JP2022130991A - 脱硝装置の触媒配置決定方法及び脱硝装置のメンテナンス方法並びに脱硝装置、ボイラ、及び発電プラント - Google Patents

脱硝装置の触媒配置決定方法及び脱硝装置のメンテナンス方法並びに脱硝装置、ボイラ、及び発電プラント Download PDF

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Abstract

【課題】触媒装置の長期的な継続使用を可能とする脱硝装置の触媒配置決定方法及び脱硝装置のメンテナンス方法を提供する。【解決手段】脱硝装置の触媒配置決定方法は、排ガス流路に設けられる触媒層を含む脱硝装置の触媒配置決定方法であって、運転期間経過後において前記触媒層内の触媒の劣化状況の場所依存性を調査するステップと、前記場所依存性に基づいて、第１触媒を使用する前記触媒層の第１領域、及び、前記第１触媒とは異なる第２触媒を使用する前記触媒層の第２領域を決定するステップと、を備える。【選択図】 図５

Description

本開示は、脱硝装置の触媒配置決定方法及び脱硝装置のメンテナンス方法並びに脱硝装置、ボイラ、及び発電プラントに関する。
発電用ボイラ、ガスタービンおよび燃焼炉などの燃焼設備からの排ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を、脱硝触媒の存在下で還元剤を用いて無害な窒素および水に分解して除去又は低減することがある。
例えば特許文献１には、微粉炭焚きボイラからの排ガス中の窒素酸化物を除去するための脱硝装置が開示されている。この脱硝装置は、微粉炭焚きボイラからの排ガスが流れる排ガス通路に設けられる複数の脱硝触媒層を備えている。複数の脱硝触媒層のうち、排ガス流れの上流側に設けられる脱硝触媒層は板状の触媒（板状触媒）で構成され、排ガス流れの下流側に設けられる脱硝触媒層はハニカム状の触媒（ハニカム触媒）で構成される。
特許第６７６８０９２号公報
ところで、排ガス通路に設けられる脱硝触媒層の各々は、通常、単一種の触媒（例えば、板状触媒又はハニカム触媒等）で構成される。また、燃焼設備の運転期間を経て脱硝装置の性能や機能が低下した場合には、脱硝装置の性能や機能を維持するため、脱硝装置を含む設備を停止して、触媒層を構成する触媒を未使用の同種の触媒と交換する。触媒の交換には、触媒層を形成する全ての触媒を交換する場合と、性能や機能が相対的に大きく低下した一部の触媒のみを交換する場合がある。しかし、同種の触媒と交換することで脱硝装置の性能や機能を維持しようとした場合、触媒層を構成する触媒の一部のみについて性能や機能が低下しやすく相対的に交換頻度が高くなる傾向があり、脱硝装置を長期間にわたり継続的に使用するのが難しい。
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、脱硝装置の長期的な継続使用を可能とする脱硝装置の触媒配置決定方法及び脱硝装置のメンテナンス方法を提供することを目的とする。
本発明の少なくとも一実施形態に係る脱硝装置の触媒配置決定方法は、
排ガス流路に設けられる触媒層を含む脱硝装置の触媒配置決定方法であって、
運転期間経過後において前記触媒層内の触媒の劣化状況の場所依存性を調査するステップと、
前記場所依存性に基づいて、第１触媒を使用する前記触媒層の第１領域、及び、前記第１触媒とは異なる第２触媒を使用する前記触媒層の第２領域を決定するステップと、
を備える。
また、本発明の少なくとも一実施形態に係る脱硝装置のメンテナンス方法は、
上述の触媒配置決定方法により決定された前記第１領域に前記第１触媒が、前記第２領域に前記第２触媒がそれぞれ配置されるように、前記触媒層を構成する前記触媒の少なくとも一部を、前記第１触媒又は前記第２触媒に置換するステップ
を備える。
また、本発明の少なくとも一実施形態に係る脱硝装置の触媒配置決定方法は、
排ガス流路に設けられる脱硝装置の触媒配置決定方法であって、
前記脱硝装置とは別の調査用脱硝装置が設けられるプラントの運転期間経過後において、前記調査用脱硝装置の触媒層内の触媒の劣化状況の場所依存性を調査するステップと、
前記場所依存性に基づいて、第１触媒を使用する前記脱硝装置の触媒層の第１領域、及び、前記第１触媒とは異なる第２触媒を使用する前記脱硝装置の触媒層の第２領域を決定するステップと、
を備える。
本発明の少なくとも一実施形態によれば、脱硝装置の長期的な継続使用を可能とする脱硝装置の触媒配置決定方法及び脱硝装置のメンテナンス方法が提供される。
一実施形態に係る触媒配置決定方法が適用される脱硝装置を含む燃焼設備の概略図である。 図１のＡ－Ａ矢視図である。 一実施形態に係る触媒層を構成する触媒の部分的な断面図である。 一実施形態に係る触媒層を構成する触媒の部分的な断面図である。 一実施形態に係る脱硝装置の触媒配置決定方法及びメンテナンス方法のフローャートである。 一実施形態に係る触媒配置方法を説明するための図である。 一実施形態に係る脱硝装置の触媒配置決定方法のフローチャートである。
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
（燃焼設備及び脱硝装置の構成）
図１は、幾つかの実施形態に係る触媒配置決定方法が適用される脱硝装置を含む燃焼設備の概略図である。図２は、図１のＡ－Ａ矢視図である。
図１に示すように、燃焼設備１は、石炭等の燃料を燃焼させるための燃焼炉（不図示）からの排ガスが導かれる煙道（ダクト）２と、煙道２内を流れる排ガスから窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去又は低減するための脱硝装置２０と、を備える。煙道２の内部には、脱硝装置２０よりも上流側の位置に伝熱管（不図示）が設けられていてもよく、伝熱管に供給される流体（水や蒸気等）と排ガスとの熱交換により流体が加熱されるようになっていてもよい。脱硝装置２０には、上述の伝熱管を通過後の排ガスが流入するようになっていてもよい。なお、伝熱管で加熱された流体（蒸気等）は、発電機を駆動するように構成されていてもよい。すなわち、燃焼設備１は、発電プラントを構成するボイラであってもよい。
脱硝装置２０で窒素酸化物が除去又は低減された排ガスは、煙道２のうち脱硝装置２０よりも下流側に位置する下流側部分２ｃ、及び、該下流側部分２ｃに接続される煙突８を介して、外部に放出されるようになっている。煙道２の下流側部分２ｃには、該下流側部分２ｃを流れる排ガスを熱源として流体等（例えば空気）を昇温するためのヒータ１０が設けられていてもよい。また、煙道２の下流側部分２ｃには、排ガスに含まれる燃焼灰等のばいじんや硫黄酸化物（ＳＯｘ）等を除去又は低減する装置が設けられていてもよい。
脱硝装置２０は、煙道２内に還元剤を供給するための還元剤供給部２２と、煙道２内にて還元剤供給部２２の下流側に設けられる少なくとも１つの触媒層２４と、を含む。なお、図１に示す例示的な実施形態では、脱硝装置２０は、３つの触媒層２４を含む。
還元剤供給部２２は、煙道２のうち第１部分２ａによって形成される排ガス流路４に、排ガス中の窒素酸化物を還元する作用を有する還元剤を供給するように構成される。還元剤は、アンモニア、アンモニア水又は尿素水を含んでいてもよい。還元剤供給部２２は、液滴状やガス状とした還元剤を煙道２内に供給するように構成されていてもよい。
触媒層２４は、排ガス中の窒素酸化物と還元剤との反応を促進するための触媒２６（図２参照）を含む。触媒層２４は、煙道２のうち、上述の第１部分２ａよりも排ガス流れの下流側に位置する第２部分２ｂによって形成される排ガス流路４に設けられる。触媒層２４の各々は、排ガスの流れ方向に直交する平面（又は、煙道２の第２部分２ｂの延在方向に直交する平面）に沿って拡がるように設けられる。排ガス流路４に複数の触媒層２４が設けられる場合、複数の触媒層２４は、排ガス流路４にて排ガスの流れ方向に沿って配列される。触媒層２４の各々は、支持部材（不図示）によって煙道２の第２部分２ｂに支持される。
図２に示すように、触媒層２４は、排ガス流れ方向に直交する平面（又は第２部分２ｂの延在方向に直交する平面）に沿って配列される複数の触媒（触媒モジュール）２６を含む。複数の触媒２６の各々は、担体と、担体に担持される触媒成分と、を含む。触媒成分は、窒素酸化物と還元剤との反応を促進する作用を有する物質であり、例えば、バナジウムやタングステンを含んでもよい。
触媒層２４の各々は、排ガス流れ方向における両端である上流端２４ａ及び下流端２４ｂを有する。排ガス流路４を流れる排ガスは、各触媒層２４の上流端２４ａを介して該触媒層２４に流入し、触媒２６を通過した後、下流端２４ｂを介して該触媒層２４から流出するようになっている。
図３及び図４は、それぞれ、一実施形態に係る触媒層２４を構成する触媒２６の部分的な断面図である。図３に示す触媒２６は板状触媒２６Ａであり、図４に示す触媒２６はハニカム触媒２６Ｂである。なお、これらの断面図は、排ガス流れ方向に直交する触媒２６の断面を示すものである。
触媒２６の各々は、排ガス流れ方向に沿って延びる複数のセル２７を有する。排ガス流れ方向におけるセル２７の両端部は開放されている。したがって、排ガス流路４を流れる排ガスが複数のセル２７の各々を通過可能である。
図３及び図４に示すように、複数のセル２７は、担体２８によって形成されていてもよい。
図３に示す板状触媒２６Ａの担体２８は、互いに略平行に設けられる複数枚の板部２９と、隣り合う一対の板部２９の間に設けられ、該一対の板部２９の間隔が維持された状態で板部２９を支持するための支持部３０と、を含む。図３に示す板状触媒２６Ａでは、板部２９及び支持部３０により区切られる空間としてセル２７が形成される。
図４に示すハニカム触媒２６Ｂは、担体２８によって形成されるハニカム構造を有する。図４に示す例示的な実施形態では、ハニカム触媒２６Ｂの担体２８は、排ガス流れ方向に直交する断面にて格子形状を有している。図４に示すハニカム触媒２６Ｂでは、担体２８が形成するハニカム構造により区切られる空間としてセル２７が形成される。
図３及び図４において、Ｌ及びＡは、排ガス流れ方向に直交する断面におけるセル２７の周辺長長さ及び流路断面積をそれぞれ示す。セル２７の水力直径は、（４×Ａ）／Ｌで表すことができる。
板状触媒は、圧力損失が比較的小さく、耐摩耗性が比較的優れている、との特徴を有する。一方、ハニカム触媒は、単位体積当たりの脱硝性能が比較的高い、との特徴を有する。
図１に示すように、脱硝装置２０は、さらに、第１圧力計測部３１、第２圧力計測部３２、第１ＮＯｘ濃度計測部３３、第２ＮＯｘ濃度計測部３４、第１ＳＯｘ濃度計測部３５、第２ＳＯｘ濃度計測部３６、及び還元剤濃度計測部３８を含む。
第１圧力計測部３１は、触媒層２４の上流側の位置における煙道２内の圧力を計測するように構成される。第２圧力計測部３２は、触媒層２４の下流側の位置における煙道２内の圧力を計測するように構成される。第１ＮＯｘ濃度計測部３３は、触媒層２４の上流側の位置における煙道２内のＮＯｘ（窒素酸化物）の濃度を計測するように構成される。第２ＮＯｘ濃度計測部３４、は、触媒層２４の下流側の位置における煙道２内のＮＯｘの濃度を計測するように構成される。第１ＳＯｘ濃度計測部３５は、沈殿滴定法によって触媒層２４の上流側の位置における煙道２内のＳＯ３（三酸化硫黄）の濃度を計測するように構成される。第２ＳＯｘ濃度計測部３６は、沈殿滴定法によって触媒層２４の下流側の位置における煙道２内のＳＯ３の濃度を計測するように構成される。還元剤濃度計測部３８は、触媒層２４の下流側の位置における煙道２内の還元剤（例えばアンモニア）の濃度を計測するように構成される。
第１圧力計測部３１は、触媒層２４の上流側における煙道２の流路断面内の複数の第１位置の各々において圧力を計測するように構成されていてもよい。第２圧力計測部３２は、触媒層２４の下流側における煙道２の流路断面内の複数の第２位置の各々において圧力を計測するように構成されていてもよい。すなわち、第１圧力計測部３１及び第２圧力計測部３２は、それぞれ、煙道２における圧力の面内分布を計測するように構成されていてもよい。ここで、複数の第２位置の各々は、複数の第１位置の各々に対応した位置である。
第１ＮＯｘ濃度計測部３３は、触媒層２４の上流側における煙道２の流路断面内の複数の第３位置の各々において、ＮＯｘ（窒素酸化物；ＮＯ２，ＮＯ等）の濃度を計測するように構成されていてもよい。第２ＮＯｘ濃度計測部３４は、触媒層２４の下流側における煙道２の流路断面内の複数の複数の第４位置の各々において、ＮＯｘの濃度を計測するように構成されていてもよい。ここで、複数の第４位置の各々は、複数の第３位置の各々に対応した位置である。
第１ＳＯｘ濃度計測部３５は、触媒層２４の上流側における煙道２の流路断面内の複数の第５位置の各々において、ＳＯ３の濃度を計測するように構成されていてもよい。第２ＳＯｘ濃度計測部３６は、触媒層２４の下流側における煙道２の流路断面内の複数の複数の第６位置の各々において、ＳＯ３の濃度を計測するように構成されていてもよい。ここで、複数の第６位置の各々は、複数の第５位置の各々に対応した位置である。
還元剤濃度計測部３８は、触媒層２４の下流側における煙道２の流路断面内の複数の第７位置の各々において、還元剤の濃度を計測するように構成されていてもよい。なお、還元剤としてアンモニアが用いられる場合、還元剤濃度計測部３８は、煙道２内のアンモニア濃度を計測するように構成される。
（脱硝装置の触媒配置決定方法及びメンテナンス方法）
以下、幾つかの実施形態に係る脱硝装置の触媒配置決定方法及びメンテナンス方法について説明する。以下の説明では、上述した燃焼設備１に含まれる脱硝装置２０がメンテナンス対象である。図５は、一実施形態に係る脱硝装置の触媒配置決定方法及びメンテナンス方法のフローチャートである。図６は、一実施形態に係る触媒配置方法を説明するための図である。
図５に示すように、幾つかの実施形態では、一実施形態に係る触媒配置決定方法にしたがって触媒層２４における第１領域及び第２領域を決定し（Ｓ２～Ｓ４）、このように決定された第１領域に第１触媒が配置され、第２領域に第２触媒が配置されるように、触媒層２４を構成する触媒２６の一部を第１触媒または第２触媒に置換する（Ｓ６）。
ステップＳ２では、脱硝装置２０の運転期間経過後（すなわち、脱硝装置２０を含む燃焼設備１の運転期間経過後）において、脱硝装置２０の触媒層２４内の触媒２６の劣化状況の場所依存性を調査する。
触媒の劣化は、触媒が配置される排ガス流路における排ガスの流速、温度、圧力、成分、燃焼灰などの粒子濃度、又はこれらの分布等に応じて進行のしやすさが異なる。したがって、触媒層２４内の位置によって触媒２６の劣化状況（劣化の進行度合い）が異なる。上述のようにステップＳ２において触媒層２４内の触媒２６の劣化状況の場所依存性を調査することで、触媒層２４において触媒２６の劣化が比較的進行している領域及び比較的進行していない領域を特定することができる。
ステップＳ２における触媒２６の劣化状況の場所依存性の調査は、燃焼設備１の停止中に、触媒層２４の触媒２６を直接検査することにより行ってもよく、あるいは、燃焼設備１の運転中に取得される計測データに基づいて行ってもよい。
ステップＳ４では、ステップＳ２における触媒２６の劣化状況の場所依存性の調査結果に基づいて、第１触媒を使用する触媒層２４の第１領域、及び、第１触媒とは異なる第２触媒を使用する触媒層の第２領域を決定する。以下例示するように、第１触媒と第２触媒とでは、触媒の構造（形状、寸法等）、触媒として要求される特性（耐久性、灰通過性、圧損、又は耐摩耗性等）、触媒性能のうち少なくとも一つが異なる。第１領域及び第２領域は、触媒２６の劣化状況が互いに異なる領域であり、第１領域と第２領域のうち一方は、他方に比べて、触媒２６の劣化がより進行している領域、あるいは、触媒２６の劣化が進行しやすい領域である。第１領域及び第２領域は、例えば図６に示すように、排ガス流れ方向（又は煙道２の第２部分２ｂ）に直交する平面内にて互いに重ならないように設定されてもよい。なお、図６において領域Ａ１が第１領域であり、領域Ａ２が第２領域である。第１領域と第２領域のうち劣化が進行しやすい一方の領域には、第１触媒と第２触媒のうち該劣化が起きにくい一方の触媒を配置するとともに、他方の領域には他方の触媒を配置することにより、触媒層２４全体として、触媒の劣化の進行を抑制することができる。
触媒２６で構成される触媒層２４を含む脱硝装置２０において、触媒２６の劣化と関連する特定の事象（例えば、触媒の摩耗又は触媒への燃焼灰の堆積等）は、触媒層２４における特定の領域で起こりやすい。また、そのような事象の発生や進行のしやすさは、触媒の種類によって異なる。この点、上述のステップＳ２～Ｓ４を含む方法によれば、触媒層２４内の触媒２６の劣化状況の場所依存性を調査し、その場所依存性に基づいて、互いに異なる第１触媒及び第２触媒をそれぞれ使用する触媒層２４の第１領域及び第２領域を決定する。したがって、第１触媒及び第２触媒が適切に選定されていれば、この決定にしたがって触媒層内にて第１触媒及び第２触媒を配置することにより、触媒の劣化と関連する事象の発生や進行を抑制することができる。よって、脱硝装置２０の性能又は機能の低下を抑制することができ、より長期間にわたって脱硝装置２０を継続使用することが可能となる。
ステップＳ２～Ｓ４は、より具体的には以下のように実行することができる。
一実施形態では、ステップＳ２では、触媒２６の劣化状況としての触媒２６の摩耗状態の触媒層２４における場所依存性を調査する。この調査において、例えば、触媒層２４において触媒２６の摩耗が比較的進行した領域と摩耗が比較的進行していない領域を特定する。そして、ステップＳ４では、ステップＳ２での場所依存性の調査に基づき、触媒層２４内にて摩耗が比較的進行した領域を、第１触媒を使用する第１領域として決定するとともに、摩耗が比較的進行していない領域を、第２触媒を使用する第２領域として決定する。ここで、第１触媒は、第２触媒に比べて耐摩耗性が良好な触媒である。
触媒２６の摩耗状態の場所依存性の調査は、燃焼設備１の停止中に、触媒層２４を構成する複数の触媒２６の各々について外観検査をすることにより行ってもよい。この場合、外観検査の結果、担体２８に貫通孔が検出された触媒２６を含む領域を、触媒の摩耗が比較的進行した領域であると特定してもよい。
あるいは、触媒２６の摩耗状態の場所依存性の調査は、燃焼設備１の停止中に、触媒層２４を構成する複数の触媒２６の各々について摩耗部の寸法測定を行うことにより行ってもよい。この場合、寸法測定の結果、例えば触媒の表面のうち１／４以上において、上流端２４ａから下流端２４ｂに向かって深さ１００ｍｍ以上の摩耗又は減量が検出された触媒２６を含む領域を、触媒の摩耗が比較的進行した領域であると特定してもよい。
一実施形態では、ステップＳ２では、触媒２６の劣化状況としての触媒２６への灰の堆積状態の触媒層２４における場所依存性を調査する。この調査において、例えば、触媒層２４において触媒２６への灰の堆積が比較的進行した領域と灰の堆積が比較的進行していない領域を特定する。そして、ステップＳ４では、ステップＳ２での場所依存性の調査に基づき、触媒層２４内において、触媒２６への灰の堆積が比較的進行した領域を、第１触媒を使用する第１領域として決定するとともに、触媒２６への灰の堆積が比較的進行していない領域を、第２触媒を使用する第２領域として決定する。ここで、第１触媒は、第２触媒に比べて灰が堆積し難い触媒である。
なお、燃焼設備１においては、燃料の燃焼により燃焼ガスとともに灰（燃焼灰）が生成される。灰の一部は、燃焼炉の下部に溜まり、灰排出部を介して燃焼炉の外部に排出されるが、灰の一部は、フライアッシュとして、燃焼ガスに同伴されて煙道２に導かれる。このようにして、排ガスとともに灰が煙道２に入り込むため、煙道２の内部に配置される触媒２６上に灰が堆積する場合がある。
触媒２６への灰の堆積状態の場所依存性の調査は、燃焼設備１の停止中に、触媒層２４を構成する複数の触媒２６の各々について外観検査をすることにより行ってもよい。この場合、外観検査の結果、排ガス流れ方向に視たとき、目詰まりが生じている流路面積（例えば、閉塞しているセル２７の割合）があらかじめ定めた比率、例えば全体の５０％以上である触媒２６を含む領域を、触媒への灰の堆積が比較的進行した領域であると特定してもよい。
あるいは、触媒２６への灰の堆積状態の場所依存性の調査は、燃焼設備１の運転中に、煙道２内の圧力を計測することにより行ってもよい。この場合、第１圧力計測部３１及び第２圧力計測部３２により、上述の複数の第１位置、及び、複数の第１位置にそれぞれ対応する複数の第２位置における圧力を計測する。そして、第１圧力計測部３１による圧力計測値と、第２圧力計測部３２による圧力計測値との差が規定値以上となる位置を含む領域を、触媒への灰の堆積が比較的進行した領域であると特定してもよい。あるいは、第１圧力計測部３１による圧力計測値と、第２圧力計測部３２による圧力計測値との差（圧力損失）の増加速度が規定値以上（例えば数日から数か月程度の規定期間で圧力差が１０％以上増加等）となる位置を含む領域を、触媒への灰の堆積が比較的進行した領域であると特定してもよい。
一実施形態では、ステップＳ２では、触媒２６の劣化状況としての触媒２６の性能低下の触媒層２４における場所依存性を調査する。この調査において、例えば、触媒層２４において触媒２６の性能が不十分である領域と、触媒２６の性能が十分である領域を特定する。そして、ステップＳ４では、ステップＳ２での場所依存性の調査に基づき、触媒層２４内にて触媒２６の性能が不十分である領域を、第２触媒を使用する第２領域として決定するとともに、触媒２６の性能が十分である領域を、第１触媒を使用する第１領域として決定する。ここで、第２触媒は、第１触媒に比べて、単位体積当たりの触媒性能が高い触媒である。
触媒２６の性能低下の場所依存性の調査は、燃焼設備１の停止中に、触媒層２４を構成する複数の触媒２６の各々について、触媒性能の試験をすることにより行ってもよい。この場合、触媒性能の試験によって得られる触媒性能の指標が規定値未満である触媒２６を含む領域を、触媒の性能が不十分である領域であると特定してもよい。
一実施形態では、ステップＳ２では、触媒２６の劣化状況の指標として、還元剤リーク量、脱硝率又はＳＯ２（二酸化硫黄）酸化率の触媒層２４における場所依存性を調査する。なお、還元剤リーク量、脱硝率又はＳＯ２酸化率は、触媒性能の指標としても機能する。
還元剤リーク量は、排ガス流れ方向における触媒層２４の下流側の位置における還元剤（アンモニア等）の濃度として表される。脱硝率は、排ガス流れ方向における触媒層２４の上流側の位置でのＮＯｘ（窒素酸化物）の濃度に対する、排ガス流れ方向における触媒層２４の下流側の位置でのＮＯｘ（窒素酸化物）の濃度の比として表される。ＳＯ２酸化率は、排ガス流れ方向における触媒層２４の上流側の位置でのＳＯ３（三酸化硫黄）の濃度に対する、排ガス流れ方向における触媒層２４の下流側の位置でのＳＯ３の濃度の比として表される。
なお、ＮＯｘ濃度は、化学発光方式ＮＯｘ計（ＪＩＳ Ｂ ７９８２）を用いて、又は、亜鉛還元ナフチルエチレンジアミン吸光光度法（Ｚｎ－ＮＥＤＡ法）により、ＪＩＳ Ｋ ０１０４に従って計測することができる。
触媒の劣化状況の指標として還元剤リーク量を用いる場合、ステップＳ４では、ステップＳ２での場所依存性の調査に基づき、触媒層２４内にて、還元剤リーク量が比較的大きい領域を、第２触媒を使用する第２領域として決定するとともに、還元剤リーク量が比較的小さい領域を、第１触媒を使用する第１領域として決定する。
還元剤リーク量の場所依存性の調査は、燃焼設備１の運転中に、煙道２内における還元剤濃度を計測することにより行ってもよい。この場合、還元剤濃度計測部３８により、上述の複数の第７位置における還元剤濃度（触媒層２４の下流側における還元剤濃度の面内分布）を計測する。そして、複数の第７位置のうち、還元剤濃度計測部３８による計測値が規定値（例えば３ｐｐｍ）以上となる位置に対応する触媒２６を含む領域を、還元剤リーク量が比較的大きい領域であると特定してもよい。
なお、還元剤としてのアンモニア（ＮＨ３）の濃度は、イオンクロマトグラフ法により、ＪＩＳ Ｋ ００９９に従って計測することができる。
触媒の劣化状況の指標として脱硝率を用いる場合、ステップＳ４では、ステップＳ２での場所依存性の調査に基づき、触媒層２４内にて、脱硝率が比較的小さい領域を、第２触媒を使用する第２領域として決定するとともに、脱硝率が比較的大きい領域を、第１触媒を使用する第１領域として決定する。
脱硝率の場所依存性の調査は、燃焼設備１の運転中に、煙道２内におけるＮＯｘ濃度を計測することにより行ってもよい。この場合、第１ＮＯｘ濃度計測部３３により上述の複数の第３位置におけるＮＯｘ濃度を計測するとともに、第２ＮＯｘ濃度計測部３４により、上述の複数の第４位置におけるＮＯｘ剤濃度を計測する。また、互いに対応する第３位置と第４位置でのＮＯｘ濃度計測値に基づいて、各位置における脱硝率を算出する。そして、このように算出される脱硝率が規定値以下となる位置に対応する触媒２６を含む領域を、脱硝率が比較的小さい領域であると特定してもよい。
触媒の劣化状況の指標としてＳＯ２酸化率を用いる場合、ステップＳ４では、ステップＳ２での場所依存性の調査に基づき、触媒層２４内にて、ＳＯ２酸化率が比較的大きい領域を、第２触媒を使用する第２領域として決定するとともに、ＳＯ２酸化率が比較的小さい領域を、第１触媒を使用する第１領域として決定する。
ＳＯ２酸化率の場所依存性の調査は、燃焼設備１の運転中に、煙道２内におけるＳＯ３濃度を計測することにより行ってもよい。この場合、第１ＳＯｘ濃度計測部３５により上述の複数の第５位置におけるＳＯ３濃度を計測するとともに、第２ＳＯｘ濃度計測部３６により、上述の複数の第６位置におけるＳＯ３剤濃度を計測する。また、互いに対応する第５位置と第６位置でのＳＯ３濃度計測値に基づいて、各位置におけるＳＯ２酸化率を算出する。そして、このように算出されるＳＯ２酸化率が規定値以上となる位置に対応する触媒２６を含む領域を、ＳＯ２酸化率が比較的大きい領域であると特定してもよい。
幾つかの実施形態では、第１触媒は、第２触媒よりも、セル２７（図３，４参照）の水力直径が大きい触媒である。なお、触媒のセル２７の水力直径は、セル２７の周辺長長さＬ、及び、セル２７の流路断面積Ａを用いて、（４×Ａ）／Ｌで表すことができる。
触媒の劣化と関連する特定の事象の発生や進行のしやすさは、触媒の構造に応じて異なり、例えば、触媒の担体によって形成されるセルの水力直径に応じて異なる。上述のように、セル２７の水力直径が異なる第１触媒及び第２触媒を、上述のステップＳ２～Ｓ４で決定される第１領域及び第２領域にそれぞれ配置することにより、触媒の劣化と関連する事象の発生や進行を効果的に抑制することができる。よって、脱硝装置２０の性能又は機能の低下を抑制することができ、より長期間にわたって脱硝装置２０を継続使用することが可能となる。
幾つかの実施形態では、第１触媒は板状触媒２６Ａであり、第２触媒はハニカム触媒２６Ｂである。
触媒の劣化と関連する特定の事象の発生や進行のしやすさは、触媒の構造に応じて異なり、例えば、板状触媒とハニカム触媒とで異なる。上述の実施形態では、板状触媒２６Ａである第１触媒、及び、ハニカム触媒２６Ｂである第２触媒を使用するようにしたので、ステップＳ２～Ｓ４で決定される第１領域及び第２領域に第１触媒（板状触媒２６Ａ）及び第２触媒（ハニカム触媒２６Ｂ）をそれぞれ配置することにより、触媒の劣化と関連する事象の発生や進行を効果的に抑制することができる。
ステップＳ６では、上述のステップＳ２～Ｓ４で決定された第１領域及び第２領域に第１触媒及び第２触媒がそれぞれ配置されるように、触媒層２４を構成する触媒２６の少なくとも一部を、第１触媒又は前記第２触媒に置換する。
例えば、ハニカム触媒２６Ｂのみで構成される触媒層２４について、上述のステップＳ２～Ｓ４により第１領域および第２領域が決定され、かつ、第１触媒として板状触媒を用い、第２触媒としてハニカム触媒を用いる場合について説明する。この場合、ステップＳ６では、第１領域内に位置する触媒２６（ハニカム触媒２６Ｂ）の各々を、第１触媒である板状触媒２６Ａに置換する。第２領域内に位置する触媒２６（ハニカム触媒２６Ｂ）については、既存のハニカム触媒２６Ｂを第２触媒としてそのまま使用し続けてもよく、また既存のハニカム触媒２６Ｂの全て又は一部を未使用のハニカム触媒２６Ｂに置換してもよい。
このように、ステップＳ２～Ｓ４で決定された触媒層２４の第１領域及び第２領域に、第１触媒及び第２触媒が配置されるように、触媒層２４を構成する触媒２６の少なくとも一部を第１触媒又は第２触媒に置換するようにしたので、触媒の劣化と関連する事象の発生や進行を抑制することができる。
上述した実施形態では、ある燃焼設備１における運転実績に基づいて、該燃焼設備１における脱硝装置２０の触媒配置を決定したが、他の実施形態では、既存の燃焼設備の運転実績に基づいて、該燃焼設備とは異なる燃焼設備（例えば新規設置する燃焼設備）の脱硝装置２０の触媒配置を決定してもよい。以下、後者の実施形態について説明する。
図７は、一実施形態に係る脱硝装置の触媒配置決定方法のフローチャートである。
図７に示すように、一実施形態では、まず、既存の第１燃焼設備における脱硝装置２０（調査用脱硝装置）の運転期間経過後（すなわち、調査用脱硝装置を含む第１燃焼設備の運転期間経過後）において、脱硝装置２０（調査用脱硝装置）の触媒層２４内の触媒２６の劣化状況の場所依存性を調査する（Ｓ１２）。触媒２６の劣化状況の場所依存性の調査の仕方は、上述のステップＳ２と同様である。
次に、ステップＳ１４では、ステップＳ１２における触媒２６の劣化状況の場所依存性の調査結果に基づいて、第１燃焼設備の脱硝装置２０（調査用脱硝装置）における触媒層２４内で、第１触媒の使用に適した領域、及び、第１触媒とは異なる第２触媒の使用に適した領域を決定する。また、第１燃焼設備とは異なる燃焼設備である第２燃焼設備における脱硝装置２０の触媒層２４について、上述の第１触媒の使用に適した領域に対応する第１領域を決定するとともに、上述の第２触媒の使用に適した領域に対応する第２領域を決定する。
そして、ステップＳ１６では、第２燃焼設備の脱硝装置２０の触媒層２４において、ステップＳ１２～Ｓ１４で決定された第１領域に第１触媒を設置するとともに、ステップＳ１２～Ｓ１４で決定された第２領域に第２触媒を設置する。
上述の実施形態によれば、調査用脱硝装置の触媒層２４内の触媒２６の劣化状況の場所依存性を調査し、その場所依存性に基づいて、調査用脱硝装置とは別の脱硝装置２０の触媒層２４の第１領域及び第２領域を決定する。すなわち、運転実績のない新設プラント（第２燃焼設備）における脱硝装置２０についても、既存の調査用脱硝装置の運転実績に基づいて、第１領域及び第２領域を決定することができる。よって、新設プラントにおいても、上述のように決定された第１領域及び第２領域に第１触媒及び第２触媒をそれぞれ配置することにより、触媒の劣化と関連する事象の発生や進行を抑制することができる。よって、脱硝装置２０の性能又は機能の低下を抑制することができ、より長期間にわたって脱硝装置を継続使用することが可能となる。
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る脱硝装置の触媒配置決定方法は、
排ガス流路に設けられる触媒層（２４）を含む脱硝装置（２０）の触媒配置決定方法であって、
運転期間経過後において前記触媒層内の触媒（２６）の劣化状況の場所依存性を調査するステップ（Ｓ２）と、
前記場所依存性に基づいて、第１触媒を使用する前記触媒層の第１領域、及び、前記第１触媒とは異なる第２触媒を使用する前記触媒層の第２領域を決定するステップ（Ｓ４）と、
を備える。
触媒で構成される触媒層を含む脱硝装置において、触媒の劣化と関連する特定の事象（例えば、触媒の摩耗又は触媒への灰の堆積等）は、触媒層における特定の領域で起こりやすい。また、そのような事象の発生や進行のしやすさは、触媒の種類によって異なる。この点、上記（１）の方法によれば、触媒層内の触媒の劣化状況の場所依存性を調査し、その場所依存性に基づいて、互いに異なる第１触媒及び第２触媒をそれぞれ使用する触媒層の第１領域及び第２領域を決定する。したがって、第１触媒及び第２触媒が適切に選定されていれば、この決定にしたがって触媒層内にて第１触媒及び第２触媒を配置することにより、触媒の劣化と関連する事象の発生や進行を抑制することができる。よって、脱硝装置の性能又は機能の低下を抑制することができ、より長期間にわたって脱硝装置を継続使用することが可能となる。
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の方法において、
前記第１触媒及び前記第２触媒は、排ガス流れ方向に沿って延びるセル（３２）をそれぞれ有し、
前記第１触媒の前記セルの水力直径は、前記第２触媒の前記セルの水力直径よりも大きい。
触媒の劣化と関連する特定の事象の発生や進行のしやすさは、触媒の構造に応じて異なり、例えば、触媒の担体によって形成されるセルの水力直径に応じて異なる。上記（２）の方法によれば、担体によって形成されるセルの水力直径が異なる第１触媒及び第２触媒を使用するようにしたので、上記（１）の方法で決定される第１領域及び第２領域に第１触媒及び第２触媒をそれぞれ配置することにより、触媒の劣化と関連する事象の発生や進行を効果的に抑制することができる。よって、脱硝装置の性能又は機能の低下を抑制することができ、より長期間にわたって脱硝装置を継続使用することが可能となる。
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の方法において、
前記第１触媒は板状触媒（２６Ａ）であり、
前記第２触媒はハニカム触媒（２６Ｂ）である。
触媒の劣化と関連する特定の事象の発生や進行のしやすさは、触媒の構造に応じて異なり、例えば、板状触媒とハニカム触媒とで異なる。上記（３）の方法によれば、板状触媒である第１触媒、及び、ハニカム触媒である第２触媒を使用するようにしたので、上記（１）の方法で決定される第１領域及び第２領域に第１触媒（板状触媒）及び第２触媒（ハニカム触媒）をそれぞれ配置することにより、触媒の劣化と関連する事象の発生や進行を効果的に抑制することができる。よって、脱硝装置の性能又は機能の低下を抑制することができ、より長期間にわたって脱硝装置を継続使用することが可能となる。
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかの方法において、
前記調査するステップでは、前記劣化状況としての前記触媒の摩耗状態、前記触媒への灰の堆積状態、前記触媒の性能低下、又は、前記触媒からの還元剤リーク量の場所依存性を調査する。
上記（４）の方法によれば、触媒の劣化状況としての触媒の摩耗状態、触媒への灰の堆積状態、触媒の性能低下、又は、触媒からの還元剤リーク量の場所依存性を調査する。したがって、この場所依存性の調査結果に基づいて、互いに異なる第１触媒及び第２触媒をそれぞれ使用する触媒層の第１領域及び第２領域を適切に決定することができる。よって、この決定にしたがって触媒層内にて第１触媒及び第２触媒を配置することにより、触媒の劣化を抑制することができる。よって、脱硝装置の性能又は機能の低下を抑制することができ、より長期間にわたって脱硝装置を継続使用することが可能となる。
（５）幾つかの実施形態では、上記（４）の方法において、
前記調査するステップでは、前記劣化状況としての前記触媒の摩耗状態の場所依存性を調査し、
前記第１領域は、前記第２領域よりも前記触媒の摩耗が進行した領域である。
上記（５）の方法によれば、触媒の摩耗が比較的進行した第１領域に第１触媒を配置し、触媒の摩耗が比較的進行していない第２領域に第２触媒を配置するようにしたので、第１触媒として比較的摩耗し難い触媒を採用することで、第１領域における触媒の摩耗を効果的に抑制することができる。よって、脱硝装置の性能又は機能の低下を効果的に抑制することができ、より長期間にわたって脱硝装置を継続使用することが可能となる。
（６）幾つかの実施形態では、上記（４）の方法において、
前記調査するステップでは、前記劣化状況としての前記触媒への灰の堆積状態の場所依存性を調査し、
前記第１領域は、排ガス流れ方向に直交する方向から視たとき、前記第２領域よりも、前記触媒の目詰まりが生じた面積が大きい領域である。
上記（６）の方法によれば、触媒への灰の堆積及びこれによる触媒の目詰まりが比較的進行した第１領域に第１触媒を配置し、触媒への灰の堆積及び触媒の目詰まりが比較的進行していない第２領域に第２触媒を配置するようにしたので、第１触媒として比較的灰が堆積し難い触媒を採用することで、第１領域における触媒への灰の堆積を効果的に抑制することができる。よって、脱硝装置の性能又は機能の低下を効果的に抑制することができ、より長期間にわたって脱硝装置を継続使用することが可能となる。
（７）幾つかの実施形態では、上記（４）の方法において、
前記調査するステップでは、前記劣化状況としての前記触媒の性能低下の場所依存性を調査し、
前記第２領域は、前記第１領域よりも、前記触媒の性能が低下した領域である。
上記（７）の方法によれば、触媒の性能低下が比較的進行した第２領域に第２触媒を配置し、触媒の性能低下が比較的進行していない第１領域に第１触媒を配置するようにしたので、第２触媒として単位体積当たりの触媒性能（脱硝性能）が比較的高い触媒を採用することで、同一体積で触媒性能の向上が見込める。
（８）幾つかの実施形態では、上記（４）の方法において、
前記調査するステップでは、前記劣化状況としての還元剤リーク量の場所依存性を調査し、
前記第２領域は、前記第１領域よりも、前記還元剤リーク量が大きい領域である。
上記（８）の方法によれば、還元剤リーク量が比較的大きい第２領域に第２触媒を配置し、還元剤リーク量が比較的小さい第１領域に第１触媒を配置するようにしたので、第２触媒として単位体積当たりの触媒性能（脱硝性能）が比較的高い触媒を採用することで、第２領域における還元剤リーク量を効果的に低減することができる。よって、脱硝装置の性能又は機能の低下を効果的に抑制することができ、より長期間にわたって脱硝装置を継続使用することが可能となる。
（９）本発明の少なくとも一実施形態に係る脱硝装置のメンテナンス方法は、
上記（１）乃至（８）の何れか一項に記載の触媒配置決定方法により決定された前記第１領域及び前記第２領域に、前記第１触媒及び前記第２触媒がそれぞれ配置されるように、前記触媒層を構成する前記触媒の少なくとも一部を、前記第１触媒又は前記第２触媒に置換するステップ（Ｓ６）
を備える。
上記（９）の方法によれば、上記（１）の方法で決定された触媒層の第１領域及び第２領域に、第１触媒及び第２触媒が配置されるように、触媒層を構成する触媒の少なくとも一部を第１触媒又は第２触媒に置換するようにしたので、触媒の劣化と関連する事象の発生や進行を抑制することができる。よって、脱硝装置の性能又は機能の低下を抑制することができ、より長期間にわたって脱硝装置を継続使用することが可能となる。
（１０）本発明の少なくとも一実施形態に係る脱硝装置の触媒配置決定方法は、
排ガス流路に設けられる脱硝装置の触媒配置決定方法であって、
前記脱硝装置とは別の調査用脱硝装置が設けられるプラントの運転期間経過後において、前記調査用脱硝装置の触媒層内の触媒の劣化状況の場所依存性を調査するステップ（Ｓ１２）と、
前記場所依存性に基づいて、第１触媒を使用する前記脱硝装置の触媒層の第１領域、及び、前記第１触媒とは異なる第２触媒を使用する前記脱硝装置の触媒層の第２領域を決定するステップ（Ｓ１４）と、
を備える。
上記（１０）の方法では、調査用脱硝装置の触媒層内の触媒の劣化状況の場所依存性を調査し、その場所依存性に基づいて、調査用脱硝装置とは別の脱硝装置の触媒層の第１領域及び第２領域を決定する。すなわち、運転実績のない新設プラントにおける脱硝装置についても、既存の調査用脱硝装置の運転実績に基づいて、第１領域及び第２領域を決定することができる。よって、上記（１０）の運転方法によれば、新設プラントにおいても、上述のように決定された第１領域及び第２領域に第１触媒及び第２触媒をそれぞれ配置することにより、触媒の劣化と関連する事象の発生や進行を抑制することができる。よって、脱硝装置の性能又は機能の低下を抑制することができ、より長期間にわたって脱硝装置を継続使用することが可能となる。
（１１）本発明の少なくとも一実施形態に係る脱硝装置は、
排ガス流路に設けられる触媒層を備え、
前記触媒層は、運転期間経過後における前記触媒層内の触媒の劣化状況の場所依存性に基づいてそれぞれ決定される、第１触媒を使用する前記触媒層の第１領域と、前記第１触媒とは異なる第２触媒を使用する前記触媒層の第２領域を含む。
上記（１１）の構成によれば、触媒層内の触媒の劣化状況の場所依存性を調査し、その場所依存性に基づいて、互いに異なる第１触媒及び第２触媒をそれぞれ使用する触媒層の第１領域及び第２領域を決定する。したがって、第１触媒及び第２触媒が適切に選定されていれば、この決定にしたがって触媒層内にて第１触媒及び第２触媒を配置することにより、触媒の劣化と関連する事象の発生や進行を抑制することができる。よって、脱硝装置の性能又は機能の低下を抑制することができ、より長期間にわたって脱硝装置を継続使用することが可能となる。
（１２）本発明の少なくとも一実施形態に係るボイラは、
燃料を燃焼するための燃焼装置と、
前記燃焼装置からの排ガスが導かれる排ガス流路と、
前記排ガス流路に設けられる触媒層を含む上記（１１）に記載の脱硝装置と、
を含む。
（１３）本発明の少なくとも一実施形態に係る発電プラントは、
上記（１２）に記載のボイラと、
前記ボイラで生成された蒸気によって駆動されるように構成された発電機と、
を備える。
（１４）本発明の少なくとも一実施形態に係る脱硝装置は、
排ガス流路に設けられる触媒層を備える脱硝装置であって、
前記触媒層は、前記脱硝装置とは別の調査用脱硝装置が設けられるプラントの運転期間経過後における前記調査用脱硝装置触媒層内の触媒の劣化状況の場所依存性に基づいてそれぞれ決定される、第１触媒を使用する前記触媒層の第１領域と、前記第１触媒とは異なる第２触媒を使用する前記触媒層の第２領域を含む。
上記（１４）の構成では、調査用脱硝装置の触媒層内の触媒の劣化状況の場所依存性を調査し、その場所依存性に基づいて、調査用脱硝装置とは別の脱硝装置の触媒層の第１領域及び第２領域を決定する。すなわち、運転実績のない新設プラントにおける脱硝装置についても、既存の調査用脱硝装置の運転実績に基づいて、第１領域及び第２領域を決定することができる。よって、上記（１４）の構成によれば、新設プラントにおいても、上述のように決定された第１領域及び第２領域に第１触媒及び第２触媒をそれぞれ配置することにより、触媒の劣化と関連する事象の発生や進行を抑制することができる。よって、脱硝装置の性能又は機能の低下を抑制することができ、より長期間にわたって脱硝装置を継続使用することが可能となる。
（１５）本発明の少なくとも一実施形態に係るボイラは、
燃料を燃焼するための燃焼装置と、
前記燃焼装置からの排ガスが導かれる排ガス流路と、
前記排ガス流路に設けられる触媒層を含む上記（１４）に記載の脱硝装置と、
を含む。
（１６）本発明の少なくとも一実施形態に係る発電プラントは、
上記（１５）に記載のボイラと、
前記ボイラで生成された蒸気によって駆動されるように構成された発電機と、
を備える。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
１ 燃焼設備
２ 煙道
２ａ 第１部分
２ｂ 第２部分
２ｃ 下流側部分
４ 排ガス流路
８ 煙突
１０ ヒータ
２０ 脱硝装置
２２ 還元剤供給部
２４ 触媒層
２４ａ 上流端
２４ｂ 下流端
２６ 触媒
２６Ａ 板状触媒
２６Ｂ ハニカム触媒
２７ セル
２８ 担体
２９ 板部
３０ 支持部
３１ 第１圧力計測部
３２ 第２圧力計測部
３３ 第１ＮＯｘ濃度計測部
３４ 第２ＮＯｘ濃度計測部
３５ 第１ＳＯｘ濃度計測部
３６ 第２ＳＯｘ濃度計測部
３８ 還元剤濃度計測部
Ａ 流路断面積
Ｌ 周辺長長さ

Claims (16)

  1. 排ガス流路に設けられる触媒層を含む脱硝装置の触媒配置決定方法であって、
    運転期間経過後において前記触媒層内の触媒の劣化状況の場所依存性を調査するステップと、
    前記場所依存性に基づいて、第１触媒を使用する前記触媒層の第１領域、及び、前記第１触媒とは異なる第２触媒を使用する前記触媒層の第２領域を決定するステップと、
    を備える脱硝装置の触媒配置決定方法。
  2. 前記第１触媒及び前記第２触媒は、排ガス流れ方向に沿って延びるセルをそれぞれ有し、
    前記第１触媒の前記セルの水力直径は、前記第２触媒の前記セルの水力直径よりも大きい
    請求項１に記載の脱硝装置の触媒配置決定方法。
  3. 前記第１触媒は板状触媒であり、
    前記第２触媒はハニカム触媒である
    請求項１又は２に記載の脱硝装置の触媒配置決定方法。
  4. 前記調査するステップでは、前記劣化状況としての前記触媒の摩耗状態、前記触媒への灰の堆積状態、前記触媒の性能低下、又は、前記触媒からの還元剤リーク量の場所依存性を調査する
    請求項１乃至３の何れか一項に記載の脱硝装置の触媒配置決定方法。
  5. 前記調査するステップでは、前記劣化状況としての前記触媒の摩耗状態の場所依存性を調査し、
    前記第１領域は、前記第２領域よりも前記触媒の摩耗が進行した領域である
    請求項４に記載の脱硝装置の触媒配置決定方法。
  6. 前記調査するステップでは、前記劣化状況としての前記触媒への灰の堆積状態の場所依存性を調査し、
    前記第１領域は、排ガス流れ方向に視たとき、前記第２領域よりも、前記触媒の目詰まりが生じた面積が大きい領域である
    請求項４に記載の脱硝装置の触媒配置決定方法。
  7. 前記調査するステップでは、前記劣化状況としての前記触媒の性能低下の場所依存性を調査し、
    前記第２領域は、前記第１領域よりも、前記触媒の性能が低下した領域である
    請求項４に記載の脱硝装置の触媒配置決定方法。
  8. 前記調査するステップでは、前記劣化状況としての還元剤リーク量の場所依存性を調査し、
    前記第２領域は、前記第１領域よりも、前記還元剤リーク量が大きい領域である
    請求項４に記載の脱硝装置の触媒配置決定方法。
  9. 請求項１乃至８の何れか一項に記載の触媒配置決定方法により決定された前記第１領域に前記第１触媒が、前記第２領域に前記第２触媒がそれぞれ配置されるように、前記触媒層を構成する前記触媒の少なくとも一部を、前記第１触媒又は前記第２触媒に置換するステップ
    を備える脱硝装置のメンテナンス方法。
  10. 排ガス流路に設けられる脱硝装置の触媒配置決定方法であって、
    前記脱硝装置とは別の調査用脱硝装置が設けられるプラントの運転期間経過後において、前記調査用脱硝装置の触媒層内の触媒の劣化状況の場所依存性を調査するステップと、
    前記場所依存性に基づいて、第１触媒を使用する前記脱硝装置の触媒層の第１領域、及び、前記第１触媒とは異なる第２触媒を使用する前記脱硝装置の触媒層の第２領域を決定するステップと、
    を備える脱硝装置の触媒配置決定方法。
  11. 排ガス流路に設けられる触媒層を備え、
    前記触媒層は、運転期間経過後における前記触媒層内の触媒の劣化状況の場所依存性に基づいてそれぞれ決定される、第１触媒を使用する前記触媒層の第１領域と、前記第１触媒とは異なる第２触媒を使用する前記触媒層の第２領域を含む
    脱硝装置。
  12. 燃料を燃焼するための燃焼装置と、
    前記燃焼装置からの排ガスが導かれる排ガス流路と、
    前記排ガス流路に設けられる触媒層を含む請求項１１に記載の脱硝装置と、
    を含むボイラ。
  13. 請求項１２に記載のボイラと、
    前記ボイラで生成された蒸気によって駆動されるように構成された発電機と、
    を備える発電プラント。
  14. 排ガス流路に設けられる触媒層を備える脱硝装置であって、
    前記触媒層は、前記脱硝装置とは別の調査用脱硝装置が設けられるプラントの運転期間経過後における前記調査用脱硝装置の触媒層内の触媒の劣化状況の場所依存性に基づいてそれぞれ決定される、第１触媒を使用する前記触媒層の第１領域と、前記第１触媒とは異なる第２触媒を使用する前記触媒層の第２領域を含む
    脱硝装置。
  15. 燃料を燃焼するための燃焼装置と、
    前記燃焼装置からの排ガスが導かれる排ガス流路と、
    前記排ガス流路に設けられる触媒層を含む請求項１４に記載の脱硝装置と、
    を含むボイラ。
  16. 請求項１５に記載のボイラと、
    前記ボイラで生成された蒸気によって駆動されるように構成された発電機と、
    を備える発電プラント。
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