JP6742976B2 - ハニカム触媒の活性回復装置 - Google Patents

Description

本発明は、排煙脱硝装置等に使用されているハニカム触媒が石炭灰等によるセル内部の目詰まりにより脱硝性能が低下した場合、或いは、排ガス中に含まれる被毒物質によってセル内表面が覆われて活性が低下した場合、そのような触媒の活性を回復させるためのハニカム触媒の活性回復装置に関するものである。

従来、この種のハニカム触媒の活性回復装置として、フレーム内を上下方向に移動可能に設けたロッド集合体を、対応するハニカム触媒の複数のセル内に、上部開口から挿入し、加振器にて振動を加えながらロッド集合体を下降させることにより、ハニカム触媒のセル内の目詰まりを除去する装置が提案されている（特許文献１）。

特開２０１３−１４６６７４号公報

ところで、従来の活性回復装置は、ハニカム触媒を排煙脱硝装置から取り外す必要がなく、同装置に装着したままの状態で、触媒の活性を回復できる点で優れたものであるが、さらに効果的に目詰まり等を除去し得る構造が望まれている。

また、ハニカム触媒の面積が広い場合は、処理が終了した位置から、隣接する未処理位置に、順次、活性回復装置を移動しながら作業を行う必要があるが、装置の重量が比較的重いことから、より効率的に作業を行う構造が望まれている。

本発明は、上記従来装置の課題に鑑みてなされたものであり、ハニカム触媒の目詰まり等をより効果的に除去し得ると共に、作業効率をも向上したハニカム触媒の活性回復装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、複数配列されたハニカム触媒のセルを貫通し得る長さの複数のロッドが設けられ、上記各ロッドの上端がロッド取付プレートに固定された状態でロッド集合体が構成され、上記ロッド集合体が機枠に対して垂直方向に昇降可能に支持され、上記ハニカム触媒上に載置された上記ロッド集合体が上記機枠に対して下降することにより、各ロッドが上記ハニカム触媒の各セル内に挿入可能とされたハニカム触媒の活性回復装置において、上記各ロッドに上端から下端まで貫通孔が形成されると共に、上記ロッド取付プレート上に上記各ロッドの上記貫通孔に連通するエアチャンバーが固定され、上記エアチャンバーに導入管を介して空気を送り込むコンプレッサーが設けられ、かつ上記エアチャンバー又は上記ロッド取付プレートに、上記ロッド集合体の下降時に上記各ロッドを振動させる加振器が固定されたものであるハニカム触媒の活性回復装置により構成される。

上記導入管は例えばエアホース（１５）により構成することができる。上記加振器は例えばエア式のピストンバイブレータ（５）により構成することができる。従って、ロッド集合体を支持する機枠をハニカム触媒上に載置し、コンプレッサーから空気をエアチャンバーに送り込み、加振器を駆動しながら、ロッド集合体を機枠に対して下降すると、ロッドを振動させ、かつロッドの下端開口からセル内にエアを噴射しながら各ロッドをハニカム触媒のセル内に挿入することができ、振動するロッドによりセル内の目詰まりを破壊するだけでなく、ロッド先端から噴射されるエアにより、セル内のコーナ部等に付着する目詰まりを下方に吹き飛ばすことができ、しかもロッドの周面とセル内壁の接触によりセル内壁に付着する被毒物質をも除去することができ、より効果的にハニカム触媒の活性を回復することができる。

第２に、上記加振器はエア式バイブレータであり、上記コンプレッサーの上記導入管が分岐されて上記加振器にも接続され、上記コンプレッサーからの空気により上記加振器を駆動し得るように構成したものである上記第１記載のハニカム触媒の活性回復装置により構成される。

このように構成すると、１つのコンプレッサーからのエアにより、エアチャンバーと加振器への両方に空気を供給することができ、加振器を駆動するための別途の駆動源を必要とせず、装置を簡略化することができる。

第３に、上記機枠は、上記ロッドと平行な垂直方向のガイド棒と、該ガイド棒の上端を支持する上部固定板と、上記ガイド棒の下端を支持する下部固定板とから構成され、上記ロッド集合体は、上記ロッド取付プレートが上記ガイド棒に挿通された状態で、上記上部固定板と上記下部固定板との間を、上記ガイド棒に沿って昇降するものであり、上記上部固定板に定荷重ばねが固定され、該定荷重ばねの端部が上記ロッド取付プレートに接続されたものである上記第１又は２記載のハニカム触媒の活性回復装置により構成される。

上記下部固定板は例えばロッド挿入プレート（１１）により構成することができる。このように構成すると、ロッド取付プレートを含むロッド集合体には、常時、定荷重ばねによる上向きの引込力が作用するので、ロッド集合体の下降時は、作業者はロッド取付プレート等を軽く下方に押すだけで、ロッド集合体を自重により下降させることができ、作業性を向上させることができる。また、一旦下降したロッド集合体を上昇させる際も、ロッド集合体には定荷重ばねによる引込力が作用するので、作業者は楽にロッド集合体を上昇させることができる。

第４に、上記ロッド集合体を昇降可能に支持する上記機枠を保持する保持部材と、上記保持部材を左右方向レールに沿って左右方向に移動し得る左右方向フレームと、上記左右方向フレームを支持し、上記左右方向フレームを、左右方向に直交する前後方向に移動させるための前後方向レールとからなる位置決め機構が設けられ、上記ロッド集合体が上記機枠に対して上端に位置する状態において、上記ロッドの下端部が上記前後方向レールの下面と同一水準位置又は上記前後方向レールの上記下面より上側に位置しているものである上記第１〜３の何れかに記載のハニカム触媒の活性回復装置により構成される。

上記上端は例えば最上端位置（Ｘ１）とすることができる。上記左右方向フレームは例えば左右方向門型フレーム（２８）により構成することができる。このように構成すると、位置決め機構をハニカム触媒上に載置した状態で、機枠（ロッド集合体）を左右方向、及び、前後方向に自由に移動することができ、例えばハニカム触媒の所定箇所にロッド集合体を位置させた状態で、ロッド集合体を昇降させてセルの目詰まりを排除した後、ロッド集合体の前後左右方向への移動を容易に行うことができ、さらなる作業性の向上を実現し得る。

第５に、上記ロッド集合体を支持する上記機枠は、上記保持部材に着脱自在に設けられているものである上記第４記載のハニカム触媒の活性化回復装置により構成される。

このように構成すると、位置決め機構と機枠を別々に保管等することができ、メンテナンス性を向上することができる。

本発明は上述のように構成されるものであるから、ロッドを振動させながら、かつロッドの下端開口からセル内にエアを噴射しながら各ロッドをハニカム触媒のセル内に挿入することができ、振動するロッドによりセル内の目詰まりを破壊するだけでなく、ロッド先端から噴射されるエアにより、セル内の目詰まりを下方に吹き飛ばすことができ、より効果的にハニカム触媒の活性を回復することができる。

また、１つのコンプレッサーからのエアにより、エアチャンバーと加振器への両方に空気を供給することができ、加振器を駆動するための別途の駆動源を必要とせず、装置を簡略化することができる。

また、ロッド取付プレートを含むロッド集合体には、常時、定荷重ばねによる上向きの引込力が作用するので、ロッド集合体の下降時及び上昇時において、作業者は楽にロッド集合体を上昇下降させることができる。

また、位置決め機構を使用することで、ロッド集合体を左右方向、及び、前後方向に自由に移動することができるので、ハニカム触媒上においてロッド集合体の水平方向の移動を容易に行うことができ、さらなる作業性の向上を実現し得る。

また、位置決め機構と機枠を別々に保管等することができ、メンテナンス性を向上することができる。

本発明に係るハニカム触媒の活性回復装置の斜視図である。 同上装置をハニカム触媒上に設置した場合の側面図である。 図２のＹ１−Ｙ１線断面図である。 同上装置のロッドの接続部近傍の断面図である。 図２のＹ２−Ｙ２線断面図である。 （ａ）は同上装置のロッド下端部の断面図、（ｂ）はロッドの拡大横断面図である。 同上装置のハニカム触媒にロッドが挿入された状態の横断面図である。 同上装置のロッドをハニカム触媒に挿入した状態の一部断面側面図である。 同上装置のロッドをハニカム触媒に挿入した状態の一部断面側面図である。 （ａ）は目詰まりを示す触媒の一部平面図、（ｂ）はセルの目詰まりを示すセルの側面断面図、（ｃ）はセル内にロッドが挿入した状態を示すセルの側面断面図である。 同上装置の位置決め機構の斜視図である。 ロッド集合体を保持する位置決め機構をハニカム触媒上に設置した状態の側面図である。 （ａ）は左右方向レールと上固定板との接続構造を示す一部平面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）は左右方向レールとロッド挿入プレートとの接続構造を示す一部平面図、（ｄ）は（ｃ）の側面図である。

以下、本発明に係るハニカム触媒の活性回復装置を詳細に説明する。尚、以下の説明において、図１に矢印にて示すように、前後、左右、上下の方向を定めるものとする。

図１は本発明に係る活性回復装置１の斜視図である。同図において、２はロッド取付プレート（例えば横１００ｍｍ、縦７２．５ｍｍ、厚さ７ｍｍのステンレス製の板）であり、２枚の同形の上下プレート２ａ，２ｂを接合して四隅をホルト及びナットＢにて締結することにより構成されている。尚、上記ロッド取付プレートの全体を符号「２」で示し、上下プレートを各々個別に符号「２ａ」，「２ｂ」にて示す。

このロッド取付プレート２の下面２ｂの下面側中央部に、２５本（縦５本×横５本）のロッド３（例えば直径３ｍｍ、長さ１０００ｍｍのステンレス製の丸棒）の上端部３ａが固定されており、これらのロッド３は上記ロッド取付プレート２に対して直交する下向きに互いに平行に並設されている（図１、図２参照）。尚、本実施形態では上記ロッド３の数は２５本であるが、ロッドの数はこれに限定されず、より多い本数（例えば３６本（縦６本×横６本）又はより少ない本数であっても良い。

これらのロッド３は、図３に示すように、縦５本、横５本、計２５本の各ロッド３が、対応する碁盤目状のハニカム触媒２０の各セル（横断面正方形の縦長立方体形状の目穴）２１の略中心に位置するように（図７参照）、縦横に一定のピッチＰ１で整然と配列されており、上記ロッド３の上端部３ａから、後述のロッド導入ガイド板１１の対応する貫通孔１２内に挿通された下端部３ｂまで、互いに接触することなく平行に配置され、全体として上記ロッド取付プレート２の下面中央部から逆向き（下向き）剣山状に設けられている。尚、上記ロッド３の２５本の集合体を示す場合は「ロッド集合体３’」という。

また、全ての上記各ロッド３は、図２、図４、図６に示すように、その上端から下端まで貫通孔３ｃが形成されると共に、上記ロッド取付プレート２上に上記各ロッド３の上記貫通孔３ｃに連通するエアチャンバー２２が固定されている（図４参照）。

上記ハニカム触媒２０は図１においてガスがセル２１の上部開口２１ａから下方に向けて流入するものであり、上部開口２１ａ側が入口（上流側）、下部開口２１ｂ（図９参照）側が出口（下流側）となる。

上記各ロッド３の上端部３ａと上記プレート２との接合は、図４に示すように、上記ロッド３の上端部３ａに雄螺子部３ａ’を設け、上記下プレート２ｂの下側面に設けた複数の雌螺子部２ｂ’に上記雄螺子部３ａ’を螺子込むことで、上記各ロッド３を上記下プレート２ｂ下面に固定している。従って、上記各ロッド３の上記貫通孔３ｃは上記下プレート２ｂの上面側に開口している。また、上記ロッド３の下端部３ｂは先細りの円錐形状の円錐部３ｂ’となるように加工されている（図６（ａ）参照）。

上記上プレート２ａは、その中央部の上記ロッド３が取り付けられるエリアには、開口２ｃが開口形成され、上記各ロッド３の上記貫通孔３ｃが上記エアチャンバー２２内の空間２２ａに連通するように構成されている（図４参照）。

上記エアチャンバー２２は、下側開口の円筒形状の筐体から構成されており、その下側端部の外周に雄螺子部２２ｄが形成されており、上記上プレート２ａの上記開口２ｃの周りに形成された円形の雌螺子部２ｄが形成されている。従って、上記エアチャンバー２２の上記雄螺子部２２ｂを上記上プレート２ａの上記雌螺子部２ｄに螺合することにより、上記上プレート２ａ上に上記エアチャンバー２２が気密に固定されている。このエアチャンバー２２の側面にはエア導入孔２２ｂが形成されており、エアホース（導入管）１５から分岐したエアホース１５’が接続されており、上記エア導入孔２２ｂから上記空間２２ａ内に圧縮エアを導入し得るように構成されている。そして、上記エアチャンバー２２内に導入された圧縮エアは、上記空間２２ａ、上記開口２ｃを介して、上記各ロッド３の貫通孔３ｃ内に導入され、上記貫通孔３ｃ内を通って、上記各ロッド３の下端開口３ｄ（図６（ａ）参照）から下向きに噴射し得るように構成されている。従って、上記ハニカム触媒２０の上記セル２１内に挿入された上記各ロッド３の下端開口３ｄから噴射するエアは、上記ハニカム触媒２０のセル２１内の目詰まりＭ（特に、セル内のコーナー部の目詰まりＭ’（図７参照））をエア圧力にて下方に吹き飛ばすことができる。

上記ロッド取付プレート２の左右側縁部には左側に前後方向に２個、右側に前後方向に２個（計４個）の円形のガイド棒挿入穴４が上下方向に貫設されている。このガイド棒挿入穴４は上記上下プレート２ａ，２ｂの各々の上下方向の同一位置に同一の直径で貫通形成されている（図２、図３参照）。これらのガイド棒挿入穴４の直径はガイド棒９の直径よりも少許大（例えば１１ｍｍ）に形成されており（図３参照）、これらの４個のガイド棒挿入穴４には、各々上記ロッド３に並行な４本のガイド棒９（例えば直径１０ｍｍ、長さ８００〜１０００ｍｍのステンレス製パイプ材）の上端部９ｂが挿通されており（図２参照）、上記ロッド取付プレート２を上方に貫通する上記各ガイド棒９の上端９ｂ’は、上記ロッド取付プレート２に平行な上固定板（上部固定板）１０の下面四隅に固定され、上記各ガイド棒９の下端部９ａは上記ロッド３の下端部３ｂ近傍において上記ロッド取付プレート２に平行な上記ロッド挿入ガイド板１１上の四隅に固定されている。

上記ロッド挿入ガイド板１１（例えば、横１００ｍｍ、縦４２．５５ｍｍ、厚み１５ｍｍのプラスチック板）は（図５参照）、その板面に上記ロッド集合体３’の各ロッド３下端部３ｂに対応する位置に、上記ロッド３の直径よりも若干大きい直径（例えば直径３．５ｍｍ）の縦５個、横５個、計２５個の貫通孔１２が形成されており、上記ロッド集合体３’の各ロッド３の下端部３ｂは対応する上記貫通孔１２内に各々挿通された状態となっている（図２参照）。

このように、上記４本のガイド棒９、上記上固定板１０及び上記ロッド挿入ガイド板１１により上記ロッド集合体３’を昇降自在に支持する機枠２５が構成されている。

上記ロッド取付プレート２の上記ガイド棒挿入穴４の直径は、例えば１１ｍｍであり、挿入された上記ガイド棒９（直径１０ｍｍ）との間には０．５ｍｍの間隙Ｃが形成されており（図３参照）、上記ロッド取付プレート２は上記ロッド集合体３’と共に上記ガイド棒９及び上記ロッド挿入ガイド板１１に対して上下方向に摺動可能に構成されている（図３、図５参照）。また上記ロッド取付プレート２は、上記ガイド棒９の上端部９ｂ（図２の最上端位置Ｘ１）において、後述の定荷重ばね２３，２３の引込力により、上記最上端位置Ｘ１（上記ガイド棒９の上端部９ｂの位置）において上記ロッド３が下降しない停止状態となるように構成されている（図２参照）。

そして上記ロッド取付プレート２は、上記ロッド挿入ガイド板１１を以って上記ロッド集合体３’を上記ハニカム触媒２０上に立設した状態で（図２の状態）、上記各ロッド下端部３ｂを対応する上記セル２１内に当該セル２１の上部開口２１ａから挿入し、上記各ロッド３を上記セル２１内に挿入した状態で、後述のピストンバイブレータ（加振器）５を駆動して上記エアチャンバー２２及び上記ロッド取付プレート２を介して上記ロッド３を振動させ、上記ロッド３の振動状態で、上記ロッド３を上記セル２１の下部開口２１ｂに至るまで下降し得るように構成したものである（図９参照）。

即ち、上記ピストンバイブレータ５を駆動して当該プレート２に振動を加えることにより、ロッド下端部３ｂが上記セル２１内の目詰まりＭ（灰塊Ｎ）に当接した状態で振動するため（図１０（ｂ）参照）、ロッド下端部３ｂが上記目詰まりを破壊しながらセル２１内を漸次下降して行き、同時に、ロッド３の下端開口３ｄから下方向きで噴射するエアの圧力により、セル２１内の内壁に付着した目詰まりを下方に吹き飛ばしながら下降し、上記ロッド取付プレート２の上面が上記上固定板１０の下面に接触する上記最上端位置Ｘ１（図２参照）から、そのロッド取付プレート２の下面が上記ロッド挿入ガイド板１１に接触する最下端部位置Ｘ２（図９参照）まで下降し得るように設けられている。尚、上記ロッド取付プレート２の上記再上端位置Ｘ１においては、上記ロッド３の下端部３ｂは対応する貫通孔１２内に挿通された状態となるように構成されている。

上記貫通孔１２の直径は上述のようにロッド３の直径（３ｍｍ）よりも若干大（３．５ｍｍ）であるため、上記ロッド取付プレート２を下降させると、上記ロッド集合体３’の各ロッド３は、上記各貫通孔１２を挿通して上記ロッド挿入ガイド板１１の下方側に突き抜けて行き、下方に設置したハニカム触媒２０の対応するセル２１の上部開口２１ａからセル２１内部に挿入し得るように構成されている（図８参照）。

上記ロッド取付プレート２の上記最下端位置Ｘ２においては、図９に示すように、上記ロッド３の下端部３ｂは、ハニカム触媒（例えば深さ８００ｍｍ）２０のセル２１を貫通し、上記セル２１の下部開口２１ｂから下方に突き抜け、これにより当該触媒２０のセル２１の目詰まりＭを除去し得るように構成されている。

上記ロッド挿入ガイド板１１の下面の左側部及び右側部には各々前後方向に同一高さの直方体脚部１４，１４が設けられている。本装置１をハニカム触媒２０の上面に当該脚部１４，１４を以って載置したとき、当該触媒２０表面と上記ガイド板１１との間にスペースＳを設け、上記ロッド３が上記触媒２０の対応するセル２１に円滑に挿入できるように構成している（図２参照）。

上記エアチャンバー２２の上面中央部には加振器としてのエア式ピストンバイブレータ５が固定されている。このピストンバイブレータ５は図４に示すように、内部に上下方向に往復移動するピストン６が設けられており、エア給気口７から導入されるエアにより、上記ピストン６が上下方向に高速で往復移動するように構成されている。このピストンバイブレータ５の下端外周には雄螺子部５ａが形成されており、上記エアチャンバー２２の上面には、取付用の雌螺子部２２ｃが形成されており、当該バイブレーター５は、その上記雄螺子部５ａを上記雌螺子部２２ｃに螺合することにより、上記エアチャンバー２２の上面に固定されている（図４参照）。尚、１５はエアホース、１６はエア排気口、１７は上記ピストンの戻りスプリング、１５”は上記エアホース１５’の分岐部である。このピストンバイブレータ５は、エアを上記エア吸気口７から導入することにより、上記ピストン６を上下方向に高速で振動することで、上記エアチャンバー２２を介して上記ロッド取付プレート２及び上記ロッド３を高速で上下に加振するものである。

このピストンバイブレータ５は市販の既存品（ピストン６の振動周波数が例えば６０Ｈｚ〜１５０Ｈｚ）を使用することができ、上記ピストン６が上記振動周波数で高速で上下方向に振動すると該ピストン６の重心の上下移動による高速の上下振動が上記エアチャンバー２２を介して上記ロッド取付プレート２に伝達され、かつ上記プレート２を介して上記各ロッド３にも伝達され、上記プレート２及び上記ロッド集合体３’を上記振動周波数で高速で上下方向に小刻みに加振するものである。

上記ピストンバイブレータ５を駆動すると、上記ロッド取付プレート２に作用する振動の力が、上記ロッド取付プレート２を介して上記ロッド３に伝達され、これにより上記ロッド３が上下方向に小刻みに振動するように構成されている。従って、上記ロッド取付プレート２がその自重によって、上記ガイド棒９に対して上記ロッド集合体３’共々、上記各ロッド３を振動させながら漸次下降し得るように構成されている。

即ち、上記ロッド取付プレート２の上記下降の過程において、上記ロッド３には上記ロッド取付プレート２を介して上記ピストンバイブレータ５の上下振動が伝達されるため、上記ロッド３の下端部３ｂも上記セル２１内にその上部開口２１ａから挿入され、上記下部開口２１ｂ（図９参照）から下方に突き抜けるまでの間、常に上下方向の小刻みの振動を継続するように構成されている。尚、上記ピストンバイブレータ５は上記ロッド取付プレート２上に直接固定しても良い。

上記ロッド３の下端部３ｂからは、エアが下方向きで噴射されており、従って、上記噴射エアにより、上記セル２１内の特にコーナ部に付着する目詰まりＭ’（図７参照）をエア圧力により離脱して、効果的に下方に噴射してハニカム触媒２０外に排除することができる。

特に、図７に示すように、ハニカム触媒２０のセル２１はその断面が方形である一方、上記各ロッド３の断面は円形である。よって、セル２１を全体の目詰まりＭは図１０（ｂ）に示すように、ロッド３の当接により破壊することができるが、同時に上記各ロッド３の下端開口３ｄからの下向きのエアの噴射により、上記セル２１のコーナ部の目詰まりＭ’をも確実に離脱して除去することができる。

上記エアホース１５の上記分岐部１５”とは反対側にはコンプレッサー（図示せず）が接続され、当該コンプレッサーは適所に設置する。上記コンプレッサーから圧縮エア（例えば０．７ＭＰａ）を噴射し、当該圧縮エアを上記分岐部１５”を介して上記エア式ピストンバイブレータ５と上記エアチャンバー２２に同時に供給し得るように構成されている。

２３，２３は（図１、図２参照）上記上固定板１０の左右端部の上面に固定された定荷重ばね筐体であり、図２に示すように、上記筐体２３，２３内に同一特性の定荷重ばね２４，２４が収納されている。これらの定荷重ばね２４，２４は一定の曲率で板ばねを密着巻きされたコイル部２４ａ，２４ａと、コイル部より板ばねを引き出す端部２４ｂ，２４ｂとから構成されており、上記端部２４ｂ，２４ｂは、上記上固定板１０を貫通する開口１０ｂ，１０ｂを介して（図２、図８参照）上記ロッド取付プレート２の上面に固定されている。よって、図８に示すように、上記ロッド集合体３’が上記ロッド取付プレート２と共に下降すると、上記定荷重ばね２４，２４のコイル部２４ａから板ばね２４ｃ，２４ｃが引き出されていくことになる。

この定荷重ばね２４，２４は、上記端部２４ｂ，２４ｂ（板ばね２４ｃ，２４ｃ）の引出量に拘わらず、常時一定のトルク（矢印Ａ方向の引込力）が作用するものであるが、上記両方の定荷重ばね２４，２４は同一特性なので、上記ロッド集合体３’の位置、即ち、板ばね２４ｃ，２４ｃの引出量に拘わらず、常時一定の引込力が作用することになる。よって、かかる定荷重ばね２４，２４の作用により、作業者は、上記ロッド取付プレート２を軽く押し下げるだけで、ロッド集合体３’を円滑に降下させることができる。尚、上記定荷重ばね２４，２４は両者の引込力のバランス（水平バランス）を考慮して、上記上固定板１０の上面に中心に対して左右に等距離離れた場所に固定し、上記端部２４ｂ，２４ｂも上記ロッド取付プレート２の中心から等距離離れた２か所の位置に固定して、上記ロッド取付プレート２の上記２か所の位置に、均等に引込力が作用するように構成する。

また、上記定荷重ばね２４，２４の引込力の合計は、上記ロッド取付プレート２、エアチャンバー２２、バイブレータ５を含む上記ロッド集合体３’の重量よりも若干小又は略同一となるように構成することが好ましい。尚、上記定荷重ばね２４は市販品を用いることができる。

図１１、図１２は、上記ロッド集合体３’の上記機枠２５自体を、左右方向（Ｙ軸方向）と前後方向（Ｘ軸方向）に移動するための位置決め機構２６を示す。

上記位置決め機構２６は、上記ロッド集合体３’が昇降し得る状態で上記機枠２５を保持する保持部材２７ａ，２７ｂと、上記保持部材２７ａ，２７ｂを左右方向レール２８ａ，２８ｂに沿って左右方向に移動し得る左右方向門型フレーム２８を有している。上記左右方向門型フレーム２８は、上段の左右方向レール２８ａと、下段の左右方向レール２８ｂを有しており、両レール２８ａ，２８ｂに沿って左右方向に移動し得る保持部材２７ａ，２７ｂが各レールに嵌合している。上記保持部材２７ａ，２７ｂは、上記各レール２８ａ，２８ｂに篏合している基部２９，２９と、該基部２９，２９から前方向に突出するＬ型アングル３０，３０を有している。

一方、上記機枠２５の上記上固定板１０の背面には「コ」字型のアングル３０ａが固定されており（図１３（ａ）（ｂ）参照）、上記ロッド挿入ガイド板１１の背面には同様に「コ」字型のアングル３０ｂが固定されている（図１３（ｃ）（ｄ）参照）。そして、機枠２５の上記上固定板１０の背面の上記アングル３０ａに上側の上記保持部材２７ａのＬ型アングル３０の先端を挿入し（図１３（ｂ）参照）、同時に、上記ロッド挿入ガイド板１１のアングル３０ｂに下側の上記保持部材２７ｂのＬ型アングル３０の先端を挿入することにより（図１３（ｄ）参照）、図１１、図１２に示すように、上記保持部材２７ａ，２７ｂに上記機枠２５を固定することができる。そして、上記保持部材２７ａ，２７ｂは、上記左右方向レール２８ａ，２８ｂに沿って左右方向に移動することにより、上記ロッド集合体３’を保持する上記機枠２５を左右方向に移動することができる。

また、上記左右方向門型フレーム２８は、左右の垂直杆２８ｃ，２８ｃの下端係合部３１，３１が上記前後方向レール２９ａ，２９ｂに係合している。よって上記左右方向門型フレーム２８を移動することで、上記ロッド集合体３’を保持する機枠２５自体を、前後方向に移動することができる。従って、当該位置決め機構２６は、上記ロッド集合体３’を左右方向、及び、左右方向に直交する前後方向に移動可能となっている。

さらに、上記ロッド集合体３’が上記機枠２５に対して上端（最上端位置Ｘ１）に位置する状態において、上記ロッド３の下端部３ｂが当該位置決め機構２６の下面（具体的には、前後方向レール２９ａ，２９ｂの下面３３の位置と同一水準位置又は上記下面３３の位置より若干上側に位置するように構成されている。従って、ハニカム触媒２０上において、上記ロッド集合体３’を前後左右に自由に移動することができる。また、図１１において３５ａは前方の位置規制板、３５ｂは後方の位置規制板である。

尚、図１において、１０ａは上固定板１０に形成され、上記ピストンバイブレータ５及びエアチャンバー２２が挿通する貫通孔、１０ｃは上記エアホース１５，１５’をクリアするための切欠である。

本発明は上述のように構成されているので、次に本発明の活性回復装置を使用した触媒の活性回復方法を説明する。

ここで、ハニカム触媒２０は、図１、図７に示すように、横断面正方形の直方体形状の縦長のセル２１が碁盤目状に並んだハニカム構造をなしている。このハニカム触媒２０の使用を継続すると、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、排ガス中に含まれる石炭灰が塊となってセル２１内に堆積して目詰まりＭ、或いはセル２１内の四隅に堆積した目詰まりＭ’を起こし、これらは脱硝性能の低下や圧力損失の原因となる。本発明では、上記目詰まりを解消することを目的とする。

まず、図２に示すように、活性回復装置１のロッド取付プレート２を上固定板１０の下面に接触させた最上端位置Ｘ１に位置させた状態で、ハニカム触媒２０の上面において、目詰まりが発生しているセル２１の上面に各ロッド３の下端部３ｂを対応させ、その状態で当該装置１を上記触媒２０上に直方体脚部１４を以って立設載置する。そして、上記ロッド取付プレート２を上記上固定板１０の下面位置（最上端位置Ｘ１）に位置させる。このとき、定荷重ばね２４のコイル部２４ａ，２４ａの上向きの引込力が作用しているので、作業員が上記プレート２から手を離しても、ロッド集合体３’は下降することはない。また、この状態において、２５本のロッド３の各下端部３ｂは、各々触媒２０の２５個の各セル２１の上部開口２１ａ上の延長線上（セル２１の略中心部）に位置した状態となる（図１０（ａ）、図２参照）。このとき、上記ガイド棒９及び上記２５本のロッド３は上記ハニカム触媒２０のセル２１の縦穴に平行に配置された状態となる（図２参照）。

その後、上記装置１が上記設置位置からずれないように、作業者が上記ロッド取付プレート２を上記ガイド棒９及び上記ロッド挿入ガイド板１１に対して下降して上記ロッド下端部３ｂを対応するセル２１内に挿入し、上記ロッド下端部３ｂが上記セル２１内の目詰まりＭに当接するまで下降させる。このとき上記目詰まりＭが図１０（ｂ）に示すように上記セル２１の上部開口２１ａに形成されている場合は、上記ロッド下端部３ｂは上記セル２１の上記上部開口２１ａの目詰まりＭに当接して上記セル２１の上部開口２１ａに位置し、この位置でロッド集合体３’が停止することになる。

また、上記目詰まりＭが上記セル２１内部に形成されている場合は、上記ロッド３はセル２１内の当該目詰まりＭの位置まで下降し、そのロッド下端部３ｂが上記目詰まりＭに当接した位置で上記ロッド集合体３’が停止することになる。何れにしても、上記ロッド集合体３’は上記セル２１の目詰まりＭの内、最も上部に形成された目詰まりＭにその下端部３ｂ（円錐部３ｂ’）が当接する位置においてその下降を停止する。

その後、当該装置１に軽く手を沿えた状態で、コンプレッサー（図示せず）を駆動し、該コンプレッサーからエアホース１５，１５’を介してピストンバイブレータ５及びエアチャンバー２２に圧縮エアを送る。すると、上記ピストンバイブレータ５内のピストン６が一定の振動周波数（例えば１２３Ｈｚとする）にて上下に小刻みに振動すると共に、上記圧縮エアが上記エアチャンバー２２内に導入され、当該圧縮エアはエアチャンバー２２及び開口２ｃを介して、上記各ロッド３の貫通孔３ｃ内に導入される。

すると、上記上下振動が、上記エアチャンバー２２、ロッド取付プレート２及びロッド集合体３’のロッド３に伝達され、上記ロッド取付プレート２が上記ロッド３共々上下に小刻みに振動する。上記ロッド取付プレート２はその四隅のガイド棒挿入穴４に各々ガイド棒９が所定の間隙Ｃを以って挿通されているので（図３参照）、上記ロッド取付プレート２が小刻みに上下に加振されると、当該プレート２は上記ロッド集合体３’共々、自重によって、上記ガイド棒９に沿って自動的に漸次下降を開始する。尚、上記ロッド３の下降速度はセル２１内における灰塊（目詰まりＭ）の存在によりセル２１内の挿入位置によって異なるが平均０．９［ｃｍ／ｓ］である。

上記ロッド集合体３’（ロッド取付プレート２）が下降すると、上記板ばね２４ｃ，２４ｃが上記定荷重ばね２４，２４のコイル部２４ａ，２４ａから順次引き出されていくが、上記定荷重ばね２４，２４の作用により、上記ロッド集合体３’には下降方向とは反対方向（矢印Ａ方向）の常時一定の引込力が作用するので、作業者は軽くロッド取付プレート２を下に押圧するだけで、当該ロッド集合体３’は自重により漸次下降を継続する。よって、作業者は、上記ロッド集合体３’を下から支える必要がないため、当該作業を楽に行うことができる。

上記各ロッド３の下端部３ｂは、上記加振によって上下方向に小刻みに振動し、その下端部３ｂ（円錐部３ｂ’）に当接している上記セル２１内の上記目詰まりＭを破壊しながら、その円錐部３ｂ’から対応する触媒２０のセル２１内を下降して行く（図１０（ｃ）参照）。また、同時に、上記全ロッド３の下端開口３ｄからは下向きにエアが噴射されているので、上記加振による振動で破壊された目詰まりＭを、上記噴射エアにより速やかにセル２１内を下方に吹き飛ばすことができ、上記目詰まりＭは上記セルの下部開口２１ｂから速やかに排出することができる。また、セル２１内の四隅に付着する目詰まりＭ’もエアにて吹き飛ばすことができる。尚、このとき、上記ロッド集合体３’には、上記定荷重ばね２４，２４による引込力が作用しているので、作業者は上記装置１の上固定板１０或いはガイド棒９に軽く手を沿えておくだけでよく、上記ロッド取付プレート２を下から支える必要はない。

上記２５本の各ロッド３は上記ガイド棒９に沿って鉛直下向きに下降して行くので、図１０（ｂ）に示すように、セル２１の上部開口２１ａから内部に向けて所定幅に亘って灰塊Ｎ（目詰まりＭ）の閉塞が存在する場合は、上記ロッド３の先端の円錐部３ｂ’が直接灰塊Ｎに当接し、小刻みに振動して上記灰塊Ｎを破壊しながら上記セル２１の下部開口２１ｂ（図９参照）から下方に貫通するまで下降していく。また、同時に、上記ロッド３の下端開口３ｄからエアが噴射していくので、破壊した灰塊Ｎを速やかにエアにて下方に吹き飛ばすことができ、上記灰塊Ｎを破壊し、当該灰塊Ｎを直接セル２１内部から剥離して上記セル２１内部に沿って下方に落下させ、その結果、上記セル２１内の全範囲にわたって上記ロッド３を移動させ、上記灰塊Ｎをセル２１の下部開口２１ｂから上記触媒２０外部の下方の床面（図示せず）上に落下させることができる（図１０（ｃ）参照）。これにより灰塊Ｎの閉塞による目詰まりＭを効果的に除去することができる。

また、特に上記セル２１内のコーナ部に残る灰塊Ｎ（目詰まりＭ’）も、上記噴射エアにより上記コーナ部から離脱され、下方に吹き飛ばすことができ、上記ロッド３の振動と、上記噴射エアにより、上記セル２１内の目詰まりを完全に除去することができる。

また、上記ロッド３は、その外周面が上記セル２１内表面に接触し、上下に小刻みに振動しながら上記セル２１内を下方に貫通するまで下降していくので、上記ロッド３の下降によって上記セル２１の内表面を研削していくことができ、これにより、セル２１の内表面に付着した被毒物質をも除去することができる。

上記ロッド取付プレート２は上記最上端位置Ｘ１から上述のように徐々に下降して行き、図８の中間位置を経て、最終的に図９における当該プレート２がロッド挿入ガイド板１１に当接した最下端位置Ｘ２まで下降する。

よって上記ロッド３は、図２のロッド取付プレート２の最上端位置Ｘ１において、上記セル２１の上部開口２１ａから同セル２１内に挿入され、図８の中間位置を経て、図９の上記プレート２の最下端位置Ｘ２においては、上記セル２１の下部開口２１ｂを突き抜けて上記ハニカム触媒２１を完全に貫通し（図９参照）、当該触媒２１の下部開口２１ｂより下側に突出した状態となる。従って、上記触媒２０のセル２１内部に存在する灰塊Ｎは上記ロッド３の下端部３ｂ（円錐部３ｂ’）が当接してその振動によって破壊され、セル２１の内表面から削ぎ取られ、同時に噴射エアにより当該セル２１内部を下方に吹き飛ばされ、上記触媒２０下方から触媒２０外部の下方床面に排除される。よって、触媒２０のセル２１の上部開口２１ａから下部開口２１ｂに至るまで内部に存在する灰塊Ｎをロッド３下端（先端）で直接除去することができると共に、噴射エアにより、特にセル内のコーナ部に付着している灰塊Ｎ(目詰まりＭ’)もコーナ部から離脱してセル２１外の下方に落下させることができ、セル２１の目詰まりを効果的に解消することができる。

また、上記ロッド３の外周面は、上記セル２１内表面の上部開口２１ａ（深さゼロの位置）から下部開口２１ｂ（下端出口）に至るまで、セル２１内表面に摺接し、上下に小刻みに振動しながら下降していくため、上記セル２の内表面に形成された被毒物質をも除去することができる。尚、上記ロッド３の先端部の外周面に研磨シート（例えばサンドシート）を巻き付け、当該研磨シートにて上記セル２１内面を研磨し得るように構成しても良い。

上記ロッド取付プレート２が上記最下端位置Ｘ２まで移動すると、当該触媒２０のセル位置での作業は終了するので、ピストンバイブレータ５の駆動を停止し、作業者は上記プレート２を最上端位置Ｘ１まで引き上げて上記ロッド３を上記セル２１から引き抜く。この場合においても、上記ロッド集合体３’には上記定荷重ばね２４，２４の上向きの引込力が作用しているので、作業者はロッド集合体３’を軽く上方に押し上げるだけで、ロッド集合体３’を最上端位置Ｘ１まで引き上げることができる。勿論、板ばね２４ｃ，２４ｃはコイル部２４ａ，２４ａに巻き込まれていく。その後、上記活性回復装置１を、上記触媒２０上において、上記再生作業が終了した２５個のセル２１に隣接する次の２５個のセル２１に対応する位置に移動し、当該位置において、上記と同様に上記ロッド３による再生作業を行う。

以降は、上記触媒２０の上で、当該活性回復装置１を順次移動しながら、上記作業を繰り返し行うことで、上記ハニカム触媒２０の全域において再生作業を行うことができる。

次に、図１１、図１２に示す位置決め機構２６を使用する場合の動作を説明する。
まず、上記位置決め機構２６をハニカム触媒２０の上面に設置する。具体的には、前後方向レール２９ａ，２９ｂを上記ハニカム触媒２０の上に設置する。このとき、ハニカム触媒２０の一辺に沿う外側の平面エリア３４上に、上記ハニカム触媒２０の側面２０’に沿って、例えば左側の前後方向レール２９ａを載置し、上記ロッド集合体３’のロッド３の下端部３ｂが上記ハニカム触媒２０のコーナ部３２の一方形区画に位置し得るように構成する。

上記位置決め機構２６の設置が終わったら、ロッド集合体３’を最上端位置Ｘ１に保持する上記機枠２５を、上記位置決め機構２６に装着する。具体的には、上記機枠２５の上固定板１０の背面のアングル３０ａ内に上記位置決め機構２６の上段の左右方向レール２８ａのＬ型アングル３０を挿入嵌合し（図１３（ａ）(ｂ)参照）、同時に、上記機枠２５のロッド挿入ガイド板１１の背面のアングル３０ｂ内に上記位置決め機構２６の下段の左右方向レール２８ｂのＬ型アングル３０を挿入嵌合し（図１３（ｂ）（ｃ）参照）、これにより上記位置決め機構２６の左右方向レール２８ａ，２８ｂの基部２９，２９に、上記機枠２５を上記Ｌ型アングル３０に対して前後左右方向に移動不能に固定する。

その後、上記機枠２５を基部２９，２９（保持部材２７ａ，２７ｂ）を以って、左右方向レール２８ａ，２８ｂに沿って左方向に移動して最左位置まで移行し、その後、上記左右方向門型フレーム２８を、前後方向レール２９ａ，２９ｂに沿って前方向に移動して、上記下端係合部３１，３１が前方の位置規制板３５ａに当接する位置（再前位置）まで移動する。

この状態において、上記機枠２５に支持されたロッド集合体３’のロッド３の下端部３ｂは、上記ハニカム触媒２０の上記コーナ部３２の一方形区画の上記セル２１（２５個）上に位置している。よって、当該位置において、上記と同様に、圧縮エアを上記ピストンバイブレータ５及びエアチャンバー２２に供給し、上記ロッド集合体３’を加振しながら下降させることで、上記と同様にハニカム触媒の目詰まりを除去すると共に、被毒物質を除去することができる。

この場合においても、定荷重ばね２４，２４の引込力が作用するので、作業者はロッド３を下降するときは、ロッド集合体３’を軽く下方に押すだけで良く、また、最下端位置Ｘ２から最上端位置Ｘ１に上昇させるときも、上記定荷重ばね２４，２４の作用により、軽い力でロッド集合体３’を上昇させることができる。

また、上記区画の作業が終了した後は、隣接する箇所に移動するには、作業者は、上記位置決め機構２６の左右方向門型フレーム２８を以って、１区画分、後方（Ｘ軸方向）にスライドするだけで良いので、非常に楽に作業を行うことができる。

その後、作業者は、上記左右方向門型フレーム２８を後方に１区画分ずつ移動しながら、同様に作業を行うことができ、後方側の位置規制板３５ｂまで到達したら、次に、作業者は、機枠２５を右方向に１区画分移動すれば良い。すると、上記機枠２５は保持部材２７ａ，２７ｂが、左右方向レール２８ａ，２８ｂに沿って１区画分右方向に移動するので、当該位置にて、同様にロッド集合体３’を下降することにより、ハニカム触媒の目詰まりを除去することができる。その後は、同様に、位置決め機構２６を使用して、上記ロッド集合体３’を、Ｘ軸方向又はＹ軸方向に１区分（セル２１の２５個分）ずつ（移動しながら作業を行うことにより、極めて効率的に作業を行うことができる。

本発明の上述のように構成されるものであるから、以下の効果がある。

（１）ロッド３をハニカム触媒２０のセル２１に１回出し入れするたけで、目詰まり除去とセル２１内表面（触媒表面）の研削を同時に行うことができる。
（２）ピストンバイブレータ５を使用して高速で加振を行うために、手作業に比べて触媒（セル内表面）の損傷を抑えて、目詰まりの除去ができる。
（３）ロッド３の本数を複数配列することで、複数個のセル２１の目詰まり除去を行うことができる。また、複数個のセル２１の目詰まり除去と触媒表面（セル内表面）研削による再生を同時に行うことができる。
（６）シリカ・アルミナに被毒した触媒の再生にも対応できる。
（７）特別な廃棄処理が必要な廃棄物が殆ど発生しない。即ち、石炭灰と研削粉が廃棄物として発生するが、何れも乾燥しており、触媒層内清掃時にあわせて簡単に吸引除去できる。
（８）触媒のセルの上部開口（入口）から下部開口（出口）に至るまで略均等に被毒物質の除去を行うことができ、ブラスト処理のような研削むらは生じない。

さらに本発明は上述のように、ロッド３を振動させながら、かつロッド３の下端開口３ｄからセル２１内にエアを噴射しながら各ロッド３をハニカム触媒のセル２１内に挿入することができ、振動するロッド３によりセル２１内の目詰まりを破壊するだけでなく、ロッド先端から噴射されるエアにより、セル２１内の目詰まりを下方に吹き飛ばすことができ、より効果的にハニカム触媒の活性を回復することができる。

また、１つのコンプレッサーからのエアにより、エアチャンバー２２と加振器５への両方に空気を供給することができ、加振器５を駆動するための別途の駆動源を必要とせず、装置を簡略化することができる。

また、ロッド集合体３’の下降時及び上昇時において、ロッド集合体３’には定荷重ばね２４による引込力が常時作用するので、作業者は楽にロッド集合体３’を上昇下降させることができる。

また、位置決め機構２６をハニカム触媒２０上に載置した状態で、ロッド集合体３’を左右方向、及び、前後方向に自由に移動することができるので、ハニカム触媒２０上においてロッド集合体３’の水平方向の移動を容易に行うことができ、さらなる作業性の向上を実現し得る。

また、位置決め機構２６と機枠２５を別々に保管等することができ、メンテナンス性を向上することができる。

尚、上記ハニカム触媒のセルのハニカムは、広義のハニカム形状であり、実施形態にて示した正四角柱の他、正六角柱その他の立体形状を含む概念である。

本発明に係るハニカム触媒の活性回復装置は、従来装置よりも効果的に活性を回復し得ると共に、作業性を大幅に向上し得たので、広く利用されることが期待される。

１ ハニカム触媒の活性回復装置
２ ロッド取付プレート
３ ロッド
３’ ロッド集合体
３ａ 上端部（ロッド）
３ｂ 下端部（ロッド）
３ｃ 貫通孔
５ ピストンバイブレータ（加振器）
９ ガイド棒
１０ 上固定板（上部固定板）
１１ ロッド挿入プレート（下部固定板）
１５，１５’ エアホース（導入管）
２２ エアチャンバー
２４ 定荷重ばね
２４ｂ 端部
２５ 機枠
２６ 位置決め機構
２７ａ，２７ｂ 保持部材
２８ 左右方向門型フレーム
２８ａ，２８ｂ 左右方向レール
２９ａ，２９ｂ 前後方向レール
３３ 下面

Claims (5)

1. 複数配列されたハニカム触媒のセルを貫通し得る長さの複数のロッドが設けられ、上記各ロッドの上端がロッド取付プレートに固定された状態でロッド集合体が構成され、上記ロッド集合体が機枠に対して垂直方向に昇降可能に支持され、上記ハニカム触媒上に載置された上記ロッド集合体が上記機枠に対して下降することにより、各ロッドが上記ハニカム触媒の各セル内に挿入可能とされたハニカム触媒の活性回復装置において、
   上記各ロッドに上端から下端まで貫通孔が形成されると共に、上記ロッド取付プレート上に上記各ロッドの上記貫通孔に連通するエアチャンバーが固定され、
   上記エアチャンバーに導入管を介して空気を送り込むコンプレッサーが設けられ、
   かつ上記エアチャンバー又は上記ロッド取付プレートに、上記ロッド集合体の下降時に上記各ロッドを振動させる加振器が固定されたものであるハニカム触媒の活性回復装置。
2. 上記加振器はエア式バイブレータであり、上記コンプレッサーの上記導入管が分岐されて上記加振器にも接続され、
   上記コンプレッサーからの空気により上記加振器を駆動し得るように構成したものである請求項１記載のハニカム触媒の活性回復装置。
3. 上記機枠は、上記ロッドと平行な垂直方向のガイド棒と、該ガイド棒の上端を支持する上部固定板と、上記ガイド棒の下端を支持する下部固定板とから構成され、
   上記ロッド集合体は、上記ロッド取付プレートが上記ガイド棒に挿通された状態で上記上部固定板と上記下部固定板との間を、上記ガイド棒に沿って昇降するものであり、
   上記上部固定板に定荷重ばねが固定され、該定荷重ばねの端部が上記ロッド取付プレートに接続されたものである請求項１又は２記載のハニカム触媒の活性回復装置。
4. 上記ロッド集合体を昇降可能に支持する上記機枠を保持する保持部材と、上記保持部材を左右方向レールに沿って左右方向に移動し得る左右方向フレームと、
   上記左右方向フレームを支持し、上記左右方向フレームを、左右方向に直交する前後方向に移動させるための前後方向レールとからなる位置決め機構が設けられ、
   上記ロッド集合体が上記機枠に対して上端に位置する状態において、上記ロッドの下端部が上記前後方向レールの下面と同一水準位置又は上記前後方向レールの上記下面より上側に位置しているものである請求項１〜３の何れかに記載のハニカム触媒の活性回復装置。
5. 上記ロッド集合体を保持する上記機枠は、上記保持部材に着脱自在に設けられているものである請求項４記載のハニカム触媒の活性化回復装置。
   
   

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