JPH102540A - ハニカム触媒の目詰りダストの除去方法 - Google Patents

ハニカム触媒の目詰りダストの除去方法

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JPH102540A
JPH102540A JP8152318A JP15231896A JPH102540A JP H102540 A JPH102540 A JP H102540A JP 8152318 A JP8152318 A JP 8152318A JP 15231896 A JP15231896 A JP 15231896A JP H102540 A JPH102540 A JP H102540A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハニカム触媒のガス通過孔の目詰りダストの
除去方法に関する。 【解決手段】 ガス通過孔に排ガス中のダストが目詰り
しているハニカム触媒を容器内の水に浸漬した後、容器
を密閉して容器を真空吸引することによってハニカム触
媒のガス通過孔内に水を流通させてガス通過孔内のダス
トを除去する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はハニカム触媒のガス
通過孔の目詰りダストの除去方法に関する。
【0002】
【従来の技術】燃焼排ガス中にダストが含有されている
場合は使用中のダストによる触媒反応器の閉塞を防止す
るために、ハニカム状,円柱状,板状などの触媒形状を
並行流で適用するのが主流となっており、特にガス接触
面積の大きいことから経済的に優れた正方形のガス通過
孔形状を有するハニカム触媒が多く適用されている。現
在実用化されているハニカム形状の触媒は燃焼排ガス中
の窒素酸化物(以下、NOX と略す)除去触媒として多
量に用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】石炭焚ボイラの燃焼排
ガスのNOX 除去に用いられているハニカム形状の触媒
は触媒反応器の構造上の不都合(ガス流速が遅い箇所、
ダストが堆積する箇所)あるいは低負荷での運転時に、
排ガス中に含まれるダスト(フライアッシュ)が触媒の
ガス通過孔を覆い、さらにはガス通過孔が完全にダスト
で目詰りする。目詰り箇所はガスが流れなくなることか
らガスと接触する触媒の表面積が減少し、装置全体とし
てのNOX 除去性能が低下する。
【0004】このため、高いNOX 除去性能を維持する
ためには目詰りした触媒の交換あるいは目詰りした触媒
のダストの除去処理が必要となる。しかし触媒を新品の
触媒と交換するには触媒が高価で、使用済触媒の廃棄に
も費用を要することから経済的に不利である。
【0005】本発明はハニカム触媒の目詰りダストの除
去方法として、特に石炭焚ボイラ排ガス用NOX 除去触
媒として使用し、触媒のガス通過孔にダストが目詰りし
ている触媒を簡単な手段でガス通過孔に目詰りしたダス
トを除去できる方法を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】石炭焚ボイラ用NOX
去触媒として使用し、触媒のガス通過孔にダストが目詰
りしたハニカム触媒のダストはフライアッシュが主体で
その主成分はケイ素(Si),アルミニウム(Al),
鉄(Fe),カルシウム(Ca)等で化合物としては酸
化ケイ素(SiO2 ),酸化アルミニウム(Al
2 3 ),酸化カルシウム(CaO),ムライト(3A
2 3 ・2SiO2 )で、個々の粒子の結合力は弱く
簡単に水で洗い流れると考え、ハニカム触媒を水に浸漬
した。この結果ある程度の除去効果はあるものの、目詰
りしたダストを完全に除去することはできなかった。こ
の時ダストが残留している部分の状況を観察したとここ
ろ、残留しているダストは緻密で比較的固く、ハニカム
触媒を水に浸漬したのにもかかわらず乾いた状態である
ことが判った。
【0007】このため目詰りダストを除去するには、ダ
ストを水で濡らす必要があると考え、ハニカム触媒を水
に浸漬し、該ハニカム触媒を浸漬した容器を真空吸引す
ることにより、ハニカム触媒のガス通過孔に緻密にダス
トが目詰りしている箇所においても、ガス流れ方向の上
流端面から下流端面までの全体に水を浸透させダストを
濡らすことができ、ダストを完全に除去することが可能
となることを確認した。また真空吸引し、ダストを水で
濡らした後、ハニカム触媒あるいは容器内の水を振動す
ることにより、さらに効果は高まり短時間でダストの除
去が可能となることを確認した。振動する手段として
は、機械的にハニカム触媒浸漬容器をたたく、あるいは
超音波、水中放電衝撃波により水あるいはハニカム触媒
を振動させることが有効であることを併せて確認した。
【0008】本発明は上記知見に基づいて完成されたも
のであって、(1)ガス通過孔に排ガス中のダストが目
詰りしているハニカム触媒を容器内の水に浸漬した後、
容器を密閉して容器を真空吸引することによりハニカム
触媒のガス通過孔内に水を流通させてガス通過孔内のダ
ストを除去することを特徴とするハニカム触媒の目詰り
ダストの除去方法及び(2)上記(1)記載の方法に続
いて、ハニカム触媒あるいは容器内の水を振動させるこ
とを特徴とするハニカム触媒の目詰りダストの除去方法
である。
【0009】(作用)本発明はガス通過孔に排ガス中の
ダストが目詰りしているハニカム触媒を容器内の水に浸
漬し、該ハニカム触媒を浸漬した容器を真空吸引するこ
とにより、触媒のガス流れ方向の上流側端面から下流側
端面までのガス通過孔全体にダストが緻密に目詰りして
いる場合においても、水をハニカム触媒のガス流れ方向
全体に浸透させることができ、ダストを細粒に分解し、
ダストを自然沈降させる効果と、目詰りダストとダスト
に空隙がある場合は水の浸透と気泡の上昇により、ダス
トの粒子が細粒に分解され、粒径の大きいものは自然沈
降し、粒径の小さいものは気泡と共に上部端面から放出
されてダストが除去されるものである。またハニカム触
媒あるいは水を振動させることにより、前記の効果が増
大し短時間で目詰りダストを除去することができる。
【0010】(実施例1)石炭焚ボイラAおよびBプラ
ント排ガス中で約45,000時間使用したハニカム状
NOX 除去触媒(TiO2 :89.0wt%、WO3
10.4wt%、V2 5 :0.6wt%)を図1に示
す。図1において、1はハニカム状NOX除去触媒、2
はそのガス通過孔を示す。このハニカム状NOX 除去触
媒の目ピッチ(P)は7.4mm、目数(n)は20×
20、縦:150mm,横:150mm,長さ(l):
800mmのものである。この目詰りしたハニカム状N
X除去触媒1を図2に示す目詰りダスト除去試験装置
を用いてダストの除去試験を行った。図2において、1
は図1に示した目詰りしたハニカム状NOX 除去触媒、
3は容器、4は浸漬水、5は蓋、6は接続ライン、7は
アスピレータを示す。
【0011】目詰りしたハニカム状NOX 除去触媒1
を、予め浸漬水4が入っている容器3に入れ、容器3の
蓋5を閉め、アスピレータ7と容器3を接続ライン6で
連結し、アスピレータ7を稼働させ30分間連続で吸引
した。この後、アスピレータ7を停止し、接続ライン6
を容器3から切離し、容器3を大気圧にした後、容器3
からハニカム状NOX 除去触媒1を取り出し、その触媒
のガス通過孔2の目詰りの数を計測した。その結果を下
記表1に示す。
【0012】(比較例1)真空吸引操作を省いた以外は
実施例1と同様に行った。すなわち、実施例1と同じ石
炭焚ボイラAおよびBプラント排ガス中で約45,00
0時間使用したハニカム状NOX 除去触媒1を予め浸漬
水4が入れてある容器3内に入れ、30分間浸漬した
後、容器3からハニカム状NOX 除去触媒1を取り出
し、該触媒1のガス通過孔2の目詰りの数を計測した。
その結果を表1に併せて示す。
【0013】実施例1は比較例1に比べ格段のダスト除
去効果が見られる。実施例1において、Aプラントで使
用した触媒の目詰りダストは完全に除去できた。しかし
Bプラントで使用した触媒では90%以上目詰りダスト
が除去されてたものの、完全にダストを除去することが
できなかった。
【0014】
【表1】
【0015】(実施例2)実施例1で完全にダストを除
去することのできなかった実施例1で用いたハニカム状
NOX 除去触媒を再度実施例1と同様にダスト除去試験
を実施した。その結果を下記表2に示す。
【0016】(比較例2)実施例2と同じく、比較例1
で用いたハニカム状NOX 除去触媒を再度比較例1と同
様にダストの除去試験を実施した。その結果を表2に併
せて示す。
【0017】実施例2ではBプラントで使用した触媒の
目詰りダストも完全に除去でき、比較例2と比べ、その
効果が非常に大きいことが判る。従ってプラント毎で目
詰りダストの状況が異なり、ダスト除去に難易度はある
ものの、実施例1を繰り返せば、どのプラントの目詰り
ダストでさえ完全に除去できる。
【0018】
【表2】
【0019】(実施例3)実施例1で用いたハニカム状
NOX 除去触媒の内、ダストの除去が比較的困難であっ
たBプラントから取り出した触媒を用いて、図3に示す
目詰りダストの除去装置を用いて、ダストの除去試験を
行った。図3において、図1と同一部分には同一符号を
付してあるので説明は省略する。8は高圧トランス、9
は整流器、10は抵抗、11はコンデンサ、12はスイ
ッチ、13は電極を示す。
【0020】実施例1と同様にハニカム状NOX 除去触
媒1を容器3に入れ、アスピレータ7(図3には図示省
略)を稼働させて30分間真空吸引後、容器3に電極1
3を設置し、高圧トランス8、整流器9、抵抗10、コ
ンデンサ11によって直流の高電圧を発生させ、スイッ
チ12をON−OFFし、電極13部で水中放電を5分
間させ、衝撃波を発生させた。この衝撃波でハニカム状
NOX 除去触媒1を振動させて目詰りダストの除去を促
進させた。試験後、該触媒1を取り出し、該触媒1のガ
ス通過孔2の目詰りの数を計測した。その試験結果を下
記表3に示す。
【0021】実施例3においても完全にダストを除去す
ることが可能であり、実施例2に比べ短時間で除去でき
ることが判る。
【0022】
【表3】
【0023】(実施例4)実施例1で用いた触媒の内、
ダストの除去が比較的困難であったBプラントから取り
出したハニカム状NOX 除去触媒を用いて、図4に示す
目詰りダストの除去装置を用いて、ダストの除去試験を
行った。図4において、図1と同一部分には同一符号を
付してあるので説明は省略する。14は超音波電源、1
5は超音波振動子を示す。
【0024】実施例1と同様にハニカム状NOX 除去触
媒1を容器3に入れ、アスピレータ7(図4には図示省
略)を稼働させて30分間真空吸引後、容器3に超音波
振動子15を設置し、超音波電源14でパワーを供給し
て、キャビテーションを5分間発生し、この衝撃波で水
を振動させ目詰りダストの除去を促進させた。試験後、
該触媒1を取り出し、該触媒1のガス通過孔2の目詰り
の数を計測した。その試験結果を表4に示す。
【0025】実施例4においても完全にダストを除去す
ることが可能であり、実施例2に比べ短時間で処理でき
ることが判る。
【0026】
【表4】
【0027】
【発明の効果】本発明のハニカム触媒の目詰りダストの
除去方法は、触媒を使用したプラントの差異による目詰
りダストの状況(緻密さあるいは固さ)に関係なく極め
て短時間で除去できる方法であり、特にハニカム形状の
触媒が主として用いられている石炭焚用NOX 除去触媒
の目詰りダストの除去方法として有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に用いられるハニカム状NOX
除去触媒の斜視図。
【図2】本発明の実施例1及び2に用いられるダスト除
去装置の説明図。
【図3】本発明の実施例3に用いられるダスト除去装置
の説明図。
【図4】本発明の実施例4に用いられるダスト除去装置
の説明図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大泉 光典 広島県広島市西区観音新町四丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 内藤 治 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガス通過孔に排ガス中のダストが目詰り
    しているハニカム触媒を容器内の水に浸漬した後、容器
    を密閉して容器を真空吸引することによりハニカム触媒
    のガス通過孔内に水を流通させてガス通過孔内のダスト
    を除去することを特徴とするハニカム触媒の目詰りダス
    トの除去方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の方法に続いて、ハニカム
    触媒あるいは容器内の水を振動させることを特徴とする
    ハニカム触媒の目詰りダストの除去方法。
JP15231896A 1996-06-13 1996-06-13 ハニカム触媒の目詰りダストの除去方法 Expired - Lifetime JP3297305B2 (ja)

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