JPH10323539A - 排ガス脱硝装置の触媒再生方法 - Google Patents
排ガス脱硝装置の触媒再生方法Info
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- JPH10323539A JPH10323539A JP9148518A JP14851897A JPH10323539A JP H10323539 A JPH10323539 A JP H10323539A JP 9148518 A JP9148518 A JP 9148518A JP 14851897 A JP14851897 A JP 14851897A JP H10323539 A JPH10323539 A JP H10323539A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 炭化水素系還元剤を用いる排ガス脱硝装置に
おいて、劣化した触媒を再生させるに際し、特別な加熱
装置を不要として操作を簡単にし、しかも、触媒の損傷
のおそれがないようにする。 【解決手段】 炭化水素系還元剤を用いる排ガス脱硝装
置における触媒反応器１４を、排ガス流に対して直列方
向に複数段の触媒充填部１６に分割し、２段目以降の触
媒充填部１６の上流側に冷却器１８を設けるとともに、
各触媒充填部１６の上流に炭化水素系還元剤を添加する
ようにし、触媒充填部１６の触媒を再生するために、各
段の触媒充填部１６に導入する排ガス温度を３００〜４
００℃に制御する。
おいて、劣化した触媒を再生させるに際し、特別な加熱
装置を不要として操作を簡単にし、しかも、触媒の損傷
のおそれがないようにする。 【解決手段】 炭化水素系還元剤を用いる排ガス脱硝装
置における触媒反応器１４を、排ガス流に対して直列方
向に複数段の触媒充填部１６に分割し、２段目以降の触
媒充填部１６の上流側に冷却器１８を設けるとともに、
各触媒充填部１６の上流に炭化水素系還元剤を添加する
ようにし、触媒充填部１６の触媒を再生するために、各
段の触媒充填部１６に導入する排ガス温度を３００〜４
００℃に制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭化水素系還元剤
を用いる排ガス脱硝システムにおいて、劣化した脱硝用
触媒を再生させる方法に関するものである。
を用いる排ガス脱硝システムにおいて、劣化した脱硝用
触媒を再生させる方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼル機関等から排出される燃焼ガ
スは、窒素酸化物（ＮＯx）を含んでおり、この排ガス
を還元剤を用いて脱硝する処理が一般的に行われてい
る。この場合、排ガス中のＮＯxを有効に除去するため
に、還元剤として炭化水素系還元剤を用いた脱硝システ
ムが種々開発されている。このような脱硝装置を長時間
使用すると、触媒に硫酸カルシウムやカーボンが付着・
堆積して、次第に脱硝性能が低下してくる。
スは、窒素酸化物（ＮＯx）を含んでおり、この排ガス
を還元剤を用いて脱硝する処理が一般的に行われてい
る。この場合、排ガス中のＮＯxを有効に除去するため
に、還元剤として炭化水素系還元剤を用いた脱硝システ
ムが種々開発されている。このような脱硝装置を長時間
使用すると、触媒に硫酸カルシウムやカーボンが付着・
堆積して、次第に脱硝性能が低下してくる。
【０００３】劣化した触媒を再生させる方法としては、
空気ブローにより脱硝用触媒を再生させる方法や、特公
昭６２−２６８１８号公報に記載されているように、脱
硝用触媒を充填した充填層に、加熱バーナ等で４５０〜
５５０℃に加熱した加熱気体を供給する方法が知られて
いる。
空気ブローにより脱硝用触媒を再生させる方法や、特公
昭６２−２６８１８号公報に記載されているように、脱
硝用触媒を充填した充填層に、加熱バーナ等で４５０〜
５５０℃に加熱した加熱気体を供給する方法が知られて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】炭化水素系の還元剤を
使用する脱硝装置では、アンモニアを還元剤に使用する
装置に比べて、カーボンの付着による触媒の劣化の比率
が大きいため、空気ブローよりも昇温による再生の方が
有利である。アンモニア系還元剤の場合には、蒸気の吹
きつけによる再生も考えられるが、炭化水素系還元剤の
場合は、ガス温度が低くサルフェートが生成されるの
で、蒸気の吹きつけは適用できない。また、バーナ等を
使用して高温ガスを供給する方法は、特別な加熱装置が
必要であり操作も煩雑である。また、高温ガスのため、
触媒が局部過熱されることもあり、触媒の損傷につなが
るおそれがある。例えば、ゼオライト触媒の場合は比較
的高温に耐えるが、それでも７００℃を超えると損傷の
可能性が高くなる。
使用する脱硝装置では、アンモニアを還元剤に使用する
装置に比べて、カーボンの付着による触媒の劣化の比率
が大きいため、空気ブローよりも昇温による再生の方が
有利である。アンモニア系還元剤の場合には、蒸気の吹
きつけによる再生も考えられるが、炭化水素系還元剤の
場合は、ガス温度が低くサルフェートが生成されるの
で、蒸気の吹きつけは適用できない。また、バーナ等を
使用して高温ガスを供給する方法は、特別な加熱装置が
必要であり操作も煩雑である。また、高温ガスのため、
触媒が局部過熱されることもあり、触媒の損傷につなが
るおそれがある。例えば、ゼオライト触媒の場合は比較
的高温に耐えるが、それでも７００℃を超えると損傷の
可能性が高くなる。
【０００５】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、炭化水素系還元剤を用いる排ガス
脱硝装置において、劣化した触媒を再生させるために、
触媒充填部に導入する排ガスの温度を一時的に上昇させ
るようにし、特別な加熱装置が不要で操作が簡単であ
り、しかも、触媒の損傷のおそれがない触媒再生方法を
提供することにある。
で、本発明の目的は、炭化水素系還元剤を用いる排ガス
脱硝装置において、劣化した触媒を再生させるために、
触媒充填部に導入する排ガスの温度を一時的に上昇させ
るようにし、特別な加熱装置が不要で操作が簡単であ
り、しかも、触媒の損傷のおそれがない触媒再生方法を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の排ガス脱硝装置の触媒再生方法は、炭化
水素系還元剤を用いる排ガス脱硝装置における触媒充填
部に導入する排ガス温度を、３００〜４００℃に制御し
て、触媒充填部の触媒表面における付着・堆積物を除去
することを特徴としている（図１、図４〜図６参照）。
また、本発明の方法は、炭化水素系還元剤を用いる排ガ
ス脱硝装置における触媒反応器を、排ガス流に対して直
列方向に複数段の触媒充填部に分割し、各段の触媒充填
部の上流側に冷却器を設けるとともに、各触媒充填部の
上流に炭化水素系還元剤を添加するようにし、触媒充填
部の触媒を再生するために、各段の触媒充填部に導入す
る排ガス温度を３００〜４００℃に制御することを特徴
としている（図１参照）。この場合、３００〜４００℃
の排ガスを触媒充填部に導入する状態を３０〜６０分間
保持することが好ましいが、触媒の再生を頻繁に行う場
合等は３０分間未満でも良く、また、再生の頻度が少な
い場合等は６０分を超える時間保持する必要がある。
めに、本発明の排ガス脱硝装置の触媒再生方法は、炭化
水素系還元剤を用いる排ガス脱硝装置における触媒充填
部に導入する排ガス温度を、３００〜４００℃に制御し
て、触媒充填部の触媒表面における付着・堆積物を除去
することを特徴としている（図１、図４〜図６参照）。
また、本発明の方法は、炭化水素系還元剤を用いる排ガ
ス脱硝装置における触媒反応器を、排ガス流に対して直
列方向に複数段の触媒充填部に分割し、各段の触媒充填
部の上流側に冷却器を設けるとともに、各触媒充填部の
上流に炭化水素系還元剤を添加するようにし、触媒充填
部の触媒を再生するために、各段の触媒充填部に導入す
る排ガス温度を３００〜４００℃に制御することを特徴
としている（図１参照）。この場合、３００〜４００℃
の排ガスを触媒充填部に導入する状態を３０〜６０分間
保持することが好ましいが、触媒の再生を頻繁に行う場
合等は３０分間未満でも良く、また、再生の頻度が少な
い場合等は６０分を超える時間保持する必要がある。
【０００７】上記の本発明の方法において、触媒充填部
の上流側に設けられた冷却器の機能を停止させたり、触
媒充填部の上流側に添加する炭化水素系還元剤の量を制
御したりして、排ガス温度を制御・保持することが望ま
しい。また、上記の本発明の方法において、分割された
触媒充填部の上流段にいくほど炭化水素系還元剤の添加
量を多くして、排ガス温度を制御・保持する場合があ
る。また、これらの本発明の方法において、触媒充填部
の排ガス流入方向を切り換えて、昇温された排ガスが触
媒充填部を流れるようにする場合がある（図４、図５参
照）。また、これらの本発明の方法において、触媒充填
部出口の排ガスの一部を触媒充填部の上流側に戻して、
昇温された排ガスが触媒充填部を流れるようにする場合
がある（図６参照）。
の上流側に設けられた冷却器の機能を停止させたり、触
媒充填部の上流側に添加する炭化水素系還元剤の量を制
御したりして、排ガス温度を制御・保持することが望ま
しい。また、上記の本発明の方法において、分割された
触媒充填部の上流段にいくほど炭化水素系還元剤の添加
量を多くして、排ガス温度を制御・保持する場合があ
る。また、これらの本発明の方法において、触媒充填部
の排ガス流入方向を切り換えて、昇温された排ガスが触
媒充填部を流れるようにする場合がある（図４、図５参
照）。また、これらの本発明の方法において、触媒充填
部出口の排ガスの一部を触媒充填部の上流側に戻して、
昇温された排ガスが触媒充填部を流れるようにする場合
がある（図６参照）。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、ディーゼ
ル機関から排出される燃焼排ガスを脱硝する場合につい
て、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、
以下に述べる実施の形態に何ら限定されるものではな
く、他の内燃機関からの排ガスの脱硝に適用することも
勿論可能である。また、本実施の形態では、触媒反応器
を複数段の触媒充填部に分割する場合を説明している
が、触媒充填部を分割しない構成とすることも勿論可能
である。
ル機関から排出される燃焼排ガスを脱硝する場合につい
て、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、
以下に述べる実施の形態に何ら限定されるものではな
く、他の内燃機関からの排ガスの脱硝に適用することも
勿論可能である。また、本実施の形態では、触媒反応器
を複数段の触媒充填部に分割する場合を説明している
が、触媒充填部を分割しない構成とすることも勿論可能
である。
【０００９】図１は、本発明の実施の第１形態による排
ガス脱硝装置の触媒再生方法を実施する装置を示してい
る。図１において、ディーゼル機関（図示略）から排出
された排ガスは、冷却器１０で脱硝反応に適する温度に
冷却されてから、排ガスダクト１２を通って触媒反応器
１４に導入される。例えば、脱硝用触媒として、Ｐｔを
担持したゼオライト触媒（一例として、０．５wt％Ｐｔ
−ゼオライト（例えば、ＭＦＩ型ゼオライト））を用い
る場合は、ディーゼル機関からの排ガス（約４３０℃）
を、冷却器１０で２４０〜２５０℃に冷却してから触媒
反応器１４に導入することになる。なお、触媒反応器１
４入口の冷却器１０を、排ガス温度制御装置とすること
もできる。触媒反応器１４は、複数段の触媒充填部（触
媒槽又は触媒層）１６（図１では、一例として４段）に
分割されており、２段目以降の触媒充填部１６の上流側
の排ガスダクト１２には冷却器１８が設けられ、これら
冷却器１８と各段の触媒充填部１６との間の排ガスダク
ト１２には、還元剤添加手段として還元剤添加管２０が
接続されている。
ガス脱硝装置の触媒再生方法を実施する装置を示してい
る。図１において、ディーゼル機関（図示略）から排出
された排ガスは、冷却器１０で脱硝反応に適する温度に
冷却されてから、排ガスダクト１２を通って触媒反応器
１４に導入される。例えば、脱硝用触媒として、Ｐｔを
担持したゼオライト触媒（一例として、０．５wt％Ｐｔ
−ゼオライト（例えば、ＭＦＩ型ゼオライト））を用い
る場合は、ディーゼル機関からの排ガス（約４３０℃）
を、冷却器１０で２４０〜２５０℃に冷却してから触媒
反応器１４に導入することになる。なお、触媒反応器１
４入口の冷却器１０を、排ガス温度制御装置とすること
もできる。触媒反応器１４は、複数段の触媒充填部（触
媒槽又は触媒層）１６（図１では、一例として４段）に
分割されており、２段目以降の触媒充填部１６の上流側
の排ガスダクト１２には冷却器１８が設けられ、これら
冷却器１８と各段の触媒充填部１６との間の排ガスダク
ト１２には、還元剤添加手段として還元剤添加管２０が
接続されている。
【００１０】触媒反応器１４に導入された排ガスは、還
元剤添加管２０から炭化水素系還元剤が添加されて、１
段目の触媒充填部１６に導入され、ここで排ガスの脱硝
が行われる。１段目の触媒充填部１６から排出された排
ガスは、炭化水素系還元剤との反応で温度が上昇してお
り、脱硝反応に適した温度域（Ｐｔ−ゼオライト系触媒
の場合、２４０〜２５０℃）を超えることになる。図２
は、冷却器で中間冷却をした場合と冷却器を停止させた
場合の触媒充填部の温度を比較したものであり、触媒充
填部１６の上流側の冷却器１８を機能させて排ガスの中
間冷却を実施する場合は、図２に示すように、１段目〜
４段目の触媒充填部の入口温度は２５０℃前後に保たれ
ており、温度上昇はほとんど見られない。また、１段目
〜４段目の触媒充填部の出口温度も、１段目のときの３
００℃程度からほとんど上昇していない。そして、各触
媒充填部の入口温度が、Ｐｔ−ゼオライト系触媒にとっ
て脱硝反応に適した温度である２５０℃前後であるの
で、約７０％の高い脱硝率が得られる。
元剤添加管２０から炭化水素系還元剤が添加されて、１
段目の触媒充填部１６に導入され、ここで排ガスの脱硝
が行われる。１段目の触媒充填部１６から排出された排
ガスは、炭化水素系還元剤との反応で温度が上昇してお
り、脱硝反応に適した温度域（Ｐｔ−ゼオライト系触媒
の場合、２４０〜２５０℃）を超えることになる。図２
は、冷却器で中間冷却をした場合と冷却器を停止させた
場合の触媒充填部の温度を比較したものであり、触媒充
填部１６の上流側の冷却器１８を機能させて排ガスの中
間冷却を実施する場合は、図２に示すように、１段目〜
４段目の触媒充填部の入口温度は２５０℃前後に保たれ
ており、温度上昇はほとんど見られない。また、１段目
〜４段目の触媒充填部の出口温度も、１段目のときの３
００℃程度からほとんど上昇していない。そして、各触
媒充填部の入口温度が、Ｐｔ−ゼオライト系触媒にとっ
て脱硝反応に適した温度である２５０℃前後であるの
で、約７０％の高い脱硝率が得られる。
【００１１】一方、触媒充填部１６の上流側の冷却器１
８を停止させる場合は、図２に示すように、１段目から
４段目の触媒充填部に行くにしたがって、入口温度及び
出口温度が上昇し、４段目の触媒充填部では、入口温度
が約３６０℃、出口温度が約４４０℃まで上昇してい
る。なお、この場合、各触媒充填部の温度が、Ｐｔ−ゼ
オライト系触媒にとって脱硝反応に適した温度域を超え
ているので、脱硝率は約４０％である。このように、１
段目の触媒充填部１６の入口温度が約２５０℃の場合に
排ガスの中間冷却を停止することにより、下流側の触媒
充填部にいく程、炭化水素系還元剤との反応熱によって
触媒充填部１６の温度が上昇し、最終段の触媒充填部１
６出口では約４４０℃になっている。ところが、１段目
の触媒充填部１６の出口温度は、触媒の再生に必要な３
００℃に達しておらず、１段目の触媒充填部１６で触媒
を再生するのは難しい。しかしながら、１段目の触媒充
填部１６入口の排ガス温度が低い場合でも、触媒反応器
１４の上流側の冷却器１０を停止させることにより、１
段目の触媒充填部１６も触媒の再生が可能な温度にする
ことができる。ただし、この場合、逆に下流側の触媒充
填部１６の温度が高くなり過ぎるので、還元剤添加管２
０から添加する炭化水素系還元剤の量を調整して反応熱
を制御するか、又は／及び触媒反応器１４内の冷却器１
８を機能させて、下流側の触媒充填部１６が過温になら
ないように制御する必要がある。
８を停止させる場合は、図２に示すように、１段目から
４段目の触媒充填部に行くにしたがって、入口温度及び
出口温度が上昇し、４段目の触媒充填部では、入口温度
が約３６０℃、出口温度が約４４０℃まで上昇してい
る。なお、この場合、各触媒充填部の温度が、Ｐｔ−ゼ
オライト系触媒にとって脱硝反応に適した温度域を超え
ているので、脱硝率は約４０％である。このように、１
段目の触媒充填部１６の入口温度が約２５０℃の場合に
排ガスの中間冷却を停止することにより、下流側の触媒
充填部にいく程、炭化水素系還元剤との反応熱によって
触媒充填部１６の温度が上昇し、最終段の触媒充填部１
６出口では約４４０℃になっている。ところが、１段目
の触媒充填部１６の出口温度は、触媒の再生に必要な３
００℃に達しておらず、１段目の触媒充填部１６で触媒
を再生するのは難しい。しかしながら、１段目の触媒充
填部１６入口の排ガス温度が低い場合でも、触媒反応器
１４の上流側の冷却器１０を停止させることにより、１
段目の触媒充填部１６も触媒の再生が可能な温度にする
ことができる。ただし、この場合、逆に下流側の触媒充
填部１６の温度が高くなり過ぎるので、還元剤添加管２
０から添加する炭化水素系還元剤の量を調整して反応熱
を制御するか、又は／及び触媒反応器１４内の冷却器１
８を機能させて、下流側の触媒充填部１６が過温になら
ないように制御する必要がある。
【００１２】図３は、実際に温度上昇による触媒の再生
を行った場合の排ガス温度と脱硝率の経時変化の測定結
果であり、触媒反応器入口での排ガス温度が約２５０℃
のときに約７０％あった脱硝率が徐々に低下し、脱硝率
が約３０％になった時点（図３の↓）で、冷却器の機能
を停止させたり炭化水素系還元剤の添加量を増加させた
りして、排ガス温度を約３００℃に制御し、この温度を
約４０分間保持して、触媒の再生を行った場合の脱硝率
の推移を示している。脱硝用触媒の再生により、再生後
一時的に脱硝率が８０％程度まで上昇するが、その後、
脱硝率は約７０％の高水準で推移している。このことか
ら、上記のような温度上昇による触媒の再生処理で、触
媒表面に付着・堆積した硫酸カルシウムやカーボンが除
去され、触媒の脱硝性能が回復することがわかる。
を行った場合の排ガス温度と脱硝率の経時変化の測定結
果であり、触媒反応器入口での排ガス温度が約２５０℃
のときに約７０％あった脱硝率が徐々に低下し、脱硝率
が約３０％になった時点（図３の↓）で、冷却器の機能
を停止させたり炭化水素系還元剤の添加量を増加させた
りして、排ガス温度を約３００℃に制御し、この温度を
約４０分間保持して、触媒の再生を行った場合の脱硝率
の推移を示している。脱硝用触媒の再生により、再生後
一時的に脱硝率が８０％程度まで上昇するが、その後、
脱硝率は約７０％の高水準で推移している。このことか
ら、上記のような温度上昇による触媒の再生処理で、触
媒表面に付着・堆積した硫酸カルシウムやカーボンが除
去され、触媒の脱硝性能が回復することがわかる。
【００１３】なお、炭化水素系還元剤としては、一例と
して、エチレン、プロピレン、ＬＰＧ、ブテン、オクタ
ン、オクテン、ノナン、デカン、テトラデカン、ヘキサ
デカン、灯油、軽油、重油等が挙げられる。また、脱硝
用触媒としては、上述した白金（Ｐｔ）を担持したゼオ
ライト触媒の他に、白金を担持したアルミナ又はゼオラ
イト又はアルミナ又は銅、コバルト、ニッケル、マンガ
ン、鉄、銀、インジウムからなる群のうち、少なくとも
一種を含有せしめたゼオライトもしくはアルミナ等が挙
げられる。また、触媒の構造としては、一例として、ハ
ニカム成形品やペレット触媒の充填層等が挙げられる。
して、エチレン、プロピレン、ＬＰＧ、ブテン、オクタ
ン、オクテン、ノナン、デカン、テトラデカン、ヘキサ
デカン、灯油、軽油、重油等が挙げられる。また、脱硝
用触媒としては、上述した白金（Ｐｔ）を担持したゼオ
ライト触媒の他に、白金を担持したアルミナ又はゼオラ
イト又はアルミナ又は銅、コバルト、ニッケル、マンガ
ン、鉄、銀、インジウムからなる群のうち、少なくとも
一種を含有せしめたゼオライトもしくはアルミナ等が挙
げられる。また、触媒の構造としては、一例として、ハ
ニカム成形品やペレット触媒の充填層等が挙げられる。
【００１４】図４、図５は、本発明の実施の第２形態に
よる排ガス脱硝装置の触媒再生方法を実施する装置を示
している。本実施の形態は、触媒反応器に排ガスのバイ
パス管を設けて、触媒の再生時には、排ガスの流れ方向
を切り換えるようにしたものである。図４に示すよう
に、通常の場合は、冷却器２２で温度調節された排ガス
が、複数段（図４では、一例として４段）に分割された
触媒充填部２４の上流側から下流側に流れて脱硝が行わ
れるように、排ガスダクト２６に設けられた弁（例え
ば、ダンパー）２８、３０が開とされ、排ガスバイパス
管３２、３４に設けられた弁（例えば、ダンパー）３
６、３８が閉とされる。なお、２段目以降の触媒充填部
２４の上流側に冷却器を設けて、排ガスの中間冷却を行
う構成とする場合もある。一方、図５に示すように、触
媒の再生を行う場合は、冷却器２２の機能を停止させ、
ディーゼル機関等からの排ガスが、触媒充填部２４の下
流側から上流側に流れて触媒の再生が行われるように、
排ガスバイパス管３２、３４に設けられた弁３６、３８
が開に切り換えられ、排ガスダクト２６に設けられた弁
２８、３０が閉に切り換えられる。このように、排ガス
のバイパス管を設けて排ガスの流れ方向を切り換えるこ
とにより、低温状態でもバーナ等の加熱装置なしで触媒
の再生が可能になる。他の構成及び作用は、本発明の実
施の第１形態の場合と同様である。
よる排ガス脱硝装置の触媒再生方法を実施する装置を示
している。本実施の形態は、触媒反応器に排ガスのバイ
パス管を設けて、触媒の再生時には、排ガスの流れ方向
を切り換えるようにしたものである。図４に示すよう
に、通常の場合は、冷却器２２で温度調節された排ガス
が、複数段（図４では、一例として４段）に分割された
触媒充填部２４の上流側から下流側に流れて脱硝が行わ
れるように、排ガスダクト２６に設けられた弁（例え
ば、ダンパー）２８、３０が開とされ、排ガスバイパス
管３２、３４に設けられた弁（例えば、ダンパー）３
６、３８が閉とされる。なお、２段目以降の触媒充填部
２４の上流側に冷却器を設けて、排ガスの中間冷却を行
う構成とする場合もある。一方、図５に示すように、触
媒の再生を行う場合は、冷却器２２の機能を停止させ、
ディーゼル機関等からの排ガスが、触媒充填部２４の下
流側から上流側に流れて触媒の再生が行われるように、
排ガスバイパス管３２、３４に設けられた弁３６、３８
が開に切り換えられ、排ガスダクト２６に設けられた弁
２８、３０が閉に切り換えられる。このように、排ガス
のバイパス管を設けて排ガスの流れ方向を切り換えるこ
とにより、低温状態でもバーナ等の加熱装置なしで触媒
の再生が可能になる。他の構成及び作用は、本発明の実
施の第１形態の場合と同様である。
【００１５】図６は、本発明の実施の第３形態による排
ガス脱硝装置の触媒再生方法を実施する装置を示してい
る。本実施の形態は、触媒反応器出口の排ガスの一部
を、バイパス管により触媒反応器の入口側に戻すように
したものである。図６に示すように、複数段（図６で
は、一例として４段）に分割された触媒充填部２４の上
流側から下流側に流れた排ガスの一部が、排ガスバイパ
ス管４０を通って１段目の触媒充填部２４の上流側に戻
される。この場合、図６のように、排ガスバイパス管４
０のブロワ４２を、過給機４４のタービン４６を利用し
て作動させる構成とすることができる。４８は過給機４
４のブロワ、５０は逆止弁である。なお、２段目以降の
触媒充填部２４の上流側に冷却器を設けて、排ガスの中
間冷却を行う構成とする場合もある。このように、触媒
反応器出口の昇温された排ガスの一部を触媒反応器の入
口側に戻すことにより、上流段の触媒充填部の再生が容
易になり、しかも、脱硝率も向上するという利点があ
る。他の構成及び作用は、本発明の実施の第１、第２形
態の場合と同様である。
ガス脱硝装置の触媒再生方法を実施する装置を示してい
る。本実施の形態は、触媒反応器出口の排ガスの一部
を、バイパス管により触媒反応器の入口側に戻すように
したものである。図６に示すように、複数段（図６で
は、一例として４段）に分割された触媒充填部２４の上
流側から下流側に流れた排ガスの一部が、排ガスバイパ
ス管４０を通って１段目の触媒充填部２４の上流側に戻
される。この場合、図６のように、排ガスバイパス管４
０のブロワ４２を、過給機４４のタービン４６を利用し
て作動させる構成とすることができる。４８は過給機４
４のブロワ、５０は逆止弁である。なお、２段目以降の
触媒充填部２４の上流側に冷却器を設けて、排ガスの中
間冷却を行う構成とする場合もある。このように、触媒
反応器出口の昇温された排ガスの一部を触媒反応器の入
口側に戻すことにより、上流段の触媒充填部の再生が容
易になり、しかも、脱硝率も向上するという利点があ
る。他の構成及び作用は、本発明の実施の第１、第２形
態の場合と同様である。
【００１６】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 炭化水素系還元剤を用いる排ガス脱硝装置にお
いて、触媒充填部に導入する排ガス温度を３００〜４０
０℃に一時的に上昇させて保持するので、カーボンや硫
酸カルシウムの付着・堆積により劣化した脱硝用触媒を
効率よく再生させることができる。また、再生後の触媒
を使用することにより、高い脱硝性能を得ることが可能
である。 （２） 触媒充填部の上流側に設けられた冷却器の機能
を停止させたり、触媒充填部の上流側に添加する炭化水
素系還元剤の量を増加させたりして、触媒充填部に導入
する排ガス温度を上昇させればよいので、特別な加熱装
置が不要であり、操作が簡単である。しかも、触媒が局
部過熱されることがなく、触媒の損傷のおそれがない。 （３） 触媒充填部の上流段にいくほど炭化水素系還元
剤の添加量を多くする場合は、下流側の触媒充填部で排
ガス温度が上がり過ぎることがなく、各段の触媒充填部
での排ガス温度を、触媒の再生が効率よく行える温度に
制御することができる。 （４） 触媒充填部の排ガス流入方向を切り換えて、昇
温された排ガスが触媒充填部を流れるようにする場合
は、低温状態でもバーナ等の加熱装置なしで触媒の再生
が可能になる。 （５） 触媒充填部出口の排ガスの一部を触媒充填部の
上流側に戻して、昇温された排ガスが触媒充填部を流れ
るようにする場合は、バーナ等の加熱装置なしで触媒の
再生ができる上、上流段の触媒充填部の再生が容易にな
り、しかも、脱硝率も向上するという利点がある。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 炭化水素系還元剤を用いる排ガス脱硝装置にお
いて、触媒充填部に導入する排ガス温度を３００〜４０
０℃に一時的に上昇させて保持するので、カーボンや硫
酸カルシウムの付着・堆積により劣化した脱硝用触媒を
効率よく再生させることができる。また、再生後の触媒
を使用することにより、高い脱硝性能を得ることが可能
である。 （２） 触媒充填部の上流側に設けられた冷却器の機能
を停止させたり、触媒充填部の上流側に添加する炭化水
素系還元剤の量を増加させたりして、触媒充填部に導入
する排ガス温度を上昇させればよいので、特別な加熱装
置が不要であり、操作が簡単である。しかも、触媒が局
部過熱されることがなく、触媒の損傷のおそれがない。 （３） 触媒充填部の上流段にいくほど炭化水素系還元
剤の添加量を多くする場合は、下流側の触媒充填部で排
ガス温度が上がり過ぎることがなく、各段の触媒充填部
での排ガス温度を、触媒の再生が効率よく行える温度に
制御することができる。 （４） 触媒充填部の排ガス流入方向を切り換えて、昇
温された排ガスが触媒充填部を流れるようにする場合
は、低温状態でもバーナ等の加熱装置なしで触媒の再生
が可能になる。 （５） 触媒充填部出口の排ガスの一部を触媒充填部の
上流側に戻して、昇温された排ガスが触媒充填部を流れ
るようにする場合は、バーナ等の加熱装置なしで触媒の
再生ができる上、上流段の触媒充填部の再生が容易にな
り、しかも、脱硝率も向上するという利点がある。
【図１】本発明の実施の第１形態による排ガス脱硝装置
の触媒再生方法を実施する装置を示す系統的概略構成図
である。
の触媒再生方法を実施する装置を示す系統的概略構成図
である。
【図２】図１に示す装置を用いて排ガスを脱硝処理した
ときの各触媒充填部の入口温度及び出口温度を、冷却器
を機能させた場合と停止させた場合とで比較したグラフ
である。
ときの各触媒充填部の入口温度及び出口温度を、冷却器
を機能させた場合と停止させた場合とで比較したグラフ
である。
【図３】温度上昇による触媒の再生を行った場合の排ガ
ス温度と脱硝率の経時変化を測定したグラフである。
ス温度と脱硝率の経時変化を測定したグラフである。
【図４】本発明の実施の第２形態における通常運転時の
概略的な構成を示す系統図である。
概略的な構成を示す系統図である。
【図５】本発明の実施の第２形態における再生運転時の
概略的な構成を示す系統図である。
概略的な構成を示す系統図である。
【図６】本発明の実施の第３形態の概略的な構成を示す
系統図である。
系統図である。
１０、１８、２２ 冷却器 １２、２６ 排ガスダクト １４ 触媒反応器 １６、２４ 触媒充填部 ２０ 還元剤添加管 ２８、３０、３６、３８ 弁 ３２、３４、４０ 排ガスバイパス管 ４２、４８ ブロワ ４４ 過給機 ４６ タービン ５０ 逆止弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神社 洋一 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 菅田 雅裕 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 白井 栄一 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川 崎重工業株式会社神戸工場内
Claims (7)
- 【請求項１】 炭化水素系還元剤を用いる排ガス脱硝装
置における触媒充填部に導入する排ガス温度を、３００
〜４００℃に制御して、触媒充填部の触媒表面における
付着・堆積物を除去することを特徴とする排ガス脱硝装
置の触媒再生方法。 - 【請求項２】 炭化水素系還元剤を用いる排ガス脱硝装
置における触媒反応器を、排ガス流に対して直列方向に
複数段の触媒充填部に分割し、各段の触媒充填部の上流
側に冷却器を設けるとともに、各触媒充填部の上流に炭
化水素系還元剤を添加するようにし、触媒充填部の触媒
を再生するために、各段の触媒充填部に導入する排ガス
温度を３００〜４００℃に制御することを特徴とする排
ガス脱硝装置の触媒再生方法。 - 【請求項３】 触媒充填部の上流側に設けられた冷却器
の機能を停止させて、排ガス温度を制御・保持する請求
項１又は２記載の排ガス脱硝装置の触媒再生方法。 - 【請求項４】 触媒充填部の上流側に添加する炭化水素
系還元剤の量を制御して、排ガス温度を制御・保持する
請求項１、２又は３記載の排ガス脱硝装置の触媒再生方
法。 - 【請求項５】 分割された触媒充填部の上流段にいくほ
ど炭化水素系還元剤の添加量を多くして、排ガス温度を
制御・保持する請求項２又は３記載の排ガス脱硝装置の
触媒再生方法。 - 【請求項６】 触媒充填部の排ガス流入方向を切り換え
て、昇温された排ガスが触媒充填部を流れるようにする
請求項１〜５のいずれかに記載の排ガス脱硝装置の触媒
再生方法。 - 【請求項７】 触媒充填部出口の排ガスの一部を触媒充
填部の上流側に戻して、昇温された排ガスが触媒充填部
を流れるようにする請求項１〜５のいずれかに記載の排
ガス脱硝装置の触媒再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14851897A JP3248166B2 (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 排ガス脱硝装置の触媒再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14851897A JP3248166B2 (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 排ガス脱硝装置の触媒再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10323539A true JPH10323539A (ja) | 1998-12-08 |
| JP3248166B2 JP3248166B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=15454575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14851897A Expired - Fee Related JP3248166B2 (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 排ガス脱硝装置の触媒再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3248166B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2105193A2 (en) | 2008-03-26 | 2009-09-30 | Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. | In-situ regeneration of a catalyst masked by calcium sulfate |
-
1997
- 1997-05-22 JP JP14851897A patent/JP3248166B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2105193A2 (en) | 2008-03-26 | 2009-09-30 | Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. | In-situ regeneration of a catalyst masked by calcium sulfate |
| EP2105193A3 (en) * | 2008-03-26 | 2011-11-16 | Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. | In-situ regeneration of a catalyst masked by calcium sulfate |
| TWI471171B (zh) * | 2008-03-26 | 2015-02-01 | Babcock & Wilcox Power Generat | 使被硫酸鈣掩蓋之觸媒於原位再生之方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3248166B2 (ja) | 2002-01-21 |
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