JPH07213857A - ガス整流装置 - Google Patents
ガス整流装置Info
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- JPH07213857A JPH07213857A JP6009332A JP933294A JPH07213857A JP H07213857 A JPH07213857 A JP H07213857A JP 6009332 A JP6009332 A JP 6009332A JP 933294 A JP933294 A JP 933294A JP H07213857 A JPH07213857 A JP H07213857A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボイラ等の排ガス処理に用いられる脱硝装置
に適用されるガス整流装置に関し、排ガスの導入を均一
化し、効率を向上する。 【構成】 ボイラの排ガス10は縦流れダクト1から分
岐したガス10aが水平ダクト2に入り、NH3 注入ノ
ズル3からのNH3 と混合し、脱硝装置11の触媒層4
に入りNOX が除去される。水平ダクト2の入口には回
動軸7で回動する開口部を有した複数の多孔板可動ダン
パーがあり、再循環ガス10bが「0」の時には、ダン
パー20を全開とし、ガイドベーンとしてガス10aを
整流し、ガス10bが大の時には、ダンパー20を全閉
としてダンパー20の多孔板の圧力差でガスを導入して
抵抗整流器とし、再循環ガス10bの量に応じてダンパ
ーを中間の開度として制御できるので脱硝装置11の効
率が上る。
に適用されるガス整流装置に関し、排ガスの導入を均一
化し、効率を向上する。 【構成】 ボイラの排ガス10は縦流れダクト1から分
岐したガス10aが水平ダクト2に入り、NH3 注入ノ
ズル3からのNH3 と混合し、脱硝装置11の触媒層4
に入りNOX が除去される。水平ダクト2の入口には回
動軸7で回動する開口部を有した複数の多孔板可動ダン
パーがあり、再循環ガス10bが「0」の時には、ダン
パー20を全開とし、ガイドベーンとしてガス10aを
整流し、ガス10bが大の時には、ダンパー20を全閉
としてダンパー20の多孔板の圧力差でガスを導入して
抵抗整流器とし、再循環ガス10bの量に応じてダンパ
ーを中間の開度として制御できるので脱硝装置11の効
率が上る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はボイラ等の排ガス処理に
用いられる脱硝装置の効率向上のために適用されるガス
流れのガス整流装置に関する。
用いられる脱硝装置の効率向上のために適用されるガス
流れのガス整流装置に関する。
【0002】
【従来の技術】排ガス中のNOX を除去する乾式脱硝装
置は、排ガス中にNH3 ガスを注入する部分と、その後
流側でNOX をN2 とH2 Oに分解する触媒層とにより
形成されるが、NOX の除去効率を向上するためには、
注入されたNH3 ガスと排ガスを均一に混合して触媒層
へ導く必要がある。
置は、排ガス中にNH3 ガスを注入する部分と、その後
流側でNOX をN2 とH2 Oに分解する触媒層とにより
形成されるが、NOX の除去効率を向上するためには、
注入されたNH3 ガスと排ガスを均一に混合して触媒層
へ導く必要がある。
【0003】このためには、先ず排ガスダクト中のガス
流れを一様流速分布に整流し、次に排ガスダクト中のガ
ス流れの直角断面の各部分にNH3 ガスを均等に注入す
る必要がある。NH3 ガスの均等注入は、ダクト間に多
数のNH3 注入ノズルを設けることにより比較的簡単に
達成できるが、ガス流速分布の一様化については種々の
問題がある。
流れを一様流速分布に整流し、次に排ガスダクト中のガ
ス流れの直角断面の各部分にNH3 ガスを均等に注入す
る必要がある。NH3 ガスの均等注入は、ダクト間に多
数のNH3 注入ノズルを設けることにより比較的簡単に
達成できるが、ガス流速分布の一様化については種々の
問題がある。
【0004】すなわち、ボイラ等のプラントにおいては
整流のための充分なスペースを設けることが困難である
ため、例えば、NH3 注入ノズルの近傍上流のダクトに
曲りがあり、ガス流れに逆流や流速アンバランスが発生
している場合が多く見うけられる。
整流のための充分なスペースを設けることが困難である
ため、例えば、NH3 注入ノズルの近傍上流のダクトに
曲りがあり、ガス流れに逆流や流速アンバランスが発生
している場合が多く見うけられる。
【0005】このような場合の排ガス整流対策として
は、ガイドベーンを固定して配置するとか、又は格子、
多孔板等の抵抗整流装置を配置する等の方法が従来採用
されているが、このような従来の対策では、上流側のガ
ス流れの条件が変化した場合に一定の効果を発揮できな
くなったり、又、流れの圧力損失が大きい等、の欠点が
あった。
は、ガイドベーンを固定して配置するとか、又は格子、
多孔板等の抵抗整流装置を配置する等の方法が従来採用
されているが、このような従来の対策では、上流側のガ
ス流れの条件が変化した場合に一定の効果を発揮できな
くなったり、又、流れの圧力損失が大きい等、の欠点が
あった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】脱硝装置のNOX 除去
効率を向上させる方法には次のような点を考慮する必要
がある。 (1)ダクト中の排ガス流速分布を極力一様化してNH
3 注入ノズル部に導く。 (2)各NH3 注入ノズルから均等にNH3 ガスを吹き
出す。 (3)NH3 注入ノズルから触媒層の間でNH3 と排ガ
スを充分に混合させる。
効率を向上させる方法には次のような点を考慮する必要
がある。 (1)ダクト中の排ガス流速分布を極力一様化してNH
3 注入ノズル部に導く。 (2)各NH3 注入ノズルから均等にNH3 ガスを吹き
出す。 (3)NH3 注入ノズルから触媒層の間でNH3 と排ガ
スを充分に混合させる。
【0007】特に、ボイラ等、現実のプラントでは限ら
れたスペースの中に脱硝装置が配設される場合が多いた
め、上記(1)項のダクト上流側での流速アンバランス
改善対策が最も重要な課題である。脱硝装置の設置例が
多いボイラの場合、ボイラ出口の下降ガス流を直角曲り
ダクトで水平方向に導き、水平流れのダクト中にNH 3
注入ノズル、触媒層を設置するケースがほとんどである
ため、直角曲り後のガス流れの整流が重要となる。
れたスペースの中に脱硝装置が配設される場合が多いた
め、上記(1)項のダクト上流側での流速アンバランス
改善対策が最も重要な課題である。脱硝装置の設置例が
多いボイラの場合、ボイラ出口の下降ガス流を直角曲り
ダクトで水平方向に導き、水平流れのダクト中にNH 3
注入ノズル、触媒層を設置するケースがほとんどである
ため、直角曲り後のガス流れの整流が重要となる。
【0008】また、ボイラ出口の下降流れダクトの底部
には、ボイラ内部への再循環用ガス(以下GRと称す)
の取出し口が設けられている場合が多く、GRの取出し
量は一般に、ボイラの負荷に応じて変化するため、曲り
ダクトの上流側条件、すなわち、脱硝装置側へ直角に曲
って流入するガス量と、下降してGR側へ流れるガス量
の比率がボイラ負荷によって変化するため、このような
上流条件の変化に対しても、一定の効果が発揮できる整
流対策が必要とされる。
には、ボイラ内部への再循環用ガス(以下GRと称す)
の取出し口が設けられている場合が多く、GRの取出し
量は一般に、ボイラの負荷に応じて変化するため、曲り
ダクトの上流側条件、すなわち、脱硝装置側へ直角に曲
って流入するガス量と、下降してGR側へ流れるガス量
の比率がボイラ負荷によって変化するため、このような
上流条件の変化に対しても、一定の効果が発揮できる整
流対策が必要とされる。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために、ボイラ排ガスを脱硝装置の触媒層へ
導く分岐ダクトのガス流速分布を均一、一様化し、NO
X 除去効率を高めるために分岐ダクト入口部に複数の回
動可能で多数のガス通過孔有する細幅多孔板を設け、こ
れら細幅多孔板で分岐ダクト入口部を全開した場合には
ガイドベーンとしての機能を、又、全閉した場合には、
抵抗整流器としての機能を持たせるようなガス整流装置
を提供する。
を解決するために、ボイラ排ガスを脱硝装置の触媒層へ
導く分岐ダクトのガス流速分布を均一、一様化し、NO
X 除去効率を高めるために分岐ダクト入口部に複数の回
動可能で多数のガス通過孔有する細幅多孔板を設け、こ
れら細幅多孔板で分岐ダクト入口部を全開した場合には
ガイドベーンとしての機能を、又、全閉した場合には、
抵抗整流器としての機能を持たせるようなガス整流装置
を提供する。
【0010】即ち、本発明は、ボイラの排ガスダクトか
ら屈折した分岐ダクトで接続した脱硝装置の入口ガス整
流装置であって、前記分岐ダクト入口部のガス流れと対
向する面に複数の回動可能で、かつ多数のガス通過孔を
有する細幅多孔板を並行に配設して構成されるダンパー
を設け、同ダンパーの複数の細幅多孔板が回動して前記
分岐ダクト入口部を全閉可能としたことを特徴とするガ
ス整流装置を提供する。
ら屈折した分岐ダクトで接続した脱硝装置の入口ガス整
流装置であって、前記分岐ダクト入口部のガス流れと対
向する面に複数の回動可能で、かつ多数のガス通過孔を
有する細幅多孔板を並行に配設して構成されるダンパー
を設け、同ダンパーの複数の細幅多孔板が回動して前記
分岐ダクト入口部を全閉可能としたことを特徴とするガ
ス整流装置を提供する。
【0011】
【作用】本発明はこのような手段により、先ずボイラの
再循環用ガスの取出し率が「0」に近い場合は、排ガス
のほぼ全量が分岐ダクトの流れとなるため、ダンパーの
複数の細幅多孔板を回転させて分岐ダクト入口面で平行
として分岐ダクト入口の流路を上下に複数に分割してガ
イドベーンとしての効果を発揮し、ダクトの屈折部に生
ずるガスの剥離や逆流を防止する。
再循環用ガスの取出し率が「0」に近い場合は、排ガス
のほぼ全量が分岐ダクトの流れとなるため、ダンパーの
複数の細幅多孔板を回転させて分岐ダクト入口面で平行
として分岐ダクト入口の流路を上下に複数に分割してガ
イドベーンとしての効果を発揮し、ダクトの屈折部に生
ずるガスの剥離や逆流を防止する。
【0012】次に、ボイラの再循環用ガスの取出し率が
大きい場合にはガス流れは脱硝装置側に分岐する流れ
と、再循環用の流れがダクト分岐部で不安定な流れの場
となる。このような場合にはダンパーの複数の細幅多孔
板を回転させて分岐ダクトの入口部分を塞ぎ、抵抗整流
器としての効果を発揮し、細幅多孔板のガス通過孔の
上、下流の圧力差でガス流れを分岐ダクト中に導き入
れ、大きな整流効果が得られる。
大きい場合にはガス流れは脱硝装置側に分岐する流れ
と、再循環用の流れがダクト分岐部で不安定な流れの場
となる。このような場合にはダンパーの複数の細幅多孔
板を回転させて分岐ダクトの入口部分を塞ぎ、抵抗整流
器としての効果を発揮し、細幅多孔板のガス通過孔の
上、下流の圧力差でガス流れを分岐ダクト中に導き入
れ、大きな整流効果が得られる。
【0013】又、分岐ダクト入口側のガス条件、すなわ
ち、再循環ガスの取出し比率に応じてダンパーの開度を
全開から全閉の間で調整すれば入口条件の変化に応じた
ガイドベーンとしての整流効果と抵抗整流器としての最
適な整流効果を併せて得ることができる。
ち、再循環ガスの取出し比率に応じてダンパーの開度を
全開から全閉の間で調整すれば入口条件の変化に応じた
ガイドベーンとしての整流効果と抵抗整流器としての最
適な整流効果を併せて得ることができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に説明する。図1は本発明の一実施例に係るガス整流
装置を適用したボイラ出口直後に設置された脱硝装置の
側面図で、1部を断面で示したもの、図2はその正面図
である。両図において、1は図示省略のボイラからの排
ガス10の流れるボイラ出口の縦流れダクトであり、図
示省略のボイラからの排ガス10の1部10aを分岐さ
せ、残りの10bを再循環用ガス(GR)としてボイラ
へ再循環させている。2はこの縦流れダクト1より直角
に排ガス10の1部10aを導く分岐した水平ダクト、
3はNH3 注入ノズル、4は脱硝装置11の触媒層で2
0は本発明を構成する水平ダクト2入口近傍のガス流れ
10aに対向して設置された多孔板可動ダンパーを示
す。
的に説明する。図1は本発明の一実施例に係るガス整流
装置を適用したボイラ出口直後に設置された脱硝装置の
側面図で、1部を断面で示したもの、図2はその正面図
である。両図において、1は図示省略のボイラからの排
ガス10の流れるボイラ出口の縦流れダクトであり、図
示省略のボイラからの排ガス10の1部10aを分岐さ
せ、残りの10bを再循環用ガス(GR)としてボイラ
へ再循環させている。2はこの縦流れダクト1より直角
に排ガス10の1部10aを導く分岐した水平ダクト、
3はNH3 注入ノズル、4は脱硝装置11の触媒層で2
0は本発明を構成する水平ダクト2入口近傍のガス流れ
10aに対向して設置された多孔板可動ダンパーを示
す。
【0015】図3は多孔板可動ダンパーの正面図、図4
は多孔板可動ダンパーの作用を示す図である。図3にお
いて、20は多孔板可動ダンパーであり、5は細幅多孔
板からなる多孔板ダンパー本体で開口率30〜60%の
範囲で排ガスが通過する開口部(ガス通過孔)6が多数
設けてあり、両端に回動軸7が固設してあり、回転でき
る構造である。
は多孔板可動ダンパーの作用を示す図である。図3にお
いて、20は多孔板可動ダンパーであり、5は細幅多孔
板からなる多孔板ダンパー本体で開口率30〜60%の
範囲で排ガスが通過する開口部(ガス通過孔)6が多数
設けてあり、両端に回動軸7が固設してあり、回転でき
る構造である。
【0016】次に、このような構成の多孔板可動ダンパ
ーを水平ダクト2の入口部に図1に示すように複数個設
けた場合の作用を図4に基づいて説明する。
ーを水平ダクト2の入口部に図1に示すように複数個設
けた場合の作用を図4に基づいて説明する。
【0017】先ず排ガス10のGR取出し率が「0」に
近い場合では、この場合の排ガスは直角曲りダクトの流
れとなるため、曲り直後の水平ダクト2入口部分に設け
た多孔板可動ダンパー20の回転軸7を回転して多孔板
ダンパー本体5を図4(a)に示すように全開とする。
多孔板可動ダンパー20をこのように全開とすることに
より、水平ダクト2の流路を上下方向に多数分割したガ
イドベーンとしての整流効果を発揮しガス流れ10aが
整流されて10a′となり、水平ダクト2の曲り部分に
生ずる剥離や逆流を防止することができる。
近い場合では、この場合の排ガスは直角曲りダクトの流
れとなるため、曲り直後の水平ダクト2入口部分に設け
た多孔板可動ダンパー20の回転軸7を回転して多孔板
ダンパー本体5を図4(a)に示すように全開とする。
多孔板可動ダンパー20をこのように全開とすることに
より、水平ダクト2の流路を上下方向に多数分割したガ
イドベーンとしての整流効果を発揮しガス流れ10aが
整流されて10a′となり、水平ダクト2の曲り部分に
生ずる剥離や逆流を防止することができる。
【0018】次に、排ガス10のGR取出し率が大きい
場合では、ガス流れは脱硝装置側に水平に曲る流れ10
aと、下降してGR側に向う流れ10bが、水平ダクト
2の曲り部で分岐して、不安定な流れ場となる。このよ
うな流れの状態ではガイドベーンによる整流効果は期待
できず、有効な整流方法は多孔板等による抵抗整流であ
る。
場合では、ガス流れは脱硝装置側に水平に曲る流れ10
aと、下降してGR側に向う流れ10bが、水平ダクト
2の曲り部で分岐して、不安定な流れ場となる。このよ
うな流れの状態ではガイドベーンによる整流効果は期待
できず、有効な整流方法は多孔板等による抵抗整流であ
る。
【0019】すなわち、曲り直後の水平ダクト2の入口
部を図4(b)で示すように多孔板可動ダンパー20を
全閉として塞ぎ、多孔板上下流の圧力差でガス流れ10
aを水平ダクト2中に10cとして導き入れることによ
り大きな抵抗整流器としての効果を発揮するものであ
る。
部を図4(b)で示すように多孔板可動ダンパー20を
全閉として塞ぎ、多孔板上下流の圧力差でガス流れ10
aを水平ダクト2中に10cとして導き入れることによ
り大きな抵抗整流器としての効果を発揮するものであ
る。
【0020】又、GR取出し率が負荷条件等によって大
きく変動するようなプラントに配設される脱硝装置で
は、装置入口部のガス流れを整流するためのガイドベー
ンの効果と抵抗整流器としての効果の両者の特長を合せ
持った整流装置の工夫が必要である。このような場合に
は、水平ダクト2の入口側のガス条件、すなわち、GR
の取出し比率に応じて多孔板可動ダンパー20の開度を
全開から全閉の中間で調整し、水平ダクト2の入口条件
の変化に応じたガイドベーンと抵抗整流器の両者の特長
を持った最適な整流効果を得ることができる。
きく変動するようなプラントに配設される脱硝装置で
は、装置入口部のガス流れを整流するためのガイドベー
ンの効果と抵抗整流器としての効果の両者の特長を合せ
持った整流装置の工夫が必要である。このような場合に
は、水平ダクト2の入口側のガス条件、すなわち、GR
の取出し比率に応じて多孔板可動ダンパー20の開度を
全開から全閉の中間で調整し、水平ダクト2の入口条件
の変化に応じたガイドベーンと抵抗整流器の両者の特長
を持った最適な整流効果を得ることができる。
【0021】なお、上記実施例では多孔板可動ダンパー
20は複数個の多孔板ダンパー本体5を同時に全開、全
閉、あるいは中間の開度とする例で説明したが、この場
合は、各多孔板ダンパー本体5の回動軸7を連結して外
部の駆動機構で駆動するようにすれば良いが、中間の開
度をきめ細く制御する場合には各回動軸7を独立に、又
はゾーン分けして各々回動できるように制御することも
可能であり、このようにすれば本発明の効果を一層高め
るものである。又、回動の制御はガス流れの状態により
自動的に制御装置で制御しても良いし、もちろん手動で
回動しても良いものである。
20は複数個の多孔板ダンパー本体5を同時に全開、全
閉、あるいは中間の開度とする例で説明したが、この場
合は、各多孔板ダンパー本体5の回動軸7を連結して外
部の駆動機構で駆動するようにすれば良いが、中間の開
度をきめ細く制御する場合には各回動軸7を独立に、又
はゾーン分けして各々回動できるように制御することも
可能であり、このようにすれば本発明の効果を一層高め
るものである。又、回動の制御はガス流れの状態により
自動的に制御装置で制御しても良いし、もちろん手動で
回動しても良いものである。
【0022】
【発明の効果】以上、具体的に説明したように、本発明
においては、脱硝装置に排ガスを導く分岐ダクト入口部
に複数の回動可能な細幅多孔板を設けたので、排ガス流
にガイドベーンとしての整流効果が望ましい場合から、
抵抗整流器としての効果が要求される場合における幅広
い上流条件に対応して、ダンパー開度の制御のみで所定
の整流効果を発揮でき、そのために脱硝装置の効率が向
上するものである。
においては、脱硝装置に排ガスを導く分岐ダクト入口部
に複数の回動可能な細幅多孔板を設けたので、排ガス流
にガイドベーンとしての整流効果が望ましい場合から、
抵抗整流器としての効果が要求される場合における幅広
い上流条件に対応して、ダンパー開度の制御のみで所定
の整流効果を発揮でき、そのために脱硝装置の効率が向
上するものである。
【図1】本発明の一実施例に係るガス整流装置を適用し
たボイラの脱硝装置の側面図である。
たボイラの脱硝装置の側面図である。
【図2】図1の正面図である。
【図3】本発明の一実施例に適用される多孔板ダンパー
本体の正面図である。
本体の正面図である。
【図4】本発明の作用を説明する図で、(a)は多孔板
可動ダンパー全開、(b)は全閉の状態を示すものであ
る。
可動ダンパー全開、(b)は全閉の状態を示すものであ
る。
1 縦流れダクト 2 水平ダクト 3 NH3 注入ノズル 4 触媒層 5 多孔板ダンパー本体(細幅多孔板) 6 開口部(ガス通過孔) 7 回動軸 20 多孔板可動ダンパー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01D 53/94 B01D 53/36 ZAB 101 A (72)発明者 内藤 治 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
Claims (1)
- 【請求項1】 ボイラの排ガスダクトから屈折した分岐
ダクトで接続した脱硝装置の入口ガス整流装置であっ
て、前記分岐ダクト入口部のガス流れと対向する面に複
数の回動可能で、かつ多数のガス通過孔を有する細幅多
孔板を並行に配設して構成されるダンパーを設け、同ダ
ンパーの複数の細幅多孔板が回動して前記分岐ダクト入
口部を全閉可能としたことを特徴とするガス整流装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00933294A JP3224668B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | ガス整流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00933294A JP3224668B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | ガス整流装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07213857A true JPH07213857A (ja) | 1995-08-15 |
JP3224668B2 JP3224668B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=11717523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00933294A Expired - Fee Related JP3224668B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | ガス整流装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3224668B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2385545A (en) * | 2001-10-17 | 2003-08-27 | Fleetguard Inc | A selective catalytic reduction device and a method for enhancing ammonia mixing therein |
JP2012242149A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Best Sokki:Kk | 排ガス浄化触媒の性能を評価する装置 |
KR101710975B1 (ko) * | 2015-11-20 | 2017-03-03 | 주식회사 코레코 | 반건식 반응탑의 가스분배기 |
CN107096405A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-08-29 | 江苏天宇石化冶金设备有限公司 | 一种高效气液混合器 |
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WO2019054108A1 (ja) * | 2017-09-15 | 2019-03-21 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 石炭焚きボイラ用脱硝装置 |
CN111569647A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-08-25 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种scr脱硝入口流场调节装置及其控制方法 |
-
1994
- 1994-01-31 JP JP00933294A patent/JP3224668B2/ja not_active Expired - Fee Related
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