JPH06165916A - 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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- JPH06165916A JPH06165916A JP4341247A JP34124792A JPH06165916A JP H06165916 A JPH06165916 A JP H06165916A JP 4341247 A JP4341247 A JP 4341247A JP 34124792 A JP34124792 A JP 34124792A JP H06165916 A JPH06165916 A JP H06165916A
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- Japan
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- dust
- centrifugal fluidized
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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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 遠心流動層を用いて効率よく、排ガスの脱塵
・脱硫・脱硝を行なう装置を提供する。 【構成】 遠心流動層を二段に分割し、一段目の流動層
を脱硫流動層40とし、二段目の流動層を脱硝流動層4
2として、SOxによる脱硝触媒の被毒を防止して、長
期間、効率よく運転できるようにする。
・脱硫・脱硝を行なう装置を提供する。 【構成】 遠心流動層を二段に分割し、一段目の流動層
を脱硫流動層40とし、二段目の流動層を脱硝流動層4
2として、SOxによる脱硝触媒の被毒を防止して、長
期間、効率よく運転できるようにする。
Description
【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.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01J 8/38 9041−4G
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 true JPH06165916A (ja) | 1994-06-14 |
JP2630543B2 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) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
JPWO2012090864A1 (ja) * | 2010-12-27 | 2014-06-05 | 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 |
JPWO2012090865A1 (ja) * | 2010-12-27 | 2014-06-05 | 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 |
CN110523164A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-03 | 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 |
JP2020065970A (ja) * | 2018-10-24 | 2020-04-30 | 三菱重工エンジニアリング株式会社 | 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 |
US11460092B2 (en) | 2018-09-20 | 2022-10-04 | Wittenstein Se | Bolt type angular gear mechanism |
-
1992
- 1992-11-27 JP JP4341247A patent/JP2630543B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
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JPWO2012090865A1 (ja) * | 2010-12-27 | 2014-06-05 | 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 |
JP5738318B2 (ja) * | 2010-12-27 | 2015-06-24 | 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 |
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