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技術 脱硝触媒研磨装置及び脱硝触媒研磨方法

出願人 中国電力株式会社ハシダ技研工業株式会社
発明者 吉河敏和引野健治盛田啓一郎清永英嗣登操生
出願日 2018年2月28日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2018-035472
公開日 2019年9月12日 (3ヶ月経過) 公開番号 2019-150738
状態 未査定
技術分野 触媒
主要キーワード 拡大面 押込式 石炭サイロ 石炭火力発電設備 脱硫通風機 テーパ形 研磨材供給装置 炭設備
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図面 (5)

課題

脱硝触媒からの付着物研磨を、適正且つ効率的に行なうことが可能な脱硝触媒研磨装置及び脱硝触媒研磨方法を提供する。

解決手段

本発明の脱硝触媒研磨装置1は、長手方向に延びる複数の貫通孔624が設けられた脱硝触媒622における前記貫通孔624の内面に付着した付着物を研磨する脱硝触媒研磨装置1であって、前記付着物を研磨する研磨材Aを、前記脱硝触媒622の前記貫通孔624に供給する研磨材供給装置40と、前記研磨材供給装置40による前記研磨材Aの前記貫通孔624への供給中に、前記脱硝触媒622の重量を検出可能な重量検出部10と、を備える。

概要

背景

火力発電所では、石炭燃焼に伴い窒素酸化物が発生する。大気汚染防止法等の規制により、このような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、火力発電所では窒素酸化物を還元分解するための脱硝装置が設置されている。脱硝装置は、脱硝触媒充てんされており、アンモニアガス)を共存させることで、高温下で還元反応発現している。
脱硝触媒は、使用を続けていくと性能が低下するため性能回復が必要である。触媒再生技術の一つとして研磨再生がある。研磨再生は、脱硝触媒の表面を研磨し新しい触媒表面を削り出すことで、触媒性能回復させる手法である(例えば、特許文献1参照)。

研磨再生は、脱硝触媒の物性を変化させずに性能を回復できることから非常に有効な手法である。しかし、脱硝触媒より付着物を研磨する際、研磨量が多すぎると脱硝触媒まで研磨され、脱硝触媒が破損する可能性がある。また、研磨量が少なすぎると、十分な研磨再生を行うことができない。
そのため、従来、脱硝触媒研磨装置により脱硝触媒を研磨する際、所定時間ごと作業者が脱硝触媒を取り出して重さを測定することにより研磨量を把握していた(例えば、特許文献2参照)。

概要

脱硝触媒からの付着物の研磨を、適正且つ効率的に行なうことが可能な脱硝触媒研磨装置及び脱硝触媒研磨方法を提供する。本発明の脱硝触媒研磨装置1は、長手方向に延びる複数の貫通孔624が設けられた脱硝触媒622における前記貫通孔624の内面に付着した付着物を研磨する脱硝触媒研磨装置1であって、前記付着物を研磨する研磨材Aを、前記脱硝触媒622の前記貫通孔624に供給する研磨材供給装置40と、前記研磨材供給装置40による前記研磨材Aの前記貫通孔624への供給中に、前記脱硝触媒622の重量を検出可能な重量検出部10と、を備える。

目的

本発明は、脱硝触媒からの付着物の研磨を、適正且つ効率的に行なうことが可能な脱硝触媒研磨装置及び脱硝触媒研磨方法を提供する

効果

実績

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請求項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における前記貫通孔の内面に付着した付着物研磨する脱硝触媒研磨装置であって、前記付着物を研磨する研磨材を、前記脱硝触媒の前記貫通孔に供給する研磨材供給装置と、前記研磨材供給装置による前記研磨材の前記貫通孔への供給中に、前記脱硝触媒の重量を検出可能な重量検出部と、を備える脱硝触媒研磨装置。

請求項2

前記重量検出部により検出された前記脱硝触媒の重量が所定の重量以下になった場合に、前記脱硝触媒研磨装置の動作を停止する制御部と、を備える、請求項1に記載の脱硝触媒研磨装置。

請求項3

前記研磨材供給装置と前記脱硝触媒との間に設けられた研磨材供給測定部と、前記研磨材供給装置に取り付けられた研磨材補充部と、を備え、前記制御部は、前記研磨材供給量測定部により測定された研磨材供給量が、所定の供給量以下となった場合に、前記研磨材補充部より前記研磨材供給装置に研磨材を補充する、請求項2に記載の脱硝触媒研磨装置。

請求項4

前記脱硝触媒の下流側に、前記脱硝触媒を研磨した後の前記研磨材を含む空気から、前記研磨材を分離するサイクロンと、前記サイクロンと前記研磨材供給装置とを連結し、前記サイクロンより分離された前記研磨材を前記研磨材供給装置に送り出す研磨材ホースと、前記研磨材ホースに設けられた研磨材流量測定部と、を備え、前記制御部は、前記研磨材流量測定部により測定された前記研磨材の流量に基づいて、前記研磨材補充部より前記研磨材供給装置に補充する前記研磨材の量を調整する、請求項3に記載の脱硝触媒研磨装置。

請求項5

前記脱硝触媒は、前記研磨材が流通可能な上流固定部材と下流固定部材との間に挟持され、前記上流固定部材と前記下流固定部材との間に差圧測定部を備え、前記制御部は、前記差圧測定部により測定された前記上流固定部材と前記下流固定部材との間の差圧が所定の差圧以下となった場合に、前記脱硝触媒研磨装置の動作を停止する、請求項2から4のいずれか1項に記載の脱硝触媒研磨装置。

請求項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における前記貫通孔の内面に付着した付着物を研磨する脱硝触媒研磨方法であって、前記付着物を研磨する研磨材を、前記脱硝触媒の前記貫通孔に供給しつつ、前記脱硝触媒の重量を検出し、検出された前記脱硝触媒の重量が所定の重量以下になった場合に、前記研磨材の前記脱硝触媒への供給を停止する、脱硝触媒研磨方法。

技術分野

0001

本発明は、火力発電所などの脱硝装置で使用された脱硝触媒研磨する、脱硝触媒研磨装置及び脱硝触媒研磨方法に関する。

背景技術

0002

火力発電所では、石炭燃焼に伴い窒素酸化物が発生する。大気汚染防止法等の規制により、このような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、火力発電所では窒素酸化物を還元分解するための脱硝装置が設置されている。脱硝装置は、脱硝触媒が充てんされており、アンモニアガス)を共存させることで、高温下で還元反応発現している。
脱硝触媒は、使用を続けていくと性能が低下するため性能回復が必要である。触媒再生技術の一つとして研磨再生がある。研磨再生は、脱硝触媒の表面を研磨し新しい触媒表面を削り出すことで、触媒性能回復させる手法である(例えば、特許文献1参照)。

0003

研磨再生は、脱硝触媒の物性を変化させずに性能を回復できることから非常に有効な手法である。しかし、脱硝触媒より付着物を研磨する際、研磨量が多すぎると脱硝触媒まで研磨され、脱硝触媒が破損する可能性がある。また、研磨量が少なすぎると、十分な研磨再生を行うことができない。
そのため、従来、脱硝触媒研磨装置により脱硝触媒を研磨する際、所定時間ごと作業者が脱硝触媒を取り出して重さを測定することにより研磨量を把握していた(例えば、特許文献2参照)。

先行技術

0004

特開平1−119343号公報
特開2011−104581号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、付着物の研磨を適正に行うために、所定時間ごとに作業者が脱硝触媒を取り出して重さを測定していたのでは時間がかかり、効率的ではない。

0006

本発明は、脱硝触媒からの付着物の研磨を、適正且つ効率的に行なうことが可能な脱硝触媒研磨装置及び脱硝触媒研磨方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

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における前記貫通孔の内面に付着した付着物を研磨する脱硝触媒研磨装置であって、前記付着物を研磨する研磨材を、前記脱硝触媒の前記貫通孔に供給する研磨材供給装置と、前記研磨材供給装置による前記研磨材の前記貫通孔への供給中に、前記脱硝触媒の重量を検出可能な重量検出部と、を備える脱硝触媒研磨装置である。

0008

前記重量検出部により検出された前記脱硝触媒の重量が所定の重量以下になった場合に、前記脱硝触媒研磨装置の動作を停止する制御部と、を備えることが好ましい。

0009

前記研磨材供給装置と前記脱硝触媒との間に設けられた研磨材供給測定部と、前記研磨材供給装置に取り付けられた研磨材補充部と、を備え、前記制御部は、前記研磨材供給量測定部により測定された研磨材供給量が、所定の供給量以下となった場合に、前記研磨材補充部より前記研磨材供給装置に研磨材を補充してもよい。

0010

前記脱硝触媒の下流側に、前記脱硝触媒を研磨した後の前記研磨材を含む空気から、前記研磨材を分離するサイクロンと、前記サイクロンと前記研磨材供給装置とを連結し、前記サイクロンより分離された前記研磨材を前記研磨材供給装置に送り出す研磨材ホースと、前記研磨材ホースに設けられた研磨材流量測定部と、を備え、前記制御部は、前記研磨材流量測定部により測定された前記研磨材の流量に基づいて、前記研磨材補充部より前記研磨材供給装置に補充する前記研磨材の量を調整してもよい。

0011

前記脱硝触媒は、前記研磨材が流通可能な上流固定部材と下流固定部材との間に挟持され、前記上流固定部材と前記下流固定部材との間に差圧測定部を備え、前記制御部は、前記差圧測定部により測定された前記上流固定部材と前記下流固定部材との間の差圧が所定の差圧以下となった場合に、前記脱硝触媒研磨装置の動作を停止してもよい。

0012

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における前記貫通孔の内面に付着した付着物を研磨する脱硝触媒研磨方法であって、前記付着物を研磨する研磨材を、前記脱硝触媒の前記貫通孔に供給しつつ、前記脱硝触媒の重量を検出し、検出された前記脱硝触媒の重量が所定の重量以下になった場合に、前記研磨材の前記脱硝触媒への供給を停止する、脱硝触媒研磨方法である。

発明の効果

0013

本発明によれば、脱硝触媒からの付着物の研磨を、適正且つ効率的に行なうことが可能な脱硝触媒研磨装置及び脱硝触媒研磨方法を提供することができる。

図面の簡単な説明

0014

実施形態の脱硝触媒研磨装置において、再生対象としての脱硝触媒が使用される石炭火力発電設備100の構成図である。
脱硝装置160の構成例を示す図である。
本実施形態の脱硝触媒622の研磨再生に用いる脱硝触媒研磨装置1の概略構成を示す図である。
脱硝触媒研磨装置1の要部拡大面である。

実施例

0015

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態に係る脱硝触媒研磨装置において、再生対象としての脱硝触媒が使用される石炭火力発電設備100の構成図である。

0016

石炭火力発電設備100は、図1に示すように、石炭バンカ120と、給炭機125と、微粉炭機130と、燃焼ボイラ140と、燃焼ボイラ140の下流側に設けられた排気通路150と、この排気通路150に設けられた脱硝装置160、空気予熱器170、電気集塵装置190、ガスヒータ熱回収用)180、誘引通風機210、脱硫装置220、ガスヒータ(再加熱用)230、脱硫通風機240、及び煙突250と、を備える。

0017

石炭バンカ120は、石炭サイロ(図示しない)から運炭設備によって供給された石炭を貯蔵する。給炭機125は、石炭バンカ120から供給された石炭を所定の供給スピードで微粉炭機130に供給する。
微粉炭機130は、給炭機125から供給された石炭を粉砕して微粉炭を製造する。微粉炭機130においては、石炭は、平均粒径60μm〜80μmに粉砕される。また、微粉炭の粒度分布は、150μm以上が10〜15%、75μm〜150μmが30〜40%、75μm未満が45〜60%程度となる。
微粉炭機130としては、ローラミルチューブミルボールミルビータミルインペラーミル等が用いられる。

0018

燃焼ボイラ140は、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。
尚、クリンカアッシュとは、微粉炭を燃焼させた場合に発生する石炭灰のうち、燃焼ボイラ140の底部に落下した塊状の石炭灰をいう。また、フライアッシュとは、微粉炭を燃焼させた場合に発生する石炭灰のうち、燃焼ガス(排ガス)と共に吹き上げられて排気通路150側に流通する程度の粒径(粒径200μm程度以下)の球状の石炭灰をいう。

0019

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生成された石炭灰を流通させる。この排気通路150には、上述のように、脱硝装置160、空気予熱器170、ガスヒータ(熱回収用)180、電気集塵装置190、誘引通風機210、脱硫装置220と、ガスヒータ(再加熱用)230、脱硫通風機240、及び煙突250が配置される。

0020

脱硝装置160は、後述するが、排ガス中の窒素酸化物を除去する。本実施形態では、脱硝装置160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無害窒素水蒸気に分解する、いわゆる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。

0021

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押込式通風機75から送り込まれる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。

0022

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。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。ガスヒータ180は、排ガスから更に熱回収する。

0023

電気集塵装置190は、排気通路150におけるガスヒータ180の下流側に配置される。電気集塵装置190には、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、電極電圧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)を収集する装置である。電気集塵装置190において捕集されるフライアッシュは、フライアッシュ回収装置126に回収される。

0024

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。

0025

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、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、この脱硫石膏スラリーを脱水処理することで脱硫石膏を生成する。脱硫装置220において生成された脱硫石膏は、この装置に接続された脱硫石膏回収装置222に回収される。

0026

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。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。ガスヒータ230は、排ガスを加熱する。ガスヒータ180及びガスヒータ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ヒータとして構成してもよい。

0027

脱硫通風機240は、排気通路150におけるガスヒータ230の下流側に配置される。脱硫通風機240は、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、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。

0028

図2は、上記の脱硝装置160の構成例を示す。
脱硝装置160は、図2に示すように、脱硝反応器61と、この脱硝反応器61の内部に配置される複数段脱硝触媒層62とを備える。

0029

脱硝反応器61は、脱硝装置160における脱硝反応の場となる。
脱硝触媒層62は、図2に示すように、例として、複数のハニカム型の脱硝触媒622を含んで構成される。

0030

脱硝触媒622は、長手方向に延びる複数の貫通孔624が形成された長尺状(直方体状)に形成される。複数の脱硝触媒622は、貫通孔624の延びる方向が排ガスの流路に沿うように配置される。本実施形態では、複数の脱硝触媒622は、ケーシング621に収容された状態で脱硝反応器61の内部に配置されている。図中、622Aが排ガスの出口側端部である。

0031

上述の石炭火力発電設備100において用いられた脱硝装置160内の脱硝触媒622は、使用を続けていくと性能が低下する。このため、性能回復が必要である。性能回復の手法として研磨再生が行われる。研磨再生は、触媒表面を研磨して付着物を除去し、新しい触媒表面を削り出すことで、触媒性能を回復させる手法である。

0032

図3に、本実施形態の脱硝触媒622の研磨再生に用いる脱硝触媒研磨装置1の概略構成を示す。また、脱硝触媒研磨装置1の要部拡大図を図4に示す。
脱硝触媒研磨装置1は、気流上流側端部に配置された研磨材供給装置40から順に、上流側連結部材30と、上流固定部材10と、脱硝触媒622と、下流固定部材20と、下流側連結部材60と、サイクロン70と、搬送パイプ72と、バグフィルター80と、連結パイプ81と、吸引ファン95と、サイクロン70の下部から研磨材供給装置40に連結されている研磨材ホース48と、を備える。

0033

さらに、脱硝触媒研磨装置1は、上流側連結部材30に設けられた研磨材供給量測定部201と、上流固定部材10と下流固定部材20との間に設けられた差圧測定部202と、研磨材ホース48に設けられた流量計203と、研磨材供給装置40に設けられた研磨材補充部204と、それらの各部を制御する制御部200とを備える。

0034

研磨材供給装置40は、脱硝触媒622を研磨する研磨材Aを供給する装置で、その下部は上流側連結部材30の上流端に連結されている。研磨材供給装置40には、サイクロン70の下端から延びる研磨材ホース48が連結されている。
また、研磨材供給装置40の上部には、研磨材補充部204が配置されている。研磨材補充部204には開閉可能なバルブ(図示せず)が設けられており、後述する制御部200の制御によりバルブが開閉し、研磨材供給装置40に研磨材Aを補充することが可能となっている。

0035

上流側連結部材30の途中には、研磨材供給量測定部201が設けられている。研磨材供給量測定部201は、例えばレーザ濃度計であり、上流側連結部材30を流れる研磨材Aの流量を、研磨材供給装置40による研磨材Aの供給中に自動的に測定し、その測定結果は制御部200に送る。

0036

上流側連結部材30の下流端は、上流固定部材10の上流端に連結されている。上流固定部材10は上流端から、下流端に向かって断面積が大きくなっている。すなわち、上流固定部材10は、上流側連結部材30側から、脱硝触媒622を保持する下流側に向かって、断面積が大きくなるテーパ形状を有する。

0037

脱硝触媒622の上流端は、上流固定部材10の下流端側に保持され、脱硝触媒622の下流端は、下流固定部材20の上流端側に保持されている。なお、脱硝触媒622における、石炭火力発電設備100に配置されていた際のガスの出口側端部622Aが、上流端側になるように配置されている。
なお、脱硝触媒622の周囲は、湿気を吸わないようにプラスチック等により4方向をガードされている。

0038

ここで、上流固定部材10は、脱硝触媒622の上流端が上流固定部材10の上面に配置されるように脱硝触媒622を保持し、上流固定部材10の上面には脱硝触媒622の重量が加わっている。そして、上流固定部材10は、このように上面に加わった脱硝触媒622の重量を測定可能であり、重量検出部としても機能する。
上流固定部材10により測定された脱硝触媒622の重量の検出結果は、制御部200に送られる。

0039

下流固定部材20は脱硝触媒622を保持する上流端から下流端に向かって断面積が小さくなっている。すなわち、下流固定部材20は、脱硝触媒622側から下流側連結部材60側に向かって、断面積が小さくなるテーパ形状を有する。
なお、本実施形態では上流固定部材10及び下流固定部材20の各流路の断面形状は矩形であるが、これに限らず円形でもよく、部位によって異なっていてもよい。

0040

また、上流固定部材10と下流固定部材20との間には、脱硝触媒622と並列に差圧測定部202が配置されている。差圧測定部202は、上流固定部材10を流れる空気の圧力と下流固定部材20を流れる空気の圧力との差圧を測定する。
差圧測定部202で測定された差圧の測定値は、制御部200へ送られる。

0041

下流側連結部材60の下流端にはサイクロン70が連結されている。サイクロン70は、公知のサイクロン分級器であり、研磨材供給装置40よりも高い位置に配置されている。
サイクロン70の下流側には、搬送パイプ72が連結され、搬送パイプ72の下流端にはバグフィルター80が連結されている。
また、サイクロン70の下部は、研磨材ホース48を介して研磨材供給装置40に連結されている。

0042

サイクロン70は、上流側から搬送されてきた空気を、研磨材Aと、粉塵を含む空気とに分離する。分離された研磨材Aは、自重によりサイクロン70の下部に落下して堆積し、研磨材ホース48を介して再度、研磨材供給装置40に供給される。
このとき、研磨材ホース48のサイクロン70側は研磨材ホース48の研磨材供給装置40側よりも高い位置にある。このため、研磨材供給装置40に研磨材を供給する際、研磨材供給装置40による吸引力が小さくても研磨材Aを十分に供給することができる。
また、研磨材ホース48の途中には、研磨材流量測定部203が配置されている。研磨材流量測定部203は、サイクロン70から研磨材供給装置40へと戻る研磨材Aの流量を測定する。
この研磨材流量測定部203を流れる研磨材Aの測定結果は、制御部200へ送られる。

0043

バグフィルター80は、公知の集塵装置である。バグフィルター80は、粉塵を含む空気中の粉塵を捕集する。捕集された粉塵は、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。

0044

バグフィルター80の下流側には、連結パイプ81の上流端が連結され、連結パイプ81の下流端は、吸引ファン95に連結されている。バグフィルター80を通過して粉塵が除去された清浄な空気は、吸引ファン95によって吸引されて、排気ダクト90より大気中に排出される。

0045

ここで、本実施形態の脱硝触媒研磨装置1に配置される脱硝触媒622は、使用済みのものであり、貫通孔624の内壁には石炭灰等の付着物が付着している。脱硝触媒622はこの付着物により閉塞している場合があるが、このような場合には、脱硝触媒622を予め水洗等で閉塞部を開口した後、脱硝触媒研磨装置1に配置するのが好ましい。また、脱硝触媒622は、多孔質で吸水しやすいので乾燥工程を設けてもよく、乾燥工程を設けることにより後述する重量測定の精度を向上することができる。

0046

脱硝触媒622を上流固定部材10と下流固定部材20との間に挟持する際、脱硝触媒622は、上述のように、図1で示した石炭火力発電設備100における排ガスの出口側端部622Aを、研磨材供給装置40における研磨材Aの入口側(上流側)にして配置する。

0047

その理由は以下のとおりである。
石炭火力発電設備100における脱硝時に、脱硝触媒622は、排ガスの入口側(上流側)のほうが付着物が多い。
一方、本実施形態の研磨材供給装置40は、送風ではなく、空気(及び研磨材A)を吸引して気流発生させるものであるため、脱硝触媒622を流れる研磨材Aは出口側(下流側)のほうの高速で、研磨効果が高い。
そのため本実施形態において脱硝触媒622は、石炭火力発電設備100での脱硝時における出口側端部622Aを上流側にして、上流固定部材10と下流固定部材20との間にセットされる。

0048

次に、この脱硝触媒研磨装置1による脱硝触媒622の再生方法について説明する。
まず、石炭火力発電設備100において用いられた脱硝装置160より、脱硝触媒622を取り外す。この際、上述のように脱硝触媒622は、排ガス入口側端部のほうが出口側端部622Aよりも付着物が多い場合が多い。

0049

脱硝触媒622を上流固定部材10と下流固定部材20との間に保持する。この際、出口側端部622Aを、研磨材供給装置40における空気の入口側(上流側)にして配置する。

0050

脱硝触媒研磨装置1の作動を開始すると、吸引ファン95が作動を開始し、研磨材供給装置40からの空気の吸引が開始される。研磨材供給装置40内から研磨材Aが上流側連結部材30に供給される。研磨材Aは、上流側連結部材30を通して、上流固定部材10を経て脱硝触媒622に供給される。

0051

ここで、上流側連結部材30の途中に設けられた研磨材供給量測定部201は、脱硝触媒研磨装置1の作動により自動的に上流側連結部材30を流れる研磨材Aの流量の測定を開始し、その測定結果を制御部200に送る。
制御部200は、研磨材供給量測定部201により測定された研磨材Aの流量が、所定の流量より少なくなった場合、研磨材補充部204のバルブを開き、研磨材供給装置40より研磨材Aを補充する。そして、研磨材供給量測定部201により測定された研磨材Aの流量が、所定の流量以上となった場合、研磨材補充部204のバルブを閉じて、研磨材供給装置40に研磨材Aの供給を停止する。
ここで所定の流量とは、脱硝触媒622において、所望の研磨速度を達成することができる研磨材Aの流量の下限である。
この場合、制御部200は、研磨材ホース48の途中に設けられた研磨材流量測定部203によって測定された、サイクロン70から研磨材供給装置40へと戻る研磨材Aの流量を加味して、研磨材供給装置40への研磨材Aの供給量を決定してもよい。

0052

また、上流固定部材10は、脱硝触媒研磨装置1の作動により自動的に脱硝触媒622の重量を測定し、その測定結果を制御部200に送る。制御部200は、上流固定部材10によって測定された脱硝触媒622の重量が、所定の重量以下となった場合、脱硝触媒研磨装置1の動作を停止する。すなわち、研磨材供給装置40による研磨材供給及び吸引ファン95による空気の吸引を停止し、サイクロン70及びバグフィルター80の動作も停止する(1)。
ここで、所定の重量とは、脱硝触媒622から付着物が必要且つ十分に除去されたときの重さであり、例えば、研磨開始時点の重さから約12%程度減少した重量である。ゆえに、上流固定部材10によって測定された脱硝触媒622の重量が、所定の重量以下となった場合とは、脱硝触媒622からの付着物の除去が完了した場合である。

0053

また、制御部200は、差圧測定部202により検出された上流固定部材10を流れる空気の圧力と下流固定部材20を流れる空気の圧力との差圧が、所定の差圧以下となった場合も、脱硝触媒研磨装置1の動作を停止する(2)。
ここで、所定の差圧とは、脱硝触媒622から付着物が必要且つ十分に除去され、貫通孔624における空気の流れが良好になったときの差圧である。ゆえに、上流固定部材10を流れる空気の圧力と下流固定部材20を流れる空気の圧力との差圧が、所定の差圧以下となった場合とは、脱硝触媒622からの付着物の除去が完了した場合である。

0054

ここで、制御部200による脱硝触媒研磨装置1の動作の停止は、上記の(1)上流固定部材10によって測定された脱硝触媒622の重量が、所定の重量以下となった場合と、(2)差圧測定部202により検出された上流固定部材10を流れる空気の圧力と下流固定部材20を流れる空気の圧力との差圧が、所定の差圧以下となった場合との両方を満たした場合であってもよく、いずれか一方を満たした場合であってもよい。

0055

以上、本実施形態の脱硝触媒研磨装置1によると、上述のように上流固定部材10は脱硝触媒622の重量を測定し、その測定結果を制御部200に送り、制御部200は、脱硝触媒622の重量が、所定の重量以下となった場合、脱硝触媒研磨装置1の動作を停止する。
したがって、必要以上に脱硝触媒622が研磨されることがなく、また研磨が不十分となることも防止できる。

0056

そして、上流固定部材10による重量測定は、脱硝触媒研磨装置1の作動時に自動的に行なわれ、脱硝触媒研磨装置1を停止させて脱硝触媒622を取り出して重さを測定する必要がないため、脱硝触媒622の研磨を効率的に行なうことができる。
なお、本実施形態では、脱硝触媒622の研磨量を重量を図ることにより検出したが、これに限らず、例えばレーザ等により脱硝触媒622の貫通孔624の膜厚を測定することにより研磨量を検出してもよい。この場合、例えば膜厚が約100μm減少したところで研磨を終了する。

0057

また、研磨材供給量測定部201は、脱硝触媒研磨装置1の作動時に自動的に上流側連結部材30を流れる研磨材Aの流量を測定し、制御部200は、研磨材Aの流量が、所定の流量より少なくなった場合、研磨材補充部204のバルブを開き、研磨材供給装置40より研磨材Aを補充する。
したがって、研磨材Aの流量が自動的に最適な流量に調整されるので、常に最適な研磨条件で脱硝触媒622の研磨を行うことができる。

0058

研磨材Aは、研磨を行っている際に破砕等で微細になり、サイクロン70からの研磨材ホース48を通した回収量が減少してくるが、本実施形態によると、研磨材ホース48に研磨材流量測定部203が配置されているため、研磨材Aの回収量のチェックも可能である。

0059

さらに、上流固定部材10は、上流側連結部材30側から脱硝触媒622に向かって、断面積が大きくなるテーパ形状を有する。したがって、研磨材Aの流速は脱硝触媒622に流入する際に減速するので、より摩耗が低減される。

0060

本実施形態では、吸引ファン95によって空気を吸引することにより研磨材Aを脱硝触媒622内に供給するので、例えば研磨材供給装置40の上流側より空気を送り込む場合と比べて、脱硝触媒622に入る際の研磨材の衝突の衝撃が緩和される。

0061

脱硝触媒622において、付着物が多いのは、上述のように脱硝触媒622の排ガス入口側である。本実施形態では脱硝触媒622のガス入口側が、脱硝触媒622における研磨材の出口側に配置される。本実施形態の脱硝触媒研磨装置1において脱硝触媒622を流れる研磨材Aは、研磨材出口側のほうの高速で、研磨効果が高い。したがって、脱硝触媒622の付着物が多い側の研磨効果が高いので、効率よく付着物を研磨できる。

0062

以上のように、実施形態の脱硝触媒622の再生方法によると、研磨時間を短くするために研磨材Aを含む気流の流速を上昇させても、脱硝触媒622の摩耗を抑制することがきる。このため効率的な研磨を行うことができる。

0063

1脱硝触媒研磨装置
10上流固定部材
20 下流固定部材
30上流側連結部材
40研磨材供給装置
48研磨材ホース
60 下流側連結部材
61脱硝反応器
62脱硝触媒層
70サイクロン
72搬送パイプ
80バグフィルター
81連結パイプ
90排気ダクト
95吸引ファン
100石炭火力発電設備
200 制御部
201研磨材供給量測定部
202差圧測定部
203 研磨材流量測定部
204 研磨材補充部
621ケーシング
622 脱硝触媒
622A出口側端部
624 貫通孔

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