置は、前記第１金網部（６１）と前記第２金網部（６２）とによって、前記煙道（１４）の前記流路断面の全域を覆っている。

上記構成では、第１金網部と第２金網部とによって、煙道の燃焼ガスが流通する領域の流路断面の全域を覆っている。これにより、第１金網部及び第２金網部の多くの領域が目詰まりを起こしていない状態では、煙道の燃焼ガスが流通する領域の流路断面の全域において、好適に異物を捕集することができる。一方、第１金網部及び第２金網部の多くの領域が目詰まりした場合であっても、第１金網部及び第２金網部を通過できない燃焼ガスが、第１金網部及び第２金網部を迂回して第１金網部６１と第２金網部６２との間の空間を通過して第１金網部及び第２金網部の下流側へ流通する。したがって、燃焼ガスを脱硝触媒へと導いて、脱硝触媒において脱硝を行うことができる。

また、本開示の一態様に係る脱硝装置は、前記第１金網部（６１）と前記第２金網部（６２）との間に設けられ、前記第１金網部（６１）及び前記第２金網部（６２）と交差するように配置され、前記燃焼ガスに含まれる燃焼生成物を捕集する第３金網部（６３）を備える。

上記構成では、第１金網部と第２金網部との間に設けられた第３金網部を備えている。これにより、第１金網部と第２金網部との間の空間を通過する燃焼ガスに含まれる燃焼生成物を第３金網部によって捕集することができる。したがって、第１金網部及び第２金網部の多くの領域が目詰まりし、燃焼ガスが第１金網部と第２金網部との間の空間を通過する場合であっても、燃焼ガスに含まれる燃焼生成物を捕集することができる。よって、脱硝触媒へ導かれる燃焼生成物を低減することができるので、脱硝触媒において好適に脱硝を行うことができる。

また、本開示の一態様に係る脱硝装置は、前記第１金網部（６１）及び前記第２金網部（６２）を所定の位置に固定する架台を備える。

上記構成では、第１金網部及び第２金網部が架台に固定されている。これにより、第１金網部及び第２金網部が固定された架台を煙道内の所定の位置に設けるだけで、第１金網部及び第２金網部を所定の位置に配置することができる。したがって、煙道内において、所定の位置となるように第１金網部及び第２金網部の位置を調整する作業を省略することができる。よって、第１金網部及び第２金網部の設置作業を簡易化することができる。

また、本開示の一態様に係る脱硝装置は、前記架台は、前記第１金網部（６１）を所定の位置に固定する第１架台（６４）と、前記第２金網部（６２）を所定の位置に固定する第２架台（６５）と、を備え、前記第１架台（６４）と前記第２架台（６５）とは別体である。

上記構成では、第１金網部を所定の位置に固定する第１架台と第２金網部を所定の位置に固定する第２架台とが別体である。これにより、第１架台と第２架台とを別々に移動させることができる。したがって、第１架台と第２架台とが一体である場合と比較して、容易に第１金網部及び第２金網部の配置を変更することができ、また清掃やメンテナンス等する際に作業者の移動を容易化することもできる。

また、本開示の一態様に係る脱硝装置は、前記第１金網部（６１）及び／又は前記第２金網部（６２）は、目開きが異なる複数の金網が前記燃焼ガスの流れ方向に重なっている。

上記構成では、第１金網部及び／又は第２金網部が、目開きが異なる複数の金網が燃焼ガス流れ方向に重なっている。これにより、第１金網部及び／又は第２金網部による燃焼ガスに含まれる燃焼生成物の捕集性能を保持しつつ、第１金網部及び／又は第２金網部の剛性を向上させることができる。第１金網部及び／又は第２金網部は、素線の太い目開きの大きなメッシュと素線の細い所定の目開きとなるメッシュによって構成されてもよい。

また、本開示の一態様に係る脱硝装置は、前記第１金網部（６１）は、複数設けられていて、複数の前記第１金網部（６１）は、各前記第１金網部（６１）の上面が一方向に沿って連続して並ぶように配置されている。

例えば、脱硝装置のメンテナンス等を行う際に、第１金網部の上に作業員が乗って作業を行う場合がある。上記構成では、複数の第１金網部は、上面が一方向に沿って連続して並ぶように配置されている。これにより、第１金網部上の作業員は、一方向に沿って移動し易い。したがって、作業員の作業性を向上させることができる。

また、本開示の一態様に係る脱硝装置は、前記脱硝触媒（５８）は、前記燃焼ガスが通過する複数の流路（５８ｃ）を有し、前記第２金網部（６２）は、前記第１金網部（６１）よりも前記脱硝触媒（５８）側に配置されていて、前記第２金網部（６２）と前記脱硝触媒（５８）との距離（Ｈ２）は、前記流路（５８ｃ）の幅の５倍以上である。

上記構成では、第２金網部と脱硝触媒との距離は、脱硝触媒の流路の幅の５倍以上とされている。これにより、第２金網部を迂回した燃焼ガスが、脱硝触媒に到達するまでに好適に拡散する。したがって、脱硝触媒の複数の流路のうちの一部に、燃焼ガスが偏って流入する事態を抑制することができる。

また、本開示の一態様に係る脱硝装置は、前記第２金網部（６２）は、前記第１金網部（６１）よりも前記脱硝触媒（５８）側に配置されていて、前記第１金網部（６１）と前記第２金網部（６２）とが前記燃焼ガス流れ方向に離間する距離は、１ｍ以下である。

上記構成では、第１金網部と第２金網部とが燃焼ガス流れ方向に離間する距離は、１ｍ以下とされている。これにより、第１金網部上で作業する作業員が、第２金網部に手が届き易い。したがって、例えば、第１金網部上の作業員が第２金網部を清掃する際に、作業員が容易に清掃を行うことができる。

本開示の一態様に係るボイラシステムは、燃焼ガスを生成し、前記燃焼ガスを用いて蒸気を生成する石炭焚きボイラ（１０）と、上記のいずれかに記載の脱硝装置（５０）と、を備えている。

本開示の一態様に係る脱硝装置の設置方法は、石炭焚きボイラ（１０）の火炉（１１）から排出される燃焼ガスが流通する煙道（１４）の内部に設けられ、前記燃焼ガスが通過する脱硝触媒（５８）と、前記脱硝触媒（５８）よりも前記燃焼ガスの流れにおける上流側に前記燃焼ガスの流れと交差するように配置され、前記煙道（１４）の前記燃焼ガスが流通する領域の流路断面の一部を覆い、前記燃焼ガスに含まれる燃焼生成物を捕集する第１金網部（６１）と、前記脱硝触媒（５８）よりも前記燃焼ガスの流れにおける上流側に前記燃焼ガスの流れと交差するように配置され、前記煙道（１４）の前記燃焼ガスが流通する領域の前記流路断面の一部を覆い、前記燃焼ガスに含まれる燃焼生成物を捕集する第２金網部（６２）と、を備え、前記燃焼ガスを脱硝する脱硝装置（５０）の設置方法であって、前記第１金網部（６１）と前記脱硝触媒（５８）との距離と、前記第２金網部（６２）と前記脱硝触媒（５８）との距離とが異なるように、前記第１金網部（６１）及び前記第２金網部（６２）を前記煙道（１４）の内部に設置する設置工程を備えている。

１０ ：石炭焚きボイラ（ボイラ）
１１ ：火炉
１２ ：燃焼装置
１３ ：燃焼ガス通路
１３ａ ：水平部
１３ｂ ：鉛直部
１３ｃ ：第１ホッパ
１４ ：煙道
１４ａ ：第１水平部
１４ｂ ：第１鉛直部
１４ｃ ：第２水平部
１４ｄ ：第２鉛直部
１４ｅ ：第２ホッパ
１４ｆ ：仕切板
１４ｇ ：区画
１５ ：第２スクリーン
１６ ：第３スクリーン
１７ ：第４スクリーン
１８ ：第１スクリーン
２１ ：燃焼バーナ
２２ ：燃焼バーナ
２３ ：燃焼バーナ
２４ ：燃焼バーナ
２５ ：燃焼バーナ
２６ ：微粉炭供給管
２７ ：微粉炭供給管
２８ ：微粉炭供給管
２９ ：微粉炭供給管
３０ ：微粉炭供給管
３１ ：粉砕機
３２ ：粉砕機
３３ ：粉砕機
３４ ：粉砕機
３５ ：粉砕機
３６ ：風箱
３７ ：空気ダクト
３８ ：押込通風機
３９ ：アディショナル空気ポート
４０ ：分岐空気ダクト
４１ ：第１過熱器
４２ ：第２過熱器
４３ ：第３過熱器
４４ ：第２再熱器
４５ ：第１再熱器
４６ ：節炭器
４８ ：ガスダクト
４９ ：エアヒータ
５０ ：脱硝装置
５１ ：集塵装置
５３ ：脱硫装置
５４ ：煙突
５５ ：アンモニア供給ノズル
５６ ：捕集部
５７ ：触媒層
５８ ：脱硝触媒
５８ａ ：外枠部
５８ｂ ：分割部
５８ｃ ：流路
５９ ：整流格子
５９ａ ：外枠部
５９ｂ ：格子部
５９ｃ ：流路
６１ ：第１金網部
６２ ：第２金網部
６３ ：第３金網部
６４ ：第１架台
６４ａ ：第１枠部
６４ｂ ：第１脚部
６５ ：第２架台
６５ａ ：第２枠部
６５ｂ ：第２脚部
６６ ：第４金網部
６７ ：第５金網部
７０ ：捕集部

Claims (11)

1. ボイラの火炉から排出される燃焼ガスが流通する煙道の内部に設けられ、前記燃焼ガスを脱硝する脱硝装置であって、
   前記燃焼ガスが通過する脱硝触媒と、
   前記脱硝触媒よりも前記燃焼ガスの流れにおける上流側に前記燃焼ガスの流れと交差するように配置され、前記煙道の前記燃焼ガスが流通する領域の流路断面の一部を覆い、前記燃焼ガスに含まれる燃焼生成物を捕集する第１金網部と、
   前記脱硝触媒よりも前記燃焼ガスの流れにおける上流側に前記燃焼ガスの流れと交差するように配置され、前記煙道の前記流路断面の一部を覆い、前記燃焼ガスに含まれる燃焼生成物を捕集する第２金網部と、を備え、
   前記第１金網部と前記脱硝触媒との距離と、前記第２金網部と前記脱硝触媒との距離とが異なっている脱硝装置。
2. 前記第１金網部と前記第２金網部とによって、前記煙道の前記流路断面の全域を覆っている請求項１に記載の脱硝装置。
3. 前記第１金網部と前記第２金網部との間に設けられ、前記第１金網部及び前記第２金網部と交差するように配置され、前記燃焼ガスに含まれる燃焼生成物を捕集する第３金網部を備える請求項１または請求項２に記載の脱硝装置。
4. 前記第１金網部及び前記第２金網部を所定の位置に固定する架台を備える請求項１から請求項３のいずれかに記載の脱硝装置。
5. 前記架台は、前記第１金網部を所定の位置に固定する第１架台と、前記第２金網部を所定の位置に固定する第２架台と、を備え、
   前記第１架台と前記第２架台とは別体である請求項４に記載の脱硝装置。
6. 前記第１金網部及び／又は前記第２金網部は、目開きが異なる複数の金網が前記燃焼ガスの流れ方向に重なっている請求項１から請求項５のいずれかに記載の脱硝装置。
7. 前記第１金網部は、複数設けられていて、
   複数の前記第１金網部は、各前記第１金網部の前記燃焼ガスの上流側を向く上面が一方向に沿って連続して並ぶように配置されている請求項１から請求項６のいずれかに記載の脱硝装置。
8. 前記脱硝触媒は、前記燃焼ガスが通過する複数の流路を有し、
   前記第２金網部は、前記第１金網部よりも前記脱硝触媒側に配置されていて、
   前記第２金網部と前記脱硝触媒との距離は、前記流路の幅の５倍以上である請求項１から請求項７のいずれかに記載の脱硝装置。
9. 前記第２金網部は、前記第１金網部よりも前記脱硝触媒側に配置されていて、
   前記第１金網部と前記第２金網部とが前記燃焼ガス流れ方向に離間する距離は、１ｍ以下である請求項１から請求項８のいずれかに記載の脱硝装置。
10. 燃焼ガスを生成し、前記燃焼ガスを用いて蒸気を生成するボイラと、
    請求項１から請求項９のいずれかに記載の脱硝装置と、
    を備えたボイラシステム。
11. ボイラの火炉から排出される燃焼ガスが流通する煙道の内部に設けられ、前記燃焼ガスが通過する脱硝触媒と、
    前記脱硝触媒よりも前記燃焼ガスの流れにおける上流側に前記燃焼ガスの流れと交差するように配置され、前記煙道の前記燃焼ガスが流通する領域の流路断面の一部を覆い、前記燃焼ガスに含まれる燃焼生成物を捕集する第１金網部と、
    前記脱硝触媒よりも前記燃焼ガスの流れにおける上流側に前記燃焼ガスの流れと交差するように配置され、前記煙道の前記燃焼ガスが流通する領域の前記流路断面の一部を覆い、前記燃焼ガスに含まれる燃焼生成物を捕集する第２金網部と、を備え、
    前記燃焼ガスを脱硝する脱硝装置の設置方法であって、
    前記第１金網部と前記脱硝触媒との距離と、前記第２金網部と前記脱硝触媒との距離とが異なるように、前記第１金網部及び前記第２金網部を前記煙道の内部に設置する設置工程を備える脱硝装置の設置方法。
    

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