JPS5840130A - 排煙脱硝法 - Google Patents

排煙脱硝法

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JPS5840130A
JPS5840130A JP57052271A JP5227182A JPS5840130A JP S5840130 A JPS5840130 A JP S5840130A JP 57052271 A JP57052271 A JP 57052271A JP 5227182 A JP5227182 A JP 5227182A JP S5840130 A JPS5840130 A JP S5840130A
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JP
Japan
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exhaust gas
reactor
catalyst
nitrogen
flow path
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JP57052271A
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JPS6147129B2 (ja
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Seigo Aramaki
荒巻 誠吾
Korehiko Nishimoto
西本 是彦
Yasushi Mantsuka
萬束 靖
Hikari Kurata
蔵田 光
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Hiroshima Gas Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Hiroshima Gas Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J15/00Chemical processes in general for reacting gaseous media with non-particulate solids, e.g. sheet material; Apparatus specially adapted therefor

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

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】 本発明は、窒素酸化物含有燃焼排ガス(以下、排ガスと
称す)から接触還元反応法により窒素酸化物を除去する
方法に関し、特に無機繊維から形成されたハニカムを担
体とする触媒を効果的に使用して排ガスから窒素酸化物
を除去する方法に関するものである。
今日、化石燃料の使用量の増大とプラント類の大型化に
伴い、大気中の窒素酸化物(以下、NOxと称す)の濃
度が増大し、光化学スモッグやオキシダントの発生要因
となっている。そのため、NOxの排出量が法的に規制
され、しかもNOxの除去あるいは抑制策を講じても上
記排出量がその規制値を下まわらない場合は、燃焼装置
等のNOxの発生源の稼動は許可されない事態となって
きている。
従来、いくつかのNo、低減策が提案されてきた。該N
OXの低減策としては、大別すると抑制法と除去法があ
plこの除去法の中でも処理費が安価であること、排水
処理全必要としないこと等の長PJTを有する乾式法が
注目避れている。
前記乾式法の一つとして、アンモニアを還元剤として用
い、無機質繊維からなるハニカム状の触媒(以下、ハニ
カム触媒と称f)の存在下において、排ガス中のNOx
を選択的に還元し、窒素(N2)にすることによってN
Oxを除去する方法(以下、排煙脱硝法と称す)が知ら
れているが、前記排ガス中の硫黄酸化物(以下、sox
と称す)と前記アンモニアとの化合物が液体=!たけ固
体として析出する場合において該化合物が前記ハニカム
触媒に付着し、反応を妨害し、また、排ガス流路を閉塞
する等の欠点を有している。
本発明は、上記欠点を除くためにな嘔れたものであって
、 (1)窒・素酸化物含有排ガスを触媒物質の存在下、還
元剤としてアンモニアを添加し、窒素酸化物を選択的に
窒素に還元除去する方法において、無機繊維から形成場
れたノ・ニカムを担体とする触媒を配置した反応器を縦
置式せ、前記排ガスを地球面に対して垂直に流し、かつ
前記反応器における前記排ガスの空筒速度を1.5〜5
 m 7秒の範囲内とすることを特徴とする排煙脱硝法
、 (2)窒素酸化物含有燃焼排ガスを触媒物質の存在下、
還元剤として、アンモニアを添加し、窒素酸化物を選択
的に窒素に還元除去する方法において1、無機繊維から
形成された・・ニカムを担体とする触媒を配置した反応
器を縦置式せ、前記排ガスを地球面に対して垂直に流し
、かつ前記反応器における前記排ガスの空筒速度t−1
,5〜5%の範囲内とすると共に、前記反応器を、前記
排ガスの通過方向に対する垂線と平行な端面を有する円
柱状に成形させ、該円柱状反応器の前記排ガス通過方向
の中心軸を中心に回転可能に、しかも該反応器の一部を
前記排ガスの流路内に、他の一部を前記排ガスの流路外
にそれぞれ位置するように設置して用いることを特徴と
する排煙脱硝法、に関するものである。
以下、本発明方法を実施例に基いて説明する。
第1図は、前記反応器における排ガスの空筒速度を0.
54蝕と3w心の2種類の条件にし、他の条件は同一に
して、空筒速度について比較したものである。該図から
明らかなように、前者の場合には1,000時間を経過
すると触媒層のガス入口側のダストの付着量がわずがな
がらも増大して排ガスのハニカム触媒を通過することに
伴う圧力損失(以下、圧損失と称す)値が増大し始める
。一方、後者の場合には圧損失値の増大は認められない
第2図は、前記反応器における排ガスの空筒速度を変化
させ、他の条件は同一にして、初期における圧損失値を
比較したものであるが、排ガスの空筒速度が増大するに
従って初期における圧損・失値も増大することが認めら
れる。
第1図と第2図より、反応器における排ガスの空筒速度
にはダストの付着防止と初期の圧損失値を小さくすると
いう二律背反する目的を達成するための最適範囲が存在
′し、該最適範囲が1.5〜5 m/hであることが明
らかである。
第3図は、前記反応器を縦置として排ガスを地球面に対
して垂直に流した場合(a)と、反応器を横置として排
ガスを地球面に対して平行に流した場合(b)とについ
て長期試験を行なった結果を示したものであり、図中の
グラフCa)は前記(a)の場合、グラフ(b)は前記
(b)の場合にそれぞれ対応している。
第5図より、前記反応器を縦置として排ガスを地球に対
して垂直に流した場合(a)の方がNoXの除去能力を
長期にわたって高く維持できることが明らかである。
第4図(A) 、 (B)は、本発明方法に用いられる
反応器の構成の一例を示すものであり、第4図(蜀は全
体図、第4図(B)はハニカム触媒の要部拡大図である
。第4図(A) 、 (B)中の1は−・ニカム触媒の
基材部、2は該基材部1によって形成される排ガスの流
路の1つであり、3はこのハニカム触媒を配置した円柱
状の反応器であp1排ガスは上記流路2群が開口してい
る反応器3の上端面の排ガス流路6内にある部分(以下
、有効部と称−j)4から流入し、排ガス流路7へ導か
れる。ダストやアンモニアとSOXとの化合物の付着に
伴い、上記・・ニカム触媒の性能が劣化した時に反応器
3を回転軸9全中心に矢印α方向へ回転させ上記有効部
4を排ガスの流路外へ移動させ、ライン13から導入さ
れる温水または水蒸気によシこのダストやアンモニアと
SOxとの化合物を洗浄排除嘔せ・・ニカム触媒の性能
を回復させる。なお、この時、先に排ガス流路外に位置
していた部分5が排ガス流路内に移動し、有効部となっ
て排煙脱硝に供される。
第5図は、本発明方法の確実施態様例を示すフローンー
トである。図中、第4図と同一符号は第4図と同一機能
部位を示し、6,7は排ガス流路、8は排ガス発生源、
10は熱交換器、11.12は燃焼用空気の流路、14
はアンモニア注入管路である。
次に、第4,5図に示す本発明方法で、NOx除去率が
80チを下まわった時点で水洗し、触媒活性が回復する
までに使用した水量を測定した。また比較のために触媒
を取り出し、常温の水および100’cの温水で洗浄し
た時に要した水の量をも測定した。
これらの結果を表1に示す。
表1 昔触媒容量の倍数 表1から明らかなように、本発明方法で温水洗浄を行な
うことが最も優れた効果を示すことが判る。このように
本発明方法によれば、アンモニアとsoXとの化合物や
ダストのハニカム触媒への付着に伴う圧損失値の増大を
直重すること、NOxの除去能力を長期にわたって高く
維持すること等の効果を奏し得るものである。
なお、本発明方法に係るハニカムとは第6図(A)〜(
E)に例示するように、無機繊維から構成された基材部
1の内部に貫通した気体通路2を有する成形体または成
形体の積層したものであり、第6図CB)中2′で示す
ように通路2を無機繊維で充填することもできる。
また、上記の無機繊維としては、アスベスト繊維が用い
られ、該アスベスト繊維を0.05〜0.2酩厚さの紙
状物あるいは不織布、すなわちアスベストへ〜ハートt
、、tsアスベストペーパーを第6図(N−(2))に
示すような成形体あるいは積層状態に形成させたものと
すればよい。フルートの寸法としては、径又は高さ及び
巾ともに1〜5mの寸法が好ましく、アスベスト繊維の
太さについては、アスベストペーパーとして抄紙可能で
あれば特に規定しない。
本発明方法では、上記触媒に活性体として硫酸鉄等通常
の乾式脱硝用触媒の活性体を担持させて用、いる。
更に、本発明方法において、上記触媒は、反応器温度3
00〜400°Cで使用するのが好ましい。これは、反
応器温度が3oo’c以下であると、前記したように触
媒上にSOxとアンモニアとの化合物、例えば硫酸アン
モニウム、重硫酸アンモニウム、重亜硫酸アンモニウム
などの液体や固体が析出し易すくなるからであり、また
4 00 ’C以上になっても効果が変わらないからで
ある。
以上詳述した本発明方法は、火力発電所等における大量
の排ガス中から有害な窒素酸化物を効率良く除去する際
に多大な利用価値を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は排ガスの空筒速度の圧損失の経時変化に及は丁
影響を示したものである。 第2図は排ガスの空筒速度に対する初期の圧損失を示し
たものである。 第6図は反応器を縦置した場合と横置した場合のNOx
除去率の経時変化を示したものである。 第4図は本発明方法に用いられる反応器の構成並びに−
・ニカム触媒の要部拡大図である。 第5図は不発明方法の確実施態様例を示すフロー7−ト
である。 第6図は本発明方法に係るハニカムの形状の例を示す図
である。 1・・・−・ニカム触媒の基材部、2・・・排ガスの流
路、3・・・円柱状の反応器、4・・・有効部、6,7
・・・排ガス流路、8・・・排ガス発生源、9・・・回
転軸、10・・・熱交換器、11゜12・・・燃焼用空
気の流路、13・・・洗浄用水導入ライ′ン、14・・
・アンモニア注入管路復代理人 内 1)  明 復代理人 萩 原 亮 − (C) ([)) 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和57 年特許願第52271号 2 発明の名称 排煙脱硝法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所  東京都千代田区丸の内二丁!I5番1号4俵
代理人 1+  所 東京都)巷区虎ノ門−下目24番11号l
補正の対象 (1)  願書の「発明者」及び「特許出願人」の住所
0項 (2)  明細書のr*l!o名称」の項a補正の内容 (1)「発明者」及び「特許出願人」O住所を正しく記
載した願書を別紙の如く提出する。 (2)@側番の発−の名称を「排煙脱硝法」と訂正する

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  窒素酸化物含有燃焼排ガスを触媒物質の存在
    下、還元剤としてアンモニアを添加し、窒素酸化物を選
    択的に窒素に還元除去する方法において、無機繊維から
    形成されたノ・ニカムを担体とする触媒を配置した反応
    器を縦置させ、前記排ガスを地球面に対して垂直に流し
    、かつ反応器における前記排ガスの空筒速度1.5〜5
    ち4ンの範囲内とすることを特徴とする排煙脱硝方法。
  2. (2)窒素酸化物含有燃焼排ガスを触媒物質の存在下、
    還元剤としてアンモニアを添加し、窒素酸化物を選択的
    に窒素に還元除去する方法において、無機繊維から形成
    された・・ニカムを担体とする触媒を配置した反応器を
    縦置嘔せ、前記排ガスを地球面に対して垂直に流し、か
    つ反応器における前記排ガスの空筒速度を1.5〜5m
    4の範囲内とすると共に、前記反応器を、前記排ガスの
    通過方向に対する垂線と平行な端面を有する円柱状に成
    形させ、該円柱状反応器の前記排ガス通過方向の中心軸
    を中心に回転可能に、しかも該反応器の一部を前記排ガ
    スの流路内に、他の一部を前記排ガスの流路外にそれぞ
    れ位置するように設置して用いることを特徴とする排煙
    脱硝方法。
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JPS6147129B2 JPS6147129B2 (ja) 1986-10-17

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60114329A (ja) * 1983-11-28 1985-06-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガスの処理装置
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JP2014039894A (ja) * 2012-08-21 2014-03-06 Sintokogio Ltd 造粒装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5187471A (ja) * 1975-01-31 1976-07-31 Kawasaki Heavy Ind Ltd

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