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技術 脱硝装置

出願人 三菱日立パワーシステムズ株式会社
発明者 谷口幸久矢野勝美
出願日 2018年9月14日 (2年2ヶ月経過) 出願番号 2018-172372
公開日 2020年3月26日 (7ヶ月経過) 公開番号 2020-044461
状態 未査定
技術分野 排気の後処理 煙突・煙道
主要キーワード 縦横複数列 固着形成 ダミー構造体 多孔構造体 冷却水噴射ノズル 通気空間 各触媒担体 エアヒータ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

コストの上昇を抑制しつつ、脱硝装置の下流側の機器への酸性硫安付着堆積の抑制と排ガス中の一酸化炭素の低減とを図る。

課題手段

第1触媒層11は、ガス流通路15に配置され、アンモニア還元剤として排ガス中の窒素酸化物還元除去する第1触媒担持する。第2触媒層12は、第1触媒層11の上流側又は下流側の少なくとも一方のガス流通路15に配置され、一酸化炭素を還元剤として排ガス中の窒素酸化物を還元除去する第2触媒を担持する。第2触媒層12は、ガス流通路15の流路断面の少なくとも4箇所の隅部に配置されて第2触媒を担持する触媒担持領域21と、ガス流通路15の流路断面の中央部に配置されて第2触媒を担持しない触媒非担持領域22とを有し、触媒担持領域21と触媒非担持領域22とを含む流路断面の全域において、流通する排ガスの圧力損失が同等となるように構成されている。

概要

背景

ボイラ燃料燃焼して発電を行う火力発電所では、ボイラからの排ガス排煙処理系統浄化した後に大気中に排出している。排煙処理系統には、排ガス中の窒素酸化物(NOx)を還元除去する脱硝装置や、排ガスとの熱交換によって燃焼用空気を加熱する空気予熱器や、排ガス中の煤塵燃焼灰)を捕集除去する電気集塵機などが設けられる。

特許文献1には、排ガス中の一酸化炭素または炭化水素を用いて排ガス中の窒素酸化物を還元浄化するNOx浄化触媒前段または後段に、アンモニア(NH3)を還元剤として窒素酸化物を還元する触媒(アンモニア脱硝触媒)を設置し、アンモニア脱硝触媒の前段で排ガス中にアンモニアを吹き込む排ガス浄化装置が開示されている。

概要

コストの上昇を抑制しつつ、脱硝装置の下流側の機器への酸性硫安付着堆積の抑制と排ガス中の一酸化炭素の低減とをる。第1触媒層11は、ガス流通路15に配置され、アンモニアを還元剤として排ガス中の窒素酸化物を還元除去する第1触媒を担持する。第2触媒層12は、第1触媒層11の上流側又は下流側の少なくとも一方のガス流通路15に配置され、一酸化炭素を還元剤として排ガス中の窒素酸化物を還元除去する第2触媒を担持する。第2触媒層12は、ガス流通路15の流路断面の少なくとも4箇所の隅部に配置されて第2触媒を担持する触媒担持領域21と、ガス流通路15の流路断面の中央部に配置されて第2触媒を担持しない触媒非担持領域22とを有し、触媒担持領域21と触媒非担持領域22とを含む流路断面の全域において、流通する排ガスの圧力損失が同等となるように構成されている。

目的

本発明は、コストの上昇を抑制しつつ、脱硝装置の下流側の機器への酸性硫安の付着堆積の抑制と排ガス中の一酸化炭素の低減とを図ることが可能な脱硝装置の提供を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

矩形状の流路断面を有し、ボイラから排出された排ガス流通するガス流通路と、前記ガス流通路に配置され、アンモニア還元剤として排ガス中の窒素酸化物還元除去する第1触媒担持する第1触媒層と、前記第1触媒層の上流側又は下流側の少なくとも一方の前記ガス流通路に配置され、一酸化炭素を還元剤として排ガス中の窒素酸化物を還元除去する第2触媒を担持する第2触媒層と、前記第1触媒層の上流側の前記ガス流通路を流通する排ガス中へアンモニアを注入する還元剤注入手段と、を備え、前記第2触媒層は、前記ガス流通路の流路断面の少なくとも4箇所の隅部に配置されて前記第2触媒を担持する触媒担持領域と、前記ガス流通路の流路断面の中央部に配置されて前記第2触媒を担持しない触媒非担持領域とを有し、前記触媒担持領域と前記触媒非担持領域とを含む流路断面の全域において、流通する排ガスの圧力損失が同等となるように構成されていることを特徴とする脱硝装置

請求項2

請求項1に記載の脱硝装置であって、前記触媒担持領域は、前記ガス流通路の流路断面の外周縁に沿う環状であり、前記触媒非担持領域は、前記環状の触媒担持領域に囲まれた内側領域であることを特徴とする脱硝装置。

請求項3

請求項1又は請求項2に記載の脱硝装置であって、排ガスを冷却する排ガス冷却手段を備え、前記第2触媒層は、前記第1触媒層の下流側の前記ガス流通路に配置され、前記排ガス冷却手段は、前記第1触媒層の下流側で且つ前記第2触媒層の上流側の前記ガス流通路を流通する排ガスを冷却することを特徴とする脱硝装置。

技術分野

0001

本発明は、ボイラからの排ガス浄化するための脱硝装置に関する。

背景技術

0002

ボイラで燃料燃焼して発電を行う火力発電所では、ボイラからの排ガスを排煙処理系統で浄化した後に大気中に排出している。排煙処理系統には、排ガス中の窒素酸化物(NOx)を還元除去する脱硝装置や、排ガスとの熱交換によって燃焼用空気を加熱する空気予熱器や、排ガス中の煤塵燃焼灰)を捕集除去する電気集塵機などが設けられる。

0003

特許文献1には、排ガス中の一酸化炭素または炭化水素を用いて排ガス中の窒素酸化物を還元浄化するNOx浄化触媒前段または後段に、アンモニア(NH3)を還元剤として窒素酸化物を還元する触媒(アンモニア脱硝触媒)を設置し、アンモニア脱硝触媒の前段で排ガス中にアンモニアを吹き込む排ガス浄化装置が開示されている。

先行技術

0004

特開2008−238069号公報

発明が解決しようとする課題

0005

アンモニアを還元剤とする触媒を用いた脱硝装置の場合、脱硝装置へ流入する排ガスの温度が低いと、酸性硫安硫酸水素アンモニウム:NH4HSO4)が生成されて脱硝装置の下流側の機器(例えば、空気予熱器)に付着堆積し、当該機器の劣化機能不全(例えば、空気予熱器の閉塞)を招くおそれがある。また、燃料と燃焼用空気との混合等が悪いと、排ガス中の一酸化炭素の濃度が高くなるため、一酸化炭素の削減が必要となる。

0006

これに対し、特許文献1のようにアンモニアを還元剤とする脱硝触媒(アンモニア脱硝触媒)と一酸化炭素を還元剤とする脱硝触媒(一酸化炭素脱硝触媒)とを用いた脱硝装置では、アンモニア脱硝触媒のみを用いる場合に比べて排ガス中に注入するアンモニアの量を低減することができる。このため、酸性硫安が生成され難くなり、脱硝装置の下流側の機器への酸性硫安の付着堆積を抑制することができる。また、一酸化炭素を還元剤とする一酸化炭素脱硝触媒を設けているので、排ガス中の一酸化炭素を低減することができる。

0007

しかし、脱硝装置を流通する排ガスの一酸化炭素濃度は、流路断面内で均一ではなく濃度が低い部分と高い部分とが存在し、一酸化炭素濃度が低い部分では一酸化炭素脱硝触媒による窒素酸化物の還元除去が有効に行われず、一酸化炭素脱硝触媒による効果を得ることができない。すなわち、流路断面の全域に一酸化炭素脱硝触媒を配置することは、必要以上にコストを上昇させる。

0008

そこで本発明は、コストの上昇を抑制しつつ、脱硝装置の下流側の機器への酸性硫安の付着堆積の抑制と排ガス中の一酸化炭素の低減とを図ることが可能な脱硝装置の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0009

上記目的を達成すべく、本発明の第1の態様に係る脱硝装置は、ガス流通路と、第1触媒層と、第2触媒層と、還元剤注入手段とを備える。

0010

ガス流通路は、矩形状の流路断面を有し、ボイラから排出された排ガスが流通する。第1触媒層は、ガス流通路に配置され、アンモニアを還元剤として排ガス中の窒素酸化物を還元除去する第1触媒を担持する。第2触媒層は、第1触媒層の上流側又は下流側の少なくとも一方のガス流通路に配置され、一酸化炭素を還元剤として排ガス中の窒素酸化物を還元除去する第2触媒を担持する。還元剤注入手段は、第1触媒層の上流側のガス流通路を流通する排ガス中へアンモニアを注入する。

0011

第2触媒層は、ガス流通路の流路断面の少なくとも4箇所の隅部に配置されて第2触媒を担持する触媒担持領域と、ガス流通路の流路断面の中央部に配置されて第2触媒を担持しない触媒非担持領域とを有し、触媒担持領域と触媒非担持領域とを含む流路断面の全域において、流通する排ガスの圧力損失が同等となるように構成されている。

0012

上記構成では、アンモニアを還元剤とする第1触媒(アンモニア脱硝触媒)と一酸化炭素を還元剤とする第2触媒(一酸化炭素脱硝触媒)とを用いて排ガス中の窒素酸化物を還元除去するので、還元剤注入手段から排ガス中へ注入するアンモニアの量を、アンモニア脱硝触媒のみを用いる場合に比べて低減することができる。このため、酸性硫安が生成され難く、脱硝装置の下流側の機器(例えば、空気予熱器)への酸性硫安の付着堆積を抑制することができる。

0013

ガス流通路の流路断面が矩形状であるので、第2触媒層へ流入する排ガスの一酸化炭素濃度は、4箇所の隅部が高く中央部が低くなる傾向を示し、係る傾向を考慮して、一酸化炭素濃度が高い隅部を触媒担持領域とし、一酸化炭素濃度が低い中央部を触媒非担持領域としている。このように、第2触媒(一酸化炭素脱硝触媒)による窒素酸化物の還元除去が期待できる隅部には第2触媒を配置し、窒素酸化物の還元除去が期待できない中央部には第2触媒を配置しないので、第2触媒の材料費に起因するコストの上昇を抑制することができる。

0014

また、触媒担持領域と触媒非担持領域とを含む流路断面の全域において、流通する排ガスの圧力損失が同等となるように第2触媒層を構成しているので、第2触媒層の入口で排ガスの流通方向が大きく変動することがない。このため、一酸化炭素濃度が高い排ガスを触媒担持領域に、一酸化炭素濃度が低い排ガスを触媒非担持領域にそれぞれ流通させることができる。

0015

本発明の第2の態様は、第1の態様の脱硝装置であって、第2触媒層の触媒担持領域は、ガス流通路の流路断面の外周縁に沿う環状であり、触媒非担持領域は、環状の触媒担持領域に囲まれた内側領域である。

0016

上記構成では、ガス流通路の流路断面が矩形状であるので、第2触媒層へ流入する排ガスの一酸化炭素濃度は、流路断面の外周縁に沿う環状の外周縁部(4箇所の隅部を含む)が高く、外周縁部に囲まれた内側領域(中央部)が低くなる傾向を示し、係る傾向を考慮して、一酸化炭素濃度が高い外周縁部を触媒担持領域とし、一酸化炭素濃度が低い内側領域を触媒非担持領域としている。このため、4箇所の隅部のみに第2触媒を配置する場合よりも窒素酸化物の還元除去を広範囲で行うことができる。

0017

本発明の第3の態様は、第1又は第2の態様の脱硝装置であって、排ガスを冷却する排ガス冷却手段を備える。第2触媒層は、第1触媒層の下流側のガス流通路に配置され、排ガス冷却手段は、第1触媒層の下流側で且つ第2触媒層の上流側のガス流通路を流通する排ガスを冷却する。

0018

上記構成では、第2触媒層の上流側を流通する排ガスの温度が第2触媒の活性化温度よりも高い場合であっても、第2触媒層を流通する排ガスを排ガス冷却手段によって第2触媒の活性化温度まで低下させることができ、第2触媒を用いた窒素酸化物の還元除去を好適に行うことができる。

0019

また、第1触媒層の下流側で排ガスの温度を低下させるので、第1触媒の活性化温度が第2触媒の活性化温度よりも高い場合において、第1触媒を用いた窒素酸化物の還元除去と第2触媒を用いた窒素酸化物の還元除去との双方を好適に行うことができる。

発明の効果

0020

本発明によれば、コストの上昇を抑制しつつ、脱硝装置の下流側の機器への酸性硫安の付着堆積の抑制と排ガス中の一酸化炭素の低減とを図ることができる。

図面の簡単な説明

0021

本発明の一実施形態に係る脱硝装置を含む排煙処理系統の模式図である。
図1の脱硝装置の概略構成を示す断面図である。
図2の第2触媒層の流路断面に沿った断面図であり、(a)は矩形環状の外周縁部を触媒担持領域とした場合を、(b)は4箇所の隅部のみを触媒担持領域とした場合をそれぞれ示す。
図3(a)のIV部の拡大斜視図であり、(a)は第2触媒層を多孔構造体によって構成した例を、(b)は第2触媒層を板状触媒ユニットによって構成した例をそれぞれ示す。
第2触媒層を構成する構造体の斜視図であり、(a)は図4(a)の多孔構造体を構成する多孔体を、(b)は図4(b)の板状触媒ユニットをそれぞれ示す。
図5(a)の第2触媒層の拡大断面図であり、(a)は触媒担持領域を、(b)は触媒非担持領域をそれぞれ示す。
脱硝装置の変形例の断面図である。

実施例

0022

本発明の一実施形態に係る脱硝装置について、図面を参照して説明する。なお、図中の矢印Dfは排ガスの流通方向を示す。

0023

図1に示すように、ボイラ(石炭炊きボイラ)1からの排ガスを浄化して大気中に排出する排煙処理系統には、脱硝装置2、空気予熱器(AHエアヒータ)3、電気集塵機4及び誘引通風機5が設けられる。なお、ボイラ1は、石炭炊き以外のボイラであってもよい。

0024

脱硝装置2は、ボイラ1の下流に配置され、排ガス中の窒素酸化物(NOx)を還元除去する。空気予熱器3は、脱硝装置2の下流に配置され、排ガスとの熱交換によって燃焼用空気を加熱する。電気集塵機4は、空気予熱器3の下流に配置され、排ガス中の煤塵(燃焼灰)を捕集除去する。誘引通風機5は、電気集塵機4の下流に配置され、排ガスを誘引して煙突6へ導く。

0025

ボイラ1と脱硝装置2との間、及び脱硝装置2と空気予熱器3との間は、それぞれ排気ダクト8、9を介して連通し、ボイラ1内から空気予熱器3へ至るガス流通路の流路断面(排ガスの流通方向Dfと略直交する断面)は、概ね矩形状に形成されている。

0026

燃焼用空気は、押込通風機7によって空気予熱器3へ導入され、排ガスの熱によって予熱されてボイラ1へ供給される。

0027

図2に示すように、脱硝装置2は、脱硝反応器10、第1触媒層11、第2触媒層12、複数の還元剤注入ノズル(還元剤注入手段)13、及び冷却管(排ガス冷却手段)14を備える。脱硝反応器10の内部には、流路断面が矩形状のガス流通路15が区画される。第1触媒層11、第2触媒層12、及び還元剤注入ノズル13は、ガス流通路15に配置され、脱硝反応器10に対して固定される。

0028

第1触媒層11は、アンモニアを還元剤として排ガス中の窒素酸化物を還元除去する第1触媒(アンモニア脱硝触媒)と、第1触媒を担持する第1担体とから構成される。第2触媒層12は、一酸化炭素を還元剤として排ガス中の窒素酸化物を還元除去する第2触媒(一酸化炭素脱硝触媒)と、第2触媒を担持する第2担体とから構成され、第1触媒層の下流側に配置される。

0029

第1触媒層11及び第2触媒層12は、1層(1段)であってもよく、複数層複数段)であってもよい。第1触媒、第1担体、第2触媒及び第2担体には、何れも公知の触媒及び担体が用いられる。

0030

還元剤注入ノズル13は、第1触媒層11の上流側のガス流通路15に配置され、ガス流通路15を流通する排ガス中へアンモニアを注入する。なお、ボイラ1と脱硝装置2とを接続する排気ダクト8(図1参照)内のガス流通路に還元剤注入ノズル13を配置してもよい。

0031

冷却管14は、第1触媒層11と第2触媒層12の間のガス流通路15に配置される。冷却管14は、その内部を冷却水が流通し、冷却水との熱交換によって排ガスを冷却する。なお、冷却管14に代えて又は加えて、他の排ガス冷却手段(例えば、ガス流通路15へ冷却水を霧状に噴射する冷却水噴射ノズル等)を設けてもよい。

0032

図2及び図3(a)に示すように、第2触媒層12は、第2触媒を担持する触媒担持領域(図中の斜線領域)21と、第2触媒を担持しない触媒非担持領域(図中の非斜線領域)22とを有する。本実施形態では、ガス流通路15の流路断面の外周縁に沿う矩形環状の外周縁部を触媒担持領域21とし、触媒担持領域21に囲まれた内側領域(流路断面の中央部)を触媒非担持領域22としている。

0033

このように、触媒担持領域21を外周縁部に配置しているのは、矩形状のガス流通路15を流通して第2触媒層12へ流入する排ガスの一酸化炭素濃度は、流路断面の外周縁に沿う環状の外周縁部(4箇所の隅部を含む)が高く、外周縁部に囲まれた内側領域(中央部)が低くなる傾向を示すためである。

0034

また、環状の外周縁部内での一酸化炭素濃度を比較すると、4箇所の隅部で一酸化炭素濃度が高くなる傾向を示す。特に、燃焼炉火炉)の4つの壁面にそれぞれバーナを配置し、炉内に旋回する火炎を発生させる燃焼方式のボイラ(タンジェンシャル焚ボイラ)の場合、4箇所の隅部の一酸化炭素濃度が顕著に高くなる。

0035

上記一酸化炭素の濃度分布の傾向から、触媒担持領域21は、ガス流通路15の流路断面の少なくとも4箇所の隅部(角部)に配置されていればよく、例えば図3(b)に示すように、ガス流通路15の流路断面の4箇所の隅部を触媒担持領域21とし、他の領域を触媒非担持領域22としてもよい。

0036

図4(a)に示すように、本実施形態の第2触媒層12は、多数の多孔構造体24,25を流路断面内に互いに隣接して配列する(縦横複数列に配置して敷き詰める)ことによって構成される。第2触媒層12には、多孔構造体24,25を所定数(本実施形態では、縦横3列ずつ)配列するための隔壁29が設けられている。

0037

多孔構造体24,25は、図5(a)に示すように、両端面の間を多数の通気孔セル)28が貫通する直方体状の多孔体23によって構成され、その両端面が排ガスの流通方向Dfの上流側と下流側とに位置するように配置される。多孔体23は、ハニカム構造であってもよく、他の構造であってもよい。

0038

触媒担持領域21に配置される多孔構造体(第2触媒構造体)24は、多孔体23が第2触媒を担持する構造体であり、第2触媒構造体24の多孔体23は、第2触媒を担持する第2担体である。一方、触媒非担持領域22に配置される多孔構造体(ダミー構造体)25は、多孔体23が第2触媒を担持しない構造体である。

0039

また、多孔構造体24,25に代えて、図4(b)に示すように、板状の触媒担体30を複数積層した板状触媒ユニット31,32を配置してもよい。図4(b)の例では、隔壁29が区画する空間に1つずつの板状触媒ユニット31,32を配置しているが、図5(b)のように、隔壁29が区画する空間に複数(縦横複数列)の板状触媒ユニット31,32を敷き詰めてもよく、また隔壁29を省略してもよい。

0040

板状触媒ユニット31,32は、図5(b)に示すように、矩形筒状金属枠33内に複数の板状の触媒担体30を互いに離間させて積層したユニットによって構成される。隣接する2枚の触媒担体30の間、及び最外端の触媒担体30と金属枠33との間が、排ガスが流通する通気空間34であり、通気空間34の両端面が排ガスの流通方向Dfの上流側と下流側とに位置するように配置される。隣接する2枚の触媒担体30の間や最外端の触媒担体30と金属枠33との間に形成される通気空間34は、各触媒担体30に部分的に形成された波形状の屈曲部35の突出先端が隣接する触媒担体30又は金属枠33と当接することによって所望の大きさ(幅)に保持される。なお、触媒担体30を平板状とし、別体のスペーサによって通気空間34を確保するように構成してもよい。

0041

触媒担持領域21に配置される板状触媒ユニット(第2触媒構造体)31は、板状の触媒担体30が第2触媒を担持する構造体であり、板状の触媒担体30に第2触媒が塗布される。すなわち、第2触媒構造体31の板状の触媒担体30は、第2触媒を担持する第2担体である。一方、触媒非担持領域22に配置される板状触媒ユニット(ダミー構造体)32は、板状の触媒担体30が第2触媒を担持しない構造体である。

0042

なお、特に図示していないが、第1触媒層11も第2触媒層12と同様に、多数の多孔構造体又は板状触媒ユニットを流路断面内に互いに隣接して配列することによって構成される。第1触媒層11に配列される多孔構造体又は板状触媒ユニットは、何れも多孔体又は板状の触媒担体(第1担体)が第1触媒を担持する構造体である。

0043

第2触媒層12は、触媒担持領域21と触媒非担持領域22とを含む流路断面の全域において、流通する排ガスの圧力損失が同等となるように構成されている。

0044

本実施形態では、図6に示すように、第2触媒構造体24とダミー構造体25とにおいて、同一形状の多孔体23を用いる。第2触媒構造体24では、多孔体23の通気孔28の内周面上に第2触媒の薄層26が固着形成され、薄層26の分だけ通気孔28が縮小する(図6(a)参照)。このため、ダミー構造体25では、多孔体23の通気孔28の内周面上に、第2触媒の薄層26と同厚となるように第2触媒の活性成分を有さないダミーの薄層27を固着形成する。これにより、第2触媒構造体24とダミー構造体25とを同形状とすることができ、両者の通気孔の密度単位面積当たり孔数及び各孔の有効内径の大きさ)を同等にすることができる。その結果、第2触媒構造体24を流通する排ガスの圧力損失と、ダミー構造体25を流通する排ガスの圧力損失とを同等に構成することができる。

0045

多孔構造体24,25に代えて板状触媒ユニット31,32を配置する場合も、多孔構造体24,25の場合と同様に、第2触媒構造体31及びダミー構造体32とを同形状(通気空間34の数及び大きさを同等)とし、第2触媒層12の流路断面の全域において流通する排ガスの圧力損失が同等となるように構成する。

0046

なお、触媒担持領域21と触媒非担持領域22とを含む流路断面の全域を同等の圧力損失とする構成は上記に限定されず、他の構成(例えば、ダミー構造体の通気孔の内径が第2触媒構造体の通気孔の内径と等しくなるように、第2触媒構造体の多孔体よりも通気孔の内径が小さい多孔体をダミー構造体として用いるなど)であってもよい。

0047

本実施形態によれば、排ガスが第1触媒層11及び第2触媒層12の双方を挿通し、アンモニアを還元剤とする第1触媒(アンモニア脱硝触媒)と一酸化炭素を還元剤とする第2触媒(一酸化炭素脱硝触媒)とを用いて排ガス中の窒素酸化物が還元除去されるので、還元剤注入ノズル13から排ガス中へ注入するアンモニアの量を、アンモニア脱硝触媒のみを用いる場合に比べて低減することができる。このため、酸性硫安が生成され難く、脱硝装置の下流側の機器(例えば、空気予熱器3)への酸性硫安の付着堆積を抑制することができる。

0048

また、第2触媒(一酸化炭素脱硝触媒)による窒素酸化物の還元除去が期待できる領域(4箇所の隅部を含む外周縁部)には第2触媒を配置し、窒素酸化物の還元除去が期待できない中央部には第2触媒を配置しないので、第2触媒の材料費に起因するコストの上昇を抑制することができる。

0049

また、外周縁部に第2触媒を配置するので、4箇所の隅部のみに第2触媒を配置する場合よりも窒素酸化物の還元除去を広範囲で行うことができる。

0050

また、触媒担持領域21と触媒非担持領域22とを含む流路断面の全域において、流通する排ガスの圧力損失が同等となるように第2触媒層12を構成しているので、第2触媒層12の入口で排ガスの流通方向が大きく変動することがない。このため、一酸化炭素濃度が高い排ガスを触媒担持領域21に、一酸化炭素濃度が低い排ガスを触媒非担持領域22にそれぞれ流通させることができる。

0051

また、第2触媒層12の上流側を流通する排ガスの温度が第2触媒の活性化温度よりも高い場合であっても、第2触媒層12を流通する排ガスを冷却管14によって第2触媒の活性化温度まで低下させることができ、第2触媒を用いた窒素酸化物の還元除去を好適に行うことができる。

0052

さらに、第1触媒層11の下流側で排ガスの温度を低下させるので、第1触媒の活性化温度が第2触媒の活性化温度よりも高い場合において、第1触媒を用いた窒素酸化物の還元除去と第2触媒を用いた窒素酸化物の還元除去との双方を好適に行うことができる。

0053

なお、本発明は、一例として説明した上述の実施形態及び変形例に限定されることはなく、上述の実施形態等以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

0054

例えば、図7に示すように、第1触媒層11を第2触媒層12の下流側に配置し、還元剤注入ノズル13を第2触媒層12と第1触媒層11との間に配置してもよい。

0055

1:ボイラ
2:脱硝装置
3:空気予熱器
4:電気集塵機
5:誘引通風機
6:煙突
7:押込通風機
8,9:排気ダクト
10:脱硝反応器
11:第1触媒層
12:第2触媒層
13:還元剤注入ノズル(還元剤注入手段)
14:冷却管(排ガス冷却手段)
15:ガス流通路
21:触媒担持領域
22:触媒非担持領域
23:多孔体
24:多孔構造体(第2触媒構造体)
25:多孔構造体(ダミー構造体)
26,27:薄層
28:通気孔(セル)
29:隔壁
30:板状の触媒担体
31:板状触媒ユニット(第2触媒構造体)
32:板状触媒ユニット(ダミー構造体)
33:金属枠
34:通気空間
35:屈曲部

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