JPH11137968A - 熱交換型脱硝装置 - Google Patents
熱交換型脱硝装置Info
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- JPH11137968A JPH11137968A JP9313814A JP31381497A JPH11137968A JP H11137968 A JPH11137968 A JP H11137968A JP 9313814 A JP9313814 A JP 9313814A JP 31381497 A JP31381497 A JP 31381497A JP H11137968 A JPH11137968 A JP H11137968A
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- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 16
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボイラの排ガスを処理適温状態で触媒に接触
させて、還元分解反応を促進させ、脱硝触媒の設置箇所
の自由度を大きくし、プラントの設計の融通性を確保す
るとともに、脱硝触媒の長寿命化を図る。 【解決手段】 熱交換隔壁の間に形成され高温流体を挿
通させる複数の高温流体挿通路と、該高温流体挿通路の
間に介在して積層状態に配されハニカム構造をなす低温
流体挿通路とを有し、低温流体挿通路の内壁にＮＯｘを
還元分解するための触媒層が配されるとともに、低温流
体挿通路に、ボイラ等の排ガスが送り込まれる技術が採
用される。
させて、還元分解反応を促進させ、脱硝触媒の設置箇所
の自由度を大きくし、プラントの設計の融通性を確保す
るとともに、脱硝触媒の長寿命化を図る。 【解決手段】 熱交換隔壁の間に形成され高温流体を挿
通させる複数の高温流体挿通路と、該高温流体挿通路の
間に介在して積層状態に配されハニカム構造をなす低温
流体挿通路とを有し、低温流体挿通路の内壁にＮＯｘを
還元分解するための触媒層が配されるとともに、低温流
体挿通路に、ボイラ等の排ガスが送り込まれる技術が採
用される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換型脱硝装置
に係り、特に、触媒の作動温度の設定を容易にする好適
技術に関するものである。
に係り、特に、触媒の作動温度の設定を容易にする好適
技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ボイラ等の燃焼排ガス等の脱硝技術とし
て、Ｔｉ，Ｖ，Ｗを主成分とする脱硝触媒が主として適
用されている。
て、Ｔｉ，Ｖ，Ｗを主成分とする脱硝触媒が主として適
用されている。
【０００３】図５は、ボイラプラントへの適用技術例を
示している。ボイラ１の排ガスは、前述の脱硝触媒から
なる脱硝装置２によって、ＮＯｘを除去してから、エア
ヒータ３に送り込んでボイラ１に供給する空気の予熱を
行なうとともに、脱塵装置４により排ガス中の固形分を
除去してから、脱硫装置５でＳＯｘ分を除去して、煙突
６から大気に放出するようにしている。この場合におけ
る脱硝装置２の運転温度は、１８０〜４５０℃程度で管
理されている。
示している。ボイラ１の排ガスは、前述の脱硝触媒から
なる脱硝装置２によって、ＮＯｘを除去してから、エア
ヒータ３に送り込んでボイラ１に供給する空気の予熱を
行なうとともに、脱塵装置４により排ガス中の固形分を
除去してから、脱硫装置５でＳＯｘ分を除去して、煙突
６から大気に放出するようにしている。この場合におけ
る脱硝装置２の運転温度は、１８０〜４５０℃程度で管
理されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような脱
硝技術にあっては、以下のような解決すべき課題を有し
ている。 ａ）脱硝装置２では、一般に低温になるほど脱硝率が小
さくなり、そのために触媒量を大きくする必要が生じ
る。 ｂ）ボイラ１の排ガス温度を、前述の１８０〜４５０℃
の範囲で管理する必要がある。 ｃ）排ガス中に、ＳＯｘやＶが多量に含まれている場合
には、温度範囲がさらに狭められて、制御が困難になり
易い。
硝技術にあっては、以下のような解決すべき課題を有し
ている。 ａ）脱硝装置２では、一般に低温になるほど脱硝率が小
さくなり、そのために触媒量を大きくする必要が生じ
る。 ｂ）ボイラ１の排ガス温度を、前述の１８０〜４５０℃
の範囲で管理する必要がある。 ｃ）排ガス中に、ＳＯｘやＶが多量に含まれている場合
には、温度範囲がさらに狭められて、制御が困難になり
易い。
【０００５】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、以下の目的を達成するものである。 ボイラの排ガスを処理適温状態で触媒に接触させ
て、還元分解反応を促進させること。 脱硝触媒の設置箇所の自由度を大きくし、プラント
の設計の融通性を確保すること。 脱硝触媒の長寿命化を図ること。 脱硝触媒に送り込む排ガスの温度の許容範囲を大き
くすること。
たものであり、以下の目的を達成するものである。 ボイラの排ガスを処理適温状態で触媒に接触させ
て、還元分解反応を促進させること。 脱硝触媒の設置箇所の自由度を大きくし、プラント
の設計の融通性を確保すること。 脱硝触媒の長寿命化を図ること。 脱硝触媒に送り込む排ガスの温度の許容範囲を大き
くすること。
【０００６】
【課題を解決するための手段】熱交換隔壁の間に形成さ
れ高温流体を挿通させる複数の高温流体挿通路と、該高
温流体挿通路の間に介在して積層状態に配されハニカム
構造をなす低温流体挿通路とを有し、低温流体挿通路の
内壁にＮＯｘを還元分解するための触媒層が配されると
ともに、低温流体挿通路に、ボイラ等の排ガスが送り込
まれる技術が採用される。高温流体挿通路にあっても、
ハニカム構造が適用される。これらの技術に、高温流体
挿通路及び低温流体挿通路の積層部分が、長方体状に形
成され、高温流体挿通路と低温流体挿通路との両端に、
高温流体入口ダクト及び高温流体出口ダクトと、低温流
体入口ダクト及び低温流体出口ダクトとが接続される技
術が付加される。
れ高温流体を挿通させる複数の高温流体挿通路と、該高
温流体挿通路の間に介在して積層状態に配されハニカム
構造をなす低温流体挿通路とを有し、低温流体挿通路の
内壁にＮＯｘを還元分解するための触媒層が配されると
ともに、低温流体挿通路に、ボイラ等の排ガスが送り込
まれる技術が採用される。高温流体挿通路にあっても、
ハニカム構造が適用される。これらの技術に、高温流体
挿通路及び低温流体挿通路の積層部分が、長方体状に形
成され、高温流体挿通路と低温流体挿通路との両端に、
高温流体入口ダクト及び高温流体出口ダクトと、低温流
体入口ダクト及び低温流体出口ダクトとが接続される技
術が付加される。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る熱交換型脱硝
装置の実施形態について、図１ないし図４を参照して説
明する。
装置の実施形態について、図１ないし図４を参照して説
明する。
【０００８】図１ないし図３は、本発明に係る熱交換型
脱硝装置の第１実施形態を示している。図１及び図２
は、熱交換型脱硝装置Ｘの主要部分を示し、図３は、図
５例と同様にボイラ１等の燃焼プラントの排ガス処理系
に熱交換型脱硝装置Ｘを介在させた場合を示している。
脱硝装置の第１実施形態を示している。図１及び図２
は、熱交換型脱硝装置Ｘの主要部分を示し、図３は、図
５例と同様にボイラ１等の燃焼プラントの排ガス処理系
に熱交換型脱硝装置Ｘを介在させた場合を示している。
【０００９】前記熱交換型脱硝装置Ｘにおける熱交換部
Ｒの部分は、図１及び図２に示すように、熱交換隔壁１
１の間に形成されて高温流体を分割状態にして挿通させ
るための複数の高温流体挿通路Ｈと、該高温流体挿通路
Ｈの間に介在して高温流体挿通路Ｈとともに積層状態に
配される低温流体挿通路Ｌとを有し、低温流体挿通路Ｌ
の内壁となる熱交換隔壁（プレート状隔壁）１１及びそ
の間の区画壁（フィン状隔壁）１２の内表面に、Ｖ，
Ｗ，Ｔｉ，Ｓｉからなる触媒層１３が担持させた状態に
配されている。なお、熱交換隔壁１１とその間の複数の
区画壁１２とによって、いわゆるハニカム構造体が構成
されているとともに、少なくとも低温流体挿通路Ｌにあ
っては、一つの層が区画壁１２により複数に区画されて
いる。
Ｒの部分は、図１及び図２に示すように、熱交換隔壁１
１の間に形成されて高温流体を分割状態にして挿通させ
るための複数の高温流体挿通路Ｈと、該高温流体挿通路
Ｈの間に介在して高温流体挿通路Ｈとともに積層状態に
配される低温流体挿通路Ｌとを有し、低温流体挿通路Ｌ
の内壁となる熱交換隔壁（プレート状隔壁）１１及びそ
の間の区画壁（フィン状隔壁）１２の内表面に、Ｖ，
Ｗ，Ｔｉ，Ｓｉからなる触媒層１３が担持させた状態に
配されている。なお、熱交換隔壁１１とその間の複数の
区画壁１２とによって、いわゆるハニカム構造体が構成
されているとともに、少なくとも低温流体挿通路Ｌにあ
っては、一つの層が区画壁１２により複数に区画されて
いる。
【００１０】また、熱交換部Ｒ、つまり高温流体挿通路
Ｈ及び低温流体挿通路Ｌを構成している各熱交換隔壁１
１、区画壁１２及び触媒層１３の積層部分は、全体とし
て長方体状に形成されており、高温流体挿通路Ｈと低温
流体挿通路Ｌとの両端に、高温流体入口ダクト１４及び
高温流体出口ダクト１５と、低温流体入口ダクト１６及
び低温流体出口ダクト１７とが接続状態に配されてい
る。
Ｈ及び低温流体挿通路Ｌを構成している各熱交換隔壁１
１、区画壁１２及び触媒層１３の積層部分は、全体とし
て長方体状に形成されており、高温流体挿通路Ｈと低温
流体挿通路Ｌとの両端に、高温流体入口ダクト１４及び
高温流体出口ダクト１５と、低温流体入口ダクト１６及
び低温流体出口ダクト１７とが接続状態に配されてい
る。
【００１１】このような構成を有する熱交換型脱硝装置
Ｘは、図３に示すように、脱硫装置５と煙突６との間に
介在状態に配される。この場合、高温流体入口ダクト１
４はボイラ１の排ガス出口に、高温流体出口ダクト１５
はエアヒータ３の上流部に、低温流体入口ダクト１６は
脱硫装置５の下流部に、低温流体出口ダクト１７は煙突
６に対してそれぞれ接続される。図３例では、熱交換型
脱硝装置Ｘが、煙突６の直前に配されるために、ボイラ
１の排ガス温度に対応して脱硫装置５を独立状態で効率
よく作動させることができる。
Ｘは、図３に示すように、脱硫装置５と煙突６との間に
介在状態に配される。この場合、高温流体入口ダクト１
４はボイラ１の排ガス出口に、高温流体出口ダクト１５
はエアヒータ３の上流部に、低温流体入口ダクト１６は
脱硫装置５の下流部に、低温流体出口ダクト１７は煙突
６に対してそれぞれ接続される。図３例では、熱交換型
脱硝装置Ｘが、煙突６の直前に配されるために、ボイラ
１の排ガス温度に対応して脱硫装置５を独立状態で効率
よく作動させることができる。
【００１２】一方、熱交換型脱硝装置Ｘは、ボイラ１の
排ガスを適量送り込むことにより、触媒層１３の温度を
自由に設定することができる。加えて、熱交換型脱硝装
置Ｘの低温流体挿通路Ｌには、脱塵装置４で除塵された
排ガスが送り込まれるため、触媒層１３によるＮＯｘの
還元分解を円滑に行なうことができる。
排ガスを適量送り込むことにより、触媒層１３の温度を
自由に設定することができる。加えて、熱交換型脱硝装
置Ｘの低温流体挿通路Ｌには、脱塵装置４で除塵された
排ガスが送り込まれるため、触媒層１３によるＮＯｘの
還元分解を円滑に行なうことができる。
【００１３】なお、エアヒータ３には、ボイラ１からの
高温状態の排ガスが直接的に送り込まれるとともに、熱
交換型脱硝装置Ｘから相対的に低温状態の排ガスも送り
込まれるが、これらは例えば混合状態にして使用され
る。
高温状態の排ガスが直接的に送り込まれるとともに、熱
交換型脱硝装置Ｘから相対的に低温状態の排ガスも送り
込まれるが、これらは例えば混合状態にして使用され
る。
【００１４】図４は、本発明の第２実施形態を示すもの
で、熱交換型脱硝装置Ｘの高温流体挿通路Ｈへの熱媒供
給が、他の熱媒体（熱媒供給手段）２１によってなされ
るとともに、熱交換後の熱媒が他装置２２に引き取られ
る例を示している。この第２実施形態では、熱媒が自由
に得られる場合に適用され、第１実施形態と比較して、
エアヒータ３に関係なく接続される。
で、熱交換型脱硝装置Ｘの高温流体挿通路Ｈへの熱媒供
給が、他の熱媒体（熱媒供給手段）２１によってなされ
るとともに、熱交換後の熱媒が他装置２２に引き取られ
る例を示している。この第２実施形態では、熱媒が自由
に得られる場合に適用され、第１実施形態と比較して、
エアヒータ３に関係なく接続される。
【００１５】
【発明の効果】本発明に係る熱交換型脱硝装置によれ
ば、以下の効果を奏する。 （１） 複数の高温流体挿通路と低温流体挿通路とを積
層構造にして熱交換を行ない、排ガスを触媒層に接触さ
せることにより、ＮＯｘを処理適温で還元分解して、脱
硝率を高めることができる。 （２） 上記により、従来技術と比較して、触媒層の触
媒量を大きくする必要がなく、装置の大型化を招くこと
がない。 （３） 高温流体挿通路にボイラの排ガスや他の熱媒を
送り込むことにより、低温流体挿通路に送り込まれる排
ガスの温度が低い場合にあっても、脱硝装置を所望の適
温で作動させることができる。 （４） 上記により、脱硝触媒の設置箇所の自由度を大
きくし、プラントの設計の融通性を確保することができ
る。 （５） 低温流体挿通路に送り込む排ガスの温度の任意
性や設置箇所の自由度に基づき、広範囲のボイラに対し
て適用可能となり、実用性を向上させることができる。 （６） 排ガスを除塵してから触媒に接触させることに
より、触媒を安定状態で作動させ、脱硝触媒の長寿命化
を図ることができる。
ば、以下の効果を奏する。 （１） 複数の高温流体挿通路と低温流体挿通路とを積
層構造にして熱交換を行ない、排ガスを触媒層に接触さ
せることにより、ＮＯｘを処理適温で還元分解して、脱
硝率を高めることができる。 （２） 上記により、従来技術と比較して、触媒層の触
媒量を大きくする必要がなく、装置の大型化を招くこと
がない。 （３） 高温流体挿通路にボイラの排ガスや他の熱媒を
送り込むことにより、低温流体挿通路に送り込まれる排
ガスの温度が低い場合にあっても、脱硝装置を所望の適
温で作動させることができる。 （４） 上記により、脱硝触媒の設置箇所の自由度を大
きくし、プラントの設計の融通性を確保することができ
る。 （５） 低温流体挿通路に送り込む排ガスの温度の任意
性や設置箇所の自由度に基づき、広範囲のボイラに対し
て適用可能となり、実用性を向上させることができる。 （６） 排ガスを除塵してから触媒に接触させることに
より、触媒を安定状態で作動させ、脱硝触媒の長寿命化
を図ることができる。
【図１】 本発明に係る熱交換型脱硝装置の第１実施形
態を示す一部を切欠した状態の斜視図である。
態を示す一部を切欠した状態の斜視図である。
【図２】 図１の熱交換型脱硝装置の要部を示す一部を
切欠した状態の斜視図である。
切欠した状態の斜視図である。
【図３】 本発明に係る熱交換型脱硝装置の第１実施形
態におけるボイラプラントへの適用状況を示すブロック
図である。
態におけるボイラプラントへの適用状況を示すブロック
図である。
【図４】 本発明に係る熱交換型脱硝装置の第２実施形
態におけるボイラプラントへの適用状況を示すブロック
図である。
態におけるボイラプラントへの適用状況を示すブロック
図である。
【図５】 ボイラプラントへの適用技術例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
Ｘ 熱交換型脱硝装置 Ｒ 熱交換部 １ ボイラ ３ エアヒータ ４ 脱塵装置 ５ 脱硫装置 ６ 煙突 １１ 熱交換隔壁（プレート状隔壁） １２ 区画壁（フィン状隔壁） １３ 触媒層 １４ 高温流体入口ダクト １５ 高温流体出口ダクト １６ 低温流体入口ダクト １７ 低温流体出口ダクト ２１ 熱媒体（熱媒供給手段） ２２ 他装置 Ｈ 高温流体挿通路 Ｌ 低温流体挿通路
Claims (3)
- 【請求項１】 熱交換隔壁（１１）の間に形成され高温
流体を挿通させる複数の高温流体挿通路（Ｈ）と、該高
温流体挿通路の間に介在して積層状態に配されハニカム
構造をなす低温流体挿通路（Ｌ）とを有し、低温流体挿
通路の内壁にＮＯｘを還元分解するための触媒層（１
３）が配されるとともに、低温流体挿通路に、ボイラ
（１）等の排ガスが送り込まれることを特徴とする熱交
換型脱硝装置。 - 【請求項２】 高温流体挿通路（Ｈ）が、ハニカム構造
であることを特徴とする請求項１記載の熱交換型脱硝装
置。 - 【請求項３】 高温流体挿通路（Ｈ）及び低温流体挿通
路（Ｌ）の積層部分が、長方体状に形成され、高温流体
挿通路と低温流体挿通路との両端に、高温流体入口ダク
ト（１４）及び高温流体出口ダクト（１５）と、低温流
体入口ダクト（１６）及び低温流体出口ダクト（１７）
とが接続されることを特徴とする請求項１または２記載
の熱交換型脱硝装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9313814A JPH11137968A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 熱交換型脱硝装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9313814A JPH11137968A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 熱交換型脱硝装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11137968A true JPH11137968A (ja) | 1999-05-25 |
Family
ID=18045844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9313814A Pending JPH11137968A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 熱交換型脱硝装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11137968A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001048432A1 (en) * | 1999-12-27 | 2001-07-05 | Sumitomo Precision Products Co., Ltd. | Plate fin type heat exchanger for high temperature |
| JP2007198706A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 交差した流路方向を有する内部発熱式の熱交換構造体 |
| WO2014208444A1 (ja) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | 株式会社Ihi | 触媒構造体、リアクタ、および、触媒構造体の製造方法 |
-
1997
- 1997-11-14 JP JP9313814A patent/JPH11137968A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001048432A1 (en) * | 1999-12-27 | 2001-07-05 | Sumitomo Precision Products Co., Ltd. | Plate fin type heat exchanger for high temperature |
| JP2007198706A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 交差した流路方向を有する内部発熱式の熱交換構造体 |
| WO2014208444A1 (ja) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | 株式会社Ihi | 触媒構造体、リアクタ、および、触媒構造体の製造方法 |
| JPWO2014208444A1 (ja) * | 2013-06-26 | 2017-02-23 | 株式会社Ihi | 触媒構造体、リアクタ、および、触媒構造体の製造方法 |
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