JPS607793Y2 - 固気接触装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ダスト等の付着性物質を含有する大容量の燃
焼排ガスなどのガスを対象とする乾式排煙脱硝装置など
の固気接触装置に係り、特に触媒粒子などの粉粒体を抜
き出す独特の機構を具えた固気接触装置に関する。

本考案の目的はこの種の固気接触装置に於いて充填触媒
などの粉粒体を操業中に排出するに際して、層内のすべ
ての粉粒体が安定に均一に排出され、したがって一部の
粒子群の滞留によって若起される当該部分のばいじんに
よる塞閉がなく、また粉粒体の摩耗損失が少ないような
粉粒体の排出機構を具えた固気接触装置を提供すること
にある。

近時大気汚染防止の必要性から種々の排煙脱硝プロセス
が開発されつつあるが、乾式法では排ガス中に還元剤を
供給し窒素酸化物を接触的に窒素に還元して無害化する
接触還元法がある。

このような方法に必要な固気接触反応装置として、まず
固定床や静止床が考えられる。

しかしこれらの固気接触反応装置を、ばいじんなどの付
着性物質を含む燃焼排ガスにそのまま適用すれば、粉粒
体充填層内に付着堆積するばいじんによる目塞りが生起
して圧力損失が増大し、ボイラなと煙源設備の運転に支
障をおよぼす。

このため定期的に付着ばいじんを除去するなどの対策が
必要となる。

この方法としては定期的に汚れた粉粒体を系外に取出し
ばいじんを分離した後に再供給することが考えられる。

従来の化学工業においても接触反応の反応器や触媒貯槽
から再生、廃棄または充填等のため触媒などの粉粒体を
取出す必要があり各種コンベア。

ポンプによる吸引など各種の方法がとられている。

しかし、固定床や静止床の反応器にあっては触敏粒子間
の摩耗抵抗が大きく、また粉砕粒子や固塊化粒子が反応
器の底部に堆積するため操業中に触媒粒子を反応系外に
取出すことはほとんど不可能で、触媒入替の場合はいっ
たん操業を停止した上でおこなう必要があった。

しかし排煙脱硝装置にこれを適用すればボイラ煙源設備
も運転を停止する必要があり実用上非常に好ましくない
。

一方流動床においては粉粒体を連続的または間けつ的に
操業中に系外に抜き出すことは可能であるが、この場合
は粉粒体粒子は激しく流動しているため摩耗が多く、摩
耗によって発生した粉粒体の粉末が反応ガス中に含まれ
てでてくることはさけられない。

しかしボイラ排ガスなどにこのような触媒などの粉粒体
の粉末が混合することは２次公害の原因となる場合も考
えられるため採用できない。

さらに、貯槽から粉粒体を排出するものとして開口部か
ら落下する粉粒体を受ける台座および同台座上に落下し
た粉粒体をかき出す縦軸回転羽根を有する排出装置も周
知であるが、この様な装置では、上記回転羽根が台座上
に円を画きなから粉粒体をかき出すため、その高さに較
べて外径を大きくしなければならず、大きい駆動力を必
要とする。

また、回転羽根が縦軸であるため１個の回転羽根では広
い幅にわたって粉粒体をかき出すことができない。

さらに、台座と回転羽根との間に入った粒子は、台座と
羽根との間で摩擦をうけて破砕、摩耗する。

加えて、台座上の排出開口部の吐出口の幅が狭いため粉
粒体に付着したばいじんの質が悪くその量が多過ぎる場
合には上記開口部又は貯槽の出口部で粉粒体が目づまり
して排出不能となる恐れがある。

また、特公昭４７−４６２６５号公報の第３図に例示さ
れているように、連続移動層式吸着装置における垂直に
配置された充填層本体の排出開口から流下する粉粒体の
量を調整するために上記開口部の下に横軸の回転羽根を
設けたものも本考案出願前公知であるが、この様な装置
では、排出開口の幅が相当大きく、回転羽根の外径は前
記開口の幅よりさらに大きくする必要がある。

しかも、回転羽根は深い粉粒体層の圧力を受けながら回
転するため大きい駆動力を必要とする。

また、上記開口と回転羽根の間に挾った粉粒体が破砕、
摩耗する欠点もある。

本考案は、これら従来の装置の欠点を克服するために個
々には周知あるいは公知の技術をも包含する構成要件を
巧みに組合わせて独特の効果を顕わす物品の形状、構造
の組合せを考案したものであり、付着性物質を含有する
被処理ガスの水平もしくはそれに近い方向の流路内にほ
ぼ垂直に配設され前記ガスが通過する前後面を通気板で
覆われた充填層本体の内部に被接触粉粒体を充填すると
共に、下部に粉粒体排出開口部、同開口部の下方にほぼ
水平に配設され前記開口部から落下する粉粒体を受ける
台座および同台座上に落下した粉粒体を掻き出す回転羽
根を有するものにおいて、前記粉粒体排出開口部を前記
充填層本体の内部において前記粉粒体による架橋が生じ
ることなく同粉粒体が容易に排出できる程度の細長いス
リット状とし、前記回転羽根を前記台座に略平行で上記
開口部の長さを全面カバーすることができその回転速度
の制御可能な構造の横軸回転羽根とし、同回転羽根の先
端が最下位にあるときの上記台座との距離を上記粉粒体
の粒子の大きさの３倍程度以上とするとともに少くとも
前記回転羽根の先端が前記スリットから排出開口部の内
部に入り込むことがなく上記開口部のスリットとの間に
所定の距離をもたせるように上記回転羽根を配置してな
ることを特徴とする固気接触装置を提供するものである
。

以下本考案を触媒充填層に適用した場合を例として図示
する実施例により具体的に説明する。

第１の実施例を示す第１図および第２図において、１は
所定間隙で対向した金網または多孔板などの通気板１−
１に覆われた全体的に平行形状の充填層本体であり、燃
焼排ガス２、清浄排ガス３に直面して設置されている。

この上端には触媒の供給部４、下端には排出開口部５が
設けられている。

排出開口部５は触媒充填層本体１の最下部片側面を開い
て細長いスリット５−１を作ったもので、スリット５−
１の幅は触媒が容易に排出できる程度とすることが望ま
しく、実施例では４０〜６０閣幅が良好であった。

触媒充填層本体１の排出開口５の下方には、本体１の底
面を兼ね排出開口部５側にせり出して排出開口部５から
落下する触媒を受ける台座６が形成され、この上に横軸
回転羽根７が設置されててる。

台座６のせり出し幅はスリット下面から１５０ｍｍ程度
以上であれば触媒の初充填時などにおいて未使用触媒が
こぼれることはない。

また横軸回転羽根７は２枚ないしそれ以上の羽根７を備
えたものが良好で略均−な排出量が得られるが、１枚の
横軸回転羽根７が最下端位置にあるときの台座６との間
の距離は充填触媒の粒子の大きさく通常３〜１５ｍｍφ
）の３倍程度以上であることが望ましく、これ以下では
横軸回転羽根７と台座６の間で粒子の破砕、磨耗が増加
し、粒子のかみ込みによる機械的トラブルも生じ易くな
る。

同様な理由から排出開口部５のスリット面と横軸回転羽
根７の間にもある程度の距離をもたせることが望ましく
、少なくとも横軸回転羽根７がスリット口から層内部に
入り込むことはさける必要がある。

次に触媒の排出は横軸回転羽根７を作動させ排出開口部
５から台座６上に安息角を形成するまでせり出している
触媒を横軸回転羽根７できりくずしながら行うのである
がその排出速度は横軸回転羽根７の回転速度に相応して
増減する。

また横軸回転羽根７は台座６に平行で排出開口部５であ
るスリット口５−１の長さを全面カバーすることができ
るので、触媒取出しは排出開口部５全面にわたって、均
一、安定的におこなわれ、したがって触媒層の全体が均
一に移動する。

さらに排出操作は自然であり、機械的圧力やかみ込みに
よる触媒破砕、磨耗が少ない。

また、回転羽根７の外径は比較的小径のものでよく、羽
根７に大きな圧力が掛ることがないため駆動力も小さく
て良い。

次に、第２の実施例２を示す。

第３図において充填層本体１、燃焼排ガス２、清浄排ガ
ス３、触媒供給部４は第１の実施例と同様であるが、排
出開口部５は充填層本体１の最下部底面を開いて細長い
スリット５〜２を作ったものであり、スリット５〜２の
幅は充填物による架橋が生じない程度にとることが望ま
しい。

この排出開口部５に対面して台座６が設置され排出開口
部５をはさんで台座６の両側に横軸回転羽根７が台座６
に平行して設置されている。

この場合横軸回転羽根７と台座６および排出開口部５と
の位置的関係は第１の実施例におけると同様とする必要
がある。

触媒など充填物の取出しは横軸回転羽根７を作動させ、
台座６上の充填物をきりくずしながらおこない、横軸回
転羽根７が２基設置される他は第１の実施例と同様であ
る。

以上述べた装置ではスリット状開孔部５が常に開いてい
るため、触媒など充填物の初充填時や排ガス圧力の変動
などによる衝撃によって充填物の連続流出トラブルも心
配されるが、回転羽根７がストッパの役目をはたしてい
るため、そのような現象は起らない。

以上のように本考案による装置では、台座上に落下した
粉粒体を回転羽根によって充填層の長さ方向に均一にき
りくずし排出させるので、粉粒体充填層の全体が均一に
下方に移動し付着性物質の付着による白基りを良好に防
止できる。

また本考案の装置によれば回転羽根７の回転を制御して
安定的に排出量を広い範囲にわたって制御可能で、しか
も粉粒体の磨耗破砕の少ない有用な装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例による固気接触装置を示す
概略断面図、第２図はその側面図、第３図は本考案によ
る装置の他の実施例を示す概略断面図である。 １・・・・・・充填層本体、１−１・・・・・・通気板
、２・・・・・・燃焼ガス、４・・・・・・触媒の供給
部、５・・・・・・排出開口部、６・・・・・・台座、
７・・・・・・横軸回転羽根。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 付着性物質を含有する被処理ガスの水平もしくはそれに
   近い方向の流路内にほぼ垂直に配設され前記ガスが通過
   する前後面を通気板で覆われた充填層本体の内部に被接
   触粉粒体を充填すると共に、下部に粉粒体排出開口部、
   同開口部の下方にほぼ水平に配設され前記開口部から落
   下する粉粒体を受ける台座および同台座上に落下した粉
   粒体を掻き出す回転羽根を有するものにおいて、前記粉
   粒体排出開口部を前記充填層本体の内部において前記粉
   粒体による架橋が生じることなく同粉粒体が容易に排出
   できる程度の細長いスリット状とし、前記回転羽根を前
   記台座に略平行で上記開口部の長さを全面カバーするこ
   とができその回転速度の制御可能な構造の横軸回転羽根
   とし、同回転羽根の先端が最下位にあるときの上記台座
   との距離を上記粉粒体の粒子の大きさの３倍程度以上と
   するとともに少くとも前記回転羽根の先端が前記スリッ
   トから排出開口部の内部に入り込むことがなく上記開口
   部のスリットとの間に所定の距離をもたせるように上記
   回転羽根を配置してなることを特徴とする固気接触装置
   。