JP2021122800A - 灰堆積防止機能付き触媒反応器 - Google Patents
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Abstract
【課題】触媒ユニットが組み込まれた触媒ブロックの搬入、設置、撤去、及び搬出を、短工期で行うことができ、優れた煤塵堆積防止機能を有する触媒反応器、及び触媒ブロックの提供。
【解決手段】反応器ダクト、触媒ユニット１０を枠状ケース２１に組み込んでなる触媒ブロック、及び第一／第二ディバージョン部材を有し、触媒ブロックは、２本のビームによって支えられており、枠状ケース２１の前面と後面が相対し隣接し且つ枠状ケース２１の右側面と左側面が相対し隣接するように、反応器ダクト内に複数並べて設置されており、枠状ケース２１は、ストッパ部材２２、スペーサ部材２５を有し、第一ディバージョン部材は、隣接する触媒ブロックの前面と後面との間を塞ぐように取り付けられており、且つ第二ディバージョン部材は、隣接する触媒ブロックの右側面と左側面のすき間を塞ぐように取り付けられている触媒反応器、及び触媒ブロック。
【選択図】図２
【解決手段】反応器ダクト、触媒ユニット１０を枠状ケース２１に組み込んでなる触媒ブロック、及び第一／第二ディバージョン部材を有し、触媒ブロックは、２本のビームによって支えられており、枠状ケース２１の前面と後面が相対し隣接し且つ枠状ケース２１の右側面と左側面が相対し隣接するように、反応器ダクト内に複数並べて設置されており、枠状ケース２１は、ストッパ部材２２、スペーサ部材２５を有し、第一ディバージョン部材は、隣接する触媒ブロックの前面と後面との間を塞ぐように取り付けられており、且つ第二ディバージョン部材は、隣接する触媒ブロックの右側面と左側面のすき間を塞ぐように取り付けられている触媒反応器、及び触媒ブロック。
【選択図】図２
Description
本発明は、垂直ダウンフロー型触媒反応器、およびそれに用いられる触媒ブロックに関する。より詳細に、本発明は、触媒ユニットが組み込まれた触媒ブロックの、搬入および設置ならびに撤去および搬出を、短い工期で、行うことができ、且つ優れた煤塵堆積防止機能を具備する垂直ダウンフロー型触媒反応器、およびそれに用いられる触媒ブロックに関する。
石炭炊きボイラの排ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去するための垂直ダウンフロー型触媒反応器には、例えば、触媒ブロックの底面短辺を支持受ビームで支持するようにして、触媒ブロックが複数個、並べて設置されている。触媒ユニットを通り抜けずに反応器ダクトの内壁と触媒ブロックとの間および隣接する触媒ブロックの間に流れこむ排ガスを減らすための、または反応器ダクトの内壁と触媒ブロックとの間および隣接する触媒ブロックの間に煤塵が堆積することを防止するための、構造が種々提案されている。
例えば、特許文献１は、触媒パック相互間の境界、および触媒パックと脱硝反応器ケーシングとの間の境界をふさいで触媒パック端面部のパックフレームに締付固定される灰堆積防止部材、該灰堆積防止部材と触媒パック端面部のバックフレームとの間に挟持されるパッキン部材、該灰堆積防止部材と触媒パック端面部のバックフレームとを締結する締付具とを具備する脱硝装置のシール構造を開示している。
特許文献２は、排ガス通路内に、側部が区画されてその内部にガス中の有害物質を分解する触媒を充填した複数のバスケット本体を所定の間隔を隔てて相隣接させて形成するようになした触媒バスケット構造において、相隣接する複数のバスケット本体の間に、上記間隔への灰の堆積を防止するように切妻形状の灰堆積防止部材を掛け渡してピン等で取り付けるように構成された触媒バスケット構造を開示している。
特許文献３は、触媒ユニットが組み込まれた触媒ブロックを複数個設け、燃焼装置から排出して垂直流ダウンフローとなる排ガスを処理する垂直流ダウンフロー型排煙脱硝装置であって、隣接する触媒ブロックの隙間にスライド可能な第１灰堆積防止板と第２灰堆積防止板を設けてなる垂直流ダウンフロー型排煙脱硝装置を開示している。前記第１灰堆積防止板の上部は山型構造で、かつ下部は触媒ブロック上部に配置されるプロテクタの下部と触媒ブロックの上部の間に挿入するフックを有している。触媒ブロックを吊るために設けられる吊りラグには長穴が設けられていて、前記第２灰堆積防止板を吊りラグの長穴に貫通させて設けた係止部材により着脱自在に支持されている。
特許文献４は、板状または格子状の触媒体を積層して枠体内に収容した触媒ユニットを、直方体の枠状ケースに多数組み込んで一体化した触媒ブロックを、該触媒ブロ ックの底面の短辺側を支持受梁で支持するようにして触媒反応器本体内に多数配列した垂直流ダウンフロー型触媒反応器において、前記枠状ケースの各角部の短辺側にそれぞれ吊り上げ金具を設けるとともに、触媒ブロック相互の長辺間のすき間の上部に断面円形のシール材を設け、該シール材と前記触媒ブロックとの接触部を接合し、かつ前記触媒ブロック相互の短辺間のすき間の上部にダスト堆積防止板を設けたことを特徴とする、垂直流ダウンフロー型触媒反応器を開示している。
特許文献５は、脱硝反応器内に複数個並べて設けられた触媒ユニットの隣接するケース相互間のカス流上流側に装着された山形状のダスト付着防止用保護具と、前記脱硝反応器の内壁に隣接して設けられた触媒ユニットのケースのガス流上流側と前記内壁との間に先端が前記内壁に接するように設けられたダスト付着防止用保護具と、触媒ユニット据付用レールのガス流上流側に装着された山形状のダスト付着防止用保護具と、を備え、且つ前記触媒ブロック相互の長辺間のすき間の下部に該すき間をシールするシール材を設け、該シール材と触媒ブロックとの接触部を接合したことを特徴とする脱硝反応器に於ける触媒の閉塞防止装置を開示している。
特許文献６は、隣接する触媒ブロック間のすき間に粒状物が入らないようにするための山形、Ｔ字形などの形状をしたダイバータを開示している。
本発明の課題は、触媒ユニットが組み込まれた触媒ブロックの、搬入および設置ならびに撤去および搬出を、短い工期で、行うことができ、且つ優れた煤塵堆積防止機能を具備する垂直ダウンフロー型触媒反応器、およびそれに用いられる触媒ブロックを提供することである。
上記課題を解決するために検討した結果、以下の形態を包含する本発明を完成するに至った。
〔１〕 燃焼排ガスを垂直ダウンフローとなるように流すことができる反応器ダクト、
反応器ダクト内に、水平にはり渡された少なくとも２本のビーム、
触媒ユニットを直方体若しくは立方体の枠状ケースに組み込んでなる触媒ブロック、
第一ディバージョン(diversion)部材、および
第二ディバージョン部材
を有し、
触媒ブロックは、２本のビーム間に架け渡され２本のビームによって支えられており、枠状ケースの前面と後面が相対し隣接し且つ枠状ケースの右側面と左側面が相対し隣接するように、反応器ダクト内に複数並べて設置されており、
枠状ケースは、前面および／または後面の上部に取り付けられたストッパ部材、ならびに右側面および／または左側面に取り付けられたスペーサ部材を有し、
第一ディバージョン部材は、隣接する触媒ブロックの前面と後面との間のすき間を上から塞ぐように、取り付けられており、且つ
第二ディバージョン部材は、隣接する触媒ブロックの右側面と左側面との間のすき間を上から塞ぐように、取り付けられている、
触媒反応器。
反応器ダクト内に、水平にはり渡された少なくとも２本のビーム、
触媒ユニットを直方体若しくは立方体の枠状ケースに組み込んでなる触媒ブロック、
第一ディバージョン(diversion)部材、および
第二ディバージョン部材
を有し、
触媒ブロックは、２本のビーム間に架け渡され２本のビームによって支えられており、枠状ケースの前面と後面が相対し隣接し且つ枠状ケースの右側面と左側面が相対し隣接するように、反応器ダクト内に複数並べて設置されており、
枠状ケースは、前面および／または後面の上部に取り付けられたストッパ部材、ならびに右側面および／または左側面に取り付けられたスペーサ部材を有し、
第一ディバージョン部材は、隣接する触媒ブロックの前面と後面との間のすき間を上から塞ぐように、取り付けられており、且つ
第二ディバージョン部材は、隣接する触媒ブロックの右側面と左側面との間のすき間を上から塞ぐように、取り付けられている、
触媒反応器。
〔２〕 燃焼排ガスを垂直ダウンフローとなるように流すことができる反応器ダクト、
反応器ダクト内に、水平にはり渡された少なくとも２本のビーム、
触媒ユニットを直方体若しくは立方体の枠状ケースに組み込んでなる触媒ブロック、
第一ディバージョン部材、および
第二ディバージョン部材
を有し、
触媒ブロックは、２本のビーム間に架け渡され２本のビームによって支えられており、枠状ケースの前面と後面が相対し隣接し且つ枠状ケースの右側面と左側面が相対し隣接するように、反応器ダクト内に複数並べて設置されており、
枠状ケースは、前面および／または後面の上部に取り付けられた第一吊り金具、後面および／または前面の上部に取り付けられた第二吊り金具、ならびに右側面および／または左側面に取り付けられたスペーサ部材を有し、
第一ディバージョン部材は、隣接する触媒ブロックの前面と後面との間のすき間を上から塞ぐように、取り付けられており、且つ
第二ディバージョン部材は、隣接する触媒ブロックの右側面と左側面との間のすき間を上から塞ぐように、取り付けられている、
触媒反応器。
反応器ダクト内に、水平にはり渡された少なくとも２本のビーム、
触媒ユニットを直方体若しくは立方体の枠状ケースに組み込んでなる触媒ブロック、
第一ディバージョン部材、および
第二ディバージョン部材
を有し、
触媒ブロックは、２本のビーム間に架け渡され２本のビームによって支えられており、枠状ケースの前面と後面が相対し隣接し且つ枠状ケースの右側面と左側面が相対し隣接するように、反応器ダクト内に複数並べて設置されており、
枠状ケースは、前面および／または後面の上部に取り付けられた第一吊り金具、後面および／または前面の上部に取り付けられた第二吊り金具、ならびに右側面および／または左側面に取り付けられたスペーサ部材を有し、
第一ディバージョン部材は、隣接する触媒ブロックの前面と後面との間のすき間を上から塞ぐように、取り付けられており、且つ
第二ディバージョン部材は、隣接する触媒ブロックの右側面と左側面との間のすき間を上から塞ぐように、取り付けられている、
触媒反応器。
〔３〕 枠状ケースは、隣接する触媒ブロックの間の下部ならびに２本のビームの間をシールするように取り付けられたシール部材をさらに有する、〔１〕または〔２〕に記載の垂直ダウンフロー型触媒反応器。
〔４〕 触媒ユニットを直方体若しくは立方体の枠状ケースに組み込んでなり、
枠状ケースは、前面および／または後面の上部に取り付けられたストッパ部材、ならびに右側面および／または左側面に取り付けられたスペーサ部材を有する、
〔１〕に記載の触媒反応器に用いるための、触媒ブロック。
枠状ケースは、前面および／または後面の上部に取り付けられたストッパ部材、ならびに右側面および／または左側面に取り付けられたスペーサ部材を有する、
〔１〕に記載の触媒反応器に用いるための、触媒ブロック。
〔５〕 ストッパ部材は螺合部を有する、〔４〕に記載の触媒ブロック。
〔６〕 触媒ユニットを直方体若しくは立方体の枠状ケースに組み込んでなり、
枠状ケースは、前面および／または後面の上部に取り付けられた第一吊り金具、後面および／または前面の上部に取り付けられた第二吊り金具、ならびに右側面および／または左側面に取り付けられたスペーサ部材を有する、
〔２〕に記載の触媒反応器に用いるための、触媒ブロック。
枠状ケースは、前面および／または後面の上部に取り付けられた第一吊り金具、後面および／または前面の上部に取り付けられた第二吊り金具、ならびに右側面および／または左側面に取り付けられたスペーサ部材を有する、
〔２〕に記載の触媒反応器に用いるための、触媒ブロック。
〔７〕 第一吊り金具は螺合部を有する、〔６〕に記載の触媒ブロック。
〔８〕 枠状ケースは、隣接する触媒ブロックの間の下部ならびに２本のビームの間をシールするように取り付けられたシール部材をさらに有する、〔４〕〜〔７〕のいずれかひとつに記載の触媒ブロック。
〔９〕 枠状ケースは、隣接する触媒ブロックの右側面と左側面との間のすき間を上から塞ぐように取り付けられた第二ディバージョン部材をさらに有する、〔４〕〜〔８〕のいずれかひとつに記載の触媒ブロック。
本発明の触媒ブロックは、反応器ダクトの内壁と触媒ブロックとの間および隣接する触媒ブロックの間を所定の間隔にて迅速に並べて設置することができる。本発明の垂直ダウンフロー型触媒反応器は、触媒ユニットが組み込まれた触媒ブロックの、搬入および設置ならびに撤去および搬出を、短い工期で、行うことができ、且つ優れた煤塵堆積防止機能を具備する。
図面に基づき本発明の実施形態を示して、本発明をより詳細に説明する。
本発明の触媒反応器は、反応器ダクト2、ビーム33、触媒ブロック20、第一ディバージョン部材31、および第二ディバージョン部材32を有する（図９または１０参照）。
反応器ダクト2は、燃焼排ガスを垂直ダウンフローとなるように流すことができる垂直流路を有する。ガス流れ方向から見た反応器ダクトの流路の断面形状は、特に制限されないが、矩形であることが好ましい。反応器ダクトの流路断面の大きさは、反応器ダクトの入口から反応器ダクトの出口まで、ほぼ同じであることが好ましい。反応器ダクトの入口には、ボイラなどの燃焼装置の排気ダクトを経て燃焼排ガスを流すことができる入口ダクトが繋がる。入口ダクトは水平流路を有するものであってもよい。水平流路と垂直流路とを繋ぐ下向き傾斜流路を有する継手ダクトを水平流路を有する入口ダクトと垂直流路を有する反応器ダクト2との間に設けてもよい。入口ダクトおよび出口ダクトの流路断面の大きさは、反応器ダクトのそれに比べて小さくても、同じでも、大きくてもよい。反応器ダクト内には、燃焼排ガスを触媒ブロック20に均等に流すための装置（例えば、スクリーンプレート、整流板など）を設けることができる。さらに、アンモニアなどの還元剤を供給するための装置を、触媒ブロック20の手前、例えば、反応器ダクト2の上部、入口ダクト、または継手ダクトの中に、設けることができる。
反応器ダクト内に、ビーム33が水平にはり渡されている。そして、図４等に示すように、触媒ブロック20が、２本のビーム間に架け渡され２本のビームによって支えられており、枠状ケースの前面と後面が相対し隣接し且つ枠状ケースの右側面と左側面が相対し隣接するように、反応器ダクト内に複数並べて設置されている。ビーム33は、断面が、通常、ボックス形状、Ｈ字形状、またはＴ字形状を成している。図４においては、触媒ブロックは、前面または後面がビームに対して平行になるように架け渡されているが、右側面または左側面がビームに対して平行になるように架け渡されていてもよい。
触媒ブロック20は、少なくとも一つの触媒ユニット10を枠状ケース21内に組み込んでなるものである。図示しないが、枠状ユニットの下部には、触媒ユニット10の底面がビームの上面よりも高い位置になるように、脚が設けられていてもよい。脚は、その形状によって制限されず、枠状ユニットを構成する枠の下部を下方に伸ばした筒状または格子状のものであってもよいし、筒状または格子状の脚部材を枠状ユニットの底面に取り付けてもよい。また、触媒ユニットを水平方向に複数並べて組み込む場合には、脚を、隣接する触媒ユニットの間のすき間の下方に設けることが好ましい。このような格子状の脚を設けると、触媒ユニットの底面の四隅が、堅固に支持される。
触媒ユニット10は、例えば、触媒体12を枠体13内に収容してなるものである（図１）または触媒体12そのものである。触媒体12は、格子状、ハニカム状、コルゲートボード状、板状などの形状を成していることができる。脱硝反応に用いられる触媒体12には、脱硝触媒活性成分が含まれる。脱硝触媒活性成分としては、チタンの酸化物、モリブデンおよび／またはタングステンの酸化物、ならびにバナジウムの酸化物を含有して成るもの（チタン系触媒）； ＣｕやＦｅなどの金属が担持されたゼオライトなどのアルミノケイ酸塩を主に含有して成るもの（ゼオライト系触媒）； チタン系触媒とゼオライト系触媒とを混合して成るものなどを挙げることができる。これらのうちチタン系触媒が好ましい。
チタン系触媒の例としては、Ｔｉ−Ｖ−Ｗ触媒、Ｔｉ−Ｖ−Ｍｏ触媒、Ｔｉ−Ｖ−Ｗ−Ｍｏ触媒等を挙げることができる。
Ｔｉ元素に対するＶ元素の割合は、Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２の重量百分率として、好ましくは２重量％以下、より好ましくは１重量％以下である。Ｔｉ元素に対するＭｏ元素および／またはＷ元素の割合は、（ＭｏＯ３＋ＷＯ３）／ＴｉＯ２の重量百分率として、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下である。
触媒体には、助触媒または添加物として、Ｐの酸化物、Ｓの酸化物、Ａｌの酸化物（例えば、アルミナ）、Ｓｉの酸化物（例えば、ガラス繊維）、Ｚｒの酸化物（例えば、ジルコニア）、石膏（例えば、二水石膏など）、ゼオライトなどが含まれていてもよい。これらは、粉末、ゾル、スラリ、繊維などの形態で、触媒調製時に用いることができる。
チタン系触媒の例としては、Ｔｉ−Ｖ−Ｗ触媒、Ｔｉ−Ｖ−Ｍｏ触媒、Ｔｉ−Ｖ−Ｗ−Ｍｏ触媒等を挙げることができる。
Ｔｉ元素に対するＶ元素の割合は、Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２の重量百分率として、好ましくは２重量％以下、より好ましくは１重量％以下である。Ｔｉ元素に対するＭｏ元素および／またはＷ元素の割合は、（ＭｏＯ３＋ＷＯ３）／ＴｉＯ２の重量百分率として、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下である。
触媒体には、助触媒または添加物として、Ｐの酸化物、Ｓの酸化物、Ａｌの酸化物（例えば、アルミナ）、Ｓｉの酸化物（例えば、ガラス繊維）、Ｚｒの酸化物（例えば、ジルコニア）、石膏（例えば、二水石膏など）、ゼオライトなどが含まれていてもよい。これらは、粉末、ゾル、スラリ、繊維などの形態で、触媒調製時に用いることができる。
枠体13は、触媒体12を収容することができるものであれば、形状において、特に制限されないが、全体的に、直方体若しくは立方体を成していることが好ましい。枠体13は、燃焼排ガスGが、触媒体の収容された域（触媒層）へ流入および触媒層から流出できるように、流入口および流出口を少なくとも有する。
枠状ケース21は、全体的に、直方体若しくは立方体を成していることが好ましい。枠状ケースは、燃焼排ガスが、触媒ユニットへ流入および触媒ユニットから流出できるように、流入口および流出口を少なくとも有する。触媒ユニットは、それの流入口および流出口が、枠状ケースの流入口および流出口と同じ側となるように、枠状ケース内に組み込まれ、一体化されていることが好ましい。
（第一実施形態）
図２または３に示す触媒ブロック20は、枠状ケース21が、第一吊り金具22、第二吊り金具23およびスペーサ部材25、必要に応じてシール部材26を有する。
図２または３に示す触媒ブロック20は、枠状ケース21が、第一吊り金具22、第二吊り金具23およびスペーサ部材25、必要に応じてシール部材26を有する。
第一吊り金具22および第二吊り金具23に、玉掛け用具（例えば、ワイヤロープ、ワイヤスリングなど）を掛けてホイスト等で、若しくは専用器具で触媒ブロック20を吊ることができる。
図２または３に示す触媒ブロックは、第一吊り金具22が、枠状ケースの前面の上部に２個取り付けられており、第二吊り金具23が、枠状ケースの後面の上部に２個取り付けられている。
触媒ブロック20を、枠状ケースの前面と後面とが相対し隣接するように、反応器ダクト内に複数並べて設置したときに、第一吊り金具と第二吊り金具とが衝突しないようにするために、第二吊り金具23は、隣接する触媒ブロックの枠状ケースの前面の上部に取り付けられた第一吊り金具と相対しない位置に取り付けることが好ましい。例えば、図２または３に示すように、第一吊り金具を枠状ケースの前面の上部の両端に近いところにそれぞれ一個取り付け、第二吊り金具を枠状ケースの後面の両端から若干内側に入ったところにそれぞれ１個取り付けることができる。第一吊り金具と第二吊り金具とが相対しない位置への取り付けは、これら例示に限定されず、他の態様にても行うことができる。図示しないが、図２または３に示す取り付け方に代えて、例えば、第二吊り金具23を枠状ケースの後面の上部の両端に近いところにそれぞれ一個取り付け、第一吊り金具22を枠状ケースの前面の両端から若干内側に入ったところにそれぞれ１個取り付けることもでき、または第一吊り金具22を枠状ケースの前面の上部の左端に近いところと後面の上部の右端から若干内側に入ったところの略対角状にそれぞれ１個取り付け、第二吊り金具23を枠状ケースの前面の上部の右端に近いところと後面の上部の左端から若干内に入ったところの略対角状にそれぞれ１個取り付けることもできる。
第一吊り金具22および第二吊り金具23は、玉掛け用具を掛けることができれば、その形状によって、特に制限されない。例えば、Ｌ字フック、Ｊ字フック、Ｕ字フック、Ｃ字フック、Ｏ字リング、Ｄ字リングなどを挙げることができる。
第一吊り金具22は、螺合部をさらに有することが好ましい。螺合部にて、後述する第一ディバージョン部材を第一吊り金具に螺着することができる。例えば、平板を折り曲げて成るＬ字フックにおいて、一方の平板部に螺合部を設け、もう一方の平板部を枠状ケースに溶接などで取り付けたＬ字フックなどを第一吊り金具として用いることができる。螺合部は、所望の箇所に穴を開けねじ切り加工して設けてもよいし、所望の箇所に穴を開けその穴に合わせてナットを溶接して設けてもよい。
第一吊り金具22は、螺合部をさらに有することが好ましい。螺合部にて、後述する第一ディバージョン部材を第一吊り金具に螺着することができる。例えば、平板を折り曲げて成るＬ字フックにおいて、一方の平板部に螺合部を設け、もう一方の平板部を枠状ケースに溶接などで取り付けたＬ字フックなどを第一吊り金具として用いることができる。螺合部は、所望の箇所に穴を開けねじ切り加工して設けてもよいし、所望の箇所に穴を開けその穴に合わせてナットを溶接して設けてもよい。
触媒ブロックの前面若しくは後面に対向する反応器ダクトの内壁には、内壁に最も近いところにある触媒ブロックの前面若しくは後面との間にすき間を確保するための部材が取り付けられていてもよい。さらに、前記内壁には、反応器ダクトと触媒ブロックの前面若しくは後面との間のすき間の上を塞ぐように第三ディバージョン部材を螺着、挿着などによって取り付けるための構造を有してもよい。第三ディバージョン部材は、後述する第一ディバージョン部材または第二ディバージョン部材と同様な形状を成していることができる。
第一吊り金具22および第二吊り金具23は、枠状ケース21の上端を超えて上に突き出していてもよいし、突き出していなくてもよい。上に突き出すように、第一吊り金具および第二吊り金具を取り付けた場合は、触媒ブロックを縦に積み重ねる際のガイドとすることができる。
反応器ダクトに触媒ブロックを新規に設置し、使い切って、交換するまでの期間は、数か月間から数年間である。その期間中に、触媒ブロック、触媒ユニットまたは触媒体の一部を点検したり、臨時に交換したりする場合などにおいても、第一吊り金具および第二吊り金具は、有効に役立つ。
反応器ダクトに触媒ブロックを新規に設置し、使い切って、交換するまでの期間は、数か月間から数年間である。その期間中に、触媒ブロック、触媒ユニットまたは触媒体の一部を点検したり、臨時に交換したりする場合などにおいても、第一吊り金具および第二吊り金具は、有効に役立つ。
図２または３に示す触媒ブロックは、スペーサ部材25が、枠状ケースの右側面に取り付けられている。
スペーサ部材25は、枠状ケースの右側面と左側面とが相対し隣接するように、触媒ブロックを反応器ダクト内に複数並べて設置したときに、後述する第二ディバージョン部材を挿着することができる程度のすき間を枠状ケースの右側面と左側面との間に確保するものである。
スペーサ部材25は、枠状ケースの右側面と左側面とが相対し隣接するように、触媒ブロックを反応器ダクト内に複数並べて設置したときに、後述する第二ディバージョン部材を挿着することができる程度のすき間を枠状ケースの右側面と左側面との間に確保するものである。
図２または３に示す触媒ブロックは、スペーサ部材25が、枠状ケースの右側面の上部の両端に近いところにそれぞれ一個取り付けられており、左側面には、何も取り付けていない。なお、枠状ケースの右側面と左側面との間にすき間を確保することができるかぎり、スペーサ部材を、枠状ケースの右側面に２個取り付ける代わりに、枠状ケースの左側面に２個取り付けてもよいし、または、前面に近い側の右側面と後面に近い側の左側面との対角状に若しくはその逆の対角状に、それぞれ１個取り付けてもよい。後述する第二ディバージョン部材32の挿入のしやすさの観点から、スペーサ部材は枠状ケースの側面上部に取り付けることが好ましい。
触媒ブロックを、枠状ケースの右側面と左側面が相対し隣接するように、反応器ダクト内に複数並べて設置したときに、一の触媒ブロックの枠状ケースに取り付けられたスペーサ部材は、隣接する他の触媒ブロックの枠状ケースに取り付けられた他のスペーサ部材と相対しない位置に取り付けることが、両者の衝突を避けるために、好ましい。
触媒ブロックを、枠状ケースの右側面と左側面が相対し隣接するように、反応器ダクト内に複数並べて設置したときに、一の触媒ブロックの枠状ケースに取り付けられたスペーサ部材は、隣接する他の触媒ブロックの枠状ケースに取り付けられた他のスペーサ部材と相対しない位置に取り付けることが、両者の衝突を避けるために、好ましい。
触媒ブロックの右側面若しくは左側面に対向する反応器ダクトの内壁には、内壁に最も近いところにある触媒ブロックの左側面若しくは右側面との間にすき間を確保するための部材が取り付けられていてもよい。さらに、該内壁には、反応器ダクトと触媒ブロックの左側面若しくは右側面との間のすき間の上を塞ぐように第四ディバージョン部材を螺着、挿着などによって取り付けるための構造を有してもよい。第四ディバージョン部材は、後述する第一ディバージョン部材または第二ディバージョン部材と同様な形状を成していることができる。
図２または３に示す触媒ブロックは、前面または後面がビームに対して平行になるように架け渡されているので、シール部材26が、枠状ケースの右側面の下部（好ましくは下端）に取り付けられている。触媒ブロックを反応器ダクト内に並べて設置したとき、前面と後面との間に在るすき間の下部はビームによってシールされる。右側面と左側面との間に在るすき間の下部はシール部材26によってシールされる。これにより、触媒層を通らずに、触媒ブロック間のすき間をすり抜ける燃焼排ガスの量を減らすことができる。なお、枠状ケースの右側面と左側面との間に在るすき間をシールすることができるかぎり、シール部材を枠状ケースの右側面の下部に取り付ける代わりに、枠状ケースの左側面の下部に取り付けてもよい。シール部材の長さおよび幅は、隣接するビーム間の距離および隣接する触媒ブロックの右側面と左側面との間のすき間の大きさに応じて、燃焼排ガスのすり抜けを抑制できるように、それぞれ、適宜、設定できる。なお、触媒ブロックが、右側面または左側面がビームに対して平行になるように架け渡されている場合には、前面または後面の下部に、シール部材を取り付けることができる。シール部材の形状は、燃焼排ガスをシールすることができれば特に制限されず、例えば、平板状、Ｌ字板（アングル材など）などであることができる。
第一ディバージョン部材31は、隣接する触媒ブロックの前面と後面との間のすき間を上から塞ぐように、図においては第一吊り金具への螺着によって、取り付けられている。第一ディバージョン部材は、ボルトの通る穴35を有する第一天板部34からなる。第一天板部は、燃焼排ガスを迂回させて触媒ブロックの流入口に導くことができるものであれば、その形状によって制限されない。例えば、図５に示すような平板であってもよいし、山形の板であってもよいし、他の形状のものであってもよい。第一ディバージョン部材は、取外しの際の利便のために、第一天板部の上面側に持ち手を有してもよい。なお、第一ディバージョン部材の触媒ブロックへの直接的若しくは間接的な取り付けは、第一吊り金具への螺着以外の方法、例えば、触媒ブロック間の隙間に挿入する方法（挿着）などで行ってもよい。第一ディバージョン部材の取り付けは、触媒ブロックをビーム上の所定位置に設置した後に、行うことが好ましい。
第二ディバージョン部材32は、隣接する触媒ブロックの右側面と左側面との間のすき間を上から塞ぐように、図においては右側面と左側面との間のすき間に挿着することによって、取り付けられている。第二ディバージョン部材は、燃焼排ガスを迂回させて触媒ブロックの流入口に導くことができるものであれば、その形状によって制限されない。例えば、図６に示すような平らな第二天板部36と挿入部37とからなる断面Ｔ字状の部材であってもよいし、山形の第二天板部と挿入部とからなる断面傘形状の部材であってもよいし、他の形状のものであってもよい。第二ディバージョン部材における挿入部は、右側面と左側面との間のすき間に挿入できる部分である。挿入部は、通常、平板状である。すき間から抜けにくくするために、挿入部を波板状、鉤状などにしてもよい。挿入部37は、スペーサ部材25と衝突しないように、第二天板部の長さよりも短くしたり、スペーサ部材を避けるように欠けを設けたり、などしたものであることができる。第二ディバージョン部材は、取外しの際の利便のために、第二天板部の上面側に持ち手を有してもよい。なお、第二ディバージョン部材の触媒ブロックへの直接的若しくは間接的な取り付けは、挿着に限定されず、例えば、ネジ等による螺着、溶接などの方法で適宜行うことができる。第二ディバージョン部材の取り付けは、触媒ブロックをビーム上の所定位置に設置する前に若しくは設置した後に、行うことができる。
第一ディバージョン部材および第二ディバージョン部材を取り付けたときに、第一ディバージョン部材の端部と第二ディバージョン部材の端部とが、重なるようにしてもよい。例えば、第二ディバージョン部材を挿着し、その端部の上に第一ディバージョン部材の端部が重なるように、第一ディバージョン部材を螺着すると、第二ディバージョン部材が、第一ディバージョン部材によって押さえられ、取り付けを堅固にすることができる。
（第二実施形態）
図７に示す触媒ブロック20aは、枠状ケース21が、ストッパ部材22a、およびスペーサ部材25、必要に応じてシール部材26を有し、サイズが小さい以外は、第一実施形態の触媒ブロックと同様の構造を有する。ストッパ部材22aは、前面の上部に取り付けられている。ストッパ部材22aは、前述の第一吊り金具22と同様の構造を有する。さらにストッパ部材22aは、螺合部を有することが好ましい。螺合部は、前述の第一吊り金具22に有する螺合部と同様の構造を有することができる。スペーサ部材25は、右側面に２個取り付けられている。枠状ケースには、触媒ブロックを吊るための、吊り金具を、ストッパ部材22aとは別に、上部に、さらに有してもよい。なお、第一ディバージョン部材の触媒ブロックへの直接的若しくは間接的な取り付けは、ストッパ部材への螺着以外の方法、例えば触媒ブロック間の隙間に挿入する方法（挿着）などで行ってもよい。第一ディバージョン部材の触媒ブロックへの取り付けは、触媒ブロックをビーム上の所定位置に設置した後に、行うことが好ましい。第二ディバージョン部材の触媒ブロックへの直接的若しくは間接的な取り付けは、挿着に限定されず、例えば、ネジ等による螺着、溶接などの方法で適宜行うことができる。第二ディバージョン部材の触媒ブロックへの取り付けは、触媒ブロックをビーム上の所定位置に設置する前に若しくは設置した後に、行うことができる。
図７に示す触媒ブロック20aは、枠状ケース21が、ストッパ部材22a、およびスペーサ部材25、必要に応じてシール部材26を有し、サイズが小さい以外は、第一実施形態の触媒ブロックと同様の構造を有する。ストッパ部材22aは、前面の上部に取り付けられている。ストッパ部材22aは、前述の第一吊り金具22と同様の構造を有する。さらにストッパ部材22aは、螺合部を有することが好ましい。螺合部は、前述の第一吊り金具22に有する螺合部と同様の構造を有することができる。スペーサ部材25は、右側面に２個取り付けられている。枠状ケースには、触媒ブロックを吊るための、吊り金具を、ストッパ部材22aとは別に、上部に、さらに有してもよい。なお、第一ディバージョン部材の触媒ブロックへの直接的若しくは間接的な取り付けは、ストッパ部材への螺着以外の方法、例えば触媒ブロック間の隙間に挿入する方法（挿着）などで行ってもよい。第一ディバージョン部材の触媒ブロックへの取り付けは、触媒ブロックをビーム上の所定位置に設置した後に、行うことが好ましい。第二ディバージョン部材の触媒ブロックへの直接的若しくは間接的な取り付けは、挿着に限定されず、例えば、ネジ等による螺着、溶接などの方法で適宜行うことができる。第二ディバージョン部材の触媒ブロックへの取り付けは、触媒ブロックをビーム上の所定位置に設置する前に若しくは設置した後に、行うことができる。
（第三実施形態）
図８に示す触媒ブロック20bは、スペーサ部材25が、前面に近い側の左側面と後面に近い側の右側面との対角状に若しくはその逆の対角状に、それぞれ１個取り付けられており、且つストッパ部材22aが、左側面に近い側の前面と右側面に近い側の後面との対角状に若しくはその逆の対角状に、それぞれ１個取り付けられている以外は、第二実施形態の触媒ブロックと同様の構造を有する。
図８に示す触媒ブロック20bは、スペーサ部材25が、前面に近い側の左側面と後面に近い側の右側面との対角状に若しくはその逆の対角状に、それぞれ１個取り付けられており、且つストッパ部材22aが、左側面に近い側の前面と右側面に近い側の後面との対角状に若しくはその逆の対角状に、それぞれ１個取り付けられている以外は、第二実施形態の触媒ブロックと同様の構造を有する。
（第四実施形態）
図１１に示す触媒ブロック20cは、第二天板部だけからなる第二ディバージョン部材32が、枠状ケースの左側面の上部（好ましくは上端）に取り付けられている以外は、図３に示す触媒ブロックと同様の構造を有する。図１２のように触媒ブロック20cを配置したときに、第二ディバージョン部材32が、隣接する触媒ブロックの右側面と左側面との間のすき間を上から塞ぐことができる。なお、第二ディバージョン部材32は、枠状ケースの左側面の上部（好ましくは上端）に代えて、枠状ケースの右側面の上部（好ましくは上端）に取り付けられていてもよい。なお、第二ディバージョン部材の触媒ブロックへの取り付けは、ネジ等での螺着、溶接、挿着などの任意の方法で行うことができる。
図１１に示す触媒ブロック20cは、第二天板部だけからなる第二ディバージョン部材32が、枠状ケースの左側面の上部（好ましくは上端）に取り付けられている以外は、図３に示す触媒ブロックと同様の構造を有する。図１２のように触媒ブロック20cを配置したときに、第二ディバージョン部材32が、隣接する触媒ブロックの右側面と左側面との間のすき間を上から塞ぐことができる。なお、第二ディバージョン部材32は、枠状ケースの左側面の上部（好ましくは上端）に代えて、枠状ケースの右側面の上部（好ましくは上端）に取り付けられていてもよい。なお、第二ディバージョン部材の触媒ブロックへの取り付けは、ネジ等での螺着、溶接、挿着などの任意の方法で行うことができる。
（その他の実施形態）
本発明の触媒ブロックを部分的に適用してもよい。また、従来技術で構成された触媒反応器の触媒ブロックの一部を本発明の触媒ブロックに置き換えてもよい。
本発明の触媒ブロックを部分的に適用してもよい。また、従来技術で構成された触媒反応器の触媒ブロックの一部を本発明の触媒ブロックに置き換えてもよい。
1：入口ダクト
2：反応器ダクト
3：出口ダクト
4：継手ダクト
G：脱硝前の燃焼排ガス
G'：脱硝後の燃焼排ガス
33：ビーム
10：触媒ユニット
12：触媒体
13：枠体
20：触媒ブロック
21：枠状ケース
22：第一吊り金具（ストッパ部材の機能を兼ねる）
22a：ストッパ部材
23：第二吊り金具
24：螺合部
25：スペーサ部材
26：シール部材
31：第一ディバージョン部材
34：第一天板部
35：ボルト止め用の穴
32：第二ディバージョン部材
36：第二天板部
37：挿入部
2：反応器ダクト
3：出口ダクト
4：継手ダクト
G：脱硝前の燃焼排ガス
G'：脱硝後の燃焼排ガス
33：ビーム
10：触媒ユニット
12：触媒体
13：枠体
20：触媒ブロック
21：枠状ケース
22：第一吊り金具（ストッパ部材の機能を兼ねる）
22a：ストッパ部材
23：第二吊り金具
24：螺合部
25：スペーサ部材
26：シール部材
31：第一ディバージョン部材
34：第一天板部
35：ボルト止め用の穴
32：第二ディバージョン部材
36：第二天板部
37：挿入部
Claims (9)
- 燃焼排ガスを垂直ダウンフローとなるように流すことができる反応器ダクト、
反応器ダクト内に、水平にはり渡された少なくとも２本のビーム、
触媒ユニットを直方体若しくは立方体の枠状ケースに組み込んでなる触媒ブロック、
第一ディバージョン部材、および
第二ディバージョン部材
を有し、
触媒ブロックは、２本のビーム間に架け渡され２本のビームによって支えられており、枠状ケースの前面と後面が相対し隣接し且つ枠状ケースの右側面と左側面が相対し隣接するように、反応器ダクト内に複数並べて設置されており、
枠状ケースは、前面および／または後面の上部に取り付けられたストッパ部材、ならびに右側面および／または左側面に取り付けられたスペーサ部材を有し、
第一ディバージョン部材は、隣接する触媒ブロックの前面と後面との間のすき間を上から塞ぐように、取り付けられており、且つ
第二ディバージョン部材は、隣接する触媒ブロックの右側面と左側面との間のすき間を上から塞ぐように、取り付けられている、
触媒反応器。 - 燃焼排ガスを垂直ダウンフローとなるように流すことができる反応器ダクト、
反応器ダクト内に、水平にはり渡された少なくとも２本のビーム、
触媒ユニットを直方体若しくは立方体の枠状ケースに組み込んでなる触媒ブロック、
第一ディバージョン部材、および
第二ディバージョン部材
を有し、
触媒ブロックは、２本のビーム間に架け渡され２本のビームによって支えられており、枠状ケースの前面と後面が相対し隣接し且つ枠状ケースの右側面と左側面が相対し隣接するように、反応器ダクト内に複数並べて設置されており、
枠状ケースは、前面および／または後面の上部に取り付けられた第一吊り金具、後面および／または前面の上部に取り付けられた第二吊り金具、ならびに右側面および／または左側面に取り付けられたスペーサ部材を有し、
第一ディバージョン部材は、隣接する触媒ブロックの前面と後面との間のすき間を上から塞ぐように、取り付けられており、且つ
第二ディバージョン部材は、隣接する触媒ブロックの右側面と左側面との間のすき間を上から塞ぐように、取り付けられている、
触媒反応器。 - 枠状ケースは、隣接する触媒ブロックの間の下部ならびに２本のビームの間をシールするように取り付けられたシール部材をさらに有する、請求項１または２に記載の触媒反応器。
- 触媒ユニットを直方体若しくは立方体の枠状ケースに組み込んでなり、
枠状ケースは、前面および／または後面の上部に取り付けられたストッパ部材、ならびに右側面および／または左側面に取り付けられたスペーサ部材を有する、
請求項１に記載の触媒反応器に用いるための、触媒ブロック。 - ストッパ部材は螺合部を有する、請求項４に記載の触媒ブロック。
- 触媒ユニットを直方体若しくは立方体の枠状ケースに組み込んでなり、
枠状ケースは、前面および／または後面の上部に取り付けられた第一吊り金具、後面および／または前面の上部に取り付けられた第二吊り金具、ならびに右側面および／または左側面に取り付けられたスペーサ部材を有する、
請求項２に記載の触媒反応器に用いるための、触媒ブロック。 - 第一吊り金具は螺合部を有する、請求項６に記載の触媒ブロック。
- 枠状ケースは、隣接する触媒ブロックの間の下部ならびに２本のビームの間をシールするように取り付けられたシール部材をさらに有する、請求項４〜７のいずれかひとつに記載の触媒ブロック。
- 枠状ケースは、隣接する触媒ブロックの右側面と左側面との間のすき間を上から塞ぐように取り付けられた第二ディバージョン部材をさらに有する、請求項４〜８のいずれかひとつに記載の触媒ブロック。
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