JP2607639B2 - 脱硝方法 - Google Patents
脱硝方法Info
- Publication number
- JP2607639B2 JP2607639B2 JP63227735A JP22773588A JP2607639B2 JP 2607639 B2 JP2607639 B2 JP 2607639B2 JP 63227735 A JP63227735 A JP 63227735A JP 22773588 A JP22773588 A JP 22773588A JP 2607639 B2 JP2607639 B2 JP 2607639B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- denitration
- ammonia
- catalyst
- unreacted ammonia
- ultraviolet light
- Prior art date
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアンモニアを還元剤とする脱硝装置の未反応
アンモニアを分解する方法に関する。
アンモニアを分解する方法に関する。
最近、環境規制上各種の燃焼装置より排出される排ガ
ス中の窒素酸化物をアンモニアの存在下で接触還元除去
する乾式排煙脱硝装置は、湿式脱硝装置に比べ多くの利
点を有するので近時多く使用されるようになった。
ス中の窒素酸化物をアンモニアの存在下で接触還元除去
する乾式排煙脱硝装置は、湿式脱硝装置に比べ多くの利
点を有するので近時多く使用されるようになった。
中でもハニカム状、格子状、板状構造体よりなる窒素
酸化物除却用触媒を用いた脱硝装置は、構造が簡単で圧
力損失が少なく、かつ排ガス中に含まれるダストによる
触媒の目詰りが少ない等の優れた利点を数多く有するた
め、最も多く実用化されている。
酸化物除却用触媒を用いた脱硝装置は、構造が簡単で圧
力損失が少なく、かつ排ガス中に含まれるダストによる
触媒の目詰りが少ない等の優れた利点を数多く有するた
め、最も多く実用化されている。
しかしながら、上記方法は触媒の存在下でNOxとアン
モニアを反応させ、NOxを除却する際アンモニアとNOxが
完全に反応することは非常に難かしい。又脱硝に用いら
れる触媒は、一般に使用しているうちに性能が低下して
行くが、性能が低下すると脱硝装置出口の未反応アンモ
ニア濃度が増加することになる。又重油焚及び石炭焚の
排ガスのようにSOx、特にSO3が存在する場合、未反応ア
ンモニアと反応し酸性硫安となり、空気予熱器等の熱交
換器の閉塞等の問題が生じる為、未反応アンモニア濃度
が一定以上（5ppm〜10ppm程度）になった時触媒の寿命
とされている。
モニアを反応させ、NOxを除却する際アンモニアとNOxが
完全に反応することは非常に難かしい。又脱硝に用いら
れる触媒は、一般に使用しているうちに性能が低下して
行くが、性能が低下すると脱硝装置出口の未反応アンモ
ニア濃度が増加することになる。又重油焚及び石炭焚の
排ガスのようにSOx、特にSO3が存在する場合、未反応ア
ンモニアと反応し酸性硫安となり、空気予熱器等の熱交
換器の閉塞等の問題が生じる為、未反応アンモニア濃度
が一定以上（5ppm〜10ppm程度）になった時触媒の寿命
とされている。
以上に示す通り、未反応アンモニアを低減する為に
は、必要触媒量を増加するか、追加又は取替えを行う必
要が生じ、脱硝触媒の充填量が増加するとともに、触媒
の追加又は取替が頻繁に必要となり、作業が煩雑になる
という問題点があった。
は、必要触媒量を増加するか、追加又は取替えを行う必
要が生じ、脱硝触媒の充填量が増加するとともに、触媒
の追加又は取替が頻繁に必要となり、作業が煩雑になる
という問題点があった。
本発明は脱硝装置出口の未反応アンモニアを脱硝装置
出口部分で分解することにより、脱硝触媒の充填量の減
少、又追加触媒及び取替触媒量の減少が可能となる、経
済的な脱硝装置を提供するものである。
出口部分で分解することにより、脱硝触媒の充填量の減
少、又追加触媒及び取替触媒量の減少が可能となる、経
済的な脱硝装置を提供するものである。
本発明は脱硝装置、特に触媒の寿命に大きな影響を与
える脱硝装置出口の未反応アンモニアを減少させる為、
脱硝装置の出口側に170nmから230nmの紫外光を出す光源
を設置し、紫外光によりNH3を分解し、未反応アンモニ
アを減少させることを特徴とする。
える脱硝装置出口の未反応アンモニアを減少させる為、
脱硝装置の出口側に170nmから230nmの紫外光を出す光源
を設置し、紫外光によりNH3を分解し、未反応アンモニ
アを減少させることを特徴とする。
すなわち本発明はアンモニアを還元剤とする脱硝装置
では注入するアンモニア量（一般にはNH3/NOxモル比）
を増加させることにより容易に脱硝効率を一定に保持す
ることは可能である。
では注入するアンモニア量（一般にはNH3/NOxモル比）
を増加させることにより容易に脱硝効率を一定に保持す
ることは可能である。
しかし第１図に示す通りモル比を上昇させる為、未反
応アンモニアが増加することになる。未反応アンモニア
は脱硝装置の後流に設置される空気予熱器等の熱交換器
の酸性硫安による閉塞問題及び排出基準により制限され
ており、これが触媒の寿命を決定している。又脱硝触媒
は一般的に排ガス中に含まれる被毒成分によって性能が
低下する。この場合も未反応アンモニアが増加すること
となり、この対策として触媒の追加及び取替が必要とな
る。
応アンモニアが増加することになる。未反応アンモニア
は脱硝装置の後流に設置される空気予熱器等の熱交換器
の酸性硫安による閉塞問題及び排出基準により制限され
ており、これが触媒の寿命を決定している。又脱硝触媒
は一般的に排ガス中に含まれる被毒成分によって性能が
低下する。この場合も未反応アンモニアが増加すること
となり、この対策として触媒の追加及び取替が必要とな
る。
以上から脱硝装置出口の未反応アンモニアを分解する
ことにより経済的な脱硝装置が設計可能となる。
ことにより経済的な脱硝装置が設計可能となる。
脱硝装置出口の未反応アンモニアを分解する方法とし
ては種々の方法が考えられるが、通常未反応アンモニア
は10ppm以下の非常に希薄な濃度であり、これを脱硝触
媒の増加で処理するのは、第３図に示す通り膨大な触媒
が必要となり経済的でない。
ては種々の方法が考えられるが、通常未反応アンモニア
は10ppm以下の非常に希薄な濃度であり、これを脱硝触
媒の増加で処理するのは、第３図に示す通り膨大な触媒
が必要となり経済的でない。
しかし光化学反応を利用した場合、それほどガス濃度
による影響を受けず、170nmから230nmの紫外光にてNH3
を効率よく分解することが可能である。つまり脱硝触媒
の存在下でアンモニアにより脱硝を行い、その時に発生
する希薄な未反応アンモニアを紫外光にて処理する方法
がもっとも効率的な方法と言える。
による影響を受けず、170nmから230nmの紫外光にてNH3
を効率よく分解することが可能である。つまり脱硝触媒
の存在下でアンモニアにより脱硝を行い、その時に発生
する希薄な未反応アンモニアを紫外光にて処理する方法
がもっとも効率的な方法と言える。
アンモニアは第２図に示す通り170nm〜230nmの紫外光
を吸収し、下記式で示す反応で分解する。
を吸収し、下記式で示す反応で分解する。
NH3＋ｈν→NH2＋Ｈ 上記式で分解したアンモニアは、排ガス中のNOxと反
応し最終的には窒素と水に分解される。反応式は次の通
り NO＋NH2→N2＋H2O 以上により脱硝装置出口のNOx濃度を満足した上で、
未反応アンモニアを必要濃度以下にすることが可能とな
る。
応し最終的には窒素と水に分解される。反応式は次の通
り NO＋NH2→N2＋H2O 以上により脱硝装置出口のNOx濃度を満足した上で、
未反応アンモニアを必要濃度以下にすることが可能とな
る。
第４図は本発明方法を実施するために用いた実験装置
の全体構成図を示し、ガス流量調節器４にて任意な流量
に調節されたNO、N2、CO2、O2、NH3などの試験ガスはガ
ス混合器５で均一に混合され、両端に合成石英材質の照
射窓３をもった反応器２に入る。試験ガス中のH2Oは加
湿器６によって供給される。反応器２から出た試験ガス
は反応生成物の捕集を目的としたフィルター７を通過
し、記録計10を装備したNH3分析計９へと導かれ大気へ
放出される。ガス混合器５、反応器２などは恒温槽に収
納されており、脱硝装置出口を想定して350℃とした。
紫外線の光源としては低圧水銀ランプ又はエキシマレー
ザーが使用できるが、本装置ではエキシマ・レーザー
（１）を使用し、193nmの紫外光を照射した。又実験に
用いた供給ガス組成は次の通りである。
の全体構成図を示し、ガス流量調節器４にて任意な流量
に調節されたNO、N2、CO2、O2、NH3などの試験ガスはガ
ス混合器５で均一に混合され、両端に合成石英材質の照
射窓３をもった反応器２に入る。試験ガス中のH2Oは加
湿器６によって供給される。反応器２から出た試験ガス
は反応生成物の捕集を目的としたフィルター７を通過
し、記録計10を装備したNH3分析計９へと導かれ大気へ
放出される。ガス混合器５、反応器２などは恒温槽に収
納されており、脱硝装置出口を想定して350℃とした。
紫外線の光源としては低圧水銀ランプ又はエキシマレー
ザーが使用できるが、本装置ではエキシマ・レーザー
（１）を使用し、193nmの紫外光を照射した。又実験に
用いた供給ガス組成は次の通りである。
NO:50ppm NH3:6.5ppm O2:5％ CO2 10％ H2O:10％ N2:残 紫外光によるNH3の分解除去を確認する為に上記供給
ガスを反応器２に空間速度3,000h-1で流通させ、193nm
のエキシマ・レーザー光を照射した。その結果を第５図
に示すが、レーザを照射することにより、完全にNH3は
分解除去されていた。
ガスを反応器２に空間速度3,000h-1で流通させ、193nm
のエキシマ・レーザー光を照射した。その結果を第５図
に示すが、レーザを照射することにより、完全にNH3は
分解除去されていた。
以上詳述したように本発明では、脱硝装置出口部分に
170nm〜230nmの紫外光を照射する光源を設け、脱硝触媒
の寿命にもっとも影響の大きい未反応アンモニアを分解
除去することにより、脱硝触媒の充填量の減少及び追加
又は取替触媒量の減少が可能となり、従来の方法に比べ
て経済的な脱硝方法を達成できる。
170nm〜230nmの紫外光を照射する光源を設け、脱硝触媒
の寿命にもっとも影響の大きい未反応アンモニアを分解
除去することにより、脱硝触媒の充填量の減少及び追加
又は取替触媒量の減少が可能となり、従来の方法に比べ
て経済的な脱硝方法を達成できる。
第１図は、脱硝率、未反応アンモニア濃度とアンモニア
注入量との関係を示す線図、第２図はNH3の紫外吸収ス
ペクトルを示す線図、第３図はリークNH3と必要触媒量
との関係を示す線図、第４図は本発明の実験装置を示す
断面説明図、第５図は193nmの紫外光によるアンモニア
の分解結果を示す線図である。 1:エキシマ・レーザ発振器、2:反応器、3:石英照射窓、
4:ガス流量調節器、5:ガス混合器、6:加湿器、7:フィル
ター、8:恒温槽、9:NH3分析計、10:記録計
注入量との関係を示す線図、第２図はNH3の紫外吸収ス
ペクトルを示す線図、第３図はリークNH3と必要触媒量
との関係を示す線図、第４図は本発明の実験装置を示す
断面説明図、第５図は193nmの紫外光によるアンモニア
の分解結果を示す線図である。 1:エキシマ・レーザ発振器、2:反応器、3:石英照射窓、
4:ガス流量調節器、5:ガス混合器、6:加湿器、7:フィル
ター、8:恒温槽、9:NH3分析計、10:記録計
Claims (1)
- 【請求項１】アンモニアを還元剤とする脱硝装置におい
て、脱硝装置出口側に170〜230nmの紫外光を出す光源を
設置し未反応アンモニアを分解除去することを特徴とす
る脱硝方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63227735A JP2607639B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 脱硝方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63227735A JP2607639B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 脱硝方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7232411A Division JPH0899016A (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | 排ガスの脱硝方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0275326A JPH0275326A (ja) | 1990-03-15 |
| JP2607639B2 true JP2607639B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=16865542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63227735A Expired - Lifetime JP2607639B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 脱硝方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607639B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003080034A (ja) * | 2001-09-10 | 2003-03-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 酸化装置および酸化装置の保守方法 |
| EP3848341B1 (de) * | 2020-01-08 | 2024-03-06 | thyssenkrupp Fertilizer Technology GmbH | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines düngemittels |
-
1988
- 1988-09-12 JP JP63227735A patent/JP2607639B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0275326A (ja) | 1990-03-15 |
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