JPH0712423B2

JPH0712423B2 - 移動層反応装置及びその運転方法

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Publication number: JPH0712423B2
Application number: JP63503822A
Authority: JP
Inventors: グロチヨフスキー，ホルスト
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Current assignee: Individual
Priority date: 1987-05-07
Filing date: 1988-05-05
Publication date: 1995-02-15
Anticipated expiration: 2010-02-15
Also published as: EP0357653B1; WO1988008746A1; DE3854655D1; EP0552457B1; ATE129649T1; DE3887331D1; EP0357653A1; DE3732567A1; EP0552457A1; JPH02503291A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、移動層反応装置が格子状又は蜂の巣状流入底
を持ち、反応装置へ上から装入されるばら物質がこの流
入底を通つて反応装置から下へ取出され、それによりこ
の流入底上に上から下へ移動するばら物質層が形成さ
れ、流入底を通つて反応装置へ下から流体が流入せしめ
られる、移動層反応装置及びその運転方法に関する。

このような移動層反応装置の目的は、ばら物質による流
体のできるだけ均一な処理を保証することである。その
目的は、一方では流体の特に均一な流れ状態により、他
方ではばら物質のできるだけ均一な移動状態により達せ
られる。向流で運転される移動層反応装置では、特に流
体が流入底を一部又は完全にふさぐのに適していると、
すべてのばら物質粒子の平行な面での取出しが特に困難
である。

よろい戸状に形成されたホツパ側壁においてよろい戸ス
リツトが、溝に沿つて延びる流入流体用通過開口として
役立つようになつている。互いに平行に配置されたホツ
パばら物質取出し溝から成る移動層反応装置用流入底
は、ドイツ連邦共和国特許第883598号明細書から公知で
ある。屋根状分配素子は流入流体の分配又は単にばら物
質の取出しに役立ち、他方ガス状媒体の通過は、底にお
ける吸着剤の通過とは別個に行われる。この公知の流入
底では、分配素子はホツパ状溝の底にある開口の上に配
置されている。

乾式処理により廃ガスから硫黄酸化物及び窒素酸化物を
除去する方法において、廃ガスを、活性炭含有吸着剤か
ら形成された移動層に通しかつ窒素酸化物をアンモニア
の還元作用により硫黄酸化物と同時に除去することは、
ドイツ連邦共和国特許出願公開第3232544号明細書から
公知であり、この場合、アンモニアは、活性炭含有吸着
剤から成る移動層へ直接添加される。

上述した従来技術から出発して、本発明の基礎になつて
いる課題は、移動層が水平な面をなして下降するよう
に、ばら物質を平行な面で取出しながら、改善された流
体分布を保証し、従つて最適化された流体分布及び最適
化されたばら物質取出しを保証する反応装置を提供し、
かつこの装置を運転する有利な方法を提供することであ
る。

この課題を解決するため本発明によれば、流入底が、横
に並んで設けられる複数の第１のばら物質取出しホツパ
又は少なくとも１つの第１のホツパ状ばら物質取出し溝
から成り、各ばら物質取出しホツパ又はばら物質取出し
溝の側壁に、このばら物質取出しホツパの周囲又はばら
物質取出し溝に沿つて分布して、複数の流入流体用通過
開口が設けられ、下方へ屋根状に開く流入流体用分配素
子が、各通過開口より上で、ばら物質取出しホツパ又は
ばら物質取出し溝の側壁の内側から、このばら物質取出
しホツパ又はばら物質取出し溝の内部の方へ突出してい
る。

ばら物質は、格子状又は蜂の巣状流入底を構成するばら
物質取出しホツパ又はばら物質取出し溝の側壁と屋根状
分配素子との間に形成される空間（格子目又は巣穴）を
通つて下降するが、本発明によれば、反応装置へ下から
流入せしめられる流体の一部は、流入底の下面全体にわ
たつて、これらの格子目又は巣穴をふさぐように作用す
るので、ばら物質槽は、ほぼ水平な面をなして均一に下
方へ移動することができる。

一方格子目又は巣穴を通つて下降するばら物質は、屋根
状分配素子の下に、その下縁に続いて下方へＶ形に狭く
なる溝状自由表面を形成し、従つて分配素子の下には、
これとばら物質のＶ形溝状自由表面とによつて菱形断面
の自由通路空間が形成され、この自由通路空間が流入底
全体にわたつて分布して延びている。

下から反応装置へ流入せしめられる流体の他の一部は、
流入底を構成するばら物質取出しホツパ又はばら物質取
出し溝のホツパ状に傾斜する側壁の流体用通過開口を通
つて、分配素子の下に形成されている自由通路空間全体
へ行き渡る。流体はそれから分配素子の下縁の周りに転
向して、格子目又は巣穴中を下降するばら物質へ作用す
る。こうして流入底全体にわたつて流体を分布させて、
ばら物質に均一に接触させることができる。

本発明の別の解決策によれば、流入底が、横に並んで設
けられる複数のばら物質取出しホツパから成るか、又は
少なくとも１つのホツパ状ばら物質取出し溝から成り、
ばら物質取出しホツパ又はばら物質取出し溝が、ばら物
質口開口に直接又は間接に接続され、各ばら物質取出し
ホツパ内又は各ばら物質取出し溝内において、各ばら物
質出口開口より上に、下方へ屋根状に開く流入流体用分
配素子が設けられて、ばら物質出口開口の少なくとも中
心面範囲を屋根状に覆い、分配素子が下縁を持ち、この
下縁が各ばら物質取出しホツパ又は各ばら物質取出し溝
の側壁と共に、ばら物質通過出口開口を形成し、分配素
子が、各ばら物質取出しホツパ又は各ばら物質取出し溝
の側壁にこのばら物質取出しホツパの周囲又はばら物質
取出し溝に沿つて分布して設けられる複数の流入流体用
通過開口より上で、側壁の内側から、ばら物質取出しホ
ツパ又はばら物質取出し溝の内部の方へ突出している。

こうして分配素子の出口開口の真上に設けられ、分配素
子の下縁とばら物質取出しホツパ又はばら物質取出し溝
の側壁とがばら物質通過開口を形成していることによ
り、ばら物質層の水平な面をなしての下降が一層改善さ
れる。

簡単にするため、単にホツパという場合、断面がホツパ
状の溝を意味するものとする。

上述したように下方へ開く分配素子は、ばら物質取出し
ホツパの側壁にある通過開口を通つて内部空間へ流入す
る流体（即ち処理すべき流体）を、通過開口の断面に比
較して大きい流入断面（自由流入面）へ、即ち分配素子
より下に当然形成されるばら物質表面へ分配する。流入
底より下、例えば流入底のいわゆる風箱における流体の
流速は、従つて瞬間的に比較的大きくてよい、それによ
つて移動層反応装置の処理区域における流体の流入の均
一性が不利な影響を受けることがない。従つて本発明に
よる装置によつて、流入流体により万一連行されて処理
を妨げる粒子及び／又は混合成分を、流入流体が処理区
域へ入りまたばら物質が処理区域から出る箇所におい
て、ばら物質粒子上への沈積により流入流体から分離す
ることが可能である。従つて処理区域にあるばら物質
は、このような汚物によつては汚染されず、処理区域に
おける流体の流れ状態は、これまで公知の移動層反応装
置におけるように、汚れたばら物質粒子によりもはや不
均一にされない。更に移動するばら物質層中のいわゆる
ホツトスポツトも防止される。国際公開第87/00768号か
ら公知のように、同じ数のばら物質供給管又は供給筒と
ばら物質出口開口が（第１のばら物質取出しホツパと分
配素子との間）に設けられ、かつ互いにずれて配置され
ていると、望ましくない二次効果を甘受する必要なし
に、有利に小さい層高さで処理を行ない、比較的大きい
反応装置断面を実現することが可能である。

本発明による装置によつて、各モジユールが、ただ１人
の人間により取扱われて移動層反応装置の底範囲にある
格子状保持骨格へ掛けることができる完成したばら物質
取出しホツパから成つていると、流入底のモジユール構
成が可能となる。しかし反応装置の全断面にわたつて面
を覆う配置を保証するホツパ断面が好ましく、例えば正
三角形又は正六角形の断面を持つばら物質取出しホツパ
又は方形なるべく正方形の断面を持つばら物質取出しホ
ツパが好ましい。

本発明によるばら物質取出しホツパはなるべく金属板又
はプラスチツクから製造され、継目個所における結合が
特に溶接によつて行なわれる。ばら物質取出しホツパが
蜂の巣状保持骨格へゆるく掛けられるか又はこれにねじ
止め又は溶接される。いずれの場合もホツパ外壁に、な
るべく角形の載置片をずらして設けるのがよい。

ばら物質取出しホツパの周囲に分布した通過開口の数及
びその断面及び高さ分布は、原理的には自由に選択可能
である。断面が多角形のばら物質取出しホツパでは、各
ホツパの側壁面に少なくとも１つの通過開口が設けら
れ、ばら物質取出しホツパのすべての通過開口がなるべ
く同じ高さに設けられて、特に同じ断面形状及び大きさ
を持つている。通過開口をできるだけ大きく選び、即ち
ホツパ側壁への分配素子の接触線と同じ大きさにするの
がよい。

分配素子は、少なくとも屋根面の接続縁の範囲でホツパ
側壁に、例えば連続する溶接継目により漏れなく結合さ
れている。その時分配素子はホツパ内部空間へ突出し、
その屋根棟がなるべくホツパ中心の方へ向いている。本
発明の好ましい実施例によれば、（第１の）ばら物質取
出しホツパの分配素子がその自由端即ちホツパ側壁から
遠い方の端部で互いに結合され、結合範囲がばら物質取
出しホツパのばら物質出口開口より上に有利に設けられ
ている。これによりばら物質取出しホツパ及びその側壁
と分配素子との結合部の機械的安定性が、小さい材料厚
さにもかかわらず高められる。更にばら物質出口開口よ
り上に結合範囲を設けることによつて、移動層反応装置
の処理区域のばら物質出口範囲におけるばら物質の芯流
の危険も完全に防止される。流入底が溝状構成の場合、
ばら物質取出し溝のばら物質出口開口より上にこれに対
して平行に延びる屋根状分配素子が、特にこのために役
立つ。

分配素子の下でホツパ側壁に通過開口がなく、従つて分
配素子が流入底の複数のホツパ又はホツパ状部分溝へば
ら物質のみを分配すると、芯流を防止する前述の手段
が、本発明の他の特徴に関連して特に有利に適用可能で
ある。

別の方策として、特にほぼ平行な面のばら物質取出しを
行なうために、自由に選択可能な流入流体用分配装置を
持ち、特に請求項４による流入流体用通過開口入口縁の
自由に選択可能な装置を持つ移動層反応装置用流入底が
提案される。本発明のこの構成では、なるべく（第１
の）屋根状分配素子が、ばら物質取出しホツパ又はばら
物質取出し溝の側壁からホツパ名部又は溝内部の方へ突
出して、互いに隣接する分配素子がばら物質取出しホツ
パ又はばら物質取出し溝の側壁と共に部分ホツパを形成
している。この構成では、流入流体が分配素子の下縁及
び／又はばら物質取出しホツパ又はばら物質取出し溝の
下縁の範囲においてのみばら物質層へ入るのが、一般に
好ましい。

ばら物質が充分大きい粒子であると、ばら物質に接触す
るばら物質取出しホツパ又はばら物質取出し溝の側壁の
範囲にも、流入流体用通過開口を設けるのが有利であ
る。しかし特に多数の適用例では、少なくとも付加的に
のみ設けられるこのような通過開口を回避するか、又は
ばら物質が通過開口へ入らないようにこれらの通過開口
を少なくとも構成するか又は覆う。このような覆い又は
特別に形成された切欠きは望ましくない超過費用を生ず
るが、非常に頻繁であるように、ばら物質が目標の大き
さとは相違する粒径の粒子を持つている時には、このよ
うな超過費用が必要になる。ばら物質粒子の運搬及び移
動の際の機械的荷重によつてのみ、多少の数の粒子があ
らゆる大きさの破片に破壊する。従つてホツパ側壁に設
けられる流入流体通過開口は容易にふさがれる。流体が
屋根状分配素子及びホツパ又は溝の下縁のまわりを流れ
る場合、これはおこらない。従つてホツパ又は溝の基本
寸法、即ち流入底のばら物質入口範囲におけるホツパ又
は溝の幅、又は隣接するホツパ又は溝の最小間隙は、ば
ら物質の粒径に比較して非常に大きくてもよい。こうし
て非常に大きい面積の流入底も比較的安価かつ安定的に
比較的軽量に製造できる。ホツパ格子又は溝格子の典型
的な格子基本寸法は100mmないし2000mmである。格子基
本寸法が300mmないし800mmであるのがよい。これは公知
の流入底に比較して大きい格子寸法である。

本発明によるばら物質取出しホツパは、そのばら物質出
口開口が流入底より下にある第２の底に管状延長片付き
又はなしで形成されるように、移動層反応装置へ組込み
可能である。流入底とその下にある第２の底は、反応装
置壁と共にこの空間へ導入される流入流体用の分配箱を
形成している。この構成では、流入流体は、ばら物質取
出しホツパの側壁にある本発明による通過開口のみを通
つて移動層へ入ることができる。しかしこれらの通過開
口を通つても流入流体が移動層へ入ることができるよう
に、本発明による第１のばら物質取出しホツパのばら物
質出口開口が設けられかつ構成されるのがよい。これを
実現するため、各第１のばら物質取出しホツパより下に
少なくとも１つの第２のばら物質取出しホツパが設けら
れて、流体通過間隙を形成するか、流体を通す切欠きを
持つ壁を持つている。こうして特に第１のばら物質取出
しホツパからばら物質出口開口の縁範囲のまわりを流入
流体が流れる。同様な流れ状態が開いた下縁（屋根縁）
を持つ屋根面により形成される本発明の分配素子の縁の
範囲に形成される。

比較的微粒のばら物質（移動層材料）及び／又は比較的
大きい移動層高さの場合、即ち良好な流れ特性では、分
配素子の下のばら物質取出し範囲に形成されるばら物質
表面が次第に上昇する傾向がある。このような場合ばら
物質が流体流入開口の中まであふれるのを防止するた
め、本発明の別の構成によれば、エプロン状素子例えば
板が分配素子の流体流出縁に垂直下方へ付加されるの
で、ホツパ側壁の通過開口の最大断面でも、前述した保
護手段により流入底の自由流入断面が小さくされない。
第１のばら物質取出しホツパと第２のばら物質取出しホ
ツパとの間の流体通過間隙の範囲において、第１のばら
物質取出しホツパの開口が第２のばら物質取出しホツパ
の入口開口より低い所に設けられ、従つて第１のばら物
質取出しホツパが第２のばら物質取出しホツパへ入り込
んでいることによつて、ばら物質が前述したようにあふ
れるのを防止することができる。流入底にあるばら物質
の自由表面の範囲でばら物質のあふれるのを回避する別
の有利な手段は、分配素子より下にばら物質分離壁を垂
直に設けることである。

特に流入底を溝状に設ける場合本発明の好ましい構成に
よれば、特に上述した種類の別の屋根状分配素子が、他
の分配素子に対して角なるべく直角をなして設けられ
て、更に流体分配を行なうようにこの分配素子に結合さ
れている。これにより特にばら物質出口開口の数及び大
きさを一層よく規定することができる。直接に流体の流
入する表面範囲がこの付加的な分配素子により増大され
るので、ばら物質に最初に接触する際処理すべき流体の
流入速度も減少される。更にそれにより流入溝の安定性
も大きくなり、上述したようにばら物質の芯流も一層よ
く回避される。

第１のばら物質取出しホツパ（溝）より下に少なくとも
１つの第２のばら物質取出しホツパ（溝）が設けられて
いる場合、両方のホツパ間にある流体通過間隙における
ばら物質置換が阻止され、それによりこのばら物質流動
性及び処理効率も悪化する望ましくないばら物質汚染を
生ずることがある。この範囲において均一に良好なばら
物質置換を保証するために、更に本発明の構成によれ
ば、ばら物質移動方向に関して第１のばら物質取出しホ
ツパのばら物質出口開口の断面内にばら物質案内面が設
けられている。このばら物質案内面により、２つのばら
物質取出しホツパの間にある流体通過間隙の範囲におけ
るばら物質の好ましい取出しを行なうことができる。こ
の効果は次の手段により強めることができる。まずばら
物質案内面がホツパよりゆるい傾斜をとることにより、
ばら物質案内面が第２のばら物質取出しホツパの壁面と
共に下方へ広がる間隙を形成することができる。第２
に、これに加えて又はその代りに、ばら物質案内面が少
なくとも一部可動で、即ち全体として可動であるか又は
可動板を持つことができる。これにより特に第１のホツ
パと第２のホツパとの間の流体通過間隙の範囲における
強力なばら物質取出しに有利なように、ばら物質取出し
ホツパの出口開口の中心からのばら物質取出しを変化す
ることができる。第３に、同様にこれに加えて又はその
代りに、ばら物質案内面と第１のばら物質取出しホツパ
の開口縁との間に、ばら物質及び流体通過間隙を設ける
ことができる。この通過間隙は、第１のばら物質取出し
ホツパと第２のばら物質取出しホツパとの間の流体通過
間隙のすぐ近くでばら物質の移動を促進する。

本発明の別の構成により分配素子又はその内部にかつ又
はばら物質取出しホツパに、処理すべき流体に処理媒体
を作用させる分配開口を持つ管等が設けられると、処理
すべき流体とばら物質との接触の際初めて処理媒体と処
理すべき流体との反応が始まるようにすることができ
る。なるべく分配素子及び／又はばら物質取出しホツパ
の縁を（少なくとも一部）形成するこれらの管の別の利
点は、それが流入底を補強することである。

分配素子の屋根傾斜角がばら物質取出しホツパの側壁の
傾斜角に一致していると、ばら物質取出しの際特に均一
な材料流れが保証される。ホツパ側壁を凹、凸又は数回
湾曲して形成することができるけれども（ばら物質移動
方向に）平らに形成される側壁が好ましい。これは分配
素子の上方へ向く側面についてもいえる。その際分配素
子又は隣接するばら物質取出しホツパにより形成される
屋根棟は、ばら物質を傷つけないように丸められてい
る。側壁及び分配素子の屋根面の典型的な傾斜角は、い
わゆる摩擦角を考慮して、垂直面に対して一般に12°な
いし45°である。

本発明による移動層反応装置用流入底の運転方法に関し
て、このような移動層反応装置の使用の際に、担体流体
から少なくとも１つの流体成分を吸着する吸着剤をばら
物質として使用し、流体混合物が屋根状分配素子の下へ
入る際、流体処理区域において存在する他の成分の少な
くとも１つと反応する少なくとも１つの第３の流体成分
を混合物へ混合することが提案されている。

本発明による流入底は、既に上述したように、特に高度
の塵埃含有等のため又は塵埃と同様に流入底のすぐ上の
移動層反応装置の底層にあるばら物質の特に強い汚染を
生ずる可能性のある流体成分のため処理すべき流体が汚
れるような方法に使用するのに特に適している。その特
に重要な例は、塵埃を含みかつ／又はNO_XのほかにSO_Xも
含む火力発電所の煙道ガスである。ばら物質の所でNO_X
を除去するため、NH₃のような還元剤が使用され、煙道
ガスが移動層反応装置へ入る際SO_Xも含んでいると、ば
ら物質例えば活性炭に最初に接触する際、硫酸アンモニ
ウム及び他のアンモニア−硫黄化合物が沈積する。これ
により特に塵埃を含む火力発電所廃ガスでは、流入底の
流入範囲にばら物質粒子が付着し、それによりばら物質
の取出しが妨げられ、また塵埃の沈積と付着によりばら
物質中における損失圧力の望ましくない上昇がおこる。

さて本発明の別の方法により、このような移動層反応装
置の使用の際に、ばら物質を周期的に取出し、各周期中
に取出されるばら物質の量をばら物質の汚染された底層
の量に等しくすると、汚染した底層が厚くなりすぎるの
が回避される。他方ばら物質の底層上に集中した汚染過
程のため必要な量のばら物質をそのつど取出す。これ
は、流入底より上における汚染の危険が一般に少ないた
め、残りの移動層反応装置にあるばら物質の寿命が比較
的長く、従つてばら物質の連続取出しが不要な費用を意
味する場合、特に有利である。

本発明の更に別の方法によれば、流入流体がガス又はガ
ス混合物であり、ガス又はガス混合物の露点を少なくと
も流体処理区域の下部水平範囲において下回るか又は少
なくとも時々露点に達するように、移動層反応装置を運
転することが提案される。移動層反応装置のこのような
運転は過去には意識的に回避された。従つて特定の場合
には、別の方法例えば湿式洗浄方法で前処理されるガス
を移動層反応装置へ導入前に再び加熱又は乾燥すること
が必要であつた。特に処理過程が吸着過程であると、移
動層反応装置のばら物質層の露点も下回ることが防止さ
れた。なぜならば凝縮液の形成により、吸着剤例えば活
性炭の吸着場所となる空隙がふさがれるからである。驚
くべきことに、本発明による流入底を使用すると、この
ような凝縮液形成は２〜３の事例では有利である。いず
れにせよばら物質取出し範囲又は流体流入範囲における
ばら物質の付着又はつまりが回避されるか、又は方法に
特に介入することなく自動的に解消される。更に凝縮液
がばら物質層の下部範囲即ち流体処理区域の下部水平範
囲のみに生じ、従つてガスがばら物質層を通つて上方へ
流れる途中で更に上の乾燥したばら物質に当ると、特に
吸着過程においてガス処理が妨げられないことがわかつ
た。流体処理区域内でガスが露点を下回よと、一般に最
も下の範囲における凝縮液形成が最も重要で、流体処理
区域全体において露点を下回らない限り、上方へ減少す
ることがわかつた。本発明により露点を下回つて凝縮液
が形成されると、ばら物質の流れるばら物質粒子の表面
における好ましい洗流効果が生ずる。移動層反応装置を
湿式洗浄装置のように運転することも可能で、流体処理
区域に形成される凝縮液は洗浄液として役立つ。その時
には流体処理区域を通る特別な液体循環は有利に省略で
きる。

ただし流体処理区域の上部水平範囲において露点をまだ
下回らいと、処理すべきガスを２段浄化即ち乾燥浄化及
び湿式浄化し、その際ガスを下部水平範囲でまず湿式浄
化し、それから上部水平範囲で乾燥浄化する。例えば煙
道ガス中には、SO₂のほかにハロゲン又はハロゲン化合
物特に塩素化合物が存在する。塩素又は塩素化合物は乾
燥吸着剤に特に容易に吸着される。しかしこの吸着場所
から、塩素又は塩素化合物は吸着されたSO₂により再び
押出される。従つてSO₂吸着先端は吸着剤層を通つてガ
スの流れ方向に塩素吸着先端を押して行くので、塩素又
は塩素化合物は比較的早期に吸着剤層の終端で漏下し、
即ち流出するガスに再び含まれる。さて移動層反応装置
が下部水平範囲で本発明により湿式浄化装置として運転
され、上部水平範囲で乾式浄化装置として運転される
と、塩素又は塩素化合物は湿式浄化区域で既に凝縮液に
結合されて、凝縮液と共に下方へ移動層反応装置から洗
い落とされるので、一般にこれらの塩素又は塩素化合物
は一般に乾式浄化区域へもはや達しない。

吸着器は、自然の緑条件のため露点を下回るように意識
的に運転することができる。流体でぬれた活性炭による
運転は、分配素子又はその中に設けられる分配開口付き
管を介して、請求項14又は15により、水蒸気又は液体を
噴射することによつて、行なうことができる。

本発明により露点を下回ることの利点は、露点を下回る
区域に、飛行塵埃特に微細塵埃及びこれと共に出る重金
属が、湿つたばら物質粒子に湿つたばら物質フイルタの
ように結合されることである。この理由から本発明によ
る流入底及び単独で又は互いに組合わせて使用できるそ
の運転方法は、特別塵芥燃焼装置の後の流体処理のよう
な特に困難な問題にも適している。

本発明による流入底は、その特別な構成のため、公知の
流入底よりよく、これまで特に１段の移動層反応装置で
は実施不可能だつたような方法でも、均一なばら物質流
入及び平行な面のばら物質取出し溝を保証することがで
きる。

本発明により使用すべき前記の部材は、その大きさ、形
状、材料選択及び技術的設計において特別な例外条件を
受けないので、それぞれの使用分野で既知の選択基準を
限定なしに使用するすることができる。

本発明のそれ以外の詳細、特徴及び利点は、移動層反応
装置の好ましい実施例が示されている図面の以下の説明
から明らかになる。

図面において第１図は一部流入底を組込まれてまだ充填
されてない移動層反応装置の流入底保持部分（第２図の
Ｉ−Ｉ線に沿う断面）を示し、第２図は同じ移動層反応装置のうち２つの垂直通路（第
１図のIIa-IIa線及びIIb-IIb線に沿う断面）を示し、第３図は同じ移動層反応装置のうち上（第２図の矢印
Ａ）から見た流入底モジユール（ばら物質取出しホツ
パ）を示し、第４図は同じ移動層反応装置のうち流入底モジユールの
詳細な断面図（垂直断面図即ち第３図のIV-IV線に沿う
断面）を示し、第５図は移動層反応装置用流入底（溝状流入底）の別の
実施例を上から（第６図の矢印Ｂ）見たものを示し、第６図は同じ流入底を透視図（第５図のVI-VI線に沿う
垂直断面）で示し、第７図は付加的な処理媒体供給装置を持つ移動層反応装
置用流入底の別の実施例を示している。

第１図及び第２図には、移動層反応装置２への本発明に
よる流入底１の組込み状態が示されている。ここに選ば
れた実施例では、移動層反応装置２は正方形断面を持
ち、少なくとも流体通過開口３の範囲に垂直壁例えば金
属板を持つている。流入底１より下で移動層反応装置２
はなるべくホツパ状の反応装置底４を持つている。

ばら物質５例えば活性炭用供給装置、及び流入流体（ば
ら物質により処理されるが又はばら物質自体を処理する
流体）用取出し装置は、本発明の対象ではなく、なお公
知なので、図面には示してない。流体処理区域３は反応
装置のなるべく全断面にわたつて一定な高さのばら物質
層から成つている。

流体処理区域３より下で反応装置は、例えば格子状にま
とめられる平鋼７から成る保持格子６によつて、同じ大
きさの流体流入兼ばら物質取出し領域８に区分されて、
面を覆つている。保持格子６を保持する保持格子枠13
に、移動層反応装置を支持し、反応装置側壁及びその補
強片を取付け、保持格子を持つ保持格子枠を予め完成し
た部材に構成することができる。

流体流入兼ばら物質取出し領域８と平面図において同じ
大きさの（第１の）ばら物質取出しホツパ9Aが、保持格
子６に掛けられている。このためばら物質取出しホツパ
9Aにずれて設けられる載置片10が役立つ。

（第１の）ばら物質取出しホツパ9Aに、取付け耳片12
（第４図）により（第２の）ばら物質取出しホツパ11A
が下へ吊られている。

第３図及び第４図によれば、それぞれ第１のばら物質取
出しホツパ9Aは、金属板から成る４つの同じ大きさの平
らな側壁14Aを持ち、これらの側壁は稜15で互いに溶接
されている。各側壁14Aは中央に三角形の処理流体通過
開口16Aを持つている。通過開口16Aの両方の上部開口縁
17には、下方へ開く屋根状分配素子18Aがホツパ内側で
続いて、ホツパ内部の方へ側壁14Aから突出している。
分配素子18Aは金属板製の簡単な角形片から成り、（垂
直面に対する）その傾斜角は側壁14Aの傾斜角と一致し
ている。分配素子18Aは、側壁14Aから遠い方の端部で、
接触縁19に沿つて溶接継目により互いに結合されてい
る。側壁14Aの中央に通過開口16Aを配置することによつ
て、分配素子18Aの結合範囲は、第１及び第２のばら物
質取出しホツパ9A及び11Aのばら物質出口開口20A及び26
Aより上の範囲にある。

従つて屋根状分配素子18Aの棟は直角な十字を形成し、
なるべく共通な面内に設けられている。

側壁14Aと共にばら物質通過開口22Aを形成する分配素子
18Aの下縁22には、垂直に設けられて金属板から成る短
いエプロン23が続いて、ばら物質粒子が通過開口16Aへ
あふれ込むのを防止している。

第１のばら物質取出しホツパ9Aより下には第２のばら物
質取出しホツパ11Aが取付け耳片により吊つて設けられ
て、流体通過間隙24Aを形成している。第２のばら物質
取出しホツパ11Aの同様に４つの平らな側壁の傾斜角
は、第１のばら物質取出しホツパ9Aの傾斜角に等しく、
例えば20°であるが、例えば（垂直面に対して）10°だ
けゆるやかにして、流体処理区域からの取出しばら物質
の面の平行性に実際上不利な影響を与えることなく、ホ
ツパモジユールの全高をできるだけ小さくすることがで
きる。後者は第４図の左半分に破線で示されている。

第１のばら物質取出しホツパ9Aは第２のばら物質取出し
ホツパ11Aへ少し入り込んでいる。それにより第１のば
ら物質取出しホツパ9Aのばら物質出口開口は第２のばら
物質取出しホツパ11Aの入口開口25Aより低い所にある。
それにより生ずる第１のばら物質取出しホツパと第２の
ばら物質取出しホツパとの重なりは、ばら物質がこの範
囲であふれるのを防止する。従つてばら物質は第２のば
ら物質取出しホツパ11Aのばら物質出口開口26Aのみから
取出される。所望の場合には、このばら物質出口開口26
Aを通して、流入流体の少ない部分量を流入させること
もできる（第２図の実施例（ａ）参照）。しかし第２図
の実施例（ｂ）に示すように、ばら物質出口開口26Aを
通つて流入流体が流入するのを防止することができる。
後者の場合流体入口より下で移動層反応装置２に底27を
設け、ばら物質取出し管28をこの底27に液密に通す。い
ずれにせよばら物質遮断兼送出し装置29はばら物質出口
開口26Aより下に設けられている。

垂直に設けられているばら物質分離壁30は、必要な場合
分配素子18Aより下に設けられて、溶接により第１のば
ら物質取出しホツパ9Aの側壁14Aに取付けられている。

分配素子18Aにより覆われない第１のばら物質取出しホ
ツパ9Aの断面は、ほぼエプロン23の範囲で、流体処理区
域３への各ホツパモジユールの流体流入断面を形成して
いる。この流体流入断面は（各ホツパモジユールの平面
に関して）できるだけ大きいようにする。

流入流体とばら物質粒子との最初の接触は、一方では分
配素子18Aより下で行なわれ、他方では第１のばら物質
取出しホツパ9Aと第２のばら物質取出しホツパ11Aとの
間の流体通過間隙24Aにおいて行なわれる。ホツパモジ
ユールの流体通過間隙の流入断面は、流体処理区域用の
前述した流体流入断面となるべく同じ大きさにする。少
なくとも断面積比は3:1ないし1:3とする。

第４図の右半分に破線で示すように、第２のばら物質取
出しホツパ11Aが分配素子18Aより下で第１のばら物質取
出しホツパ9Aの下方延長部を形成することによつて、第
２のばら物質取出しホツパ11Aを第１のばら物質取出し
ホツパ9Aと一体にも構成することができる。更にばら物
質取出しホツパの側壁にある別の切欠き36を、この範囲
従つて第２のばら物質取出しホツパの範囲に設けること
ができる。これは第４図の右半分に破線で示され、左半
分に実線で示されている。これらの流体通過切欠きの断
面は円形、正方形又は細長い形状を持つことができ、例
えば溝付き金属板を使用してスリツト状にしてもよい。
処理すべき流体が高い粒子負担を受けず、特にばら物質
粒子の底層5A内従つて流入底自体の範囲で移動層反応装
置をつまらせることがなければ、このような切欠きが常
に可能である。

第５図及び第６図による実施例は、第１のばら物質取出
し溝9Bと第２のばら物質取出し溝11Bから成る流入底の
溝状装置を示している。第１のばら物質取出し溝9Bは、
（第１図ないし第４図の実施例のように）ホツパ状に下
方へ互いに近づいて処理すべき流体用通過開口16Bのあ
る側壁14Bを持つている。第１のばら物質取出し溝9Bの
互いに対向する側壁14Bは屋根状分配素子18Bにより互い
に結合されている。側方に隣接する分配素子18Bは、中
央で別の分配素子18Cにより、流体を分配しかつ芯流を
防止するように、機械的に互いに結合されている。分配
素子18B及び18Cは、各ばら物質取出し溝9Bの側壁14Bと
共にばら物質出口開口22Bを形成する下縁22を持つてい
る（第６図）。

この実施例でも、第１のばら物質取出し溝9Bのばら物質
出口開口20Bは、流体通過間隙24Bを形成しながら第２の
ばら物質取出し溝11Bの入口開口25Bより下に開口し、こ
の第２のばら物質取出し溝は分配素子18Cより下でばら
物質遮断装置29Bへ開口するばら物質出口開口26Bを持つ
ている。流入底の風箱における流体分配を改善するた
め、第２のばら物質取出し溝11Bの代りに第２のばら物
質取出しホツパ11Aも設けることができ、これが第６図
に鎖線で示されている。

第６図に示すように、ばら物質出口開口20Bの断面内特
にその下にばら物質案内面31を設けることができる。こ
のようなばら物質案内面はもちろん第１図なしい第４図
による実施例においても使用可能であるが、第６図によ
る溝状の実施例では１層簡単に実現可能である。このば
ら物質案内面31は、全体として（第６図の左半分）又は
部分面（第６図の右半分）の範囲で揺動可能で、従つて
第１のばら物質取出し溝9Bのばら物質出口開口20Bの中
心範囲を狭くすることができる。ばら物質案内面31の傾
斜が（水平面に対して）ゆるやかになるほど、ばら物質
案内面31と第２のばら物質取出し溝11Aとの間に形成さ
れる間隙32が第２のばら物質取出し溝11Bのばら物質出
口開口26Bの方へ多く開く。

特にばら物質案内面31が全体として揺動可能であると、
この処理区域も第１のばら物質取出し溝9Bにすぐ続くこ
とができる。これは第６図の左半分に破線で示されてい
る。間隙32が下方へ大きくなると、いかなる場合も流体
通過間隙24B又は間隙32により形成されるその下端から
のばら物質の取出しが容易になる。周期的に行なわれる
ばら物質案内面31の内方への揺動はこのばら物質取出し
を促進する。ばら物質案内面31と第１のばら物質取出し
溝9Bのばら物質出口開口20Bとの間にばら物質及び流体
通過間隙33（第６図の右半分）が設けられていることに
よつて、流体通過間隙25Bの範囲におけるばら物質置換
を持続的に改善することができる。即ちこの間隙33を通
してばら物質粒子が、第２のばら物質取出し溝11Bとば
ら物質案内面31との間の間隙32へ比較的容易に移動する
ことができる。このばら物質粒子の運動が流体通過間隙
24Bの範囲におけるばら物質置換を促進する。

第６図の最も右上の２点鎖線より右の部分には、流体処
理区域への流体流入に関する本発明の別の実施例が示さ
れており、これはもちろん他の実施例においても実現可
能である。この実施例では、溝側壁14B（又はホツパ状
ばら物質取出し素子の場合ホツパ側壁14B）、及び／又
は屋根状分配素子18B及び／又は18C（又はホツパ状ばら
物質19素子の場合分配素子18A）のために、穴あき板を
使用する。このような穴あき板は、既に述べた通過開口
16Bの代りに又はこれに加えて使用することができる。
通過開口16Bは第６図の右上の範囲に破線のみで示し
て、異なる通過開口の代つた使用を明らかにしている。
穴あき板の穴は、図では一般に通過開口16Cと称され
る。通過開口16Cを持つ穴あき板の使用は、流入底の範
囲における流体流入速度を減少するのに適している。し
かし流入流体が少なくともばら物質出口開口20A又は20B
の範囲及び下縁の範囲で流体処理区域は入ることができ
ると、通過開口16A又は16B及び16Cも完全になくするこ
とができる。流入流体のこのような供給は、第７図につ
いて付加的な流体の使用と共に説明するように、例えば
分配開口35を持つ管34により行なうことができる。

従つて本発明による部材は、本発明の範囲内で非常に大
きい範囲で互いに組合わせ可能で、これは本発明による
移動層反応装置を運転する種々の可能性についてもいえ
る。

第７図及び第５図の右半分からわかるように、流入底１
の種々の個所に処理媒体等用の管34又は類似の分配素子
を設けることができ、これらの管にある分配開口35を通
して、処理すべき流体がばら物質へ入る直前に、このよ
うな処理媒体を供給することができる。例えばこれによ
りNH₃をNO_Xに、また場合によつては付加的にSO_Xを含む
燃焼ガスを上述したように混合することができる。

このような管は流入底１を有利に補強し、これらが設け
られる縁の範囲に、丸められて有利な断面を与える。こ
れらの管34は連続する分配素子18Cの棟21及び下縁22の
範囲に、特に分配素子18B（又は18A）の棟の範囲にも設
けられているのがよい。更に第１のばら物質取出しホツ
パ又は溝のばら物質出口開口の範囲及び第２のばら物質
取出しホツパ又は溝の入口開口の範囲に、このような管
34を設けるのがよい。このような管は、第７図の左上に
示すように、閉鎖されて終わることができる。分配開口
35は、ばら物質内にないか、又は少なくともばら物質に
より容易にふさがれないように、設けられるのがよい。

このような流入底は、例えば本発明による複数の流入底
が上下に設けられ、それぞれ高い方の流入底のばら物質
出口開口又はこれらの出口開口に付加される管又は筒が
その下にある移動層反応装置の部分底用のばら物質分配
素子として役立つような多段移動層反応装置における使
用に適している。そのときばら物質はすべての部分底を
通つて上から下へ移動する。（処理すべき）流入流体は
これらの部分底を通つて下から上へ流れることができ
る。このため移動層反応装置の中間底に前述したばら物
質分配素子を通し、この中間底より下に流体出口を設
け、その上にある流入底のために固有の流体入口を設け
ることが必要である。流入底の下にある風箱、部分底の
上にある流体流出空間、部分底のばら物質取出し開口と
その上にあるばら物質分配素子との相互配置は、国際出
願公開第W087/00768号におけるのと同じように設けるこ
とができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動層反応装置が格子状又は蜂の巣状流入
底を持ち、反応装置へ上から装入されるばら物質がこの
流入底を通つて反応装置から下へ取出され、それにより
この流入底上に上から下へ移動するばら物質層が形成さ
れ、流入底を通つて反応装置へ下から流体が流入せしめ
られるものにおいて、流入底（１）が、横に並んで設けられる複数の第１のば
ら物質取出しホツパ（9A）又は少なくとも１つの第１の
ホツパ状ばら物質取出し溝（9B）から成り、各ばら物質取出しホツパ（9A）又は各ばら物質取出し溝
（9B）の側壁（14A又は14B）に、このばら物質取出しホ
ツパの周囲又はばら物質取出し溝に沿つて分布して、複
数の流入流体用通過開口（16A又は16B）が設けられ、下方へ屋根状に開く流入流体用分配素子（18A又は18B）
が、各通過開口（16A又は16B）より上で、ばら物質取出
しホツパ（9A）又はばら物質取出し溝（9B）の側壁（14
A又は14B）の内側から、このばら物質取出しホツパ又は
ばら物質取出し溝の内部へ突出していることを特徴とする、移動層反応装置。
【請求項２】分配素子（18A又は18B）が互いに接続され
ていることを特徴とする、請求項１に記載の反応装置。
【請求項３】ばら物質取出し溝（9B）にある分配素子
（18B）に対して別の屋根状分配素子（18C）が角をなし
て設けられて、更に流体を分配するように前者の分配素
子（18B）に接続されていることを特徴とする、請求項
２に記載の反応装置。
【請求項４】移動層反応装置が格子状又は蜂の巣状流入
底を持ち、反応装置へ上から装入されるばら物質がこの
流入底を通つて反応装置から下へ取出され、それにより
この流入底上に上から下へ移動するばら物質層が形成さ
れ、流入底を通つて反応装置へ下から流体が流入せしめ
られるものにおいて、ａ）流入底（１）が、横に並んで設けられる複数のば
ら物質取出しホツパ（9A又は9A及び11A）から成るか、
又は少なくとも１つのホツパ状ばら物質取出し溝（9B又
は9B及び11B）から成り、ｂ）ばら物質取出しホツパ（9A又は9A及び11A）又は
ばら物質取出し溝（9B又は9B及び11B）が、ばら物質出
口開口（26A又は26B）に直接又は間接に接続され、ｃ）各ばら物質取出しホツパ（9A又は9A及び11A）内
又は各ばら物質取出し溝（9B又は9B及び11B）内におい
て、各ばら物質出口開口（26A又は26B）より上に、下方
へ屋根状に開く流入流体用分配素子（18A又は18B,18C）
が設けられて、ばら物質出口開口（26A又は26B）の少な
くとも中心面範囲を屋根状に覆い、ｄ）分配素子（18A又は18B,18C）が下縁（22）を持
ち、この下縁が各ばら物質取出しホツパ（9A）又は各ば
ら物質取出し溝（9B）の側壁（14A又は14B）と共にばら
物質通過開口（22A又は22B）を形成し、ｅ）分配素子（18A又は18B,18C）が、各ばら物質取出
しホツパ（9A）又は各ばら物質取出し溝（9B）の側壁
（14A又は14B）にこのばら物質取出しホツパの周囲又は
ばら物質取出し溝に沿つて分布して設けられる複数の流
入流体用通過開口（16A又は16B）より上で、側壁（14A
又は14B）の内側から、ばら物質取出しホツパ又はばら
物質取出し溝の内部の方へ突出していることを特徴とする、移動層反応装置。
【請求項５】分配素子（18A又は18B,18C）の下縁に、ほ
ぼ垂直に設けられるエプロン（23）が続いていることを
特徴とする、請求項１ないし４の１つに記載の反応装
置。
【請求項６】各第１のばら物質取出しホツパ（9A）又は
各第１のばら物質取出し溝（9B）より下に、少なくとも
１つの第２のばら物質取出しホツパ（11A）又は第２の
ばら物質取出し溝（11B）が設けられて、流体通過間隙
（24A又は24B）を形成するか、又は流体を通す壁面を持
つていることを特徴とする、請求項１ないし５の１つに
記載の反応装置。
【請求項７】第１のばら物質取出しホツパ（9A）又は第
１のばら物質取出し溝（9B）のばら物質出口開口（20A
又20B）が、第２のばら物質取出しホツパ（11A）又は第
２のばら物質取出し溝（11B）の入口開口（25A又は25
B）より低い所に設けられていることを特徴とする、請
求項６に記載の反応装置。
【請求項８】分配素子（18A又は18B）より下に垂直にば
ら物質分離壁（30）が設けられていることを特徴とす
る、請求項１ないし７の１つに記載の反応装置。
【請求項９】格子状保持格子（６）が、完全に組立てら
れてモジユールを形成するばら物質取出しホツパ（9A,1
1A）を支持していることを特徴とする、請求項１ないし
８の１つに記載の反応装置。
【請求項１０】保持格子（６）を保持格子枠（13）が保
持していることを特徴とする、請求項９に記載の反応装
置。
【請求項１１】ばら物質案内面（31）が、ばら物質移動
方向に関して、第１のばら物質取出しホツパ（9A）又は
第１のばら物質取出し溝（9B）のばら物質出口開口（20
A又20B）の断面内に設けられていることを特徴とする、
請求項６ないし10の１つに記載の反応装置。
【請求項１２】ばら物質案内面（31）が、第２のばら物
質取出しホツパ（11A）又は第２のばら物質取出し溝（1
1B）のそれぞれ１つの壁面と共に、下方へ広がる間隙
（32）を形成していることを特徴とする、請求項11に記
載の反応装置。
【請求項１３】ばら物質案内面（31）が少なくとも部分
的に可動であることを特徴とする、請求項11又は12に記
載の反応装置。
【請求項１４】ばら物質案内面（31）がばら物質出口開
口（20B）と共にばら物質及び流体の通過間隙（33）を
形成していることを特徴とする、請求項11ないし13の１
つに記載の反応装置。
【請求項１５】分配素子（18A又は18B,18C）又はばら物
質取出しホツパ（9A;11A）又はばら物質取出し溝（9B;1
1B）に、流体をばら物質へ当てる分配開口（35）を持つ
管（34）が設けられていることを特徴とする、請求項１
ないし14の１つに記載の反応装置。
【請求項１６】管（34）が分配素子（18A又は18B,18C）
又はばら物質取出しホツパ（9A;11A）又はばら物質取出
し溝（9B;11B）の棟又は少なくとも１つの稜を形成する
か、又はこれに沿つて延びていることを特徴とする、請
求項15に記載の反応装置。
【請求項１７】分配素子（18A又は18B）の屋根傾斜角が
第１のばら物質取出しホツパ又は第１のばら物質取出し
溝の側壁傾斜角に等しく、ばら物質に対するホツパ又は
溝壁面の摩擦角より小さいか又はこれに等しいことを特
徴とする、請求項１ないし16の１つに記載の反応装置。
【請求項１８】ばら物質取出しホツパ（9A）又はばら物
質取出し溝（9B）の幅、又は隣接するばら物質取出しホ
ツパ（9A）又はばら物質取出し溝（9B）との中心間隔が
100mmないし2000mmであることを特徴とする、請求項１
ないし17の１つに記載の反応装置。
【請求項１９】流入流体用通過開口（16C）が、ばら物
質（５）に接触するばら物質取出しホツパ（9A）又はば
ら物質取出し溝（9B）の側壁（14A又は14B）の範囲にあ
ることを特徴とする、請求項１ないし18の１つに記載の
反応装置。
【請求項２０】分配素子（18A又は18B）が、ばら物質取
出しホツパ（9A）又はばら物質取出し溝（9B）の側壁
（14A又は14B）との接続範囲で、漏れなく結合されてい
ることを特徴とする、請求項１ないし19の１つに記載の
反応装置。
【請求項２１】流入流体が分配素子（18A又は18B）の下
縁（22）の周りに沿つて流れることを特徴とする、請求
項１ないし20の１つに記載の反応装置。
【請求項２２】流入底の上又は下に別の流入底が設けら
れていることを特徴とする、請求項１ないし21の１つに
記載の反応装置。
【請求項２３】ばら物質として、流入流体から少なくと
も１つの流体成分を吸着する吸着剤を使用し、流体混合
物が屋根状分配素子の下へ入る際、少なくとも１つの第
３の流体成分を流体混合物に混合して、側壁処理区域に
おいて存在する他の成分の少なくとも１つと反応させる
ことを特徴とする、請求項１ないし22の１つに記載の移
動層反応装置の運転方法。
【請求項２４】流入流体が煙道ガスで、ばら物質に吸着
させるべき成分がSO_X及びNO_Xから成り、第３の流体成分
が還元剤であることを特徴とする、請求項23に記載の方
法。
【請求項２５】ばら物質を周期的に取出し、１つの周期
中に取出されるばら物質の量を、ばら物質の汚染された
底層の量に等しくすることを特徴とする、請求項23又は
24に記載の方法。
【請求項２６】ばら物質及び流入流体を、各段に１つの
流入底を持つ２段移動層反応装置に通し、流入底を上下
に設けて、ばら物質出口開口又はこれにある管状又は屋
根付加片を、下の移動層のばら物質分配素子として使用
し、下の移動層から流出する流体を上の流入底へ間接又
は直接に供給することを特徴とする、請求項23ないし25
の１つに記載の方法。
【請求項２７】流入流体をガス又はガス混合物とし、少
なくとも流体処理区域の下の水平範囲におけるガス又は
ガス混合物の露点を下回るように、移動層反応装置を運
転することを特徴とする、請求項23ないし26の１つに記
載の方法。
【請求項２８】少なくとも１つの流入底を持つ少なくと
も１つの移動層反応装置において、ばら物質で流体を処
理することを特徴とする、請求項23に記載の方法。
【請求項２９】同じ移動層反応装置内にある複数の上下
に重なる流入底を使用して、複数の移動層を形成するこ
とを特徴とする、請求項26に記載の方法。
【請求項３０】移動層の少なくとも１つにおいて、流体
とばら物質とを互いに向流で導くことを特徴とする、請
求項28又は29に記載の方法。
【請求項３１】流体の少なくとも一部を、分配素子の下
で自由流入面として形成されるばら物質表面の範囲で、
このばら物質へ供給することを特徴とする、請求項28な
いし30の１つに記載の方法。