JPH09280012A - コージェネレーションの排気ガス脱硝システム - Google Patents
コージェネレーションの排気ガス脱硝システムInfo
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- JPH09280012A JPH09280012A JP8114165A JP11416596A JPH09280012A JP H09280012 A JPH09280012 A JP H09280012A JP 8114165 A JP8114165 A JP 8114165A JP 11416596 A JP11416596 A JP 11416596A JP H09280012 A JPH09280012 A JP H09280012A
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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
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アンモニアが漏出するおそれがなく、しかも
設備コストの安いコージェネレーションの排気ガス脱硝
システムを提供する。 【構成】 ガスエンジン１又はガスタービンから排熱回
収用ボイラ２に至る排気路３中にＮＯｘ分解触媒を充填
した触媒反応器４を介装すると共に、触媒反応器４の上
流側の排気路３に尿素水、アンモニア水等のＮＯｘ還元
剤を噴霧注入する還元剤注入口５を設けたコージェネレ
ーションシステムにおいて、上記触媒反応器４内のＮＯ
ｘ分解触媒充填部６の後流側にアンモニア酸化触媒充填
部７を設けた。 【効果】 還元剤注入量の比例制御が不要となり、安価
なオンオフ制御を行って、しかも有害なアンモニアが外
部に漏出するおそれがない。
設備コストの安いコージェネレーションの排気ガス脱硝
システムを提供する。 【構成】 ガスエンジン１又はガスタービンから排熱回
収用ボイラ２に至る排気路３中にＮＯｘ分解触媒を充填
した触媒反応器４を介装すると共に、触媒反応器４の上
流側の排気路３に尿素水、アンモニア水等のＮＯｘ還元
剤を噴霧注入する還元剤注入口５を設けたコージェネレ
ーションシステムにおいて、上記触媒反応器４内のＮＯ
ｘ分解触媒充填部６の後流側にアンモニア酸化触媒充填
部７を設けた。 【効果】 還元剤注入量の比例制御が不要となり、安価
なオンオフ制御を行って、しかも有害なアンモニアが外
部に漏出するおそれがない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスコージェネレ
ーションシステムの排気ガス中のＮＯｘを除去するため
の脱硝システムに関するものである。
ーションシステムの排気ガス中のＮＯｘを除去するため
の脱硝システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりコージェネレーションシステム
においては、ガスエンジン又はガスタービンからの高温
排気中にアンモニア、尿素水あるいは重炭酸アンモニウ
ム等のＮＯｘ還元剤を注入して、これをＮＯｘ分解触媒
上で互いに反応させ、ＮＯｘを窒素と水とに分解するこ
とによってＮＯｘの排出を防止しているが、この場合Ｎ
Ｏｘ還元剤の注入量は排気ガスの量に応じて比例的に制
御していた。図１は、従来の排気ガス脱硝システムの一
例を示したもので、ＮＯｘ分解触媒６を充填した触媒反
応器４をガスエンジン１から排熱回収用ボイラ２に至る
排気路３中に介装し、この触媒反応器４の上流側に還元
剤を噴霧注入する還元剤注入口５を設けたものであり、
還元剤供給量を制御する制御盤９にはエンジン１の発電
出力を検出して、これを周波数に変換するインバータ回
路を備え、このインバータ回路の出力で還元剤供給ポン
プ８を駆動するモータの速度制御を行うことにより、還
元剤供給量をＮＯｘ発生量に比例するように制御してい
た。
においては、ガスエンジン又はガスタービンからの高温
排気中にアンモニア、尿素水あるいは重炭酸アンモニウ
ム等のＮＯｘ還元剤を注入して、これをＮＯｘ分解触媒
上で互いに反応させ、ＮＯｘを窒素と水とに分解するこ
とによってＮＯｘの排出を防止しているが、この場合Ｎ
Ｏｘ還元剤の注入量は排気ガスの量に応じて比例的に制
御していた。図１は、従来の排気ガス脱硝システムの一
例を示したもので、ＮＯｘ分解触媒６を充填した触媒反
応器４をガスエンジン１から排熱回収用ボイラ２に至る
排気路３中に介装し、この触媒反応器４の上流側に還元
剤を噴霧注入する還元剤注入口５を設けたものであり、
還元剤供給量を制御する制御盤９にはエンジン１の発電
出力を検出して、これを周波数に変換するインバータ回
路を備え、このインバータ回路の出力で還元剤供給ポン
プ８を駆動するモータの速度制御を行うことにより、還
元剤供給量をＮＯｘ発生量に比例するように制御してい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来構成におい
て、インバータ回路を用いて還元剤の注入量を比例制御
している理由は、還元剤の注入量が少なすぎると、排気
ガス中で還元されずに残ったＮＯｘが空気中に排出され
ることになり、逆に還元剤の量がＮＯｘとの反応量より
も多すぎると、有害で異臭のあるアンモニアガスが排気
ガスと共に空気中に漏出してしまうからである。このよ
うに従来の脱硝システムにおいては、排気中のＮＯｘ量
に応じて還元剤供給ポンプ８の回転数を比例制御する必
要があるために、高価な制御盤９が必要となり、メンテ
ナンスコストも高くつくという問題があった。そこで本
発明は、還元剤注入量の制御に複雑な制御装置を使用し
なくても有害ガスを排出するおそれがなく、従って制御
盤等の設備コストやメンテナンスコストを低減すること
ができるこの種の脱臭システムを提供することを目的と
するものである。
て、インバータ回路を用いて還元剤の注入量を比例制御
している理由は、還元剤の注入量が少なすぎると、排気
ガス中で還元されずに残ったＮＯｘが空気中に排出され
ることになり、逆に還元剤の量がＮＯｘとの反応量より
も多すぎると、有害で異臭のあるアンモニアガスが排気
ガスと共に空気中に漏出してしまうからである。このよ
うに従来の脱硝システムにおいては、排気中のＮＯｘ量
に応じて還元剤供給ポンプ８の回転数を比例制御する必
要があるために、高価な制御盤９が必要となり、メンテ
ナンスコストも高くつくという問題があった。そこで本
発明は、還元剤注入量の制御に複雑な制御装置を使用し
なくても有害ガスを排出するおそれがなく、従って制御
盤等の設備コストやメンテナンスコストを低減すること
ができるこの種の脱臭システムを提供することを目的と
するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によるコージェネ
レーションの排気ガス脱硝システムは、図２に示すよう
に、ガスエンジン１又はガスタービンから排熱回収用ボ
イラ２に至る排気路３中にＮＯｘ分解触媒を充填した触
媒反応器４を介装すると共に、触媒反応器４の上流側の
排気路３に尿素水、アンモニア水等のＮＯｘ還元剤を噴
霧注入する還元剤注入口５を設けたコージェネレーショ
ンシステムにおいて、上記触媒反応器４内のＮＯｘ分解
触媒充填部６の後流側にアンモニア酸化触媒充填部７を
設けたものであり、還元剤の注入量をＮＯｘ発生量の最
大値に合わせて設定しておき、エンジン出力が減少して
排気量が減少した時には、ＮＯｘ分解触媒で消費されな
かった余剰のアンモニアガスを、アンモニア酸化触媒７
上で酸素と反応させることによって窒素ガス及び水蒸気
に分解し、アンモニアガスが外部へ漏出するのを防止す
るものである。なおガスエンジンの負荷が十分小さい時
はＮＯｘ発生量も小さくなるので、負荷が一定以下の場
合には還元剤の供給を停止するように、還元剤供給ポン
プ８をオンオフ制御するようにしている。
レーションの排気ガス脱硝システムは、図２に示すよう
に、ガスエンジン１又はガスタービンから排熱回収用ボ
イラ２に至る排気路３中にＮＯｘ分解触媒を充填した触
媒反応器４を介装すると共に、触媒反応器４の上流側の
排気路３に尿素水、アンモニア水等のＮＯｘ還元剤を噴
霧注入する還元剤注入口５を設けたコージェネレーショ
ンシステムにおいて、上記触媒反応器４内のＮＯｘ分解
触媒充填部６の後流側にアンモニア酸化触媒充填部７を
設けたものであり、還元剤の注入量をＮＯｘ発生量の最
大値に合わせて設定しておき、エンジン出力が減少して
排気量が減少した時には、ＮＯｘ分解触媒で消費されな
かった余剰のアンモニアガスを、アンモニア酸化触媒７
上で酸素と反応させることによって窒素ガス及び水蒸気
に分解し、アンモニアガスが外部へ漏出するのを防止す
るものである。なおガスエンジンの負荷が十分小さい時
はＮＯｘ発生量も小さくなるので、負荷が一定以下の場
合には還元剤の供給を停止するように、還元剤供給ポン
プ８をオンオフ制御するようにしている。
【０００５】
【発明の実施の形態】図２は本発明の一実施例を示した
ものである。ガスコージェネレーションシステムは、ガ
ス燃料によって回転するガスエンジン１又はガスタービ
ンにより発電機を駆動して電力を発生させると共に、そ
の排熱でボイラ２を加熱して冷暖房等の熱源として利用
するものであり、また触媒反応器４は排気ガスに含まれ
るＮＯｘを除去するものであって、触媒反応は高温で有
効であるため、エンジン１から排熱回収用ボイラ２に至
る高温排気路３中に介装されている。触媒反応器４内に
は前流側にＮＯｘ分解触媒充填部６、後流側にアンモニ
ア酸化触媒充填部７が設けられており、また触媒反応器
４よりも上流側の排気路３には還元剤注入口５が設けら
れて、尿素水が排気路３内へ噴霧状に注入されるように
なっている。すなわち尿素水は尿素水タンク１０から還
元剤供給ポンプ８によって還元剤注入口５に供給され、
コンプレッサ１１によって供給される圧縮空気と混合し
て排気路３中に噴射されるようになっており、還元剤供
給ポンプ８はエンジン１の発電出力を検知して制御盤９
から出力される制御信号によりオンオフ制御され、エン
ジン負荷率すなわち排気ガス量が一定値（例えば負荷率
５０％）以下の場合には、還元剤の供給が停止されるよ
うになっている。なお図中１２は還元剤注入ノズルを高
温から保護するための冷却用ブロアである。
ものである。ガスコージェネレーションシステムは、ガ
ス燃料によって回転するガスエンジン１又はガスタービ
ンにより発電機を駆動して電力を発生させると共に、そ
の排熱でボイラ２を加熱して冷暖房等の熱源として利用
するものであり、また触媒反応器４は排気ガスに含まれ
るＮＯｘを除去するものであって、触媒反応は高温で有
効であるため、エンジン１から排熱回収用ボイラ２に至
る高温排気路３中に介装されている。触媒反応器４内に
は前流側にＮＯｘ分解触媒充填部６、後流側にアンモニ
ア酸化触媒充填部７が設けられており、また触媒反応器
４よりも上流側の排気路３には還元剤注入口５が設けら
れて、尿素水が排気路３内へ噴霧状に注入されるように
なっている。すなわち尿素水は尿素水タンク１０から還
元剤供給ポンプ８によって還元剤注入口５に供給され、
コンプレッサ１１によって供給される圧縮空気と混合し
て排気路３中に噴射されるようになっており、還元剤供
給ポンプ８はエンジン１の発電出力を検知して制御盤９
から出力される制御信号によりオンオフ制御され、エン
ジン負荷率すなわち排気ガス量が一定値（例えば負荷率
５０％）以下の場合には、還元剤の供給が停止されるよ
うになっている。なお図中１２は還元剤注入ノズルを高
温から保護するための冷却用ブロアである。
【０００６】図３は本発明システムの動作状態を従来例
と比較して示したもので、本発明方式Ａにおいては、エ
ンジン負荷率が５０％を超えるとポンプ８が起動され
て、１００％負荷時のＮＯｘ値に見合うだけの流量の尿
素水が注入されるようになっており、従来方式による尿
素水供給曲線Ｂよりも上側の部分は、過剰の尿素水が排
気路３内でアンモニアガスに変換されるが、このアンモ
ニアガスはアンモニア酸化触媒充填部７で窒素ガスと水
蒸気に分解されるので、有害なアンモニアガスが外部に
排出されることはない。従って従来方式に比し尿素水の
使用量は増加するものの、尿素注入量を比例制御する必
要がないので設備コストやメンテナンスコストを大幅に
削減することができる。なおアンモニア酸化触媒上でも
若干のＮＯｘが発生するが、実用上差し支えない程度
（５０ｐｐｍ以下）である。
と比較して示したもので、本発明方式Ａにおいては、エ
ンジン負荷率が５０％を超えるとポンプ８が起動され
て、１００％負荷時のＮＯｘ値に見合うだけの流量の尿
素水が注入されるようになっており、従来方式による尿
素水供給曲線Ｂよりも上側の部分は、過剰の尿素水が排
気路３内でアンモニアガスに変換されるが、このアンモ
ニアガスはアンモニア酸化触媒充填部７で窒素ガスと水
蒸気に分解されるので、有害なアンモニアガスが外部に
排出されることはない。従って従来方式に比し尿素水の
使用量は増加するものの、尿素注入量を比例制御する必
要がないので設備コストやメンテナンスコストを大幅に
削減することができる。なおアンモニア酸化触媒上でも
若干のＮＯｘが発生するが、実用上差し支えない程度
（５０ｐｐｍ以下）である。
【０００７】
【発明の効果】本発明によれば上述のように、従来のこ
の種の脱硝システムでは不可欠であった還元剤注入量の
比例制御が不要となり、安価なオンオフ制御を行っても
ＮＯｘや有害なアンモニアが外部に漏出するおそれがな
いので、脱硝システムの設備費用及びメンテナンス費用
を大幅に削減することができるという利点がある。
の種の脱硝システムでは不可欠であった還元剤注入量の
比例制御が不要となり、安価なオンオフ制御を行っても
ＮＯｘや有害なアンモニアが外部に漏出するおそれがな
いので、脱硝システムの設備費用及びメンテナンス費用
を大幅に削減することができるという利点がある。
【図１】 従来例を示す概略系統図。
【図２】 本発明システムの一実施例を示す概略系統
図。
図。
【図３】 同上の動作状態を従来例と比較して示したグ
ラフ。
ラフ。
１ ガスエンジン又はガスタービン ２ 排熱回収ボイラ ３ 排気路 ４ 触媒反応器 ５ 尿素水注入口 ６ ＮＯｘ分解触媒充填部 ７ アンモニア分解触媒充填部 ８ 尿素水供給ポンプ ９ 制御盤 １０ 尿素水タンク １１ コンプレッサ １２ 冷却用ブロア
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスエンジン又はガスタービンから排熱
回収用ボイラに至る排気路中に、ＮＯｘ分解触媒を充填
した触媒反応器を介装すると共に、該触媒反応器の上流
側の排気路にＮＯｘ還元剤を噴霧注入する還元剤注入口
を設けたコージェネレーションシステムにおいて、上記
触媒反応器内のＮＯｘ分解触媒充填部の後流側にアンモ
ニア酸化触媒充填部を設けたことを特徴とするコージェ
ネレーションの排気ガス脱硝システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11416596A JP3872542B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | コージェネレーションの排気ガス脱硝システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11416596A JP3872542B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | コージェネレーションの排気ガス脱硝システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09280012A true JPH09280012A (ja) | 1997-10-28 |
| JP3872542B2 JP3872542B2 (ja) | 2007-01-24 |
Family
ID=14630803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11416596A Expired - Fee Related JP3872542B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | コージェネレーションの排気ガス脱硝システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3872542B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005082494A1 (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-09 | Tokyo Roki Co. Ltd. | 窒素酸化物浄化用触媒システム及び窒素酸化物浄化方法 |
| JP2013173147A (ja) * | 2005-02-16 | 2013-09-05 | Basf Catalysts Llc | 石炭燃焼公共施設のためのアンモニア酸化触媒 |
| CN108176177A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-19 | 广州市瀚碧环保工程技术有限责任公司 | 一种利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统 |
-
1996
- 1996-04-10 JP JP11416596A patent/JP3872542B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005082494A1 (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-09 | Tokyo Roki Co. Ltd. | 窒素酸化物浄化用触媒システム及び窒素酸化物浄化方法 |
| US7597865B2 (en) | 2004-02-27 | 2009-10-06 | Tokyo Roki Co., Ltd | Nitrogen oxide removal catalyst system and nitrogen oxide removal method |
| EP2305367A1 (en) * | 2004-02-27 | 2011-04-06 | Tokyo Roki Co. Ltd. | Catalyst system for removing nitrogen oxide and method for removing nitrogen oxide |
| JP2013173147A (ja) * | 2005-02-16 | 2013-09-05 | Basf Catalysts Llc | 石炭燃焼公共施設のためのアンモニア酸化触媒 |
| CN108176177A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-19 | 广州市瀚碧环保工程技术有限责任公司 | 一种利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3872542B2 (ja) | 2007-01-24 |
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