JPH10272340A - コークス炉排ガス脱硝方法 - Google Patents
コークス炉排ガス脱硝方法Info
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- JPH10272340A JPH10272340A JP9079934A JP7993497A JPH10272340A JP H10272340 A JPH10272340 A JP H10272340A JP 9079934 A JP9079934 A JP 9079934A JP 7993497 A JP7993497 A JP 7993497A JP H10272340 A JPH10272340 A JP H10272340A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 硫黄酸化物含有コークス炉排ガス中の脱硝を
行うにあたり、マンガン鉱石触媒の脱硝活性低下を抑制
する。 【解決手段】 マンガン鉱石触媒充填層排ガス入口部に
粒状のダスト保持物質、好ましくは焼結鉱のような凹凸
を有する物質の層を設けることで排ガス中の炭素系ダス
トを付着させ、付着したダストに硫黄酸化物を吸着させ
マンガン鉱石触媒を硫黄酸化物から保護する。
行うにあたり、マンガン鉱石触媒の脱硝活性低下を抑制
する。 【解決手段】 マンガン鉱石触媒充填層排ガス入口部に
粒状のダスト保持物質、好ましくは焼結鉱のような凹凸
を有する物質の層を設けることで排ガス中の炭素系ダス
トを付着させ、付着したダストに硫黄酸化物を吸着させ
マンガン鉱石触媒を硫黄酸化物から保護する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば製鉄所のコ
ークス炉で発生する硫黄酸化物を含む低温排ガス中か
ら、窒素酸化物を除去ないし低減するための硫黄酸化物
含有排ガスの乾式脱硝方法に関するものである。
ークス炉で発生する硫黄酸化物を含む低温排ガス中か
ら、窒素酸化物を除去ないし低減するための硫黄酸化物
含有排ガスの乾式脱硝方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】排ガス中から窒素酸化物を除去ないし低
減する方法として、五酸化バナジウム触媒を用いるアン
モニア接触還元法が、「触媒講座」第７巻２４８ページ
（触媒学会編：講談社 １９８５．１０．１０発行）に
示されるように、主に発電所ボイラー用として３００〜
４００℃の排ガス温度範囲で実用化されている。
減する方法として、五酸化バナジウム触媒を用いるアン
モニア接触還元法が、「触媒講座」第７巻２４８ページ
（触媒学会編：講談社 １９８５．１０．１０発行）に
示されるように、主に発電所ボイラー用として３００〜
４００℃の排ガス温度範囲で実用化されている。
【０００３】また、最近では活性炭を触媒とする１００
〜１５０℃の低温のアンモニア接触還元法も製鉄所の焼
結排ガス等で実用化され始めている。（「火力発電所の
環境保全技術・整備」１２６ページ（火力原子力発電技
術協会編 １９９１．６．発行））。
〜１５０℃の低温のアンモニア接触還元法も製鉄所の焼
結排ガス等で実用化され始めている。（「火力発電所の
環境保全技術・整備」１２６ページ（火力原子力発電技
術協会編 １９９１．６．発行））。
【０００４】その他の低温域での排ガス中から窒素酸化
物を除去ないし低減する方法として、特開平０６−２１
０１３８号公報に示されるようなマンガン鉱石を触媒と
したアンモニア接触還元法も存在する。
物を除去ないし低減する方法として、特開平０６−２１
０１３８号公報に示されるようなマンガン鉱石を触媒と
したアンモニア接触還元法も存在する。
【０００５】また、コークス炉排ガスの窒素酸化物を除
去ないし低減する方法としては、「燃料転換とＳＯx ・
ＮＯx 対策技術」（プロジェクトニュース社；安藤淳平
著１９８３．６．２５．発行）２８９ページ付表５−２
に示されるように、五酸化バナジウム触媒を用いるアン
モニア接触還元法が適用されている。
去ないし低減する方法としては、「燃料転換とＳＯx ・
ＮＯx 対策技術」（プロジェクトニュース社；安藤淳平
著１９８３．６．２５．発行）２８９ページ付表５−２
に示されるように、五酸化バナジウム触媒を用いるアン
モニア接触還元法が適用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
五酸化バナジウム触媒を用いるアンモニア接触還元法
は、３００〜４００℃の温度で硫黄酸化物による劣化を
回避し、かつ効率的に作動するため１７０〜２２０℃の
コークス炉排ガスに適用するためには燃料焚きによる排
ガスの昇温が必要であり、運転費が高価である。
五酸化バナジウム触媒を用いるアンモニア接触還元法
は、３００〜４００℃の温度で硫黄酸化物による劣化を
回避し、かつ効率的に作動するため１７０〜２２０℃の
コークス炉排ガスに適用するためには燃料焚きによる排
ガスの昇温が必要であり、運転費が高価である。
【０００７】また、活性炭を触媒とする１００〜１５０
℃の低温のアンモニア接触還元法は、活性炭自体が可燃
物であるため発火の危険があり、１７０〜２２０℃のコ
ークス炉排ガスに適用するためには層内温度感知センサ
ーや消火設備を必要とし、設備費が高価となる。
℃の低温のアンモニア接触還元法は、活性炭自体が可燃
物であるため発火の危険があり、１７０〜２２０℃のコ
ークス炉排ガスに適用するためには層内温度感知センサ
ーや消火設備を必要とし、設備費が高価となる。
【０００８】以上のようにコークス炉排ガス温度レベル
に適した脱硝技術がないために、従来のコークス炉脱硝
は約１０〜２０万Ｎｍ3 ／ｈｒの大量の排ガスを五酸化
バナジウム触媒の作動温度領域まで昇温するというエネ
ルギー的に無駄の多いプロセスであった。
に適した脱硝技術がないために、従来のコークス炉脱硝
は約１０〜２０万Ｎｍ3 ／ｈｒの大量の排ガスを五酸化
バナジウム触媒の作動温度領域まで昇温するというエネ
ルギー的に無駄の多いプロセスであった。
【０００９】また、マンガン鉱石を触媒に用いた場合、
硫黄酸化物含有排ガス条件ではマンガン鉱石の酸化触媒
作用により二酸化硫黄が三酸化硫黄にされ、この三酸化
硫黄とアンモニアと水の反応により硫酸アンモニウムが
生成し、マンガン鉱石表面に硫酸アンモニウムが付着し
脱硝触媒機能が低下する。そのため、脱硝反応器に入る
硫黄酸化物を除去ないし低減するために脱硫を行う必要
があった。
硫黄酸化物含有排ガス条件ではマンガン鉱石の酸化触媒
作用により二酸化硫黄が三酸化硫黄にされ、この三酸化
硫黄とアンモニアと水の反応により硫酸アンモニウムが
生成し、マンガン鉱石表面に硫酸アンモニウムが付着し
脱硝触媒機能が低下する。そのため、脱硝反応器に入る
硫黄酸化物を除去ないし低減するために脱硫を行う必要
があった。
【００１０】本発明は、硫黄酸化物含有コークス炉排ガ
ス中の脱硝を行うにあたり、マンガン鉱石触媒の脱硝活
性低下を抑制した排ガス脱硝方法を提供することを目的
とする。
ス中の脱硝を行うにあたり、マンガン鉱石触媒の脱硝活
性低下を抑制した排ガス脱硝方法を提供することを目的
とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、マンガン鉱石
触媒充填層を有する脱硝反応器を用いてコークス炉排ガ
スをアンモニア接触還元脱硝する方法において、マンガ
ン鉱石触媒充填層での脱硝の前に、粒状のダスト保持物
質層を脱硝反応器中に設けることで排ガス中の炭素系ダ
ストを付着させ、付着したダストに硫黄酸化物を吸着さ
せマンガン鉱石触媒を硫黄酸化物から保護することを特
徴とするコークス炉排ガス脱硝方法である。
触媒充填層を有する脱硝反応器を用いてコークス炉排ガ
スをアンモニア接触還元脱硝する方法において、マンガ
ン鉱石触媒充填層での脱硝の前に、粒状のダスト保持物
質層を脱硝反応器中に設けることで排ガス中の炭素系ダ
ストを付着させ、付着したダストに硫黄酸化物を吸着さ
せマンガン鉱石触媒を硫黄酸化物から保護することを特
徴とするコークス炉排ガス脱硝方法である。
【００１２】ダスト保持物質として焼結鉱を用いること
が適している。
が適している。
【００１３】また、ダスト保持層を通過する排ガスの線
流速は０．１ｍ／ｓｅｃ以上２．０ｍ／ｓｅｃ以下にな
るようにダスト保持層のガス流通断面積を設定するのが
良い。
流速は０．１ｍ／ｓｅｃ以上２．０ｍ／ｓｅｃ以下にな
るようにダスト保持層のガス流通断面積を設定するのが
良い。
【００１４】一方、ダスト保持層を固定層として使用す
る場合には、線流速が０．１ｍ／ｓｅｃ以上２．０ｍ／
ｓｅｃ以下の条件において、ダスト保持層の体積に対し
て積算のダスト流入量が５０ｋｇ／ｍ3 以下でダスト保
持層を使用することが好ましい。
る場合には、線流速が０．１ｍ／ｓｅｃ以上２．０ｍ／
ｓｅｃ以下の条件において、ダスト保持層の体積に対し
て積算のダスト流入量が５０ｋｇ／ｍ3 以下でダスト保
持層を使用することが好ましい。
【００１５】ダスト保持層を移動層として使用する場合
には、線流速が０．１ｍ／ｓｅｃ以上２．０ｍ／ｓｅｃ
以下の条件において、移動層出口のダスト保持物質に対
して積算のダスト流入量が５０ｋｇ／ｍ3 以下となるよ
うに移動層のダスト保持物質の滞留時間を制御すること
が好ましい。
には、線流速が０．１ｍ／ｓｅｃ以上２．０ｍ／ｓｅｃ
以下の条件において、移動層出口のダスト保持物質に対
して積算のダスト流入量が５０ｋｇ／ｍ3 以下となるよ
うに移動層のダスト保持物質の滞留時間を制御すること
が好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】マンガン鉱石はアンモニアを還元
剤として優れた脱硝触媒機能を発揮するが、硫黄酸化物
含有排ガス条件ではマンガン鉱石の酸化触媒作用により
二酸化硫黄が三酸化硫黄に酸化され、この三酸化硫黄と
アンモニアと水の反応により硫酸アンモニウムが生成
し、この硫酸アンモニウムがマンガン鉱石表面に付着し
脱硝触媒機能が低下する。そのため、脱硝反応器に入る
硫黄酸化物を除去ないし低減するために脱硫を行う必要
があった。
剤として優れた脱硝触媒機能を発揮するが、硫黄酸化物
含有排ガス条件ではマンガン鉱石の酸化触媒作用により
二酸化硫黄が三酸化硫黄に酸化され、この三酸化硫黄と
アンモニアと水の反応により硫酸アンモニウムが生成
し、この硫酸アンモニウムがマンガン鉱石表面に付着し
脱硝触媒機能が低下する。そのため、脱硝反応器に入る
硫黄酸化物を除去ないし低減するために脱硫を行う必要
があった。
【００１７】本発明者らは、コークス炉排ガス中に含ま
れるダスト（炭化水素の熱分解で生じた非晶質の炭素が
主成分、比表面積：約１０ｍ2 ／ｇ）が硫黄酸化物を吸
着する性質を有することを見いだした。しかし、コーク
ス炉排ガス中のダストは、１０〜２０ｍｇ／Ｎｍ3 と少
量であるため排ガス中では硫黄酸化物との接触の機会が
少なく効率的な硫黄酸化物の吸着ができない。そこで本
発明者らは、ダストと排ガスの接触機会を増加させる方
法を検討した結果、充填層によるダスト保持が最も効率
的であることを見いだした。
れるダスト（炭化水素の熱分解で生じた非晶質の炭素が
主成分、比表面積：約１０ｍ2 ／ｇ）が硫黄酸化物を吸
着する性質を有することを見いだした。しかし、コーク
ス炉排ガス中のダストは、１０〜２０ｍｇ／Ｎｍ3 と少
量であるため排ガス中では硫黄酸化物との接触の機会が
少なく効率的な硫黄酸化物の吸着ができない。そこで本
発明者らは、ダストと排ガスの接触機会を増加させる方
法を検討した結果、充填層によるダスト保持が最も効率
的であることを見いだした。
【００１８】以下、図面を参照しながら、本発明を具体
的に説明する。図１に本発明のプロセスフローの一例を
示す。
的に説明する。図１に本発明のプロセスフローの一例を
示す。
【００１９】コークス炉１から排出された温度が１７０
〜２２０℃、硫黄酸化物濃度が５〜１５ｐｐｍ、窒素酸
化物濃度が５０〜１５０ｐｐｍの排ガスＡは脱硝反応器
２に導入される。脱硝反応器２は２層構造であり、ガス
入口部のダスト保持物質層３とそれに続くマンガン鉱石
触媒層４からなる。脱硝反応器２に導入された排ガスＡ
は最初にダスト保持物質層３により排ガス中のダストの
大部分が捕集保持される。ダストを保持したダスト保持
物質は表面にダスト層を形成する。コークス炉排ガス中
のダストの大部分は燃焼ガス中の炭化水素が熱分解によ
り固体として煤状に析出したものであり、硫黄酸化物を
吸着する性質を有するため、ダスト保持物質表面に形成
されたダスト層により硫黄酸化物が吸着除去される。
〜２２０℃、硫黄酸化物濃度が５〜１５ｐｐｍ、窒素酸
化物濃度が５０〜１５０ｐｐｍの排ガスＡは脱硝反応器
２に導入される。脱硝反応器２は２層構造であり、ガス
入口部のダスト保持物質層３とそれに続くマンガン鉱石
触媒層４からなる。脱硝反応器２に導入された排ガスＡ
は最初にダスト保持物質層３により排ガス中のダストの
大部分が捕集保持される。ダストを保持したダスト保持
物質は表面にダスト層を形成する。コークス炉排ガス中
のダストの大部分は燃焼ガス中の炭化水素が熱分解によ
り固体として煤状に析出したものであり、硫黄酸化物を
吸着する性質を有するため、ダスト保持物質表面に形成
されたダスト層により硫黄酸化物が吸着除去される。
【００２０】ダスト保持物質とは、表面にダストを効率
的に保持できる機能を有するものを指すが、表面に凹凸
を有する粒状物質が好ましいが、バグフィルターでも可
能である。しかし、ダスト捕集部と脱硝反応部を分離し
２塔にする必要があり、経済的でない。
的に保持できる機能を有するものを指すが、表面に凹凸
を有する粒状物質が好ましいが、バグフィルターでも可
能である。しかし、ダスト捕集部と脱硝反応部を分離し
２塔にする必要があり、経済的でない。
【００２１】表面に凹凸を有する粒状物質としては焼結
鉱が好ましい。焼結鉱の粒度は圧損やダストの捕集効率
を考慮すると１ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましい。
鉱が好ましい。焼結鉱の粒度は圧損やダストの捕集効率
を考慮すると１ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましい。
【００２２】ダスト保持層全体にダストを均一に保持さ
せるためにダスト保持層を通過する排ガスの線流速が
０．１ｍ／ｓｅｃ以上２．０ｍ／ｓｅｃ以下になるよう
にダスト保持層のガス流通断面積を設定することが好ま
しい。線流速が０．１ｍ／ｓｅｃ未満の場合、ダストが
ダスト保持層の前面に偏って保持され、ダスト層の上に
ダスト層が形成されるようになる。この場合、ダストと
ガスとの接触面積が小さくなり硫黄酸化物の吸着効率が
低下し、また、ダスト層が厚くなるので圧力損失も上昇
する。線流速が２．０ｍ／ｓｅｃを越える場合、ダスト
がダスト保持物質に付着せずに吹き抜ける割合が多くな
るため後段のマンガン鉱石層への硫黄酸化物とダストの
流入が多くなり脱硝性能低下と圧力損失上昇を引き起こ
す。
せるためにダスト保持層を通過する排ガスの線流速が
０．１ｍ／ｓｅｃ以上２．０ｍ／ｓｅｃ以下になるよう
にダスト保持層のガス流通断面積を設定することが好ま
しい。線流速が０．１ｍ／ｓｅｃ未満の場合、ダストが
ダスト保持層の前面に偏って保持され、ダスト層の上に
ダスト層が形成されるようになる。この場合、ダストと
ガスとの接触面積が小さくなり硫黄酸化物の吸着効率が
低下し、また、ダスト層が厚くなるので圧力損失も上昇
する。線流速が２．０ｍ／ｓｅｃを越える場合、ダスト
がダスト保持物質に付着せずに吹き抜ける割合が多くな
るため後段のマンガン鉱石層への硫黄酸化物とダストの
流入が多くなり脱硝性能低下と圧力損失上昇を引き起こ
す。
【００２３】ダスト保持層への積算のダスト流入量が５
０ｋｇ／ｍ3 以下になるようにダスト持層を使用するこ
とが好ましい。ダスト保持層では時間の経過とともにダ
スト保持層が多くなってくる。したがって、ある保持量
以上になると圧力損失の急激な上昇や硫黄酸化物吸着性
能の低下を引き起こすため積算のダスト流入量を設定す
る必要がある。ダスト保持層の大きさにより最適積算ダ
スト流入量は異なるためダスト流入量をダスト保持物質
体積あたりのダスト流入量で規定する。図２にダスト保
持物質に焼結鉱を用いた場合の単位体積あたりの積算ダ
スト流入量と硫黄酸化物吸着率、圧力損失の関係を示
す。この関係は排ガス線流速０．１ｍ／ｓｅｃ以上２．
０ｍ／ｓｅｃ以下の範囲ではダスト保持層の大きさに関
わらずほぼ一定である。硫黄酸化物吸着率は初期にはダ
ストがほとんど保持されていないため低く、ダスト流入
量の増加に伴って上昇するがダスト流入量が５０ｋｇ／
ｍ3を越えると吸着率は低下する。また、圧力損失は徐
々に上昇するがダスト流入量５０ｋｇ／ｍ3 あたりで急
激に上昇する。固定層の場合は積算のダスト流入量が５
０ｋｇ／ｍ3 になった時点で焼結鉱を取り出して新しい
焼結鉱と入れ替えるかもしくは付着ダストを燃焼除去し
再使用する。
０ｋｇ／ｍ3 以下になるようにダスト持層を使用するこ
とが好ましい。ダスト保持層では時間の経過とともにダ
スト保持層が多くなってくる。したがって、ある保持量
以上になると圧力損失の急激な上昇や硫黄酸化物吸着性
能の低下を引き起こすため積算のダスト流入量を設定す
る必要がある。ダスト保持層の大きさにより最適積算ダ
スト流入量は異なるためダスト流入量をダスト保持物質
体積あたりのダスト流入量で規定する。図２にダスト保
持物質に焼結鉱を用いた場合の単位体積あたりの積算ダ
スト流入量と硫黄酸化物吸着率、圧力損失の関係を示
す。この関係は排ガス線流速０．１ｍ／ｓｅｃ以上２．
０ｍ／ｓｅｃ以下の範囲ではダスト保持層の大きさに関
わらずほぼ一定である。硫黄酸化物吸着率は初期にはダ
ストがほとんど保持されていないため低く、ダスト流入
量の増加に伴って上昇するがダスト流入量が５０ｋｇ／
ｍ3を越えると吸着率は低下する。また、圧力損失は徐
々に上昇するがダスト流入量５０ｋｇ／ｍ3 あたりで急
激に上昇する。固定層の場合は積算のダスト流入量が５
０ｋｇ／ｍ3 になった時点で焼結鉱を取り出して新しい
焼結鉱と入れ替えるかもしくは付着ダストを燃焼除去し
再使用する。
【００２４】移動層の場合は移動層出口における積算の
ダスト流入量が５０ｋｇ／ｍ3 以下となるように移動層
のダスト保持物質の滞留時間を制御する。
ダスト流入量が５０ｋｇ／ｍ3 以下となるように移動層
のダスト保持物質の滞留時間を制御する。
【００２５】上記条件（線流速０．１ｍ／ｓｅｃ以上
２．０ｍ／ｓｅｃ以下でダスト流入量５０ｋｇ／ｍ3 以
下）が満たされていれば、ダスト保持層の層厚はガスが
素通りしない層厚が確保できていれば問題ない。ガスが
素通りしない層厚はダスト保持物質の粒子直径の１０倍
程度が目安である。
２．０ｍ／ｓｅｃ以下でダスト流入量５０ｋｇ／ｍ3 以
下）が満たされていれば、ダスト保持層の層厚はガスが
素通りしない層厚が確保できていれば問題ない。ガスが
素通りしない層厚はダスト保持物質の粒子直径の１０倍
程度が目安である。
【００２６】ダスト保持物質層３で硫黄酸化物を除去な
いし低減された排ガスＡはマンガン鉱石触媒層４におい
てと外部から導入されたアンモニアＢと接触し、窒素酸
化物はマンガン鉱石の脱硝触媒作用によりアンモニアを
還元剤として還元処理され排ガス中から除去または低減
され、脱硫・脱硝された排ガスＡ’は大気に放出され
る。
いし低減された排ガスＡはマンガン鉱石触媒層４におい
てと外部から導入されたアンモニアＢと接触し、窒素酸
化物はマンガン鉱石の脱硝触媒作用によりアンモニアを
還元剤として還元処理され排ガス中から除去または低減
され、脱硫・脱硝された排ガスＡ’は大気に放出され
る。
【００２７】
実施例１：マンガン鉱石だけを充填した脱硝反応器Ａと
排ガス流入部にダスト保持層として焼結鉱層を設けその
後ろにマンガン鉱石を充填した脱硝反応器Ｂで脱硝性能
を比較した。脱硝性能評価はＮＯx:１００ｐｐｍ ,ＳＯ
x:１０ｐｐｍ，Ｏ2 ：５％，Ｈ2 Ｏ：１０％を含むコー
クス炉排ガスを用いてアンモニア添加濃度１００ｐｐ
ｍ、空間速度：１０００ｈｒ-1、反応温度：２００℃の
条件で１０００時間以上行った。 脱硝反応器Ａ，Ｂと
もにマンガン鉱石の充填量は同じである。焼結鉱の充填
量は体積基準でマンガン鉱石の充填量の１／５とした。
このときのマンガン鉱石の粒度は５ｍｍ以上１０ｍｍ以
下で平均粒度７ｍｍのものを、焼結鉱の粒度は１ｍｍ以
上１０ｍｍ以下で平均粒度５ｍｍのものを使用した。
排ガス流入部にダスト保持層として焼結鉱層を設けその
後ろにマンガン鉱石を充填した脱硝反応器Ｂで脱硝性能
を比較した。脱硝性能評価はＮＯx:１００ｐｐｍ ,ＳＯ
x:１０ｐｐｍ，Ｏ2 ：５％，Ｈ2 Ｏ：１０％を含むコー
クス炉排ガスを用いてアンモニア添加濃度１００ｐｐ
ｍ、空間速度：１０００ｈｒ-1、反応温度：２００℃の
条件で１０００時間以上行った。 脱硝反応器Ａ，Ｂと
もにマンガン鉱石の充填量は同じである。焼結鉱の充填
量は体積基準でマンガン鉱石の充填量の１／５とした。
このときのマンガン鉱石の粒度は５ｍｍ以上１０ｍｍ以
下で平均粒度７ｍｍのものを、焼結鉱の粒度は１ｍｍ以
上１０ｍｍ以下で平均粒度５ｍｍのものを使用した。
【００２８】図３に脱硝率の経時変化を示す。マンガン
鉱石だけを充填した脱硝反応器Ａに対して排ガス流入部
に焼結鉱層を設けその後ろにマンガン鉱石を充填した脱
硝反応器Ｂの脱硝性能低下が抑制されている。このこと
によりダスト保持層を設けることにより脱硝性能低下が
抑制される。
鉱石だけを充填した脱硝反応器Ａに対して排ガス流入部
に焼結鉱層を設けその後ろにマンガン鉱石を充填した脱
硝反応器Ｂの脱硝性能低下が抑制されている。このこと
によりダスト保持層を設けることにより脱硝性能低下が
抑制される。
【００２９】実施例２：実施例１の排ガス流入部に焼結
鉱層を設けその後ろにマンガン鉱石を充填した脱硝反応
器Ｂを使用して、事前に電気集塵機にてダストだけを除
去したコークス炉排ガスａと未処理のコークス炉排ガス
ｂで脱硝性能を比較した。ダスト以外の排ガス条件およ
び実験条件は実施例１と同一である。
鉱層を設けその後ろにマンガン鉱石を充填した脱硝反応
器Ｂを使用して、事前に電気集塵機にてダストだけを除
去したコークス炉排ガスａと未処理のコークス炉排ガス
ｂで脱硝性能を比較した。ダスト以外の排ガス条件およ
び実験条件は実施例１と同一である。
【００３０】図４に脱硝率の経時変化を示す。事前に電
気集塵機にてダストだけを除去したコークス炉排ガスａ
を脱硝した場合、未処理のコークス炉排ガスｂを脱硝し
た場合に対して脱硝性能低下の程度が大きかった。この
ことによりダストが存在し、焼結鉱層でダストを保持す
ることにより脱硝性能が抑制されると考えられる。すな
わち、焼結鉱の表面に炭素質のダスト層を形成すること
により、排ガス中のＳＯx が効率的にダスト層に吸着除
去され、後段のＭｎ鉱石層のＳＯx による劣化を抑制し
ている。
気集塵機にてダストだけを除去したコークス炉排ガスａ
を脱硝した場合、未処理のコークス炉排ガスｂを脱硝し
た場合に対して脱硝性能低下の程度が大きかった。この
ことによりダストが存在し、焼結鉱層でダストを保持す
ることにより脱硝性能が抑制されると考えられる。すな
わち、焼結鉱の表面に炭素質のダスト層を形成すること
により、排ガス中のＳＯx が効率的にダスト層に吸着除
去され、後段のＭｎ鉱石層のＳＯx による劣化を抑制し
ている。
【００３１】実施例３：実施例１と同一条件で脱硝反応
器Ｂにおいて焼結鉱の代わりにアルミナボール（直径５
ｍｍ）、珪砂（１ｍｍ以上１０ｍｍ以下で平均粒径５ｍ
ｍ）を焼結鉱と同じ体積だけ充填して脱硝性能評価を行
った。アルミナボール、珪砂と実施例１（焼結鉱、充填
物なし）の脱硝性能（１０００時間平均脱硝率）および
圧力損失の比較を行った。
器Ｂにおいて焼結鉱の代わりにアルミナボール（直径５
ｍｍ）、珪砂（１ｍｍ以上１０ｍｍ以下で平均粒径５ｍ
ｍ）を焼結鉱と同じ体積だけ充填して脱硝性能評価を行
った。アルミナボール、珪砂と実施例１（焼結鉱、充填
物なし）の脱硝性能（１０００時間平均脱硝率）および
圧力損失の比較を行った。
【００３２】結果を表１に示す。焼結鉱充填が脱硝率が
最も高く、圧力損失が最も低く、脱硝性能、圧力損失両
方の面から最も良い結果を示した。脱硝性能は焼結鉱＞
珪砂＞アルミナボール＞充填物無しの順で高かった。ま
た、圧力損失は焼結鉱＜珪砂＝充填物無し＜アルミナボ
ールの順で低かった。ダスト保持物質を充填することに
よって脱硝性能は向上する。圧力損失は凹凸の程度の大
きいもの程圧力損失が低くなった。以上の結果より、凹
凸の大きい物質は表面のくぼみの中にダストを効率的に
保持することにより、硫黄酸化物吸着性能の向上と圧力
損失上昇抑制が行える。
最も高く、圧力損失が最も低く、脱硝性能、圧力損失両
方の面から最も良い結果を示した。脱硝性能は焼結鉱＞
珪砂＞アルミナボール＞充填物無しの順で高かった。ま
た、圧力損失は焼結鉱＜珪砂＝充填物無し＜アルミナボ
ールの順で低かった。ダスト保持物質を充填することに
よって脱硝性能は向上する。圧力損失は凹凸の程度の大
きいもの程圧力損失が低くなった。以上の結果より、凹
凸の大きい物質は表面のくぼみの中にダストを効率的に
保持することにより、硫黄酸化物吸着性能の向上と圧力
損失上昇抑制が行える。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【発明の効果】マンガン鉱石触媒充填層を有する脱硝反
応器を用いてコークス炉排ガスをアンモニア接触還元脱
硝する方法において、焼結鉱のような凹凸の大きな充填
物をＭｎ鉱石触媒層の前に配置することにより充填物の
くぼみにダストを保持し、このダストに硫黄酸化物を吸
着させることによって脱硝性能低下抑制および圧力損失
上昇を可能とする。
応器を用いてコークス炉排ガスをアンモニア接触還元脱
硝する方法において、焼結鉱のような凹凸の大きな充填
物をＭｎ鉱石触媒層の前に配置することにより充填物の
くぼみにダストを保持し、このダストに硫黄酸化物を吸
着させることによって脱硝性能低下抑制および圧力損失
上昇を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明プロセスのブロックフローの一例を示す
図である。
図である。
【図２】積算ダスト流入量と硫黄酸化物吸着率、圧力損
失の関係を示す図である。
失の関係を示す図である。
【図３】脱硝性能低下抑制に対する焼結鉱の効果を示す
図である。
図である。
【図４】脱硝性能低下抑制に対するダスト存在の効果を
示す図である。
示す図である。
【符号の説明】 １…コークス炉 ２…脱硝反応器 ３…ダスト保持物質層 ４…マンガン鉱石触
媒層 Ａ，Ａ’…排ガス Ｂ…アンモニア
媒層 Ａ，Ａ’…排ガス Ｂ…アンモニア
Claims (5)
- 【請求項１】 マンガン鉱石触媒充填層を有する脱硝反
応器を用いてコークス炉排ガスをアンモニア接触還元脱
硝する方法において、マンガン鉱石触媒充填層での脱硝
の前に、粒状のダスト保持物質層を脱硝反応器中に設け
ることで排ガス中の炭素系ダストを付着させ、付着した
ダストに硫黄酸化物を吸着させマンガン鉱石触媒を硫黄
酸化物から保護することを特徴とするコークス炉排ガス
脱硝方法。 - 【請求項２】 ダスト保持物質として焼結鉱を用いるこ
とを特徴とする請求項１記載のコークス炉排ガス脱硝方
法。 - 【請求項３】 ダスト保持層を通過する排ガスの線流速
が０．１ｍ／ｓｅｃ以上２．０ｍ／ｓｅｃ以下になるよ
うにダスト保持層のガス流通断面積を設定することを特
徴とする請求項２記載のコークス炉排ガス脱硝方法。 - 【請求項４】 ダスト保持層を固定層として使用する場
合、排ガスの線流速が０．１ｍ／ｓｅｃ以上２．０ｍ／
ｓｅｃ以下の条件においてダスト保持層の体積に対して
積算のダスト流入量が５０ｋｇ／ｍ3 以下でダスト保持
層を使用することを特徴とする請求項２記載のコークス
炉排ガス脱硝方法。 - 【請求項５】 ダスト保持層を移動層として使用する場
合、排ガスの線流速が０．１ｍ／ｓｅｃ以上２．０ｍ／
ｓｅｃ以下の条件において移動層出口のダスト保持物質
に対して積算のダスト流入量が５０ｋｇ／ｍ3 以下とな
るように移動層のダスト保持物質の滞留時間を制御する
ことを特徴とする請求項２記載のコークス炉排ガス脱硝
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9079934A JPH10272340A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | コークス炉排ガス脱硝方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9079934A JPH10272340A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | コークス炉排ガス脱硝方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10272340A true JPH10272340A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=13704157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9079934A Withdrawn JPH10272340A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | コークス炉排ガス脱硝方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10272340A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007029934A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Ishii Iron Works Co Ltd | 乾式脱硫器及びその脱硫剤の交換方法 |
| EP1793404A2 (en) | 1998-11-16 | 2007-06-06 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Field emission-type electron source and manufacturing method thereof and display using the electron source |
| CN107890771A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-04-10 | 钟玮家 | 一种烟气低温干法脱硫脱硝处理系统及方法 |
| CN109569248A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-05 | 杭州双良中荷环保科技有限公司 | 脱除焦炉烟气中焦油及协同脱硝的装置及其脱除方法 |
| CN112495406A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-16 | 重庆大学 | 一种锰矿渣低温脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN115090108A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-09-23 | 天津铁厂有限公司 | 一种降低焦炉烟气氮氧化物的处理装置及工艺 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP9079934A patent/JPH10272340A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1793404A2 (en) | 1998-11-16 | 2007-06-06 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Field emission-type electron source and manufacturing method thereof and display using the electron source |
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| CN107890771A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-04-10 | 钟玮家 | 一种烟气低温干法脱硫脱硝处理系统及方法 |
| CN109569248A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-05 | 杭州双良中荷环保科技有限公司 | 脱除焦炉烟气中焦油及协同脱硝的装置及其脱除方法 |
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| CN115090108A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-09-23 | 天津铁厂有限公司 | 一种降低焦炉烟气氮氧化物的处理装置及工艺 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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