JPS5850769B2 - 集塵・脱硝装置 - Google Patents

集塵・脱硝装置

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JPS5850769B2
JPS5850769B2 JP51066004A JP6600476A JPS5850769B2 JP S5850769 B2 JPS5850769 B2 JP S5850769B2 JP 51066004 A JP51066004 A JP 51066004A JP 6600476 A JP6600476 A JP 6600476A JP S5850769 B2 JPS5850769 B2 JP S5850769B2
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JP
Japan
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double
porous support
dust
cylindrical body
exhaust gas
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JP51066004A
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JPS52148469A (en
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健三郎 児玉
高志 森
憲明 和泉
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Publication date
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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
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃焼排ガス(以下、単に排ガスという)、とく
に高温の排ガスの除塵と脱硝とを同一装置内で同時に行
なうための集塵・脱硝装置に関する。
排ガス中に含まれる窒素酸化物(以下、NOxという)
を分解・除去するために、NH3、H2S、H2、CO
,CH4などの還元剤を排ガスに添加し、脱硝触媒と接
続させてNOxとN2にまで還元する、いわゆる乾式排
煙脱硝装置が最近開発されつつある。
しかし上記のような、触媒を用いた乾式脱硝装置におい
ては、排ガス中のダスト、タールおよび未然カーボンに
より触媒が被毒されて触媒の活性特性が低下するので、
高温排ガス中のダスト、タールおよび未然カーボンの除
去が重要な問題となってくる。
このため電気集塵機、バグフィルタなどの装置を脱硝反
応器の上流側に設けることが考えられるが、一般の電気
集塵機は炭素鋼で製作されているので、高温(たとえば
ボイラ燃焼排ガスの場合は350℃前後)に耐えること
ができず、高温で用いるためにはステンレス鋼などの耐
熱材料を使用しなげればならないので高価になり、さら
にダスト、タールおよび未然カーボンを完全に除去する
ことができないという問題を有している。
またバグフィルタは、1材として耐熱性を有するガラス
繊維を用いても約280℃の温度にしか耐えることがで
きず、したがって350℃前後の高温排ガスには適用す
ることができないという欠点を有している。
このように従来は、排ガスの除塵と脱硝は高価な集塵装
置と脱硝装置とを別々に設置して行なわねばならず、こ
のため排ガス処理費が高くなりきわめて非経済的であっ
た。
これらの欠点を解消するために、特開昭51−4064
号公報に示すように、脱硝触媒を充填した触媒層の前段
に磁製物質を充填した磁製充填物層を設けて、排ガス中
のダストを予め除去するようにした装置が提案されてい
るが、触媒層および充填物層が単なる平板状であるので
装置が大損りとなり、また充填物層の前面の支持体に付
着し落下した大粒径ダストの排出が円滑に行なわれない
などの問題点がある。
下側部に排ガス入口を、上端に清浄ガス出口を、下端に
ダスト取出口を、下部にほぼ円錐状のプレサイクロン部
を有する筒状本体内の排ガス入口よりやや上側に、二重
多孔支持体を水平方向よりやや傾斜させて設け、この二
重多孔支持体の上端に筒状本体外に位置する集塵媒体投
入口を接続するとともに、二重多孔支持体の下端に他の
二重多孔支持体を水平方向よりやや傾斜させて全体とし
て断面形状がほぼV字状を形成するように連設し、この
二重多孔支持体の下端に筒状本体外に位置する集塵媒体
抜出口を接続し、これらの二重多孔支持体内に耐熱性集
塵媒体を移動自在に充填・保持させて集塵部を形成し、
さらにこの集塵部の上側で筒状本体内の上部に二重多孔
支持体を水平方向よりやや傾斜させて設け、この二重多
孔支持体の上端に筒状本体外に位置する触媒投入口を接
続するとともに、二重多孔支持体の下端に他の二重多孔
支持体を水平方向よりやや傾斜させて全体として断面形
状がほぼV字状を形成するように連設し、この二重多孔
支持体の下端に筒状本体外に位置する触媒抜出口を接続
し、これらの二重多孔支持体内に脱硝触媒を移動自在に
充填・保持させて脱硝部を形成し、この脱硝部の上流側
に還元剤添加手段を設けることにより、筒状本体内に導
入された排ガス中のダスト、タールおよび未燃カーボン
(以下、ダスト等という)を集塵部で前処理工程として
除去した後、排ガス中のNOxを脱硝部で脱硝工程とし
て分解・除去するようにして、同一装置内で排ガスの除
塵と脱硝とを効率よ(行なうことができ、しかもガス入
口側の多孔支持体に付着したダスト等を剥離・落下させ
ることができる集塵・脱硝装置の提供を目的とするもの
である。
以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基づいて説明
する。
第1図は本発明の集塵・脱硝装置の一実施例を示す断面
説明図である。
1は下側部に排ガス人口2を、上端に清浄ガス出口3を
、下端にダスト取出口4を、下部にほぼ円錐状のプレサ
イクロン部20を有する筒状反応器本体(以下、筒状本
体という)で、この筒状本体1内の排ガス人口2よりや
や上側に金属製多孔板または金網を一定間隔に対設して
なる多孔支持体5を水平方向よりやや傾斜させて設け、
この多孔支持体5の上端に筒状本体1外に位置する集塵
媒体投入ロアを接続するとともに、多孔支持体5の下端
に前記と同様に金属製多孔板または金網を一定間隔に対
設してなる他の多孔支持体6を水平方向よりやや傾斜さ
せて全体として断面形状がほぼV字状を形成するように
連設し、この多孔支持体6の下端に筒状本体1外に位置
する集塵媒体抜出口8を接続し、これら多孔支持体5,
6内に砂、砂利、セラミックなどの単一物または混合物
からなる耐熱性集塵媒体9を移動自在に充填・保持させ
て集塵部10を形成する。
さらにこの集塵部10の上側で筒状本体1内の上部に金
属製多孔板または金網を一定間隔に対設してなる多孔支
持体11を水平方向よりやや傾斜させて設け、この多孔
支持体11の上端に筒状本体1外に位置する触媒投入口
13を接続するとともに、多孔支持体11の下端に前記
と同様に金属製多孔板または金網を一定間隔に対設して
なる他の多孔支持体12を水平方向よりやや傾斜させて
全体として断面形状がほぼV字状を形成するように連設
し、この多孔支持体12の下端に筒状本体1外に位置す
る触媒抜出口14を接続し、これら多孔支持体11,1
2内にペレット状またはラシヒリング状などの脱硝触媒
15を移動自在に充填・保持させて脱硝部16を形成す
る。
この脱硝部16と前記集塵部10との間に、NH3、H
2S、H2、CO,CH,などの還元剤を添加するため
の還元剤添加手段17を設ける。
この還元剤添加手段は一例として、還元剤供給パイプ1
8に多数の噴出孔19,19・・・・・・・・・を穿設
したものが用いられる。
前記排ガス人口2は筒状本体1の接線方向に設けられ、
また排ガス人口2から導入された排ガスが衝突する位置
に、はぼ円錐状のプレサイクロン部20が設けられる。
なお前記集塵媒体抜出口8は、図示を省略しているがス
クリューコンベアのような搬送手段、スクリーニング装
置を有する通路を介して集塵媒体投入ロアに接続され、
ダスト等を含む集塵媒体を抜き出して処理して集塵媒体
とダスト等とを分離し、分離後の集塵媒体を循環できる
ように構成されている。
また前記触媒抜出口14は、スクリューコンベアのよう
な搬送手段、水洗・乾燥装置のような処理装置を有する
通路を介して触媒投入口13に接続され、活性特性の低
下した触媒を抜き出して処理して触媒の賦活を行ない、
この触媒を循環できるように構成されている。
上記のように構成された本発明の集塵・脱硝装置におい
て、排ガス人口2から供給されてくる排ガスは、まずプ
レサイクロン部20に衝突して排ガス中の大粒径のダス
ト等が分離された後、筒状本体1内を上昇して移動して
いる集塵媒体層に対して直角またはほぼ直角に流通・接
触して、排ガス中のダスト等が除去される。
この前処理工程の後、排ガスに還元剤が添加され、この
排ガスは移動している脱硝触媒層に対して直角またはほ
ぼ直角に流通・接触して、排ガス中のNOxが分解・除
去された後、清浄ガス出口3から排出される。
この脱硝工程における反応式を一例としてアンモニアを
還元剤として用いた場合について記載するとつぎの如く
である。
6 NO+ 4 NH3→5N2+6H206No +
8NH3→7N2+12H20上記の除塵工程、すなわ
ち前処理工程の機構をさらに詳しく説明すると、排ガス
が集塵部10を通過する際に排ガス中の比較的大粒径ダ
スト等が多孔支持体6,5の下側表面に層状に付着し、
小粒径ダスト等はこのダスト層を通過して集塵媒体9.
9・・・・・・・・・表面に付着して高性能集塵される
この場合、多孔支持体内を集塵媒体9,9・・・・・・
・・・が低速移動して多孔支持体に微振動を与えるので
、ガス入口側の多孔支持体に付着したダスト等はバラン
スを失ない部分的に剥離・落下してダスト取出口4から
排出される。
なお上記の実施例においては、還元剤添加手段17を集
塵部10と脱硝部16との間に設ける場合について説明
したが、この位置に必ずしも設ける必要はなく、脱硝部
16の上流側に設けておればよい。
また集塵部10および脱硝部16は、夫夫2段の場合に
ついて説明したが、1段または3段以上としても差し支
えない。
つぎに本発明の他の実施例を第2図に基づいて説明する
本実施例における集塵・脱硝装置は、集塵媒体として脱
硝部16に用いる触媒と同一の触媒ケ用いるものである
この場合は脱硝部16の抜出口と集塵部100投入口と
を通路21を介して接続するのが望ましい。
このように構成すると触媒同志が混合し合っても差し支
えないので、その取扱いがきわめて簡単になり、装置回
りの製作費が安価になるという利点を有している。
その他の構成は前述の実施例の場合と同様である。
以上説明したように、本発明の集塵・脱硝装置によれば
、250〜400℃の高温の排ガスの除塵と脱硝とを同
一装置内で同時に効率よく行なうことができ、従来のよ
うな高価な集塵装置と脱硝装置とを別々に設置する必要
がない上に、集塵媒体のスクリーニング、脱硝触媒の賦
活などを自動的に行ない易いので、排ガスを低コストで
処理することができ、また集塵部および脱硝部がほぼV
字状になっているので、投入口および抜出口の数が少な
くなり、かつ装置全体がコンパクトになって小型化し、
さらに二重多孔支持体内を集塵媒体が低速移動して多孔
支持体に微振動を与えるので、ガス入口側の多孔支持体
に付着したダスト等はバランスを失なって部分的に剥離
・落下してダスト取出口4から排出されるという効果を
有している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の集塵・脱硝装置の一実施例を示す断面
説明図、第2図は本発明の集塵・脱硝装置の他の実施例
を示す断面説明図である。 1・・・・・・筒状本体、2・・・・・・排ガス入口、
3・・・・・・清浄ガス出口、4・・・・・・ダスト取
出口、5,621690.多孔支持体、7・・・・・・
集塵媒体投入口、8・・・・・・集塵媒体抜出口、9・
・・・・・耐熱性集塵媒体、10・・・・・・集塵部、
11,12・・・・・・多孔支持体、13・・・・・・
触媒投入口、14・・・・・・触媒抜出口、15・・・
・・・脱硝触媒、16・・・・・・脱硝部、17・・・
・・・還元剤添加手段、18・・・・・・還元剤供給パ
イプ、19・・・・・・噴出孔、・・・プレサイクロン
部、21・・・・・・通路。 20・・・

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 下側部に排ガス入口を、上端に清浄ガス出口を、下
    端にダスト取出口を、下部にほぼ円錐状のプレサイクロ
    ン部を有する筒状本体内の排ガス入口よりやや上側に、
    二重多孔支持体を水平方向よりやや傾斜させて設け、こ
    の二重多孔支持体の上端に筒状本体外に位置する集塵媒
    体投入口を接続するとともに、二重多孔支持体の下端に
    他の二重多孔支持体を水平方向よりやや傾斜させて全体
    として断面形状がほぼV字状を形成するように連設し、
    この二重多孔支持体の下端に筒状本体外に位置する集塵
    媒体抜出口を接続し、これらの二重多孔支持体内に耐熱
    性集塵媒体を移動自在に充填・保持させて集塵部を形成
    し、さらにこの集塵部の上側で筒状本体内の上部に二重
    多孔支持体を水平方向よりやや傾斜させて設け、この二
    重多孔支持体の上端に筒状本体外に位置する触媒投入口
    を接続するとともに、二重多孔支持体の下端に他の二重
    多孔支持体を水平方向よりやや傾斜させて全体として断
    面形状がほぼV字状を形成するように連設し、この二重
    多孔支持体の下端に筒状本体外に位置する触媒抜出口を
    接続し、これらの二重多孔支持体内に脱硝触媒を移動自
    在に充填・保持させて脱硝部を形成したことを特徴とす
    る集塵・脱硝装置。
JP51066004A 1976-06-04 1976-06-04 集塵・脱硝装置 Expired JPS5850769B2 (ja)

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JPS52148469A JPS52148469A (en) 1977-12-09
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JPS60148841U (ja) * 1985-02-21 1985-10-03 川崎重工業株式会社 焼却炉排ガス処理装置
JP5088796B2 (ja) * 2008-06-06 2012-12-05 一般財団法人電力中央研究所 固定床反応容器
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WO2021179159A1 (zh) * 2020-03-09 2021-09-16 苏州邦提克智能科技有限公司 一种双介质等离子的废气净化装置

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