JPH044021A - 高温排ガス脱硝装置 - Google Patents
高温排ガス脱硝装置Info
- Publication number
- JPH044021A JPH044021A JP2103001A JP10300190A JPH044021A JP H044021 A JPH044021 A JP H044021A JP 2103001 A JP2103001 A JP 2103001A JP 10300190 A JP10300190 A JP 10300190A JP H044021 A JPH044021 A JP H044021A
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- JP
- Japan
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- exhaust gas
- temperature
- denitrification
- cooling
- temperature exhaust
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- Pending
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (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、ガスタービン等から排出される高温の燃焼ガ
スの脱硝装置に係り、特に高温排ガスに、直接冷却用気
体を混合処理して、脱硝反応に好適な温度に冷却制御し
て脱硝効率の向上をはかる脱硝装置に関する。
スの脱硝装置に係り、特に高温排ガスに、直接冷却用気
体を混合処理して、脱硝反応に好適な温度に冷却制御し
て脱硝効率の向上をはかる脱硝装置に関する。
最近の原子力発電の伸びに伴ない、火力発電はベースロ
ード用から負荷調整用へと移行する傾向にある。特に、
ガスタービンによる発電は、起動、停止が容易で迅速に
行えることから、シーズン火力用等としてガスタービン
単独で使用するケースもあり、排ガス温度が６００〜７
００℃程度の高温になる。
ード用から負荷調整用へと移行する傾向にある。特に、
ガスタービンによる発電は、起動、停止が容易で迅速に
行えることから、シーズン火力用等としてガスタービン
単独で使用するケースもあり、排ガス温度が６００〜７
００℃程度の高温になる。
しかし、環境規制は年々厳しくなり、当然に窒素酸化物
（ＮＯｘ）も規制値内に納める必要がある。
（ＮＯｘ）も規制値内に納める必要がある。
第７図に、従来の高温排ガス脱硝システムの一例を示す
。すなわち、ガスタービンの排ガス出口部に、直接脱硝
反応器３を配置して排ガスの脱硝処理を行うシステムで
ある。
。すなわち、ガスタービンの排ガス出口部に、直接脱硝
反応器３を配置して排ガスの脱硝処理を行うシステムで
ある。
一般に、脱硝触媒の性能は第６図（ａ）に示すごとく、
３５０℃前後で使用する場合が最も良く、高温に耐える
触媒はど、脱硝性能が低下する傾向にある。そのため、
高温排ガスを直接脱硝処理する場合には、第６図（ｂ）
に示すごとく、脱硝温度が上昇するにしたがって、大量
の触媒が必要となってくる。
３５０℃前後で使用する場合が最も良く、高温に耐える
触媒はど、脱硝性能が低下する傾向にある。そのため、
高温排ガスを直接脱硝処理する場合には、第６図（ｂ）
に示すごとく、脱硝温度が上昇するにしたがって、大量
の触媒が必要となってくる。
このため、高温排ガスの脱硝方式として、水とアンモニ
アを注入して排ガスの高温領域を抑制し、脱硝触媒の耐
久性と脱硝性能の向上をはかる方法（特開平Ｌ−１１９
３３０号公報）あるいは高温排ガス中に冷却水をスプレ
ーして排ガス温度を最適温度に制御する装置（実開平１
−８０６１７号公報）などが提案されている。
アを注入して排ガスの高温領域を抑制し、脱硝触媒の耐
久性と脱硝性能の向上をはかる方法（特開平Ｌ−１１９
３３０号公報）あるいは高温排ガス中に冷却水をスプレ
ーして排ガス温度を最適温度に制御する装置（実開平１
−８０６１７号公報）などが提案されている。
上述したごとく、従来の高温排ガスに対する脱硝システ
ムは、経済性を無視し多量の触媒を充填することにより
脱硝可能としたり、場合によっては、全く脱硝処理が不
可能となるケースもしばしば見られた。
ムは、経済性を無視し多量の触媒を充填することにより
脱硝可能としたり、場合によっては、全く脱硝処理が不
可能となるケースもしばしば見られた。
また、高温排ガス系に水とアンモニアを注入したり、ま
た冷却水をスプレーして高温の排ガス温度の低下をはか
る方式は、冷却水を排ガス中に均等に混合して排ガスの
温度を適温に、しかも均一に降下させることがむつかし
く、生成する排水の処理にも問題があった。
た冷却水をスプレーして高温の排ガス温度の低下をはか
る方式は、冷却水を排ガス中に均等に混合して排ガスの
温度を適温に、しかも均一に降下させることがむつかし
く、生成する排水の処理にも問題があった。
本発明の目的は、上記従来技術における問題点を解消す
るものであって、高温の排ガスに冷却用の空気あるいは
水蒸気などを導入して、排ガスの温度を使用する触媒に
おける脱硝性能が最も高い温度領域に均一に冷却して、
充填触媒量を低減すると共に、従来脱硝処理が不可能で
あった高温排ガスの脱硝を可能とし、かつ脱硝効率の高
い高温排ガスの脱硝装置を提供することにある。
るものであって、高温の排ガスに冷却用の空気あるいは
水蒸気などを導入して、排ガスの温度を使用する触媒に
おける脱硝性能が最も高い温度領域に均一に冷却して、
充填触媒量を低減すると共に、従来脱硝処理が不可能で
あった高温排ガスの脱硝を可能とし、かつ脱硝効率の高
い高温排ガスの脱硝装置を提供することにある。
上記本発明の目的を達成するために、ガスタービン等よ
り排出される高温の燃焼排ガスの出口部に、高温排ガス
と常温の冷却用空気などを十分に混合させる混合器を設
け、上記排ガスの温度を所定の温度範囲に均一に降下さ
せ、後流に設けられている脱硝反応器へ導入される排ガ
ス温度を最適な脱硝温度にまで、あらかじめ低下させて
脱硝処理を行うものである。
り排出される高温の燃焼排ガスの出口部に、高温排ガス
と常温の冷却用空気などを十分に混合させる混合器を設
け、上記排ガスの温度を所定の温度範囲に均一に降下さ
せ、後流に設けられている脱硝反応器へ導入される排ガ
ス温度を最適な脱硝温度にまで、あらかじめ低下させて
脱硝処理を行うものである。
本発明は、ガスタービンなどより排出される高温の燃焼
排ガス系に、排ガス中のＮ０ｘ（窒素酸化物）を触媒の
もとでアンモニアと反応させて無害なＮ２（窒素）に変
換する脱硝反応器を備えた高温排ガス脱硝装置において
、上記脱硝反応器の前流の高温排ガス系に、大気を吸引
もしくは加圧して導入して排ガスと混合させる混合器を
設け、排ガス温度を使用する触媒の脱硝反応効率の高い
温度範囲に冷却制御する手段を設けた高温排ガス脱硝装
置である。
排ガス系に、排ガス中のＮ０ｘ（窒素酸化物）を触媒の
もとでアンモニアと反応させて無害なＮ２（窒素）に変
換する脱硝反応器を備えた高温排ガス脱硝装置において
、上記脱硝反応器の前流の高温排ガス系に、大気を吸引
もしくは加圧して導入して排ガスと混合させる混合器を
設け、排ガス温度を使用する触媒の脱硝反応効率の高い
温度範囲に冷却制御する手段を設けた高温排ガス脱硝装
置である。
本発明における高温排ガスの冷却制御手段は、高温排ガ
ス系にベンチュリ機構を設け、該ベンチュリ機構によっ
て大気を直接吸引混合して排ガス温度を冷却制御する手
段、またはファンもしくはコンプレッサにより大気を吸
引昇圧して高温排ガス系に導入して排ガスと混合させ、
排ガス温度を冷却制御する手段、あるいは高温排ガス系
にベンチュリ機構を設けて大気を直接吸引混合する手段
と、ファンもしくはコンプレッサにより大気を昇圧して
導入し排ガスと混合させる手段とを併用することにより
、排ガス温度を冷却制御することができる。さらに、本
発明の高温排ガスの冷却制御手段は、高温排ガス系に水
蒸気を導入して混合し排ガス温度を冷却制御することも
できる。
ス系にベンチュリ機構を設け、該ベンチュリ機構によっ
て大気を直接吸引混合して排ガス温度を冷却制御する手
段、またはファンもしくはコンプレッサにより大気を吸
引昇圧して高温排ガス系に導入して排ガスと混合させ、
排ガス温度を冷却制御する手段、あるいは高温排ガス系
にベンチュリ機構を設けて大気を直接吸引混合する手段
と、ファンもしくはコンプレッサにより大気を昇圧して
導入し排ガスと混合させる手段とを併用することにより
、排ガス温度を冷却制御することができる。さらに、本
発明の高温排ガスの冷却制御手段は、高温排ガス系に水
蒸気を導入して混合し排ガス温度を冷却制御することも
できる。
そして、本発明の高温排ガスの冷却制御手段において、
該冷却制御手段の冷却用流体の供給系に。
該冷却制御手段の冷却用流体の供給系に。
排ガス温度を制御するための流体の流量制御ダンパおよ
び流量制御弁を設け、排ガス温度を冷却制御する手段を
有するものであり、また冷却制御手段の冷却用流体の供
給系に、脱硝反応用のアンモニアを注入混合する手段を
設け、上記冷却用流体中にアンモニアを混合させて排ガ
ス温度を冷却制御することもできる。
び流量制御弁を設け、排ガス温度を冷却制御する手段を
有するものであり、また冷却制御手段の冷却用流体の供
給系に、脱硝反応用のアンモニアを注入混合する手段を
設け、上記冷却用流体中にアンモニアを混合させて排ガ
ス温度を冷却制御することもできる。
脱硝反応器への排ガス入口ガス温度を均一に低下させて
、使用する触媒の最も脱硝能力の高い温度範囲に制御し
て脱硝処理を行うため、少ない充填触媒量で、高い効率
で脱硝反応を達成することが可能となる。
、使用する触媒の最も脱硝能力の高い温度範囲に制御し
て脱硝処理を行うため、少ない充填触媒量で、高い効率
で脱硝反応を達成することが可能となる。
以下に本発明の一実施例を挙げ１図面を引用しながらさ
らに詳細に説明する。第１図に１本発明の脱硝装置にお
ける脱硝システムの一例を示す。
らに詳細に説明する。第１図に１本発明の脱硝装置にお
ける脱硝システムの一例を示す。
図に示すごとく、ガスタービン１の出口部に、常温の大
気等を混合する混合器２を設け、処理ガス温度を脱硝反
応の最適温度に低下させた後、脱硝反応器３へ導入して
、排ガス中のＮＯｘを脱硝させる方式である。
気等を混合する混合器２を設け、処理ガス温度を脱硝反
応の最適温度に低下させた後、脱硝反応器３へ導入して
、排ガス中のＮＯｘを脱硝させる方式である。
例えば、６５０’Ｃで脱硝反応１３に流入する排ガスを
処理する場合は、第６図（ｂ）に示すように、従来は３
５０℃処理の触媒量に対し約１０倍の脱硝触媒量が必要
であったが、排ガス温度を５００℃に低下させることに
より第６図（ｄ）に示すように約２倍の触媒量で安定し
た脱硝が可能となる。
処理する場合は、第６図（ｂ）に示すように、従来は３
５０℃処理の触媒量に対し約１０倍の脱硝触媒量が必要
であったが、排ガス温度を５００℃に低下させることに
より第６図（ｄ）に示すように約２倍の触媒量で安定し
た脱硝が可能となる。
第２図〜第５図は、本発明の高温排ガスの脱硝装置にお
ける大気等の冷却流体を混合し、最適な脱硝反応温度に
制御する場合のプロセスフローを示す具体例であって、
冷却流体の混合手段と排ガス温度制御方式および脱硝用
ＮＨ，（アンモニア）の注入位置などの一例を示す。
ける大気等の冷却流体を混合し、最適な脱硝反応温度に
制御する場合のプロセスフローを示す具体例であって、
冷却流体の混合手段と排ガス温度制御方式および脱硝用
ＮＨ，（アンモニア）の注入位置などの一例を示す。
第２図は、ベンチュリ４を使用し、大気を直接吸引混合
し冷却制御する方式を示す。
し冷却制御する方式を示す。
第３図は、ファン５により大気を吸引昇圧し、混合器２
に送入して冷却制御する方式を示す。
に送入して冷却制御する方式を示す。
第４図は、圧縮空気６とベンチュリ７を用いて、大気を
吸引昇圧し、混合器２に送入して冷却する制御方式を示
す。
吸引昇圧し、混合器２に送入して冷却する制御方式を示
す。
第５図は、水蒸気８を混合器２に供給し、高温の排ガス
温度を冷却制御する方式を示す。
温度を冷却制御する方式を示す。
以上詳細に説明したごとく、本発明の高温排ガス脱硝装
置によれば、高温の排ガス温度を脱硝反応効率の最もよ
い温度範囲に自在に冷却制御することが可能であるので
、少ない触媒の使用量で排ガス中のＮＯｘを高い効率で
脱硝することができる。
置によれば、高温の排ガス温度を脱硝反応効率の最もよ
い温度範囲に自在に冷却制御することが可能であるので
、少ない触媒の使用量で排ガス中のＮＯｘを高い効率で
脱硝することができる。
第１図は本発明の実施例において例示した高温排ガス脱
硝装置のシステムフローを示す図、第２図ないし第５図
は本発明の実施例における具体的な実施態様を示す系統
図、第６図（、）は脱硝触媒の排ガス温度と触媒性能（
割合）との関係を示すグラフ、第６図（ｂ）は第６図（
ａ）に示す触媒を使用した場合の各排ガス温度に対する
触媒充基量（割合）を示すグラフ、第６図（ｃ）は排ガ
ス温度を低下させるために混合した空気増加量に対する
触媒充填量の増加割合を示すグラフ、第６図（ｄ）は第
６図（ｂ）と第６図（ｃ）から算出した合計触媒充填量
（割合）を示すグラフ、第７図は従来の高温排ガス脱硝
装置における脱硝システムフローを示す図である。 １・・・ガスタービン ２・・混合器３・・脱硝反
応器 ４・・・ベンチュリ５・・・ファン
６・・・圧縮空気７・・ベンチュリ ８・
・・水蒸気９・・ダンパ １０・・・サイレ
ンサ１１・・・制御弁
硝装置のシステムフローを示す図、第２図ないし第５図
は本発明の実施例における具体的な実施態様を示す系統
図、第６図（、）は脱硝触媒の排ガス温度と触媒性能（
割合）との関係を示すグラフ、第６図（ｂ）は第６図（
ａ）に示す触媒を使用した場合の各排ガス温度に対する
触媒充基量（割合）を示すグラフ、第６図（ｃ）は排ガ
ス温度を低下させるために混合した空気増加量に対する
触媒充填量の増加割合を示すグラフ、第６図（ｄ）は第
６図（ｂ）と第６図（ｃ）から算出した合計触媒充填量
（割合）を示すグラフ、第７図は従来の高温排ガス脱硝
装置における脱硝システムフローを示す図である。 １・・・ガスタービン ２・・混合器３・・脱硝反
応器 ４・・・ベンチュリ５・・・ファン
６・・・圧縮空気７・・ベンチュリ ８・
・・水蒸気９・・ダンパ １０・・・サイレ
ンサ１１・・・制御弁
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ガスタービンなどより排出される高温の燃焼排ガス
系に、排ガス中のＮＯ＿ｘ（窒素酸化物）を触媒のもと
でアンモニアと反応させて無害なＮ＿２（窒素）に変換
する脱硝反応器を備えた高温排ガス脱硝装置において、
上記脱硝反応器の前流の高温排ガス系に、大気を吸引も
しくは加圧して導入して排ガスと混合させる混合器を設
け、排ガス温度を使用する触媒の脱硝反応効率の高い温
度範囲に冷却制御する手段を設けたことを特徴とする高
温排ガス脱硝装置。 ２、請求の範囲第１項の高温排ガスの冷却制御手段は、
高温排ガス系にベンチュリ機構を設け、該ベンチュリ機
構によって大気を直接吸引混合して排ガス温度を冷却制
御する手段であることを特徴とする高温排ガス脱硝装置
。 ３、請求の範囲第１項の高温排ガスの冷却制御手段は、
ファンもしくはコンプレッサにより大気を吸引昇圧して
高温排ガス系に導入して排ガスと混合させ、排ガス温度
を冷却制御する手段であることを特徴とする高温排ガス
脱硝装置。 ４、請求の範囲第１項の高温排ガスの冷却制御手段は、
高温排ガス系にベンチュリ機構を設けて大気を直接吸引
混合する手段と、ファンもしくはコンプレッサにより大
気を昇圧して導入し排ガスと混合させる手段とにより、
排ガス温度を冷却制御することを特徴とする高温排ガス
脱硝装置。 ５、請求の範囲第１項の高温排ガスの冷却制御手段は、
高温排ガス系に水蒸気を導入して混合し排ガス温度を冷
却制御する手段であることを特徴とする高温排ガス脱硝
装置。 ６、請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項または
第５項記載の排ガス温度の冷却制御手段において、該冷
却制御手段の冷却用流体の供給系に、排ガス温度を制御
するための流体の流量制御ダンパおよび流量制御弁を設
け、排ガス温度を冷却制御する手段を備えたことを特徴
とする高温排ガス脱硝装置。 ７、請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか１項記載
の排ガス温度の冷却制御手段において、該冷却制御手段
の冷却用流体の供給系に、脱硝反応用のアンモニアを注
入混合する手段を設け、上記冷却用流体中にアンモニア
を混合させて排ガス温度を冷却制御する手段を備えたこ
とを特徴とする高温排ガス脱硝装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2103001A JPH044021A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 高温排ガス脱硝装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2103001A JPH044021A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 高温排ガス脱硝装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH044021A true JPH044021A (ja) | 1992-01-08 |
Family
ID=14342437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2103001A Pending JPH044021A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 高温排ガス脱硝装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH044021A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009057976A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | General Electric Co <Ge> | 排気温度調整デバイス有する発電システム及び排気ガスの温度を制御するための方法 |
| JP2010144632A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Ud Trucks Corp | 排気浄化装置 |
| US9644511B2 (en) | 2012-09-06 | 2017-05-09 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Combustion gas cooling apparatus, denitration apparatus including the combustion gas cooling apparatus, and combustion gas cooling method |
| US9890672B2 (en) | 2012-09-06 | 2018-02-13 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Combustion gas cooling apparatus, denitration apparatus having the combustion gas cooling apparatus, and combustion gas cooling method |
| FR3085998A1 (fr) * | 2018-09-18 | 2020-03-20 | Psa Automobiles Sa | Ligne d’echappement de vehicule a circuit de refroidissement par gaz neutre en amont du dispositif de depollution |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP2103001A patent/JPH044021A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009057976A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | General Electric Co <Ge> | 排気温度調整デバイス有する発電システム及び排気ガスの温度を制御するための方法 |
| JP2010144632A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Ud Trucks Corp | 排気浄化装置 |
| US9644511B2 (en) | 2012-09-06 | 2017-05-09 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Combustion gas cooling apparatus, denitration apparatus including the combustion gas cooling apparatus, and combustion gas cooling method |
| US9890672B2 (en) | 2012-09-06 | 2018-02-13 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Combustion gas cooling apparatus, denitration apparatus having the combustion gas cooling apparatus, and combustion gas cooling method |
| FR3085998A1 (fr) * | 2018-09-18 | 2020-03-20 | Psa Automobiles Sa | Ligne d’echappement de vehicule a circuit de refroidissement par gaz neutre en amont du dispositif de depollution |
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