JPS62163732A - 排ガス中の窒素酸化物と一酸化炭素の同時処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は排ガス中の窒素酸化物と一酸化炭素を同時に処
理して、無害の窒素ガスと二酸化炭素に変換する方法に
関する。

（従来の技術） ガスタービンＵ「ガスにおける一酸化窒素（以下Ｎｏと
略す）対策としては、バーナーの燃焼により改善する方
法と、燃焼改善では達成できないさらに厳しい要求に対
しては、アンモニアによる接触還元法かある。この方法
は、　Ｔｉ−Ｗ４系触媒層の前方よりアンモニアを注入
し、ｔＡ度域２５０〜４００℃の範囲で、矢の化学式−
より窒素と水に還元される。

４　ＮＯ＋４　ＮＨ３十〇２→４Ｎ、＋６ＦＩ２０　　
　　　　　（１）又、排ガス中の一酸化炭素（ＣＯと略
す）については、　ｐａ又はＰｔ系の触媒の存在下で、
温度１８０〜８００℃において、酸化されて二酸化炭素
として処理される。

ｃｏ−４−−ｏ２−→ｃｏ２ 従来技術としては、上述の二つの技術の組合せで排ガス
中のＮＯとｃｏ’６個別に処罰していた。

従来の、ガスタービン排ガス中の窒素酸化物と一酸化炭
素の処理方法の例を第２−によジ説明する。

第２図において、ガスタービン１で生成された排ガス２
は、廃熱ボイラ６に導かれる。廃熱ボイラ５には、ＣＯ
燃焼触媒層４と脱硝触媒層５が設置されている。また、
脱硝触Ｓ層５の前流側には、アンモニアボアベロ及びア
ンモニア注入ノズル７が接続されている。υトガスフ中
のＣＯ及びＮＯは、廃熱ボイラ６中の前ｂピ触媒層を通
って、それぞれ処理さ扛る・ しかし、従来法では、ＣＯ燃焼用触媒と脱硝用触媒をそ
れぞれ廃熱ボイラに設置する場合、排出規制値によって
は多量の触媒を必要とし、廃熱ボイラが必要以上に大き
な寸法の設計となったり、既設の廃熱ボイラでは光分な
スペースがなく触媒が内蔵できない等の装置上の問題京
があった。

又、従来例の場合、ＣＯ燃焼触媒では以下の化学式によ
り。

アンモニアの一部がＮｏ（−酸化屋索）になるため、必
然的にＣＯ燃焼触媒が脱硝触媒よりも前流に設置さ扛ね
ばならない等の不具会点もあった。

以上窒素酸化物として、−酸化窒素（ＮＯ）について述
べたが、二酸化窒素についても、以下の反応式で処理さ
れる。

Ｎ　Ｏ＋　ＮＯ２＋　２　Ｎ　Ｈ３→２　ｋＪ２　＋３
　Ｈ２０（発明が解決しようとする問題点） 本発明は従来の窒素酸化物及び−酸化炭素含有排ガスの
処理方法の欠点を解消し、添加アンモニアが一酸化窒素
に変換する副反応を抑止し、また、触媒の取扱いを容易
にし、かつ反応器をコンパクトにすること全可能にする
排ガスの処理方法を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、窒素酸化物と一酸化炭素を含有する排ガスに
アンモニアを注入した後、一酸化炭素燃焼性及び脱硝性
全盲する触媒成分を含有する触媒層全透過させることを
特徴とする窒素酸化物と一酸化炭素の同時処理方法であ
る。

（作用） 第１図により、本発明の実施態様例の作用を説明する。

第１図において、ガスタービン１で生成されたＶ［ガス
２は、廃熱ボイラ３に導かれる。廃熱ボイラ３には、０
０−　ＮＯｘ同時処理触媒層８が設置されている。また
、同時処理触媒層８の前流側には、アンモニアボンベ６
及びアンモニア注入ノズル７が接続さｎている。本発明
は、一酸化炭素燃焼性及び脱硝性を有する触媒を用いて
、第１図のフローにしたがって同時処理を行うことによ
り、ＮＨ３→ＮＯのｍｌ１反応を起すことす＜、￥３［
ガス中の窒素酸化が勿と注入アンモニアが反応し１窒累
ガスと水を生成し、また、−酸化炭素も同時に二酸化炭
素に転換し、無害化同時処理が可能となった。

（実施例１） ＬＮＧ燃料七用いて出力１８　ｆｌ　ＭＷのガスタービ
ンを稼動させた時のｖＦガス金、下記の同時処理融媒を
用い第１図のフローにしたがって同時処理を行った。破
処理ｖＦガスの組成及び性状は表１のとおりであつ九。

アンモニアの注入は触９Ｊ＆　ｆ＜−１人口におけるガ
ス中の濃度が１００　ｐｐｍになるように調整し友。

処理の結果、表２のガス組成茗び性状のガスを得た。

表　　　１ 表２ なお、本実施例で便用した同時処理触媒は格子状構造の
ムライト担体を用いた。この担体は目開きが１．５２鵬
、壁厚さが０．２８　ｍであった。

−万、ジルコニウムの水酸化物とｃｏ２　ｏ３．　ｖ、
　０５の混合物質全粉砕し、水を加えて泥漿状となし、
この泥漿の中に前記ムライト担体全浸漬して、担体表面
に触媒物質と活性物質を被着担持した後乾燥し、さらに
５００℃で１時間保持して触媒を得た。触媒組成の重量
比は仄の通りであつ４．５触媒の所要全容積は約９０ｍ
３％単位体槓当りの見かけの触媒表面積は１８７６ｍ”
７ｍ”であった。

（実施例２） 実施か１１では、カスタービンがフルロードの時の特性
を示したが、次に２５チ負荷時の性能を示す。用いた触
媒の裡類・形状・全容積は、実施例１と同一である。ア
ンモニアはＩＰガス中の濃度が２４　ｐｐｍとなるよう
に注入した。

第１図のフローにおいて、ガスタービンｔ″２５チ負荷
で稼動させた時の被処理排ガスの組成及び性状全表３に
、処理後の浄化ガスの組成及び性状を表４に示す。

表　　　４ （実施例３） 実施例１と同じ被処理ＩＦガス（表１）を対象とし、ア
ンモニア注入東件も同一にし、下記の同時処理触媒を用
いて排ガス処理を行った結果を表５に示す。

表　　　５ なお、本実施例で使用した触媒は、格子状構造のＴｉＯ
２−Ａｔ２０３−ＺｒＯ２担体にＣｏＯ及びＶ２Ｏ５を
担持したものである。担体は酸化チタン粉をアルミニウ
ム及びジルコニウムｆｒ、含有する水溶液中に浸漬し、
乾燥若しくは焼成後成形し、七の後乾燥若しくは焼成す
る。担体の格子状構造は口開＠ｔ５２ｍｓ＋、壁厚さは
［１２８ｍであった。

この担体をバナジウム及びコバルトヲ含有する水溶液中
に浸漬した後乾燥焼成し几。重量分析比は次の通りであ
った。

ＴｉＯ２：Ａ４０３：ＺｒＯ２二Ｃｏｏ：Ｗｏｏｓ＝９
［１１：２．７：　２．７　：　１．８：ｚ７ 触媒の所要全容積は約７６ｍ３であった。

（発明の効果） 本発明は上記構成全採用することにより、ＮＨ３→ＮＯ
の副反応奮起すことなく、ＣＯ酸化と脱硝の同時処理を
可能とし、その結果、反応器の大きさを従来の５０〜８
０％程度に小型化することができ、また、同一触媒であ
るところから触媒の充填操作など触媒の取扱いが簡便に
なった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例としてのＣｏ、ＮＯｘ同時
処理触媒を使用した場付のシステムのフロー図、第２図
は、従来例を示すフロー図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 窒素酸化物と一酸化炭素を含有する排ガスにアンモニア
   を注入した後、一酸化炭素燃焼性及び脱硝性を有する触
   媒成分を含有する触媒層を透過させることを特徴とする
   窒素酸化物と一酸化炭素の同時処理方法。