WO2021171627A1 - 脱硝触媒研磨方法及び脱硝触媒研磨装置 - Google Patents

脱硝触媒研磨方法及び脱硝触媒研磨装置 Download PDF

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denitration catalyst
abrasive
abrasive grains
polishing
holes
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敏和 吉河
吉田　和広
啓一郎 盛田
亨浩 吉岡
展充 伊田
大輔 坂本
広大 日高
Original Assignee
中国電力株式会社
ハシダ技研工業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01J35/56—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general

Definitions

  • the present invention relates to a denitration catalyst polishing method and a denitration catalyst polishing apparatus for polishing a denitration catalyst.
  • polishing regeneration is one of the techniques for regenerating a denitration catalyst having deteriorated performance. Polishing regeneration is a technique for recovering catalyst performance by polishing the surface of a denitration catalyst whose performance has deteriorated.
  • Patent Document 1 discloses a technique relating to a method for regenerating a denitration catalyst in which a mixture of an abrasive (abrasive) and a gas is passed through a through hole of the denitration catalyst to grind the inner wall of the through hole.
  • An upstream fixing member having an expanded portion having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the member to be ground is connected to one end of the member to be ground made of a denitration catalyst.
  • a screen member is arranged in the expanded portion. In such an expanded portion, the mixture of the abrasive and the gas is dispersed as the flow velocity is reduced, and the inner wall of the through hole can be uniformly ground.
  • Patent Document 1 reduces the flow velocity of the mixture of the abrasive and the gas in the expanded portion and disperses the mixture to uniformly polish the through holes, but reduces the flow velocity of the abrasive. If this is the case, there is a problem that the polishing efficiency is lowered. However, in order to improve the polishing efficiency, simply increasing the flow velocity of the abrasive material may not necessarily lead to the improvement of the polishing efficiency.
  • the present invention has been made in view of the above, and relates to a denitration catalyst polishing method and a denitration catalyst polishing apparatus capable of improving the polishing efficiency of the denitration catalyst.
  • the present invention is a denitration catalyst polishing method in which an abrasive is circulated together with air through the through holes of a denitration catalyst provided with a plurality of through holes extending in the longitudinal direction to polish the inner surface of the through holes.
  • the denitration catalyst is arranged so that the flow path direction of the through hole is substantially perpendicular to the horizontal plane, the abrasive material flows from the lower side to the upper side of the through hole, and the abrasive material is the first.
  • the present invention relates to a denitration catalyst polishing method, which comprises the above-mentioned abrasive grains and the second abrasive grains, and the first abrasive grains and the second abrasive grains have different speeds of flowing through the through holes.
  • the average particle size D1 of the first abrasive grains is preferably larger than the average particle size D2 of the second abrasive grains.
  • the average particle size D1 is preferably 1.65 to 2.16 mm, and the average particle size D2 is preferably 0.30 to 0.45 mm.
  • the first abrasive grains are preferably contained in the abrasive in an amount of 5 to 15% by weight.
  • the first abrasive grains having the abrasive material replenishment step and being replenished in the abrasive material replenishment step are contained in the replenished abrasive material in an amount of 5 to 20% by weight.
  • the present invention is a denitration catalyst polishing apparatus for polishing the inner surface of the through holes by allowing an abrasive material to flow together with air through the through holes of the denitration catalyst provided with a plurality of through holes extending in the longitudinal direction.
  • the abrasive which is arranged on the upstream side of the denitration catalyst and mixes the abrasive and air, connects the mixing portion and the denitration catalyst, and is mixed with air from below the denitration catalyst.
  • the abrasive material includes a first abrasive grain and a second abrasive grain, and the first abrasive grain and the second abrasive grain.
  • the abrasive grains are related to a denitration catalyst polishing device having a different speed of flowing through the through holes.
  • the present invention can provide a denitration catalyst polishing method and a denitration catalyst polishing apparatus capable of improving the polishing efficiency of the denitration catalyst.
  • the denitration catalyst to be polished by the denitration catalyst polishing method and the denitration catalyst polishing apparatus according to the embodiment of the present invention is, for example, a denitration catalyst C whose performance has deteriorated after being used for a certain period of time in the coal-fired power generation facility 100 described below. be.
  • the coal-fired power generation facility 100 is located on the downstream side of the coal bunker 110, the coal feeder 115, the pulverized coal machine 120, the pulverized coal supply pipe 130, the combustion boiler 140, and the combustion boiler 140.
  • An exhaust passage 150 provided, a denitration device 160 provided in the exhaust passage 150, an air preheater 170, a gas heater 180 for heat recovery, an electrostatic dust collector 190, an induction blower 210, a wet desulfurization device 220, and a gas heater 230 for reheating.
  • a desulfurization ventilator 240, and a chimney 250 are examples of the air preheater 170, a gas heater 180 for heat recovery.
  • the coal bunker 110 stores coal supplied by a coal transport facility from a coal silo (not shown).
  • the coal feeder 115 supplies the coal supplied from the coal bunker 110 to the pulverized coal machine 120 at a predetermined supply speed.
  • the pulverized coal machine 120 produces pulverized coal by pulverizing the coal supplied from the coal feeder 115 to an average particle size of 60 ⁇ m to 80 ⁇ m.
  • a roller mill, a tube mill, a bora mill, a beater mill, an impeller mill and the like are used as the pulverized coal machine 120.
  • the combustion boiler 140 burns the pulverized coal supplied from the pulverized coal supply pipe pulverized coal machine 130 together with the forcibly supplied air by the pulverized coal burner b. Combustion of pulverized coal produces coal ash such as clinker ash and fly ash, and also generates exhaust gas.
  • Clinker ash refers to lumpy coal ash that falls to the bottom of the combustion boiler 140 among the coal ash.
  • Fly ash refers to coal ash having a small particle size (particle size of about 200 ⁇ m or less) that circulates together with exhaust gas on the exhaust passage 150 side.
  • the exhaust passage 150 is arranged on the downstream side of the combustion boiler 140, and circulates the exhaust gas and coal ash generated in the combustion boiler 140.
  • the denitration device 160 removes nitrogen oxides in the exhaust gas.
  • the denitration device 160 removes nitrogen oxides in the exhaust gas by, for example, a dry ammonia catalytic reduction method.
  • the dry ammonia catalytic reduction method is a method in which ammonia gas is injected as a reducing agent into exhaust gas at a relatively high temperature (300 ° C to 400 ° C), and nitrogen oxides in the exhaust gas are decomposed into nitrogen and water vapor by the action with a denitration catalyst. Is.
  • the denitration device 160 includes a denitration reactor 161 in which a denitration reaction is performed, and a plurality of stages of denitration catalyst layers 162 arranged inside the denitration reactor 161.
  • the denitration catalyst layer 162 is composed of a plurality of casings 163.
  • a plurality of denitration catalysts C are housed in the casing 163.
  • the denitration catalyst C is a long (rectangular parallelepiped) catalyst having a honeycomb structure in which a plurality of through holes C1 extending in the longitudinal direction are formed.
  • the plurality of denitration catalysts C are arranged so that the extending direction of the through hole C1 is along the flow path of the exhaust gas.
  • the air preheater 170 is arranged on the downstream side of the denitration device 160 in the exhaust passage 150.
  • the air preheater 170 exchanges heat between the exhaust gas that has passed through the denitration device 160 and the combustion air, cools the exhaust gas, and heats the combustion air.
  • the heated combustion air is supplied to the boiler 140 by the push-in ventilator 175.
  • the heat recovery gas heater 180 is arranged on the downstream side of the air preheater 170 in the exhaust passage 150.
  • the heat recovery gas heater 180 is supplied with the exhaust gas heat recovered by the air preheater 170.
  • the heat recovery gas heater 180 further recovers heat from the exhaust gas.
  • the electrostatic precipitator 190 is arranged on the downstream side of the heat recovery gas heater 180 in the exhaust passage 150.
  • the exhaust gas recovered by the heat recovery gas heater 180 is supplied to the electrostatic precipitator 190.
  • the electrostatic precipitator 190 is a device that collects (captures) coal ash (fly ash) in the exhaust gas by applying a voltage to the electrodes.
  • the fly ash collected (captured) by the electrostatic precipitator 190 is collected by the fly ash recovery device 191.
  • the attract ventilator 210 is arranged on the downstream side of the electrostatic precipitator 190 in the exhaust passage 150.
  • the attraction ventilator 210 takes in the exhaust gas from which the fly ash has been removed in the electrostatic precipitator 190 from the primary side and sends it out to the secondary side.
  • the desulfurization device 220 is arranged on the downstream side of the induction ventilator 210 in the exhaust passage 150.
  • the exhaust gas sent from the induction ventilator 210 is supplied to the desulfurization apparatus 220.
  • the desulfurization apparatus 220 removes sulfur oxides in the exhaust gas by, for example, a wet lime-gypsum method.
  • a wet lime-gypsum method by spraying a mixed solution of limestone and water on the exhaust gas, the sulfur oxides contained in the exhaust gas are absorbed by the mixed solution to generate a desulfurized gypsum slurry, and the sulfur oxides in the exhaust gas are generated. Is a method of removing.
  • the wastewater containing trace substances such as boron and selenium generated at this time is treated by the wastewater treatment device 221.
  • the reheating gas heater 230 is arranged on the downstream side of the desulfurization apparatus 220 in the exhaust passage 150. Exhaust gas from which sulfur oxides have been removed in the desulfurization apparatus 220 is supplied to the reheating gas heater 230. The reheating gas heater 230 heats the exhaust gas.
  • the heat recovery gas heater 180 and the reheating gas heater 230 flow between the exhaust gas flowing between the air preheater 170 and the electrostatic precipitator 190 and the desulfurization device 220 and the desulfurization ventilator 240 in the exhaust passage 150. It may be configured as a gas-gas heater that exchanges heat with the exhaust gas to be generated.
  • the desulfurization ventilator 240 is arranged on the downstream side of the reheating gas heater 230 in the exhaust passage 150.
  • the desulfurization ventilator 240 takes in the exhaust gas heated by the reheating gas heater 230 from the primary side and sends it out to the secondary side.
  • the chimney 250 is arranged on the downstream side of the desulfurization ventilator 240 in the exhaust passage 150. Exhaust gas heated by the reheating gas heater 230 is introduced into the chimney 250. The chimney 250 emits exhaust gas.
  • the denitration catalyst C used in the coal-fired power generation facility 100 described above has thermal deterioration such as sintering due to continued use, chemical deterioration due to poisoning of catalyst components, and physical deterioration in which soot and dust cover the catalyst surface. Due to such factors, the denitration performance deteriorates.
  • the denitration catalyst C whose denitration performance has deteriorated, recovers its denitration performance by polishing the inner surface of the through hole C1 which is the surface of the catalyst and removing deposits and the like on the surface.
  • the denitration catalyst polishing apparatus 1 for polishing the inner surface of the through hole C1 of the denitration catalyst C whose denitration performance has deteriorated to recover the denitration performance will be described.
  • the denitration catalyst polishing device 1 is an device that circulates the polishing material A together with air through the through hole C1 of the denitration catalyst C to polish the inner surface of the through hole C1.
  • the denitration catalyst polishing device 1 includes a mixing unit 10, an inflow path 20, an outflow path 30, a cyclone 40, a compressor 50, a bag filter 60, and a suction fan 70.
  • the denitration catalyst C which is the object to be polished by the denitration catalyst polishing device 1, is sandwiched between the upstream fixing member 22 in the inflow path 20 and the downstream fixing member 32 in the outflow path 30.
  • the denitration catalyst C is fixed so that the flow path direction of the through hole C1 of the denitration catalyst C is substantially perpendicular to the horizontal plane.
  • the mixing unit 10 mixes air and the abrasive A, and supplies the abrasive A mixed with air to the denitration catalyst C via the inflow path 20.
  • the mixing section 10 is provided with a blast gun 11, a funnel section 12, and a cabinet 13 for accommodating them.
  • the blast gun 11 is connected to the compressor 50 via an air hose 51, and can inject compressed air.
  • a plurality of blast guns 11 may be provided.
  • An abrasive material supply path 33 which will be described later, is connected to the blast gun 11.
  • compressed air is injected from the blast gun 11, an ejector effect is generated, and the abrasive A is supplied into the blast gun 11 through the abrasive supply path 33.
  • the abrasive A and the compressed air are mixed inside the blast gun 11 and injected into the funnel portion 12.
  • the injected abrasive A flows into the inflow path 20 through the funnel portion 12 in a state of being uniformly mixed with air.
  • the inflow path 20 is a flow path on the upstream side of the denitration catalyst C, and is a flow path through which the abrasive A mixed with air flows in from below the denitration catalyst C.
  • the inflow path 20 includes an upstream side flow path 21 and an upstream side fixing member 22.
  • the upstream side flow path 21 is a flow path having a bent portion, the upstream side is connected to the funnel portion 12, and the downstream side is connected to the upstream side fixing member 22.
  • the upstream side fixing member 22 has a linear flow path, and the downstream side is connected to the lower end portion (upstream side end portion) of the denitration catalyst C to fix the denitration catalyst C.
  • the abrasive A mixed with air flows into the through hole C1 of the denitration catalyst C through the upstream fixing member 22.
  • the configuration of the abrasive A flowing into the through hole C1 of the denitration catalyst C will be described in detail later.
  • the outflow passage 30 is a flow path on the downstream side of the denitration catalyst C.
  • the outflow passage 30 is a flow path through which the abrasive material A and the object to be polished generated by polishing the surface of the denitration catalyst C flow.
  • the abrasive material A and the object to be polished are sucked together with air by a suction fan 70 as a suction part.
  • a cyclone 40 is provided in the middle of the outflow passage 30, and the abrasive material A and the object to be polished are separated.
  • the outflow passage 30 is a downstream fixing member 32 that is connected to the upper end portion (downstream side end portion) of the denitration catalyst C to fix the denitration catalyst C, and a downstream flow path that connects the downstream fixing member 32 and the cyclone 40. It has a 31 and an abrasive supply path 33 that connects the cyclone 40 and the mixing portion 10.
  • the cyclone 40 is a known cyclone classifier, and is arranged at a position higher than that of the mixing unit 10.
  • the upstream end of the cyclone 40 is connected to the downstream flow path 31.
  • An abrasive material supply path 33 is connected to the lower part of the cyclone 40, and the abrasive material A separated by the cyclone 40 falls by gravity through the abrasive material supply path 33 and is supplied to the mixing unit 10.
  • the downstream end of the cyclone 40 is connected to the transport pipe 41, and the downstream end of the transport pipe 41 is connected to the bag filter 60. The object to be polished separated by the cyclone 40 flows into the bag filter 60 together with air through the transport pipe 41.
  • the bug filter 60 is a known dust collector.
  • the bag filter 60 collects dust in the air including the object to be polished of the denitration catalyst C.
  • the collected dust is stored in a storage unit (not shown) provided at the bottom of the bag filter 60, and is collected at a desired timing.
  • the downstream end of the bag filter 60 is connected to the connecting pipe 61.
  • the downstream end of the connecting pipe 61 is connected to a suction fan 70 as a suction portion.
  • the clean air that has passed through the bag filter 60 and whose dust has been removed is sucked by the suction fan 70 and discharged into the atmosphere by the exhaust duct 71.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing a cross section of the vicinity of the denitration catalyst C fixed to the upstream fixing member 22.
  • the denitration catalyst C As shown in FIG. 4, the denitration catalyst C according to the present embodiment is arranged and fixed so that the flow path directions of the plurality of through holes C1 are substantially perpendicular to the horizontal plane. Then, the abrasive A mixed with air flows through the plurality of through holes C1 from the lower side to the upper side through the upstream fixing member 22 connected below the denitration catalyst C, and the inner surface of the through holes C1. Is polished.
  • the abrasive material A is composed of a first abrasive grain A1 and a second abrasive grain A2 (hereinafter, may be simply referred to as "abrasive grain A1" and “abrasive grain A2").
  • the abrasive grains A1 and the abrasive grains A2 have different speeds of flowing through the through hole C1.
  • the abrasive grains A1 and the abrasive grains A2 differ in at least one of the average particle diameter and the density. As shown in FIG.
  • the abrasive grains A1 and the abrasive grains A2 are composed of, for example, abrasive grains A1 having a large particle size and abrasive grains A2 having a small particle size.
  • the densities of the abrasive grains A1 and the abrasive grains A2 are the same, the abrasive grains A1 having a large particle size have a larger mass than the abrasive grains A2.
  • the gravity acting on the abrasive grains A1 is larger than that of the abrasive grains A2, so that the flow speed of the abrasive grains A1 is increased. It becomes smaller than the distribution speed of A2.
  • the abrasive grains A2 collide with the abrasive grains A1, and the abrasive grains A2 are scattered in the through hole C1.
  • the proportion of abrasive grains A2 that collide with the inner surface of the through hole C1 increases, and as a result, the polishing efficiency of the denitration catalyst C improves.
  • the polishing efficiency of the denitration catalyst C can be improved by using the two types of abrasive grains A1 and abrasive grains A2 having different distribution speeds as the polishing material A.
  • the particle size defined in JIS R6001 is preferably F7 to F14, more preferably F8 to F12, and even more preferably F10.
  • the average particle size of the abrasive grains A2 is preferably F36 to F60, more preferably F40 to F54, and even more preferably F46, as defined in JIS R6001.
  • the average particle size, which is the particle size at the cumulative height of 50% of the abrasive grains A1, is preferably 1.65 to 2.16 mm.
  • the average particle size, which is the particle size of the 50% cumulative height of the abrasive grains A2 is preferably 0.30 to 0.45 mm.
  • the ratio of the abrasive grains A1 in the abrasive A is preferably 5 to 15% by weight. If the ratio of the abrasive grains A1 is too small with respect to the above range, the polishing efficiency cannot be sufficiently improved. Further, if the ratio of the abrasive grains A1 is too large with respect to the above range, the denitration catalyst C cannot be uniformly polished, and there will be a portion where the polishing is insufficient and a portion where the polishing is excessive. In addition, the denitration catalyst C may be damaged.
  • the materials of the abrasive grains A1 and the abrasive grains A2 are not particularly limited, and are, for example, diamond, CBN (cubic boron nitride), B4C (boron carbide), silicon carbide, silica, ceria, alumina, white alumina, zirconia, and titania. , Manganese oxide, barium carbonate, chromium oxide, iron oxide and the like.
  • the average particle diameters of the abrasive grains A1 and the abrasive grains A2 are different, so that the speed at which the through holes C1 of the abrasive grains A1 and the abrasive grains A2 flow can be increased. Can be different. Further, the materials of the abrasive grains A1 and the abrasive grains A2 may be different.
  • the speed at which the through holes C1 of the abrasive grains A1 and the abrasive grains A2 flow can be made different depending on the density difference between the abrasive grains A1 and the abrasive grains A2.
  • the abrasive grains having a low flow rate it is preferable that the hardness of the abrasive grains A1 is higher than the hardness of the abrasive grains A2 having a high flow rate.
  • Abrasive grains A1 and abrasive grains A2 need to be replenished at regular intervals because cracks and chips occur as the use continues and the polishing efficiency decreases due to the removal of corners.
  • the abrasive grains A1 are less likely to be worn, and the frequency of replenishment of the abrasive grains A1 can be reduced.
  • alumina or white alumina is used as the abrasive grains A2
  • diamond or CBN having a higher hardness is preferable to use diamond or CBN having a higher hardness as the abrasive grains A1.
  • the denitration catalyst C whose denitration performance has deteriorated which is the object to be polished by the denitration catalyst polishing device 1, is removed from the denitration device 160 of the coal-fired power generation facility 100.
  • the through hole C1 of the denitration catalyst C may be blocked by coal ash or the like, the blocked object is appropriately removed by air blowing, washing with water, or the like.
  • the denitration catalyst C is sandwiched between the upstream fixing member 22 and the downstream fixing member 32 to fix the denitration catalyst C.
  • the denitration catalyst C may be arranged and fixed so that the side with a large amount of deposits, which was the end on the inlet side of the exhaust gas in the denitration device 160, is on the downstream side where the flow velocity of the abrasive A is high. ..
  • the abrasive A flows into the through hole C1 of the denitration catalyst C via the upstream side flow path 21 and the upstream side fixing member 22.
  • the abrasive material A is composed of abrasive grains A1 and abrasive grains A2.
  • the abrasive grains A1 have a larger average particle size than the abrasive grains A2, and the flow speed in the through hole C1 is lower than that of the abrasive grains A2.
  • the abrasive grains A2 collide with the abrasive grains A1 and scatter, so that they easily collide with the inner surface of the through hole C1.
  • the inner surface of the through hole C1 is efficiently polished by the abrasive grains A1 and the abrasive grains A2.
  • the polishing material A flows out from the downstream fixing member 32 after polishing the inner surface of the through hole C1.
  • the outflowing abrasive material A and the object to be polished are sucked together with air by the suction fan 70 and flow into the cyclone 40 through the downstream flow path 31.
  • the abrasive material A and the object to be polished are separated, and the abrasive material A is supplied to the mixing unit 10 via the abrasive material supply path 33. That is, the abrasive A circulates in the denitration catalyst polishing apparatus 1.
  • the object to be polished separated by the cyclone 40 is sucked by the suction fan 70, flows into the bag filter 60 through the transport pipe 41, and is collected.
  • the air after the object to be polished is collected is discharged to the outside through the exhaust duct 71.
  • the denitration catalyst C is regenerated by continuing the operation of the denitration catalyst polishing device 1 for a predetermined time, polishing the inner surface of the through hole C1 of the denitration catalyst C, and removing the deposits and the like adhering to the inner surface of the through hole C1.
  • the method for polishing and regenerating the denitration catalyst C includes a step of replenishing the abrasive material A.
  • the denitration catalyst C is polished for a predetermined time, the polishing material is cracked or chipped, and the corners of the polishing material are removed, so that the polishing efficiency is lowered.
  • the abrasive grains having a particle size smaller than a certain level are separated by the cyclone 40 together with the object to be polished and flow into the bag filter 60 side. That is, the amount of the abrasive A circulating in the apparatus decreases with the polishing time. Therefore, in order to maintain the polishing efficiency, the abrasive material A is replenished by the replenishment step of the abrasive material A.
  • the replenishment step can be performed, for example, at the timing when the denitration catalyst polishing device 1 is stopped and the denitration catalyst C is replaced.
  • the polishing material A may be added to the mixing portion 10 of the denitration catalyst polishing apparatus 1 to replenish the polishing material A.
  • the abrasive grain A1 having a large average particle size is replenished with the abrasive grain A2 having a small average particle size, with the ratio of the abrasive grain A1 in the abrasive material A being 5 to 20% by weight. ..
  • the ratio of the abrasive grains A1 is higher than the ratio of the abrasive grains A1 in the abrasive material A before the start of polishing.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified.
  • the abrasive grains A1 and the abrasive grains A2 according to the above embodiment have been described as having different average particle diameters, but the present invention is not limited to the above.
  • the abrasive grains A1 and the abrasive grains A2 may have different speeds of flowing through the through holes C1. For example, when the density of the abrasive grains A1 is larger than the density of the abrasive grains A2 and the sizes are the same, the mass of the abrasive grains A1 is larger than the mass of the abrasive grains A2.
  • the flow speeds of the two types of abrasive grains are similarly different, and the same phenomenon occurs in which the abrasive grains A2 collide with the abrasive grains A1 and scatter, and the polishing efficiency can be improved.
  • the average densities of the abrasive grains A1 and the abrasive grains A2 can be made different.
  • the abrasive grains A1 and the abrasive grains A2 may have different distribution speeds because both the average particle size and the average density are different.
  • the abrasive material A has been described as being composed of abrasive grains A1 and abrasive grains A2, but the present invention is not limited to the above.
  • the abrasive material A may contain other abrasive grains in addition to the abrasive grains A1 and the abrasive grains A2.
  • Denitration catalyst polishing device 10 Mixing part 20 Inflow path 22 Upstream side fixing member 70 Suction fan (suction part) C Denitration catalyst C1 Through hole A Abrasive A1 First abrasive grain A2 Second abrasive grain

Abstract

脱硝触媒の研磨効率を向上させることができる脱硝触媒研磨方法及び脱硝触媒研磨装置を提供すること。　長手方向に延びる複数の貫通孔Ｃ１が設けられた脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１に、空気と共に研磨材Ａを流通させて、貫通孔Ｃ１の内面を研磨する脱硝触媒研磨方法。脱硝触媒Ｃは、貫通孔Ｃ１の流路方向が水平面に対して略垂直になるように配置され、研磨材Ａは、貫通孔Ｃ１の下方から上方に向けて流通し、研磨材Ａは、第１の砥粒Ａ１と、第２の砥粒Ａ２と、を含み、第１の砥粒Ａ１と、第２の砥粒Ａ２とは、貫通孔Ｃ１を流通する速度が異なるため、第１の砥粒Ａ１に第２の砥粒Ａ２が衝突して飛散し、効率よく貫通孔Ｃ１の内面を研磨できる。

Description

脱硝触媒研磨方法及び脱硝触媒研磨装置
　本発明は、脱硝触媒を研磨する、脱硝触媒研磨方法及び脱硝触媒研磨装置に関する。
　火力発電所では、石炭燃焼に伴い窒素酸化物が発生する。環境保全のため、窒素酸化物の排出量は一定水準以下に抑える必要がある。このため、火力発電所には窒素酸化物を還元するための脱硝触媒が充てんされた脱硝装置が設置されている。脱硝触媒は、使用の継続に伴い性能が低下する。性能の低下した脱硝触媒を再生する技術の一つとして研磨再生が挙げられる。研磨再生は、性能の低下した脱硝触媒の表面を研磨することで、触媒性能を回復させる技術である。
国際公開第２０１４／１５５６２８号
　特許文献１には、研磨材（研削材）と気体との混合物を脱硝触媒の貫通孔に通過させて、貫通孔の内壁を研削する脱硝触媒の再生方法に関する技術が開示されている。脱硝触媒からなる被研削部材の一端部には、当該被研削部材の断面積より大きな断面積の拡開部を具備する上流固定部材が連結される。当該拡開部には、スクリーン部材が配置される。このような拡開部内で、研磨材と気体との混合物は流速が低下されると共に分散され、貫通孔の内壁の均一な研削が可能となる。
　特許文献１に記載された技術は、拡開部内で研磨材と気体との混合物の流速を低下させ、分散させることで貫通孔を均一に研磨できるものであるが、研磨材の流速を低下させれば研磨効率が低下する問題がある。しかし、研磨効率を向上させるため、研磨材の流速を上昇させるのみでは、必ずしも研磨効率の向上に繋がらない場合があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、脱硝触媒の研磨効率を向上させることができる脱硝触媒研磨方法及び脱硝触媒研磨装置に関する。
　本発明は、長手方向に延びる複数の貫通孔が設けられた脱硝触媒の前記貫通孔に、空気と共に研磨材を流通させて、前記貫通孔の内面を研磨する脱硝触媒研磨方法であって、前記脱硝触媒は、前記貫通孔の流路方向が水平面に対して略垂直になるように配置され、前記研磨材は、前記貫通孔の下方から上方に向けて流通し、前記研磨材は、第１の砥粒と、第２の砥粒と、を含み、前記第１の砥粒と、前記第２の砥粒とは、前記貫通孔を流通する速度が異なる、脱硝触媒研磨方法に関する。
　前記第１の砥粒の平均粒子径Ｄ１は、前記第２の砥粒の平均粒子径Ｄ２よりも大きいことが好ましい。
　前記平均粒子径Ｄ１は、１．６５～２．１６ｍｍであり、前記平均粒子径Ｄ２は０．３０～０．４５ｍｍであることが好ましい。
　前記第１の砥粒は、前記研磨材中に５～１５重量％含まれることが好ましい。
　前記研磨材の補充工程を有し、前記研磨材の補充工程で補充される前記第１の砥粒は、補充される前記研磨材中に５～２０重量％含まれることが好ましい。
　また、本発明は、長手方向に延びる複数の貫通孔が設けられた脱硝触媒の前記貫通孔に、空気と共に研磨材を流通させて、前記貫通孔の内面を研磨する脱硝触媒研磨装置であって、前記脱硝触媒の上流側に配置され、研磨材と空気とを混合する混合部と、前記混合部と、前記脱硝触媒とを接続し、前記脱硝触媒の下方から空気と混合された前記研磨材が流入する流入路と、前記脱硝触媒を、前記貫通孔の流路方向が水平面に対して略垂直になるように固定する固定部材と、前記脱硝触媒の下流側に配置され、前記脱硝触媒の上方から空気と共に研磨材を吸引する吸引部と、を有し、前記研磨材は、第１の砥粒と、第２の砥粒と、を含み、前記第１の砥粒と、前記第２の砥粒とは、前記貫通孔を流通する速度が異なる、脱硝触媒研磨装置に関する。
　本発明は、脱硝触媒の研磨効率を向上させることができる脱硝触媒研磨方法及び脱硝触媒研磨装置を提供できる。
本実施形態に係る脱硝触媒が使用される火力発電設備の構成図である。 火力発電設備における脱硝装置の構成例を示す図である。 本実施形態に係る脱硝触媒研磨装置の概略構成図である。 本実施形態に係る脱硝触媒研磨方法を示す模式図である。
　以下、本発明の実施形態について説明する。
　本発明の実施形態に係る脱硝触媒研磨方法及び脱硝触媒研磨装置の被研磨対象である脱硝触媒は、例えば、以下説明する石炭火力発電設備１００で一定期間使用され、性能の低下した脱硝触媒Ｃである。
［石炭火力発電設備］
　図１に示すように、石炭火力発電設備１００は、石炭バンカ１１０と、給炭機１１５と、微粉炭機１２０と、微粉炭供給管１３０と、燃焼ボイラ１４０と、燃焼ボイラ１４０の下流側に設けられる排気通路１５０と、この排気通路１５０に設けられる脱硝装置１６０、空気予熱器１７０、熱回収用ガスヒータ１８０、電気集塵装置１９０、誘引通風機２１０、湿式脱硫装置２２０、再加熱用ガスヒータ２３０、脱硫通風機２４０、及び煙突２５０と、を備える。
　石炭バンカ１１０は、図示しない石炭サイロから運炭設備により供給される石炭を貯蔵する。給炭機１１５は、石炭バンカ１１０から供給される石炭を所定の供給スピードで微粉炭機１２０に供給する。
　微粉炭機１２０は、給炭機１１５から供給された石炭を平均粒径６０μｍ～８０μｍに粉砕して微粉炭を製造する。微粉炭機１２０としては、ローラミル、チューブミル、ボーラミル、ビータミル、インペラーミル等が用いられる。
　燃焼ボイラ１４０は、微粉炭供給管微粉炭機１３０から供給された微粉炭を、強制的に供給された空気と共に微粉炭バーナｂにより燃焼する。微粉炭を燃焼することによりクリンカアッシュ及びフライアッシュなどの石炭灰が生成されると共に、排ガスが発生する。クリンカアッシュとは、石炭灰のうち、燃焼ボイラ１４０の底部に落下する塊状の石炭灰をいう。フライアッシュとは、石炭灰のうち、排ガスと共に排気通路１５０側に流通する、粒径の小さい（粒径２００μｍ程度以下）の石炭灰をいう。
　排気通路１５０は、燃焼ボイラ１４０の下流側に配置され、燃焼ボイラ１４０で発生した排ガス及び石炭灰を流通させる。
　脱硝装置１６０は、排ガス中の窒素酸化物を除去する。脱硝装置１６０は、例えば、乾式アンモニア接触還元法により排ガス中の窒素酸化物を除去する。乾式アンモニア接触還元法は、比較的高温（３００℃～４００℃）の排ガス中に還元剤としてアンモニアガスを注入し、脱硝触媒との作用により排ガス中の窒素酸化物を窒素と水蒸気に分解する方法である。
　脱硝装置１６０は、図２に示すように、脱硝反応が行われる脱硝反応器１６１と、脱硝反応器１６１の内部に配置される複数段の脱硝触媒層１６２とを備える。脱硝触媒層１６２は、複数のケーシング１６３により構成される。ケーシング１６３には、複数の脱硝触媒Ｃが収容される。
　脱硝触媒Ｃは、長手方向に延びる複数の貫通孔Ｃ１が形成されたハニカム構造を有する、長尺状（直方体状）の触媒である。複数の脱硝触媒Ｃは、貫通孔Ｃ１の延びる方向が排ガスの流路に沿うように配置される。
　空気予熱器１７０は、排気通路１５０における脱硝装置１６０の下流側に配置される。空気予熱器１７０は、脱硝装置１６０を通過した排ガスと燃焼用空気とを熱交換させ、排ガスを冷却すると共に、燃焼用空気を加熱する。加熱された燃焼用空気は、押込通風機１７５によりボイラ１４０に供給される。
　熱回収用ガスヒータ１８０は、排気通路１５０における空気予熱器１７０の下流側に配置される。熱回収用ガスヒータ１８０には、空気予熱器１７０において熱回収された排ガスが供給される。熱回収用ガスヒータ１８０は、排ガスから更に熱回収を行う。
　電気集塵装置１９０は、排気通路１５０における熱回収用ガスヒータ１８０の下流側に配置される。電気集塵装置１９０には、熱回収用ガスヒータ１８０において熱回収された排ガスが供給される。電気集塵装置１９０は、電極に電圧を印加することによって排ガス中の石炭灰（フライアッシュ）を収集（捕捉）する装置である。電気集塵装置１９０において収集（捕捉）されるフライアッシュは、フライアッシュ回収装置１９１に回収される。
　誘引通風機２１０は、排気通路１５０における電気集塵装置１９０の下流側に配置される。誘引通風機２１０は、電気集塵装置１９０においてフライアッシュが除去された排ガスを、一次側から取り込んで二次側に送り出す。
　脱硫装置２２０は、排気通路１５０における誘引通風機２１０の下流側に配置される。脱硫装置２２０には、誘引通風機２１０から送り出された排ガスが供給される。脱硫装置２２０は、例えば湿式石灰－石膏法により排ガス中の硫黄酸化物を除去する。湿式石灰－石膏法は、排ガスに石灰石と水との混合液を吹き付けることにより、排ガスに含有されている硫黄酸化物を混合液に吸収させて脱硫石膏スラリーを生成させ、排ガス中の硫黄酸化物を除去する方法である。この際に発生したホウ素やセレン等の微量物質が含まれる排水は、排水処理装置２２１によって処理される。
　再加熱用ガスヒータ２３０は、排気通路１５０における脱硫装置２２０の下流側に配置される。再加熱用ガスヒータ２３０には、脱硫装置２２０において硫黄酸化物が除去された排ガスが供給される。再加熱用ガスヒータ２３０は、排ガスを加熱する。熱回収用ガスヒータ１８０及び再加熱用ガスヒータ２３０は、排気通路１５０における、空気予熱器１７０と電気集塵装置１９０との間を流通する排ガスと、脱硫装置２２０と脱硫通風機２４０との間を流通する排ガスと、の間で熱交換を行うガス－ガスヒータとして構成してもよい。
　脱硫通風機２４０は、排気通路１５０における再加熱用ガスヒータ２３０の下流側に配置される。脱硫通風機２４０は、再加熱用ガスヒータ２３０において加熱された排ガスを一次側から取り込んで二次側に送り出す。
　煙突２５０は、排気通路１５０における脱硫通風機２４０の下流側に配置される。煙突２５０には、再加熱用ガスヒータ２３０で加熱された排ガスが導入される。煙突２５０は、排ガスを排出する。
［脱硝触媒研磨装置］
　上記説明した石炭火力発電設備１００に用いられる脱硝触媒Ｃは、使用の継続に伴いシンタリング等の熱的劣化、触媒成分の被毒による化学的劣化、及び煤塵が触媒表面を被覆する物理的劣化等により、脱硝性能が低下する。脱硝性能が低下した脱硝触媒Ｃは、触媒表面である貫通孔Ｃ１の内面を研磨し、表面の付着物等を除去することで脱硝性能が回復する。
　以下、脱硝性能の低下した脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１の内面を研磨し、脱硝性能を回復させる脱硝触媒研磨装置１について説明する。
　本実施形態に係る脱硝触媒研磨装置１は、脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１に空気と共に研磨材Ａを流通させて、貫通孔Ｃ１の内面を研磨する装置である。脱硝触媒研磨装置１は、図３に示すように、混合部１０と、流入路２０と、流出路３０と、サイクロン４０と、コンプレッサ５０と、バグフィルタ６０と、吸引ファン７０と、を備える。脱硝触媒研磨装置１の被研磨対象である脱硝触媒Ｃは、流入路２０における上流側固定部材２２と、流出路３０における下流側固定部材３２との間に挟持される。脱硝触媒Ｃは、脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１の流路方向が水平面に対して略垂直になるように固定される。
　混合部１０は、空気と研磨材Ａとを混合し、流入路２０を介して脱硝触媒Ｃに空気と混合された研磨材Ａを供給する。混合部１０には、ブラストガン１１と、漏斗部１２と、これらを収容するキャビネット１３とが設けられる。ブラストガン１１は、エアホース５１を介してコンプレッサ５０と連結されており、圧縮空気を噴射可能である。ブラストガン１１は、複数台設けられていてもよい。ブラストガン１１には、後述する研磨材供給路３３が連結される。ブラストガン１１から圧縮空気が噴射されると、エジェクター効果が生じ、研磨材供給路３３を通じて研磨材Ａがブラストガン１１内に供給される。そして、ブラストガン１１の内部で研磨材Ａと圧縮空気とが混合され、漏斗部１２に噴射される。噴射された研磨材Ａは、空気と均一に混合された状態で、漏斗部１２を通じて流入路２０に流入する。
　流入路２０は、脱硝触媒Ｃの上流側の流路であり、空気と混合された研磨材Ａが脱硝触媒Ｃの下方から流入する流路である。流入路２０は、上流側流路２１及び上流側固定部材２２からなる。上流側流路２１は、屈曲部を有する流路であり、上流側が漏斗部１２と連結され、下流側が上流側固定部材２２と連結される。上流側固定部材２２は、直線状の流路を有し、下流側が脱硝触媒Ｃの下端部（上流側端部）と連結されて脱硝触媒Ｃを固定する。空気と混合された研磨材Ａは、上流側固定部材２２を通じて脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１に流入する。脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１に流入する研磨材Ａの構成については、後段で詳述する。
　流出路３０は、脱硝触媒Ｃの下流側の流路である。流出路３０は、研磨材Ａと、脱硝触媒Ｃの表面が研磨されることで生じた被研磨物とが流通する流路である。研磨材Ａと被研磨物とは、吸引部としての吸引ファン７０により空気と共に吸引される。流出路３０の途中にはサイクロン４０が設けられ、研磨材Ａと被研磨物とが分離される。
　流出路３０は、脱硝触媒Ｃの上端部（下流側端部）と連結されて脱硝触媒Ｃを固定する下流側固定部材３２と、下流側固定部材３２とサイクロン４０とを連結する下流側流路３１と、サイクロン４０と混合部１０とを連結する研磨材供給路３３と、を有する。
　サイクロン４０は、公知のサイクロン分級器であり、混合部１０よりも高い位置に配置される。サイクロン４０の上流端は、下流側流路３１と連結される。サイクロン４０の下部には研磨材供給路３３が連結され、サイクロン４０により分離された研磨材Ａは、研磨材供給路３３を通じて重力により落下して混合部１０に供給される。サイクロン４０の下流端は、搬送パイプ４１と連結され、搬送パイプ４１の下流端は、バグフィルタ６０と連結される。サイクロン４０により分離された被研磨物は、空気と共に搬送パイプ４１を通じてバグフィルタ６０に流入する。
　バグフィルタ６０は、公知の集塵装置である。バグフィルタ６０は、脱硝触媒Ｃの被研磨物を含む空気中の粉塵を捕集する。捕集された粉塵は、バグフィルタ６０の下部に設けられた図示しない貯蔵部に貯蔵され、所望のタイミングで回収される。バグフィルタ６０の下流端は、連結パイプ６１と連結される。連結パイプ６１の下流端は、吸引部としての吸引ファン７０に連結される。バグフィルタ６０を通過して粉塵が除去された清浄な空気は、吸引ファン７０によって吸引されて、排気ダクト７１により大気中に排出される。
　次に、本実施形態に係る脱硝触媒研磨装置１の、脱硝触媒Ｃに流入する研磨材Ａの構成について、図面を参照して以下説明する。図４は、上流側固定部材２２に固定された脱硝触媒Ｃ付近の断面を示す概念図である。
　図４に示すように、本実施形態に係る脱硝触媒Ｃは、複数の貫通孔Ｃ１の流路方向が水平面に対して略垂直になるように配置されて固定される。そして、複数の貫通孔Ｃ１に対し、脱硝触媒Ｃの下方に連結される上流側固定部材２２を通じ、空気と混合された研磨材Ａが、下方から上方に向けて流通し、貫通孔Ｃ１の内面が研磨される。
　本実施形態に係る研磨材Ａは、第１の砥粒Ａ１と、第２の砥粒Ａ２（以下、単に「砥粒Ａ１」及び「砥粒Ａ２」と記載する場合がある）と、からなり、砥粒Ａ１と砥粒Ａ２とは、貫通孔Ｃ１を流通する速度が異なる。例えば、砥粒Ａ１と砥粒Ａ２とは、平均粒子径及び密度のうち、少なくとも何れかが異なる。
　砥粒Ａ１と、砥粒Ａ２とは、図４に示すように、例えば粒径の大きな砥粒Ａ１と、粒径の小さな砥粒Ａ２と、からなる。砥粒Ａ１と砥粒Ａ２の密度が同じである場合、粒径の大きな砥粒Ａ１は、砥粒Ａ２と比較し、質量が大きい。従って、砥粒Ａ１及び砥粒Ａ２が空気と共に下方から上方に向けて貫通孔Ｃ１を流通する際、砥粒Ａ１に働く重力が砥粒Ａ２よりも大きいため、砥粒Ａ１の流通速度は砥粒Ａ２の流通速度よりも小さくなる。すると、砥粒Ａ１に対し、砥粒Ａ２が衝突し、砥粒Ａ２は貫通孔Ｃ１の中で飛散する。これにより、貫通孔Ｃ１の内面に衝突する砥粒Ａ２の割合が増える結果、脱硝触媒Ｃの研磨効率が向上する。
　仮に、研磨材Ａに含まれる砥粒の流通速度が同じである場合、上記のような衝突は起こりにくい。そうすると、研磨材Ａの流速を増加させた場合に、貫通孔Ｃ１の内面に衝突せず、貫通孔Ｃ１をすり抜けてしまう砥粒の割合が増加する。従って、研磨材Ａの流速を増加させても、それに見合う研磨効率の向上が得られない場合がある。本実施形態においては、２種類の流通速度が異なる砥粒Ａ１及び砥粒Ａ２を研磨材Ａとして用いる事で、脱硝触媒Ｃの研磨効率を向上させることができる。
　砥粒Ａ１は、上記研磨効率を向上させるため、ＪＩＳ　Ｒ６００１に規定される粒度がＦ７～Ｆ１４であることが好ましく、粒度Ｆ８～Ｆ１２であることがより好ましく、粒度Ｆ１０であることが更に好ましい。同様に、砥粒Ａ２の平均粒子径は、ＪＩＳ　Ｒ６００１に規定される粒度がＦ３６～Ｆ６０であることが好ましく、粒度Ｆ４０～Ｆ５４であることがより好ましく、Ｆ４６であることが更に好ましい。砥粒Ａ１の累積高さ５０％点の粒子径である平均粒子径は、１．６５～２．１６ｍｍであることが好ましい。砥粒Ａ２の累積高さ５０％点の粒子径である平均粒子径は、０．３０～０．４５ｍｍであることが好ましい。
　砥粒Ａ１の研磨材Ａにおける割合は、５～１５重量％であることが好ましい。砥粒Ａ１の割合が上記範囲に対して少なすぎると、研磨効率を十分向上させることができない。また、砥粒Ａ１の割合が上記範囲に対して多すぎると、脱硝触媒Ｃを均一に研磨できず、研磨が不十分な箇所と、研磨過剰な箇所が生じてしまう。また、脱硝触媒Ｃが破損する恐れがある。
　砥粒Ａ１及び砥粒Ａ２の材質としては、特に制限されないが、例えば、ダイヤモンド、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）、Ｂ４Ｃ（炭化ホウ素）、炭化ケイ素、シリカ、セリア、アルミナ、ホワイトアルミナ、ジルコニア、チタニア、マンガン酸化物、炭酸バリウム、酸化クロム、及び酸化鉄等が挙げられる。砥粒Ａ１及び砥粒Ａ２の材質を同一とする場合、砥粒Ａ１及び砥粒Ａ２の平均粒子径を異なるものとすることで、砥粒Ａ１及び砥粒Ａ２の貫通孔Ｃ１を流通する速度を異なるものにできる。
　また、砥粒Ａ１及び砥粒Ａ２の材質を異なるものとしてもよい。この場合、平均粒子径以外に、砥粒Ａ１と砥粒Ａ２との密度差により、砥粒Ａ１及び砥粒Ａ２の貫通孔Ｃ１を流通する速度を異なるものにできる。更に、流通速度の小さい砥粒を砥粒Ａ１とした場合に、砥粒Ａ１の硬度を、流通速度が大きい砥粒Ａ２の硬度よりも高いものとすることが好ましい。砥粒Ａ１及び砥粒Ａ２は、使用の継続に伴い、割れや欠けが生じ、また、角が取れることで研磨効率が低下するので、一定時間ごとに補充の必要がある。上記構成により、砥粒Ａ１が摩耗しにくくなり、砥粒Ａ１の補充頻度を低減することができる。例えば、砥粒Ａ２としてアルミナやホワイトアルミナを用いる場合、砥粒Ａ１として、より硬度の高いダイヤモンドやＣＢＮを用いることが好ましい。
（研磨再生方法）
　次に、脱硝触媒研磨装置１を用いて脱硝触媒Ｃを研磨再生する方法について説明する。
　脱硝触媒研磨装置１の被研磨対象である、脱硝性能が低下した脱硝触媒Ｃを、石炭火力発電設備１００の脱硝装置１６０から取り外す。この際、脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１は、石炭灰等で閉塞されている場合があるため、適宜エアブローや水洗等により閉塞物を取り除く。次に、上流側固定部材２２と、下流側固定部材３２との間に脱硝触媒Ｃを挟持し、脱硝触媒Ｃを固定する。この際、例えば脱硝触媒Ｃの、脱硝装置１６０における排ガスの入口側端部であった付着物の多い側を、研磨材Ａの流速の高い下流側となるように配置して固定してもよい。
　脱硝触媒研磨装置１の作動を開始すると、吸引ファン７０及びコンプレッサ５０が作動を開始し、混合部１０で空気と混合された研磨材Ａが上流側に吸引される。研磨材Ａは、上流側流路２１及び上流側固定部材２２を介して脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１に流入する。研磨材Ａは、砥粒Ａ１及び砥粒Ａ２からなり、例えば砥粒Ａ１は砥粒Ａ２よりも平均粒子径が大きく、貫通孔Ｃ１における流通速度が砥粒Ａ２よりも小さい。従って、砥粒Ａ２は砥粒Ａ１と衝突して飛散することで、貫通孔Ｃ１の内面に衝突しやすい。このような砥粒Ａ１及び砥粒Ａ２により、効率よく貫通孔Ｃ１の内面が研磨される。
　研磨材Ａは、貫通孔Ｃ１の内面の研磨を行った後、下流側固定部材３２から流出する。流出した研磨材Ａと被研磨物とは、空気と共に吸引ファン７０により吸引されて、下流側流路３１を介してサイクロン４０に流入する。サイクロン４０では、研磨材Ａと被研磨物とが分離され、研磨材Ａは研磨材供給路３３を介して混合部１０に供給される。即ち、研磨材Ａは脱硝触媒研磨装置１内を循環する。サイクロン４０で分離された被研磨物は吸引ファン７０により吸引されて、搬送パイプ４１を介してバグフィルタ６０に流入して捕集される。被研磨物が捕集された後の空気は排気ダクト７１を通じて外部に排出される。所定時間、脱硝触媒研磨装置１の作動を継続させ、脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１の内面を研磨し、貫通孔Ｃ１の内面に付着した付着物等を取り除くことで脱硝触媒Ｃを再生する。
　本実施形態に係る脱硝触媒Ｃの研磨再生方法は、研磨材Ａの補充工程を含む。所定時間、脱硝触媒Ｃの研磨を行うと、研磨材に割れや欠けが生じ、また、研磨材の角が取れることで研磨効率が低下する。また、粒子径が一定以上小さくなった砥粒は、被研磨物と共にサイクロン４０で分離されてバグフィルタ６０側に流入する。つまり、装置内を循環する研磨材Ａの量は研磨時間と共に減少する。従って、研磨効率を維持するため、研磨材Ａの補充工程により、研磨材Ａの補充を行う。上記補充工程は、例えば脱硝触媒研磨装置１を停止させ、脱硝触媒Ｃを取り換えるタイミングで行うことができる。あるいは、脱硝触媒Ｃの研磨中に、脱硝触媒研磨装置１の混合部１０に研磨材Ａを投入して補充してもよい。
　研磨材Ａの補充工程では、例えば平均粒子径の大きな砥粒Ａ１の、研磨材Ａにおける割合を５～２０重量％とし、残りを平均粒子径の小さな砥粒Ａ２とした研磨材Ａを補充する。上記砥粒Ａ１の割合は、研磨開始前の研磨材Ａにおける砥粒Ａ１の割合よりも高い。これは、砥粒Ａ１は、砥粒Ａ２と衝突して割れが生じる等の理由により、流通速度の小さい砥粒Ａ１として機能しなくなる割合が砥粒Ａ２よりも高いためである。
　本発明は、上記実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
　上記実施形態に係る砥粒Ａ１及び砥粒Ａ２を、平均粒子径が異なるものとして説明したが、上記に限定されない。砥粒Ａ１及び砥粒Ａ２は、貫通孔Ｃ１を流通する速度が異なるものであればよい。例えば、砥粒Ａ１の密度が砥粒Ａ２の密度よりも大きく、大きさが同じである場合、砥粒Ａ１の質量は砥粒Ａ２の質量と比較して大きくなる。これにより、同様に２種類の砥粒の流通速度に差が生じて砥粒Ａ１に砥粒Ａ２が衝突して飛散する同様の現象が起こり、研磨効率を向上させることができる。例えば砥粒Ａ１と砥粒Ａ２の材質を異なるものとすることで、砥粒Ａ１と砥粒Ａ２の平均密度を異なるものとすることができる。砥粒Ａ１と砥粒Ａ２とは、平均粒子径と平均密度のいずれもが異なることで、流通速度に差があるものであってもよい。
　上記実施形態では、研磨材Ａを砥粒Ａ１及び砥粒Ａ２からなるものとして説明したが、上記に限定されない。研磨材Ａは、砥粒Ａ１及び砥粒Ａ２以外に、他の砥粒を含んでいてもよい。
１　　　　脱硝触媒研磨装置
１０　　　混合部
２０　　　流入路
２２　　　上流側固定部材
７０　　　吸引ファン（吸引部）
Ｃ　　　　脱硝触媒
Ｃ１　　　貫通孔
Ａ　　　　研磨材
Ａ１　　　第１の砥粒
Ａ２　　　第２の砥粒

Claims (9)

  1. 　長手方向に延びる複数の貫通孔が設けられた脱硝触媒の前記貫通孔に、空気と共に研磨材を流通させて、前記貫通孔の内面を研磨する脱硝触媒研磨方法であって、
    　前記脱硝触媒は、前記貫通孔の流路方向が水平面に対して略垂直になるように配置され、
    　前記研磨材は、前記貫通孔の下方から上方に向けて流通し、
    　前記研磨材は、第１の砥粒と、第２の砥粒と、を含み、
    　前記第１の砥粒と、前記第２の砥粒とは、前記貫通孔を流通する速度が異なる、脱硝触媒研磨方法。
  2. 　前記第１の砥粒の平均粒子径Ｄ１は、前記第２の砥粒の平均粒子径Ｄ２よりも大きい、請求項１に記載の脱硝触媒研磨方法。
  3. 　前記平均粒子径Ｄ１は、１．６５～２．１６ｍｍであり、前記平均粒子径Ｄ２は０．３０～０．４５ｍｍである、請求項２に記載の脱硝触媒研磨方法。
  4. 　前記第１の砥粒は、前記研磨材中に５～１５重量％含まれる、請求項１～３いずれかに記載の脱硝触媒研磨方法。
  5. 　前記研磨材の補充工程を有し、
    　前記研磨材の補充工程で補充される前記第１の砥粒は、補充される前記研磨材中に５～２０重量％含まれる、請求項１～４いずれかに記載の脱硝触媒研磨方法。
  6. 　長手方向に延びる複数の貫通孔が設けられた脱硝触媒の前記貫通孔に、空気と共に研磨材を流通させて、前記貫通孔の内面を研磨する脱硝触媒研磨装置であって、
    　前記脱硝触媒の上流側に配置され、研磨材と空気とを混合する混合部と、
    　前記混合部と、前記脱硝触媒とを接続し、前記脱硝触媒の下方から空気と混合された前記研磨材が流入する流入路と、
    　前記脱硝触媒を、前記貫通孔の流路方向が水平面に対して略垂直になるように固定する固定部材と、
    　前記脱硝触媒の下流側に配置され、前記脱硝触媒の上方から空気と共に研磨材を吸引する吸引部と、を有し、
    　前記研磨材は、第１の砥粒と、第２の砥粒と、を含み、
    　前記第１の砥粒と、前記第２の砥粒とは、前記貫通孔を流通する速度が異なる、脱硝触媒研磨装置。
  7. 　前記第１の砥粒の平均粒子径Ｄ１は、前記第２の砥粒の平均粒子径Ｄ２よりも大きい、請求項６に記載の脱硝触媒研磨装置。
  8. 　前記平均粒子径Ｄ１は、１．６５～２．１６ｍｍであり、前記平均粒子径Ｄ２は０．３０～０．４５ｍｍである、請求項７に記載の脱硝触媒研磨装置。
  9. 　前記第１の砥粒は、前記研磨材中に５～１５重量％重量％含まれる、請求項６～８いずれかに記載の脱硝触媒研磨装置。
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