JPS63252531A - 脱硝触媒の劣化抑制方法 - Google Patents
脱硝触媒の劣化抑制方法Info
- Publication number
- JPS63252531A JPS63252531A JP62086170A JP8617087A JPS63252531A JP S63252531 A JPS63252531 A JP S63252531A JP 62086170 A JP62086170 A JP 62086170A JP 8617087 A JP8617087 A JP 8617087A JP S63252531 A JPS63252531 A JP S63252531A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- compound
- ppm
- fuel
- additive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 title claims description 11
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims abstract description 4
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 claims description 19
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 13
- 150000003658 tungsten compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 10
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 9
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 37
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 24
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 15
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 14
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 45
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 21
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 9
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 8
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 5
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- -1 organic acid iron salts Chemical class 0.000 description 5
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 5
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 4
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- CMPGARWFYBADJI-UHFFFAOYSA-L tungstic acid Chemical compound O[W](O)(=O)=O CMPGARWFYBADJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical compound [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- SSWAPIFTNSBXIS-UHFFFAOYSA-N dioxido(dioxo)tungsten;iron(2+) Chemical compound [Fe+2].[O-][W]([O-])(=O)=O SSWAPIFTNSBXIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PVFSDGKDKFSOTB-UHFFFAOYSA-K iron(3+);triacetate Chemical compound [Fe+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O PVFSDGKDKFSOTB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- CMZUMMUJMWNLFH-UHFFFAOYSA-N sodium metavanadate Chemical compound [Na+].[O-][V](=O)=O CMZUMMUJMWNLFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMVONEAAOPAGAO-UHFFFAOYSA-N sodium tungstate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][W]([O-])(=O)=O XMVONEAAOPAGAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N tungstate Chemical class [O-][W]([O-])(=O)=O PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLOPEOIIELCUML-UHFFFAOYSA-L vanadium(2+);sulfate Chemical compound [V+2].[O-]S([O-])(=O)=O VLOPEOIIELCUML-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229910000166 zirconium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は化石燃料を使用するボイラ、炉等(重油、微粉
炭、COM、CWM燃焼等)における排ガスダストによ
る脱硝触媒劣化抑制方法に関する。
炭、COM、CWM燃焼等)における排ガスダストによ
る脱硝触媒劣化抑制方法に関する。
石炭、石油、などの化石燃料を使用するボイラ炉等にお
℃・ては、近年、環境汚染の増大に伴い、環境規制が特
に厳しくなって来ている。特に石炭、石油は燃料中のN
分、8分が高いものがコストが安く、一般的に広く使用
される傾向にある。この様な状況下で窒素酸化物の排出
問題が世界的にクローズアップされている。特に酸性雨
などへの影響が問題にされている。
℃・ては、近年、環境汚染の増大に伴い、環境規制が特
に厳しくなって来ている。特に石炭、石油は燃料中のN
分、8分が高いものがコストが安く、一般的に広く使用
される傾向にある。この様な状況下で窒素酸化物の排出
問題が世界的にクローズアップされている。特に酸性雨
などへの影響が問題にされている。
化石燃料から発生する窒素酸化物N0yeの低減対策と
して、■燃焼方法改善、たとえば低O1運転、二段燃焼
、排ガス再循環、低NO,バーナ; ゛■燃料の改善
(低N分の選定); ■排煙脱硝技術の改善−などがあげられる。が実際的な
手段としては0項の方向である。
して、■燃焼方法改善、たとえば低O1運転、二段燃焼
、排ガス再循環、低NO,バーナ; ゛■燃料の改善
(低N分の選定); ■排煙脱硝技術の改善−などがあげられる。が実際的な
手段としては0項の方向である。
0項について言えば、触媒の存在下で、アンモニアなど
の還元性ガスにより300〜400℃でNO,をN、に
還元する接触還元法や、触媒の存在下で700℃〜80
0℃で分解する接触分解法や活性炭に吸着させる吸着法
などがあるが、比較的プロセスが簡単なアンモニアを用
いた接触還元法が一般的で、最も信頼性が高いと言われ
ている。
の還元性ガスにより300〜400℃でNO,をN、に
還元する接触還元法や、触媒の存在下で700℃〜80
0℃で分解する接触分解法や活性炭に吸着させる吸着法
などがあるが、比較的プロセスが簡単なアンモニアを用
いた接触還元法が一般的で、最も信頼性が高いと言われ
ている。
本発明は、この乾式アンモニア接触還元法に関するもの
である。
である。
この原理は一般的にボイラ出口の排ガス中(300〜4
00℃)にアンモニアNH3ガスを添加し、反応器中の
触媒層(たとえばV、O,、Fe2O2、WO,等)を
通すことにより、NO雷をN、とH,0に分解還元する
という大容量排ガス処理に適した簡単なプロセスである
。この反応式は次の様に表わされる。
00℃)にアンモニアNH3ガスを添加し、反応器中の
触媒層(たとえばV、O,、Fe2O2、WO,等)を
通すことにより、NO雷をN、とH,0に分解還元する
という大容量排ガス処理に適した簡単なプロセスである
。この反応式は次の様に表わされる。
4 N O+ 4 NHs + Ot→N、+6H,0
2NOx + 4 NHs + Ox→3N、+6H,
0この方法で最も重要な問題は触媒の劣化で、触媒が劣
化する事により脱硝率が低下する為アンモニア注入量の
増加が必要となる。アンモニア注入量を増加すると、脱
硝器を通過する未反応アンモニアも増加してくる為、未
反応アンモニアとガス中のSO,やSO3が反応し、低
融点物質(融点147℃)である酸性硫安NH,H8O
,が出来る。これが下流のエアーヒータ(AH)のエレ
メントに付着し、エレメントが閉塞、ドラフトが上昇し
、運転不能となる。この様な状態にならない様に触媒の
点検保修が非常に重要になってくる。
2NOx + 4 NHs + Ox→3N、+6H,
0この方法で最も重要な問題は触媒の劣化で、触媒が劣
化する事により脱硝率が低下する為アンモニア注入量の
増加が必要となる。アンモニア注入量を増加すると、脱
硝器を通過する未反応アンモニアも増加してくる為、未
反応アンモニアとガス中のSO,やSO3が反応し、低
融点物質(融点147℃)である酸性硫安NH,H8O
,が出来る。これが下流のエアーヒータ(AH)のエレ
メントに付着し、エレメントが閉塞、ドラフトが上昇し
、運転不能となる。この様な状態にならない様に触媒の
点検保修が非常に重要になってくる。
触媒の劣化の原因として次の点が考えられる〇イ、アル
カリ金属Nα、Kやアルカリ土類金属Cα、MQ、Bα
等がSOlなどと反応して硫酸塩を生成し、触媒孔に入
シ込み目詰シ状態になる。
カリ金属Nα、Kやアルカリ土類金属Cα、MQ、Bα
等がSOlなどと反応して硫酸塩を生成し、触媒孔に入
シ込み目詰シ状態になる。
ロ、排ガス中の灰分(特に84.AL、未燃分等)が、
触媒表面に滞積し、触媒表面積を減少させる。
触媒表面に滞積し、触媒表面積を減少させる。
ハ、 SO,などのイオウ酸化物により触媒が被毒し
、活性化を失う。
、活性化を失う。
二、触媒成分の物理的な減少、ダストによる摩耗や水洗
中の水による触媒成分の流出などがあげられる。この様
な問題に対する対策として、現在ボイラ運転を停止して
から触媒を水洗して付着物を除去し、温度を加えて触媒
を賦活させる。しかし、運転しながら触媒の機能が回復
出来れば、産業上のメリットは極めて大きい。
中の水による触媒成分の流出などがあげられる。この様
な問題に対する対策として、現在ボイラ運転を停止して
から触媒を水洗して付着物を除去し、温度を加えて触媒
を賦活させる。しかし、運転しながら触媒の機能が回復
出来れば、産業上のメリットは極めて大きい。
この様な状況の下で、脱硝器のすぐ前に鉄化合物粉体な
スートプロー等を利用して、添加する方法がとられ、鉄
化合物としてFe12.、Fe2O2、Fa(OH)2
、Fg(OH)s、F g CO8、FaOOH等の鉄
酸化物粉体を添加する方法が提案されている。
スートプロー等を利用して、添加する方法がとられ、鉄
化合物としてFe12.、Fe2O2、Fa(OH)2
、Fg(OH)s、F g CO8、FaOOH等の鉄
酸化物粉体を添加する方法が提案されている。
しかしこの方法によると■−一般的鉄酸化物粉体は粒径
が大きい為活性力が小さい。又比表面積が小さい為、大
量に投入しなげればならない。
が大きい為活性力が小さい。又比表面積が小さい為、大
量に投入しなげればならない。
0粒径の小さい鉄酸化物粉体(0,1μ程度)を使用す
れば非常に高価であり、かつ粒子が小さい為、ガス流や
スートブロアーの圧力により後方に吹き飛ばされ、脱硝
器内触媒に付着する割合が少なく、不経済である。
れば非常に高価であり、かつ粒子が小さい為、ガス流や
スートブロアーの圧力により後方に吹き飛ばされ、脱硝
器内触媒に付着する割合が少なく、不経済である。
■粉体は表面が鋭角であるため、スートプローの圧力で
粉体が触媒を浸蝕させ、かえって劣化を助長させる。
粉体が触媒を浸蝕させ、かえって劣化を助長させる。
■鉄酸化物投入位置の温度が脱硝器直前乃至近くであっ
て300〜400℃と鉄化合物に活性力を与える温度の
600℃よシ低い為、大量投入しても、十分な活性が得
られずその大部分は触媒作用に影響が少なく、無駄が多
い。
て300〜400℃と鉄化合物に活性力を与える温度の
600℃よシ低い為、大量投入しても、十分な活性が得
られずその大部分は触媒作用に影響が少なく、無駄が多
い。
又600℃以上のガス温度雰囲気に投入すると、下流の
種々の加熱器(SH)や再熱器(RH)や給水加熱器(
ECO)等の伝熱面に鉄化合物が大量に付着し、デポジ
ットとなり、かえって排ガス温度や炉内ドラフトを上昇
させる原因となる。
種々の加熱器(SH)や再熱器(RH)や給水加熱器(
ECO)等の伝熱面に鉄化合物が大量に付着し、デポジ
ットとなり、かえって排ガス温度や炉内ドラフトを上昇
させる原因となる。
そこでボイラ、炉等の燃料中に添加する方法が考慮され
、鉄化合物のスラリーや、水溶液、あるいは、微粉細し
た粉体な添加する方法が実施されて来た。この方法によ
り、前者の方法に比べ触媒の劣化抑制と寿命の延長に関
し大きく進歩した。
、鉄化合物のスラリーや、水溶液、あるいは、微粉細し
た粉体な添加する方法が実施されて来た。この方法によ
り、前者の方法に比べ触媒の劣化抑制と寿命の延長に関
し大きく進歩した。
しかし一方、鉄化合物は安価ではあるが、SOxにより
被毒を受け、活性力を失い易い為、鉄化合物のみでは、
安価ではあるが、その寿命に限度がある。そこで、鉄化
合物の他にTi、V、W等の重金属の酸化物を活性成分
としてアンモニア注入ノズル等を利用して脱硝器内に注
入する方法が考えられている。これらは、アンモニウム
化合物として水溶液の状態で添加されている。
被毒を受け、活性力を失い易い為、鉄化合物のみでは、
安価ではあるが、その寿命に限度がある。そこで、鉄化
合物の他にTi、V、W等の重金属の酸化物を活性成分
としてアンモニア注入ノズル等を利用して脱硝器内に注
入する方法が考えられている。これらは、アンモニウム
化合物として水溶液の状態で添加されている。
しかしこれらの方法は次の様な欠点がある。
イ、脱硝器及びこの付近の構造物は一般に構造用炭素鋼
SS材で出来ており、しかもこの付近の温度が300〜
400℃前後であることから上記の酸化性の水溶性物質
を投入すると鋼材の腐食が進行する。
SS材で出来ており、しかもこの付近の温度が300〜
400℃前後であることから上記の酸化性の水溶性物質
を投入すると鋼材の腐食が進行する。
口、注入箇所が、脱硝器前である為、注入しても排ガス
にうまく分散出来ない為、触媒が複数層ある場合は第1
層に多く着きすぎたり、ガス偏流などによ9部分的に多
く付きすぎる為、多量500〜600 ppm以上とい
う大量投入をしなければ、効率よい効果が出ない。
にうまく分散出来ない為、触媒が複数層ある場合は第1
層に多く着きすぎたり、ガス偏流などによ9部分的に多
く付きすぎる為、多量500〜600 ppm以上とい
う大量投入をしなければ、効率よい効果が出ない。
ハ1石炭中のアルカリ金属に、 Nα、MQは、大部分
硫酸塩として触媒層に付着するが、脱硝器前に添加物を
水溶液として注入すると、水や蒸気は硫酸塩やダストと
一諸になって触媒層を濡らす為、−濁水に可溶なアルカ
リ硫酸塩の増加をもたらし、被毒物が増加する。
硫酸塩として触媒層に付着するが、脱硝器前に添加物を
水溶液として注入すると、水や蒸気は硫酸塩やダストと
一諸になって触媒層を濡らす為、−濁水に可溶なアルカ
リ硫酸塩の増加をもたらし、被毒物が増加する。
二、添加場所が300〜400℃前後であり、活性を与
える温度の600〜700℃前後よりかなり低い。従っ
て添加しても、酸化物としての活性度が低い為、大量に
投入しなければならない。大量に投入するとSO7→S
O8の酸化率が上昇し、SO8が大巾に増加し、H,S
o、による硫酸腐食を助長させる。
える温度の600〜700℃前後よりかなり低い。従っ
て添加しても、酸化物としての活性度が低い為、大量に
投入しなければならない。大量に投入するとSO7→S
O8の酸化率が上昇し、SO8が大巾に増加し、H,S
o、による硫酸腐食を助長させる。
以上の様に、脱硝器の前に、これら重金属物質を大量に
投入することは問題が多かった。
投入することは問題が多かった。
これに対して、燃料中に、小量でかつ小さい粒径の鉄化
合物、バナジウム化合物、及び/又はタングステン化合
物を添加することによシこれらの問題点を解決できた。
合物、バナジウム化合物、及び/又はタングステン化合
物を添加することによシこれらの問題点を解決できた。
従来、バナジウム酸化物は強い酸化触媒として作用し、
ボイラ等のチューブに対しては、融点が低く、答・Nα
!Q−mV20g等の低融点化合物を生成し、ボイラチ
ューブへの腐食があるとして、排除されていた。又、タ
ングステン酸化物は融点の高い酸化触媒として知られて
おり、バナジウムの低融点性をカバーする酸化触媒とし
て作用する。しかし、これらの化合物を燃料中に積極的
に添加する事は従来なされなかった。
ボイラ等のチューブに対しては、融点が低く、答・Nα
!Q−mV20g等の低融点化合物を生成し、ボイラチ
ューブへの腐食があるとして、排除されていた。又、タ
ングステン酸化物は融点の高い酸化触媒として知られて
おり、バナジウムの低融点性をカバーする酸化触媒とし
て作用する。しかし、これらの化合物を燃料中に積極的
に添加する事は従来なされなかった。
これらの物質は量が多すぎると、SO7→SO5の酸化
率が増加し、ボイラ、炉等の腐食をもたらしたり、伝熱
面にスラッギングを増大させる為、鉄化合物の粒径及び
添加量と、それに対するバナジウム化合物やタングステ
ン化合物の粒径及び添加量の大小はその効果、副作用に
大きく影響する為、非常に重要な問題となってくる。
率が増加し、ボイラ、炉等の腐食をもたらしたり、伝熱
面にスラッギングを増大させる為、鉄化合物の粒径及び
添加量と、それに対するバナジウム化合物やタングステ
ン化合物の粒径及び添加量の大小はその効果、副作用に
大きく影響する為、非常に重要な問題となってくる。
化石燃料を使用するボイラ、炉等において、その燃料中
に、粒子径が小さく、かつ比較的少量の鉄化合物に加え
て、バナジウムやタングステン化合物の様に比較的SQ
Zに対し被毒を受けにくい酸化触媒のうち少なくとも一
種を、極く少量添加することにより、SOxによる被毒
を軽減し、鉄の酸化触媒性能をさらに強め、脱硝器内の
触媒の劣化を抑制し、その寿命を延ばし、産業上優れた
効果を得ることと、添加に伴うボイラ、炉等への悪影響
を抑えることを目的とする、触媒の劣化抑制方法を提供
するものである。
に、粒子径が小さく、かつ比較的少量の鉄化合物に加え
て、バナジウムやタングステン化合物の様に比較的SQ
Zに対し被毒を受けにくい酸化触媒のうち少なくとも一
種を、極く少量添加することにより、SOxによる被毒
を軽減し、鉄の酸化触媒性能をさらに強め、脱硝器内の
触媒の劣化を抑制し、その寿命を延ばし、産業上優れた
効果を得ることと、添加に伴うボイラ、炉等への悪影響
を抑えることを目的とする、触媒の劣化抑制方法を提供
するものである。
本発明は上記目的を達成する為の手段として、乾式アン
モニア還元脱硝装置内の触媒の劣化を防ぐ為、ボイラ、
炉等の燃料中に、鉄化合物と、バナジウム化合物、タン
グステン化合物のうち少なくとも一種を水溶液、水スラ
リー、オイルスラリー、油溶性、有機化合物の混合体ち
るいは粉体の状態で添加することにある。
モニア還元脱硝装置内の触媒の劣化を防ぐ為、ボイラ、
炉等の燃料中に、鉄化合物と、バナジウム化合物、タン
グステン化合物のうち少なくとも一種を水溶液、水スラ
リー、オイルスラリー、油溶性、有機化合物の混合体ち
るいは粉体の状態で添加することにある。
すなわち本発明は化石燃料を使用するボイラ、炉等にお
いて排ガス中のNowを脱硝触媒を使用して還元分解す
る方法において、上記添加剤を少量添加することにより
排ガス中の5oyaに被毒する事なく、アルカリ金属N
G、Q、 K、O等やアルカリ土類Cα01Mg01B
aO等あるいは未燃カーボンあるいはダストと共に脱硝
反応器内の触媒層に付着する為、効率良く脱硝触媒の劣
化抑制が出来、経済的に大きな効果がある。又、添加剤
は粒径が小さく、添加量が少ない為、ボイラー、炉等へ
の腐食等の悪影響は殆んどない。
いて排ガス中のNowを脱硝触媒を使用して還元分解す
る方法において、上記添加剤を少量添加することにより
排ガス中の5oyaに被毒する事なく、アルカリ金属N
G、Q、 K、O等やアルカリ土類Cα01Mg01B
aO等あるいは未燃カーボンあるいはダストと共に脱硝
反応器内の触媒層に付着する為、効率良く脱硝触媒の劣
化抑制が出来、経済的に大きな効果がある。又、添加剤
は粒径が小さく、添加量が少ない為、ボイラー、炉等へ
の腐食等の悪影響は殆んどない。
鉄化合物はFすO8として5〜200 pTJm−バナ
ジウム化合物はV、O! として3〜501ptn、
タングステン化合物は1〜15 ppmの範囲であれば
、燃焼機器に悪影響を与えることなく添加出来、その効
果も大きいことがわかる。夫々の下限より少量では添加
効果は期待できない。
ジウム化合物はV、O! として3〜501ptn、
タングステン化合物は1〜15 ppmの範囲であれば
、燃焼機器に悪影響を与えることなく添加出来、その効
果も大きいことがわかる。夫々の下限より少量では添加
効果は期待できない。
鉄化合物として、有機酸鉄塩、硫酸鉄、酢酸鉄、塩化鉄
、水酸化鉄等の水溶性鉄塩あるいはこれらの水浴液及び
水スラリー及びオイルスラリー;Fe2O3、Fe2O
2、FsOlFsO−OH,Fg(OH)3、Fm(O
H)、の粉体及びこれらの水スラリー、オイルスラリー
; バナジウム化合物としては、有機酸バナジウム塩、メタ
バナジン酸アンモン(nH,vas)、5[バナジン(
voso<)、バナジン酸ソーダ(NαVO5゜Na、
VO,) 等の水溶性バナジウム化合物、あるいはこ
れらの水溶液、1識化バナジウム(vtos)、バナジ
ン酸鉄等の粉体及びこれらを水スラリー化したもの; タングステン化合物としては、有機酸塩、タングステン
酸アンモニウムC(Nn+)tw+o+s〕、 タング
ステン酸ナトリウム(Na2WO4) 等の水溶性の
タングステン酸塩あるいはこれらの水浴液、酸化タング
ステン(wo8. wo、 )、炭化タングステン(W
C)、タングステン酸鉄[:Fg(WO4)s’J等の
粉体及びこれらの水スラリーでも効果はある。もちろん
、これらの粒子径が小さい程活性力も強く、添加量も少
なくて良い。
、水酸化鉄等の水溶性鉄塩あるいはこれらの水浴液及び
水スラリー及びオイルスラリー;Fe2O3、Fe2O
2、FsOlFsO−OH,Fg(OH)3、Fm(O
H)、の粉体及びこれらの水スラリー、オイルスラリー
; バナジウム化合物としては、有機酸バナジウム塩、メタ
バナジン酸アンモン(nH,vas)、5[バナジン(
voso<)、バナジン酸ソーダ(NαVO5゜Na、
VO,) 等の水溶性バナジウム化合物、あるいはこ
れらの水溶液、1識化バナジウム(vtos)、バナジ
ン酸鉄等の粉体及びこれらを水スラリー化したもの; タングステン化合物としては、有機酸塩、タングステン
酸アンモニウムC(Nn+)tw+o+s〕、 タング
ステン酸ナトリウム(Na2WO4) 等の水溶性の
タングステン酸塩あるいはこれらの水浴液、酸化タング
ステン(wo8. wo、 )、炭化タングステン(W
C)、タングステン酸鉄[:Fg(WO4)s’J等の
粉体及びこれらの水スラリーでも効果はある。もちろん
、これらの粒子径が小さい程活性力も強く、添加量も少
なくて良い。
粉体としては、平均粒子径が5μ以下であることが望ま
しい。粒子径が小さい程、その比表面積が大きく、活性
力も強い為、添加量も少量でよい。
しい。粒子径が小さい程、その比表面積が大きく、活性
力も強い為、添加量も少量でよい。
平均粒子径が5μを超えると多量の粉体を投入せねばな
らず、その結果伝熱面に付きすぎて熱吸収が悪くなり、
排ガス温度を上昇させ、経済的ロスあるいはトラブルを
引きおこす。
らず、その結果伝熱面に付きすぎて熱吸収が悪くなり、
排ガス温度を上昇させ、経済的ロスあるいはトラブルを
引きおこす。
一方水スラリーやオイルスラリーは、平均粒子径が2〜
3μ以下であることが望ましい。2〜3μ以上であると
製品の安定性が悪くなり、良い界面活性剤を使用しても
、粒子が沈殿しやすくなる。
3μ以下であることが望ましい。2〜3μ以上であると
製品の安定性が悪くなり、良い界面活性剤を使用しても
、粒子が沈殿しやすくなる。
従って、粉体の場合も、スラリーの場合も、サンドミル
の様な粉砕機で、出来るだけ小さくすることが肝要であ
る。
の様な粉砕機で、出来るだけ小さくすることが肝要であ
る。
触媒はTiO2を担体とし、鉄酸化物、バナジウム酸化
物、タングステン酸化物をコーティングしたものを使用
したが、本発明によれば、随時、新しい活性力のある触
媒を補給出来る為、脱硝触媒の組成の如何に関係なく、
触媒の寿命延長が出来る。又触媒の担体についても、T
iO2だけに限らず、At20.など有害なものでない
限り特に限定されない。・ 以下、本発明を添付図を診照しながら説明する。
物、タングステン酸化物をコーティングしたものを使用
したが、本発明によれば、随時、新しい活性力のある触
媒を補給出来る為、脱硝触媒の組成の如何に関係なく、
触媒の寿命延長が出来る。又触媒の担体についても、T
iO2だけに限らず、At20.など有害なものでない
限り特に限定されない。・ 以下、本発明を添付図を診照しながら説明する。
第1図(A)、(B)、(の、(D)は添加剤の脱硝触
媒への付層状況を無添加と比較して説明する図である0 図中(A)は、無添加の状態で、触媒上にダストが付着
し、触媒の表面積を狭まくしている為、活性力が低下し
ている。
媒への付層状況を無添加と比較して説明する図である0 図中(A)は、無添加の状態で、触媒上にダストが付着
し、触媒の表面積を狭まくしている為、活性力が低下し
ている。
(B)は、脱硝器前に酸化鉄の超微粒子(0,1μ程度
)をスートプローを利用して、蒸気と共に吹き飛ばした
図である。スートプローにより、小さい酸化鉄は触媒に
付着する割合よりも外に排出されるものが圧倒的に多く
、不経済である。又超微粒子の酸化鉄は非常に高価であ
る。
)をスートプローを利用して、蒸気と共に吹き飛ばした
図である。スートプローにより、小さい酸化鉄は触媒に
付着する割合よりも外に排出されるものが圧倒的に多く
、不経済である。又超微粒子の酸化鉄は非常に高価であ
る。
(のは燃料中のミル前に添加剤を入れ、かつ触媒が新し
い初期の状態に添加した場合の図である。
い初期の状態に添加した場合の図である。
ダストの表面に小さな鉄粒子が付着したものが触媒表面
に付着する為に、触媒の表面積が小さくならず、活性力
のある鉄化合物やバナジウム化合物やタングステン化合
物が随時補給され、触媒の活性力が低下せず逆に向上し
てくる。
に付着する為に、触媒の表面積が小さくならず、活性力
のある鉄化合物やバナジウム化合物やタングステン化合
物が随時補給され、触媒の活性力が低下せず逆に向上し
てくる。
(D)は、成る期間使用層の触媒に添加剤を燃料中に投
入した場合の図である。無添加時のダストの上に、ダス
トに付着した鉄化合物、バナジウム化合物、タングステ
ン化合物(王として酸化物として)がその上に付着し、
活性力の低下をカバーする。
入した場合の図である。無添加時のダストの上に、ダス
トに付着した鉄化合物、バナジウム化合物、タングステ
ン化合物(王として酸化物として)がその上に付着し、
活性力の低下をカバーする。
第2図において、1は石炭を一時貯蔵するバンカー、2
はバンカーから来た石炭を計量し、定量供給する給炭機
、3は石炭を200メツシユアンダーに微粉砕する粉砕
機(ミル)である。4は、微粉砕化した石炭をバーナ7
にエアー搬送するブロアー、6は添加剤のストレージタ
ンクである。
はバンカーから来た石炭を計量し、定量供給する給炭機
、3は石炭を200メツシユアンダーに微粉砕する粉砕
機(ミル)である。4は、微粉砕化した石炭をバーナ7
にエアー搬送するブロアー、6は添加剤のストレージタ
ンクである。
5は添加剤の注入ポンプで、燃料に対し一定量供給出来
る定量ポンプである0添加剤が粉体であれば、スクリュ
ーフィーダーやロータリーパルプの様な定量送り出来る
装置で注入する。注入点はミル30入口で燃料と共にブ
レンドされる。特にミル入口が注入点として最適である
のは、添加剤主成分を石炭粒子の表面に、ミルのローラ
によp強く押し付けられる為である。こhによシ炭素を
担体とする添加剤の酸化触媒機能を高めることになる。
る定量ポンプである0添加剤が粉体であれば、スクリュ
ーフィーダーやロータリーパルプの様な定量送り出来る
装置で注入する。注入点はミル30入口で燃料と共にブ
レンドされる。特にミル入口が注入点として最適である
のは、添加剤主成分を石炭粒子の表面に、ミルのローラ
によp強く押し付けられる為である。こhによシ炭素を
担体とする添加剤の酸化触媒機能を高めることになる。
又、ミルの上流であれば良く、さらにほぼ同じ様なミル
3が複数台ある場合は個々のミルに均等に添加する方が
効果が良い。8はボイラ、9は過熱器で、蒸気を過熱す
る装置(SH)、10は、給水を加熱するエコノマイザ
−(ECO)である。
3が複数台ある場合は個々のミルに均等に添加する方が
効果が良い。8はボイラ、9は過熱器で、蒸気を過熱す
る装置(SH)、10は、給水を加熱するエコノマイザ
−(ECO)である。
添加剤はバーナ7から炉内8に入I)添加物は、はとん
と酸化物となる。11は脱硝用のアンモニア注入ライン
、12は、その注入ノズルで、13は排ガスダクトであ
る。14はアンモニアとNOxを反応させる反応器であ
る。No zはこの中にある触媒層上でN、とH,Oに
還元分解される。アンモニア注入量は反応器14の入口
、及び出口で計測され、脱硝率が一定の値より下がらな
い様に自動制御されている。従って、触媒が劣化して脱
硝率が下ってぐるとアンモニア量を増加する。15はエ
アーヒーター(AH)で、排ガス熱を利用し、エアーを
加熱する。エアーヒーターを出た排ガスは、電気集塵機
や脱硫装置などを経て煙突から大気に排出される。
と酸化物となる。11は脱硝用のアンモニア注入ライン
、12は、その注入ノズルで、13は排ガスダクトであ
る。14はアンモニアとNOxを反応させる反応器であ
る。No zはこの中にある触媒層上でN、とH,Oに
還元分解される。アンモニア注入量は反応器14の入口
、及び出口で計測され、脱硝率が一定の値より下がらな
い様に自動制御されている。従って、触媒が劣化して脱
硝率が下ってぐるとアンモニア量を増加する。15はエ
アーヒーター(AH)で、排ガス熱を利用し、エアーを
加熱する。エアーヒーターを出た排ガスは、電気集塵機
や脱硫装置などを経て煙突から大気に排出される。
燃料が重油の場合は、オイルスラリーや油溶性有機酸塩
として定量ポンプでバーナ直前の高圧部に圧入する。他
は石炭燃焼ボイラーと同様である。
として定量ポンプでバーナ直前の高圧部に圧入する。他
は石炭燃焼ボイラーと同様である。
以下、本発明を実施例と比較例をあげてより詳細に説明
する。
する。
(実施例及び比較例)
用いた脱硝触媒は、重量比で鉄酸化物55%、バナジウ
ム酸化物30%、タングステン酸化物15%を含む混合
酸化物をTiO2担体上に被覆したもので、ボイラの燃
焼条件及び燃焼性状は次の通りである。
ム酸化物30%、タングステン酸化物15%を含む混合
酸化物をTiO2担体上に被覆したもので、ボイラの燃
焼条件及び燃焼性状は次の通りである。
(1) 燃焼条件 空気過剰率4%で自動運転(
2) 使用燃料 国内炭+海外炭の混炭燃料比(
固定炭素/揮発分) 1.8程度 N分1.3程度 (3)ボイラ運転 第3図、第4図は最大負荷運転(
ガス分析時のみ) 第5図、第6図は通常運転 実施例1:硫酸第一鉄と硫酸バナジンとタングステン酸
の混合水溶液(それぞれFg、O8として30 ppm
、V2O,としテ15ppm、WO,として5ppm’
)をミル前の石炭中に滴下した。
2) 使用燃料 国内炭+海外炭の混炭燃料比(
固定炭素/揮発分) 1.8程度 N分1.3程度 (3)ボイラ運転 第3図、第4図は最大負荷運転(
ガス分析時のみ) 第5図、第6図は通常運転 実施例1:硫酸第一鉄と硫酸バナジンとタングステン酸
の混合水溶液(それぞれFg、O8として30 ppm
、V2O,としテ15ppm、WO,として5ppm’
)をミル前の石炭中に滴下した。
実施例2:硫酸第1鉄とメタバナジン酸アンモニウムと
酸化タングステン(それぞれF g、0.として30
ppm、V2O5として15 ppm、 WOlとして
5ppm)とアニオン系界面活性剤 量%添加)と水を添加し、サンドミルで数時間粉砕し、
数ミクロン以下に微粉砕した水スラリーを石炭中に添加
した。
酸化タングステン(それぞれF g、0.として30
ppm、V2O5として15 ppm、 WOlとして
5ppm)とアニオン系界面活性剤 量%添加)と水を添加し、サンドミルで数時間粉砕し、
数ミクロン以下に微粉砕した水スラリーを石炭中に添加
した。
実施例3:四三酸化鉄と五酸化バナジウムと酸化タング
ステンの粉体(Vt203として30 ppm、Vt0
5とし”CI 5 ppm、WO,としテ5 ppm)
と、全体量の1重量%程度のシリコン及びトリクレンを
入れボールミルで2〜3μ以下に粉砕しさらにリボンブ
レンダーでシリコンコーティングした粉体を石炭中に添
加した。
ステンの粉体(Vt203として30 ppm、Vt0
5とし”CI 5 ppm、WO,としテ5 ppm)
と、全体量の1重量%程度のシリコン及びトリクレンを
入れボールミルで2〜3μ以下に粉砕しさらにリボンブ
レンダーでシリコンコーティングした粉体を石炭中に添
加した。
なお比較例として1.無添加、2.Fg304粉体(2
〜3μ程度に粉砕したもので、石炭に対し50ppm
)、3.硫酸第一鉄水溶液(石炭に対し50ppm添加
) の結果を示す。
〜3μ程度に粉砕したもので、石炭に対し50ppm
)、3.硫酸第一鉄水溶液(石炭に対し50ppm添加
) の結果を示す。
第3図はこれらをまとめたもので、触媒交換後7力月目
の使用状態を比較したものである。最大負荷は、どれも
520 T/Hである。触媒の性能は未反応アンモニア
とアンモニア注入モル比(NHs/NO! )の比較で
比べれば良い。一般にモル比が高くなるとそれだけ未反
応アンモニアが増加する傾向にある。そこでモル比が0
.5のところでもって、各添加剤の効果を比較すると、
比較例1(無添加)では1.5ppm、比較例2(Fe
、O4粉体)では1.1pp鵠、比較例3 (F a
S Q4水溶液)では0.3pp常、実施例3 (F
as04 + V2O5+ WOsの粉体)では0.7
pp常、実施例2 (Fa S O4+ NH+V Q
s +WO,の水スラリー)では0.2ppm、実施
例1(F g SO4+ VO3O4+ (NH4)2
W40.、の水溶液)では0、1 ppmと効果の差が
はっきりと出るor!!fに添加剤成分の粒子が小さい
程その効果が犬である。
の使用状態を比較したものである。最大負荷は、どれも
520 T/Hである。触媒の性能は未反応アンモニア
とアンモニア注入モル比(NHs/NO! )の比較で
比べれば良い。一般にモル比が高くなるとそれだけ未反
応アンモニアが増加する傾向にある。そこでモル比が0
.5のところでもって、各添加剤の効果を比較すると、
比較例1(無添加)では1.5ppm、比較例2(Fe
、O4粉体)では1.1pp鵠、比較例3 (F a
S Q4水溶液)では0.3pp常、実施例3 (F
as04 + V2O5+ WOsの粉体)では0.7
pp常、実施例2 (Fa S O4+ NH+V Q
s +WO,の水スラリー)では0.2ppm、実施
例1(F g SO4+ VO3O4+ (NH4)2
W40.、の水溶液)では0、1 ppmと効果の差が
はっきりと出るor!!fに添加剤成分の粒子が小さい
程その効果が犬である。
第4図は、第3図と同じ触媒添加剤を使って、運転時間
経過毎に未反応アンモニア(ppm)を測定したもので
、ボイラーの運転状態及び炭種は前記の第3図の場合と
ほぼ同一炭種の混炭で、過剰O7も4%程度で運転され
ている。普段は通常運転であるが、分析時は、520
T/Hの最大負荷で計測した。
経過毎に未反応アンモニア(ppm)を測定したもので
、ボイラーの運転状態及び炭種は前記の第3図の場合と
ほぼ同一炭種の混炭で、過剰O7も4%程度で運転され
ている。普段は通常運転であるが、分析時は、520
T/Hの最大負荷で計測した。
これでみるに運転当初から12力月後のモル比0.5換
算で比較すると、比較例1(無添加)では9 ppm、
比較例2 (Ftr304粉体)では5pptn、実施
例3 (FgS04+V20g+WO3の粉体)では3
ppm、比較例3(FeSO4水溶液)では2ppm、
実施例2 (Fe S 04 +NHa I’ 03
+WOsの水スラリー)ではlppm、実施例1 (F
a SOa+VO50,+(NH+)t”4QI3の
水溶液)では0.3ppmの順に低くなっているのがわ
かる。未反応アンモニアが5 ppmをこえると急速に
酸性硫安が大きく生成し、AHの閉塞が発生してくる。
算で比較すると、比較例1(無添加)では9 ppm、
比較例2 (Ftr304粉体)では5pptn、実施
例3 (FgS04+V20g+WO3の粉体)では3
ppm、比較例3(FeSO4水溶液)では2ppm、
実施例2 (Fe S 04 +NHa I’ 03
+WOsの水スラリー)ではlppm、実施例1 (F
a SOa+VO50,+(NH+)t”4QI3の
水溶液)では0.3ppmの順に低くなっているのがわ
かる。未反応アンモニアが5 ppmをこえると急速に
酸性硫安が大きく生成し、AHの閉塞が発生してくる。
この様に鉄化合物粉体だけのものに比べ2倍以上の触媒
寿命延長が可能であり、その産業上の利益は従来のもの
に比べ大きい。添加剤の価格はやや高くなるが、十分産
業上のメリットはある。
寿命延長が可能であり、その産業上の利益は従来のもの
に比べ大きい。添加剤の価格はやや高くなるが、十分産
業上のメリットはある。
又、バナジウムやタングステン酸化物は強い酸化触媒で
ある為、SO1→SO5への酸化が同時に進み、低温腐
食等を併発する懸念がある、が、この様な小添加量及び
配合を行えば、SO5の発生は脱硝器出口で7〜9 p
pm程度でちゃ、無添加時と比較してもほとんど差はな
かった。
ある為、SO1→SO5への酸化が同時に進み、低温腐
食等を併発する懸念がある、が、この様な小添加量及び
配合を行えば、SO5の発生は脱硝器出口で7〜9 p
pm程度でちゃ、無添加時と比較してもほとんど差はな
かった。
実施例4゜
FasOa、V、O,、WO,の平均粒子径5μの粉体
をFすo、 : v、o、 :wo、の対料比で+1+
200 pI)常: 100 ppm : 30
ppmにl 200 ppm : 50 ppm
: 15 pptn(3130ppm: 15 pp
m : 5 ppm(415ppm : 3 ppt
n : 1 ppm(5) 無添加 になるようにミル直前に添加した場合のデータを第5図
に示す。触媒化合物は、燃料、運転条件は実施例3と同
じである。
をFすo、 : v、o、 :wo、の対料比で+1+
200 pI)常: 100 ppm : 30
ppmにl 200 ppm : 50 ppm
: 15 pptn(3130ppm: 15 pp
m : 5 ppm(415ppm : 3 ppt
n : 1 ppm(5) 無添加 になるようにミル直前に添加した場合のデータを第5図
に示す。触媒化合物は、燃料、運転条件は実施例3と同
じである。
この結果、無添加ではその対初期活性比Ckslkti
(o)、 ks :触媒の反応速度常数、kg(o):
初期触媒の反応速度常数(Nrn”7m2・H−atm
) ’)が3力月で0.97と落ちるのに対し、(1
)、(2)、(3)、(4)共3カ月目でそれぞれ、1
.18.1.11.1.06.1.02と上昇する。た
だ(1)は添加後2カ月で、脱硝器人口SO3が5 p
I)WL→40 ppmへと急増した0(2)〜(4)
については、脱硝器入口で、8〜9 ppm以下で問題
なかった。
(o)、 ks :触媒の反応速度常数、kg(o):
初期触媒の反応速度常数(Nrn”7m2・H−atm
) ’)が3力月で0.97と落ちるのに対し、(1
)、(2)、(3)、(4)共3カ月目でそれぞれ、1
.18.1.11.1.06.1.02と上昇する。た
だ(1)は添加後2カ月で、脱硝器人口SO3が5 p
I)WL→40 ppmへと急増した0(2)〜(4)
については、脱硝器入口で、8〜9 ppm以下で問題
なかった。
実施例5゜
F#、04、v、o、、wo、の平均粒子径5μの粉体
を(11Fs20. : V2O5として35 ppm
: 15 pprn。
を(11Fs20. : V2O5として35 ppm
: 15 pprn。
(21F 11!03 : WO,として35 ppm
: 15 ppmになるように添加した場合のデータ
を第6図に示す。但い3)は無添加である。
: 15 ppmになるように添加した場合のデータ
を第6図に示す。但い3)は無添加である。
各触媒化合物、装置、燃料、運転条件は実施例3と同じ
である。
である。
この結果かられかる様にその対初期活性比(ks/ks
(o))が、無添加3カ月で0.97と落ちるのに対し
、(1)では1.04、(2)では1.02と逆にアッ
プする。第5図中の添加剤(F gz03+V20B+
WO,)に比較すると若干活性力は落ちるがその効果は
明らかに認められる。
(o))が、無添加3カ月で0.97と落ちるのに対し
、(1)では1.04、(2)では1.02と逆にアッ
プする。第5図中の添加剤(F gz03+V20B+
WO,)に比較すると若干活性力は落ちるがその効果は
明らかに認められる。
本発明は、以上説明したように、比較的小量の鉄化合物
に、バナジウム化合物及びタングステン化合物のうち、
少なくとも一種を極く小量添加することにより、鉄化合
物粉体単独の場合に比較して、SOxによる被毒が少く
、飛躍的に寿命が延び、産業上の利益は著しく太きい。
に、バナジウム化合物及びタングステン化合物のうち、
少なくとも一種を極く小量添加することにより、鉄化合
物粉体単独の場合に比較して、SOxによる被毒が少く
、飛躍的に寿命が延び、産業上の利益は著しく太きい。
かつ、ボイラ、炉等に対する悪影響は殆んど生じない。
第1図は添加剤なしと種々の添加剤ありによる場合にお
ける脱硝触媒上でのダスト及び添加剤の付着の状態を示
す説明図である。第2図は本発明を実施するために使用
する石炭燃焼ボイラの説明図である。第3図は各種触媒
添加剤についてのアンモニア注入モル比(NHs/No
Z )と未反応アンモニアとの関係図により触媒の性
能を示すものである。第4図は第3図と同じ触媒添加剤
を使って運転時間経過毎の未反応アンモニア(ppm’
)を示すものである。第5図は実施例3と同じ触媒化合
物について、対燃料比の割合を変化させた場合の運転経
過3力月までにおける触媒の初期時との活性比を示すも
のである。第6図は、実施例3と同じ触媒化合物、ただ
しFe12.にV、O,又はWO8を添加したものにつ
いて運転経過3力月までにおける触媒の初期時との活性
比を示すものである。 1・・・バンカー、 2・・・給炭機、3・・・粉
砕機、 4・・・搬送用プロア、6・・・添加
剤タンク、 7・・・バーナー、8・・・ボイラ、
9・・・過熱器、10・・・エコノマイザ−1 11・・・脱硝用のアンモニア注入ライン、12・・・
アンモニア注入ノズル、 13・・・排ガスダクト
ける脱硝触媒上でのダスト及び添加剤の付着の状態を示
す説明図である。第2図は本発明を実施するために使用
する石炭燃焼ボイラの説明図である。第3図は各種触媒
添加剤についてのアンモニア注入モル比(NHs/No
Z )と未反応アンモニアとの関係図により触媒の性
能を示すものである。第4図は第3図と同じ触媒添加剤
を使って運転時間経過毎の未反応アンモニア(ppm’
)を示すものである。第5図は実施例3と同じ触媒化合
物について、対燃料比の割合を変化させた場合の運転経
過3力月までにおける触媒の初期時との活性比を示すも
のである。第6図は、実施例3と同じ触媒化合物、ただ
しFe12.にV、O,又はWO8を添加したものにつ
いて運転経過3力月までにおける触媒の初期時との活性
比を示すものである。 1・・・バンカー、 2・・・給炭機、3・・・粉
砕機、 4・・・搬送用プロア、6・・・添加
剤タンク、 7・・・バーナー、8・・・ボイラ、
9・・・過熱器、10・・・エコノマイザ−1 11・・・脱硝用のアンモニア注入ライン、12・・・
アンモニア注入ノズル、 13・・・排ガスダクト
Claims (2)
- (1)重油又は微粉炭を燃料として使用するボイラ、炉
等において、微粉炭を基準として鉄化合物の5〜200
ppm(Fe_2O_3として)に、バナジウム化合物
の2〜50ppm(V_2O_5として)及びタングス
テン化合物の1〜15ppm(WO_3として)のうち
少なくとも一種を、平均粒子径5μ以下の粉体又は平均
粒子径3μ以下の水スラリー、オイルスラリー又は水溶
液の状態で、ボイラ、炉等に供給する燃料中に添加する
ことにより、排ガスダストによる脱硝触媒劣化を抑制す
ることを特徴とする脱硝触媒の劣化抑制方法。 - (2)微粉炭を燃料として使用するボイラ、炉等におい
て、鉄化合物に、バナジウム化合物及びタングステン化
合物のうち少なくとも一種を粉体又は水スラリー、オイ
ルスラリー又は水溶液の状態で、微粉炭燃料ラインの粉
砕機又はその上流で添加して燃焼する特許請求の範囲第
1項に記載の方法。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62086170A JPS63252531A (ja) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | 脱硝触媒の劣化抑制方法 |
EP87111769A EP0256529B1 (en) | 1986-08-15 | 1987-08-13 | Method of preventing deactivation of denitrating catalyst |
AU76862/87A AU597405B2 (en) | 1986-08-15 | 1987-08-13 | Method of controlling deactivation of denitrating catalyst |
DE87111769T DE3784586T2 (de) | 1986-08-15 | 1987-08-13 | Methode, um die Desaktivierung von Entstickungskatalysatoren zu verhindern. |
AT87111769T ATE86518T1 (de) | 1986-08-15 | 1987-08-13 | Methode, um die desaktivierung von entstickungskatalysatoren zu verhindern. |
CN87106413A CN1008073B (zh) | 1986-08-15 | 1987-08-14 | 控制脱硝催化剂活性降低的方法 |
KR1019870008937A KR930005291B1 (ko) | 1986-08-15 | 1987-08-14 | 탈질소화 촉매의 불활성화 제어방법 |
US07/086,317 US4831942A (en) | 1986-08-15 | 1987-08-17 | Method of controlling deactivation of denitrating catalyst |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62086170A JPS63252531A (ja) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | 脱硝触媒の劣化抑制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63252531A true JPS63252531A (ja) | 1988-10-19 |
JPH0367729B2 JPH0367729B2 (ja) | 1991-10-24 |
Family
ID=13879283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62086170A Granted JPS63252531A (ja) | 1986-08-15 | 1987-04-08 | 脱硝触媒の劣化抑制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63252531A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04353302A (ja) * | 1991-05-29 | 1992-12-08 | Mitsubishi Motors Corp | 排ガス中の窒素酸化物低減方法 |
JPH09122498A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-05-13 | Toa Netsuken Kk | 脱硝触媒の劣化抑制添加剤及び劣化抑制方法 |
JP2004500487A (ja) * | 2000-02-15 | 2004-01-08 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | アルカリ硫酸塩およびアルカリ塩化物による高温腐蝕を防止する方法および組成物 |
JP2011098294A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Babcock Hitachi Kk | 脱硝触媒の再生方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5664204A (en) * | 1980-08-04 | 1981-06-01 | Taihoo Kogyo Kk | Burning method of fuel |
JPS6064111A (ja) * | 1983-09-19 | 1985-04-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃焼促進剤 |
-
1987
- 1987-04-08 JP JP62086170A patent/JPS63252531A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5664204A (en) * | 1980-08-04 | 1981-06-01 | Taihoo Kogyo Kk | Burning method of fuel |
JPS6064111A (ja) * | 1983-09-19 | 1985-04-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃焼促進剤 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04353302A (ja) * | 1991-05-29 | 1992-12-08 | Mitsubishi Motors Corp | 排ガス中の窒素酸化物低減方法 |
JPH09122498A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-05-13 | Toa Netsuken Kk | 脱硝触媒の劣化抑制添加剤及び劣化抑制方法 |
JP2004500487A (ja) * | 2000-02-15 | 2004-01-08 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | アルカリ硫酸塩およびアルカリ塩化物による高温腐蝕を防止する方法および組成物 |
JP2011098294A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Babcock Hitachi Kk | 脱硝触媒の再生方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0367729B2 (ja) | 1991-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0256529B1 (en) | Method of preventing deactivation of denitrating catalyst | |
AU2006212947B2 (en) | Targeted duct injection for SO3 control | |
US3837820A (en) | Combustion control by additives introduced in both hot and cold zones | |
US6054408A (en) | Catalyst for reducing the nitrogen oxide concentration in a flowing medium and method for producing the catalyst | |
CN101284238B (zh) | 固定源氨选择性催化还原氮氧化物系列催化剂 | |
JPS6348392A (ja) | 石炭の排ガスダストのクリンカ−アツシユ抑制方法 | |
CN111841322B (zh) | 一种水泥窑脱硝排放方法 | |
CN102120139B (zh) | 一种用于燃煤锅炉的湿式联合脱硫脱硝装置和方法 | |
JPS63252531A (ja) | 脱硝触媒の劣化抑制方法 | |
JPS6349233A (ja) | 石炭の脱硝触媒劣化抑制方法 | |
CN102764644B (zh) | 适用于高含钙或高含硫烟气条件的scr脱硝催化剂的制备方法 | |
CN111715052B (zh) | 一种生活垃圾焚烧过程中二噁英类物质和NOx协同高效减排方法 | |
CN103007707A (zh) | 用于工业锅炉的高负荷适应性的sncr与scr联用系统及方法 | |
DE19756392A1 (de) | Verfahren und Katalysator zur Entfernung von Stickoxiden aus Abgasen von Zementofenanlagen und von Verbrennungsprozessen | |
CN206867966U (zh) | 利用尿素热解余热的so3脱除系统 | |
JP2002273159A (ja) | イオウを含む化石燃料の燃焼排ガスの中和処理方法 | |
Trivedi et al. | Flue gas conditioning | |
JPH0429719A (ja) | 脱硝方法 | |
JPH0633373B2 (ja) | 燃料添加剤用鉄酸化物及びその使用方法 | |
CN116764432A (zh) | 利用水泥窑烟气中co为还原剂的脱硝材料和脱硝方法 | |
CN1689689A (zh) | 铁矿石烧结过程中脱除so2、nox有害气体的方法 | |
Knight | Selective Catalytic Reduction Technology for the Control of Nitrogen Oxide Emissions from Coal-Fired Boilers | |
CN112933954A (zh) | 一种水泥窑半干法scr脱硝系统及方法 | |
CN111097550A (zh) | 低钨的高温脱硝催化剂、载体及制备方法 | |
JPS60202741A (ja) | 脱硝触媒の処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071024 Year of fee payment: 16 |