JPH0352626A - 燃焼排ガス処理装置およびその再生方法 - Google Patents
燃焼排ガス処理装置およびその再生方法Info
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- JPH0352626A JPH0352626A JP1188584A JP18858489A JPH0352626A JP H0352626 A JPH0352626 A JP H0352626A JP 1188584 A JP1188584 A JP 1188584A JP 18858489 A JP18858489 A JP 18858489A JP H0352626 A JPH0352626 A JP H0352626A
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Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は燃焼排ガス処理装置およびその再生方法に係り
、特に酸化触媒の下流に脱硝触媒を設置した燃焼排ガス
処理装置およびその再生方法に関する。
、特に酸化触媒の下流に脱硝触媒を設置した燃焼排ガス
処理装置およびその再生方法に関する。
（従来の技術）
ボイラなどの燃焼炉からの燃焼排ガスやガスタービンか
らの燃焼排ガス中には、ＣＯなとの未燃分とともにＮｏ
，ＮＯ．など（以下、ＮＯｘという）の窒素酸化物が含
有され、そのまま排出すれば大気汚染などの問題を発生
する場合がある。このような場合は未燃分を燃焼させる
ための酸化触媒装置と、窒素酸化物除去用触媒（以下、
脱硝触媒という）を有する脱硝装置の両方を燃焼排ガス
ダクト内に設置してＣＯやＮＯｘを除去することが行わ
れている。
らの燃焼排ガス中には、ＣＯなとの未燃分とともにＮｏ
，ＮＯ．など（以下、ＮＯｘという）の窒素酸化物が含
有され、そのまま排出すれば大気汚染などの問題を発生
する場合がある。このような場合は未燃分を燃焼させる
ための酸化触媒装置と、窒素酸化物除去用触媒（以下、
脱硝触媒という）を有する脱硝装置の両方を燃焼排ガス
ダクト内に設置してＣＯやＮＯｘを除去することが行わ
れている。
上記した酸化触媒としては白金、パラジウム、ロジウム
などが主として使用され、脱硝触媒としてはＴｉ，Ｖ，
Ｍｏ，Ｗ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｓｎなどの金属酸化物の１種以
上が使用され、還元剤としてＮＨ．を使い、ＮＯｘを還
元してＮ２とＨ，０を生しさせることが行われている。
などが主として使用され、脱硝触媒としてはＴｉ，Ｖ，
Ｍｏ，Ｗ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｓｎなどの金属酸化物の１種以
上が使用され、還元剤としてＮＨ．を使い、ＮＯｘを還
元してＮ２とＨ，０を生しさせることが行われている。
ところで、酸化触媒としての白金やパラジウム、ロジウ
ムなどは、Ｎ Ｈ ３、と０２を反応させてＮＯｘにす
る性質がある。したがって、酸化触媒を脱硝装置の後流
に設けると、脱硝装置から流出した未反応のＮＨ，を酸
化してＮＯｘにしてしまうことになる。一般に脱硝装置
では排ガス中のＮＯｘに対して当量以上のＮＨ，を使用
するので、多少のリークＮＨ，が流出する場合が多い。
ムなどは、Ｎ Ｈ ３、と０２を反応させてＮＯｘにす
る性質がある。したがって、酸化触媒を脱硝装置の後流
に設けると、脱硝装置から流出した未反応のＮＨ，を酸
化してＮＯｘにしてしまうことになる。一般に脱硝装置
では排ガス中のＮＯｘに対して当量以上のＮＨ，を使用
するので、多少のリークＮＨ，が流出する場合が多い。
そこで、酸化触媒と脱硝触媒の両方を設置する場合は、
酸化触媒を上流側に、脱硝触媒を下流側に設置するのが
合理的である。こうしておけば、排ガス温度が低い（例
えば２５０゜Ｃ以下）場合、酸化触媒によって未燃分を
燃焼させて排ガス温度を上げることにより、脱硝触媒の
ＮＯｘ除去反応を促進させることにもなる． 〔発明が解決しようとする課題〕 前述したように、酸化触媒を上流側に、脱硝触媒を下流
側に設置して排ガス中のＣＯとＮＯｘを処理する装置を
長期運転したところ、脱硝装置の脱硝性能の低下が、脱
硝装置単独で使用する場合に比較して著しいことがわか
った． 上記従来技術は、脱硝性能低下に対する復元法について
配慮されておらず、時間とともに脱硝触媒の活性の低下
を来し、法令規定の排ガスＮＯｘ総量を守ることができ
ず、発電出力を下げて運転するとか、ＮＯｘ量に対する
ＮＨ，注入量を増して脱硝率をキープし、残留ＮＨｊ量
を多くする等、さらには脱硝触媒の交換（寿命短縮）す
る等処置しなければならなくなるという問題がある。
酸化触媒を上流側に、脱硝触媒を下流側に設置するのが
合理的である。こうしておけば、排ガス温度が低い（例
えば２５０゜Ｃ以下）場合、酸化触媒によって未燃分を
燃焼させて排ガス温度を上げることにより、脱硝触媒の
ＮＯｘ除去反応を促進させることにもなる． 〔発明が解決しようとする課題〕 前述したように、酸化触媒を上流側に、脱硝触媒を下流
側に設置して排ガス中のＣＯとＮＯｘを処理する装置を
長期運転したところ、脱硝装置の脱硝性能の低下が、脱
硝装置単独で使用する場合に比較して著しいことがわか
った． 上記従来技術は、脱硝性能低下に対する復元法について
配慮されておらず、時間とともに脱硝触媒の活性の低下
を来し、法令規定の排ガスＮＯｘ総量を守ることができ
ず、発電出力を下げて運転するとか、ＮＯｘ量に対する
ＮＨ，注入量を増して脱硝率をキープし、残留ＮＨｊ量
を多くする等、さらには脱硝触媒の交換（寿命短縮）す
る等処置しなければならなくなるという問題がある。
本発明の目的は、一度低下した脱硝触媒の活性の低下を
可及的に元の高活性状態に回復させることにある。
可及的に元の高活性状態に回復させることにある。
上記した従来技術の問題点は、燃焼排ガス煙道内に配置
され該ガス中の未燃分を燃焼させるための白金、パラジ
ウム、ロジウムのうち１種以上を活性成分とする酸化触
媒装置と、同装置の下流煙道内に設けられ上記排ガス中
の窒素酸化物を除去？るための脱硝触媒装置と、酸化触
媒装置と脱硝触媒装置の中間煙道域に窒素酸化物還元用
アンモニアを供給する装置を設けた燃焼排ガス処理装置
において、脱硝触媒装置の活性低下時に同装置の上流煙
道域にＳ Ｏ ｔガスまたはＳＯ３ガスを供給する装置
を設けたことを特徴とする燃焼排ガス処理装置により解
決される。
され該ガス中の未燃分を燃焼させるための白金、パラジ
ウム、ロジウムのうち１種以上を活性成分とする酸化触
媒装置と、同装置の下流煙道内に設けられ上記排ガス中
の窒素酸化物を除去？るための脱硝触媒装置と、酸化触
媒装置と脱硝触媒装置の中間煙道域に窒素酸化物還元用
アンモニアを供給する装置を設けた燃焼排ガス処理装置
において、脱硝触媒装置の活性低下時に同装置の上流煙
道域にＳ Ｏ ｔガスまたはＳＯ３ガスを供給する装置
を設けたことを特徴とする燃焼排ガス処理装置により解
決される。
脱硝触媒の性能劣下の原因について検討したところ、酸
化触媒としての白金、パラジウム、ロジウム等が使用時
に気相化して下流の脱硝触媒表面に付着し、還元剤とし
てのＮＨ．を酸化してＮｏＸにする作用をしているため
であることが判明した． 脱硝触媒表面に付着した白金等は、水洗等の方法では除
去することが困難であった。そこで本発明者らは、ＳＯ
’ｚやＳｏ３ （以下、ＳＯｘという）を使ってこれを
無害化することに成功した。
化触媒としての白金、パラジウム、ロジウム等が使用時
に気相化して下流の脱硝触媒表面に付着し、還元剤とし
てのＮＨ．を酸化してＮｏＸにする作用をしているため
であることが判明した． 脱硝触媒表面に付着した白金等は、水洗等の方法では除
去することが困難であった。そこで本発明者らは、ＳＯ
’ｚやＳｏ３ （以下、ＳＯｘという）を使ってこれを
無害化することに成功した。
白金やパラジウム、ロジウムは元来ＳＯ■をＳＯ，にす
る触媒であるが、ＳＯ３は白金表面に付着して離れ難い
性質があり、脱硝触媒に付着した白金やパラジウム、ロ
ジウムをＳＯｘで処理することにより、これらがＮＨ３
をＮｏχにする性質を減殺することができる。
る触媒であるが、ＳＯ３は白金表面に付着して離れ難い
性質があり、脱硝触媒に付着した白金やパラジウム、ロ
ジウムをＳＯｘで処理することにより、これらがＮＨ３
をＮｏχにする性質を減殺することができる。
なお、脱硝触媒上に付着した白金やパラジウム、ロジウ
ムをＳ Ｏ ｓで処理する際、ＳＯｘはＴｉ１Ｖ，Ｍｏ
，Ｗの酸化物からなる脱硝触媒自体にも吸着されるので
、ＳＯ，ガスが性能の劣下した脱硝触媒全体に吸着され
るのに、ある程度の時間が必要である。
ムをＳ Ｏ ｓで処理する際、ＳＯｘはＴｉ１Ｖ，Ｍｏ
，Ｗの酸化物からなる脱硝触媒自体にも吸着されるので
、ＳＯ，ガスが性能の劣下した脱硝触媒全体に吸着され
るのに、ある程度の時間が必要である。
第１図に示すように、メタン、エタン等のガスを主燃料
としているガス焚ボイラ１０は、燃料ガスをバーナ２よ
り噴射して、燃焼用空気と混合して燃焼する．燃焼した
とき、バーナの調子が悪いとか、空気とのミキシングの
具合が悪いと、量の多少はあるもののＣＯガス、ＮＯｘ
ガスを発生する。
としているガス焚ボイラ１０は、燃料ガスをバーナ２よ
り噴射して、燃焼用空気と混合して燃焼する．燃焼した
とき、バーナの調子が悪いとか、空気とのミキシングの
具合が悪いと、量の多少はあるもののＣＯガス、ＮＯｘ
ガスを発生する。
燃焼ガスは火炉１で熱吸収されながら過熱器や再熱器３
、節炭器５等を経由し、空気予熱器、集塵器を経て煙突
から排出される。この途中にＣＯガスを酸化するＣＯ酸
化触媒層４、ＮＯｘを還元する脱硝触媒層６が設けられ
る。脱硝触媒の直前にはＮＯｘをＮｚ 、Ｈｚ Ｏに分
解するためのアンモニアガス（ＮＨ３ ）がＮ Ｈ ｘ
注入ノズル７より注入される。
、節炭器５等を経由し、空気予熱器、集塵器を経て煙突
から排出される。この途中にＣＯガスを酸化するＣＯ酸
化触媒層４、ＮＯｘを還元する脱硝触媒層６が設けられ
る。脱硝触媒の直前にはＮＯｘをＮｚ 、Ｈｚ Ｏに分
解するためのアンモニアガス（ＮＨ３ ）がＮ Ｈ ｘ
注入ノズル７より注入される。
脱硝触媒の上流に配置され、ＣＯガスをＣＯ２ガスに酸
化するＣＯ酸化触媒層４は白金（ＰＬ）やロジウムを含
むものが一般に使用される。この白金やロジウムは、長
期運転、負荷変化（温度変化を含む）により部分的に下
流へ飛散する。
化するＣＯ酸化触媒層４は白金（ＰＬ）やロジウムを含
むものが一般に使用される。この白金やロジウムは、長
期運転、負荷変化（温度変化を含む）により部分的に下
流へ飛散する。
飛散した白金などは下流の脱硝触媒にも付着し、脱硝触
媒の脱硝率低下を起こしている。本発明ではこれを防止
するために、または脱硝触媒の脱硝性能回復方法として
、ＳＯ，ガスを排ガス中に所定時間注入するノズル８を
脱硝触媒層６の上流側に設けた。
媒の脱硝率低下を起こしている。本発明ではこれを防止
するために、または脱硝触媒の脱硝性能回復方法として
、ＳＯ，ガスを排ガス中に所定時間注入するノズル８を
脱硝触媒層６の上流側に設けた。
第１図の実施例では、燃焼ガスに対し数ｐｐｍのＳＯ，
ガスをＮ Ｈ ３注入ノズルとほぼ同じ位置より注入し
た。また、第２図では燃料ガス中にＳＯ２ガスを事前混
合させた例を示す。さらに、第１〜２図では示していな
いが、押込通風機等の吸込み口や、火炉、過熱器、再熱
器を設置した場所より燃焼ガス中にＳＯ２またはＳＯ，
ガス、希硫酸を混入させる方法も同様な効果が得られる
。
ガスをＮ Ｈ ３注入ノズルとほぼ同じ位置より注入し
た。また、第２図では燃料ガス中にＳＯ２ガスを事前混
合させた例を示す。さらに、第１〜２図では示していな
いが、押込通風機等の吸込み口や、火炉、過熱器、再熱
器を設置した場所より燃焼ガス中にＳＯ２またはＳＯ，
ガス、希硫酸を混入させる方法も同様な効果が得られる
。
なお、ＳＯ２ガスやＳＯ，ガスは、触媒活性成分である
白金またはパラジウム、ロジウムの表面に付着して酸化
作用を低減させるので、脱硝触媒の活性回復のためのＳ
Ｏ２、ＳＯ３ガスの注入は、酸化触媒装置と脱硝触媒装
置の中間煙道内に行うのが望ましい。
白金またはパラジウム、ロジウムの表面に付着して酸化
作用を低減させるので、脱硝触媒の活性回復のためのＳ
Ｏ２、ＳＯ３ガスの注入は、酸化触媒装置と脱硝触媒装
置の中間煙道内に行うのが望ましい。
以上述べたように、本発明では脱硝触媒の前流に所定時
間、排ガス量に対し約数ｐｐｍないし数百ｐｐｍのＳ
Ｏ ’ｓガスを添加することにより、白金（Ｐｔ）等を
無害なものにし、初期の脱硝性能に近い脱硝触媒に復元
することができる。
間、排ガス量に対し約数ｐｐｍないし数百ｐｐｍのＳ
Ｏ ’ｓガスを添加することにより、白金（Ｐｔ）等を
無害なものにし、初期の脱硝性能に近い脱硝触媒に復元
することができる。
このＳＯｓガス注入は脱硝率を測定し、初期値より３％
程度低下した時点で手動で行ってもよいが、第３図のよ
うな自動注入回路を組んでおくのもよい，すなわち、脱
硝装置出口ＮＯｘと人口Ｎ０ｘの比を算出し、その値が
ボイラ負荷をパラメータとした新しい脱硝触媒より得ら
れた値に数％加算した値より大きくなった（すなわち、
新触媒設置時より数％脱硝性能が下がった）時点でＳＯ
，注入弁に信号を送り、排ガス量に対し数ｐｐｍ〜数百
ｐｐｍのＳ Ｏ ３ガスを所定時間（数分〜数時間）注
入する。
程度低下した時点で手動で行ってもよいが、第３図のよ
うな自動注入回路を組んでおくのもよい，すなわち、脱
硝装置出口ＮＯｘと人口Ｎ０ｘの比を算出し、その値が
ボイラ負荷をパラメータとした新しい脱硝触媒より得ら
れた値に数％加算した値より大きくなった（すなわち、
新触媒設置時より数％脱硝性能が下がった）時点でＳＯ
，注入弁に信号を送り、排ガス量に対し数ｐｐｍ〜数百
ｐｐｍのＳ Ｏ ３ガスを所定時間（数分〜数時間）注
入する。
ＳＯ，注入しても直ちに脱硝性能が復活する訳ではなく
、数分から数時間後より徐々に性能復活するので、２〜
３時間後再チェックし、もし復活量が少ないようであれ
ば再注入するとよい。
、数分から数時間後より徐々に性能復活するので、２〜
３時間後再チェックし、もし復活量が少ないようであれ
ば再注入するとよい。
脱硝触媒の表面に付着している白金（ＰＬ）等の量によ
ってＳＯ，注入量は左右されるが、上記注入を２〜３回
繰返すことによって脱硝率の復活は可能となる． 〔発明の効果〕 本発明によれば、上流側に白金などの酸化触媒を設け、
その下流に脱硝触媒を設置して排ガス中のＧＯなどの未
燃分を燃焼させ、また排ガス中のＮＯｘを除去するもの
において、気相化した白金などが下流の脱硝触媒に付着
したために発生する脱硝性能の劣下を簡単な手段により
容易に、かつ安価に回復させることができる。
ってＳＯ，注入量は左右されるが、上記注入を２〜３回
繰返すことによって脱硝率の復活は可能となる． 〔発明の効果〕 本発明によれば、上流側に白金などの酸化触媒を設け、
その下流に脱硝触媒を設置して排ガス中のＧＯなどの未
燃分を燃焼させ、また排ガス中のＮＯｘを除去するもの
において、気相化した白金などが下流の脱硝触媒に付着
したために発生する脱硝性能の劣下を簡単な手段により
容易に、かつ安価に回復させることができる。
第１図は、ボイラ燃焼装置において、ＳＯ，ガスを脱硝
触媒直前の上流側に注入するようになした本発明の実施
例図、第２図は、同じくボイラ燃焼装置において、燃料
ガス中にＳＯｔガスを添加するようになした他の実施例
図、第３図は、ＳＯ，ガス注入を自動的に行う際のブロ
ック図である．１・・・火炉、２・・・ガスバーナ、３
・・・過熱器、再熱器、４・・・ＣＯ酸化用触媒層、５
・・・節炭器、６・・・脱硝触媒層、７・・・ＮＨ．注
入ノズル、８・・・ＳＯ，注入ノズル、１０・・・ボイ
ラ。
触媒直前の上流側に注入するようになした本発明の実施
例図、第２図は、同じくボイラ燃焼装置において、燃料
ガス中にＳＯｔガスを添加するようになした他の実施例
図、第３図は、ＳＯ，ガス注入を自動的に行う際のブロ
ック図である．１・・・火炉、２・・・ガスバーナ、３
・・・過熱器、再熱器、４・・・ＣＯ酸化用触媒層、５
・・・節炭器、６・・・脱硝触媒層、７・・・ＮＨ．注
入ノズル、８・・・ＳＯ，注入ノズル、１０・・・ボイ
ラ。
Claims (5)
- （１）燃焼排ガス煙道内に配置され該ガス中の未燃分を
燃焼させるための白金、パラジウム、ロジウムのうち１
種以上を活性成分とする酸化触媒装置と、同装置の下流
煙道内に設けられ上記排ガス中の窒素酸化物を除去する
ための脱硝触媒装置と、酸化触媒装置と脱硝触媒装置の
中間煙道域に窒素酸化物還元用アンモニアを供給する装
置を設けた燃焼排ガス処理装置において、脱硝触媒装置
の活性低下時に同装置の上流煙道域にＳＯ＿２ガスまた
はＳＯ＿３ガスを供給する装置を設けたことを特徴とす
る燃焼排ガス処理装置。 - （２）請求項（１）において、ＳＯ＿２ガスまたはＳＯ
＿３ガスを供給する装置の供給口を酸化触媒装置と脱硝
触媒装置の中間煙道域に設けたことを特徴とする燃焼排
ガス処理装置。 - （３）燃焼排ガス煙道内に配置された白金、パラジウム
、ロジウムのうち１種以上を活性成分とする酸化触媒装
置と、同装置の下流煙道内に設けられた脱硝触媒装置と
、酸化触媒装置と脱硝触媒装置の中間煙道域にアンモニ
アを供給する装置を有する燃焼排ガス処理装置における
活性低下脱硝触媒の再生方法において、該脱硝触媒の上
流煙道域にＳＯ＿２をガスまたはＳＯ＿３ガスを所定時
間供給することを特徴とする燃焼排ガス処理装置の再生
方法。 - （４）請求項（３）において、ＳＯ＿２ガスまたはＳＯ
＿３ガスの供給を燃焼排ガス量に対し数ｐｐｍから数百
ｐｐｍとしたことを特徴とする燃焼排ガス処理装置の再
生方法。 - （５）請求項（３）において、ＳＯ＿２ガスまたはＳＯ
＿３ガスを供給して２〜３時間経過後脱硝触媒装置の性
能を確認するとともに、同装置の性能回復不充分の場合
は再度ＳＯ＿２ガスまたはＳＯ＿３ガスを供給すること
を特徴とする燃焼排ガス処理装置の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1188584A JPH0352626A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 燃焼排ガス処理装置およびその再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1188584A JPH0352626A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 燃焼排ガス処理装置およびその再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0352626A true JPH0352626A (ja) | 1991-03-06 |
Family
ID=16226231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1188584A Pending JPH0352626A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 燃焼排ガス処理装置およびその再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0352626A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6819446B1 (en) | 1999-04-13 | 2004-11-16 | Tohoku Ricoh Co., Ltd. | Image forming system |
-
1989
- 1989-07-20 JP JP1188584A patent/JPH0352626A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6819446B1 (en) | 1999-04-13 | 2004-11-16 | Tohoku Ricoh Co., Ltd. | Image forming system |
| US7123377B2 (en) | 1999-04-13 | 2006-10-17 | Tohoku Ricoh Co., Ltd. | System for managing number of sheets for image formation |
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