JPH022607B2 - - Google Patents
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- JPH022607B2 JPH022607B2 JP56043113A JP4311381A JPH022607B2 JP H022607 B2 JPH022607 B2 JP H022607B2 JP 56043113 A JP56043113 A JP 56043113A JP 4311381 A JP4311381 A JP 4311381A JP H022607 B2 JPH022607 B2 JP H022607B2
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- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 10
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は脱硝処理装置に係り、特に被処理ガス
中の窒素酸化物（NOX）濃度が高い場合に反応
熱による温度上昇を防止する脱硝処理装置に関す
るものである。
中の窒素酸化物（NOX）濃度が高い場合に反応
熱による温度上昇を防止する脱硝処理装置に関す
るものである。
従来の乾式排煙脱硝装置としては、アンモニア
接触還元法が広く知られており、例えばボイラ排
煙中のNOX除去に数多くの実績がある。このボ
イラ排煙中のNOX濃度は数100ppm程度であり、
反応熱による温度上昇は通常、無視することがで
きる。しかし、例えば使用済みの核燃料再処理の
溶解廃ガス中のNOX除去などの場合には、NOX
濃度は約1000ppmから８％ぐらいまでの範囲で経
時変化し、反応熱によるガス温度上昇は約10℃か
ら800℃にも及ぶことが想定される。このため、
従来の貫流通気形式の脱硝装置では触媒層の温度
上昇が問題となり、例えば400℃以上になると触
媒のポーラス面が塞がり、このため触媒性能が低
下するという欠点がある。触媒層の温度上昇に対
しては、触媒装置の内部を水冷する等の手段が考
慮されるが、装置の内部構造が複雑になるため望
ましい方法とはいえない。
接触還元法が広く知られており、例えばボイラ排
煙中のNOX除去に数多くの実績がある。このボ
イラ排煙中のNOX濃度は数100ppm程度であり、
反応熱による温度上昇は通常、無視することがで
きる。しかし、例えば使用済みの核燃料再処理の
溶解廃ガス中のNOX除去などの場合には、NOX
濃度は約1000ppmから８％ぐらいまでの範囲で経
時変化し、反応熱によるガス温度上昇は約10℃か
ら800℃にも及ぶことが想定される。このため、
従来の貫流通気形式の脱硝装置では触媒層の温度
上昇が問題となり、例えば400℃以上になると触
媒のポーラス面が塞がり、このため触媒性能が低
下するという欠点がある。触媒層の温度上昇に対
しては、触媒装置の内部を水冷する等の手段が考
慮されるが、装置の内部構造が複雑になるため望
ましい方法とはいえない。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、使用済の核燃料再処理廃ガス中のNOXを
除去する脱硝触媒装置の触媒層の反応熱による温
度上昇を抑え、触媒反応の好適な温度域に制御す
る脱硝処理装置を提供することにある。
くし、使用済の核燃料再処理廃ガス中のNOXを
除去する脱硝触媒装置の触媒層の反応熱による温
度上昇を抑え、触媒反応の好適な温度域に制御す
る脱硝処理装置を提供することにある。
本発明は、使用済の核燃料溶解再処理時に生成
する、窒素酸化物濃度が0.1〜８％の範囲の被処
理ガスをアンモニア接触還元法により脱硝する脱
硝触媒装置と、該脱硝触媒装置の被処理ガス入口
側および出口側にそれぞれ設けられたガス予熱器
およびガス冷却器と、使用ガス予熱器と脱硝触媒
装置の間のガス流路に設けられたアンモニア注入
手段と、前記ガス冷却器を出た処理ガスを前記ガ
ス予熱器の入口側に再循環させる処理ガス再循環
配管系と、該処理ガス再循環配管系に外部から不
活性ガスを導入する不活性ガス供給手段と、前記
脱硝触媒装置の触媒層の温度が一定範囲になるよ
うに、前記処理ガス循環配管系に循環させるガス
量を制御するガス循環流量制御装置とを備え、使
用ガス予熱器および冷却器によつて脱硝触媒装置
の温度が不足するときは加熱し、脱硝反応器が脱
硝反応によつて所定値以上に昇温したときには冷
却するようにしたことを特徴とする使用済核燃料
再処理廃ガスの脱硝に用いる脱硝処理装置であ
る。
する、窒素酸化物濃度が0.1〜８％の範囲の被処
理ガスをアンモニア接触還元法により脱硝する脱
硝触媒装置と、該脱硝触媒装置の被処理ガス入口
側および出口側にそれぞれ設けられたガス予熱器
およびガス冷却器と、使用ガス予熱器と脱硝触媒
装置の間のガス流路に設けられたアンモニア注入
手段と、前記ガス冷却器を出た処理ガスを前記ガ
ス予熱器の入口側に再循環させる処理ガス再循環
配管系と、該処理ガス再循環配管系に外部から不
活性ガスを導入する不活性ガス供給手段と、前記
脱硝触媒装置の触媒層の温度が一定範囲になるよ
うに、前記処理ガス循環配管系に循環させるガス
量を制御するガス循環流量制御装置とを備え、使
用ガス予熱器および冷却器によつて脱硝触媒装置
の温度が不足するときは加熱し、脱硝反応器が脱
硝反応によつて所定値以上に昇温したときには冷
却するようにしたことを特徴とする使用済核燃料
再処理廃ガスの脱硝に用いる脱硝処理装置であ
る。
以下、本発明を図面によりさらに詳細に説明す
る。
る。
第２図は、本発明の一実施例を示す脱硝触媒装
置の系統図である。図において、この装置は、排
ガス供給ライン７の排ガスを所定温度まで予熱す
る予熱器１と、脱硝触媒、例えばモリブデン、バ
ナジウム等の遷移金属の酸化物を担持した触媒が
充填されている触媒塔２と、該触媒塔２出口側に
設けられた冷却器４および排気ブロワ１０と、触
媒塔２の出口排ガスを入口側に再循環させるライ
ン６およびブロワ５と、触媒塔２（予熱器１）の
入口側に設けられた外気（不活性ガス）供給ライ
ン１２および給気ブロワ８と、該再循環ガス量お
よび外気供給量を調整する三方調節弁１１と、触
媒塔２の触媒層温度を温度計２Ａで検知して前記
三方調節弁１１の開度を調節するための制御系１
３とから構成される。被処理ガスは通気ライン７
を経て予熱器１に入り、排ガス温度が所定の温度
以下になつている場合はここで予熱された後、ア
ンモニア注入ライン３からアンモニアを注入混合
され、触媒塔２に導入される。触媒塔で脱硝処理
された処理ガスは、冷却器４を通り、一部は排気
ブロワ１０により外部に排出されるが、他部は再
循環ライン６からブロワ５により再び触媒塔２の
入口側（予熱器１）に戻される。このとき、アン
モニア注入ライン３からは、予熱器１で予熱した
被処理ガス中に含有するNOX量に対して化学量
論比以上の適当な量のアンモニアが注入されれ、
被処理ガスとともに触媒塔２を貫流通気される間
に、排ガス中のNOXが接触還元され、窒素と水
とに分解除去される。触媒塔２を出た処理ガスは
冷却器４触媒塔２での温度上昇分だけ冷却された
後、その一部は再循環ライン６を経て予熱器１１
の入口側へ再循環される。排ガス循環量が不足し
たり、また運転開始時などNOX濃度が特に上昇
する場合に他系統からの排ガスを循環させる場合
は、三方調節弁１１を調節し、ライン１２から不
活性ガスを導入すればよい。触媒塔２の触媒層の
温度調節は、触媒層の温度計２Ａで検知した温度
が一定温度範囲になるように、三方調節弁１３の
開度を調節して行われる。温度計２Ａの温度に対
応した量の排ガス（または不活性ガス）を再循環
させることにより、触媒塔２に供給される被処理
ガス中のNOX濃度が希釈され、反応温度の上昇
が抑制される。例えば被処理ガスのNOX濃度が
８％に上昇するときには、再循環ガス量を発生処
理ガスの８倍にすれば、触媒塔２ではNOX濃度
は約１％に低下し、触媒塔の温度上昇を約100℃
に抑えることができる。また排ガス循環によつて
触媒塔（脱硝触媒装置）２の入口温度が低下しす
ぎる場合には予熱器１で加熱することは勿論であ
る。また触媒塔２の出口の冷却器４では前述のよ
うに触媒塔２の反応熱による温度上昇分だけ冷却
され、前記排ガス循環のみではコントロールでき
ない温度調節が行われる。
置の系統図である。図において、この装置は、排
ガス供給ライン７の排ガスを所定温度まで予熱す
る予熱器１と、脱硝触媒、例えばモリブデン、バ
ナジウム等の遷移金属の酸化物を担持した触媒が
充填されている触媒塔２と、該触媒塔２出口側に
設けられた冷却器４および排気ブロワ１０と、触
媒塔２の出口排ガスを入口側に再循環させるライ
ン６およびブロワ５と、触媒塔２（予熱器１）の
入口側に設けられた外気（不活性ガス）供給ライ
ン１２および給気ブロワ８と、該再循環ガス量お
よび外気供給量を調整する三方調節弁１１と、触
媒塔２の触媒層温度を温度計２Ａで検知して前記
三方調節弁１１の開度を調節するための制御系１
３とから構成される。被処理ガスは通気ライン７
を経て予熱器１に入り、排ガス温度が所定の温度
以下になつている場合はここで予熱された後、ア
ンモニア注入ライン３からアンモニアを注入混合
され、触媒塔２に導入される。触媒塔で脱硝処理
された処理ガスは、冷却器４を通り、一部は排気
ブロワ１０により外部に排出されるが、他部は再
循環ライン６からブロワ５により再び触媒塔２の
入口側（予熱器１）に戻される。このとき、アン
モニア注入ライン３からは、予熱器１で予熱した
被処理ガス中に含有するNOX量に対して化学量
論比以上の適当な量のアンモニアが注入されれ、
被処理ガスとともに触媒塔２を貫流通気される間
に、排ガス中のNOXが接触還元され、窒素と水
とに分解除去される。触媒塔２を出た処理ガスは
冷却器４触媒塔２での温度上昇分だけ冷却された
後、その一部は再循環ライン６を経て予熱器１１
の入口側へ再循環される。排ガス循環量が不足し
たり、また運転開始時などNOX濃度が特に上昇
する場合に他系統からの排ガスを循環させる場合
は、三方調節弁１１を調節し、ライン１２から不
活性ガスを導入すればよい。触媒塔２の触媒層の
温度調節は、触媒層の温度計２Ａで検知した温度
が一定温度範囲になるように、三方調節弁１３の
開度を調節して行われる。温度計２Ａの温度に対
応した量の排ガス（または不活性ガス）を再循環
させることにより、触媒塔２に供給される被処理
ガス中のNOX濃度が希釈され、反応温度の上昇
が抑制される。例えば被処理ガスのNOX濃度が
８％に上昇するときには、再循環ガス量を発生処
理ガスの８倍にすれば、触媒塔２ではNOX濃度
は約１％に低下し、触媒塔の温度上昇を約100℃
に抑えることができる。また排ガス循環によつて
触媒塔（脱硝触媒装置）２の入口温度が低下しす
ぎる場合には予熱器１で加熱することは勿論であ
る。また触媒塔２の出口の冷却器４では前述のよ
うに触媒塔２の反応熱による温度上昇分だけ冷却
され、前記排ガス循環のみではコントロールでき
ない温度調節が行われる。
上記実施例において、温度計２Ａおよびその制
御ライン１３は温度制御を自動化するためのもの
であり、勿論、このような制御ラインを設けず
に、温度上昇に応じて適宜手動で弁を調節しても
よい。
御ライン１３は温度制御を自動化するためのもの
であり、勿論、このような制御ラインを設けず
に、温度上昇に応じて適宜手動で弁を調節しても
よい。
また排ガスを再循環させる運転方法としては、
常に再循環する場合と、NOX濃度の高い時にの
み再循環する場合とがあるが、後者の場合、触媒
塔２の空塔速度（SV）値やガス線速が大きく変
化するため、NOX除去効率とSV値の関係、同じ
くガス線速の関係からどちらで設計すべきか、安
全側指向で判断する必要がある。
常に再循環する場合と、NOX濃度の高い時にの
み再循環する場合とがあるが、後者の場合、触媒
塔２の空塔速度（SV）値やガス線速が大きく変
化するため、NOX除去効率とSV値の関係、同じ
くガス線速の関係からどちらで設計すべきか、安
全側指向で判断する必要がある。
上記実施例によれば、触媒塔２の触媒層の温度
に応じて適当量の排ガスを再循環させ、かつ脱硝
触媒装置の入口および出口側に設けたガス予熱器
および冷却器でガス温度を調節することにより、
させることにより、該触媒層の温度上昇を抑え、
所定温度に保持し、触媒性能を高く維持すること
ができる。
に応じて適当量の排ガスを再循環させ、かつ脱硝
触媒装置の入口および出口側に設けたガス予熱器
および冷却器でガス温度を調節することにより、
させることにより、該触媒層の温度上昇を抑え、
所定温度に保持し、触媒性能を高く維持すること
ができる。
以上、本発明によれば、脱硝排ガスを再循環す
ることにより、触媒装置に複雑な冷却手段を設け
ることなく、触媒層の反応熱による温度上昇を一
定値以下に制御することができる。
ることにより、触媒装置に複雑な冷却手段を設け
ることなく、触媒層の反応熱による温度上昇を一
定値以下に制御することができる。
第１図は、従来の排煙脱硝装置の系統図、第２
図は、本発明の一実施例を示す排煙脱硝装置の系
統図である。 １……予熱器、２……触媒塔、２Ａ……温度
計、３……アンモニア注入ライン、４……冷却
器、５……再循環ブロワ、６……再循環ライン、
７……通気ライン、８……給気ブロワ、１０……
排気ブロワ、１１……三方調節弁。
図は、本発明の一実施例を示す排煙脱硝装置の系
統図である。 １……予熱器、２……触媒塔、２Ａ……温度
計、３……アンモニア注入ライン、４……冷却
器、５……再循環ブロワ、６……再循環ライン、
７……通気ライン、８……給気ブロワ、１０……
排気ブロワ、１１……三方調節弁。
Claims (1)
- １ 使用済の核燃料溶解再処理時に生成する窒素
酸化物濃度が0.1〜８％の範囲の被処理ガスをア
ンモニア接触還元法により脱硝する脱硝触媒装置
と、該脱硝触媒装置の被処理ガス入口側および出
口側にそれぞれ設けられたガス予熱器およひガス
冷却器と、前記ガス予熱器と脱硝触媒装置の間の
ガス流路に設けられたアンモニア注入手段と、前
記ガス冷却器を出た処理ガスを前記ガス予熱器の
入口側に再循環させる処理ガス再循環配管系と、
該処理ガス再循環配管系に外部から不活性ガスを
導入する不活性ガス供給手段と、前記脱硝触媒装
置の触媒層の温度が一定範囲になるように、前記
処理ガス循環配管系に循環させるガス量を制御す
るガス循環流量制御装置とを備え、前記ガス予熱
器および冷却器によつて脱硝触媒装置の温度が不
足するときは加熱し、脱硝反応器が脱硝反応によ
つて所定値以上に昇温したときには冷却するよう
にしたことを特徴とする使用済核燃料再処理廃ガ
スの脱硝に用いる脱硝処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56043113A JPS57159526A (en) | 1981-03-26 | 1981-03-26 | Temp. control of denitration catalytic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56043113A JPS57159526A (en) | 1981-03-26 | 1981-03-26 | Temp. control of denitration catalytic apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57159526A JPS57159526A (en) | 1982-10-01 |
| JPH022607B2 true JPH022607B2 (ja) | 1990-01-18 |
Family
ID=12654768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56043113A Granted JPS57159526A (en) | 1981-03-26 | 1981-03-26 | Temp. control of denitration catalytic apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57159526A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0478505U (ja) * | 1990-11-19 | 1992-07-08 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02253827A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-12 | Kubota Ltd | 排オゾン分解装置 |
| JP5613983B2 (ja) * | 2009-02-12 | 2014-10-29 | 三菱レイヨン株式会社 | 排気ガス処理装置および排気ガス処理方法 |
| JP5975320B2 (ja) * | 2011-12-15 | 2016-08-23 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
-
1981
- 1981-03-26 JP JP56043113A patent/JPS57159526A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0478505U (ja) * | 1990-11-19 | 1992-07-08 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57159526A (en) | 1982-10-01 |
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