JPS5830345A - 触媒の賦活方法 - Google Patents

触媒の賦活方法

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JPS5830345A
JPS5830345A JP56128830A JP12883081A JPS5830345A JP S5830345 A JPS5830345 A JP S5830345A JP 56128830 A JP56128830 A JP 56128830A JP 12883081 A JP12883081 A JP 12883081A JP S5830345 A JPS5830345 A JP S5830345A
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gas
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piping
dust
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Michiyasu Honda
本田 充康
Toru Seto
徹 瀬戸
Toshio Suzuki
俊雄 鈴木
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 使用途中に被毒物の蓄積により性能が低下した時に、該
装同に触媒を充填した使用できる状態のitでこれを水
洗賦活させる方法に関するものであり、石炭や石油を燃
焼させた排ガスを触媒に)市過させて、排ガス中の窒素
酸化物を還元して無害化、除去する脱硝反応、一酸化炭
素あるいは炭化水素などを酸化燃焼させる反応等に適用
される各種触媒に、燃焼排ガス中のダストに含まれるア
ルカリ金属(カリウム、ナトリウム、マグネシウムなど
)が蓄積して性能が低下した場合に特VC有効な手段で
ある。
カリウム、ナトリウムなとのアルカリ金属は脱硝触媒、
燃焼触媒など燃焼排ガスを対象にした触媒反応において
、触媒活性点を阻害する被毒物質であるので、その含有
バtをできるたけ低減させることが望ましいが、合成反
応に使用される触媒と異なり、排ガス処理用の触媒は環
境改善が主目的であり、触媒活性,寿命を保護するよう
に該排ガスを前処理するような配慮は皆無であり、最近
では燃料11工情の悪化からます捷すダストfff、ダ
スト組成の点で触媒に悪影響を与えるような排ガス源に
なってきており、そこで使用される触媒に耐ダスト被毒
性を要求される状況にある。
木兄明番らも上記の排ガス中に含有される窒素酸化物を
アンモニアで還元除去するに最適ブ工脱硝触媒を開発し
、各排ガス源に対応して触媒組成、形状、製法を変えて
高活性、長期耐久性のある脱硝装置を提供し、火力発電
所、各種化学工場のボイラで数多くの実用機が既に数多
く順調に稼動している。
この場合、LN G焚きボイラの如くダスト、sOx 
 を含まないクリーンガスでは耐SOx 性、耐ダスト
閉塞性の心配がないため、A1゜03のような耐SOx
性の不十分な担体でも実用上は何ら問題なく、安価なこ
とから、A1406にV2o521wo5゜Fe2O3
,MoO3などの活性成分を担持させた触媒が使用され
、ダスト閉塞性の心配もないことから粒状、円柱状、ブ
ど円棒状などに成形された触媒を固定床で使用している
。そして排ガス中のダストも皆無に近く、ダストによる
性能低下は全くないといっても過言ではない。
一方、重油焚きボイラや石炭焚きボイラのようにダスト
とSOxを含有するダーティガスでは耐SOx性、耐ダ
スト被毒性、耐ダスト閉塞性、耐ダス)[純性などを考
慮して最適な触媒仕様を選定する必要があり、TiO2
を世併にすることで耐SOx″注が十分あることがらT
]、02にv2o5゜lVO3,Fe2O3、MoO3
などの活性成分Q Jj4持させた触媒が使用されてい
る。又ダスト閉塞しj、[い触媒形状としては前述の粒
状、円柱状、だ円棒状7fどて成形された触媒を移動床
で使用する方法、板状、パイプ状、ハニカム状などの触
媒構造体を固定床にして排ガスを並行流で通過させる方
法が比軸検n”fされ、現在では経済性力rあり保守の
簡単なハニカム触媒が主流となっている。そして石炭焚
きボイラの高ダスト側での脱硝反応にも硬度の高いハニ
カム触媒が開発さね、実用上はとんど間頃のない状態で
ある。
しかし、ダスト成分が触媒内部に入りこみ触媒性能を低
下させるのを防ぐ方法としてはダストが触媒内部に入り
にくくするよう77c (IIIHα4(組成にしてで
きるだけその影itやわらげる以外に方法はなく、ダス
ト成分でも性能低下に特に悪影響を及ぼすカリウム(K
)、ナトリウム(N2L)、マグネシウム(Mg)  
などのア/Pカりまたはアルカリ土類金属に耐える活性
成分の選択が重要であり、本発明者らも種々のガス源に
対応した最適の触媒組成を見出してきた。重油、石炭は
採取される場所によってK 、 Na 、 Mg含有量
が大きく異なり、これらの金属含有量が多い程、耐アル
カリダスト性が触媒に要求される。しかしながらこれら
の金属は排ガス中では大部分硫酸塩として存在している
ので、水に可溶であり、触媒表面にダストが付着した状
態で水で濡れたり、ボイラ蒸発管やエフノマイザー給水
管の破損事故で火炉中のダストを含んだ蒸気又は水が触
媒を瀝らす場合には、触媒内部に急激KK。
Na 、 Mgなどの被毒物が増加して、予期していな
い性能低下をきたし、ボイラの運転ができない場合も考
えられる。
このような緊急事故により脱硝装置が所期の性能を発揮
しなくなった時は、最悪の場合、ボイラを停市せざるを
得ない状況になることも想定されるので、短期間で性能
回復させる方法を提供する必要がある。
前述のようにに、Na、Mgなどのアルカリ金属、アル
カリ土類金属を主体としたダストが触媒又は活性炭内部
に蓄積した場合は、その水酸性を利用して十分に水洗す
れば良いことが知られており、水洗再生法に関する種々
の発明が提案されている。
又、ハニカム型触媒を使用した触媒層の内部に蓄積した
ダストをボイラの運転中に除去する手段として耐(煤層
のガス入1−1面に設けたスーツブロー装着からノズル
を通して高用のガス体を噴射せしめることも知ら、i9
でいる。
これら従来法について、第1図の現在、普通に使用され
ている脱硝装’(tの配置図で説明する。
ボイラ1の燃焼排ガス2はエコノマイザ6を経て集塵装
置4にて燃焼排ガス中の煤塵を除去した後、もしくは除
煤前の餠ガスに、脱硝反応装置5前において還元剤とし
てのアンモニア6を供給した後、該脱硝反応装置5に導
き、前記排ガス2を脱硝イ強媒7と接触せしめ、1′J
1方ス中の窒素酸化物(以下NOxという)を無害なN
2と水とに分解させる。
このどき燃焼排ガスとして、前記の如く、例えば石炭焚
きといった高濃度の煤塵を含有する排ガス、更には付着
性の強い煤塵等を対象とした排ガスにおいては、運転時
間の経渦と共に触媒層7のガス通過孔部または内部のガ
スと接触し得る触媒表面上にダストの付着、堆積を生じ
、圧損が上昇するに伴ない、次第に脱硝性能の低下をき
たす。
この間、額点を解、消するために、脱硝触媒層7人口部
f、何着、堆積物乞除去するためのスーツブロー装置8
が設けられている。この装置は長期間、安定運転性を確
保するために設置されたものであり、定期的または触媒
層の圧損上昇が見られた場合にのみ使用する。この装置
を使用することに」:リイく1着、堆積物は除去でき、
一時的に脱硝性能は回復するが、脱硝触媒の活性点を1
91害するカリウム、ナトリウムなどのアルカリ金属は
除去しにくく、特に触媒内部に浸漬した被毒物質の除去
しにくさはいうまでもない。
したがってスーツブローを実施しても述転経過に伴ない
次第に脱硝性能IC低下を生じてくるのは避けられない
のが現状である。
そこで従来法では脱硝性能に低下が認められ、スーツブ
ローのみではガニ能が回復しない場合、ボイラの点検期
間中を利用し、特に性能低下が著しい箇所の触媒層を脱
硝反応体間系外に抜出し、新規触媒を充填するか、また
は熱処理、水洗処理等の再生方法に基き、再生後の触媒
を再充填しているのか現状であるが、いずノ1の方法に
おいても非常に時間ど手間を必1g・とじ実用性に欠け
るし、取出しゃ充填時の触媒の破砕のおそれもある。
本発明は」二記従来法の欠点を解消するためになされた
もので、触媒の性能低下時に、装置内に触媒を充填した
ままの状態で、効率」:<触媒の賦活化をはかり、触媒
性能を十分に回復する方法に関し、所定の断面形状を備
えたガス通路を有する平行板式触媒(通称)・ニカム触
媒)を内蔵したガス処理装置の稼動時、すなわち稼動の
途中、あるいは少なくとも停止前に予め、前記装置の外
部より前記ガス通路の端面に対向して設置されたスーツ
ブローノズルを通して、高圧ガス体を該ガス通路に噴射
せしめ、触媒層部へ何着、堆積したダストを除去した後
、前記装置の蓮転を停+1−せしめ、次いで前記のガス
体を導入したノズル管を系外に抜き出し前記スーツブロ
ーノズルを水洗用ノズルに交換し、該水性ノズルを通し
て所定圧力で一定量の洗浄水を前記ガス通路に噴射し、
触媒内部に浸入、蓄積した被毒成分と溶出除去せしめ、
触媒性能を回復させることを特徴とする、触媒の賦活方
法に関するものである。
本発明の一実施態様を第2図で説明する。
常設のスーツブロー配管8の一部に洗浄水を導入するラ
イン8−1を設ける。脱硝装置5の触媒層ガス入口部に
設けられ、スーツブロー用ノズルが取ト]けられている
管A部は脱硝装置5系グ1へ抜出し可能な構造とする。
すなわちA部の拡大図である第ろ図に示す如く、ノズル
9は取替え可能な構造、すなわち1oのネジ込みタイプ
のジョインI−にネジ込み固定さ1する。
まずノズルとしてスーツブロー用ノズルヲ取何け、ボイ
ラ稼動中に、スーツブロー配管8よリガス体(蒸気また
は空気)を導入し、スーツブロー用ノズルから一定圧力
で一定量噴QJ L、触媒層部へイ」着、堆積している
ダストを除去する。ダスト除去後、装[?iの稼動を停
f[・し、脱硝装置内設置のノズルか取イ・1けらlて
いる配管を系外に抜き出し、スーツブロー用ノズルを水
洗用ノズルに取替え、触媒層ガス入口部にノズル配管を
挿入、固定したのち、バルブ11にてガス導入口をカッ
トし、バルブ12全開にして水洗用配管8−1に切替え
、水洗ノズル」:り一定圧力の下に一定量、洗浄水を噴
射し、触a11内部へ浸入蓄積しプこ被毒物質を溶出除
去し、触媒性能を回復させるものである。
洗浄後の排液は脱硝装]115の下げ11に1ノl液取
出口15全設け、常設の排水ピッF jH’り + 4
へ導く。
スーツブロー、水洗ノズルの噴射圧力端、送入条件は、
ノズルの形状、種類、孔径に応じて適切な条件を選定す
ればよいが、通常、圧力は1〜10にg / crd、
 G 、中でも2〜5 Kg / ctfl、 cが、
また噴射速度は10〜60m/秒が、噴射距離は0.5
〜l mの範囲が使用される。
水洗用ノズルは使用用途に応じて数種の形状があるが、
一般には第4図に示す充円錐形ノズルAや均等扇形ノズ
ルBが用いられ(nがノズルである)、前者は大噴量の
充円錐パターンaを発生し、比較的荒い大小の液滴から
なり、やや強い打力をもつ全面均等噴霧という特性を有
し、後者は一定巾をもった直線状パターンbを示し、全
域にわたり均一噴霧、やや粗露で犬容)i9、簡易な一
体化タイブという特性を有す。
第1表に両ノズルの噴射角、噴射圧力と噴量の関係4示
す。噴射角度が大きいほど広範囲に均等にスプレーされ
ノズル個数も少なくてずも。
第1表 これらノズル形状、配置171、噴霧圧力等、適当な組
合せとして洗浄効果を向上させる。
以上の如く、本発明は触媒の性能低下時に、装置内に触
媒を充填したままの状態で、スーツブロー、水洗を行い
、短時間で触媒性能を回復させるものであり、従来のよ
うにボイラ>+2期点検期間を利用して触媒を抜11)
シ、触媒の[1イ生を行ない、再生後の触媒を11充填
するといつプこ煩雑な方法を必要とせず、簡1i、 Z
C方法で効率よく触媒再生が可能となり、その実用十の
効果は非常に犬といえる。
以上、脱硝反応における触媒賦活法を例にとって説明し
たが、ガス処理装貯内の触媒の賦活全般に本発明方法を
適用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は脱硝装置の一般的な形態を示すフローシー)・
であり、第2図は本発明を第1図の1脱硝法に採用した
場合の一例を示す図であり、第ろ図は第2図のノズル配
管部Aの拡大図であり、第4図は2種のノズルの構造お
よびスプレーバターンを示す図である。 復代理人  内 1)  明 復代理人  萩 原 亮 −

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 11)  ガス通路を有する触媒を内蔵したガス処理1
    1u ’Itの稼動時に、スーツブローノズルより高圧
    ガス体を噴射して触媒層部へ付着、堆積したダストを除
    去した後、前記装置の運転を停+I:、 シ、次いで前
    記スーツブローノズルを水洗用ノズルに交換し、該水洗
    ノズルより洗浄水を噴射して触媒内部に浸入、蓄積した
    被毒成分?3出除去せしめることからなる、触媒の賦活
    方法。
JP56128830A 1981-08-19 1981-08-19 触媒の賦活方法 Granted JPS5830345A (ja)

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