JP3224605B2 - Exhaust gas denitration method - Google Patents

Exhaust gas denitration method

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JP3224605B2
JP3224605B2 JP23362792A JP23362792A JP3224605B2 JP 3224605 B2 JP3224605 B2 JP 3224605B2 JP 23362792 A JP23362792 A JP 23362792A JP 23362792 A JP23362792 A JP 23362792A JP 3224605 B2 JP3224605 B2 JP 3224605B2
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淳 守井
暁 芹沢
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、各種燃料を燃焼させる
ボイラ、ガスタービン、燃焼炉等から排出される排ガス
中のNOx を高効率に除去し、かつ、未反応のNH3
排出させることがないようにした排ガスの脱硝方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION This invention provides a boiler for burning various fuels, gas turbine, the NO x in the exhaust gas discharged from a combustion furnace or the like is removed with high efficiency, and to discharge the NH 3 unreacted The present invention relates to a method for denitration of exhaust gas so as not to cause any problem.

【0002】[0002]

【従来の技術】排ガス中のNOx の除去方法として、排
ガス中にNH3 (アンモニア)を添加し、触媒上で次式
の反応を生成させてN2 とH2 Oに分解する選択還元脱
硝方法(SCR法)が事業用大型火力発電用ボイラ排ガ
ス等に広く適用されている。
As a method for removing the Related Art NO x in the exhaust gas, the addition of NH 3 (ammonia) in the exhaust gas on the catalyst to produce a reaction of the following formula N 2 and H 2 O to decompose the selective reduction denitration The method (SCR method) is widely applied to boiler exhaust gas for large-scale thermal power generation for business use.

【0003】[0003]

【化1】 Embedded image

【0004】前記の脱硝方法は、今までは脱硝率が80
%程度のところで運用されてきたが、最近の排ガス規制
の強化に伴って、脱硝率90%〜100%という高効率
脱硝の要求がなされる状況にある。
[0004] The above-mentioned denitration method has hitherto achieved a denitration rate of 80%.
%, But with the recent tightening of exhaust gas regulations, there is a demand for high-efficiency denitration with a denitration rate of 90% to 100%.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】高効率な脱硝を行うた
めには前記の化1の式からも明らかなように、NH3
添加量をOxに対して等モルに近く、又は等モル以上
にする必要がある。しかし、NH3 の添加量をNOx
対して等モル以上にすると、NOx とは反応しない過剰
のNH3 が煙突から排出されることになり環境上好まし
くない。また、NOx 除去のためのNH3 の消費量が増
大することになり経済的にも好ましいこととは言えな
い。
As it is clear from the equation of the chemical formula 1 in order to perform a highly efficient denitration of [0005], close to equimolar addition amount of NH 3 with respect to N Ox, or equimolar It is necessary to do above. However, when more than an equimolar amount of NH 3 relative to NO x, an excess of NH 3 not reacted is that environmentally unfavorably discharged from the chimney and NO x. Further, the consumption of NH 3 for removing NO x increases, which is not economically preferable.

【0006】本発明は、前記の問題点を解決し、排出さ
れる排ガス中のNOx 、NH3 をほとんどゼロにするこ
とが可能である煙ガスの脱硝方法を提供しようとするも
のである。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a method for denitrifying smoke gas capable of reducing NO x and NH 3 in exhaust gas discharged to almost zero.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】(1)本発明の排ガスの
脱硝方法は、NOx の還元脱硝反応器の上流において排
ガス中のNOx との反応当量以上のNH3 を排ガスに添
加して前記還元脱硝反応器において排ガス中のNOx
NH3 と反応させ、次いで排ガス中に残存する未反応の
NH3 、酸化チタン、アルミナ、シリカ−アルミナ、
又は酸化チタンを担体としたバナジウム、モリブデン、
タングステン系の触媒からなる吸着剤による温度スイン
グ法を行う吸脱着装置において吸着した上排ガスを排出
し、吸脱着装置で吸着したNH3 前記還元脱硝反応器
の上流で分岐した高温の排ガスを用いて脱着し、脱着さ
れた同NH 3 前記還元脱硝反応器の上流の排ガス中に
供給するとともに、NH 3 を脱着した前記吸着剤を、前
記吸脱着装置からNH 3 吸着後排出された排ガスでNH
3 吸着前に冷却することを特徴とする。 (2)また、本発明の排ガスの脱硝方法は、前記の本発
明(1)において、NH3 の吸着剤が充填された2塔以
上の吸脱着装置を用い、NH3 の吸着、脱着及び吸着剤
の冷却の操作をガス流路の切換えによって行うことを特
徴とする。 (3)また、本発明の排ガスの脱硝方法は、前記の本発
明(1)において、吸脱着装置に充填された吸着剤を分
割されたNH3 の吸着ゾーン、NH3 の脱着ゾーン及び
吸着剤の冷却ゾーンを連続的又は間欠点に回転させて通
過させるようにしたことを特徴とする
Means for Solving the Problems] (1) denitration method of exhaust gas of the present invention, the NH 3 in the above reaction equivalent of the NO x in the exhaust gas is added to the exhaust gas upstream of the reducing denitration reactor of the NO x In the reduction denitration reactor, NO x in the exhaust gas is reacted with NH 3, and then unreacted NH 3 remaining in the exhaust gas is converted to titanium oxide, alumina, silica-alumina,
Or titanium oxide as a carrier vanadium, molybdenum,
Temperature swing by adsorbent composed of tungsten based catalyst
The exhaust gas adsorbed in the adsorption / desorption device for performing the discharging method is discharged, and the NH 3 adsorbed in the adsorption / desorption device is discharged to the reduction denitration reactor.
Desorption using high-temperature exhaust gas branched upstream of
The NH 3 thus obtained is supplied to the exhaust gas upstream of the reductive denitration reactor, and the adsorbent having the NH 3 desorbed therein is
The exhaust gas discharged after adsorption of NH 3 from the adsorption / desorption device
3 wherein the cooled prior adsorption. (2) Further, the denitration method of exhaust gas of the present invention, in the above invention (1), using the adsorption-desorption apparatus two or more tower adsorbent filled in NH 3, the adsorption of NH 3, desorption and adsorption The cooling operation of the agent is performed by switching the gas flow path. (3) In the method for denitrifying exhaust gas according to the present invention, the adsorbent charged in the adsorption / desorption device is divided into an NH 3 adsorption zone, an NH 3 desorption zone, and an adsorbent according to the present invention (1). The cooling zone is continuously or intermittently rotated and passed therethrough .

【0008】[0008]

【作用】前記本発明(1)においては、NOx の還元脱
硝反応器の上流において排ガス中のNOx との反応当量
以上のNH3 を排ガスに添加することによって、NOx
の還元脱硝反応器においては、排ガス中のNOx が充分
に、かつ、高効率に脱硝される。NOx の還元脱硝反応
器を出た排ガス中に残存するNH3 温度スイング法を
行う吸脱着装置で吸着される。従って、排ガスはNOx
とNH3 が充分に除去されたクリーンな状態で排出され
る。一方、吸脱着装置で吸着されたNH3は脱着されて
前記NOx の還元脱硝反応器の上流の排ガス中に供給さ
れ、これによってNH3 が有効に利用される。また、温
度スイング法を行うにあたって酸化チタン、アルミナ、
シリカ−アルミナ、又は酸化チタンを担体としたバナジ
ウム、モリブデン、タングステン系の触媒からなる吸着
剤を用い、NH 3 の脱着を還元脱硝反応器の上流で分岐
した高温の排ガスによって吸脱着装置におけるNH 3
脱着を行っているために、他の熱源を必要とせずに吸着
されたNH 3 の脱着が行われ、プラントの熱効率を上げ
ることができ、NH 3 を脱着し昇温した吸着剤を、吸脱
着装置からNH 3 吸着後排出された温度の低いクリーン
な排ガスでNH 3 吸着前に冷却することで続く吸着工程
に備えることできるものとなる。
[Action] In the present invention (1), by which the NH 3 or more reactive equivalent of the NO x in the exhaust gas upstream of the reducing denitration reactor of the NO x is added to the exhaust gas, NO x
In the reduction denitration reactor, NO x in the exhaust gas is sufficiently and efficiently denitrated. NH 3 remaining in the exhaust gas exiting from the NO x reduction denitration reactor is subjected to the temperature swing method.
Adsorption is performed by the adsorption / desorption device. Therefore, the exhaust gas is NO x
And NH 3 are exhausted in a clean state with sufficient removal. On the other hand, NH 3 adsorbed by the adsorption / desorption device is desorbed and supplied to the exhaust gas upstream of the NO x reduction denitration reactor, whereby NH 3 is effectively used. Also warm
Titanium oxide, alumina,
Vanadi with silica-alumina or titanium oxide as carrier
Adsorption composed of catalysts based on aluminum, molybdenum and tungsten
Of desorption of NH 3 upstream of reduction denitration reactor
And by the high-temperature exhaust gas of the NH 3 in the adsorption-desorption apparatus
Adsorption without the need for other heat sources due to desorption
Of desorbed NH 3 to increase the thermal efficiency of the plant
Adsorbent that has desorbed NH 3 and heated
Lower from the destination device of the discharged temperature after NH 3 adsorption clean
Adsorption process by cooling before adsorption of NH 3 with a simple exhaust gas
It can be prepared for.

【0009】前記本発明(2)においては、前記本発明
(1)の作用に加えて、NH3 の吸着剤が充填された2
塔以上の吸脱着装置が用いられ、そのNH3 の吸着、脱
着及び吸着剤の冷却の操作をガス流炉の切換えで行って
いるために、簡単な操作によって連続的にNOx の還元
脱硝反応器を出た排ガス中のNH3 を吸着、脱着するこ
とができる。
In the present invention (2), in addition to the effect of the present invention (1), the NH 2 adsorbent filled with NH 3 is used.
Since adsorption and desorption devices of more than a tower are used, and the operations of adsorption and desorption of NH 3 and cooling of the adsorbent are performed by switching the gas flow furnace, the NO x reduction and denitration reaction can be continuously performed by a simple operation. It is possible to adsorb and desorb NH 3 in the exhaust gas leaving the vessel.

【0010】前記本発明(3)においては、前記本発明
(1)の作用に加えて、吸脱着装置に充填された吸着剤
を、分割されたNH3 の吸着ゾーン、NH3 の脱着ゾー
ン及び吸着剤の冷却ゾーンを連続的又は間欠点に回転さ
せて通過させることによって、簡単な装置によって連続
的にNH3 の吸着、脱着及び吸着剤の冷却を行うことが
できる。
In the present invention (3), in addition to the function of the present invention (1), the adsorbent filled in the adsorption / desorption apparatus is divided into a divided NH 3 adsorption zone, an NH 3 desorption zone and By rotating the adsorbent cooling zone continuously or intermittently, the adsorption and desorption of NH 3 and the cooling of the adsorbent can be continuously performed by a simple apparatus.

【0011】[0011]

【0012】[0012]

【実施例】本発明の一実施例を、図1によって説明す
る。本実施例は、ガスタービンコンバインドサイクルプ
ラントの排ガスの脱硝方法に係るものであり、燃焼空気
1はコンプレッサ2で圧縮されてガスタービン3へ供給
されて燃料を燃焼し、同ガスタービン3によって発電機
4が駆動される。前記ガスタービンの燃焼排ガスは、上
流側及び下流側の排熱回収ボイラ5,6へ順次導入さ
れ、排熱ボイラ6へ復水ライン11より供給される復水
を加熱し、更に同排熱ボイラ6から排熱ボイラ5へ供給
される復水を加熱して蒸発させ、蒸気を蒸気ライン12
より蒸気タービン9へ導入して発電機10を駆動する。
蒸気タービン9の復水は、復水ライン11より前記のよ
うに排熱ボイラ6次いで排熱ボイラ5へ循環するように
なっている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment relates to a method for denitrifying exhaust gas from a gas turbine combined cycle plant. Combustion air 1 is compressed by a compressor 2 and supplied to a gas turbine 3 to burn fuel. 4 is driven. The combustion exhaust gas of the gas turbine is sequentially introduced into the exhaust heat recovery boilers 5 and 6 on the upstream side and the downstream side, heats the condensate supplied to the exhaust heat boiler 6 from the condensate line 11, and further heats the condensate. The condensate supplied from 6 to the waste heat boiler 5 is heated and evaporated, and the steam is removed from the steam line 12.
It is further introduced into the steam turbine 9 to drive the generator 10.
The condensate of the steam turbine 9 is circulated from the condensate line 11 to the exhaust heat boiler 6 and then to the exhaust heat boiler 5 as described above.

【0013】前記排熱ボイラ5,6の間の燃焼排ガスの
流路には、NOx の還元脱硝を行う脱硝反応器7が設置
され、脱硝反応器7と排熱ボイラ5との間の燃焼排ガス
の流路には、アンモニア注入部8が設けられている。前
記脱硝反応器7内には、NOx の還元触媒が充填されて
おり、この触媒としては酸化チタンを担体としたバナジ
ウム、モリブデン、タングステン系等の触媒を使用する
ことができる。
A denitration reactor 7 for reducing and denitrating NO x is provided in a flow path of the combustion exhaust gas between the exhaust heat boilers 5 and 6, and a combustion between the denitration reactor 7 and the exhaust heat boiler 5 is performed. An ammonia injection section 8 is provided in the flow path of the exhaust gas. Within the denitration reactor 7, it has been reduced catalyst is filled in NO x, as the catalyst can be used vanadium and titanium oxide as a carrier, molybdenum, a catalyst tungsten-based or the like.

【0014】前記下流側の排熱ボイラ6の下流には、2
塔のNH3 の吸着剤が充填された温度スイング式の吸脱
着装置13,14が設けられ、同吸脱着装置13,14
の一方には、排熱ボイラ6を出た燃焼排ガスが導入され
るようになっている。この吸脱着装置13又は14を出
た燃焼排ガスは煙突17から外部へ排出される。また、
燃焼排ガスが、前記上流側の排熱ボイラ5の上流からバ
イパスライン15を通って、排熱ボイラ6を出た燃焼排
ガスが供給されていない他方の吸脱着装置13又は14
へ供給された上バイパスライン15を通って排熱ボイラ
5の上流へ戻されるようになっている。更に、前記一方
の吸脱着装置13又は14を出た燃焼排ガスの1部は、
他方の吸脱着装置へ供給された上吸脱着装置の下流にお
いて煙突17へ至る燃焼排ガスの流路に戻されるように
なっており、16,16′はその循環ラインを示す。
Downstream of the downstream exhaust heat boiler 6, 2
Temperature swing type adsorption / desorption devices 13 and 14 filled with the NH 3 adsorbent of the column are provided.
The exhaust gas from the exhaust heat boiler 6 is introduced into one of the two. The flue gas that has exited the adsorption / desorption device 13 or 14 is discharged from the chimney 17 to the outside. Also,
The flue gas passes through the bypass line 15 from the upstream side of the exhaust heat boiler 5 on the upstream side, and the other exhaust / desorption device 13 or 14 to which the flue gas discharged from the exhaust heat boiler 6 is not supplied.
Through the upper bypass line 15 supplied to the exhaust heat boiler 5. Further, a part of the flue gas discharged from the one adsorption / desorption device 13 or 14 is:
Downstream of the upper adsorption / desorption device supplied to the other adsorption / desorption device, the exhaust gas is returned to the flow path of the combustion exhaust gas reaching the chimney 17, and 16 and 16 'denote circulation lines thereof.

【0015】前記の吸脱着装置13,14の一方への燃
焼排ガスの供給及び吸脱着装置の他方へのバイパスライ
ン15を介しての燃焼排ガスの供給と循環ライン16を
介しての燃焼排ガスの供給は、図示しない弁によるガス
流路の切換えによって行われる。これによって、一方の
吸脱着装置では、排熱ボイラを出た燃焼排ガス中のNH
3 を吸着する吸着工程が行われ、同時に、他方の吸脱着
装置では、吸着したNH3 がバイパスライン15を介し
て供給される高温の燃焼排ガスによって脱着される脱着
工程、ついで同燃焼排ガスによって昇温した吸着剤が循
環ライン16を介して供給される吸脱着装置の下流の低
温の燃焼排ガスによって冷却される吸着剤の冷却工程が
行われる。また、前記の各工程は、ガス流路の切換えに
よって、両吸脱着装置13,14において順次交互に、
かつ、連続的に行われるようになっている。なお、図1
においては、吸脱着装置13では吸着工程が行われ、吸
脱着装置14では脱着工程と吸着剤の冷却工程が行われ
ている状態を示している。
The supply of the combustion exhaust gas to one of the adsorption / desorption devices 13 and 14 and the supply of the combustion exhaust gas to the other of the adsorption / desorption device via a bypass line 15 and the supply of the combustion exhaust gas via a circulation line 16. Is performed by switching a gas flow path by a valve (not shown). As a result, in one adsorption / desorption device, NH in the exhaust gas discharged from the exhaust heat boiler
3 adsorption step of adsorbing is performed, at the same time, on the other hand the adsorption-desorption apparatus, the desorption step is desorbed by the hot flue gas is NH 3 adsorbed supplied via the bypass line 15, then the temperature by the combustion gas An adsorbent cooling step is performed in which the heated adsorbent is cooled by low-temperature combustion exhaust gas downstream of the adsorption / desorption device supplied through the circulation line 16. In addition, each of the above-described steps is sequentially and alternately performed in the two adsorption / desorption devices 13 and 14 by switching the gas flow path.
And it is performed continuously. FIG.
5 shows a state in which the adsorption / desorption device 13 performs the adsorption process, and the adsorption / desorption device 14 performs the desorption process and the adsorbent cooling process.

【0016】前記吸脱着装置13,14に充填されるN
3 の吸着剤としては、酸化チタン、アルミナ、シリカ
−アルミナ、又は前記脱硝反応器7に触媒として用いた
材料、すなわち、酸化チタンを担体としたバナジウム、
モリブデン、タングステン系等の触媒を用いることがで
きる。
N charged in the adsorption / desorption devices 13 and 14
The adsorbent H 3, titanium oxide, alumina, silica - alumina, or materials used as the catalyst in the denitration reactor 7, i.e., vanadium titanium oxide was a carrier,
A catalyst such as molybdenum or tungsten can be used.

【0017】また、加熱器19で加熱された空気18を
バイパスライン15に供給し、この加熱された空気18
を単独で、又は排熱ボイラ5の上流からの燃焼排ガスと
共に吸脱着装置13又は14に供給するようにすること
もできる。加熱された空気18を単独で吸脱着装置13
又は14に供給する場合には、排熱ボイラ5の上流から
空気18の供給点までのバイパスライン15の部分は省
略される。
The air 18 heated by the heater 19 is supplied to the bypass line 15, and the heated air 18
May be supplied to the adsorption / desorption device 13 or 14 alone or together with the combustion exhaust gas from the upstream of the exhaust heat boiler 5. A device for absorbing and desorbing heated air 18 alone
Alternatively, when supplying to the air supply 14, the portion of the bypass line 15 from the upstream of the exhaust heat boiler 5 to the supply point of the air 18 is omitted.

【0018】本実施例では、ガスタービン3を出た約5
00°〜600℃程度の温度の燃焼排ガスは、排熱回収
ボイラ5で温度を下げた上、アンモニア注入部8におい
て含有するNOx との反応当量以上のNH3 /NOx
モル比で1・2程度の量のNH3 が添加される。このN
x との反応当量以上のNH3 が添加された燃焼排ガス
は、脱硝反応器7において充填された触媒によって脱硝
され、含有するNOxの殆ど全量が除去されると共に、
燃焼排ガス中には過剰のNH3 が残留する。
In the present embodiment, approximately 5
The combustion exhaust gas having a temperature of about 00 ° to 600 ° C. is reduced in temperature by the exhaust heat recovery boiler 5, and has a NH 3 / NO x molar ratio equal to or more than the reaction equivalent to NO x contained in the ammonia injection section 8, which is 1%. -About 2 NH 3 is added. This N
The flue gas to which NH 3 has been added in an amount equal to or greater than the reaction equivalent to O x is denitrated by the catalyst packed in the denitration reactor 7, and almost all of the contained NO x is removed.
Excess NH 3 remains in the combustion exhaust gas.

【0019】このNH3 が残留する燃焼排ガスは、排熱
回収ボイラ6で更に温度を下げて約100℃程度の温度
となって吸脱着装置13,14の一方へ導入され、同吸
脱着装置においてNH3 が吸着剤に吸着される。
The combustion exhaust gas in which the NH 3 remains remains at a temperature of about 100 ° C. in the exhaust heat recovery boiler 6 and is introduced into one of the adsorption / desorption devices 13 and 14. NH 3 is adsorbed on the adsorbent.

【0020】このようにして、NOx の殆ど全量とNH
3 が除去されてクリーンになった燃焼排ガスは、煙突1
7から排出される。
In this way, almost all of the NO x and NH 3
The flue gas that has become clean after removal of 3 is the chimney 1
It is discharged from 7.

【0021】同時に、他方の吸脱着装置においては、バ
イパスライン15を介して排熱ボイラ5の上流から導入
された約300℃以上の高温の燃焼排ガス及び/又は加
熱器19によって加熱された高温の空気18が導入され
て、吸着剤に吸着されていたNH3 が脱着され、この脱
着されたNH3 はバイパスライン15を経て排熱ボイラ
5の上流へ戻される。従って、吸脱着装置13又は14
に吸着されたNH3 は、排熱ボイラ5の上流でガスター
ビン3を出た燃焼排ガスに添加され、アンモニア注入部
8で添加されたNH3 と共に脱硝反応器7へ入り、脱硝
反応に有効に利用される。
At the same time, in the other adsorption / desorption device, high-temperature flue gas of about 300 ° C. or higher introduced from the upstream of the exhaust heat boiler 5 through the bypass line 15 and / or high-temperature flue gas heated by the heater 19. The air 18 is introduced to desorb the NH 3 adsorbed by the adsorbent, and the desorbed NH 3 is returned to the upstream of the exhaust heat boiler 5 via the bypass line 15. Therefore, the adsorption / desorption device 13 or 14
NH 3 adsorbed in is added to the flue gas exiting the gas turbine 3 at the upstream of the exhaust heat boiler 5, with NH 3 added in the ammonia injection unit 8 enters the denitration reactor 7, effectively the denitration reaction Used.

【0022】また、吸脱着装置13,14の一方が燃焼
排ガスの吸着を継続している時に、吸脱着装置13,1
4の他方では、流路が切換えられて循環ライン16を経
て吸脱着装置の一方を出た温度の低いクリーンな燃焼排
ガスが導入され、前記脱着工程で昇温した吸着剤が冷却
され、次の吸着工程に備えることとなる。吸脱着装置の
他方で吸着剤を冷却した前記燃焼排ガスは、循環ライン
16′を経て煙突17から排出される。
When one of the adsorption and desorption devices 13 and 14 continues to adsorb the combustion exhaust gas, the adsorption and desorption devices 13 and 1
On the other side of 4, the flow path is switched and clean combustion exhaust gas having a low temperature exiting one of the adsorption / desorption devices via the circulation line 16 is introduced, and the adsorbent heated in the desorption step is cooled, and the next adsorbent is cooled. This will prepare for the adsorption step. The flue gas which has cooled the adsorbent in the other side of the adsorption / desorption device is discharged from the chimney 17 via the circulation line 16 '.

【0023】前記の吸脱着装置13,14の一方におけ
る吸着剤の吸着が飽和に近づくと、流路が切換えられ
て、吸脱着装置の他方に排熱ボイラ6を出た燃焼排ガス
が導入されてNH3 の吸着が行われ、吸脱着装置の一方
においてNH3 の脱着と吸着剤の冷却が行われる。。
When the adsorption of the adsorbent in one of the adsorption and desorption devices 13 and 14 approaches saturation, the flow path is switched and the flue gas discharged from the exhaust heat boiler 6 is introduced into the other of the adsorption and desorption devices. Adsorption of NH 3 is performed, and desorption of NH 3 and cooling of the adsorbent are performed in one of the adsorption / desorption devices. .

【0024】このようにして、2塔の吸脱着装置で交互
にNH3 の吸着工程及びNH3 の脱着工程と冷却剤の冷
却工程が順次連続的に行われ、常に煙突から排出される
燃焼排ガスをクリーンな状態に維持することができる。
[0024] In this way, the adsorption process and NH 3 desorption step and the cooling step of cooling agent of the NH 3 alternately adsorption-desorption apparatus 2 tower sequentially continuously performed, the combustion exhaust gas is always discharged from the chimney Can be maintained in a clean state.

【0025】本発明の第2の実施例を、図2によって説
明する。本実施例は、通常のボイラプラントの排ガスの
脱硝方法に係るものであり、空気予熱器25で予熱され
た燃焼空気21によって燃焼を行うボイラ22の燃焼排
ガスの脱硝を行うようにしたものである。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment relates to a method for denitration of exhaust gas of a normal boiler plant, and is configured to denitrate combustion exhaust gas of a boiler 22 that burns with combustion air 21 preheated by an air preheater 25. .

【0026】ボイラ22の燃焼排ガスの流路に設けられ
たアンモニア注入部8、脱硝反応器7、2塔の吸脱着装
置13,14、バイパスライン15及び空気18の加熱
器19は、前記第1の実施例と異なるところはない。
The ammonia injection section 8, the denitration reactor 7, the adsorption / desorption devices 13 and 14 of the two towers, the bypass line 15, and the heater 19 for the air 18, which are provided in the flue gas flow path of the boiler 22, There is no difference from the embodiment.

【0027】本実施例では、脱硝反応器7と吸脱着装置
13,14との間の燃焼排ガスの流路に燃焼空気21の
空気予熱器25が設けられており、また、吸脱着装置1
3,14と煙突17との間に、電気集じん器28が設け
られている。また、電気集じん器28を出た低温の燃焼
排ガスをライン29を経て吸脱着装置13,14へ導入
して同吸脱着装置13,14の吸着剤を冷却するように
しており、吸着剤を冷却した燃焼排ガスをライン29′
を経て空気予熱器25へ入る燃焼空気21に合流させる
ようにしている。
In the present embodiment, an air preheater 25 for the combustion air 21 is provided in the flow path of the combustion exhaust gas between the denitration reactor 7 and the adsorption / desorption devices 13 and 14.
An electric precipitator 28 is provided between 3 and 14 and the chimney 17. In addition, the low-temperature combustion exhaust gas that has exited the electrostatic precipitator 28 is introduced into the adsorption / desorption devices 13 and 14 via the line 29 to cool the adsorbents of the adsorption / desorption devices 13 and 14 so that the adsorbent is cooled. Cooling flue gas into line 29 '
And is combined with the combustion air 21 that enters the air preheater 25 through the air preheater 25.

【0028】本実施例は、ボイラ出口の燃焼排ガスが約
350°〜450℃の温度を有している点において、前
記第1の実施例のガスタービンの燃焼排ガスと異なる
が、アンモニア注入部8でのNH3 の燃焼排ガスへの添
加、燃焼排ガスの脱硝反応器7における脱硝、吸脱着装
置13,14におけるNH3 の吸着・脱着と吸着剤の冷
却は、前記第1の実施例と異なるところはなく、NOx
とNH3 の殆ど全量を除去したクリーンな状態の燃焼排
ガスを煙突17より排出することができる。
The present embodiment differs from the gas exhaust gas of the first embodiment in that the flue gas at the boiler outlet has a temperature of about 350 ° C. to 450 ° C. The addition of NH 3 to the combustion exhaust gas, the denitration of the combustion exhaust gas in the denitration reactor 7, the adsorption / desorption of NH 3 in the adsorption / desorption devices 13 and 14, and the cooling of the adsorbent are different from those in the first embodiment. But NO x
And clean exhaust gas from which almost all of NH 3 has been removed can be discharged from the chimney 17.

【0029】本発明の第3の実施例を、図3によって説
明する。本実施例は、前記第1及び第2の実施例におけ
る2塔の吸脱着装置に代えて、回転型の吸脱着装置を用
いたものである。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, a rotary adsorption / desorption device is used instead of the two-column adsorption / desorption device in the first and second embodiments.

【0030】この回転型の吸脱着装置は、固定された吸
着ゾーンA、脱着ゾーンB及び吸着剤の冷却ゾーンCを
扇形に形成し、この各ゾーンを連続的又は間欠点に回転
して通過するNH3 の吸着剤を充填した円形断面の筒体
30を設けている。前記吸着ゾーンAの上面には排熱ボ
イラ6又は空気予熱器25を出た燃焼排ガスの流路aが
接続され、その下面には煙突17への流路bが接続され
ている。前記脱着ゾーンBの下面と上面には、NH3
脱着を行うガスを導入し、かつ、NH3 と共にこれを排
出するバイパスライン15が接続されている。また、冷
却ゾーンCの下面には、吸着剤の冷却用のガスを供給す
る循環ライン16又はライン29が接続され、その上面
には循環ライン16′又はライン29′が接続されてい
る。
In this rotary adsorption / desorption apparatus, a fixed adsorption zone A, a desorption zone B and a cooling zone C for the adsorbent are formed in a sector shape, and these zones are continuously or intermittently rotated and passed. A cylindrical body 30 having a circular cross section filled with an NH 3 adsorbent is provided. The upper surface of the adsorption zone A is connected to a flow path a of the exhaust gas discharged from the exhaust heat boiler 6 or the air preheater 25, and the lower surface thereof is connected to a flow path b to a chimney 17. Wherein the lower surface and the upper surface of the desorbing zone B introduces gas to perform desorption of NH 3, and bypass line 15 for discharging the same time NH 3 are connected. A circulation line 16 or line 29 for supplying a gas for cooling the adsorbent is connected to the lower surface of the cooling zone C, and a circulation line 16 'or line 29' is connected to the upper surface thereof.

【0031】本実施例では、筒体30の回転に伴って、
筒体30に充填された吸着剤は、順次吸着ゾーンA、脱
着ゾーンB及び冷却ゾーンCを通り、同時に、かつ、連
続的に、NH3 の吸着、NH3 の脱着及び吸着剤の冷却
を行うことができる。しかも、この吸脱着装置は流路を
切換える弁を必要とせず、簡単な装置で確実に前記各工
程を行うことができる。
In this embodiment, as the cylinder 30 rotates,
The adsorbent in the cylindrical body 30 is sequentially adsorption zone A, through the desorbing zone B and a cooling zone C, at the same time, and carried out continuously, the adsorption of NH 3, the desorption and cooling of the adsorbent of the NH 3 be able to. In addition, the adsorption / desorption device does not require a valve for switching the flow path, and the above-described steps can be reliably performed with a simple device.

【0032】[0032]

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
本発明は、NOx の還元剤としてのNH3 を無駄に使う
ことなく、排ガス中のNOx の殆ど全量を除去し、か
つ、過剰のNH 3 は温度スイング法を行う吸脱着装置に
より吸着して、NOx とNH3 を殆ど含まない排ガスを
排出するようにすることができる。また、温度スイング
法を行うにあたって、酸化チタン、アルミナ、シリカ−
アルミナ、又は酸化チタンを担体としたバナジウム、モ
リブデン、タングステン系の触媒からなる吸着剤を用
い、NH 3 の脱着を還元脱硝反応器の上流で分岐した高
温の排ガスによって吸脱着装置におけるNH 3 の脱着を
行っているために、他の熱源を必要とせずに吸着された
NH 3 の脱着が行われ、プラントの熱効率を上げること
ができ、NH 3 を脱着し昇温した吸着剤を、吸脱着装置
からNH 3 吸着後排出された温度の低いクリーンな排ガ
スでNH 3 吸着前に冷却することで続く吸着工程に備え
ることできるものとなる。
As described above, the present invention according to claim 1 removes almost all of NO x in exhaust gas without wasting NH 3 as a NO x reducing agent, and , Excess NH 3 is absorbed and desorbed by temperature swing method
More adsorbed, it can be made to discharge the exhaust gas containing no NO x and NH 3 most. Also temperature swing
In carrying out the method, titanium oxide, alumina, silica
Vanadium, molybdenum with alumina or titanium oxide as carrier
Uses an adsorbent consisting of a catalyst based on ribene and tungsten
The NH 3 desorption is branched upstream of the reduction denitration reactor
Desorption of NH 3 in the adsorption / desorption device by hot exhaust gas
Adsorbed without the need for other heat sources
Desorption of NH 3 to increase the thermal efficiency of the plant
Adsorbent that desorbs NH 3 and raises its temperature
Clean exhaust gas with low temperature discharged after adsorption of NH 3 from
NH 3 with the adsorption step followed by cooling before adsorption with the scan
Can be done.

【0034】また、請求項2及び3に記載の本発明は、
前記請求項1に記載の本発明の効果に加えて、簡単な装
置によって、連続的に過剰のNH3 を除去し、排出され
る排ガスをクリーンな状態に保つことができる。
Further, the present invention described in claims 2 and 3
In addition to the effect of the present invention as described in claim 1, excess NH 3 can be continuously removed by a simple device, and the discharged exhaust gas can be kept in a clean state.

【0035】[0035]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の系統図である。FIG. 1 is a system diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施例の系統図である。FIG. 2 is a system diagram of a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施例に用いられる回転型吸脱
着装置の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view of a rotary adsorption / desorption device used in a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 ガスタービン 5,6 排熱ボイラ 7 脱硝反応器 9 蒸気タービン 13,14 吸脱着装置 15 バイパスライン 16,16′ 循環ライン 17 煙突 18 空気 19 加熱器 22 ボイラ 25 空気予熱器 28 電気集じん機 29,29′ ライン 30 筒体 A 吸着ゾーン B 脱着ゾーン C 冷却ゾーン Reference Signs List 3 gas turbine 5, 6 exhaust heat boiler 7 denitration reactor 9 steam turbine 13, 14, adsorption / desorption device 15 bypass line 16, 16 'circulation line 17 chimney 18 air 19 heater 22 boiler 25 air preheater 28 electric precipitator 29 , 29 'line 30 cylinder A adsorption zone B desorption zone C cooling zone

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾林 良昭 広島市西区観音新町四丁目6番22号 三 菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 守井 淳 長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工業株 式会社長崎造船所内 (72)発明者 芹沢 暁 長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工業株 式会社長崎造船所内 (72)発明者 小林 敬古 東京都千代田区丸の内二丁目5番1号 三菱重工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−152523(JP,A) 特開 昭57−190640(JP,A) 特開 昭59−22631(JP,A) 特開 昭56−26523(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 53/04 B01D 53/06 B01D 53/34 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoshiaki Obayashi 4-6-22 Kannon Shinmachi, Nishi-ku, Hiroshima-shi Inside the Hiroshima Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Jun Morii 1-1, Akunouramachi, Nagasaki-shi Mitsubishi Heavy Industries Inside Nagasaki Shipyard Co., Ltd. (72) Akira Serizawa, Inventor 1-1 1-1 Akunouramachi, Nagasaki City Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Inside Nagasaki Shipyard, Inc. (72) Takako Kobayashi 2-5-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (56) References JP-A-2-152523 (JP, A) JP-A-57-190640 (JP, A) JP-A-59-22631 (JP, A) JP-A-56-26523 (JP, A) A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B01D 53/04 B01D 53/06 B01D 53/34

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 NOx の還元脱硝反応器の上流において
排ガス中のNOx との反応当量以上のNH3 を排ガスに
添加して前記還元脱硝反応器において排ガス中のNOx
をNH3 と反応させ、次いで排ガス中に残存する未反応
のNH3 、酸化チタン、アルミナ、シリカ−アルミ
ナ、又は酸化チタンを担体としたバナジウム、モリブデ
ン、タングステン系の触媒からなる吸着剤による温度ス
イング法を行う吸脱着装置において吸着した上排ガスを
排出し、吸脱着装置で吸着したNH3 前記還元脱硝反
応器の上流で分岐した高温の排ガスを用いて脱着し、脱
着された同NH 3 前記還元脱硝反応器の上流の排ガス
中に供給するとともに、NH 3 を脱着した前記吸着剤
を、前記吸脱着装置からNH 3 吸着後排出された排ガス
でNH 3 吸着前に冷却することを特徴とする排ガスの脱
硝方法。
1. A NO x NO x in the exhaust gas in the reducing denitration reactor reaction equivalent or more NH 3 is added to the exhaust gas with the NO x in the exhaust gas upstream of the reducing denitration reactor
Is reacted with NH 3, and then the unreacted NH 3 remaining in the exhaust gas is converted to titanium oxide, alumina, silica-aluminum.
Vanadium, molybdenum with titanium or titanium oxide as carrier
Temperature due to the adsorbent composed of
The exhaust gas adsorbed in the adsorption / desorption device for performing the leaching method is discharged, and the NH 3 adsorbed in the adsorption / desorption device is subjected to the reduction denitration reaction.
Desorption using high temperature exhaust gas branched upstream of the reactor
With supplying the NH 3 which is deposited in the exhaust gas upstream of the reducing denitration reactor, the adsorbent to desorb NH 3
Is the exhaust gas discharged after adsorption of NH 3 from the adsorption / desorption device.
The method for denitration of exhaust gas, wherein the exhaust gas is cooled before NH 3 adsorption .
【請求項2】 NH3 の吸着剤が充填された2塔以上の
吸脱着装置を用い、NH3 の吸着、脱着及び吸着剤の冷
却の操作をガス流路の切換えによって行うことを特徴と
する請求項1に記載の排ガスの脱硝方法。
2. Using the desorption apparatus adsorbent least two towers which are filled with NH 3, and performs adsorption NH 3, desorption and the operation of cooling the adsorbent by switching the gas flow path The method for denitration of exhaust gas according to claim 1.
【請求項3】 吸脱着装置に充填された吸着剤を分割さ
れたNH3 の吸着ゾーン、NH3 の脱着ゾーン及び吸着
剤の冷却ゾーンを連続的又は間欠点に回転させて通過さ
せるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の排ガ
スの脱硝方法
3. The adsorbent charged in the adsorption / desorption device is rotated continuously or intermittently through the divided NH 3 adsorption zone, NH 3 desorption zone and adsorbent cooling zone. denitration method of exhaust gas according to claim 1, characterized in that.
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