JP6233545B2 - 石炭火力発電設備 - Google Patents
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Description
本実施形態の石炭火力発電設備1は、図1に示すように、石炭バンカ20と、給炭機25と、微粉炭機30と、燃焼ボイラ40と、燃焼ボイラ40の下流側に設けられた排気通路50と、この排気通路50に設けられた脱硝装置60、放電装置10、荷電装置15、空気予熱器70、電気集塵装置90、ガスヒータ(熱回収用)80、誘引通風機210、脱硫装置220、ガスヒータ(再加熱用)230、脱硫通風機240、及び煙突250と、を備える。
微粉炭機30は、給炭機25から供給された石炭を粉砕して微粉炭を製造する。微粉炭機30においては、石炭は、平均粒径60μm〜80μmに粉砕される。また、微粉炭の粒度分布は、150μm以上が10〜15%、75μm〜150μmが30〜40%、75μm未満が45〜60%程度となる。
微粉炭機30としては、ローラミル、チューブミル、ボールミル、ビータミル、インペラーミル等が用いられる。
尚、クリンカアッシュとは、微粉炭を燃焼させた場合に発生する石炭灰のうち、燃焼ボイラ40の底部に落下した塊状の石炭灰をいう。また、フライアッシュとは、微粉炭を燃焼させた場合に発生する石炭灰のうち、燃焼ガス(排ガス)と共に吹き上げられて排気通路50側に流通する程度の粒径(粒径200μm程度以下)の球状の石炭灰をいう。
脱硝触媒層62は、脱硝反応器61の内部に、排ガスの流路に沿って所定間隔をあけて複数段(本実施形態では3段)配置される。
本実施形態では、ハニカム触媒622は、バナジウムやタングステン等の触媒物質を導電性担体に担持させた後、押出成形することで形成される。導電性担体は、酸化チタンや酸化ジルコニウム等のセラミック材料に金属繊維等の導電性繊維やカーボンブラック又は金属からなる導電性フィラーを混合することで構成できる。
荷電部11は、放電電極12(整流板64)に高電圧を印加する。
放電電極12(整流板64)の正極電極からコロナ放電が発生する場合には、脱硝装置60に導入される石炭灰は、正極に帯電される。一方で、放電電極12(整流板64)の負極電極からコロナ放電が発生する場合には、脱硝装置60に導入される石炭灰は、負極に帯電される。これにより、放電電極12(整流板64)を通過する石炭灰は、正極又は負極に帯電されて脱硝装置60(脱硝触媒層62)に導入される。
一方で、脱硝装置60(脱硝反応器61)の内部で脱硝触媒層62は、正極に帯電しやすい(負極に帯電しにくい)。このような観点から、放電装置10は石炭灰を、荷電装置15は脱硝触媒層62を、それぞれ正極に帯電させることが好ましい。これにより、効率よく脱硝装置60(脱硝触媒層62)を石炭灰と同じ極性に帯電させることができる。
ここで、整流板64を通過する石炭灰は、この整流板64から発生するコロナ放電により、正極又は負極に帯電される。そして、この正極又は負極に帯電された石炭灰が脱硝装置60(脱硝触媒層62)に導入される。
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O
煙突250は、排気通路50における脱硫通風機240の下流側に配置される。煙突250には、ガスヒータ230で加熱された排ガスが導入される。煙突250は、排ガスを排出する。
例えば、本実施形態では、脱硝触媒としてハニカム触媒を用いたが、これに限らない。即ち、脱硝触媒として、網状の基材の表面に触媒物質を塗布して構成した板状触媒を用いてもよい。
10 放電装置
11 荷電部
12 放電電極
15 荷電装置
30 微粉炭機
40 燃焼ボイラ
60 脱硝装置
64 整流板(放電電極)
621 ケーシング
622 ハニカム触媒
623 シール部材
Claims (2)
- 石炭を粉砕して微粉炭を製造する微粉炭機と、
前記微粉炭機において製造された微粉炭を燃焼させる燃焼ボイラと、
前記燃焼ボイラの下流側に配置され該燃焼ボイラにおいて微粉炭が燃焼されて発生した排ガス中に含まれる窒素酸化物を除去する乾式脱硝装置と、
前記乾式脱硝装置の上流側に配置され、該乾式脱硝装置に導入される排ガスを整流する整流板と、
前記乾式脱硝装置の上流側に配置され、前記整流板により構成される放電電極と、該放電電極に高電圧を印加する荷電部と、を備え、該放電電極からコロナ放電を発生させることで、排ガスに含まれる石炭灰を正極又は負極に帯電させる放電装置と、
前記乾式脱硝装置を石炭灰と同じ極性に帯電させる荷電装置と、
を備える石炭火力発電設備。 - 前記乾式脱硝装置は、
導電性を有する筒状のケーシングと、
前記ケーシングに収容される複数のハニカム触媒であって、長手方向に延びる複数の排ガス流通穴が形成された長尺状の複数のハニカム触媒と、
短手方向に隣り合って配置される前記ハニカム触媒の間に配置され排ガスの流入を防ぐシール部材と、を備え、
複数の前記ハニカム触媒は、導電性担体と、該導電性担体に担持される触媒物質と、を含んで構成され、
前記シール部材は、導電性を有する請求項1に記載の石炭火力発電設備。
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