JPH0724258A - 触媒脱硝装置 - Google Patents

触媒脱硝装置

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Publication number
JPH0724258A
JPH0724258A JP5171689A JP17168993A JPH0724258A JP H0724258 A JPH0724258 A JP H0724258A JP 5171689 A JP5171689 A JP 5171689A JP 17168993 A JP17168993 A JP 17168993A JP H0724258 A JPH0724258 A JP H0724258A
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JP
Japan
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exhaust gas
gas
catalytic
denitration
damper
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Withdrawn
Application number
JP5171689A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Shimizu
由章 清水
Hiroaki Kawabata
博昭 河端
Yukihiro Shiraishi
幸弘 白石
Shigemasa Chichibu
薫雅 秩父
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一般的な脱硝触媒を用いた触媒脱硝装置の脱
硝機能を迅速に安定させて、ごみ焼却炉の立上げ運転を
短時間のうちに安定させる。 【構成】 触媒脱硝器2の排ガス出口2bと出口ダンパ
6の間から、触媒脱硝器2の排ガス入口2aと入口ダン
パ4の間に、循環ガス入口ダンパ8と循環ガス出口ダン
パ11とを備えると共に、これらの間に吸引送風機9と
ガス加熱装置10を備えたガス循環ダクト7を連通さ
せ、ガス加熱装置10で加熱したガスを循環させれば、
ごみ焼却炉の運転開始前に、触媒脱硝器2に装填されて
いる脱硝触媒が高温になり、一般的な脱硝触媒でも素早
く高活性になるので、ごみ焼却炉の立上げ運転を短時間
のうちに安定させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、触媒脱硝装置の改善に
係り、特に、ごみ等の燃焼によってごみ焼却炉から排出
される排ガス中に含まれている窒素酸化物を、ごみ焼却
炉の運転開始直後から効果的に除去し得るようにした触
媒脱硝装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ごみ焼却炉やボイラー等の燃焼装置から
排出される排ガスは硫黄酸化物、一酸化炭素、窒素酸化
物、塩素及び塩化水素、煤塵等が含まれている。従来、
これらのうち窒素酸化物(NOX )は、焼却炉、熱回収
設備、塩化水素・硫黄酸化物除去設備、集じん器及び脱
硝装置の一連の設備から構成される排ガス処理設備で処
理されている。集じん器と脱硝装置との間には、脱硝用
薬剤供給装置が設けられ、脱硝装置には脱硝触媒が装填
されている。各処理設備で熱回収、塩化水素・硫黄酸化
物の回収或いは集じん処理が行われ、脱硝用薬剤供給装
置から脱硝用薬剤が供給された排ガスは脱硝装置に導入
されると共に、脱硝装置内に設けられた脱硝触媒を通過
する。この際に、排ガス中の窒素酸化物は脱硝触媒の作
用で脱硝用薬剤と還元反応を起こし、窒素酸化物が窒素
と水に分解される。
【0003】ところで、集じん器にバグハウスを用いる
場合、その濾布に使用する高分子繊維の耐熱温度から排
ガスの温度を200℃以下にしなければならない。ま
た、ごみや燃料の燃焼で生じるクロルベンゼン化合物や
その類似化合物は、排ガスの温度が200〜600℃で
ダイオキシンに変化し易いので、排ガス温度を200℃
以下にする必要がある。さらに、熱回収設備による熱回
収で脱硝装置に達した排ガスが低温になる。このよう
に、脱硝装置に供給される排ガスが低温になると、排ガ
ス中の三酸化硫黄と脱硝用薬剤であるアンモニアとの反
応によって酸性硫安が生じる。酸性硫安は、脱硝触媒に
沈着して通気孔を目詰まりさせるので脱硝装置の脱硝機
能が低下し、かつ脱硝触媒の寿命も短命になる。
【0004】上記のような欠点を解消し得るものとし
て、触媒表面への酸性硫安の沈着を防止し、高効率な触
媒脱硝処理を可能にする排ガス脱硝触媒体及び脱硝装置
が、特開平4−176326号公報にて提案されてい
る。先ず、排ガス脱硝触媒体は触媒層の内部に誘導加熱
される導電性の被加熱体が埋設されている。そして、複
数の排ガス脱硝触媒体がガス挿通部に装填され、このガ
ス挿通部の外周部に配設した誘導加熱コイルへの通電で
触媒層を加熱して、三酸化硫黄と脱硝用薬剤の反応を抑
制する。このようにして、触媒体表面への酸性硫安の沈
着を防止し、窒素酸化物を高能率で分解するようにした
ものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、脱硝触媒の
温度をパラメータとして、縦軸に反応率(η/ηS )を
とり、横軸に経過時間(min)をとって示す、脱硝触
媒の過渡応答特性線図の図3に示すように、脱硝触媒が
低温であると反応率が低く、安定に長時間を要するが、
高温になるほど反応率が高くなり、例えば、脱硝触媒は
200〜400℃で高活性であるために極めて短時間の
うちに安定する。つまり、この図は、ごみ焼却炉の運転
立上げ時には、触媒脱硝装置に装填されている脱硝触媒
が低温であるから触媒脱硝装置の立上がりに長時間を要
し、ごみ焼却炉の運転開始後の暫くの間は、十分に脱硝
されない排ガスが大気中に放出されてしまうことを示唆
している。なお、η/ηS のηS は投入したアンモニア
の注入量によって定まる理論的反応量であり、またηは
実際の反応量であって、反応率は無次元数である。
【0006】しかしながら、上記従来例に係る技術で
は、被加熱体を流れる誘導電流による加熱で触媒体の触
媒層を加熱することができるので、上記の通り、触媒体
の表面への酸性硫安の沈着を防止し得るのに加えて、短
時間で脱硝装置を安定させ、ごみ焼却炉の立上げ運転を
短時間のうちに安定させ得るという効果もある。ところ
が、触媒体の構成が被加熱体に触媒層が被着されてなる
構成で特注品であるから、長期的な触媒体の劣化を考え
ると、ごみ焼却炉の運転経費増をもたらし、経済的に不
利にならざるを得ない。つまり、一般に市販されている
脱硝触媒をそのまま使用し得ることが経済的に好まし
い。
【0007】従って、本発明の目的とするところは、一
般に市販されている脱硝触媒を用いた触媒脱硝装置を迅
速に安定させることにより、ごみ焼却炉の運転を短時間
のうちに安定させることを可能ならしめる触媒脱硝装置
を提供するにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記実情に鑑み
てなされたものであって、従って、本発明に係る触媒脱
硝装置が採用した主たる手段の特徴とするところは、排
ガス発生源から排出される排ガスを流入させる排ガス流
入ダクトが排ガス入口に接続され、流入した排ガスに含
まれている窒素酸化物を除去した後の排ガスを排出する
排出ダクトが排ガス出口に接続されてなる触媒脱硝器を
有する触媒脱硝装置において、前記排ガス流入ダクトに
入口ダンパを、排出ダクトに出口ダンパをそれぞれ設
け、前記触媒脱硝器と出口ダンパとの間から入口ダンパ
と該触媒脱硝器との間に、前記排ガス出口側から排ガス
入口側にガスを循環させ、かつ循環中のガスを加熱する
ガス加熱装置を備えたガス循環ダクトを連通させたとこ
ろにある。
【0009】
【作用】本発明に係る触媒脱硝装置によれば、ごみ焼却
炉を運転する前に、先ず入口ダンパと出口ダンパを閉じ
ると共にガス加熱装置を作動させることにより、触媒脱
硝器とガス循環ダクトとを加熱されたガスが循環され、
加熱された循環するガスで触媒脱硝器に装填されている
脱硝触媒が加熱される。次いで、ごみ焼却炉が運転され
ると、ごみ焼却炉から排出されて排ガス流入ダクトから
流入する排ガスにより脱硝触媒が加熱される。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例に係る触媒脱硝装置
を、その模式的系統図の図1と、脱硝触媒温度状況説明
図の図2とを参照しながら説明すると、図1に示す符号
1は触媒脱硝装置であって、脱硝触媒が装填されてなる
触媒脱硝器2を備えている。そして、触媒脱硝器2の排
ガス入口2aには入口ダンパ4が設けられた排ガス流入
ダクト3が接続されており、排ガス流入ダクト3から触
媒脱硝器2に排ガス発生源であるごみ焼却炉(図示省
略)から排ガスが流入する。また、この触媒脱硝器2の
排ガス出口2bには出口ダンパ6が設けられた排出ダク
ト5が接続されており、この排出ダクト5から窒素酸化
物が除去された排ガスが排出される。
【0011】一方、前記触媒脱硝器2と出口ダンパ6と
の間から、入口ダンパ4とこの触媒脱硝器2との間に、
後述する構成になる循環ダクト7が連通している。即
ち、この循環ダクト7は、排出ダクト5側から順に、循
環ガス入口ダンパ8、吸引送風機9、ガス加熱装置1
0、循環ガス出口ダンパ11がそれぞれ介装されてな
り、触媒脱硝器2の排ガス出口2b側からその排ガス入
口2a側にガスを循環させるように構成されている。
【0012】ところで、前記ガス加熱装置10として
は、例えば、電気ヒータやスチームヒータを採用するこ
とができる。そして、このガス加熱装置10が電気ヒー
タである場合には、ごみ焼却施設の一環として設けられ
ている発電機で発電された電力が活用され、また、この
ガス加熱装置10がスチームヒータである場合には、同
じくごみ焼却施設の一環として設けられている熱回収設
備である廃熱ボイラから得られるスチームが活用される
ので、経費的に不利になることは少ない。
【0013】以下、上記構成になる触媒脱硝装置1が安
定状態に至る状況を、図2を参照しながら説明すると、
ごみ焼却炉の運転開始前に、先ず、入口ダンパ4と出口
ダンパ6とが閉じられると共に、循環ガス入口ダンパ8
と循環ガス出口ダンパ11とが開かれる。そして、吸引
送風機9の運転開始に合わせてガス加熱装置10に電力
或いはスチームを供給すると、触媒脱硝器2内のガスが
吸引送風機9によって吸引され、吸引されたガスはガス
加熱装置10で加熱されながら、循環ダクト7と触媒脱
硝器2とを流れて繰り返し循環する。
【0014】そのため、触媒脱硝器2に装填されている
脱硝触媒は、循環するガスで加熱され、次第にその温度
が上昇して高温になる。そして、脱硝触媒の温度が目標
とする運転温度を超えると、吸引送風機9の運転が停止
され、ガス加熱装置10による加熱が停止されてガスの
循環が停止される。次いで、入口ダンパ4と出口ダンパ
6とが開かれる一方、循環ガス入口ダンパ8と循環ガス
出口ダンパ11とが閉じられた後に、ごみ焼却炉の運転
が開始されることとなる。
【0015】このようにしてごみ焼却炉の運転が開始さ
れると、触媒脱硝器2内にはごみ焼却炉から排出される
排ガスが排ガス流入ダクト3から流入し、この流入する
排ガスによって脱硝触媒が加熱され続けるので、加熱さ
れたガスの循環が停止されても、脱硝触媒の温度は目標
とする運転温度で維持され続ける。そのため、触媒脱硝
器2の脱硝機能は正常に維持され続けるから、従来例の
ように、被加熱体に触媒層が被着されてなる構成の触媒
体を用いるまでもなく、極く一般的な脱硝触媒を用いる
ことができる。
【0016】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る触媒
脱硝装置によれば、ごみ焼却炉の運転前では、触媒脱硝
器内に装填されている脱硝触媒がガス加熱装置で加熱さ
れて循環するガスによって加熱される一方、ごみ焼却炉
の運転後では、ごみ焼却炉から排出されて排ガス流入ダ
クトから流入する排ガスにより加熱されて、ごみ焼却炉
の運転開始以降は脱硝触媒の脱硝機能が維持され続ける
ので、従来のように、被加熱体に触媒層が被着されてな
る構成の触媒体を用いるまでもなく、極く一般的な脱硝
触媒であっても、ごみ焼却炉の立上げ運転を短時間のう
ちに安定させることが可能になる結果、その経済性の向
上に対して多大な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る触媒脱硝装置の模式的系
統図である。
【図2】本発明の実施例に係る触媒脱硝装置の脱硝触媒
温度状況説明図である。
【図3】脱硝触媒の過渡応答特性線図である。
【符号の説明】
1…触媒脱硝装置 2…触媒脱硝器、2a…排ガス入口、2b…排ガス出口 3…排ガス流入ダクト 4…入口ダンパ 5…排出ダクト 6…出口ダンパ 7…循環ダクト 8…循環ガス入口ダンパ 9…吸引送風機 10…ガス加熱装置 11…循環ガス出口ダンパ
───────────────────────────────────────────────────── 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 F23J 15/00 ZAB 7704−3K F23J 15/00 H 7704−3K ZAB A (72)発明者 秩父 薫雅 兵庫県神戸市中央区脇浜町1丁目3番18号 株式会社神戸製鋼所神戸本社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排ガス発生源から排出される排ガスを流
    入させる排ガス流入ダクトが排ガス入口に接続され、流
    入した排ガスに含まれている窒素酸化物を除去した後の
    排ガスを排出する排出ダクトが排ガス出口に接続されて
    なる触媒脱硝器を有する触媒脱硝装置において、前記排
    ガス流入ダクトに入口ダンパを、排出ダクトに出口ダン
    パをそれぞれ設け、前記触媒脱硝器と出口ダンパとの間
    から入口ダンパと該触媒脱硝器との間に、前記排ガス出
    口側から排ガス入口側にガスを循環させ、かつ循環中の
    ガスを加熱するガス加熱装置を備えたガス循環ダクトを
    連通させたことを特徴とする触媒脱硝装置。
JP5171689A 1993-07-12 1993-07-12 触媒脱硝装置 Withdrawn JPH0724258A (ja)

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JP5171689A JPH0724258A (ja) 1993-07-12 1993-07-12 触媒脱硝装置

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JP5171689A JPH0724258A (ja) 1993-07-12 1993-07-12 触媒脱硝装置

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JPH0724258A true JPH0724258A (ja) 1995-01-27

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ID=15927872

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JP5171689A Withdrawn JPH0724258A (ja) 1993-07-12 1993-07-12 触媒脱硝装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015100722A (ja) * 2013-11-21 2015-06-04 株式会社Ihi 排煙脱硝装置及び排煙脱硝方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015100722A (ja) * 2013-11-21 2015-06-04 株式会社Ihi 排煙脱硝装置及び排煙脱硝方法

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Effective date: 20001003