JPH06334A - 除塵脱硝フィルター - Google Patents

除塵脱硝フィルター

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JPH06334A
JPH06334A JP4156479A JP15647992A JPH06334A JP H06334 A JPH06334 A JP H06334A JP 4156479 A JP4156479 A JP 4156479A JP 15647992 A JP15647992 A JP 15647992A JP H06334 A JPH06334 A JP H06334A
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JP
Japan
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denitration
exhaust gas
dust
filter
dust removal
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JP4156479A
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English (en)
Inventor
Norio Maki
教雄 牧
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Kurabo Industries Ltd
Kurashiki Spinning Co Ltd
Original Assignee
Kurabo Industries Ltd
Kurashiki Spinning Co Ltd
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Publication date
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  • Filtering Materials (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 広い設置面積を必要とせずに除塵と脱硝を一
括しておこなうことができるフィルターを提供する。 【構成】 脱硝触媒を担持したハニカム状保持体(1)に
バッグフィルター(2)を装着して成る除塵脱硝フィルタ
ー。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、除塵能と脱硝能を兼
有する排ガス処理用のフィルターに関する。
【0002】一般家庭や各種の工場等から排出される多
量のごみや産業廃棄物等の焼却炉からの排ガスには媒塵
のほかに窒素酸化物等の有害成分を含んでおり、該排ガ
スの処理は重要な問題となっている。従来から一般的に
使用されている比較的処理効率の高い排ガス処理装置
は、図6に示すように、脱硝装置(12)および金属製網
状保持体(11)に装着したバッグフィルター(2)を具備
する除塵装置(13)から構成されているために、広い設
置面積を必要とするだけでなく、脱硝装置と除塵装置を
個々独立に制御しなければならず、操作が複雑になると
いう問題がある。
【0003】このような問題の一つの解決策として、無
機質繊維に脱硝触媒(酸化チタン)をコーティングして成
る燃焼排ガス処理用触媒フィルターを使用して、媒塵や
窒素酸化物を一括処理する技術が提案されている(特開
平3−221146号公報参照)。しかしながら、この
種のフィルターを使用する場合には、繊維表面上への媒
塵の付着堆積によって除塵効率だけでなく、脱硝効率も
低下し、しかも、付着堆積した媒塵を除去するフィルタ
ーの清掃に際して、触媒層の剥離や離脱防止の観点か
ら、十分な風圧や機械的な振動をフィルターに加えるこ
とができない等の理由から、十分な清掃ができないとい
う難点がある。また、該フィルター自体には十分な保形
性がないので、使用に際しては、別に保持体を併用しな
ければならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は当該分野に
おける上記の事情に鑑み、広い設置面積を必要とせずに
除塵と脱硝を一括しておこなうことができるだけでな
く、媒塵の付着堆積による脱硝効率の低下がなく、しか
も、十分に清掃でき、また別に保持体を必要としない排
ガス処理用のフィルターを提供するためになされたもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ちこの発明は、脱硝触
媒を担持したハニカム状保持体にバッグフィルターを装
着して成る除塵脱硝フィルターに関する。
【0006】以下、本発明を、本発明の好適な実施態様
を示す添付図に基づいて説明する。図1は、本発明によ
る除塵脱硝フィルターの一態様を示す平面図である。図
2は、図1のA−A線より見た模式的な立面図である。
図3は図2の部分的な拡大展開立面図である。図4は、
本発明による除塵脱硝フィルターを具備したパルスジェ
ット型の排ガス処理装置の模式的な構成図である。図5
は、本発明による除塵脱硝フィルターを具備した逆圧払
落し型の排ガス処理装置の模式的な構成図である。
【0007】本発明による除塵脱硝フィルターは、脱硝
触媒を担持したハニカム状保持体(1)にバッグフィルタ
ー(2)を装着して構成される。排ガスをパルスジェット
方式で処理する場合には、ハニカム状保持体(1)の外側
にバッグフィルター(2)を装着するが(図4参照)、排ガ
スを逆圧払落し方式で処理する場合には、ハニカム状保
持体(1)の内側にバッグフィルター(2)を装着する(図
5参照)。
【0008】ハニカム状保持体(1)に担持する脱硝触媒
としては、従来から排ガスの脱硝処理に使用されている
触媒、例えば、金、白金、パラジウム、酸化ケイ素、酸
化アルミニウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化銅、酸化バ
ナジウム、酸化マンガン、酸化クロム、酸化モリブデン
および酸化タングステン等から成る群から選択される1
種または2種以上の触媒を適宜使用すればよい。脱硝触
媒の担持量は、触媒の種類や触媒活性、担体の種類およ
び排ガス中の窒素酸化物の濃度等に応じて適定すればよ
いが、通常は0.1〜50重量%である。
【0009】上記の触媒が担持されるハニカム状保持体
(1)の材質としてはゼオライト、シリカ、アルミナおよ
び酸化チタン等が例示されるが、保持強度や比表面積等
の観点からは酸化チタン、ゼオライトが好ましい。
【0010】脱硝触媒を担持したハニカム状保持体(1)
の一般的な製造法は、酸化チタンやゼオライト等の担体
粉末(粒径は特に限定的ではないが、通常は0.1μm〜
1mmである)に、上記の金属酸化物等の触媒を混合し、
所定のハニカム形状に加圧成形後、焼成する方法であ
る。
【0011】保持体(1)のハニカムの立面形態は通常は
矩形または菱形であり、該ハニカムは保持体(1)の中心
に向ってガス通過面積が減少する構造を有するので、図
4に示すようなパルスジェット方式で排ガスを処理する
場合には、被処理ガスは進行に伴ってその流速は増大
し、従って分子拡散を増大させるので、脱硝効率を向上
させる。
【0012】保持体(1)の寸法、例えば内径(図1の
K)、外径(図1のL)、触媒層の奥行き、触媒層の厚
さ、全周分割数、貫通孔の外周部ピッチ(図3のa)、貫
通孔の内周部ピッチ(図3のb)、貫通孔の外周辺(図3の
c)、貫通孔の内周辺(図のd)、触媒層ユニットの高さ、
触媒層段数および貫通孔の相当直径(=孔断面積×4/
孔内周長さ)等は被処理排ガス量、排ガス中の窒素酸化
物の濃度、触媒活性、比表面積および保持強度等に応じ
て適宜選定すればよく、特に限定的ではないが、常用さ
れる寸法は以下の通りである。
【0013】内径:10〜500mm 外径:20〜500mm 触媒層の奥行き:5〜100mm 触媒層の厚さ:0.1〜5mm 全周分割数:4〜100分割/1周 貫通孔の外周部ピッチ:3〜75mm 貫通孔の内周部ピッチ:2〜70mm 貫通孔の外周辺:2〜75mm 貫通孔の内周辺:1〜70mm 触媒層ユニットの高さ:50〜1000mm 触媒層の段数:1〜10 貫通孔の相当直径(排ガス入口側):1〜75mm 貫通孔の相当直径(排ガス出口側):1〜75mm
【0014】上記の保持体(1)の外側または内側に装着
されるバッグフィルター(2)としては、従来から焼却炉
の排ガスの除塵に常用されているバッグフィルター、例
えば、材質が無機質繊維、テフロン、耐熱ナイロン、ポ
リイミド、炭素繊維、ステンレスおよび上記の混合物で
あり、織布また不織布にしたバッグフィルターを適宜使
用すればよい。
【0015】本発明による上記の除塵脱硝フィルターの
使用態様は、第4図に示すようなパルスジェット型の使
用態様と第5図に示すような逆圧払落し型の使用態様に
大別される。
【0016】図4に示すパルスジェット型の場合には、
焼却炉(図示せず)から排出される排ガス(温度は通常約
500〜100℃に調整され、100℃よりも低くなる
と触媒活性の低下がもたらされる)にアンモニア注入口
(4)から脱硝用アンモニアが注入され、該混合ガス(ア
ンモニアの濃度は窒素酸化物濃度に対応して注入される
が、通常0〜1000ppmである)は排ガス導入口
(7)から排ガス処理装置本体内へ導入され、該装置本体
内に配設されたハニカム状の保持体(1)の外側にバッグ
フィルター(2)を装着して成る除塵脱硝フィルターを通
過後、排ガス排出口(8)から系外へ排出される。排ガス
の除塵と脱硝を単一のフィルターによっておこなうこと
ができるので、従来装置(図6参照)の場合のような脱硝
装置を別設する必要はない。除塵脱硝フィルターはサポ
ーター(3)によって支持される。バッグフィルター(2)
の目詰りが生じたときには、エアーコンプレッサー(6)
から圧搾空気を除塵脱硝フィルターの内側へ送給するこ
とによって、バッグフィルター(2)に付着したダストを
払い落とし、該ダストはダスト排出口(10)から系外へ
排出される。また、省エネルギー、省資源および環境汚
染防止等の観点からフィルターで処理後の排ガスの一部
を、空気導入口(9)から導入される空気と共に、ファン
(5)を用いて処理ラインに再循環させ、これを被処理排
ガスの冷却に利用すると同時に、残存するアンモニアの
一部を再利用することができる。
【0017】排ガスの系内での流速は、保持体(1)の形
態や寸法、バッグフィルターの型式、被処理排ガス量、
排ガス中のダストや窒素酸化物の量および触媒活性等に
よって左右され、特に限定的ではないが、上述の形態や
寸法を有する保持体やバッグフィルターを使用する場合
に通常採用される流速は次の通りである: 排ガス導入口での流速:0.1〜5m/min 排ガス排出口での流速:0.1〜5m/min 触媒層でのSV:50〜30,000hr-1 平均濾過速度:0.1〜5m/min
【0018】図5に示す逆圧払落し型の排ガス処理装置
は、ハニカム状保持体(1)の内側にバッグフィルター
(2)を装着して成る除塵脱硝フィルターがボトムプレー
ト(14)によって支持されて配設された濾過室(16)、
濾過緊張室(17)およびホッパー(15)から構成される
排ガス処理装置本体が、ダンパー(18)を介して並列的
に3ユニット連接されたものであり、排ガスを濾過する
工程とバッグフィルター(2)に付着したダストを払落す
逆圧工程が交互におこなわれ、排ガスが連続的に処理さ
れる(図5では、右側と中側のユニットは濾過中の状態
を示し、左側のユニットは逆圧中の状態を示す)。この
態様の場合には、アンモニア注入口(4)から注入された
アンモニアを含む被処理排ガスは排ガス導入口(7)から
ホッパー(15)内を経て、バッグフィルター(2)の内側
から保持体(1)へ送給され、除塵と脱硝処理を付された
後、濾過緊張室(17)を経て、排ガス排出口(8)から系
外へ排出される。この場合も、空気導入口(9)から導入
される空気と共に、処理された排ガスの一部を再循環さ
せ、これを被処理排ガスの冷却に利用すると共に、残存
するアンモニアの一部を再利用することができる。な
お、目詰まりしたバッグフィルター(2)からのダストの
払落しは、ファン(5)からの逆圧によっておこなわれ
る。
【0019】図5に示す態様の場合も、排ガスの系内の
流速は特に限定的ではないが、上述の形態や寸法を有す
る保持体やバッグフィルターを使用する場合に通常採用
される流速は次の通りである: 排ガス導入口での流速:0.1〜5m/min 排ガス排出口での流速:0.1〜5m/min 触媒層でのSV:50〜30,000hr-1 平均濾過速度:0.1〜5m/min
【0020】
【実施例】以下本発明を実施例によって説明する実施例1〜6 下記の調製法に従って、図1〜図3に示す形態および以
下の表1または表2に示す寸法を有し、脱硝触媒として
酸化バナジウム、酸化銅、酸化アルミニウム、酸化タン
グステンが担持された酸化チタン製のハニカム状保持体
を得た。保持体の調製法: 脱硝触媒として、V534wt
%、CuO15wt%、WO31wt%およびγ−Al2
350wt%の混合物を担体の酸化チタンと混合し、乾
燥後400℃で30分間焼成した。焼成後の触媒の担持
量は10wt%であった。
【0021】得られたハニカム状保持体の外側または内
側にバッグフィルター(材質:ガラスクロス)を装着して
なる除塵脱硝フィルターを図4に示すパルスジェット型
排ガス処理装置(実施例1〜3)または図5に示す逆圧払
落し型排ガス処理装置(実施例4〜6)に組み込み、焼却
炉からの排ガスにアンモニアを100〜500ppm含有
させた被処理排ガスをこれらの装置を使用して処理し
た。排ガスの処理条件並びに脱硝率および除塵率を以下
の表1および表2に示す。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、広い設置面積を必要と
せずに除塵と脱硝を一括しておこなうことができるだけ
でなく、媒塵の付着堆積による脱硝効率の低下がなく、
しかもフィルターに付着した媒塵の十分な除去清掃が可
能となり、また、保持体を別設する必要もない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による除塵脱硝フィルターの一態様を
示す平面図である。
【図2】 図1のA−A線より見た模式的な立面図であ
る。
【図3】 図2の部分的な拡大展開立面図である。
【図4】 本発明による除塵脱硝フィルターを具備した
パルスジェット型の排ガス処理装置の模式的な構成図で
ある。
【図5】 本発明による除塵脱硝フィルターを具備した
逆圧払落し型の排ガス処理装置の模式的な構成図であ
る。
【図6】 バッグフィルターを具備した従来の排ガス処
理装置の模式的な構成図である。
【符号の説明】
1 ハニカム状保持体 2 バッグフィルター 3 サポーター 4 アンモニア注入口 5 ファン 6 エアーコンプレッサー 7 排ガス導入口 8 排ガス排出口 9 空気導入口 10 ダスト排出口 11 金属製網状保持体 12 脱硝装置 13 除塵装置 14 ボトムプレート 15 ホッパー 16 濾過室 17 濾過緊張室 18 ダンパー

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 脱硝触媒を担持したハニカム状保持体
    (1)にバッグフィルター(2)を装着して成る除塵脱硝フ
    ィルター。
  2. 【請求項2】 媒塵と窒素酸化物を含有する排ガスにア
    ンモニアを混入した被処理排ガスを、請求項1記載の除
    塵脱硝フィルターを用いて処理することを特徴とする排
    ガス処理方法。
  3. 【請求項3】 処理後の排ガスの一部を処理ラインに再
    循環させる請求項2記載の排ガス処理方法。
JP4156479A 1992-06-16 1992-06-16 除塵脱硝フィルター Pending JPH06334A (ja)

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