JPH09294913A - 排煙脱硝方法および装置 - Google Patents
排煙脱硝方法および装置Info
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- JPH09294913A JPH09294913A JP8112302A JP11230296A JPH09294913A JP H09294913 A JPH09294913 A JP H09294913A JP 8112302 A JP8112302 A JP 8112302A JP 11230296 A JP11230296 A JP 11230296A JP H09294913 A JPH09294913 A JP H09294913A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多量の尿素を用いる必要をなくす。効率よく
窒素酸化物を除去することができる。法的な規制が多い
アンモニアの大量輸送、貯蔵を必要としないようにす
る。 【解決手段】 炉１から放出される排煙中の窒素酸化物
を還元除去するに当たり、オンサイトで尿素を触媒８の
存在下に分解してアンモニアを生成し、このアンモニア
を還元剤として用いることを特徴とする排煙脱硝方法で
ある。
窒素酸化物を除去することができる。法的な規制が多い
アンモニアの大量輸送、貯蔵を必要としないようにす
る。 【解決手段】 炉１から放出される排煙中の窒素酸化物
を還元除去するに当たり、オンサイトで尿素を触媒８の
存在下に分解してアンモニアを生成し、このアンモニア
を還元剤として用いることを特徴とする排煙脱硝方法で
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ごみ焼却設備、
各種ボイラー設備等の固定発生源から放出される排煙中
に含まれる大量の窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する排煙
脱硝方法および装置に関する。
各種ボイラー設備等の固定発生源から放出される排煙中
に含まれる大量の窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する排煙
脱硝方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の排煙脱硝方法としては、ごみ焼却
設備、各種ボイラー設備等の炉内に直接尿素を吹込み、
熱によりこれを分解させてアンモニアを生成させ、この
アンモニアを還元剤として使用する無触媒脱硝方法と、
還元剤としてアンモニアを使用し、触媒の存在下で窒素
酸化物を還元する触媒脱硝方法とが知られている。
設備、各種ボイラー設備等の炉内に直接尿素を吹込み、
熱によりこれを分解させてアンモニアを生成させ、この
アンモニアを還元剤として使用する無触媒脱硝方法と、
還元剤としてアンモニアを使用し、触媒の存在下で窒素
酸化物を還元する触媒脱硝方法とが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の無触媒脱硝方法
では、尿素を熱により分解させてアンモニアを生成さ
せ、このアンモニアを還元剤として使用しているが、尿
素の分解効率が悪いので、ＮＯｘに対して当モル以上の
多量の尿素を必要とし、その結果コストが高くなるとと
もに、アンモニアの洩れが多くなって煙突から白煙が発
生するという問題がある。しかも、脱硝効率も悪い。
では、尿素を熱により分解させてアンモニアを生成さ
せ、このアンモニアを還元剤として使用しているが、尿
素の分解効率が悪いので、ＮＯｘに対して当モル以上の
多量の尿素を必要とし、その結果コストが高くなるとと
もに、アンモニアの洩れが多くなって煙突から白煙が発
生するという問題がある。しかも、脱硝効率も悪い。
【０００４】また、従来の触媒脱硝方法では、毒性が強
く、しかも臭気の強いアンモニアガスを大量に輸送、貯
蔵する必要がある。そのため、これが万一洩れたときに
は危険性が大きく、したがって法的な規制も多い。
く、しかも臭気の強いアンモニアガスを大量に輸送、貯
蔵する必要がある。そのため、これが万一洩れたときに
は危険性が大きく、したがって法的な規制も多い。
【０００５】この発明の目的は、上記問題を解決し、多
量の尿素を用いる必要がなく、効率よく窒素酸化物を除
去することができ、しかも法的な規制が多いアンモニア
の大量輸送、貯蔵を必要としない排煙脱硝方法および装
置を提供することにある。
量の尿素を用いる必要がなく、効率よく窒素酸化物を除
去することができ、しかも法的な規制が多いアンモニア
の大量輸送、貯蔵を必要としない排煙脱硝方法および装
置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明による排煙脱硝
方法は、固定発生源から放出される排煙中の窒素酸化物
を還元除去するに当たり、オンサイトすなわち現場で尿
素を触媒の存在下に分解してアンモニアを生成し、この
アンモニアを還元剤として用いることを特徴とするもの
である。
方法は、固定発生源から放出される排煙中の窒素酸化物
を還元除去するに当たり、オンサイトすなわち現場で尿
素を触媒の存在下に分解してアンモニアを生成し、この
アンモニアを還元剤として用いることを特徴とするもの
である。
【０００７】この発明の排煙脱硝方法によれば、オンサ
イトすなわち現場で尿素を分解してアンモニアを生成
し、このアンモニアを還元剤として用いるので、法的な
規制が多いアンモニアの大量輸送、貯蔵を必要としな
い。また、尿素を触媒の存在下に分解してアンモニアを
生成しているので、尿素の分解効率が向上し、アンモニ
アの生成率が向上する。
イトすなわち現場で尿素を分解してアンモニアを生成
し、このアンモニアを還元剤として用いるので、法的な
規制が多いアンモニアの大量輸送、貯蔵を必要としな
い。また、尿素を触媒の存在下に分解してアンモニアを
生成しているので、尿素の分解効率が向上し、アンモニ
アの生成率が向上する。
【０００８】上記排煙脱硝方法において、尿素分解用の
触媒として、多孔質の担体にタングステンもしくはモリ
ブデン、あるいはこれらの混合物が担持されたものを用
いることが好ましい。
触媒として、多孔質の担体にタングステンもしくはモリ
ブデン、あるいはこれらの混合物が担持されたものを用
いることが好ましい。
【０００９】また、上記排煙脱硝方法において、尿素の
分解は２００〜４００℃の範囲内で行なうことが好まし
く、２５０〜３５０℃の範囲内で行うことが望ましい
が、これに限定されるものではない。上記温度範囲外で
は尿素の分解効率が十分ではなく、アンモニアの生成率
が悪くなるおそれがあるからである。
分解は２００〜４００℃の範囲内で行なうことが好まし
く、２５０〜３５０℃の範囲内で行うことが望ましい
が、これに限定されるものではない。上記温度範囲外で
は尿素の分解効率が十分ではなく、アンモニアの生成率
が悪くなるおそれがあるからである。
【００１０】この発明による排煙脱硝装置は、固定発生
源から放出される排煙中の窒素酸化物を還元除去する装
置であって、固定発生源と脱硝器とが配管により接続さ
れ、尿素分解用触媒を有する尿素分解器から伸びたアン
モニア供給管が、上記配管に接続されているものであ
る。
源から放出される排煙中の窒素酸化物を還元除去する装
置であって、固定発生源と脱硝器とが配管により接続さ
れ、尿素分解用触媒を有する尿素分解器から伸びたアン
モニア供給管が、上記配管に接続されているものであ
る。
【００１１】この発明の排煙脱硝装置によれば、尿素分
解器で触媒の存在下に尿素から分解生成されたアンモニ
アが、アンモニア供給管および配管を通って窒素酸化物
を含む排煙とともに脱硝器に送り込まれる。したがっ
て、法的な規制が多いアンモニアの大量輸送、貯蔵を必
要としない。また、尿素を触媒の存在下に分解してアン
モニアを生成しているので、尿素の分解効率が向上し、
アンモニアの生成率が向上する。
解器で触媒の存在下に尿素から分解生成されたアンモニ
アが、アンモニア供給管および配管を通って窒素酸化物
を含む排煙とともに脱硝器に送り込まれる。したがっ
て、法的な規制が多いアンモニアの大量輸送、貯蔵を必
要としない。また、尿素を触媒の存在下に分解してアン
モニアを生成しているので、尿素の分解効率が向上し、
アンモニアの生成率が向上する。
【００１２】上記排煙脱硝装置において、尿素分解器
が、それぞれ尿素分解用触媒を有する２以上の尿素分解
チャンバと、各尿素分解チャンバ内に尿素水を供給する
手段と、各尿素分解チャンバ内に、尿素の分解により生
成したアンモニアを脱硝器に搬送する搬送ガスを供給す
る手段と、各尿素分解チャンバ内を加熱する手段とを備
えており、尿素水が、尿素水供給手段によりいずれかの
尿素分解チャンバに切換えて供給されるとともに、搬送
ガスが、搬送ガス供給手段によりいずれかの尿素分解チ
ャンバに切換えて供給されるようになされていることが
ある。この場合、尿素水および搬送ガスを同じ尿素分解
チャンバに供給するようにすれば、触媒の存在下に分解
生成されたアンモニアが、搬送ガスにより脱硝器に送ら
れる。そして、所定時間経過後、尿素水および搬送ガス
の供給先が他の尿素分解チャンバに切換えられる。この
とき、他の尿素分解チャンバ内の尿素分解用触媒は乾燥
状態に保たれているので、常に乾燥した触媒を用いて尿
素が分解され、尿素の分解効率が向上する。触媒が濡れ
たままの状態にあると、温度が下がって分解効率が低下
する。さらに、１つの尿素分解チャンバ内で尿素の分解
を行っているのと同時に、他の尿素分解チャンバ内の触
媒を交換することができ、脱硝作業を停止する必要がな
くなる。
が、それぞれ尿素分解用触媒を有する２以上の尿素分解
チャンバと、各尿素分解チャンバ内に尿素水を供給する
手段と、各尿素分解チャンバ内に、尿素の分解により生
成したアンモニアを脱硝器に搬送する搬送ガスを供給す
る手段と、各尿素分解チャンバ内を加熱する手段とを備
えており、尿素水が、尿素水供給手段によりいずれかの
尿素分解チャンバに切換えて供給されるとともに、搬送
ガスが、搬送ガス供給手段によりいずれかの尿素分解チ
ャンバに切換えて供給されるようになされていることが
ある。この場合、尿素水および搬送ガスを同じ尿素分解
チャンバに供給するようにすれば、触媒の存在下に分解
生成されたアンモニアが、搬送ガスにより脱硝器に送ら
れる。そして、所定時間経過後、尿素水および搬送ガス
の供給先が他の尿素分解チャンバに切換えられる。この
とき、他の尿素分解チャンバ内の尿素分解用触媒は乾燥
状態に保たれているので、常に乾燥した触媒を用いて尿
素が分解され、尿素の分解効率が向上する。触媒が濡れ
たままの状態にあると、温度が下がって分解効率が低下
する。さらに、１つの尿素分解チャンバ内で尿素の分解
を行っているのと同時に、他の尿素分解チャンバ内の触
媒を交換することができ、脱硝作業を停止する必要がな
くなる。
【００１３】また、上記排煙脱硝装置において、尿素分
解器が、尿素分解用触媒を有する１つの尿素分解チャン
バと、尿素分解チャンバ内に尿素水を供給する手段と、
尿素分解チャンバ内に、尿素の分解により生成したアン
モニアを脱硝器に搬送する搬送ガスを供給する手段と、
尿素分解チャンバ内を加熱する手段とを備えており、尿
素分解用触媒が円筒状でかつその軸心を中心として回転
するようになされ、尿素水供給手段が、尿素分解用触媒
の一部に尿素水を噴霧するようになされていることがあ
る。この場合、尿素水を尿素分解用触媒の一部に噴霧す
るとともに、搬送ガスを尿素分解チャンバに供給する
と、触媒の存在下に分解生成されたアンモニアが、搬送
ガスにより脱硝器に送られる。そして、尿素分解用触媒
が円筒状でかつその軸心を中心として回転するようにな
され、尿素水供給手段が、尿素分解用触媒の一部に尿素
水を噴霧するようになされているので、尿素水が噴霧さ
れた触媒の一部分が、再び尿素水の噴霧部に戻る間に乾
燥させられる。したがって、常に乾燥した触媒を用いて
尿素を分解することができるので、尿素の分解効率が向
上する。触媒が濡れたままの状態にあると、温度が下が
って分解効率が低下する。
解器が、尿素分解用触媒を有する１つの尿素分解チャン
バと、尿素分解チャンバ内に尿素水を供給する手段と、
尿素分解チャンバ内に、尿素の分解により生成したアン
モニアを脱硝器に搬送する搬送ガスを供給する手段と、
尿素分解チャンバ内を加熱する手段とを備えており、尿
素分解用触媒が円筒状でかつその軸心を中心として回転
するようになされ、尿素水供給手段が、尿素分解用触媒
の一部に尿素水を噴霧するようになされていることがあ
る。この場合、尿素水を尿素分解用触媒の一部に噴霧す
るとともに、搬送ガスを尿素分解チャンバに供給する
と、触媒の存在下に分解生成されたアンモニアが、搬送
ガスにより脱硝器に送られる。そして、尿素分解用触媒
が円筒状でかつその軸心を中心として回転するようにな
され、尿素水供給手段が、尿素分解用触媒の一部に尿素
水を噴霧するようになされているので、尿素水が噴霧さ
れた触媒の一部分が、再び尿素水の噴霧部に戻る間に乾
燥させられる。したがって、常に乾燥した触媒を用いて
尿素を分解することができるので、尿素の分解効率が向
上する。触媒が濡れたままの状態にあると、温度が下が
って分解効率が低下する。
【００１４】上記２つの排煙脱硝装置において、搬送ガ
スとしては、たとえば大気や、窒素ガス等の不活性ガス
が用いられる。
スとしては、たとえば大気や、窒素ガス等の不活性ガス
が用いられる。
【００１５】上記すべての排煙脱硝装置において、尿素
分解用触媒が、多孔質の担体にタングステンもしくはモ
リブデン、あるいはこれらの混合物が担持されたもので
あることが好ましい。
分解用触媒が、多孔質の担体にタングステンもしくはモ
リブデン、あるいはこれらの混合物が担持されたもので
あることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００１７】図１に示すように、排煙脱硝装置は、ごみ
焼却設備、各種ボイラー設備等の炉(1) と、配管(2) を
介して炉(1) に接続された脱硝塔(3) （脱硝器）とを備
えている。配管(2) の途中には集塵機(4) が設けられて
いる。配管(2) における集塵機(4) と脱硝塔(3) との間
の部分に、尿素分解用触媒を有する尿素分解器(5) から
伸びたアンモニア供給管(6) が接続されている。脱硝塔
(3) の後流側には煙突(7) が接続されている。
焼却設備、各種ボイラー設備等の炉(1) と、配管(2) を
介して炉(1) に接続された脱硝塔(3) （脱硝器）とを備
えている。配管(2) の途中には集塵機(4) が設けられて
いる。配管(2) における集塵機(4) と脱硝塔(3) との間
の部分に、尿素分解用触媒を有する尿素分解器(5) から
伸びたアンモニア供給管(6) が接続されている。脱硝塔
(3) の後流側には煙突(7) が接続されている。
【００１８】脱硝塔(3) 内には、たとえばチタニア担体
にモリブデンが担持されてなる脱硝触媒（図示略）が配
置されている。
にモリブデンが担持されてなる脱硝触媒（図示略）が配
置されている。
【００１９】図２に示すように、尿素分解器(5) は、そ
れぞれ尿素分解用触媒(8) を有する２以上、たとえば２
つの尿素分解チャンバ(9) と、各尿素分解チャンバ(9)
内に尿素水を供給する手段と、各尿素分解チャンバ(9)
内に、尿素の分解により生成したアンモニアを脱硝塔
(3) に搬送する搬送ガスを供給する手段と、各尿素分解
チャンバ(9) 内を加熱する電気ヒータ(10)（加熱手段）
とを備えている。
れぞれ尿素分解用触媒(8) を有する２以上、たとえば２
つの尿素分解チャンバ(9) と、各尿素分解チャンバ(9)
内に尿素水を供給する手段と、各尿素分解チャンバ(9)
内に、尿素の分解により生成したアンモニアを脱硝塔
(3) に搬送する搬送ガスを供給する手段と、各尿素分解
チャンバ(9) 内を加熱する電気ヒータ(10)（加熱手段）
とを備えている。
【００２０】尿素分解用触媒(8) は、多孔質の担体にタ
ングステンもしくはモリブデン、あるいはこれらの混合
物が担持されたものである。
ングステンもしくはモリブデン、あるいはこれらの混合
物が担持されたものである。
【００２１】尿素水供給手段は尿素水タンク(11)を備え
ており、この尿素水タンク(11)に、尿素水供給管(12)の
一端が接続されている。尿素水供給管(12)の他端部は切
換え弁(13)を介して尿素分解チャンバ(9) の数と同数の
分岐管(14)に接続されており、各分岐管(14)は各尿素分
解チャンバ(9) に接続されている。各分岐管(14)の先端
に尿素水を噴霧するためのノズル(15)が取付けられてい
る。尿素水タンク(11)内の尿素水は、ポンプ(16)により
尿素水供給管(12)を通っていずれかの分岐管(14)に送ら
れ、その先端のノズル(15)からいずれかの尿素分解チャ
ンバ(9) 内に噴霧されるようになっている。
ており、この尿素水タンク(11)に、尿素水供給管(12)の
一端が接続されている。尿素水供給管(12)の他端部は切
換え弁(13)を介して尿素分解チャンバ(9) の数と同数の
分岐管(14)に接続されており、各分岐管(14)は各尿素分
解チャンバ(9) に接続されている。各分岐管(14)の先端
に尿素水を噴霧するためのノズル(15)が取付けられてい
る。尿素水タンク(11)内の尿素水は、ポンプ(16)により
尿素水供給管(12)を通っていずれかの分岐管(14)に送ら
れ、その先端のノズル(15)からいずれかの尿素分解チャ
ンバ(9) 内に噴霧されるようになっている。
【００２２】搬送ガス供給手段は、一端部が搬送ガス源
（図示略）に接続されるとともに他端部が各尿素分解チ
ャンバ(9) に接続された搬送ガス供給管(17)を備えてい
る。そして、搬送ガスは、搬送ガス供給手段によりいず
れかの尿素分解チャンバ(9)に切換えて供給されるよう
になされている。
（図示略）に接続されるとともに他端部が各尿素分解チ
ャンバ(9) に接続された搬送ガス供給管(17)を備えてい
る。そして、搬送ガスは、搬送ガス供給手段によりいず
れかの尿素分解チャンバ(9)に切換えて供給されるよう
になされている。
【００２３】各尿素分解チャンバ(9) にはガス出口管(1
8)が接続され、各ガス出口管(18)の先端がアンモニア供
給管(6) に接続されている。
8)が接続され、各ガス出口管(18)の先端がアンモニア供
給管(6) に接続されている。
【００２４】上記排煙脱硝装置を用いての排煙脱硝方法
は、次の通りである。まず、窒素酸化物を含んだ排煙は
集塵機(4) を経て脱硝塔(3) に送られている。そして、
尿素分解器(5) の各尿素分解チャンバ(9) 内を、電気ヒ
ータ(10)により２００〜４００℃に加熱保持しておく。
また、これと同時に、尿素水供給手段により尿素水をい
ずれかの尿素分解チャンバ(9) 内に噴霧するとともに、
搬送ガス供給手段により尿素水を噴霧したのと同じ尿素
分解チャンバ(9) 内に搬送ガスを供給する。すると、触
媒(8) の存在下に尿素が分解してアンモニアを生成す
る。このアンモニアは、同じ尿素分解チャンバ(9) 内に
吹き出された搬送ガスにより搬送され、ガス出口管(18)
からアンモニア供給管(6) を通って配管(2) における集
塵機(4) と脱硝塔(3) との間の部分に送り込まれ、排煙
とともに脱硝塔(3) に入る。そして、脱硝塔(3) 内にお
いて、触媒の存在下に、アンモニアを還元剤として窒素
酸化物が除去される。所定時間経過した後、切換え弁(1
3)により尿素水および搬送ガスの供給先を他の尿素分解
チャンバ(9) に切換える。このとき、他の尿素分解チャ
ンバ(9) 内の尿素分解用触媒(8) は乾燥状態に保たれて
いるので、常に乾燥した触媒を用いて尿素を分解するこ
とができ、尿素の分解効率が向上する。
は、次の通りである。まず、窒素酸化物を含んだ排煙は
集塵機(4) を経て脱硝塔(3) に送られている。そして、
尿素分解器(5) の各尿素分解チャンバ(9) 内を、電気ヒ
ータ(10)により２００〜４００℃に加熱保持しておく。
また、これと同時に、尿素水供給手段により尿素水をい
ずれかの尿素分解チャンバ(9) 内に噴霧するとともに、
搬送ガス供給手段により尿素水を噴霧したのと同じ尿素
分解チャンバ(9) 内に搬送ガスを供給する。すると、触
媒(8) の存在下に尿素が分解してアンモニアを生成す
る。このアンモニアは、同じ尿素分解チャンバ(9) 内に
吹き出された搬送ガスにより搬送され、ガス出口管(18)
からアンモニア供給管(6) を通って配管(2) における集
塵機(4) と脱硝塔(3) との間の部分に送り込まれ、排煙
とともに脱硝塔(3) に入る。そして、脱硝塔(3) 内にお
いて、触媒の存在下に、アンモニアを還元剤として窒素
酸化物が除去される。所定時間経過した後、切換え弁(1
3)により尿素水および搬送ガスの供給先を他の尿素分解
チャンバ(9) に切換える。このとき、他の尿素分解チャ
ンバ(9) 内の尿素分解用触媒(8) は乾燥状態に保たれて
いるので、常に乾燥した触媒を用いて尿素を分解するこ
とができ、尿素の分解効率が向上する。
【００２５】図３は尿素分解器の変形例を示す。
【００２６】図３において、尿素分解器(20)は、尿素分
解用触媒(21)が収納された１つの尿素分解チャンバ(22)
を備えている。尿素分解チャンバ(22)内に尿素水を供給
する手段と、尿素分解チャンバ(22)内に尿素の分解によ
り生成したアンモニアを脱硝塔(3) に搬送する搬送ガス
を供給する手段と、尿素分解チャンバ(22)内を加熱する
電気ヒータ(10)（加熱手段）とを備えている。尿素分解
チャンバ(22)にアンモニア供給管(6) が接続されてい
る。
解用触媒(21)が収納された１つの尿素分解チャンバ(22)
を備えている。尿素分解チャンバ(22)内に尿素水を供給
する手段と、尿素分解チャンバ(22)内に尿素の分解によ
り生成したアンモニアを脱硝塔(3) に搬送する搬送ガス
を供給する手段と、尿素分解チャンバ(22)内を加熱する
電気ヒータ(10)（加熱手段）とを備えている。尿素分解
チャンバ(22)にアンモニア供給管(6) が接続されてい
る。
【００２７】尿素水供給手段は、尿素水タンク（図示
略）と、一端が尿素水タンクに接続されるとともに他端
が尿素分解チャンバ(22)に接続された尿素水供給管(23)
と、尿素水供給管(23)の尿素分解チャンバ(22)側端部に
取付けられた尿素水を噴霧するためのノズル(24)とを備
えている。尿素水タンク内の尿素水は、ポンプ（図示
略）により尿素水供給管(23)先端のノズル(24)から尿素
分解チャンバ(22)内に噴霧されるようになっている。
略）と、一端が尿素水タンクに接続されるとともに他端
が尿素分解チャンバ(22)に接続された尿素水供給管(23)
と、尿素水供給管(23)の尿素分解チャンバ(22)側端部に
取付けられた尿素水を噴霧するためのノズル(24)とを備
えている。尿素水タンク内の尿素水は、ポンプ（図示
略）により尿素水供給管(23)先端のノズル(24)から尿素
分解チャンバ(22)内に噴霧されるようになっている。
【００２８】搬送ガス供給手段は、一端部が搬送ガス源
（図示略）に接続されるとともに他端部が尿素分解チャ
ンバ(22)に接続された搬送ガス供給管(25)を備えてい
る。
（図示略）に接続されるとともに他端部が尿素分解チャ
ンバ(22)に接続された搬送ガス供給管(25)を備えてい
る。
【００２９】尿素分解用触媒(21)は、多孔質の担体にタ
ングステンもしくはモリブデン、あるいはこれらの混合
物が担持されたものであり、横向き円筒状に形成されて
いる。触媒(21)の軸心部には連結部材(28)を介して回転
軸(27)が取付けられており、この回転軸(27)が尿素分解
チャンバ(22)の周壁に回転自在に支持されるとともに、
図示しない適当な公知の手段により回転させられるよう
になっている。尿素水供給手段は、尿素分解用触媒(21)
の上部に尿素水を噴霧するようになっている。
ングステンもしくはモリブデン、あるいはこれらの混合
物が担持されたものであり、横向き円筒状に形成されて
いる。触媒(21)の軸心部には連結部材(28)を介して回転
軸(27)が取付けられており、この回転軸(27)が尿素分解
チャンバ(22)の周壁に回転自在に支持されるとともに、
図示しない適当な公知の手段により回転させられるよう
になっている。尿素水供給手段は、尿素分解用触媒(21)
の上部に尿素水を噴霧するようになっている。
【００３０】この尿素分解器(20)の場合、尿素分解器(2
0)の尿素分解チャンバ(22)内を、電気ヒータ(10)により
２００〜４００℃に加熱保持しておき、触媒(21)を所定
の回転数で回転させつつ、尿素水を尿素分解チャンバ(2
2)内の触媒(21)の上部に向けて噴霧し、触媒(21)の存在
下に尿素を分解させてアンモニアを生成する。触媒(21)
は回転させられているので、触媒(21)における尿素水の
噴霧された一部分が、再び尿素水の噴霧部に戻る間に乾
燥させられる。したがって、常に乾燥した触媒を用いて
尿素を分解することができ、尿素の分解効率が向上す
る。
0)の尿素分解チャンバ(22)内を、電気ヒータ(10)により
２００〜４００℃に加熱保持しておき、触媒(21)を所定
の回転数で回転させつつ、尿素水を尿素分解チャンバ(2
2)内の触媒(21)の上部に向けて噴霧し、触媒(21)の存在
下に尿素を分解させてアンモニアを生成する。触媒(21)
は回転させられているので、触媒(21)における尿素水の
噴霧された一部分が、再び尿素水の噴霧部に戻る間に乾
燥させられる。したがって、常に乾燥した触媒を用いて
尿素を分解することができ、尿素の分解効率が向上す
る。
【００３１】
【実施例】以下、この発明の具体的な実施例について、
比較例とともに説明する。
比較例とともに説明する。
【００３２】実施例１ この実施例は図４に示す装置を用いて行ったものであ
る。
る。
【００３３】図４において、尿素分解塔(30)内に尿素分
解用触媒(31)が配置され、尿素分解塔(30)の周囲にその
内部を加熱するための電気ヒータ(32)が配置されてい
る。
解用触媒(31)が配置され、尿素分解塔(30)の周囲にその
内部を加熱するための電気ヒータ(32)が配置されてい
る。
【００３４】そして、尿素分解用触媒(31)として、多孔
質担体にモリブデンを担持させたものを使用し、電気ヒ
ータ(32)により尿素分解塔(30)内を２００〜４００℃の
間の種々の温度に加熱保持し、各温度において尿素分解
塔(30)内に尿素水を噴霧するとともに、尿素分解塔(30)
内に搬送ガスを吹込み、尿素分解塔(30)から出てきたガ
ス中のアンモニア量を分析した。そして、各加熱保持温
度における尿素からアンモニアへの転換率（％）を調べ
た。アンモニア転換率は、次の式で表される。
質担体にモリブデンを担持させたものを使用し、電気ヒ
ータ(32)により尿素分解塔(30)内を２００〜４００℃の
間の種々の温度に加熱保持し、各温度において尿素分解
塔(30)内に尿素水を噴霧するとともに、尿素分解塔(30)
内に搬送ガスを吹込み、尿素分解塔(30)から出てきたガ
ス中のアンモニア量を分析した。そして、各加熱保持温
度における尿素からアンモニアへの転換率（％）を調べ
た。アンモニア転換率は、次の式で表される。
【００３５】アンモニア転換率（％）＝生成ＮＨ3 量(m
ol) ／（尿素噴霧量×２(mol) ） 実施例２ 尿素分解用触媒(31)として、多孔質担体にタングステン
を担持させたものを用いた他は、上記実施例１と同様に
して、各加熱保持温度における尿素からアンモニアへの
アンモニア転換率（％）を調べた。
ol) ／（尿素噴霧量×２(mol) ） 実施例２ 尿素分解用触媒(31)として、多孔質担体にタングステン
を担持させたものを用いた他は、上記実施例１と同様に
して、各加熱保持温度における尿素からアンモニアへの
アンモニア転換率（％）を調べた。
【００３６】比較例１ 尿素分解塔(30)内に尿素分解用触媒を配置しなかった他
は、上記実施例１と同様にして、各加熱保持温度におけ
る尿素からアンモニアへのアンモニア転換率（％）を調
べた。
は、上記実施例１と同様にして、各加熱保持温度におけ
る尿素からアンモニアへのアンモニア転換率（％）を調
べた。
【００３７】実施例１〜２および比較例１の結果を表１
に示す。
に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】実施例３ この実施例は図５に示す装置を用いて行ったものであ
る。
る。
【００４０】図５において、図４に示すのと同じ構造の
尿素分解塔(30)の後流側に脱硝塔(40)が配置されてい
る。脱硝塔(40)内にはチタニア担体にモリブデンが担持
された脱硝触媒(41)が配置され、脱硝塔(40)の周囲にそ
の内部を加熱するための電気ヒータ(42)が配置されてい
る。
尿素分解塔(30)の後流側に脱硝塔(40)が配置されてい
る。脱硝塔(40)内にはチタニア担体にモリブデンが担持
された脱硝触媒(41)が配置され、脱硝塔(40)の周囲にそ
の内部を加熱するための電気ヒータ(42)が配置されてい
る。
【００４１】そして、尿素分解用触媒(31)として、多孔
質担体にモリブデンを担持させたものを使用し、電気ヒ
ータ(32)により尿素分解塔(30)内を２００〜４００℃の
間の種々の温度に加熱保持し、各温度において尿素分解
塔(30)内に尿素水を噴霧するとともに、尿素分解塔(30)
内に搬送ガスを吹込み、尿素分解塔(30)から出てきたガ
ス中にＮＯガスを混入させた後、これを電気ヒータ(42)
により３００℃に加熱保持された脱硝塔(40)内に送り込
み、尿素分解塔(30)での各加熱保持温度における脱硝率
（％）を調べた。なお、尿素分解用触媒および脱硝触媒
の粒径はそれぞれ８〜１４メッシュある。また、試験条
件は以下の通りである。
質担体にモリブデンを担持させたものを使用し、電気ヒ
ータ(32)により尿素分解塔(30)内を２００〜４００℃の
間の種々の温度に加熱保持し、各温度において尿素分解
塔(30)内に尿素水を噴霧するとともに、尿素分解塔(30)
内に搬送ガスを吹込み、尿素分解塔(30)から出てきたガ
ス中にＮＯガスを混入させた後、これを電気ヒータ(42)
により３００℃に加熱保持された脱硝塔(40)内に送り込
み、尿素分解塔(30)での各加熱保持温度における脱硝率
（％）を調べた。なお、尿素分解用触媒および脱硝触媒
の粒径はそれぞれ８〜１４メッシュある。また、試験条
件は以下の通りである。
【００４２】試験条件 尿素分解用触媒の部分でのＳＶ値：６０００（ｈ-1） 脱硝触媒の部分でのＳＶ値：４００００（ｈ-1） 尿素体またはＮＨ3 体の窒素／Ｎｏ：１．１モル比 実施例４ 尿素分解用触媒(31)として、多孔質担体にタングステン
を担持させたものを用いた他は、上記実施例３と同様に
して、尿素分解塔(30)での各加熱保持温度における脱硝
率（％）を調べた。
を担持させたものを用いた他は、上記実施例３と同様に
して、尿素分解塔(30)での各加熱保持温度における脱硝
率（％）を調べた。
【００４３】比較例２ 尿素分解塔(30)内に尿素分解用触媒を配置しなかった他
は、上記実施例３と同様にして、尿素分解塔(30)での各
加熱保持温度における脱硝率（％）を調べた。
は、上記実施例３と同様にして、尿素分解塔(30)での各
加熱保持温度における脱硝率（％）を調べた。
【００４４】実施例３〜４および比較例２の結果を表２
に示す。
に示す。
【００４５】
【表２】
【００４６】
【発明の効果】この発明の請求項１の排煙脱硝方法およ
び請求項４の排煙脱硝装置によれば、上述のように、オ
ンサイトすなわち現場で尿素を分解してアンモニアを生
成し、このアンモニアを還元剤として用いるので、法的
な規制が多いアンモニアの大量輸送、貯蔵を必要とせ
ず、安全性が向上する。また、尿素を触媒の存在下に分
解してアンモニアを生成しているので、尿素の分解効率
が向上してアンモニアの生成率が向上し、その結果脱硝
効率が向上するとともに、尿素の使用量が低減してコス
トが安くなる。
び請求項４の排煙脱硝装置によれば、上述のように、オ
ンサイトすなわち現場で尿素を分解してアンモニアを生
成し、このアンモニアを還元剤として用いるので、法的
な規制が多いアンモニアの大量輸送、貯蔵を必要とせ
ず、安全性が向上する。また、尿素を触媒の存在下に分
解してアンモニアを生成しているので、尿素の分解効率
が向上してアンモニアの生成率が向上し、その結果脱硝
効率が向上するとともに、尿素の使用量が低減してコス
トが安くなる。
【図１】この発明の排煙脱硝装置の実施形態を示す概略
図である。
図である。
【図２】図１に示す装置の尿素分解器の構成を示す図で
ある。
ある。
【図３】尿素分解器の変形例の構成を示す図である。
【図４】実施例１〜２および比較例１に使用した装置を
示す概略図である。
示す概略図である。
【図５】実施例３〜４および比較例２に使用した装置を
示す概略図である。
示す概略図である。
(1) 炉（固定発生源） (2) 配管 (3) 脱硝塔（脱硝器） (5)(20) 尿素分解器 (6) アンモニア供給管 (8)(21) 尿素分解用触媒 (9)(22) 尿素分解チャンバ (10) 電気ヒータ（加熱手段）
Claims (7)
- 【請求項１】 固定発生源から放出される排煙中の窒素
酸化物を還元除去するに当たり、オンサイトで尿素を触
媒の存在下に分解してアンモニアを生成し、このアンモ
ニアを還元剤として用いることを特徴とする排煙脱硝方
法。 - 【請求項２】 尿素分解用の触媒として、多孔質の担体
にタングステンもしくはモリブデン、あるいはこれらの
混合物が担持されたものを用いる請求項１記載の排煙脱
硝方法。 - 【請求項３】 尿素の分解を２００〜４００℃の範囲内
で行なう請求項１または２記載の排煙脱硝方法。 - 【請求項４】 固定発生源から放出される排煙中の窒素
酸化物を還元除去する装置であって、固定発生源と脱硝
器とが配管により接続され、尿素分解用触媒を有する尿
素分解器から伸びたアンモニア供給管が、上記配管に接
続されている排煙脱硝装置。 - 【請求項５】 尿素分解器が、それぞれ尿素分解用触媒
を有する２以上の尿素分解チャンバと、各尿素分解チャ
ンバ内に尿素水を供給する手段と、各尿素分解チャンバ
内に、尿素の分解により生成したアンモニアを脱硝器に
搬送する搬送ガスを供給する手段と、各尿素分解チャン
バ内を加熱する手段とを備えており、尿素水が、尿素水
供給手段によりいずれかの尿素分解チャンバに切換えて
供給されるとともに、搬送ガスが、搬送ガス供給手段に
よりいずれかの尿素分解チャンバに切換えて供給される
ようになされている請求項４記載の排煙脱硝装置。 - 【請求項６】 尿素分解器が、尿素分解用触媒を有する
１つの尿素分解チャンバと、尿素分解チャンバ内に尿素
水を供給する手段と、尿素分解チャンバ内に、尿素の分
解により生成したアンモニアを脱硝器に搬送する搬送ガ
スを供給する手段と、尿素分解チャンバ内を加熱する手
段とを備えており、尿素分解用触媒が円筒状でかつその
軸心を中心として回転するようになされ、尿素水供給手
段が、尿素分解用触媒の一部に尿素水を噴霧するように
なされている請求項４記載の排煙脱硝装置。 - 【請求項７】 尿素分解用触媒が、多孔質の担体にタン
グステンもしくはモリブデン、あるいはこれらの混合物
が担持されたものである請求項４〜６のうちのいずれか
１つに記載の排煙脱硝装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11230296A JP3368371B2 (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 排煙脱硝装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11230296A JP3368371B2 (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 排煙脱硝装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09294913A true JPH09294913A (ja) | 1997-11-18 |
| JP3368371B2 JP3368371B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=14583286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11230296A Expired - Fee Related JP3368371B2 (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 排煙脱硝装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3368371B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100289168B1 (ko) * | 1998-07-29 | 2001-05-02 | 박호군 | 배연중의질소산화물저감방법 |
| US6511644B1 (en) | 2000-08-28 | 2003-01-28 | The Chemithon Corporation | Method for removing contaminants in reactors |
| US6761868B2 (en) | 2001-05-16 | 2004-07-13 | The Chemithon Corporation | Process for quantitatively converting urea to ammonia on demand |
| US6887449B2 (en) | 2002-11-21 | 2005-05-03 | The Chemithon Corporation | Method of quantitatively producing ammonia from urea |
| JP2006223937A (ja) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Babcock Hitachi Kk | 尿素の分解触媒、それを用いた排ガス脱硝方法及び装置 |
| WO2009149983A1 (de) * | 2008-06-11 | 2009-12-17 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur nachbehandlung des abgases einer brennkraftmaschine |
| CN117138573A (zh) * | 2023-10-27 | 2023-12-01 | 南京东南工业装备股份有限公司 | 一种燃烧尾气的处理装置及处理系统 |
-
1996
- 1996-05-07 JP JP11230296A patent/JP3368371B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100289168B1 (ko) * | 1998-07-29 | 2001-05-02 | 박호군 | 배연중의질소산화물저감방법 |
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| US6761868B2 (en) | 2001-05-16 | 2004-07-13 | The Chemithon Corporation | Process for quantitatively converting urea to ammonia on demand |
| US7008603B2 (en) | 2001-05-16 | 2006-03-07 | The Chemithon Corporation | Process and apparatus for quantitatively converting urea to ammonia on demand |
| US6887449B2 (en) | 2002-11-21 | 2005-05-03 | The Chemithon Corporation | Method of quantitatively producing ammonia from urea |
| JP2006223937A (ja) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Babcock Hitachi Kk | 尿素の分解触媒、それを用いた排ガス脱硝方法及び装置 |
| JP4646063B2 (ja) * | 2005-02-15 | 2011-03-09 | バブコック日立株式会社 | 尿素の分解触媒を用いた排ガス脱硝方法及び装置 |
| WO2009149983A1 (de) * | 2008-06-11 | 2009-12-17 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur nachbehandlung des abgases einer brennkraftmaschine |
| CN117138573A (zh) * | 2023-10-27 | 2023-12-01 | 南京东南工业装备股份有限公司 | 一种燃烧尾气的处理装置及处理系统 |
| CN117138573B (zh) * | 2023-10-27 | 2024-01-23 | 南京东南工业装备股份有限公司 | 一种燃烧尾气的处理装置及处理系统 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3368371B2 (ja) | 2003-01-20 |
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