JPH031053B2 - - Google Patents

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JPH031053B2
JPH031053B2 JP57226643A JP22664382A JPH031053B2 JP H031053 B2 JPH031053 B2 JP H031053B2 JP 57226643 A JP57226643 A JP 57226643A JP 22664382 A JP22664382 A JP 22664382A JP H031053 B2 JPH031053 B2 JP H031053B2
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JP
Japan
Prior art keywords
air
exhaust gas
denitrification
duct
catalyst
Prior art date
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JP57226643A
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English (en)
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JPS59120229A (ja
Inventor
Shigeo Watanabe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
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Publication date
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  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は脱硝反応器内の脱硝媒体を乾燥させる
脱硝装置に関するものである。
例えばボイラなどの燃焼排ガスを対象とした脱
硝装置では、脱硝触媒を内蔵した脱硝反応器に排
ガスを通し、脱硝反応器の上流側に注入した
NH3により排ガス中のNOxを無害な窒素(N2)
と水分(H2O)に還元している。
第1図は脱硝装置が設置されたボイラの代表的
な煙風道系統を示す。
空気ダクト1内の燃焼用空気は、押込通風機
(以下FDFという)2にて昇圧され、空気予熱器
(以下A/Hという)3にて排ガスダクト4の排
ガスによつて加熱した後、ウインドボツクス5よ
りボイラ6へ供給される。
一方、ボイラ6内で燃焼した排ガスは、排ガス
ダクト4より、脱硝反応器7の脱硝触媒8で脱硝
された後、A/H3でその排熱が回収される。
その後排ガスは電気集塵器9、誘引通風機(以
下IDFという)10で昇圧され煙突11より大気
へ放出される。
ところが、脱硝反応器7内の脱硝触媒8は、運
転時間とともに劣化するものであり、脱硝触媒8
の劣化原因は、排ガス中の硫黄酸化物(以下SOx
という)によるものと、ダクト中のナトリウム
(Na)、カリウム(K)等のアルカリ金属による
ものに大別される。
例えばSOxによる被毒は、排ガス温度が約250
℃以下の低温部で発生し、脱硝触媒8の表面上で
排ガス中のSO3およびH2Oと添加されたNH3とが
反応して酸性硫安(NH4SO4)、硫安
〔(NH4)2SO4〕、亜硫安〔(NH4)2SO3〕などの硫
安アンモニウム塩系生成物の溶融塩を生成し、そ
れが脱硝触媒8の触媒細孔に吸着されて毛管凝縮
を起したり、あるいは脱硝触媒8の表面を被つて
触媒活性を低下させる。
しかしながら、このSOxによる脱硝触媒の被毒
は、ボイラ6の排ガス温度に基因するものであ
り、ボイラ6出口の排ガス温度が、全負荷時360
℃であるが、1/2負荷時は310℃、1/4負荷時は270
℃位に、負荷に応じて低下するためである。
このように負荷変動による脱硝反応器7への排
ガス温度を上昇させる一手段として、排ガスをボ
イラ6の節炭器(図示していない)をバイパスさ
せる、いわゆる節炭器バイパスによる排ガス温度
を上昇させて、脱硝触媒8のSOxによる被毒は防
止されている。
一方、アルカリ金属による脱硝触媒8の劣化
は、ボイラ6の通常運転時にはゆるやかに劣化
し、特に問題とはならない。
ところが、ボイラ6のチユーブ破損事故を起し
た場合には、ボイラ6を緊急停止し、ボイラ6自
体はFDF2により空気ダクト1からの燃焼用空
気によつて一方的に強制冷却されるので、ボイラ
6のチユーブから漏れた蒸気、水はボイラ6から
排出される排ガスに同伴されて高湿潤ガスとな
り、約100℃以下では水を同伴するために、その
後流に配置された脱硝反応器7内の脱硝触媒8
が、ミストで濡れ急激な性能低下が生ずる。
これはチユーブ破損事故により脱硝触媒8の表
面にミスト(又は水)が付着すると、予め脱硝触
媒8の表面に付着していたダスト中のNa、Kが
ミストを媒体として脱硝触媒8の細孔内へ入り込
むためである。
そこで、このようなボイラ6のチユーブ破損事
故による脱硝触媒8の性能が劣化した場合には、
第2図に示す如く、脱硝触媒8を水洗処理してい
た。
第2図において12は水洗ラインである。
つまり、ボイラ6の運転停止後、脱硝触媒8に
水洗ライン12からの水をスプレーして、脱硝触
媒8の細孔内にまで入つた被毒成分を充分水洗に
よつて洗い流し、その後軽油等のダクト成分の少
ない燃料によつてボイラ6を立ち上げ、その排ガ
スを脱硝反応器7の脱硝触媒8へ通すことにより
脱硝触媒8を乾燥させ、脱硝触媒8を乾燥させた
後にボイラ6を通常運転に戻す方法がとられてい
た。
ところが、従来の軽油等のダクト成分の少ない
燃料によつて乾燥させる方法は、ボイラ6の運転
停止後の排ガスダクト4をそのまま利用して乾燥
させるために、脱硝反応器7の上流側排ガスダク
ト4内に堆積したダストが乾燥時の排ガスに同伴
されて脱硝触媒8に再び付着し、折角水洗して被
毒成分を水洗したにも拘らず、その乾燥工程で堆
積したダストが再付着し、再被毒されることとな
り、乾燥工程のための軽油燃料費用も嵩む欠点が
ある。
本発明はかかる従来の欠点を解消しようとする
もので、その目的とするところは、水洗処理した
脱硝触媒を加熱空気によつて乾燥させ、脱硝触媒
を乾燥させるための燃料費用を節約しようとする
ものである。
本発明は前述の目的を達成するために、第1排
ガスダクトのガス流れ方向にそつて、触媒を内蔵
した第1脱硝反応器と第1空気予熱器を設け、こ
の第1空気予熱器の被加熱部側に第1空気ダクト
を接続して、 第2排ガスダクトのガス流れ方向にそつて、触
媒を内蔵した第2脱硝反応器と第2空気予熱器を
設け、この第2空気予熱器の被加熱部側に第2空
気ダクトを接続し、 前記第1脱硝反応器ならびに第2脱硝反応器
に、当該反応器内の触媒を水洗する水洗ラインを
それぞれ接続した脱硝装置を対象とするものであ
る。
そして、前記第1空気ダクトの第1空気予熱器
出口側から第2排ガスダクトの第2脱硝反応器入
口側に延びる第1乾燥用空気配管を接続して、 前記第2空気ダクトの第2空気予熱器出口側か
ら第1排ガスダクトの第1脱硝反応器入口側に延
びる第2乾燥用空気配管を接続し、 前記空気ダクトのうち運転中の空気ダクトから
運転停止中の排ガスダクトへ触媒を乾燥するため
の高温空気を前記乾燥用空気配管を通して供給す
るように構成されていることを特徴とするもので
ある。
以下本発明の実施例を第3図を用いて説明す
る。
第3図はボイラ6に空気系統、排ガス系統が共
に二系統ある場合を示し、符号1〜12までは従
来のものと同一のものを示す。そして、脱硝装置
7は交互に水洗するものであり、運転中のものに
は符号の後にAを、運転を停止して水洗中のもの
には符号の後にBをつけて区別する。
13は排ガスダクト4A,4Bを連絡する排ガ
スバイパスダクト、14A,14Bは空気ダクト
4Aから脱硝装置8Bへ、空気ダクト1Bから脱
硝装置7Aへそれぞれ脱硝触媒8A,8Bの乾燥
用高温空気を供給する乾燥用空気配管、15A,
15B,16A,16Bは脱硝装置7A,7Bの
入口ダンパおよび出口、17A,17Bは乾燥用
空気配管14A,14Bの空気ダンパ、18は排
ガスバイパスダクト13の排ガスダンパ、19
A,19B,20A,20Bは水洗ライン12
A,12Bの入口バルブおよび出口バルブであ
る。
この様な構造において、ボイラ6の通常運転時
においては、水洗ライン12A,12Bの入口バ
ルブ19A,19B、出口バルブ20A,20
B、排ガスバイパスダクト13の排ガスダンパ1
8および乾燥用空気配管14A,14Bの空気ダ
ンパ17A,17Bは閉じられ、他のダンパ15
A,15B,16A,16Bは開いて、ボイラ6
の排ガスを排ガスダクト4A,4Bへ流す。
次に第3図の符号の後にAを付した上半分は運
転し、符号の後にBを付した下半分は運転を停止
して脱硝触媒8Bを水洗、乾燥する場合を例に説
明する。
まず脱硝触媒8Bの水洗にあたつては、脱硝反
応器7Bの入口ダンパ15Bを閉じて排ガスダク
ト4Bへの排ガス流を遮断し、排ガスは排ガスダ
ンパ18を開いて、排ガスバイパスダクト13よ
り排ガスダクト4Aへのみ排ガスを流す。そして
FDF2Bの運転も停止する。
この様に入口ダンパ15Bを閉じ、FDF2B
を止めることによつて、第3図の下半分の排ガス
ダクト4B、空気ダクト1Bは排ガスダクト4
A、空気ダクト1Aから完全に切り離された状態
になる。
そして、水洗ライン12Bの入口バルブ19
B、出口バルブ20Bを開いて、水洗ライン12
Bからの水によつて脱硝触媒8B上のアルカリ金
属は水洗されて除去される。
次に水洗された脱硝触媒8Bは水洗ライン12
Bの入口バルブ19B、出口バルブ20Bは閉じ
られて乾燥するが、本発明はこの水洗した脱硝触
媒8Bを乾燥用空気配管14Aからの高温空気に
よつて乾燥するようにしたものである。
つまり、乾燥用空気配管14Aの空気ダンパ1
7Aを開き、A/H3Aによつて250〜350℃に加
熱された燃焼用空気の一部を空気ダクト1Aから
乾燥用空気配管14Aへ分流させ、脱硝反応器7
Bへ供給して水洗した脱硝触媒8Bを乾燥させる
のである。
そして、脱硝触媒8Bの乾燥が完了すれば、空
気ダンパ17Aを閉じ、入口ダンパ15Bを開
き、FDF2Bを運転して通常運転へと復帰させ
るのである。
このように、水洗した脱硝触媒8Bを定常運転
を行なつている他系統のA/H3Aからの乾燥用
空気によつて乾燥させることができるので、乾燥
時に水洗した脱硝触媒8Bへダストが再付着する
ことがなく、脱硝触媒8Bの乾燥のための燃料
(軽油)費用を低減することができる。
第4図のものは第3図の他の実施例を示すもの
で、第3図のものは空気ダクト1A,1Bおよび
排ガスダクト4A,4Bが互に二系統あり、空気
ダクト1A、排ガスダクト4A側が通常運転を行
ない、空気ダクト1B、排ガスダクト4B側は脱
硝触媒8Bの水洗、乾燥工程を行なう場合の説明
であつたが、第4図のものはボイラ6の事故で空
気ダクト1A,1B共に停止された場合の実施例
を示すものである。
第4図においては説明の都合上、第3図のA系
統のみを示した。
第4図において、21Aは脱硝バイパスガスダ
クト、22Aは脱硝バイパスガスダクト21Aの
ダンパである。
例えばボイラ6のチユーブ破損事故が発生した
場合は、脱硝触媒8Aの劣化を防止するために、
脱硝反応7Aの入口ダンパ15Aは閉じ、ダンパ
22Aを開いて排ガスを排ガスダクト4A、脱硝
バイパスガスダクト21A、排ガスダクト4Aへ
流す。
そして、乾燥用空気配管14Bへは所内ボイ
ラ、あるいは隣接する他のプラントからの高温空
気が供給され、水洗した脱硝触媒8Aを他のプラ
ントからの高温空気によつて乾燥させるものであ
り、他の説明は第3図のものと同一である。
本発明は空気ダクトのうち運転中の空気ダクト
から運転停止中の排ガスダクトへ触媒を乾燥する
乾燥用空気配管を設けたので、この乾燥用空気に
よつて水洗した触媒を乾燥させることができ、ダ
ストの再付着による再被毒は防止され、脱硝触媒
を乾燥させるための燃料費用が軽減できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はボイラの煙風道系統を示した系統図、
第2図は従来の脱硝触媒の水洗、乾燥工程を示し
た系統図、第3図は本発明の水洗、乾燥工程を示
した系統図、である。第4図は第3図の他の実施
例を示した系統図である。 1A,1B……空気ダクト、3A,3B……
A/H、4A,4B……排ガスダクト、7A,7
B……脱硝反応器、8A,8B……脱硝触媒、1
2A,12B……水洗ライン、17A,17B…
…乾燥用空気配管。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 第1排ガスダクトのガス流れ方向にそつて、
    触媒を内蔵した第1脱硝反応器と第1空気予熱器
    を設け、この第1空気予熱器の被加熱部側に第1
    空気ダクトを接続して、 第2排ガスダクトのガス流れ方向にそつて、触
    媒を内蔵した第2脱硝反応器と第2空気予熱器を
    設け、この第2空気予熱器の被加熱部側に第2空
    気ダクトを接続し、 前記第1脱硝反応器ならびに第2脱硝反応器
    に、当該反応器内の触媒を水洗する水洗ラインを
    それぞれ接続した脱硝装置において、 前記第1空気ダクトの第1空気予熱器出口側か
    ら第2排ガスダクトの第2脱硝反応器入口側に延
    びる第1乾燥用空気配管を接続して、 前記第2空気ダクトの第2空気予熱器出口側か
    ら第1排ガスダクトの第1脱硝反応器入口側に延
    びる第2乾燥用空気配管を接続し、 前記空気ダクトのうち運転中の空気ダクトから
    運転停止中の排ガスダクトへ触媒を乾燥するため
    の高温空気を前記乾燥用空気配管を通して供給す
    るように構成されていることを特徴とする脱硝装
    置。
JP57226643A 1982-12-27 1982-12-27 脱硝装置 Granted JPS59120229A (ja)

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JPS59120229A JPS59120229A (ja) 1984-07-11
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JP5881545B2 (ja) * 2012-06-29 2016-03-09 三菱日立パワーシステムズ株式会社 石炭焚きボイラに用いられる脱硝装置

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JPS59120229A (ja) 1984-07-11

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