JP2630543B2 - 遠心流動層脱塵・脱硫・脱硝装置 - Google Patents
遠心流動層脱塵・脱硫・脱硝装置Info
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- JP2630543B2 JP2630543B2 JP4341247A JP34124792A JP2630543B2 JP 2630543 B2 JP2630543 B2 JP 2630543B2 JP 4341247 A JP4341247 A JP 4341247A JP 34124792 A JP34124792 A JP 34124792A JP 2630543 B2 JP2630543 B2 JP 2630543B2
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- dispersion plate
- gas
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボイラー、炉、ガスタ
ービン、ディーゼルエンジンなどの燃焼装置又は燃焼機
関から出る排ガスを、遠心流動層を用いて効率よく脱塵
・脱硫・脱硝する装置に関する。
ービン、ディーゼルエンジンなどの燃焼装置又は燃焼機
関から出る排ガスを、遠心流動層を用いて効率よく脱塵
・脱硫・脱硝する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ディーゼルエンジンの排ガス中
に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）と煤塵とを除去するた
めの脱硝・脱塵装置は公知である。この脱硝・脱塵装置
とは、触媒粒子充填層に排ガスを通し、触媒反応により
ＮＯｘを除去すると同時に煤塵を捕捉するものである。
この種の脱硝・脱塵装置としては、固定触媒層反応器及
び重力場の流動触媒層反応器が知られている（例えば、
特開昭５２−１３１９７０号公報参照）。
に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）と煤塵とを除去するた
めの脱硝・脱塵装置は公知である。この脱硝・脱塵装置
とは、触媒粒子充填層に排ガスを通し、触媒反応により
ＮＯｘを除去すると同時に煤塵を捕捉するものである。
この種の脱硝・脱塵装置としては、固定触媒層反応器及
び重力場の流動触媒層反応器が知られている（例えば、
特開昭５２−１３１９７０号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前者の固定触媒層反応
器では、排ガス中に含まれている煤塵により反応器が目
詰まりを起こし処理能力が著しく阻害されるという問題
がある。また、後者の重力場の流動触媒層反応器では、
エンジンの負荷変化による排ガス量の変化に対応できな
いという不都合があり、また、触媒の流動化可能なガス
速度を得るには、分散板の面積を大きくしなければなら
ないので、装置が大型化するという問題がある。
器では、排ガス中に含まれている煤塵により反応器が目
詰まりを起こし処理能力が著しく阻害されるという問題
がある。また、後者の重力場の流動触媒層反応器では、
エンジンの負荷変化による排ガス量の変化に対応できな
いという不都合があり、また、触媒の流動化可能なガス
速度を得るには、分散板の面積を大きくしなければなら
ないので、装置が大型化するという問題がある。
【０００４】上記の諸点に鑑み、本発明者らは、流動層
反応器を遠心流動層とすることにより、大きな流動化ガ
ス線速度を得、排ガス処理量を大きくし、装置全体の小
型化が図れる排ガスなどの処理装置を開発し、特願平３
−１１４１０３号として特許出願している。
反応器を遠心流動層とすることにより、大きな流動化ガ
ス線速度を得、排ガス処理量を大きくし、装置全体の小
型化が図れる排ガスなどの処理装置を開発し、特願平３
−１１４１０３号として特許出願している。
【０００５】この排ガスなどの処理装置は、排ガスなど
の被処理気体の導入管を有する外ケーシングと、この外
ケーシングの内部に設けられた略円筒形の横型の流動層
反応器とからなり、この反応器は、被処理気体を導入す
るための多孔状円筒からなる分散板とこの分散板両端の
端板とを有するとともに、この多孔状円筒の水平中心軸
線まわりで回転駆動可能とされており、反応器はその内
部に流動化粒子を有し、反応器にはその中心軸線と同軸
に清浄気体の排気管が接続され、この排気管が前記外ケ
ーシングの外部に突出して構成されている。
の被処理気体の導入管を有する外ケーシングと、この外
ケーシングの内部に設けられた略円筒形の横型の流動層
反応器とからなり、この反応器は、被処理気体を導入す
るための多孔状円筒からなる分散板とこの分散板両端の
端板とを有するとともに、この多孔状円筒の水平中心軸
線まわりで回転駆動可能とされており、反応器はその内
部に流動化粒子を有し、反応器にはその中心軸線と同軸
に清浄気体の排気管が接続され、この排気管が前記外ケ
ーシングの外部に突出して構成されている。
【０００６】この排ガス処理装置において、煤塵、ＳＯ
ｘ及びＮＯｘを含む排ガスを処理する場合、運転開始直
後は効率よく脱塵・脱硫・脱硝が行われるが、触媒流動
層が一層であるので、脱硝触媒がＳＯｘにより被毒され
て活性が減少し、脱硝性能が低下するという問題が生じ
る。
ｘ及びＮＯｘを含む排ガスを処理する場合、運転開始直
後は効率よく脱塵・脱硫・脱硝が行われるが、触媒流動
層が一層であるので、脱硝触媒がＳＯｘにより被毒され
て活性が減少し、脱硝性能が低下するという問題が生じ
る。
【０００７】本発明の目的は、煤塵、ＳＯｘ及びＮＯｘ
を含む排ガスを二段式の遠心流動層に導き、分散板で脱
塵し、一段目の流動層で脱硫し、二段目の流動層で脱硝
するように構成することにより、長期間、高性能で脱塵
・脱硫・脱硝することができる装置を提供することにあ
る。
を含む排ガスを二段式の遠心流動層に導き、分散板で脱
塵し、一段目の流動層で脱硫し、二段目の流動層で脱硝
するように構成することにより、長期間、高性能で脱塵
・脱硫・脱硝することができる装置を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の遠心流動層脱塵・脱硫・脱硝装置は、図
面に示すように、排ガスなどの被処理気体導入用外ケー
シング１２内に、円筒面を脱塵部兼分散板１６とし、こ
の円筒状の脱塵部兼分散板の中心軸線に沿った排気管２
４を有する略円筒形構造の遠心流動層反応器１４を回転
駆動可能に設け、遠心流動層を二段に分割し、一段目の
遠心流動層を脱硫流動層４０とし、二段目の遠心流動層
を脱硝流動層４２としたことを特徴としている。
めに、本発明の遠心流動層脱塵・脱硫・脱硝装置は、図
面に示すように、排ガスなどの被処理気体導入用外ケー
シング１２内に、円筒面を脱塵部兼分散板１６とし、こ
の円筒状の脱塵部兼分散板の中心軸線に沿った排気管２
４を有する略円筒形構造の遠心流動層反応器１４を回転
駆動可能に設け、遠心流動層を二段に分割し、一段目の
遠心流動層を脱硫流動層４０とし、二段目の遠心流動層
を脱硝流動層４２としたことを特徴としている。
【０００９】上記の装置は、その一例として、排ガスな
どの被処理気体の導入管１０を有する外ケーシング１２
と、この外ケーシングの内部に設けられた略円筒形構造
の遠心流動層反応器１４とからなり、この遠心流動層反
応器１４は、被処理気体を導入し、ダストを粗取りする
ための多孔状円筒からなる脱塵部兼分散板１６とこの脱
塵部兼分散板の両端の端板１８、２０とを有するととも
に、この多孔状円筒の中心軸線まわりで回転駆動可能と
されており、遠心流動層反応器１４は略円筒状の脱塵部
兼分散板１６の内側に多孔状円筒からなる内側分散板１
７を有し、外側の脱塵部兼分散板１６の内側に脱硫用流
動化粒子４４を充填するとともに、内側分散板１７の内
側に脱硝用流動化粒子４６を充填し、遠心流動層反応器
１４の軸方向中心部には清浄気体の排気管２４が接続さ
れ、この排気管が前記外ケーシング１２の外部に突出し
て構成される。
どの被処理気体の導入管１０を有する外ケーシング１２
と、この外ケーシングの内部に設けられた略円筒形構造
の遠心流動層反応器１４とからなり、この遠心流動層反
応器１４は、被処理気体を導入し、ダストを粗取りする
ための多孔状円筒からなる脱塵部兼分散板１６とこの脱
塵部兼分散板の両端の端板１８、２０とを有するととも
に、この多孔状円筒の中心軸線まわりで回転駆動可能と
されており、遠心流動層反応器１４は略円筒状の脱塵部
兼分散板１６の内側に多孔状円筒からなる内側分散板１
７を有し、外側の脱塵部兼分散板１６の内側に脱硫用流
動化粒子４４を充填するとともに、内側分散板１７の内
側に脱硝用流動化粒子４６を充填し、遠心流動層反応器
１４の軸方向中心部には清浄気体の排気管２４が接続さ
れ、この排気管が前記外ケーシング１２の外部に突出し
て構成される。
【００１０】脱硫用流動化粒子としては、例えば、活性
炭や消石灰の粒子を用いることができる。また、脱硝用
流動化粒子としては、例えば、単結晶ゼオライト又はそ
の金属イオン交換体、例えば、銅イオン交換ゼオライト
（ＺＳＭ−５）を用いることができる。また、Ｖ
2 Ｏ5 、ＷＯ3 、ＣｕＯなどを表面に担持した粒子や、
あるいは、Ｖ2 Ｏ5 −ＴｉＯ2 、Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 −Ｔ
ｉＯ2 、ＣｕＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系の粒子を用いることがで
きる。
炭や消石灰の粒子を用いることができる。また、脱硝用
流動化粒子としては、例えば、単結晶ゼオライト又はそ
の金属イオン交換体、例えば、銅イオン交換ゼオライト
（ＺＳＭ−５）を用いることができる。また、Ｖ
2 Ｏ5 、ＷＯ3 、ＣｕＯなどを表面に担持した粒子や、
あるいは、Ｖ2 Ｏ5 −ＴｉＯ2 、Ｖ2 Ｏ5 −ＷＯ3 −Ｔ
ｉＯ2 、ＣｕＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系の粒子を用いることがで
きる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の好適な実施例
を詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されてい
る構成部材の形状、その相対配置などは、とくに特定的
な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定
する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。図
１及び図２は、本発明の一実施例を示している。１４は
遠心流動層反応器で、円筒面を脱塵部兼分散板１６と
し、この分散板１６の両端に端板１８、２０を取り付け
て形成した円筒構造のものである。
を詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されてい
る構成部材の形状、その相対配置などは、とくに特定的
な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定
する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。図
１及び図２は、本発明の一実施例を示している。１４は
遠心流動層反応器で、円筒面を脱塵部兼分散板１６と
し、この分散板１６の両端に端板１８、２０を取り付け
て形成した円筒構造のものである。
【００１２】一方の端板２０の中心部外面には、排気管
２４（駆動軸）が取り付けられている。なお、一方の端
板２０に排気管を取り付け、他方の端板１８に駆動軸を
取り付けて排気管と駆動軸とを別々にすることも可能で
ある。１０は導入管、１２は外ケーシング、２６は軸受
けである。２８は、フリーボード部３０に設けられた円
筒状のフィルターで、導入管１０及び排気管２４と同一
軸線上に設けられ、流動層からの粒子の飛び出しを防止
するためのものである。
２４（駆動軸）が取り付けられている。なお、一方の端
板２０に排気管を取り付け、他方の端板１８に駆動軸を
取り付けて排気管と駆動軸とを別々にすることも可能で
ある。１０は導入管、１２は外ケーシング、２６は軸受
けである。２８は、フリーボード部３０に設けられた円
筒状のフィルターで、導入管１０及び排気管２４と同一
軸線上に設けられ、流動層からの粒子の飛び出しを防止
するためのものである。
【００１３】反応器１４の分散板１６の内側に、多孔状
円筒からなる内側分散板１７が設けられ、外側の分散板
１６の内側に脱硫用流動化粒子４４が充填されるととも
に、内側分散板１７の内側に脱硝用流動化粒子４６が充
填される。
円筒からなる内側分散板１７が設けられ、外側の分散板
１６の内側に脱硫用流動化粒子４４が充填されるととも
に、内側分散板１７の内側に脱硝用流動化粒子４６が充
填される。
【００１４】排気管２４にはプーリー（図示略）が設け
られており、例えば、ディーゼルエンジンの回転軸（図
示略）から減速機構、駆動ベルト（図示略）などの駆動
伝達機構を介して、エンジンの回転数に対応した回転駆
動が排気管２４に伝達されるように構成されている。ま
た、流動層反応器１４及び導入管１０などは分解可能
で、粒子やフィルター２８などの部品交換、清掃などの
メンテナンスが行われるように構成されている。
られており、例えば、ディーゼルエンジンの回転軸（図
示略）から減速機構、駆動ベルト（図示略）などの駆動
伝達機構を介して、エンジンの回転数に対応した回転駆
動が排気管２４に伝達されるように構成されている。ま
た、流動層反応器１４及び導入管１０などは分解可能
で、粒子やフィルター２８などの部品交換、清掃などの
メンテナンスが行われるように構成されている。
【００１５】つぎに、上記実施例について作用を説明す
る。エンジンが始動すると、その回転駆動力は、減速機
構や駆動伝達機構を介して駆動軸である排気管２４に伝
達され、排気管２４が回転する。このため、流動層反応
器１４内の粒子は遠心力によって分散板の内面に張り付
くように流動せしめられる。すなわち、脱硫用流動化粒
子４４は外側分散板１６の内面に張り付くように流動し
て脱硫流動層４０を形成し、脱硝用流動化粒子４６は内
側分散板１７の内面に張り付くように流動して脱硝流動
層４２を形成する。一方、エンジンの始動と同時に排ガ
スは導入管１０から導入され、エンジンによるガス圧に
よって排ガスは分散板を通って反応器１４の内部に入
り、粒子を流動させる。
る。エンジンが始動すると、その回転駆動力は、減速機
構や駆動伝達機構を介して駆動軸である排気管２４に伝
達され、排気管２４が回転する。このため、流動層反応
器１４内の粒子は遠心力によって分散板の内面に張り付
くように流動せしめられる。すなわち、脱硫用流動化粒
子４４は外側分散板１６の内面に張り付くように流動し
て脱硫流動層４０を形成し、脱硝用流動化粒子４６は内
側分散板１７の内面に張り付くように流動して脱硝流動
層４２を形成する。一方、エンジンの始動と同時に排ガ
スは導入管１０から導入され、エンジンによるガス圧に
よって排ガスは分散板を通って反応器１４の内部に入
り、粒子を流動させる。
【００１６】排ガス中の粗粒の煤塵は、外側分散板１６
の外面に付着し、付着した煤塵は遠心力により飛ばさ
れ、ケーシング下部に設けた煤塵だめ４８にためられ
る。５０は煤塵抜出口である。ＳＯｘは外側の脱硫流動
層４０で除去される。ついで、排ガス中のＮＯｘは内側
の脱硝流動層４２で除去される。このように、外側分散
板は脱塵部兼分散板１６として機能する。上記のように
大粒径の煤塵は、外側分散板１６で粗（荒）取りされる
が、小粒径の煤塵は脱硫流動層４０及び脱硝流動層４２
で除去される。浄化されたガスはフィルター２８を通っ
て排気管２４から外部に放出される。流動層内で集塵さ
れたダストは、炭素分であるので、排ガス中のＮＯｘを
Ｎ2 とＣＯ2 に還元し、ここでも脱硝が行われる。上記
の実施例では、横型の装置について説明したが、縦型の
装置とすることも、勿論可能である。
の外面に付着し、付着した煤塵は遠心力により飛ばさ
れ、ケーシング下部に設けた煤塵だめ４８にためられ
る。５０は煤塵抜出口である。ＳＯｘは外側の脱硫流動
層４０で除去される。ついで、排ガス中のＮＯｘは内側
の脱硝流動層４２で除去される。このように、外側分散
板は脱塵部兼分散板１６として機能する。上記のように
大粒径の煤塵は、外側分散板１６で粗（荒）取りされる
が、小粒径の煤塵は脱硫流動層４０及び脱硝流動層４２
で除去される。浄化されたガスはフィルター２８を通っ
て排気管２４から外部に放出される。流動層内で集塵さ
れたダストは、炭素分であるので、排ガス中のＮＯｘを
Ｎ2 とＣＯ2 に還元し、ここでも脱硝が行われる。上記
の実施例では、横型の装置について説明したが、縦型の
装置とすることも、勿論可能である。
【００１７】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 流動層反応器を排ガスなどの被処理気体雰囲気
中で回転可能としたことにより、流動層を遠心流動層と
することができ、このため、従来の重力場の流動層に比
べて大きな流動化ガス線速度が得られ、ガス処理量を大
きくし得ることから、装置全体の小型化が図れ、例え
ば、自動車などへの搭載も可能となり、排ガスによる公
害問題も合理的に解消し得る。 （２） 遠心流動層を二段にし、一段目の流動層で脱硫
し、二段目の流動層で脱硝するように構成されているの
で、脱硝触媒がＳＯｘで被毒されることなく、長期間、
高性能で排ガスを処理することができる。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 流動層反応器を排ガスなどの被処理気体雰囲気
中で回転可能としたことにより、流動層を遠心流動層と
することができ、このため、従来の重力場の流動層に比
べて大きな流動化ガス線速度が得られ、ガス処理量を大
きくし得ることから、装置全体の小型化が図れ、例え
ば、自動車などへの搭載も可能となり、排ガスによる公
害問題も合理的に解消し得る。 （２） 遠心流動層を二段にし、一段目の流動層で脱硫
し、二段目の流動層で脱硝するように構成されているの
で、脱硝触媒がＳＯｘで被毒されることなく、長期間、
高性能で排ガスを処理することができる。
【図１】本発明の遠心流動層脱塵・脱硫・脱硝装置の一
実施例を示す縦断面図である。
実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１における２−２線断面説明図である。
１０ 導入管 １２ 外ケーシング １４ 反応器 １６ 脱塵部兼分散板 １７ 内側分散板 １８ 端板 ２０ 端板 ２４ 排気管 ４０ 脱硫流動層 ４２ 脱硝流動層 ４４ 脱硫用流動化粒子 ４６ 脱硝用流動化粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/86 ＺＡＢ Ｂ０１Ｄ 53/34 １３２Ｚ Ｂ０１Ｊ 8/38 (56)参考文献 特開 平４−300632（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−43041（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 排ガスなどの被処理気体導入用外ケーシ
ング（１２）内に、円筒面を脱塵部兼分散板（１６）と
し、この円筒状の脱塵部兼分散板の中心軸線に沿った排
気管（２４）を有する略円筒形構造の遠心流動層反応器
（１４）を回転駆動可能に設け、 遠心流動層を二段に分割し、一段目の遠心流動層を脱硫
流動層（４０）とし、二段目の遠心流動層を脱硝流動層
（４２）としたことを特徴とする遠心流動層脱塵・脱硫
・脱硝装置。 - 【請求項２】 排ガスなどの被処理気体の導入管（１
０）を有する外ケーシング（１２）と、この外ケーシン
グの内部に設けられた略円筒形構造の遠心流動層反応器
（１４）とからなり、 この遠心流動層反応器（１４）は、被処理気体を導入
し、ダストを集塵するための多孔状円筒からなる脱塵部
兼分散板（１６）とこの脱塵部兼分散板の両端の端板
（１８）、（２０）とを有するとともに、この多孔状円
筒の中心軸線まわりで回転駆動可能とされており、 遠心流動層反応器（１４）は略円筒状の脱塵部兼分散板
（１６）の内側に多孔状円筒からなる内側分散板（１
７）を有し、外側の脱塵部兼分散板（１６）の内側に脱
硫用流動化粒子（４４）を充填するとともに、内側分散
板（１７）の内側に脱硝用流動化粒子（４６）を充填
し、 遠心流動層反応器（１４）の軸方向中心部には清浄気体
の排気管（２４）が接続され、この排気管が前記外ケー
シング（１２）の外部に突出していることを特徴とする
遠心流動層脱塵・脱硫・脱硝装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4341247A JP2630543B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | 遠心流動層脱塵・脱硫・脱硝装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4341247A JP2630543B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | 遠心流動層脱塵・脱硫・脱硝装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06165916A JPH06165916A (ja) | 1994-06-14 |
| JP2630543B2 true JP2630543B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=18344550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4341247A Expired - Fee Related JP2630543B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | 遠心流動層脱塵・脱硫・脱硝装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2630543B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012090864A1 (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | 脱硫装置及び燃料電池システム |
| WO2012090865A1 (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | 脱硫装置及び燃料電池システム |
| CN102489110A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-06-13 | 中电投远达环保工程有限公司 | 高效节能多污染物烟气净化装置 |
| DE102018123168A1 (de) | 2018-09-20 | 2020-03-26 | Wittenstein Se | Winkelbolzengetriebe |
| JP7364328B2 (ja) | 2018-10-24 | 2023-10-18 | 三菱重工業株式会社 | ガス浄化装置及びこれを備えた船舶並びにガス浄化方法 |
| CN110523164B (zh) * | 2019-09-25 | 2024-03-15 | 江苏吉宏特专用汽车制造有限公司 | 吸污车的气体过滤装置 |
-
1992
- 1992-11-27 JP JP4341247A patent/JP2630543B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06165916A (ja) | 1994-06-14 |
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