WO2013122026A1 - ディーゼルエンジン用排ガス脱硝装置 - Google Patents

ディーゼルエンジン用排ガス脱硝装置 Download PDF

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博仲 田中
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日立造船株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an exhaust gas denitration device for a diesel engine.
  • a denitration device when a denitration device is provided in an exhaust system of a diesel engine having a high pressure, a denitration device composed of a cylindrical container instead of a square container has been used.
  • a catalyst element in which a ceramic sheet is wound in a cylindrical shape is divided into a fan shape along a radial direction so that it can be easily inserted into the cylindrical container, and a cylindrical shape. Is used in combination.
  • an object of the present invention is to provide an exhaust gas denitration device for a diesel engine that is easy to assemble and has durability against vibration and the like.
  • a first aspect of the present invention is an exhaust gas denitration apparatus for a diesel engine having a cylindrical container body in which exhaust gas from a diesel engine is guided and a catalyst element for denitration is disposed inside.
  • a plurality of catalyst units each including a cylindrical storage frame body and catalyst elements disposed in the storage frame body are disposed in the container body,
  • a virtual octagon that is symmetrical in the vertical and horizontal directions inscribed in the container main body is assumed, and in the virtual octagon, a plurality of virtual rectangular partitions, and each of these virtual rectangular partitions and the virtual Assuming a plurality of virtual triangle sections and / or a plurality of virtual trapezoid sections between the outer circumference of the octagon,
  • the storage frame of the catalyst element is formed so that the cross section thereof coincides with each of the compartments.
  • the second aspect of the present invention provides a storage frame body in the exhaust gas denitration apparatus, a cylindrical main body portion that stores the catalyst element, and a diameter smaller than the main body portion that protrudes in front of the main body portion. And a cylindrical rear guide port portion that protrudes from the rear side of the main body portion and can be fitted over the front guide port portion.
  • the catalyst element disposed inside the storage frame in the exhaust gas denitration apparatus has a length such that a space is formed in front of the main body, and the space Forming a first notch hole for exhaust gas passage on the side wall of the main body of the storage frame corresponding to the part,
  • the exhaust gas can move between adjacent storage frames through these first cutout holes.
  • a second cutout hole for reducing the weight of the storage frame body on the side wall at a position different from the first cutout hole in the main body portion of the storage frame body in the exhaust gas denitration apparatus.
  • a cushioning material for protecting the catalyst element is disposed on the surface corresponding to the second notch hole of the catalyst element that is formed and disposed in the main body.
  • the inside of the cylindrical container body is partitioned into a plurality of virtual partition portions, and a catalyst unit in which the catalyst element is inserted into the storage frame is disposed in each partition portion. Therefore, unlike conventional ones in which a catalytic element formed by winding a ceramic sheet in a cylindrical shape is cut into a plurality of pieces and the cut pieces are incorporated into a container, the assembly is facilitated.
  • the catalyst element itself can be prevented from shifting. Therefore, durability can be obtained even when the denitration device is installed in an exhaust gas path from a marine diesel engine that generates vibrations, and further, a catalyst unit cutting device or the like is not required as in the prior art.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the arrangement
  • FIG. It is a front view which shows the arrangement pattern of the catalyst unit which concerns on Example 1 of this invention. It is a front view which shows the arrangement pattern of the catalyst unit which concerns on the modification of the Example 1.
  • FIG. 6 is a front view showing an arrangement pattern of catalyst units according to another modification of the first embodiment. It is a front view which shows the arrangement pattern of the catalyst unit in the denitration apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 6 is a front view showing an arrangement pattern of catalyst units according to Modification 1 of Embodiment 2. FIG. It is a front view which shows the arrangement pattern of the catalyst unit which concerns on the modification 2 of the Example 2. FIG. It is a front view which shows the arrangement pattern of the catalyst unit which concerns on the modification 3 of the Example 2. FIG. It is a front view which shows the arrangement pattern of the catalyst unit which concerns on the modification 4 of the Example 2.
  • FIG. 1 is a front view of a fixing device in a denitration apparatus according to an embodiment of the present invention. It is an AA arrow line view of FIG. It is a side view of the pressing tool in the fixing device.
  • an exhaust gas denitration device (hereinafter referred to as “denitration device”) 1 for a diesel engine 1 is in the middle of an exhaust gas path 4 for guiding exhaust gas from a marine diesel engine 2 to a chimney 3 and a turbocharger 5. It is arrange
  • the denitration apparatus 1 is roughly divided into a cylindrical container body (a cylindrical container, for example, shown in FIG. 6) 11 disposed in the middle of the exhaust gas path 4, and a plurality of containers disposed in the container body 11.
  • the catalyst unit 12 includes a catalyst element.
  • the catalyst units 12 are stacked one above the other and juxtaposed to the left and right, and are continuously arranged in the front and rear.
  • a typical structure of the catalyst unit 12 will be described with a square cross section.
  • the square indicates an example of a rectangle, and may be a rectangle.
  • a trapezoid and a triangle (specifically, a right triangle) will be described as catalyst units other than a square.
  • the catalyst unit 12 having a square cross section has a storage frame body 21 having a square cross section and a predetermined length, and a layered structure inside the storage frame body 21. And the honeycomb-shaped catalyst elements 22 stacked on each other.
  • the catalyst unit 12 is stacked vertically and juxtaposed to the left and right, is continuously arranged in the front and rear, and is configured such that the respective front and rear portions can be engaged with each other and the front catalyst unit.
  • the exhaust gas G from 12 (12A) can also flow into the left and right catalyst units 12 (12B).
  • the storage frame body 21 of the catalyst unit 12 has a square cylindrical body portion (also referred to as a body portion) having a predetermined cross-sectional diameter (indicating a size, here a diagonal length). 31 and a cylindrical front guide port portion 32 that protrudes in front of the main body portion 31 and has a square diameter smaller than a predetermined diameter of the main body portion 31 and also protrudes in the rear of the main body portion 31.
  • a cylindrical rear guide port 33 having a square diameter smaller than a predetermined diameter of the main body 31 and into which the front guide port 32 can be inserted.
  • the front guide port portion 32 includes a square flange portion 32 a having a slightly smaller diameter than the main body portion 31 and a quadrangular pyramid-shaped connection portion 32 b that connects the flange portion 32 a and the main body portion 31.
  • the rear guide port portion 33 includes a square flange portion 33 a having a slightly smaller diameter than the main body portion 31, and a quadrangular pyramid-shaped connection portion 33 b that connects the flange portion 33 a and the main body portion 31.
  • a turn-back guide portion 33c that protrudes from the front end (also referred to as the rear end) of the flange portion 33a and extends along the front guide port portion 32 of the storage frame 21 in the rear catalyst unit 12 (12B).
  • an oblong first cutout hole 31a is formed in the peripheral side wall (left and right side walls and upper and lower side walls) on the front side of the main body portion 31 of the storage frame body 21, and the main body portion behind the first cutout hole 31a.
  • a plurality of, for example, four second cutout holes 31b for weight reduction are formed on the upper and lower side walls (for example, four) on the opposite side walls of 31 (at positions different from the first cutout holes).
  • the storage frame body 21 is juxtaposed side by side (not shown, but also overlapped on the top and bottom) and the guide port portions 32 and 33 are fitted in the front and rear. Is arranged, most of the exhaust gas G from the front passes through the catalyst element 22 and flows to the rear catalyst element 22 as it is. Further, a part of the exhaust gas G is led into the storage frame 21 of the catalyst unit 12 arranged adjacent to the periphery (up and down and left and right) through the first cutout hole 31a. That is, the exhaust gas G is dispersed in the container body 11 and the reaction efficiency with the catalyst is improved.
  • a gasket material such as ceramic paper is used
  • FIGS. 4 and 5 In addition to the square storage frame 21 described above, there are also a triangular cross section and a trapezoidal cross section, and these are shown in FIGS. 4 and 5.
  • the storage frames 21 ′ and 21 ′′ for storing the catalyst elements 22 ′ and 22 ′′, respectively, are the main body portions 31 ′ and 31 ′′, the front guide port portions 32 ′ (32′a and 32′b),
  • the cross-sectional shapes of 32 ′′ (32 ′′ a, 32 ′′ b) and the rear guide opening (not shown) are triangular and trapezoidal, respectively.
  • the main body portions 31 ′ and 31 ′′ are formed with first cutout holes 31 ′ a and 31 ′′ a and second cutout holes 31 ′ b and 31 ′′ b.
  • a catalyst unit 12 according to a storage frame body 21 having a square cross section and a storage frame body 21 (21 ') having a triangular cross section, more precisely a right triangle, are disposed in a cylindrical container body 11.
  • a description will be given of an arrangement in which the catalyst unit 12 is arranged.
  • a virtual octagon S that is in contact with the circular inner surface (inner circumference) of the container body 11 and symmetrical in the vertical and horizontal directions is assumed.
  • a basic collective cross section (shown by hatching) Q obtained by stacking a plurality of square basic cross sections P1 which are virtual rectangular partitions, and this basic collective cross section Q and a virtual octagon (virtual octagon Assume a triangular auxiliary cross section P2 that is a virtual triangular section formed between the peripheral edge, that is, the outline line S, and the storage frame body 21 of the catalyst unit 12 is connected to each of the assumed cross sections P1.
  • P2 is formed so as to have a cross-sectional shape corresponding to P2.
  • FIG. 6 shows a case where the basic cross section P1 arranged along the diameter in the cross section of the container body 11 is in one row.
  • FIG. 7 shows Modification 1 and shows a case where the basic cross section P ⁇ b> 1 arranged along the diameter in the cross section of the container body 11 is in two rows.
  • FIG. 8 shows another modification, and shows a case where the basic cross section P ⁇ b> 1 arranged along the diameter in the cross section of the container body 11 is in three rows. Of course, it is not limited to three rows, and is increased as necessary. 7 and 8, P2 indicates an auxiliary cross section.
  • the catalyst units 12 corresponding to the respective shapes are arranged in each of the cross sections P1 and P2.
  • Example 2 the catalyst unit 12 according to the storage frame 21 having a square cross section in a cylindrical container body 11 and a trapezoidal cross section (exactly, the intersection of one side and the bottom of the trapezoid).
  • a description will be given of an arrangement in which the catalyst unit 12 related to the storage frame 21 (21 ′′) having a trapezoidal angle of 90 degrees is arranged.
  • a virtual octagon S that is in contact with the circular inner surface (inner circumferential circle) of the container body 11 and symmetrical in the vertical and horizontal directions is assumed.
  • a basic collective cross section (indicated by hatching) Q in which a plurality of square basic cross sections P1 are juxtaposed in an octagon S, and this basic collective cross section Q and a virtual octagon (peripheral edge of the virtual octagon, ie, outline) S And a trapezoidal auxiliary cross section P2 formed between the two.
  • the storage frame 21 of the catalyst unit 12 is formed so as to have a cross-sectional shape that matches the cross sections P1 and P2.
  • square basic cross sections P ⁇ b> 1 arranged along the diameter in the cross section of the container main body 11 are provided in, for example, one row in the horizontal direction, and two virtual trapezoidal portions formed at the top and bottom thereof are provided at the center.
  • the auxiliary cross section P2 which is divided into two virtual trapezoidal sections is shown.
  • FIG. 10 includes two basic rows of square basic cross sections P1 arranged along the diameter of the cross section of the container main body 11 in the vertical direction, and virtual shapes formed on the vertical and horizontal sides thereof.
  • the trapezoidal portion is assumed to have a basic cross section P1 at the center and a trapezoidal auxiliary cross section P2 on both sides thereof.
  • FIG. 11 shows three square basic cross sections P1 arranged along the diameter in the cross section of the container main body 11 in the vertical direction, and a small rectangular basic cross section P1 ′ in the vertical direction. Are provided, and the virtual trapezoidal portion formed above and below is divided into two at the center, and an auxiliary cross section P2 that is two virtual trapezoidal divisions is assumed.
  • FIG. 12 includes two rows of square basic cross-sections P1 arranged in the vertical direction along the diameter of the cross-section of the container body 11 (for example, six), and the same as above.
  • a plurality of (for example, three) square basic cross sections P1 are provided in one row, and one square basic cross section P1 is arranged above and below the basic basic cross section P1.
  • a portion between Q (indicated by hatching) and the virtual octagon S is an auxiliary cross section P2.
  • FIG. 13 shows, in the virtual octagon S, one square (for example, seven) square basic cross sections P1 arranged along the diameter of the cross section of the container body 11 on the diameter.
  • a square basic cross section P1 is assumed in one row (for example, 4 pieces) on the upper and lower sides, and a square basic cross section P1 is assumed in one row (for example, 2 pieces) on the upper and lower sides.
  • a portion between the basic collective cross section (shown by hatching) Q formed by the cross section P1 and the virtual octagon S is a trapezoidal auxiliary cross section P2.
  • a plurality of, for example, three split circles between the circular inner surface of the container body 11 and the virtual octagon S are divided into one square basic cross section P1 and trapezoidal auxiliary cross sections on both sides thereof. What assumes P2 is shown.
  • fixing devices 41 for preventing the movement of the catalyst unit 12 are provided on the front and rear end surfaces. Is provided.
  • the fixing device 41 is formed of a wire (or plate) for pressing the catalyst units 12 and 12 located on both sides of the contact portion, for example, arranged in a lattice shape along the contact portion (boundary portion) between the catalyst units 12.
  • the pressing member 42 and a fixture 43 provided on the container body 11 side for pressing and fixing the pressing member 42 from the outside.
  • the fixing device 41 includes a pressing tool 44 that presses the storage frame 21 of the catalyst unit 12 disposed in the container main body 11 from the side surface to prevent the movement in the radial direction.
  • the fixture 43 includes a support bracket 51 erected on the inner surface of the container body 11, and a press plate that is screwed into the support bracket 51 and can press the press member 42 at the tip.
  • the presser 44 is also supported by a support bracket 61 erected on the inner surface of the container body 11, and is screwed into the support bracket 61 and presses the side of the storage frame 21 at the tip. It comprises a push bolt 63 provided with a presser plate 62 that can be pressed, and locking nuts 64 and 65.
  • the arrangement pattern shown in FIG. 14 includes 19 basic cross sections P1 (3 rows ⁇ 5 or 5 rows ⁇ 3) in the container body 11 and 12 auxiliary cross sections P2 made of two types of trapezoids. , P2 ′.
  • the shape of the pressing member 42 of the fixture 43 is made to correspond to the arrangement pattern of the catalyst units 12.
  • the catalyst unit 12 when the catalyst unit 12 is installed in the container main body 11, the catalyst unit 12 is all disposed in the container main body 11, and first, the side surface of the catalyst unit 12 in the container main body 11 is fixed by the presser 44.
  • the pressing bolts 54 of the fixture 43 are rotated to rotate the pressing plate 53.
  • the pressing member 42 may be pressed and fixed in the front-rear direction.
  • lattice-like pressing member 42 it can be set as a division
  • the inside of the cylindrical container body is partitioned into a plurality of virtual partition portions, and the catalyst unit in which the catalyst element is inserted into the storage frame is disposed in each partition portion.
  • the catalyst element formed by winding the ceramic sheet into a cylindrical shape is cut into a plurality of pieces and the cut pieces are incorporated into the container as in the conventional case, the assembly is easy.
  • the catalyst element itself can be prevented from shifting. Therefore, durability can be obtained even when the denitration device is installed in an exhaust gas path from a marine diesel engine that generates vibrations, and further, a catalyst unit cutting device or the like is not required as in the prior art.

Abstract

　触媒エレメント22と、このエレメントが多数配置される横断面が正方形の収納枠体21とからなる触媒ユニット12が容器本体11内に複数配置され、容器本体の横断面において、容器本体に内接する上下左右に対称な仮想八角形Ｓを想定し、この仮想八角形内に、複数の仮想矩形区画部、及びこれら各仮想矩形区画部と仮想八角形の外周線との間に複数の仮想三角形区画部を想定し、且つ触媒エレメントの収納枠体を、その横断面が各区画部に一致するように形成したものである。

Description

ディーゼルエンジン用排ガス脱硝装置
　本発明は、ディーゼルエンジン用排ガス脱硝装置に関するものである。
　従来、圧力が高いディーゼルエンジンの排気系に脱硝装置を設ける場合、角型容器ではなく円筒容器からなる脱硝装置が用いられている。例えば、特許文献１に示されるような脱硝反応器では、その円筒容器内に挿入し易いように、セラミックシートを円筒状に巻き付けた触媒エレメントを半径方向に沿って扇型に分割し、円柱状に組み合わされたものが使用されている。
特開平０７－２４２５９号公報
　上記従来の構成によると、脱硝反応器の口径と略同じ大きさとなるようにセラミックシートを円筒状に巻き付けて触媒エレメントを製造した後、複数に分割する場合、特に、エレメントが大型の場合には、その切断装置などが大型になるという問題がある。
　また、舶用ディーゼルエンジンから排出される排ガスを浄化する脱硝装置に適用する場合には、分割した触媒エレンメトを単に組み込むだけでは、エンジンの振動に対する耐久性に問題が生じる。
　そこで、本発明は、組み立てが容易で且つ振動などに対して耐久性を有するディーゼルエンジン用排ガス脱硝装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明の第１の側面は、ディーゼルエンジンからの排ガスが導かれるとともに内部に脱硝用の触媒エレメントが配置された円筒形の容器本体を有するディーゼルエンジン用排ガス脱硝装置であって、
　筒状の収納枠体および当該収納枠体内に配置される触媒エレメントからなる触媒ユニットを容器本体内に複数配置し、
　上記容器本体の横断面において、当該容器本体に内接する上下左右に対称な仮想八角形を想定し、且つこの仮想八角形内に、複数の仮想矩形区画部、並びにこれら各仮想矩形区画部と仮想八角形の外周線との間に複数の仮想三角形区画部および／または複数の仮想台形区画部を想定し、
　さらに上記触媒エレメントの収納枠体を、その横断面が上記各区画部に一致するように形成したものである。
　また、本発明の第２の側面は、上記排ガス脱硝装置における収納枠体を、触媒エレメントを収納する筒状の本体部と、この本体部の前方に突設されて上記本体部よりも小さい口径を有する筒状の前側案内口部と、上記本体部の後側に突設されて上記前側案内口部に外嵌し得る筒状の後側案内口部とから構成したものである。
　また、本発明の第３の側面は、上記排ガス脱硝装置における収納枠体の内部に配置される触媒エレメントを、本体部の前方に空間部が形成されるような長さにするとともに、この空間部に対応する収納枠体の本体部側壁に排ガス通過用の第１切欠穴を形成し、
　且つこれら第１切欠穴を介して、隣接される収納枠体同士間で排ガスが移動し得るようにしたものである。
　さらに、本発明の第４の側面は、上記排ガス脱硝装置における収納枠体の本体部における第１切欠穴とは異なる位置の側壁に当該収納枠体の重量を低減するための第２切欠穴を形成するとともに、本体部内に配置される触媒エレメントの上記第２切欠穴に対応する表面に触媒エレメントを保護するための緩衝材を配置したものである。
　上記の各発明によると、円筒形の容器本体内を複数の仮想の区画部に区画するとともに、これら各区画部内に、触媒エレメントが収納枠体内に挿入されてなる触媒ユニットを配置するようにしたので、従来のように、セラミックシートを円筒状に巻き付けられてなる触媒エレメントを複数に切断し、この切断されたものを容器内に組み込むようにしたものとは異なり、その組み立てが容易になるとともに、触媒エレメントそのものがずれるのを防止することができる。したがって、脱硝装置を振動が発生する舶用ディーゼルエンジンからの排ガス経路に設置するような場合でも耐久性が得られ、さらには従来のように触媒ユニットの切断装置などを必要としない。
本発明に係るディーゼルエンジン用排ガス脱硝装置の排ガス経路での配置状態を示す図である。 同脱硝装置における矩形状の触媒ユニットの斜視図である。 同脱硝装置における矩形状の触媒ユニットの水平断面図である。 同脱硝装置における三角形状の触媒ユニットの斜視図である。 同脱硝装置における台形状の触媒ユニットの斜視図である。 本発明の実施例１に係る触媒ユニットの配置パターンを示す正面図である。 同実施例１の変形例に係る触媒ユニットの配置パターンを示す正面図である。 同実施例１の他の変形例に係る触媒ユニットの配置パターンを示す正面図である。 本発明の実施例２に係る脱硝装置における触媒ユニットの配置パターンを示す正面図である。 同実施例２の変形例１に係る触媒ユニットの配置パターンを示す正面図である。 同実施例２の変形例２に係る触媒ユニットの配置パターンを示す正面図である。 同実施例２の変形例３に係る触媒ユニットの配置パターンを示す正面図である。 同実施例２の変形例４に係る触媒ユニットの配置パターンを示す正面図である。 本発明の実施例に係る脱硝装置における固定装置の正面図である。 図１４のＡ－Ａ矢視図である。 同固定装置における押さえ具の側面図である。
　以下、本発明に係るディーゼルエンジン用排ガス脱硝装置を図面に基づき説明する。
　図１に示すように、このディーゼルエンジン用の排ガス脱硝装置（以下、脱硝装置と言う）１は、舶用ディーゼルエンジン２からの排ガスを煙突３に導くための排ガス経路４の途中で且つターボチャージャー５より上流側に配置されて、排ガス中に含まれる窒素酸化物を除去するためのものである。
　上記脱硝装置１は、大きく分けて、排ガス経路４の途中に配置される円筒形の容器本体（円筒容器であり、例えば図６に示す）１１と、この容器本体１１内に配置される複数個の触媒ユニット１２とから構成され、またこの触媒ユニット１２には触媒エレメントが具備されている。なお、この触媒ユニット１２は、上下に積み重ねられるとともに左右に並置され、また前後においても連続して配置されている。
　ところで、本発明に係る触媒ユニット１２については、その配置方法が種々あるため、その形状についても種々存在することになるが、これら触媒ユニット１２については、以下に示す複数の実施例にて説明する。
　まず、触媒ユニット１２の代表的な構造として、横断面が正方形のものについて説明する。なお、正方形は矩形の一例を示すもので、長方形でもよい。さらに、以下においては、正方形以外の触媒ユニットとして、台形、三角形（具体的には、直角三角形）についても説明する。
　この横断面が正方形の触媒ユニット１２は、図２および図３に示すように、横断面が正方形にされるとともに所定長さにされた収納枠体２１と、この収納枠体２１の内部に層状に積み重ねられたハニカム形状の触媒エレメント２２とから構成されている。
　この触媒ユニット１２は、上述したように、上下に積み重ねられるとともに左右に並置され、前後においても連続して配置され、さらにそれぞれの前後部が互いに係合し得るように構成され且つ前方の触媒ユニット１２（１２Ａ）からの排ガスＧが後方の左右の触媒ユニット１２（１２Ｂ）にも流入し得るように構成されている。
　この触媒ユニット１２の収納枠体２１は、横断面が所定口径（大きさを示すもので、ここでは、対角長としている）を有する正方形の筒状にされた本体部（胴体部とも言える）３１と、この本体部３１の前方に突設されるとともに本体部３１の所定口径よりも小さい正方形の口径を有する筒状の前側案内口部３２と、同じく本体部３１の後方に突設されるとともに本体部３１の所定口径よりも小さい正方形の口径を有し且つ上記前側案内口部３２を挿入し得る筒状の後側案内口部３３とから構成されている。
　そして、この収納枠体２１が前後に配置された際に、互いにその対向端部が嵌合して、前方の収納枠体２１からの排ガスＧが後方の収納枠体２１に導かれるようにされている。具体的には、後側案内口部３３は前側案内口部３２に外側から嵌合するようにされている。
　すなわち、前側案内口部３２は、本体部３１よりも少し小さい口径の正面視正方形のフランジ部３２ａと、当該フランジ部３２ａと本体部３１とを接続する四角錐形状の接続部３２ｂとから構成されている。また、後側案内口部３３は、同じく、本体部３１よりも少し小さい口径の正面視正方形のフランジ部３３ａと、当該フランジ部３３ａと本体部３１とを接続する四角錐形状の接続部３３ｂと、上記フランジ部３３ａの先端（後端とも言える）から突設されて後方の触媒ユニット１２（１２Ｂ）における収納枠体２１の前側案内口部３２に沿うようにされた折返し案内部３３ｃとから構成されている。
　さらに、収納枠体２１の本体部３１の前側の周囲側壁（左右側壁および上下側壁）には、長円形の第１切欠穴３１ａが形成されるとともに、この第１切欠穴３１ａの後方の本体部３１の互いに対向する両側壁に（第１切欠穴とは異なる位置で）、例えば上下側壁には、矩形状で重量軽減用の第２切欠穴３１ｂが複数個、例えば４個形成されている。
　したがって、図３の水平断面図に示すように、左右に並置され（図示しないが、上下にも重ねられている）且つ前後で案内口部３２，３３同士が嵌合するように収納枠体２１が配置されると、前方からの排ガスＧの大部分は触媒エレメント２２を通過してそのまま後方の触媒エレメント２２に流れる。また、排ガスＧの一部は第１切欠穴３１ａを介して、周囲（上下および左右）に隣接して配置された触媒ユニット１２の収納枠体２１内に導かれることになる。すなわち、排ガスＧは容器本体１１内で分散されて、触媒との反応効率が向上する。
　なお、第２切欠穴３１ｂに対応する位置には、すなわち触媒エレメント２２の表面（外面）には、当該触媒エレメント２２を保護するとともに収納枠体２１内の触媒エレメント２２を挟持するための緩衝材（例えば、セラミックペーパーなどのガスケット材が用いられる）２３が配置される。
　また、上述した正方形の収納枠体２１の他に、横断面が三角形状のもの、および横断面が台形状のものもあり、これらを図示すると、図４および図５のようになる。
　勿論、触媒エレメント２２′，２２″をそれぞれ収納する収納枠体２１′，２１″については、それぞれ、本体部３１′，３１″、前側案内口部３２′（３２′ａ，３２′ｂ），３２″（３２″ａ，３２″ｂ）および後側案内口部（図示せず）の横断面形状が、それぞれ三角形と台形状にされている。なお、本体部３１′，３１″には、第１切欠穴３１′ａ，３１″ａおよび第２切欠穴３１′ｂ，３１″ｂが形成されている。
　次に、上記触媒ユニット１２を円筒形の容器本体１１内に配置するパターンについて、下記に示す実施例にて説明する。
　実施例１では、円筒形の容器本体１１内に、横断面が正方形の収納枠体２１に係る触媒ユニット１２と、横断面が三角形、正確には直角三角形の収納枠体２１（２１′）に係る触媒ユニット１２とを整列配置したものについて説明する。
　すなわち、図６に示すように、円筒形の容器本体１１の横断面において、当該容器本体１１の円形内面（内周円）に接するとともに上下左右に対称な仮想八角形Ｓを想定し、この仮想八角形Ｓ内に、仮想矩形区画部である正方形の基本断面Ｐ１を複数個積み重ねて得られる基本集合断面（ハッチングにて示す）Ｑと、この基本集合断面Ｑと仮想八角形（仮想八角形の周縁、つまり外形線）Ｓとの間に複数個形成される仮想三角形区画部である三角形の補助断面Ｐ２とを想定し、そして触媒ユニット１２の収納枠体２１を、上記想定された各断面Ｐ１，Ｐ２に一致する横断面形状を有するように形成したものである。
　図６は、容器本体１１の横断面における直径に沿って配置される基本断面Ｐ１が１列である場合を示している。図７は変形例１を示し、容器本体１１の横断面における直径に沿って配置される基本断面Ｐ１が２列である場合を示している。図８は他の変形例を示し、容器本体１１の横断面における直径に沿って配置される基本断面Ｐ１が３列である場合を示している。勿論、３列に限定されるものでもなく、必要に応じて増やされる。なお、図７および図８中、Ｐ２は補助断面を示している。勿論、これら各断面Ｐ１，Ｐ２には、それぞれの形状に対応する触媒ユニット１２が配置されることになる。
　実施例２では、円筒形の容器本体１１内に、横断面が正方形の収納枠体２１に係る触媒ユニット１２と、横断面が台形（正確には、台形の一方の側辺と底辺との交差角が９０度である台形）の収納枠体２１（２１″）に係る触媒ユニット１２とを整列配置したものについて説明する。
　すなわち、図９に示すように、円筒形の容器本体１１の横断面において、当該容器本体１１の円形内面（内周円）に接するとともに上下左右に対称な仮想八角形Ｓを想定し、この仮想八角形Ｓ内に、正方形の基本断面Ｐ１が複数並置されてなる基本集合断面（ハッチングにて示す）Ｑと、この基本集合断面Ｑと仮想八角形（仮想八角形の周縁、つまり外形線）Ｓとの間で複数個形成される台形の補助断面Ｐ２とを想定する。そして、触媒ユニット１２の収納枠体２１を、上記各断面Ｐ１，Ｐ２に一致する横断面形状を有するように形成したものである。
　図９には、容器本体１１の横断面における直径に沿って配置される正方形の基本断面Ｐ１が例えば水平方向に１列で設けられるとともに、その上下に形成される仮想台形部分を中央で２つに区画して２つの仮想台形区画部である補助断面Ｐ２を設けたものが示されている。
　また、変形例１として、図１０には、容器本体１１の横断面における直径に沿って配置される正方形の基本断面Ｐ１が上下に２列設けられるとともに、さらにその上下および左右に形成される仮想台形部分を、中央に基本断面Ｐ１を、その両側に台形の補助断面Ｐ２を想定したものである。
　また、変形例２として、図１１には、容器本体１１の横断面における直径に沿って配置される正方形の基本断面Ｐ１が上下に３列設けられ、且つその上下に小さい長方形の基本断面Ｐ１′が１列設けられ、さらにその上下に形成される仮想台形部分を中央で２つに区画して、２つの仮想台形区画部である補助断面Ｐ２を想定したものが示されている。
　また、変形例３として、図１２には、容器本体１１の横断面における直径に沿って複数個（例えば６個）配置される正方形の基本断面Ｐ１が上下に２列設けられ、その上に同じく複数個（例えば３個）配置される正方形の基本断面Ｐ１が１列で設けられ、さらにその上下に１個の正方形の基本断面Ｐ１が配置され、これら基本断面Ｐ１により形成される基本集合断面（ハッチングにて示す）Ｑと、仮想八角形Ｓとの間の部分を補助断面Ｐ２としたものが示されている。
　また、変形例４として、図１３には、仮想八角形Ｓ内に、容器本体１１の横断面における直径に沿って配置される正方形の基本断面Ｐ１が直径上に１列（例えば、７個）で想定され、また上下に正方形の基本断面Ｐ１が１列（例えば、４個）で想定され、またその上下に正方形の基本断面Ｐ１が１列（例えば、２個）で想定され、さらにこれら基本断面Ｐ１により形成される基本集合断面（ハッチングにて示す）Ｑと仮想八角形Ｓとの間の部分を台形の補助断面Ｐ２としたものである。そして、さらに容器本体１１の円形内面と仮想八角形Ｓとの間の割円状部分を、複数個例えば３個に区画して、１個の正方形の基本断面Ｐ１とその両側に台形の補助断面Ｐ２とを想定したものが示されている。
　ところで、上記各収納枠体２１を容器本体１１内に固定するために、図１４～図１６に示すように、その前後の端面には、触媒ユニット１２の移動を阻止するための固定装置４１が設けられている。
　この固定装置４１は、触媒ユニット１２同士の接触部（境界部）に沿って例えば格子状に配置されて接触部の両側に位置する触媒ユニット１２，１２を押さえるための線材（または板材）からなる押さえ部材４２と、容器本体１１側に設けられて上記押さえ部材４２を外側から押さえて固定するための固定具４３とから構成されている。この固定装置４１には、容器本体１１内に配置された触媒ユニット１２の収納枠体２１を側面から押さえて半径方向での移動を阻止する押さえ具４４が具備されている。上記固定具４３は、図１５に示すように、容器本体１１の内面に立設された支持用ブラケット５１と、この支持用ブラケット５１に螺挿されるとともに先端に押さえ部材４２を押圧し得る押さえ板５２が設けられた押しボルト５３とから構成されている。上記押しボルト５３には、緩み止めナット５４，５５が螺合されている。また、押さえ具４４についても、固定具４３と同様に、容器本体１１の内面に立設された支持用ブラケット６１と、この支持用ブラケット６１に螺挿されるとともに先端に収納枠体２１側面を押圧し得る押さえ板６２が設けられた押しボルト６３と、緩み止めナット６４，６５とから構成されている。なお、図１４に示す配置パターンは、容器本体１１内に１９個（３列×５個または５列×３個と、）の基本断面Ｐ１と、２種類の台形からなる１２個の補助断面Ｐ２，Ｐ２′とが想定されたものである。勿論、固定具４３の押さえ部材４２の形状は、触媒ユニット１２の配置パターンに応じたものにされる。
　したがって、触媒ユニット１２を容器本体１１に設置する場合、触媒ユニット１２を全て容器本体１１内に配置し、まず押さえ具４４で容器本体１１内の触媒ユニット１２の側面を固定する。
　次に、この状態で、押さえ部材４２を触媒ユニット１２の前面側および後面側に且つ収納枠体２１に接触するように配置した後、固定具４３の押しボルト５４を回転させることにより押さえ板５３で押さえ部材４２を押し付け、前後方向で固定すればよい。なお、この格子状の押さえ部材４２については、必要に応じて、分割構造にすることができる。
　上記各実施例の構成によると、円筒形の容器本体内を複数の仮想の区画部に区画するとともに、これら各区画部内に、触媒エレメントが収納枠体内に挿入されてなる触媒ユニットを配置するようにしたので、従来のように、セラミックシートを円筒状に巻き付けられてなる触媒エレメントを複数に切断し、この切断されたものを容器内に組み込むようにしたものとは異なり、その組み立てが容易になるとともに、触媒エレメントそのものがずれるのを防止することができる。したがって、脱硝装置を振動が発生する舶用ディーゼルエンジンからの排ガス経路に設置するような場合でも耐久性が得られ、さらには従来のように触媒ユニットの切断装置などを必要としない。

Claims (4)

  1. 　ディーゼルエンジンからの排ガスが導かれるとともに内部に脱硝用の触媒エレメントが配置された円筒形の容器本体を有する脱硝装置であって、
    　筒状の収納枠体および当該収納枠体内に配置される触媒エレメントからなる触媒ユニットを容器本体内に複数配置し、
    　上記容器本体の横断面において、当該容器本体に内接する上下左右に対称な仮想八角形を想定し、且つこの仮想八角形内に、複数の仮想矩形区画部、並びにこれら各仮想矩形区画部と仮想八角形の外周線との間に複数の仮想三角形区画部および／または複数の仮想台形区画部を想定し、
    　さらに上記触媒エレメントの収納枠体を、その横断面が上記各区画部に一致するように形成したことを特徴とするディーゼルエンジン用排ガス脱硝装置。
  2. 　収納枠体を、触媒エレメントを収納する筒状の本体部と、この本体部の前方に突設されて上記本体部よりも小さい口径を有する筒状の前側案内口部と、上記本体部の後側に突設されて上記前側案内口部に外嵌し得る筒状の後側案内口部とから構成したことを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジン用排ガス脱硝装置。
  3. 　収納枠体の内部に配置される触媒エレメントを、本体部の前方に空間部が形成されるような長さにするとともに、この空間部に対応する収納枠体の本体部側壁に排ガス通過用の第１切欠穴を形成し、
    　且つこれら第１切欠穴を介して、隣接される収納枠体同士間で排ガスが移動し得るようにしたことを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジン用排ガス脱硝装置。
  4. 　収納枠体の本体部における第１切欠穴とは異なる位置の側壁に当該収納枠体の重量を低減するための第２切欠穴を形成するとともに、本体部内に配置される触媒エレメントの上記第２切欠穴に対応する表面に触媒エレメントを保護するための緩衝材を配置したことを特徴とする請求項３に記載のディーゼルエンジン用排ガス脱硝装置。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014010858A1 (de) * 2014-07-25 2016-01-28 Man Diesel & Turbo Se Katalysatoreinheit und Abgaskatalysator
JP6703899B2 (ja) * 2016-05-31 2020-06-03 日立造船株式会社 排ガス処理装置
US10883406B2 (en) * 2017-01-04 2021-01-05 Umicore Ag & Co. Kg Cassette integrated catalyst for flue gas cleaning
CN107956559B (zh) * 2017-12-04 2019-12-20 合肥神舟催化净化器股份有限公司 一种基于汽车尾气净化的减震装置
JP2020044461A (ja) * 2018-09-14 2020-03-26 三菱日立パワーシステムズ株式会社 脱硝装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0724259A (ja) 1993-07-13 1995-01-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 脱硝反応器
JP2001190916A (ja) * 2000-01-13 2001-07-17 Ngk Insulators Ltd ハニカム構造体
JP2006223983A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Ibiden Co Ltd ハニカム構造体
JP2009255046A (ja) * 2008-03-24 2009-11-05 Ibiden Co Ltd ハニカム構造体
JP2011194312A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Ngk Insulators Ltd ハニカム構造体

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3717746B2 (ja) * 2000-04-13 2005-11-16 福寿工業株式会社 排ガス浄化用金属担体及びその製造方法
CN201244435Y (zh) * 2008-08-25 2009-05-27 江苏中科节能环保技术有限公司 一种卧式烟气脱硝装置
CN201613136U (zh) * 2010-01-15 2010-10-27 涿州中天环保催化剂有限公司 抗堵灰型蜂窝式脱硝催化剂结构
CN201613137U (zh) * 2010-01-15 2010-10-27 涿州中天环保催化剂有限公司 蜂窝式烟气脱硝催化剂结构
JP5848884B2 (ja) * 2010-04-22 2016-01-27 イビデン株式会社 ハニカム構造体
CN201815314U (zh) * 2010-10-27 2011-05-04 山东电力研究院 正六边形内孔道结构的scr脱硝技术用蜂窝状催化剂
CN202036999U (zh) * 2011-03-10 2011-11-16 青岛华拓电力环保有限公司 烟气脱硝用蜂窝式催化剂

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0724259A (ja) 1993-07-13 1995-01-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 脱硝反応器
JP2001190916A (ja) * 2000-01-13 2001-07-17 Ngk Insulators Ltd ハニカム構造体
JP2006223983A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Ibiden Co Ltd ハニカム構造体
JP2009255046A (ja) * 2008-03-24 2009-11-05 Ibiden Co Ltd ハニカム構造体
JP2011194312A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Ngk Insulators Ltd ハニカム構造体

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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