JPS598168B2 - 集じん・脱硝装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃焼排ガス（以下、単に排ガスという）。

とくに高温の排ガスの除じんと脱硝とを同一装置内で同
時に行なうための集じん・脱硝装置に関す、る。排ガス
中に含まれる窒素酸化物（以下、ＮＯＸという）を分解
・除去するために、ＮＨ３、Ｈ２Ｓ、Ｈ２ＣＯ、ＣＨ４
などの環元剤を排ガスに添加し、脱硝触媒と接触させて
ＮＯＸをＮ２にまで環フ元する、いわゆる乾式排煙脱硝
装置が最近開発されつつある。

しかし上記のような、触媒を用いた乾式脱硝装置におい
ては、排ガス中のダストにより触媒が被毒されて触媒の
活性特性が低下するので、高温排５ ガス中のダスト除
去が重要な問題となつてくる。

このため電気集じん機、バグフイルタなどの装置を脱硝
反応器の上流側に設けることが考えられるが、一般の電
気集じん機は炭素鋼で製作されているので、高温（たと
えばボイラ燃焼排ガスの場合ｏ は３５０℃前後）に耐
えることができず、高温で用いるためにはステンレス鋼
などの耐熱材料を使用しなけれはならないので高価にな
わ、さらにダストを完全に除去することができないとい
う問題点を有している。またバグフイルタは、濾材とし
ζ５て耐熱性を有するガラス繊維を用いても約２８０℃
の温度にしか耐えることができず、したがつて３５０℃
前後の高温排ガスには適用することがで□５一きないと
いう欠点を有している。

このように従来は、排ガスの除じんと脱硝は高価な集じ
ん装置と脱硝装置とを別々に設置して行なわねばならず
、このため排ガス処理費が高くなりきわめて非経済的で
あつた。これらの欠屯を解消するために、特開昭５１一
４０６４号公報に示すように、脱硝触媒を充填した触媒
層の前段に磁製物質を充填した磁製充填物層を設けて、
排ガス中のダストを予め除去するようにした装置が提案
されているが、触媒層および充填物層が平板状であるの
で装置が大掛りとなり、また充填物層の前面の支持体に
付着し落下した大粒径ダストの排出が円滑に行なわれな
いなどの問題がある。

本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、円筒部とこ
の円筒部下部に一体に連設された円錐部とからなる外筒
内に、二重多孔体からなる外側多孔筒を設け、この外側
多孔筒の二重多孔体間に砂、砂利などからなる集じん材
を循環自在に充填して集じん部を形成し、さらに外側多
孔筒内に二重多孔体からなる内側多孔筒を設け、この内
側多孔筒の二重多孔体間に脱硝触媒を循環自在に充填し
て脱硝部を形成し、外筒の側部に外筒に対して切線方向
の排ガス入口を設け、外筒の上部中央部に清浄ガス出口
を設け、前記外側多孔筒の下部に円錐部内面に沿つて設
けられた円錐状通路を接続し、この円錐状通路の交差部
を円錐部の頂部から外筒の外部へ抜き出して集じん材抜
出し通路を形成し、一方、前記内側多孔筒の下部に円錐
状通路を接続し、この円錐状通路の交差部を円錐部の頂
部から外筒の外部へ抜き出して触媒抜出し通路を形成し
、さらに外側多孔筒の外側多孔板の最下部と円錐部との
間にダスト巻込み用開口を設け、集じん部の下流側また
は上流側に環元剤添加手段を設けることにより，外筒内
に導人された排ガス中のダストを集じん部で除去した後
、排ガス中のＮＯＸを脱硝部で分解・除去するようにし
て、同一装置内または同一容器内で排ガスの除じんと脱
硝とを同時に効率よく行なうことができ、しかも集じん
部の前面に付着し落下した大粒径ダストを円滑に排出す
ることができる集じん・脱硝装置を提供することを目的
とするものである。

以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基づいて説明
する。

１は円筒部２とこの円筒部下部にフ ノ ー体に連設された円錐部３とからなる外筒で、この外筒
１の内部に二重多孔板４，４からなる外側多孔筒５の外
筒壁と空間部６を有するように設ける。

この外側多孔筒５の下部に、前記円錐部３内面に沿つて
設けられた円錐状通路７を接続し、この通路７の交差部
を円錐部３の頂部から外筒の外部へＩＳ．き出して集じ
ん材抜出し通路８を形成し、この通路８に集じん材抜出
し弁９を設ける。外側多孔筒５の二重多孔板４，４間に
は砂、砂利などからなる集じん材１０，１０・・・を循
環自在に充填して集じん部１１を形成する。すなわち前
記集じん材抜出し通路８はスクリユーコンベアのような
搬送手段、スノリーニング装置（いずれも図示せず）を
介して外側多孔筒５の上部に接続されて、ダストを含む
集じん材を抜き出して処理して集じん材とダストとを分
離し、分離後の集じん材を循環できるように構成されて
いる。また外側多孔筒５の上流側に、目減わ分の集じん
材を補給できるように新集じん材補給手段が接続される
。さらに外側多孔筒５の内部に二重多孔板１２、１２か
らなる内側多孔筒１３を外側多孔筒５と空間部１４を有
するように設ける。

この内側多孔筒１３の下部に円錐状通路１５を接続し、
この通路１５の交差部を円錐部３の頂部から外筒の外部
へ抜き出して触媒抜出し通路１６を形成し、この通路１
６に触媒抜出し弁１７を設ける。内側多孔筒１３の二重
多孔板１２，１２間には脱硝触媒１８，１８・・・を循
環自在に充填して脱硝部１９を形成する。すなわち前記
触媒抜出し通路１６はスクリユーコンベアのような搬送
手段、水洗・乾燥装置（いずれも図示せず）のような処
理装置を介して内側多孔筒１３の上部に接続され、活性
特性の劣化した触媒を抜き出して処理して触媒の賦活を
行ない、この触媒を循環できるように構成されている。
また内側多孔筒１３の上流側に、目減Ｄ分の触媒を補給
できるように新触媒補給手段が接続される。−方、集じ
ん部と脱硝部との間の空間部１４にＮＨ３、Ｈ２Ｓ．Ｈ
２、ＣＯ，．ＣＨ４などの環元剤を添加するための環元
剤添加手段２０を設ける。

２１は外筒１の側部に設けられた排ガス人口、２２は外
筒蓋、２３は外筒蓋に設けられた清浄ガス出口、２４は
外側多孔筒５の外側多孔板の最下部と円錐部３との間に
設けられたダスト巻込み用開口である。

なお多孔筒５，１３を形成する材料として多孔板を用い
る代ｖに、ワイヤメツシユのような多孔体を用いても差
し支えない。本発明はこのように構成されるから、排ガ
ス人口２１から外筒１内に導人されたダストおよびＮＯ
Ｘを含む排ガスは、まず集じん部１１により除じんされ
る。

除じんの機構をさらに詳しく説明すると、排ガスが集じ
ん部１１を通過する際に排ガス中の大粒径ダストが外側
の多孔板表面に層状に付着し、小粒径ダストはこのダス
ト層を通過して集じん材により高性能集じんされる。ダ
スト層の厚みが大になると、このダスト層は多孔板表面
から剥離して落下し、前記のダスト巻込み用開口２４か
ら集じん材とともに円錐状通路７内に巻き込まれる。つ
いでスクリーニング装置に送られて集じん材とダストと
が分離され、分離された集じん材は再び外側多孔筒５に
循環される。この場合は集じん材を常時移動させておく
必要がある。なおダスト巻込み用開口２４を設けてダス
トを集じん材内に巻き込む代りに、他の手段たとえばダ
スト抜出し弁を設けるように構成することもできる。こ
の場合は集じん材は必ずしも常時移動させておく必要は
なく、一定時間毎に移動させても差し支えない。ついで
除じんされた排ガスに環元剤が添加された後、脱硝部１
９の触媒１８，１８・・・と接触して排ガス中のＮＯＸ
がＮに分解して無害化され、清浄ガス出口２３から排出
される。

一例としてアンモニア接触環元法の場合の反応式を記載
するとつぎの如くである。６Ｎ０＋４ＮＨ→５Ｎ＋６Ｈ
０ ３２２６Ｎ０ ＋８ＮＨ→７Ｎ＋１２Ｈ０２ 脱硝触媒の活性特件が低下してくると、触媒抜出し弁１
７を開いて触媒を水洗・乾燥装置のような処理装置に送
わ、ここで触媒の賦活を行ない再び内側多孔筒１３に循
環する。

触媒抜出し弁１７は、触媒の活性特性が低下してくると
自動的に開放されるように構成するのが望ましい。なお
上記の実施例においては、環元剤添加手段２０を集じん
部１１と脱硝部１９との間に設ける場合について説明し
たが、この位置に必ずしも設フける必要はなく、集じん
部１１の外側、排ガス人口２１、排ガスダクトなど集じ
ん部の上流側に設けても差し支えない（図面においては
排ガス太口２１に設ける場合を一例として鎖線で示して
いる）。

また環元剤に清浄ガスの一部を循環・混入せしめて環元
剤を希釈して添加することにより．．環元剤の分散を良
好にするように構成することもある。なお第１図および
第２図において、排ガス人口２１の側部に鎖線で示す矢
印は環元剤添加位置を示している。また集じん部１１と
脱硝部１９とを密着させて設けることも可能である。こ
の場合は集じん部と脱硝部との間の多孔板を１枚に減ら
すことができるという効果を有している。さらに集じん
材として砂、砂利を用いる代りに、脱硝部に用いる触媒
と同じ触媒を用いることもできる。この場合は触媒同志
が混合し合つても差し支えないので、その取抜いがきわ
めて簡単になり装置回りの製作費が安価になるという効
果を有している。以上説明したように、本発明の集じん
・脱硝装置によれば、２５０〜４００℃の高温の排ガス
の除じんと脱硝とを同一装眞内または同一容器内で同時
に効率よく行なうことができ、従来のように高価な集じ
ん装置と脱硝装置とを別々に装置する必要がない上に、
集じん部の前面に付着し落下した大粒径ダストを円滑に
排出することができ、また集じん材のスクリニニング、
脱硝触媒の賦活などを自動的に行ない易いので、排ガス
を低コストで処理することができるという効果を有して
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の集じん・脱硝装置の縦断面図、第２図
は同横断面図である。 １・・・・・・外筒、２・・・・・・円筒部、３・・・
・・・円錐部、４，１２・・・・・・多孔板、５・・・
・・・外側多孔筒、６，１４・・・・・・空間部、７，
１５・・・・・・円錐状通路、８・・・・・・集じん材
抜出し通路、９・・・・・・集じん材抜出し弁、１０・
・・・・・集じん材、１１・・・・・・集じん部、１３
・・・・・・内側多孔筒、１６・・・・・・触媒抜出し
通路、１７・・・・・・触媒抜出し弁、１８・・・・・
・脱硝触媒、１９・・・・・・脱硝部、２０・・・・・
・環元剤添加手段、２１・・・・・・排ガス人口、２２
・・・・・・外筒蓋、２３・・・・・・清浄ガス出口、
２４・・・・・・ダスト巻込み用開口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円筒部とこの円筒部下部に一体に連設された円錐部
   とからなる外筒内に、二重多孔体からなる外側多孔筒を
   設け、この外側多孔筒の二重多孔体間に砂、砂利などか
   らなる集じん材を循環自在に充填して集じん部を形成し
   、さらに外側多孔筒内に二重多孔体からなる内側多孔筒
   を設け、この内側多孔筒の二重多孔体間に脱硝触媒を循
   環自在に充填して脱硝部を形成し、外筒の側部に外筒に
   対して切線方向の排ガス入口を設け、外筒の上部中央部
   に清浄ガス出口を設け、前記外側多孔筒の下部に円錐部
   内面に沿つて設けられた円錐状通路を接続し、この円錐
   状通路の交差部を円錐部の頂部から外筒の外部へ抜き出
   して集じん材抜出し通路を形成し、一方、前記内側多孔
   筒の下部に円錐状通路を接続し、この円錐状通路の交差
   部を円錐部の頂部から外筒の外部へ抜き出して触媒抜出
   し通路を形成し、さらに外側多孔筒の外側多孔板の最下
   部と円錐部との間にダスト巻込み用開口を設けたことを
   特徴とする集じん・脱硝装置。