JPH0947636A - 再生式空気予熱器 - Google Patents
再生式空気予熱器Info
- Publication number
- JPH0947636A JPH0947636A JP7203592A JP20359295A JPH0947636A JP H0947636 A JPH0947636 A JP H0947636A JP 7203592 A JP7203592 A JP 7203592A JP 20359295 A JP20359295 A JP 20359295A JP H0947636 A JPH0947636 A JP H0947636A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air preheater
- catalyst
- denitration
- gas
- decomposition catalyst
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- Pending
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 酸性硫安による触媒閉塞を低減することがで
きる再生式空気予熱器を提供する。 【構成】 ＳＯｘを含む排ガス中の窒素酸化物を除去す
る脱硝装置の後流側に配置される再生式空気予熱器にお
いて、空気予熱器エレメント６のガス入口側に、ＮＨ3
分解触媒２を設置した。
きる再生式空気予熱器を提供する。 【構成】 ＳＯｘを含む排ガス中の窒素酸化物を除去す
る脱硝装置の後流側に配置される再生式空気予熱器にお
いて、空気予熱器エレメント６のガス入口側に、ＮＨ3
分解触媒２を設置した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気予熱器に係り、特
に脱硝装置を前流側に設置した場合の、酸性硫安による
触媒閉塞を低減するのに好適な再生式空気予熱器に関す
る。
に脱硝装置を前流側に設置した場合の、酸性硫安による
触媒閉塞を低減するのに好適な再生式空気予熱器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、再生式空気予熱器のエレメン
トに脱硝触媒機能を持たせる装置が提案されている。例
えば、図７に示す特開昭６０−２６１５３４号公報の技
術がそれである。
トに脱硝触媒機能を持たせる装置が提案されている。例
えば、図７に示す特開昭６０−２６１５３４号公報の技
術がそれである。
【０００３】すなわち、回転再生式空気予熱器１５に脱
硝触媒１２を設けている。なお、１６は燃焼設備、１７
はＮＨ3 、１８は伝熱面、１９は集塵器、２０は送風
器、２１はガスヒータ、２２は脱硫装置、２３は煙突、
２４は送風機、２５はバイパスダンパである。
硝触媒１２を設けている。なお、１６は燃焼設備、１７
はＮＨ3 、１８は伝熱面、１９は集塵器、２０は送風
器、２１はガスヒータ、２２は脱硫装置、２３は煙突、
２４は送風機、２５はバイパスダンパである。
【０００４】この従来例は、脱硝反応器を別に設置する
必要がない点、及び空気により酸性硫安による脱硝触媒
１２の再生を行う点を特徴としている。
必要がない点、及び空気により酸性硫安による脱硝触媒
１２の再生を行う点を特徴としている。
【０００５】また、未反応ＮＨ3 を除去する方法とし
て、脱硝触媒後流にＮＨ3 分解機能を有する触媒を設置
することも、例えば、特開昭５２−６８８５８号公報、
特開平５−１４６６３４号公報などに既に提案されてい
る。
て、脱硝触媒後流にＮＨ3 分解機能を有する触媒を設置
することも、例えば、特開昭５２−６８８５８号公報、
特開平５−１４６６３４号公報などに既に提案されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術のうち、前者においては、脱硝触媒から生じる未反
応ＮＨ3 による酸性硫安析出に起因して生じる空気予熱
器の閉塞の問題に対し対策がなされておらず、ＳＯｘを
含む排ガスに対して問題があった。
技術のうち、前者においては、脱硝触媒から生じる未反
応ＮＨ3 による酸性硫安析出に起因して生じる空気予熱
器の閉塞の問題に対し対策がなされておらず、ＳＯｘを
含む排ガスに対して問題があった。
【０００７】また、後者の如く、ＮＨ3 分解触媒を用い
る場合、ＮＨ3 分解触媒は脱硝触媒より排ガス中の硫酸
根による影響が大きく、劣化が速いという問題があっ
た。
る場合、ＮＨ3 分解触媒は脱硝触媒より排ガス中の硫酸
根による影響が大きく、劣化が速いという問題があっ
た。
【０００８】本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、
酸性硫安による触媒閉塞を低減することができる再生式
空気予熱器を提供することを目的とする。
酸性硫安による触媒閉塞を低減することができる再生式
空気予熱器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的は、ＳＯｘを含
む排ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝装置の後流側に
配置される再生式空気予熱器において、空気予熱器エレ
メントのガス入口側に、ＮＨ3 分解触媒を設置すること
により達成される。
む排ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝装置の後流側に
配置される再生式空気予熱器において、空気予熱器エレ
メントのガス入口側に、ＮＨ3 分解触媒を設置すること
により達成される。
【００１０】
【作用】空気予熱器エレメントのガス入口側に設置され
たＮＨ3 分解触媒は、空気予熱器のガス側では脱硝装置
から流出した未反応ＮＨ3 を窒素と水に分解し、またこ
の時、排ガス中のＳＯｘにより被毒した部分は、ＮＨ3
分解触媒が空気側に移った時に加熱空気により再生さ
れ、従って劣化が少なくなり、ＮＨ3 分解触媒の長期使
用が可能となる。
たＮＨ3 分解触媒は、空気予熱器のガス側では脱硝装置
から流出した未反応ＮＨ3 を窒素と水に分解し、またこ
の時、排ガス中のＳＯｘにより被毒した部分は、ＮＨ3
分解触媒が空気側に移った時に加熱空気により再生さ
れ、従って劣化が少なくなり、ＮＨ3 分解触媒の長期使
用が可能となる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１２】図１は本発明の実施例に係る再生式空気予
熱器の構成図である。
熱器の構成図である。
【００１３】この実施例においては、空気予熱器１のガ
ス入口側、つまり空気予熱器エレメント６の上流側にＮ
Ｈ3 分解触媒２を設置している。
ス入口側、つまり空気予熱器エレメント６の上流側にＮ
Ｈ3 分解触媒２を設置している。
【００１４】この空気予熱器１は、図２に示すような系
統のボイラ装置に使用されているもので、ボイラ５の出
口にＮＨ3 注入部３を持ち、その後流に脱硝装置４が設
置されている。
統のボイラ装置に使用されているもので、ボイラ５の出
口にＮＨ3 注入部３を持ち、その後流に脱硝装置４が設
置されている。
【００１５】本発明による空気予熱器１は、脱硝装置４
の後流に設置されており、脱硝装置４の出口ガスは、空
気予熱器１を通って、図示していない煙突へ流れるシス
テムとなっている。
の後流に設置されており、脱硝装置４の出口ガスは、空
気予熱器１を通って、図示していない煙突へ流れるシス
テムとなっている。
【００１６】ここで、ボイラ５の出口の排ガス中には１
００ｐｐｍのＮＯｘが存在するが、この排ガス中にＮＨ
3 注入部３から１００ｐｐｍのＮＨ3 を注入する。この
時、脱硝装置４の出口では２０ｐｐｍのＮＯｘと２０ｐ
ｐｍのＮＨ3 が存在する。
００ｐｐｍのＮＯｘが存在するが、この排ガス中にＮＨ
3 注入部３から１００ｐｐｍのＮＨ3 を注入する。この
時、脱硝装置４の出口では２０ｐｐｍのＮＯｘと２０ｐ
ｐｍのＮＨ3 が存在する。
【００１７】このガス性状の排ガスは、空気予熱器１に
導かれ、空気予熱器１の入口にあるＮＨ3 分解触媒２に
て脱硝及びＮＨ3 分解が行われる。
導かれ、空気予熱器１の入口にあるＮＨ3 分解触媒２に
て脱硝及びＮＨ3 分解が行われる。
【００１８】この結果、ＮＨ3 分解触媒２の出口では、
ＮＯｘは１０ｐｐｍになり、またＮＨ3 は分解により、
脱硝で消費される以上に減少して５ｐｐｍとなる。
ＮＯｘは１０ｐｐｍになり、またＮＨ3 は分解により、
脱硝で消費される以上に減少して５ｐｐｍとなる。
【００１９】このようにＮＨ3 濃度が下がることから、
酸性硫安による空気予熱器エレメント６の閉塞は少なく
なり、空気予熱器１の安定な運転が可能となる。なお、
排ガス温度は空気予熱器１の入口で３５０℃である。
酸性硫安による空気予熱器エレメント６の閉塞は少なく
なり、空気予熱器１の安定な運転が可能となる。なお、
排ガス温度は空気予熱器１の入口で３５０℃である。
【００２０】このＮＨ3 分解触媒２の温度特性を図６に
示すが、ＮＨ3 分解率は３００℃以上で高く、また脱硝
率は４００℃以下で高い。従って、排ガス温度は、３０
０℃〜４００℃が望ましい温度域である。
示すが、ＮＨ3 分解率は３００℃以上で高く、また脱硝
率は４００℃以下で高い。従って、排ガス温度は、３０
０℃〜４００℃が望ましい温度域である。
【００２１】ここで、ＮＨ3 分解触媒２の耐久性が問題
となるが、このＮＨ3 分解触媒２の劣化は排ガス中のＳ
Ｏｘが大きな割合を占める。
となるが、このＮＨ3 分解触媒２の劣化は排ガス中のＳ
Ｏｘが大きな割合を占める。
【００２２】本発明では、空気予熱器１が再生式である
ため、ＮＨ3 分解触媒２は排ガスに接触した後、空気側
で加熱空気に接触するが、ここで加熱空気中には当然の
ことながらＳＯｘは殆どなく、ＮＨ3 分解触媒２に吸着
したＳＯｘは脱着され、ＮＨ3 分解触媒２の劣化が抑え
られることになる。
ため、ＮＨ3 分解触媒２は排ガスに接触した後、空気側
で加熱空気に接触するが、ここで加熱空気中には当然の
ことながらＳＯｘは殆どなく、ＮＨ3 分解触媒２に吸着
したＳＯｘは脱着され、ＮＨ3 分解触媒２の劣化が抑え
られることになる。
【００２３】図３にＳＯｘで被毒したＮＨ3 分解触媒が
加熱空気により性能が回復する実験結果を示す。
加熱空気により性能が回復する実験結果を示す。
【００２４】なお、ここで用いているＮＨ3 分解触媒２
の形状を図４に示す。
の形状を図４に示す。
【００２５】図４の（ａ）はＮＨ3 分解触媒２の一部切
欠斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図であるが、
（ｂ）に示すように多数の板２ａが積層されている。こ
の形状は、排ガス中のダストによる目詰まりに対し強い
特性を有している。
欠斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図であるが、
（ｂ）に示すように多数の板２ａが積層されている。こ
の形状は、排ガス中のダストによる目詰まりに対し強い
特性を有している。
【００２６】このＮＨ3 分解触媒２は、例えば次の方法
により作られる。
により作られる。
【００２７】触媒成分のうち、まず第１成分として、Ｔ
ｉ−Ｍｏ、Ｔｉ−Ｖ−Ｍｏ、Ｔｉ−Ｖ−Ｗ等の元素から
なる酸化触媒を用いる。これらは、メタチタン酸等の含
水酸化チタンのスラリにバナジウム、モリブデン、タン
グステンの酸素酸塩をはじめとする塩類を添加し、加熱
ニーダを用いて水を蒸発させながらペースト状にし、乾
燥後、４００℃から７００℃で焼成、必要に応じて粉砕
することにより得られる。
ｉ−Ｍｏ、Ｔｉ−Ｖ−Ｍｏ、Ｔｉ−Ｖ−Ｗ等の元素から
なる酸化触媒を用いる。これらは、メタチタン酸等の含
水酸化チタンのスラリにバナジウム、モリブデン、タン
グステンの酸素酸塩をはじめとする塩類を添加し、加熱
ニーダを用いて水を蒸発させながらペースト状にし、乾
燥後、４００℃から７００℃で焼成、必要に応じて粉砕
することにより得られる。
【００２８】また、第２成分は、白金（Ｐｔ）、パラジ
ウム（Ｐｂ）、ロジウム（Ｒｈ）から選ばれる貴金属の
塩類もしくは前記貴金属を予めゼオライト、アルミナ、
シリカなどの多孔体のミクロポア内にイオン交換や混練
により担持した組成物を用いる。
ウム（Ｐｂ）、ロジウム（Ｒｈ）から選ばれる貴金属の
塩類もしくは前記貴金属を予めゼオライト、アルミナ、
シリカなどの多孔体のミクロポア内にイオン交換や混練
により担持した組成物を用いる。
【００２９】ゼオライトは、モルデナイト、クリノプチ
ロライト、エリオナイト、Ｙ型ゼオライトの中から選ば
れるゼオライトの水素置換型、ナトリウム型、カルシウ
ム型のものを用いることができる。シリカ、アルミナ
は、含水酸化物を低温で焼成した表面積が１００ｍ2 ／
ｇから５００ｍ2 ／ｇのものが用いられる。
ロライト、エリオナイト、Ｙ型ゼオライトの中から選ば
れるゼオライトの水素置換型、ナトリウム型、カルシウ
ム型のものを用いることができる。シリカ、アルミナ
は、含水酸化物を低温で焼成した表面積が１００ｍ2 ／
ｇから５００ｍ2 ／ｇのものが用いられる。
【００３０】多孔体の粒径は、１〜１０μｍ程度であ
り、ゼオライトなどの構造が破壊されない程度に粉砕し
て用いることもできる。
り、ゼオライトなどの構造が破壊されない程度に粉砕し
て用いることもできる。
【００３１】これらの多孔体を、貴金属の塩化物、硝酸
塩、あるいはアミン錯体の水溶液中に浸漬し、イオン交
換するか、水溶液とともに蒸発乾固することにより、第
２成分が得られる。
塩、あるいはアミン錯体の水溶液中に浸漬し、イオン交
換するか、水溶液とともに蒸発乾固することにより、第
２成分が得られる。
【００３２】得られた第１、第２成分は、第２成分／第
１成分重量比として２０／８０〜０．５／９９．５の範
囲で混合され、これに、水、無機バインダ、成形助剤、
無機繊維など周知の成形性向上剤が添加されて、ニーダ
により混練されてペースト状触媒混合物にされ、金属基
板に塗布され、板状触媒に成形される。
１成分重量比として２０／８０〜０．５／９９．５の範
囲で混合され、これに、水、無機バインダ、成形助剤、
無機繊維など周知の成形性向上剤が添加されて、ニーダ
により混練されてペースト状触媒混合物にされ、金属基
板に塗布され、板状触媒に成形される。
【００３３】図５はＮＨ3 分解触媒の他の例を示す一部
切欠斜視図である。
切欠斜視図である。
【００３４】この図に示すＮＨ3 分解触媒２は、ガス流
れ方向に平行部と突起部を持つ形状としたものであり、
具体的には、図５に示すように、斜めに溝を持つ触媒エ
レメントと、ガス流れ方向に平行に溝を持つエレメント
を交互に積み重ねたものである。
れ方向に平行部と突起部を持つ形状としたものであり、
具体的には、図５に示すように、斜めに溝を持つ触媒エ
レメントと、ガス流れ方向に平行に溝を持つエレメント
を交互に積み重ねたものである。
【００３５】この形状では、触媒の脱硝機能が、ガス流
れの乱流化による物質移動促進の結果大きく向上する特
性を有しており、この結果、触媒量が少なくて済む。
れの乱流化による物質移動促進の結果大きく向上する特
性を有しており、この結果、触媒量が少なくて済む。
【００３６】これは、エレメントを回転するタイプの再
生式空気予熱器では、回転部の重量低減につながり回転
部の構造が簡単になる効果がある。
生式空気予熱器では、回転部の重量低減につながり回転
部の構造が簡単になる効果がある。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＮＨ3 分解触媒を空気予熱器エレメントのガス入口側に
設置したので、エレメントの閉塞が緩和され、長期に安
定した運転が可能となる。
ＮＨ3 分解触媒を空気予熱器エレメントのガス入口側に
設置したので、エレメントの閉塞が緩和され、長期に安
定した運転が可能となる。
【図１】本発明の実施例に係る再生式空気予熱器の構成
図である。
図である。
【図２】空気予熱器が脱硝装置の後流側に取り付けられ
るボイラの系統図である。
るボイラの系統図である。
【図３】ＮＨ3 分解率の時間的変化を示す特性図であ
る。
る。
【図４】ＮＨ3 分解触媒の一例を示す全体斜視図および
一部拡大図である。
一部拡大図である。
【図５】ＮＨ3 分解触媒の他の例を示す全体斜視図であ
る。
る。
【図６】本発明に使用する触媒の温度特性図である。
【図７】再生式空気予熱器のガス入口側を脱硝触媒とし
た従来技術の系統図である。
た従来技術の系統図である。
１ 空気予熱器 ２ ＮＨ3 分解触媒 ６ 空気予熱器エレメント
Claims (3)
- 【請求項１】 ＳＯｘを含む排ガス中の窒素酸化物を除
去する脱硝装置の後流側に配置される再生式空気予熱器
において、空気予熱器エレメントのガス入口側に、ＮＨ
3 分解触媒を設置したことを特徴とする再生式空気予熱
器。 - 【請求項２】 請求項１記載において、前記ＮＨ3 分解
触媒は、ガス流れ方向に平行部と突起部を持つ触媒であ
ることを特徴とする再生式空気予熱器。 - 【請求項３】 請求項１または２記載において、前記Ｎ
Ｈ3 分解触媒の入口ガス温度が、３００〜４００℃であ
ることを特徴とする再生式空気予熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7203592A JPH0947636A (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 再生式空気予熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7203592A JPH0947636A (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 再生式空気予熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0947636A true JPH0947636A (ja) | 1997-02-18 |
Family
ID=16476626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7203592A Pending JPH0947636A (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 再生式空気予熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0947636A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005018807A1 (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-03 | Sued-Chemie Catalysts Japan, Inc. | アンモニア分解触媒および該触媒を用いたアンモニア分解方法 |
| CN104906953A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-09-16 | 中国计量学院 | 脱硝催化剂结构及具有脱硝催化剂结构的空气预热器 |
| JP2016531736A (ja) * | 2013-07-26 | 2016-10-13 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｙ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ | タングステン／チタニア酸化触媒 |
-
1995
- 1995-08-09 JP JP7203592A patent/JPH0947636A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005018807A1 (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-03 | Sued-Chemie Catalysts Japan, Inc. | アンモニア分解触媒および該触媒を用いたアンモニア分解方法 |
| JP2016531736A (ja) * | 2013-07-26 | 2016-10-13 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｙ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ | タングステン／チタニア酸化触媒 |
| CN104906953A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-09-16 | 中国计量学院 | 脱硝催化剂结构及具有脱硝催化剂结构的空气预热器 |
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