JPH09299760A - 脱硝反応器と脱硝装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 触媒充填または取り替え時においても溶接作
業によらない簡便な方法で排ガス吹き抜けを防止すると
ともに急激な温度変化の発生する条件下においても脱硝
反応器内の触媒ブロック間で排ガスの吹き抜けが発生す
ることを防止するシール構造とすること。 【解決手段】 吹き抜け防止板３は、触媒ブロック２間
の隙間とその左右の触媒ブロック前端を吹き抜け防止板
で被い、ボルト５・ナット８を締め付け固定することに
より、触媒ブロック２の隙間からリークする未処理の排
ガス流れを防ぐことができる。また、触媒ブロック間の
熱による伸縮差のために、触媒ブロック間の隙間が変形
しようとする場合においても、溶接で取り付けられたシ
ールバーのように変型を拘束しないので、シール部が変
形したり解除することはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脱硝反応器および
この脱硝反応器を排ガス流路に配置した脱硝装置に係わ
り、特に触媒ブロックを収容する脱硝反応器の触媒ブロ
ック同士の間からのガスリークを防止するに好適な触媒
ブロック間のシール構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】発電所、各種工場、自動車などから排出
される排煙中の窒素酸化物（以下、ＮＯｘと言うことが
ある）は、光化学スモッグや酸性雨の原因物質であり、
その効果的な除去方法として、アンモニア（以下、ＮＨ
₃と言うことがある）を還元剤として、脱硝触媒を用い
た選択的接触還元による脱硝装置が火力発電用ボイラの
排煙脱硝装置として設置されている。

【０００３】図４に示されるように、通常、脱硝装置は
最小単位である触媒ユニット１（脱硝触媒を基板表面に
被覆した触媒体を所定の間隔を設けて積層し、枠内に収
めた物）を複数個組み込んで一体化した触媒ブロック２
を構成し、この触媒ブロック２を排ガスの脱硝性能上必
要な数だけ脱硝反応器１１内の上下、前後、左右方向に
配列して収容して得られる触媒ブロック２の集合体を支
持台１２によって支持させている。

【０００４】ＮＯｘを含んだ排ガスは矢印方向から脱硝
反応器１１内に流入し、触媒ブロック２群を通過する
際、触媒の脱硝作用によって脱硝処理されるが、ＮＯｘ
を含んだ排ガスが触媒ブロック２、２の隙間１４（図５
参照）を吹き抜けると、脱硝反応器１１の後流側でのＮ
Ｏｘ濃度が高くなり、脱硝効率が大きく低下する。

【０００５】従って、触媒ブロック２を脱硝反応器１１
内に充填する際には排ガスの触媒ブロック２、２間の側
面の隙間１４（触媒ブロック２、２の上下の触媒ブロッ
ク２、２間のシールは自重によるメタルタッチでシール
されていて隙間は無い。）を通り抜ける排ガスの吹き抜
けを防ぐために、図５に示すように、各触媒ブロック
２、２の隙間１４にシルバー１３を触媒ブロック２、２
の側面側に溶接により取り付け、各触媒ブロック２、２
間の排ガス吹き抜け防止を図っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記構造においては、
複数の触媒ブロック２を充填後、脱硝反応器１１内で触
媒ブロック２、２間の溶接を行うため、溶接作業工数が
増加し、また、触媒ブロック２の交換が必要となった場
合には、該当する触媒ブロック２を搬出するためにシー
ルバー１３の溶接部分を切断し、触媒ブロック２ごと脱
硝反応器１１の分解をしなければならない。

【０００７】また、図６（ａ）に示すように図示してい
ないガスタービンの起動・停止時などの排ガスによる温
度変化に基づき、脱硝反応器１１内でも温度分布が生
じ、触媒ブロック２の脱硝反応器１１内での配置位置に
より、その温度が相違し、各触媒ブロック２間の熱によ
る伸縮差のために熱応力が発生し、触媒ブロック２が変
形し、そのためシールバー１３の溶接部に亀裂が発生し
たり、各触媒ブロック２間のシールが解除され、排ガス
の吹き抜けが発生し、満足なシールが得られないという
問題点があった。

【０００８】本発明の課題は、触媒充填または取り替え
時においても溶接作業によらない簡便な方法で排ガス吹
き抜けを防止するとともに急激な温度変化の発生する条
件下においても脱硝反応器内の触媒ブロック間で排ガス
の吹き抜けが発生することを防止するシール構造を有す
る脱硝反応器および該脱硝反応器を排ガス流路に配置し
た排煙脱硝装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は次の
構成によって解決される。すなわち、脱硝触媒を表面に
被覆した基板を複数枚積層して触媒ユニットとし、該触
媒ユニットの複数個で触媒ブロックを構成し、該触媒ブ
ロックの複数個を上下方向および水平方向に隣接して充
填・収容した脱硝反応器であって、該脱硝反応器に排ガ
スを通過させて前記触媒ブロックの水平方向の隣接ブロ
ック間に排ガス吹き抜け防止板を設け、吹き抜け防止板
を一方の触媒ブロックに固定した脱硝反応器または該脱
硝反応器を排ガス流路に配置した脱硝装置である。

【００１０】吹き抜け防止板は、触媒ブロック間の隙間
とその左右の触媒ブロック前端を吹き抜け防止板で被
い、ボルト・ナットを締め付けて固定することにより、
触媒ブロックの隙間からリークする未処理の排ガス流れ
を防ぐことができる。また、触媒ブロック間の熱による
伸縮差のために、触媒ブロック間の隙間が変形しようと
する場合においても、溶接で取り付けられたシールバー
のように変型を拘束しないので、シール部が変形したり
解除することはない。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態につい
て、具体例により説明する。図１は本発明による具体的
な実施例を示したもので、図示しない脱硝反応器１１内
に配置される触媒ブロック２は触媒ユニット１を複数個
包括しており、この触媒ブロック２を積載することで触
媒層が形成される。

【００１２】シール構造の詳細を図２を用いて説明する
と、触媒ブロック２の側面はボルト５で固定されてお
り、シールプレート用の吹き抜け防止板３にはネジ固定
のためネジ穴が設けられている。また、吹き抜け防止板
３はさらに排ガスの密閉をよくする目的で、図２（ａ）
で示すようにパッキン４が内面に挿入される場合もあ
る。吹き抜け防止板３は触媒ブロック２間の隙間１４と
触媒ブロック２の前端を被い装着する。最後にナット８
を取り付け締めることにより、図２（ｂ）に示すように
触媒ブロック２に固定する。この際、吹き抜け防止板３
の押圧を上げ、触媒ブロック２の変形時のシール性を高
めるため防止板３の穴に弾力体（バネ）７を挿入する場
合もある。

【００１３】以上の操作を繰り返すことで触媒ブロック
２間の吹き抜け防止板３の取り付けが完了する。なお、
触媒ブロック２の取り替え時にはボルト５の締めをゆる
めるだけでよく、溶接部の切除およびボルト外し等の作
業は不要となる。

【００１４】つまり、吹き抜け防止板３は図１において
は右側の触媒ブロック２の側面に設けたボルト固定台
９、９にボルト５、５で固定されるが、左側の触媒ブロ
ック２と吹き抜け防止板３はメタルタッチでシールされ
ている。したがって、触媒ブロック２、２間で伸び差が
生じても図１の左側の触媒ブロック２は吹き抜け防止板
３とメタルタッチしているのみであり、自由に伸縮でき
る。

【００１５】なお、図２（ｃ）に示すように触媒ブロッ
ク２間の隙間１４が狭い場合には触媒ブロック２側壁へ
のボルト固定台９の取り付けはせず、触媒ブロック２の
側面にボルト５を溶接によって直接取り付けてもよい。
そしてこの溶接されたボルト５に吹き抜け防止板３を取
り付け、ナット８で固定する。このとき、図示していな
いが、図２（ａ）に示すパッキン４、ワッシャ６、ばね
７なども用いることが望ましい。

【００１６】図３は本発明による他の実施例を示したも
ので、触媒充填作業時に触媒ブロック２の側面からの作
業が不可能な場合、すなわち、触媒ブロック２の上側に
しか作業スペースがない場合には、触媒ブロック２の側
面に下方に開放端を有する切り欠き２ａを設け、吹き抜
け防止板３側には前記触媒ブロック２の切り欠き２ａに
挿入可能なストッパー１０を設けておき、触媒ブロック
２の側面側でのボルト締め作業をせずに、ストッパー１
０と切り欠き２ａとの係合と触媒ブロック２の上側での
図２（ａ）などに示したものと同様のボルト５とナット
８などによる固定で脱硝反応器１１内にセットする。こ
の図３に示す実施例は図１〜２に示す実施例と比較し、
作業性の面で優れている。

【００１７】図６（ｂ）に示すように図示していないガ
スタービンの起動・停止時などの排ガスによる温度変化
に基づき、各触媒ブロック２間の熱による伸縮差のため
に熱応力が発生して触媒ブロック２が変形しても、触媒
ブロック２間は溶接していないので、破損はせず、しか
もこの触媒ブロック２間にはシールプレート３があるた
め、各触媒ブロック２間のシール構造は維持され、排ガ
スの吹き抜けが発生しない。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、触媒ブロックの充填作
業時における溶接作業の手間を省き、充填工数の低減、
工期短縮が可能となる。触媒ブロック取り替え時におい
ても溶接部の切断作業が不要となることから同様に工数
の低減、工期短縮が期待できる。

【００１９】また、起動・停止時などの排ガスによる温
度変化により、脱硝反応器内で触媒ブロックの位置によ
り温度が相違し、各触媒ブロック間の熱による伸縮差が
発生し、触媒ブロック左右の隙間が変型した場合でも触
媒ブロックの隙間は吹き抜け防止板で被われているため
に、排ガスの吹き抜けは発生しにくく、排ガス吹き抜け
による性能低下が起こることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の触媒ブロックシール外観
を示す図である。

【図２】 （ａ）は本発明による実施例の触媒ブロック
シールの構成を示す図。ただし、本図はパッキンおよび
弾性体を用いた例である。（ｂ）は本発明による実施例
の触媒ブロックシールの構成を示す（ａ）の組み立て図
である。（ｃ）は本発明による実施例の触媒ブロックシ
ールの構成を示す図。ただし、本図は触媒ブロック間が
狭い場合、ボルト固定台を省きボルトを直接触媒ブロッ
クへ取り付けた例である。

【図３】 本発明による他の実施例の触媒ブロックシー
ルを示す図である。

【図４】 脱硝反応器に充填された触媒ブロックを示す
図である。

【図５】 従来技術による触媒ブロック間の吹き抜け防
止用溶接を示す図である。

【図６】 各触媒ブロック間の熱による伸縮差のため
に、熱応力が発生した場合の触媒ブロックの変形を示す
図である。

【符号の説明】

１ 触媒ユニット ２ 触媒ブロック ３ 吹き抜け防止板 ４ パッキン ５ ボルト ６ ワッシャ ７ 弾力体（バネ） ８ ナット ９ ボルト固定台 １１ 脱硝反応器 １４ 隙間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脱硝触媒を表面に被覆した基板を複数枚
   積層して触媒ユニットとし、該触媒ユニットの複数個で
   触媒ブロックを構成し、該触媒ブロックの複数個を上下
   方向および水平方向に隣接して充填・収容した脱硝反応
   器であって、該脱硝反応器に排ガスを通過させて前記触
   媒ブロックの水平方向の隣接ブロック間に排ガス吹き抜
   け防止板を設け、吹き抜け防止板を一方の触媒ブロック
   に固定したことを特徴とする脱硝反応器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の脱硝反応器を排ガス流路
   に配置したことを特徴とする脱硝装置。