JP4854652B2

JP4854652B2 - 脱硝装置の運用方法及び脱硝装置

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Publication number: JP4854652B2
Application number: JP2007327597A
Authority: JP
Inventors: 泰史平野
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2007-12-19
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2027-12-19
Also published as: JP2009148671A

Description

本発明は脱硝装置の運用方法及び脱硝装置に関し、排ガスと還元ガスとを混合した混合ガスを接触させて、その排ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯ_X）を分解する複数層からなる脱硝触媒を有する脱硝装置を運用する場合に適用して有用なものである。

従来から、ボイラや燃焼炉等の排ガス中から窒素酸化物（ＮＯ_X）を除去するために、排ガス中にアンモニアガス（ＮＨ₃）を注入して排ガスとアンモニアガス（ＮＨ₃）とを混合して反応させ、その混合ガスを脱硝触媒に接触させて窒素ガスと水蒸気とに分解する脱硝装置が用いられている。このような脱硝装置には、導入された排ガスが順次通過できるように脱硝触媒が設けられており、ボイラや燃焼炉等の本体から導入される排ガス量に応じてアンモニアガス（ＮＨ₃）が注入されるようになっている。

上述のような脱硝装置においては、脱硝性能の向上や設備の延命を目的とした様々な開発がなされており、例えば、脱硝触媒を通過する排ガスが乱流であるほど、脱硝率が高くなること（特許文献１参照）又は脱硝触媒内で排ガスが整流されると脱硝率が低下することなどが開示されている（特許文献２参照）。すなわち、何れの脱硝装置においても、脱硝触媒と接触する排ガスに乱れがある状態では、脱硝率を高く維持することができるため、このような特性を活用した様々なタイプの脱硝装置の開発が切望されている。

しかしながら、このような脱硝装置に用いられる脱硝触媒は、一般的に高価であるため、一定の脱硝性能を維持するために定期的な交換等を行った場合、運用コストが高くなってしまうという問題があった。また、脱硝率を向上させようとした場合、脱硝率に影響を与えるアンモニアガス（ＮＨ₃）の注入量が変動することで、それに対応する設備自体のランニングコストも高くなってしまうという問題もあった。

特開２００４−０６６２２８号公報特開２００４−１５４６２２号公報

本発明はかかる事情に鑑み、容易に且つ低コストで脱硝触媒の脱硝性能を延命して装置全体を効率的に運用することができる脱硝装置の運用方法及び脱硝装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、排ガスと還元ガスとを混合した混合ガスを接触させて、その排ガス中に含まれる窒素酸化物を分解する複数層からなる脱硝触媒を有し、通過した排ガスを処理ガスとして処理する脱硝装置の運用方法であって、前記脱硝装置内で処理された処理ガスから抽出した一部の気体を前記脱硝装置に配置されている各脱硝触媒間に乱れを生じさせた状態で且つ各脱硝触媒の端部付近に均一的に分散するように導入することを特徴とする脱硝装置の運用方法にある。

かかる第１の態様では、脱硝装置内で処理された処理ガスから抽出した一部の気体が各脱硝触媒間に乱れを生じさせた状態で且つ各脱硝触媒の端部付近に均一的に分散するように導入される。これにより、各脱硝触媒間の整流された気体を乱流状態とすることができる。

本発明の第２の態様は、前記処理ガスが、前記脱硝装置内を通過する全体の排ガス量に対して所定の割合からなる乱流として各脱硝触媒間に導入されることを特徴とする第１の態様に記載の脱硝装置の運用方法にある。

かかる第２の態様では、脱硝装置内を通過する全体の排ガス量に対して所定の割合からなる乱流が各脱硝触媒間に導入される。これにより、反応処理に必要な量の気体を確実に導入することができる。

本発明の第３の態様は、排ガスと還元ガスとを混合した混合ガスを接触させて、その排ガス中に含まれる窒素酸化物を分解する複数層からなる脱硝触媒を有し、通過した排ガスを処理ガスとして処理する脱硝装置であって、前記脱硝装置内で処理した処理ガスの排出側から分岐して処理ガスの一部を抜き出す配管を配置して、該配管を介して処理ガスを通過させて処理することで前記脱硝装置内に配置されている各脱硝触媒間に一定の乱れが生じた気体を導入する乱流形成流路を形成したことを特徴とする脱硝装置にある。

かかる第３の態様では、脱硝装置内で処理した処理ガスの排出側から分岐した配管を介して、処理ガスの一部を抜き出して処理することで、脱硝装置内に配置されている各脱硝触媒間に一定の乱れが生じた気体を形成して導入することができる。これにより、各脱硝触媒間の気体を乱流状態にすることができる。

本発明の第４の態様は、前記乱流形成流路には、前記脱硝装置本体の下流側と連結して前記配管内に処理ガスを取り込む取込口と、前記脱硝装置本体の上流側と連結して前記取込口から取り込んだ処理ガスを前記配管を介して各脱硝触媒間にそれぞれ導入する導入口と、前記取込口と前記導入口との間にあり且つ前記乱流形成流路の流入方向に対して垂直となるように配設されると共に、該乱流形成流路内を通過する処理ガスと接触することで乱流を形成する乱流形成部材とが設けられており、該乱流形成部材と接触した処理ガスが乱流状態で各脱硝触媒間に導入されるようにしたことを特徴とする第３の態様に記載の脱硝装置にある。

かかる第４の態様では、乱流形成流路の流入方向に設けられている乱流形成部材と接触した処理ガスが乱流状態で各脱硝触媒間に導入される。これにより、乱流形成流路を通過する処理ガスを確実に乱流状態にして、各脱硝触媒間の気体を乱すことができる。

本発明の第５の態様は、前記乱流形成流路には、前記脱硝装置内で処理された処理ガスの一部を取り込む処理ガス取込手段、取り込んだ処理ガスを空気中で拡散して乱流を発生させる乱流発生手段、発生させた乱流を前記脱硝装置内に導入する乱流導入手段、及び乱流形成流路内で発生させた乱流を所定量のみ前記脱硝装置に導入するように制御する流量制御手段を有する乱流発生装置が備えられており、前記乱流発生装置は、前記脱硝装置を通過する全体の排ガス量に対して所定量からなる乱流を生成して前記脱硝装置に導入させるようにしたことを特徴とする第３の態様に記載の脱硝装置にある。

かかる第５の態様では、乱流発生装置によって、脱硝装置を通過する全体の排ガス量に対して所定量からなる乱流が生成されて脱硝装置に導入される。これにより、脱硝装置を運用するために必要な量の気体を確実に導入しながら、脱硝触媒の延命に寄与することができる。

本発明の第６の態様は、前記流量制御手段は、検出された前記脱硝装置を通過する全体の排ガス量に基づいて前記処理ガス取込手段から取り込まれる処理ガス量を調整すると共に、前記乱流導入手段から前記脱硝装置内に導入される乱流が各脱硝触媒の端部付近で均一的に分散するように流量を調整することを特徴とする第５の態様に記載の脱硝装置にある。

かかる第６の態様では、脱硝装置を通過する全体の排ガス量に基づいて乱流発生装置に取り込む排ガス量が調整されると共に、再び脱硝装置内に導入される乱流が各脱硝触媒の端部付近で均一的に分散するように流量が調整される。これにより、脱硝装置を運用するために必要な量の気体を確実に調整することができるため、例えば、反応に必要な還元ガスとして注入するアンモニアガス量を低減する又は制御することができる。

本発明の第７の態様は、前記導入口又は前記乱流導入手段は、前記脱硝触媒間に対応して複数箇所に設けられており、前記乱流形成流路は、当該導入口又は乱流導入手段を介して各脱硝触媒間にそれぞれ分岐するように構成されていることを特徴とする第４〜６の何れか一つの態様に記載の脱硝装置にある。

かかる第７の態様では、乱流形成流路が各脱硝触媒間にそれぞれ分岐するように構成されている。これにより、各脱硝触媒間の気体を確実に乱すことができる。

本発明によれば、脱硝装置で処理された処理ガスの一部を抜き出して、乱した状態で各脱硝触媒間に所定量のみ導入し直すようにして各脱硝触媒間を乱流状態にするようにしたため、容易に且つ低コストで脱硝触媒の脱硝性能を延命して装置全体を効率的に運用することができる脱硝装置の運用方法及び脱硝装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る脱硝装置の概略構成図である。本実施形態では、火力発電所などに設けられた脱硝装置を想定して説明するが、必ずしもこれに限定されることはない。

図１に示すように、本実施形態に係る脱硝装置１０は、装置本体１１の上流側に接続されて火力発電所のボイラ装置に連通する排ガスダクト１２と、下流側に接続されて装置本体１１の内部で処理された処理ガスを排出する処理ガスダクト１３とを具備している。そして、装置本体１１の内部には、気体の流入方向に対して複数層からなる脱硝触媒１４Ａ及び１４Ｂが、所定の間隔で配置されている。本実施形態では、２層の脱硝触媒１４Ａ及び１４Ｂが互いに平行して配置されている。

各脱硝触媒１４Ａ及び１４Ｂは、排ガスダクト１２から導入された排ガスが順次通過するように設けられており、通過した排ガスと接触して排ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯ_X）を低減させる。このとき、各触媒層の間隔は、脱硝触媒１４Ａ及び１４Ｂが配置されていない空間と同程度となることが好ましい。

ここで、各脱硝触媒１４Ａ及び１４Ｂの種類、形状などは特に限定されないが、一般的には、担体としてＴｉＯ₂、活性成分としてＶ₂Ｏ₅が用いられており、ハニカム状又は板状のタイプがある。本実施形態では、ハニカム状のタイプ（以下、ハニカムタイプという）を用いて、柱状のハニカムタイプの触媒を複数個並べて組み合わせることにより、各脱硝触媒１４Ａ及び１４Ｂが構成されている。

また、脱硝装置１０の排出側となる処理ガスダクト１３には、処理ガスダクト１３から排出される処理ガスの一部を装置本体１１内の各脱硝触媒１４Ａと１４Ｂ間に導入するための乱流形成流路１５が設けられている。この乱流形成流路１５は、後述するように、処理ガスダクト１３から分岐して処理ガスの一部を抜き出す配管を配置することで形成されており、処理ガスがその配管を通過することで、装置本体１１内に配置されている各脱硝触媒１４Ａ、１４Ｂ間に一定の乱れが生じた気体が導入されるようにする。

そして、脱硝装置１０に対するボイラ装置からの排ガス量に応じて、排ガスダクト１２から還元ガスとしてのアンモニアガス（ＮＨ₃）を注入することで、装置本体１１の内部で排ガスとアンモニアガス（ＮＨ₃）とが混合される。混合された混合ガスは、各脱硝触媒１４Ａ及び１４Ｂに接触することで、窒素ガスと水蒸気とに分解して窒素酸化物（ＮＯ_X）が除去された処理ガスとなる。そして、このように処理された処理ガスの一部が装置本体１１に導入されると共に、その他の処理ガスが処理ガスダクト１３から排出される。

ここで、上述した乱流形成流路１５の構成方法について図２を併用して説明する。図２は、実施形態１に係る脱硝装置の乱流形成流路の構成例を示す図である。

図２に示すように、乱流形成流路１５には、まず、装置本体１１の下流側と連結して配管１６内に処理ガスを取り込む取込口１７と、装置本体１１の上流側と連結して取込口１７から取り込んだ処理ガスを配管１６を介して各脱硝触媒１４Ａ、１４Ｂ間にそれぞれ導入する導入口１８が設けられている。そして、取込口１７と導入口１８との間を接続する乱流形成流路１５の内部には、通過する処理ガスと接触することで乱流を形成する乱流形成部材１９が、乱流形成流路１５の流入方向に対して垂直となるように配設されている。そして、取込口１７から取り込まれた処理ガスが、乱流形成部材１９と接触して乱流状態となり、乱流状態を維持したまま各脱硝触媒１４Ａ、１４Ｂ間に導入されるようになっている。

ここで、上述した乱流形成部材１９として、図２（ａ）に示す例では、接触する処理ガスを適宜乱すことができる形状を有する邪魔板１９ａが設置されている。邪魔板１９ａの形状としては、例えば、図３（ａ）又は図３（ｂ）に示すように、格子状の孔部１００を多数有するタイプ又は凹凸部１０１と穴部１０２の双方を有するタイプなどが考えられる。また、乱流形成部材１９は、例えば、配管１６の管路内の中央部分のみあるいは幅一杯になるように設けてもよく、所定の乱れ状態を形成することができれば、特に限定されない。

一方、図２（ｂ）に示す例では、乱流形成部材１９として、配管１６の管路内を通過する処理ガスを全体的に乱すと共に、乱した状態が所定の距離と時間だけ持続される容量からなるファン１９ｂが設置されている。そして、導入口１８の手前の管路内の一部を遮断する流量調整部材２０を設けることで、導入口１８から装置本体１１内へ導入される流量を抑制することができる。これにより、必要な流量だけを導入することができるため、例えば、形成された乱流がファン１９ｂの風量によって一部分に偏って導入されることを抑止して、脱硝触媒１４Ａ、１４Ｂが配置されていない空間全体に行き渡るように適宜調整しながら導入することができる。

上述したように、本実施形態の脱硝装置１０によれば、処理ガスが乱流形成流路１５を通過することで乱流形成部材１９と接触して一定の乱れを生じたまま装置本体１１に導入されることになるため、装置本体１１内で処理された処理ガスから抽出した一部の気体を、各脱硝触媒１４Ａ、１４Ｂ間に乱れを生じさせた状態で且つ各脱硝触媒１４Ａ、１４Ｂの端部付近に均一的に分散するように導入することができる。このため、装置本体１１の内部を通過する気体が乱流状態となり、脱硝触媒１４Ａ、１４Ｂを効率的に働かせて無駄なく使用することができるため、使用時間が延長されても性能低下による交換頻度を低減させることができる。そして、従来に比べて脱硝触媒１４Ａ、１４Ｂの性能が長時間維持されるため、反応に必要となるアンモニアガス（ＮＨ₃）の注入量を少なくすることもできる。

（実施形態２）
図４は、実施形態２に係る脱硝装置の概略構成図である。本実施形態においても、火力発電所などに設けられた脱硝装置を想定して説明するが、必ずしもこれに限定されることはない。

図４に示すように、本実施形態に係る脱硝装置１０Ａは、装置本体１１Ａの上流側に接続されて火力発電所のボイラ装置に連通する排ガスダクト１２と、下流側に接続されて装置本体１１Ａの内部で処理された処理ガスを排出する処理ガスダクト１３とを具備している。そして、装置本体１１Ａの内部には、気体の流入方向に対して複数層からなる脱硝触媒１４Ｃ〜１４Ｅが、所定の間隔で配置されている。本実施形態では、３層の脱硝触媒１４Ｃ〜１４Ｅが互いに平行して配置されている。

また、脱硝装置１０Ａの排出側となる処理ガスダクト１３には、処理ガスダクト１３から排出される処理ガスの一部を装置本体１１Ａ内の各脱硝触媒１４Ｃ、１４Ｄ間及び１４Ｄ、１４Ｅ間にそれぞれ導入するための乱流形成流路１５Ａが設けられている。この乱流形成流路１５Ａは、脱硝触媒１４Ｃ、１４Ｄ間に至る流路と、脱硝触媒１４Ｄ、１４Ｅ間に至る流路からなる２系統の流路で構成されており、後述するように、処理ガスダクト１３から分岐して処理ガスの一部を抜き出す配管を各流路に配置して、処理ガスがその配管を通過することで、装置本体１１Ａ内に配置されている各脱硝触媒１４Ｃ、１４Ｄ間及び１４Ｄ、１４Ｅ間にそれぞれ一定の乱れが生じた気体が導入されるようにする。

そして、脱硝装置１０Ａに対するボイラ装置からの排ガス量に応じて、排ガスダクト１２から還元ガスとしてのアンモニアガス（ＮＨ₃）を注入することで、装置本体１１Ａの内部で排ガスとアンモニアガス（ＮＨ₃）とが混合される。混合された混合ガスは、各脱硝触媒１４Ｃ〜１４Ｅにそれぞれ接触することで、窒素ガスと水蒸気とに分解して窒素酸化物（ＮＯ_X）が除去された処理ガスとなる。そして、このように処理された処理ガスの一部が装置本体１１Ａに導入されると共に、その他の処理ガスが処理ガスダクト１３から排出される。このとき、ボイラ装置からの排ガス量、すなわち脱硝装置１０Ａを通過する全体の排ガス量は、後述する流量センサ２２によって検出される。

ここで、上述した乱流形成流路１５Ａの構成方法について図５を併用して説明する。図５は、実施形態２に係る脱硝装置の乱流形成流路の構成例を示す図である。

図５に示すように、乱流形成流路１５Ａには、装置本体１１Ａ内で処理された処理ガスの一部を取り込む処理ガス取込手段３１、取り込んだ処理ガスを空気中で拡散して乱流を発生させる乱流発生手段１９Ａ及び１９Ｂ、発生させた乱流を装置本体１１Ａ内に導入する乱流導入手段３２、及び乱流形成流路１５Ａ内で発生させた乱流を所定量のみ装置本体１１Ａに導入するように制御する流量制御手段４０を有する乱流発生装置１５０が備えられている。

このうち、処理ガス取込手段３１は、取込口１７及び所定の信号に基づいて流量を調整する電磁バルブ２１Ａから構成されており、電磁バルブ２１Ａの開閉動作により取込口１７から取り込まれる処理ガスの流量が調整される。一方、乱流導入手段３２は、導入口１８及び所定の信号に基づいて流量を調整する電磁バルブ２１Ｂから構成されており、電磁バルブ２１Ｂの開閉動作により導入口１８から装置本体１１Ａへ導入される乱流の流量が調整される。ここで、乱流導入手段３２及び導入口１８は、脱硝触媒１４Ｃ、１４Ｄ間及び１４Ｄ、１４Ｅ間に対応して複数箇所に設けられており、乱流形成流路１５Ａは、乱流導入手段３２又は導入口１８を介して各脱硝触媒１４Ｃ、１４Ｄ間及び１４Ｄ、１４Ｅ間にそれぞれ分岐するように構成されている。本実施形態では、処理ガス取込手段３１から乱流導入手段３２に至る乱流形成流路１５Ａが２系統に分岐しており、乱流導入手段３２及び導入口１８が２箇所設けられている。なお、本実施形態では、取込口１７及び電磁バルブ２１Ａをそれぞれ別々に設けるように構成しているが、特にこれに限定されず、例えば、取込口１７及び電磁バルブ２１Ａが一体化されたものであってもよい。導入口１８及び電磁バルブ２１Ｂの構成についても同様である。

また、乱流発生手段１９Ａは、例えば、上述した実施形態１の邪魔板１９ａに一定の動力を発生させる駆動装置が設置されるように構成し、管内の処理ガスの状態に関係なく無条件に駆動するようにしてもよいし、管路内を通過する処理ガスの状態に応じて適宜駆動するようにしてもよい。一方、乱流発生手段１９Ｂは、例えば、上述した実施形態１のファン１９ｂを設置する。このとき、脱硝触媒１４Ｃ、１４Ｄ間側に至る導入口１８まで処理ガスの乱流状態が持続するようであれば、乱流発生手段１９Ａを省略することもできる。なお、本実施形態では、乱流発生手段１９Ａ及び１９Ｂをそれぞれの導入口１８に分岐する手前の管路内に別々に設けるようにしてもよいが、特に限定されず、例えば、乱流の持続力に応じて一方のみを設けるようにしてもよいし、乱流発生手段１９Ａ又は１９Ｂの性能に応じて一方のみを設けるようにしてもよい。

一方、流量制御手段４０は、後述する流量センサ２２で検出された全体の排ガス量に基づいて処理ガス取込手段３１から取り込まれる処理ガス量を調整すると共に、乱流導入手段３２から装置本体１１Ａ内に導入される乱流が各脱硝触媒１４Ｃ〜１４Ｅの端部付近で均一的に分散するように流量を調整する。この場合、排ガスダクト１２に流量センサ２２を設けて、脱硝装置１０Ａを通過する全体の排ガス量を検出するようにすればよい。このようにして、乱流発生装置１５０は、脱硝装置１０Ａを通過する全体の排ガス量に対して所定量からなる乱流を生成して装置本体１１Ａに導入させるようにした。

ここで、上述した乱流発生装置１５０に係る制御系統について説明する。図６は、実施形態２に係る乱流発生装置の制御系統を示す図である。

図６に示すように、脱硝装置１０Ａに設置されている流量センサ２２が、ボイラ装置からの排ガス量を検出すると、その結果が流量制御手段４０に通知される。流量制御手段４０は、ボイラ装置からの排ガス量に応じて乱流発生装置１５０に取り込む処理ガス量を調整するために、処理ガス取込手段３１に対して駆動信号を通知する。処理ガス取込手段３１は、流量制御手段４０からの駆動信号に基づいて、取込口１７と連通する電磁バルブ２１の開度を調整して所定量の処理ガスを取り込むようにする。このようにして、本実施形態では、脱硝装置１０Ａを通過する処理ガスのうち、乱流発生装置１５０の運用に必要な量の処理ガスだけを確実に抜き出して脱硝性能の延命に活用することができる。

そして、取込口１７から取り込まれた処理ガスは、乱流発生手段１９Ａ又は１９Ｂを通過して乱流状態となり各乱流導入手段３２から放出される。このとき、乱流導入手段３２を構成する電磁バルブ２１は、ボイラ装置からの排ガス量、すなわち脱硝装置１０Ａを通過する排ガス量に応じて開閉されるようにしてもよい。すなわち、ボイラ装置からの排ガス量に変動があった場合、流量センサ２２からの信号に基づいて各導入口１８から導入される乱流状態の処理ガス量を制御するようにすればよい。この場合、流量制御手段４０が、各乱流導入手段３２に対してそれぞれ所定の駆動信号を通知することによって各電磁バルブ２１の開度が調整されて導入口１８から放出される処理ガス量が調整される。

上述したように、本実施形態の脱硝装置１０Ａによれば、処理ガスが乱流発生装置１５０を通過することで乱流発生手段１９Ａ又は１９Ｂと接触して一定の乱れを生じさせて流量が調整されながら装置本体１１Ａに再び導入される。このため、装置本体１１Ａ内で処理された処理ガスから抽出した一部の気体が、各脱硝触媒１４Ｃ、１４Ｄ間及び１４Ｄ、１４Ｅ間に乱れを生じさせた状態で且つ各脱硝触媒１４Ｃ〜１４Ｅの端部付近に均一的に分散するように導入されると共に、脱硝装置１０Ａを通過する全体の排ガス量に対して所定の割合からなる乱流が各脱硝触媒１４Ｃ、１４Ｄ間及び１４Ｄ、１４Ｅ間に確実に導入される。これにより、各脱硝触媒１４Ｃ、１４Ｄ間及び１４Ｄ、１４Ｅ間の整流されている気体を乱流状態とすることができるため、各脱硝触媒１４Ｃ〜１４Ｅを効率的に働かせて無駄なく使用することができるため、使用時間が延長されて脱硝装置１０Ａの脱硝率を向上させることができる。また、全体の排ガス量を把握しながら乱流状態の気体を導入することで、脱硝装置１０Ａで処理される反応に必要な最低限の気体を確実に導入することができ、アンモニアガス（ＮＨ₃）による排ガスの反応が大きく変動することもなく設備の稼働負担が低減されるため、ランニングコストを安定させて無駄な設備投資を抑制することができる。

実施形態１に係る脱硝装置の概略構成図である。実施形態１に係る脱硝装置の乱流形成流路の構成例を示す図である。実施形態１に係る脱硝装置の乱流形成部材を説明する図である。実施形態２に係る脱硝装置の概略構成図である。実施形態２に係る脱硝装置の乱流形成流路の構成例を示す図である。実施形態２に係る乱流発生装置の制御系統を示す図である。

符号の説明

１０、１０Ａ脱硝装置
１１、１１Ａ装置本体
１２排ガスダクト
１３処理ガスダクト
１４Ａ〜１４Ｅ脱硝触媒
１５、１５Ａ乱流形成流路
１６配管
１７取込口
１８導入口
１９乱流形成部材
１９ａ邪魔板
１９ｂファン
１９Ａ、１９Ｂ乱流発生手段
２０流路調整部材
２１電磁バルブ
２２流量センサ
３１処理ガス取込手段
３２乱流導入手段
４０流量制御手段
１００孔部
１０１凹凸部
１０２穴部
１５０乱流発生装置

Claims

排ガスと還元ガスとを混合した混合ガスを接触させて、その排ガス中に含まれる窒素酸化物を分解する複数の層からなる脱硝触媒を有し、通過した排ガスを処理ガスとして処理する脱硝装置の運用方法であって、前記脱硝装置内で処理された処理ガスから抽出した一部の気体を前記脱硝装置に配置されている各脱硝触媒間に乱れを生じさせた状態で且つ各脱硝触媒の端部付近に均一的に分散するように導入することを特徴とする脱硝装置の運用方法。
前記処理ガスが、前記脱硝装置内を通過する全体の排ガス量に対して所定の割合からなる乱流として各脱硝触媒間に導入されることを特徴とする請求項１に記載の脱硝装置の運用方法。
排ガスと還元ガスとを混合した混合ガスを接触させて、その排ガス中に含まれる窒素酸化物を分解する複数層からなる脱硝触媒を有し、通過した排ガスを処理ガスとして処理する脱硝装置であって、前記脱硝装置内で処理した処理ガスの排出側から分岐して処理ガスの一部を抜き出す配管を配置して、該配管を介して処理ガスを通過させて処理することで前記脱硝装置内に配置されている各脱硝触媒間に一定の乱れが生じた気体を導入する乱流形成流路を形成したことを特徴とする脱硝装置。
前記乱流形成流路には、前記脱硝装置本体の下流側と連結して前記配管内に処理ガスを取り込む取込口と、前記脱硝装置本体の上流側と連結して前記取込口から取り込んだ処理ガスを前記配管を介して各脱硝触媒間にそれぞれ導入する導入口と、前記取込口と前記導入口との間にあり且つ前記乱流形成流路の流入方向に対して垂直となるように配設されると共に、該乱流形成流路内を通過する処理ガスと接触することで乱流を形成する乱流形成部材とが設けられており、該乱流形成部材と接触した処理ガスが乱流状態で各脱硝触媒間に導入されるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の脱硝装置。
前記乱流形成流路には、前記脱硝装置内で処理された処理ガスの一部を取り込む処理ガス取込手段、取り込んだ処理ガスを空気中で拡散して乱流を発生させる乱流発生手段、発生させた乱流を前記脱硝装置内に導入する乱流導入手段、及び乱流形成流路内で発生させた乱流を所定量のみ前記脱硝装置に導入するように制御する流量制御手段を有する乱流発生装置が備えられており、前記乱流発生装置は、前記脱硝装置を通過する全体の排ガス量に対して所定量からなる乱流を生成して前記脱硝装置に導入させるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の脱硝装置。
前記流量制御手段は、検出された前記脱硝装置を通過する全体の排ガス量に基づいて前記処理ガス取込手段から取り込まれる処理ガス量を調整すると共に、前記乱流導入手段から前記脱硝装置内に導入される乱流が各脱硝触媒の端部付近で均一的に分散するように流量を調整することを特徴とする請求項５に記載の脱硝装置。
前記導入口又は前記乱流導入手段は、前記脱硝触媒間に対応して複数箇所に設けられており、前記乱流形成流路は、当該導入口又は乱流導入手段を介して各脱硝触媒間にそれぞれ分岐するように構成されていることを特徴とする請求項４〜６の何れか一項に記載の脱硝装置。