JPH08192028A - 脱硝装置 - Google Patents
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- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多量の触媒を必要とせず、且つ触媒内への還
元剤の散布が均一に行えて排気ガスとの拡散混合効果を
高め、脱硝効率を向上させることができる脱硝装置を提
供することを目的とする。 【構成】 密閉型の反応槽内部にハニカム状に構成され
た触媒で成る脱硝剤２を積層配置し、反応槽の導入部１
４から流入する内燃機関の排気ガスＧ内に広角ノズル４
から還元剤５を散布して接触還元法に基づいて排気ガス
Ｇ中の窒素酸化物を除去し、排出部１５から放出するよ
うにした装置において、上記反応槽内に、夫々ハニカム
状に構成された触媒２の積層体で成る複数段の脱硝剤ユ
ニット１８ａ，１８ｂ，１８ｃを、相互に所定長のスペ
ースＳ1，Ｓ2を介在して配置した脱硝装置の構成にして
ある。
元剤の散布が均一に行えて排気ガスとの拡散混合効果を
高め、脱硝効率を向上させることができる脱硝装置を提
供することを目的とする。 【構成】 密閉型の反応槽内部にハニカム状に構成され
た触媒で成る脱硝剤２を積層配置し、反応槽の導入部１
４から流入する内燃機関の排気ガスＧ内に広角ノズル４
から還元剤５を散布して接触還元法に基づいて排気ガス
Ｇ中の窒素酸化物を除去し、排出部１５から放出するよ
うにした装置において、上記反応槽内に、夫々ハニカム
状に構成された触媒２の積層体で成る複数段の脱硝剤ユ
ニット１８ａ，１８ｂ，１８ｃを、相互に所定長のスペ
ースＳ1，Ｓ2を介在して配置した脱硝装置の構成にして
ある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関等における排気
ガス中に含まれている窒素酸化物（ＮＯX）を除去する
ための脱硝装置に関するものである。
ガス中に含まれている窒素酸化物（ＮＯX）を除去する
ための脱硝装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来からＮＯX処理技術は種々の分野で
必要とされてきており、例えばディーゼル機関等の排気
ガス中に存在するＮＯXは人体に有害であって酸性雨の
発生原因ともなるので、これら排気ガス中のＮＯXを効
果的に処理する技術が望まれている。
必要とされてきており、例えばディーゼル機関等の排気
ガス中に存在するＮＯXは人体に有害であって酸性雨の
発生原因ともなるので、これら排気ガス中のＮＯXを効
果的に処理する技術が望まれている。
【０００３】一般に上記ＮＯXの処理方法は排煙脱硝技
術として実用化されている。この排煙脱硝技術は乾式法
と湿式法に大別されるが、現在では乾式法の一つである
選択接触還元法が技術的に先行しており、有力な脱硝方
法として注目されている。
術として実用化されている。この排煙脱硝技術は乾式法
と湿式法に大別されるが、現在では乾式法の一つである
選択接触還元法が技術的に先行しており、有力な脱硝方
法として注目されている。
【０００４】上記選択接触還元法の主反応は以下の通り
である。
である。
【０００５】 ４ＮＯ＋４ＮＨ3＋Ｏ2 → ４Ｎ2＋６Ｈ2Ｏ・・・・・・・・・・・・・（１） この反応は還元剤としてアンモニア，炭化水素，一酸化
炭素が使用され、特にアンモニアは酸素が共存しても選
択的にＮＯXを除去するため、ディーゼル機関等の排気
ガス中に含まれているＮＯXの除去に用いて有効であ
る。
炭素が使用され、特にアンモニアは酸素が共存しても選
択的にＮＯXを除去するため、ディーゼル機関等の排気
ガス中に含まれているＮＯXの除去に用いて有効であ
る。
【０００６】上記脱硝装置の一例として、図２に示した
ように密閉型の反応槽１内部にハニカム状に構成された
触媒で成る脱硝剤２，２を多数個並べて積層しておき、
該反応槽１の導入部３から排気ガスＧが流入されるのと
同時にノズル４から還元剤５を散布して、上記（１）式
に基づく接触還元を行う手段が多用されている。尚、脱
硝剤２を構成する触媒として、ゼオライトにコバルトを
担持した触媒とか、プラチナ等の貴金属，アルミナ，酸
化チタン（ＴｉＯ2）等に担持された各種金属酸化物が
使用され、還元剤５としてアンモニア水とかアンモニア
ガスもしくは酢酸水溶液が用いられる。
ように密閉型の反応槽１内部にハニカム状に構成された
触媒で成る脱硝剤２，２を多数個並べて積層しておき、
該反応槽１の導入部３から排気ガスＧが流入されるのと
同時にノズル４から還元剤５を散布して、上記（１）式
に基づく接触還元を行う手段が多用されている。尚、脱
硝剤２を構成する触媒として、ゼオライトにコバルトを
担持した触媒とか、プラチナ等の貴金属，アルミナ，酸
化チタン（ＴｉＯ2）等に担持された各種金属酸化物が
使用され、還元剤５としてアンモニア水とかアンモニア
ガスもしくは酢酸水溶液が用いられる。
【０００７】上記例において、排気ガスＧの拡散効果を
高めるためとノズル４の過熱を防止するため、該ノズル
４の上流側にパンチングメタルと称される多数の孔部が
開口された板体を適宜の間隔をあけて複数枚配置してお
き、排気ガスＧを該板体中の孔部を通過させるようにし
た例も知られている。
高めるためとノズル４の過熱を防止するため、該ノズル
４の上流側にパンチングメタルと称される多数の孔部が
開口された板体を適宜の間隔をあけて複数枚配置してお
き、排気ガスＧを該板体中の孔部を通過させるようにし
た例も知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図２に示
した従来の装置例では、脱硝剤２としてハニカム状に構
成された触媒が相互に隙間なく積層されて反応槽１の内
部に配置されているため、目的とする脱硝率を得るため
には多量の触媒を必要とし、且つ触媒層を反応槽１の長
手方向に沿って長く形成しなければならないので、脱硝
装置が大型化されてしまい、構造上及びコストの面で必
ずしも満足することができないという難点があった。
した従来の装置例では、脱硝剤２としてハニカム状に構
成された触媒が相互に隙間なく積層されて反応槽１の内
部に配置されているため、目的とする脱硝率を得るため
には多量の触媒を必要とし、且つ触媒層を反応槽１の長
手方向に沿って長く形成しなければならないので、脱硝
装置が大型化されてしまい、構造上及びコストの面で必
ずしも満足することができないという難点があった。
【０００９】又、触媒が相互に隙間なく積層されている
ため、この触媒内にノズル４からの還元剤の散布が均一
に行われ難いという問題があり、排気ガスＧに対する還
元剤の拡散混合効果が充分であるとは言えず、均一な脱
硝効果が得られないという問題点が残存する。
ため、この触媒内にノズル４からの還元剤の散布が均一
に行われ難いという問題があり、排気ガスＧに対する還
元剤の拡散混合効果が充分であるとは言えず、均一な脱
硝効果が得られないという問題点が残存する。
【００１０】そこで本発明はこのような従来の脱硝装置
が有している課題を解消して、目的とする脱硝率を得る
ために多量の触媒を必要とせず、且つ触媒内への還元剤
の散布が均一に行われて排気ガスとの拡散混合効果を高
め、脱硝効率を向上させることができる脱硝装置を提供
することを目的とするものである。
が有している課題を解消して、目的とする脱硝率を得る
ために多量の触媒を必要とせず、且つ触媒内への還元剤
の散布が均一に行われて排気ガスとの拡散混合効果を高
め、脱硝効率を向上させることができる脱硝装置を提供
することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、密閉型の反応槽内部にハニカム状に構成さ
れた触媒で成る脱硝剤を積層配置し、反応槽の導入部か
ら流入する内燃機関の排気ガス内に還元剤を散布して、
接触還元法に基づいて排気ガス中の窒素酸化物を除去
し、排出部から放出するようにした脱硝装置において、
上記反応槽内に、夫々ハニカム状に構成された触媒の積
層体で成る複数段の脱硝剤ユニットを、相互に所定長の
スペースを介在して配置した脱硝装置の構成にしてあ
る。
するために、密閉型の反応槽内部にハニカム状に構成さ
れた触媒で成る脱硝剤を積層配置し、反応槽の導入部か
ら流入する内燃機関の排気ガス内に還元剤を散布して、
接触還元法に基づいて排気ガス中の窒素酸化物を除去
し、排出部から放出するようにした脱硝装置において、
上記反応槽内に、夫々ハニカム状に構成された触媒の積
層体で成る複数段の脱硝剤ユニットを、相互に所定長の
スペースを介在して配置した脱硝装置の構成にしてあ
る。
【００１２】
【作用】かかる脱硝装置によれば、流入した排気ガスが
反応槽の上流側から下流側方向へ流れる間に散布された
ガス状の還元剤と一体となり、各脱硝剤ユニットを構成
する脱硝剤内を順次通過する間に選択接触還元法の主反
応に基づいて窒素酸化物（ＮＯX）が除去され、排出部
から放出される。
反応槽の上流側から下流側方向へ流れる間に散布された
ガス状の還元剤と一体となり、各脱硝剤ユニットを構成
する脱硝剤内を順次通過する間に選択接触還元法の主反
応に基づいて窒素酸化物（ＮＯX）が除去され、排出部
から放出される。
【００１３】このような動作時に、複数段の脱硝剤ユニ
ットの間に介在するスペース内で排気ガスと還元剤とが
充分に拡散混合されるとともに、脱硝剤ユニットを構成
する触媒内への還元剤の散布が均一に行われる。従って
脱硝剤ユニットまに上記スペースが存在することで多量
の触媒を用いなくてもＮＯXの除去率が高められ、均一
な脱硝反応に基づいて処理されるという作用が得られ
る。
ットの間に介在するスペース内で排気ガスと還元剤とが
充分に拡散混合されるとともに、脱硝剤ユニットを構成
する触媒内への還元剤の散布が均一に行われる。従って
脱硝剤ユニットまに上記スペースが存在することで多量
の触媒を用いなくてもＮＯXの除去率が高められ、均一
な脱硝反応に基づいて処理されるという作用が得られ
る。
【００１４】
【実施例】以下図面に基づいて本発明にかかる脱硝装置
の一実施例を、前記従来の構成部分と同一の構成部分に
同一の符号を付して詳述する。図１は本実施例にかかる
密閉型脱硝装置１０の具体例を示す要部断面図であっ
て、１１は外郭、１２は外郭１１の内側に配置された断
熱材、１３は断熱材１２の内側に張設されたマッフルで
あり、この外郭１１と断熱材１２及びマッフル１３によ
って反応槽が構成されている。１４は排気ガスＧの導入
部、１５は同排出部である。本実施例ではマッフル１３
としてステンレス板が用いられている。
の一実施例を、前記従来の構成部分と同一の構成部分に
同一の符号を付して詳述する。図１は本実施例にかかる
密閉型脱硝装置１０の具体例を示す要部断面図であっ
て、１１は外郭、１２は外郭１１の内側に配置された断
熱材、１３は断熱材１２の内側に張設されたマッフルで
あり、この外郭１１と断熱材１２及びマッフル１３によ
って反応槽が構成されている。１４は排気ガスＧの導入
部、１５は同排出部である。本実施例ではマッフル１３
としてステンレス板が用いられている。
【００１５】４は導入部１４の近傍に位置して反応槽の
外方から挿入固定された広角ノズル、１７は還元剤の流
通管であり、広角ノズル４から排気ガスＧの下流側に向
けて還元剤５を散布することが可能となっている。
外方から挿入固定された広角ノズル、１７は還元剤の流
通管であり、広角ノズル４から排気ガスＧの下流側に向
けて還元剤５を散布することが可能となっている。
【００１６】図示例では広角ノズル４が還元剤の流通管
１７を具備した１流体タイプのものが用いられている
が、この流通管１７に加えて圧縮空気の流通管を具備し
た２流体タイプのものを用いても良い。この時の圧縮空
気は、還元剤を広く且つ均一に散布するための補助的役
割を果たすものである。
１７を具備した１流体タイプのものが用いられている
が、この流通管１７に加えて圧縮空気の流通管を具備し
た２流体タイプのものを用いても良い。この時の圧縮空
気は、還元剤を広く且つ均一に散布するための補助的役
割を果たすものである。
【００１７】上記の広角ノズル４の下流側に位置する略
中央部には、複数段の脱硝剤ユニット１８ａ，１８ｂ，
１８ｃが所定長のスペースＳ1，Ｓ2を介在して配置され
ている。各脱硝剤ユニット１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、
夫々ハニカム状に構成された多数個の触媒で成る脱硝剤
２，２の積層体で構成され、各脱硝剤２，２の間には断
熱性と耐衝撃性を持たせるためのスペーサ１９，１９が
挿入されている。２０はメンテナンス用及び脱硝剤２，
２を交換する際の蓋部材である。
中央部には、複数段の脱硝剤ユニット１８ａ，１８ｂ，
１８ｃが所定長のスペースＳ1，Ｓ2を介在して配置され
ている。各脱硝剤ユニット１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、
夫々ハニカム状に構成された多数個の触媒で成る脱硝剤
２，２の積層体で構成され、各脱硝剤２，２の間には断
熱性と耐衝撃性を持たせるためのスペーサ１９，１９が
挿入されている。２０はメンテナンス用及び脱硝剤２，
２を交換する際の蓋部材である。
【００１８】かかる構成に基づく本実施例の作用を以下
に説明する。即ち、図１に示した脱硝装置１０の導入部
１４から排気ガスＧが流入すると、この流入した排気ガ
スＧは反応槽の上流側から下流側方向へ均一な流量を保
って流れ、広角ノズル４から下流側に向けて散布された
ガス状の還元剤５と一体となり、各脱硝剤ユニット１８
ａ，１８ｂ，１８ｃを構成する脱硝剤２，２内を順次通
過する。そして選択接触還元法の主反応（前記の１式を
参照）に基づいて、排気ガスＧ中に含まれている窒素酸
化物（ＮＯX）が除去され、排出部１５から外方に放出
される。
に説明する。即ち、図１に示した脱硝装置１０の導入部
１４から排気ガスＧが流入すると、この流入した排気ガ
スＧは反応槽の上流側から下流側方向へ均一な流量を保
って流れ、広角ノズル４から下流側に向けて散布された
ガス状の還元剤５と一体となり、各脱硝剤ユニット１８
ａ，１８ｂ，１８ｃを構成する脱硝剤２，２内を順次通
過する。そして選択接触還元法の主反応（前記の１式を
参照）に基づいて、排気ガスＧ中に含まれている窒素酸
化物（ＮＯX）が除去され、排出部１５から外方に放出
される。
【００１９】このような動作時に、複数段の脱硝剤ユニ
ット１８ａ，１８ｂ，１８ｃの相互間には所定長のスペ
ースＳ1，Ｓ2が介在しているため、還元剤５とともに先
ず脱硝剤ユニット１８ａを通過した排気ガスＧは、スペ
ースＳ1で還元剤５と充分に拡散混合され、しかる後に
脱硝ユニット１８ｂ内を通過してからスペースＳ2で還
元剤５と再度の拡散混合が行われる。
ット１８ａ，１８ｂ，１８ｃの相互間には所定長のスペ
ースＳ1，Ｓ2が介在しているため、還元剤５とともに先
ず脱硝剤ユニット１８ａを通過した排気ガスＧは、スペ
ースＳ1で還元剤５と充分に拡散混合され、しかる後に
脱硝ユニット１８ｂ内を通過してからスペースＳ2で還
元剤５と再度の拡散混合が行われる。
【００２０】従ってスペースＳ1，Ｓ2が存在することで
排気ガスＧと還元剤５の拡散混合効果が高められ、脱硝
剤ユニットを構成する触媒内への還元剤の散布が均一に
行われてＮＯXの除去率を高めることができる。尚、脱
硝剤２，２のメンテナンスは、蓋部材２０の取り外し操
作により簡単に実施することができる。
排気ガスＧと還元剤５の拡散混合効果が高められ、脱硝
剤ユニットを構成する触媒内への還元剤の散布が均一に
行われてＮＯXの除去率を高めることができる。尚、脱
硝剤２，２のメンテナンスは、蓋部材２０の取り外し操
作により簡単に実施することができる。
【００２１】表１に従来の脱硝装置（図２に示した例）
と本実施例の脱硝装置を用いて実ガスの脱硝実験を行っ
た結果を示す。尚、処理ガスはディーゼル発電機の排気
ガスを用いており、還元剤は酢酸水溶液とした。本実施
例におけるスペースＳ1，Ｓ2のガス流通方向の長さは２
００ｍｍとし、反応槽全体を４２０℃〜４５０℃に加熱
して排気ガスを導入した。
と本実施例の脱硝装置を用いて実ガスの脱硝実験を行っ
た結果を示す。尚、処理ガスはディーゼル発電機の排気
ガスを用いており、還元剤は酢酸水溶液とした。本実施
例におけるスペースＳ1，Ｓ2のガス流通方向の長さは２
００ｍｍとし、反応槽全体を４２０℃〜４５０℃に加熱
して排気ガスを導入した。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１によれば、従来の脱硝装置に較べて本
実施例の脱硝装置が脱硝率（％）の面で優れた結果が得
られた。
実施例の脱硝装置が脱硝率（％）の面で優れた結果が得
られた。
【００２４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる脱硝装置によれば、複数段の脱硝剤ユニットの間に
介在するスペース内で排気ガスと還元剤とが充分に拡散
混合されるとともに、脱硝剤ユニットを構成する触媒内
への還元剤の散布が均一に行われるので、目的とする脱
硝率を得るために多量の触媒を用いなくともＮＯXの除
去率が高められ、且つ均一な脱硝反応に基づいて処理す
ることができる。
かる脱硝装置によれば、複数段の脱硝剤ユニットの間に
介在するスペース内で排気ガスと還元剤とが充分に拡散
混合されるとともに、脱硝剤ユニットを構成する触媒内
への還元剤の散布が均一に行われるので、目的とする脱
硝率を得るために多量の触媒を用いなくともＮＯXの除
去率が高められ、且つ均一な脱硝反応に基づいて処理す
ることができる。
【００２５】更に多量の触媒を必要としないことから触
媒層を反応槽の長手方向に沿って長く形成する必要性が
なくなり、装置の小型化がはかれる上、ノズルから散布
される還元剤の量は少なくても充分な脱硝効果が得られ
るので薬品代が節約できて、脱硝効率の向上とともにコ
ストの面からも有利な脱硝装置を提供することができ
る。
媒層を反応槽の長手方向に沿って長く形成する必要性が
なくなり、装置の小型化がはかれる上、ノズルから散布
される還元剤の量は少なくても充分な脱硝効果が得られ
るので薬品代が節約できて、脱硝効率の向上とともにコ
ストの面からも有利な脱硝装置を提供することができ
る。
【図１】本実施例を適用した脱硝装置の構成を示す要部
断面図。
断面図。
【図２】従来の脱硝装置の構成を示す要部断面図。
２…脱硝剤 ４…広角ノズル ５…還元剤 １０…脱硝装置 １１…外郭 １２…断熱材 １３…マッフル １４…導入部 １５…排出部 １７…（還元剤の）流通管 １８ａ，１８ｂ，１８ｃ…脱硝剤ユニット １９…スペーサ ２０…蓋部材
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ０１Ｊ 35/04 ３０１ Ｚ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢ １０２ Ｄ (72)発明者 小掠 健 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内
Claims (1)
- 【請求項１】 密閉型の反応槽内部にハニカム状に構成
された触媒で成る脱硝剤を積層配置し、反応槽の導入部
から流入する内燃機関の排気ガス内に還元剤を散布し
て、接触還元法に基づいて排気ガス中の窒素酸化物を除
去し、排出部から放出するようにした脱硝装置におい
て、 上記反応槽内に、夫々ハニカム状に構成された触媒の積
層体で成る複数段の脱硝剤ユニットを、相互に所定長の
スペースを介在して配置したことを特徴とする脱硝装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7006820A JPH08192028A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 脱硝装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7006820A JPH08192028A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 脱硝装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08192028A true JPH08192028A (ja) | 1996-07-30 |
Family
ID=11648856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7006820A Pending JPH08192028A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 脱硝装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08192028A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006014129A1 (en) | 2004-08-06 | 2006-02-09 | Scania Cv Ab (Publ) | Arrangement for supplying a medium into an exhaust gas conduit in an internal combustion engine |
-
1995
- 1995-01-20 JP JP7006820A patent/JPH08192028A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006014129A1 (en) | 2004-08-06 | 2006-02-09 | Scania Cv Ab (Publ) | Arrangement for supplying a medium into an exhaust gas conduit in an internal combustion engine |
| JP2008509328A (ja) * | 2004-08-06 | 2008-03-27 | スカニア シーブイ アクチボラグ（パブル） | 内燃機関の排気ガス導管内に媒体を供給するための装置 |
| US7877983B2 (en) | 2004-08-06 | 2011-02-01 | Scania Cv Ab | Arrangement for supplying a medium into an exhaust gas conduit in an internal combustion engine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040106 |