JPH05168857A - 燃焼排ガス中の窒素酸化物低減法 - Google Patents
燃焼排ガス中の窒素酸化物低減法Info
- Publication number
- JPH05168857A JPH05168857A JP3333097A JP33309791A JPH05168857A JP H05168857 A JPH05168857 A JP H05168857A JP 3333097 A JP3333097 A JP 3333097A JP 33309791 A JP33309791 A JP 33309791A JP H05168857 A JPH05168857 A JP H05168857A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- nox
- combustion exhaust
- added
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガスタービン、ボイラ等の燃焼排ガス中のN
Oxの低減方法に関する。 【構成】 NH3 を還元剤とする選択的還元脱硝触媒層
の前流に、NOx吸着剤層を設置し、ガスタービンある
いはボイラ等の燃焼排ガスが低温時にはNH3 を添加せ
ず該排ガスをこれらの量を通過させ、該排ガスが高温時
にはNH3 を前記脱硝触媒層の直前に添加してガスター
ビンあるいはボイラ等の起動時から通常運転までの広い
範囲にわたって排ガス中のNOx濃度を低減する方法。
Oxの低減方法に関する。 【構成】 NH3 を還元剤とする選択的還元脱硝触媒層
の前流に、NOx吸着剤層を設置し、ガスタービンある
いはボイラ等の燃焼排ガスが低温時にはNH3 を添加せ
ず該排ガスをこれらの量を通過させ、該排ガスが高温時
にはNH3 を前記脱硝触媒層の直前に添加してガスター
ビンあるいはボイラ等の起動時から通常運転までの広い
範囲にわたって排ガス中のNOx濃度を低減する方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はガスタービンあるいはボ
イラ等の燃焼排ガス中の窒素酸化物(NOx)低減方法
に関する。
イラ等の燃焼排ガス中の窒素酸化物(NOx)低減方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】燃焼排ガス中のNOxを低減する方法と
しては、NH3 を還元剤として、250〜400℃でバ
ナジウムなどの触媒を用いて、NOxを窒素と水に無公
害化する方式が一般的であり、大型装置まで実用化され
ており実績も数多い。
しては、NH3 を還元剤として、250〜400℃でバ
ナジウムなどの触媒を用いて、NOxを窒素と水に無公
害化する方式が一般的であり、大型装置まで実用化され
ており実績も数多い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では低温度(〜200℃以下)では触媒の活性が
極めて小さい。そのため、ガスタービン、ボイラ等の燃
焼機器の起動時の、低温度で、かつかなり高い濃度のN
Oxを含有する燃焼排ガスに対しては全く効果がなく、
この対策が課題となっている。
来技術では低温度(〜200℃以下)では触媒の活性が
極めて小さい。そのため、ガスタービン、ボイラ等の燃
焼機器の起動時の、低温度で、かつかなり高い濃度のN
Oxを含有する燃焼排ガスに対しては全く効果がなく、
この対策が課題となっている。
【0004】本発明はこのような現状に鑑み、簡易な装
置構成で起動時から通常運用時までの広い負荷範囲にわ
たって良好なNOx低減効果を得る方法を提供しようと
するものである。
置構成で起動時から通常運用時までの広い負荷範囲にわ
たって良好なNOx低減効果を得る方法を提供しようと
するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明はNH3 を還元剤
とする選択的還元脱硝触媒層の前流に、NOx吸着剤層
を設置し、ガスタービン、ボイラ等の燃焼排ガスが低温
時の際にはNH3 を添加せずに燃焼排ガスをこれらの層
を通過させ、燃焼排ガスが高温時の際には前記脱硝触媒
層の直前にNH3 を添加するようにしたことを特徴とす
る燃焼排ガス中のNOx低減法である。
とする選択的還元脱硝触媒層の前流に、NOx吸着剤層
を設置し、ガスタービン、ボイラ等の燃焼排ガスが低温
時の際にはNH3 を添加せずに燃焼排ガスをこれらの層
を通過させ、燃焼排ガスが高温時の際には前記脱硝触媒
層の直前にNH3 を添加するようにしたことを特徴とす
る燃焼排ガス中のNOx低減法である。
【0006】本発明において使用される選択的還元脱硝
触媒(以下、単に脱硝触媒という)として従来より知ら
れているものならば全て使用され、例えばTiO2 担体
にVを担持した触媒などがあげられる。また、NOx吸
着剤としては活性炭、ゼオライト、Cuを担持したゼオ
ライトなどがあげられる。
触媒(以下、単に脱硝触媒という)として従来より知ら
れているものならば全て使用され、例えばTiO2 担体
にVを担持した触媒などがあげられる。また、NOx吸
着剤としては活性炭、ゼオライト、Cuを担持したゼオ
ライトなどがあげられる。
【0007】
【作用】上記のようにNOx吸着剤と脱硝触媒との組み
合わせにより、下記の理由で起動時の低温度(排ガス温
度20〜200℃)から通常運用時(200℃〜400
℃)までNOxの排出濃度を抑制し得る。
合わせにより、下記の理由で起動時の低温度(排ガス温
度20〜200℃)から通常運用時(200℃〜400
℃)までNOxの排出濃度を抑制し得る。
【0008】 起動時(低温度時)にはNOx吸着剤
のNOxの吸着性が大きく、NOxはNOx吸着剤に捕
捉されて、排出濃度は抑制される。
のNOxの吸着性が大きく、NOxはNOx吸着剤に捕
捉されて、排出濃度は抑制される。
【0009】 負荷の上昇(排ガス温度の上昇)及び
時間経過に伴うNOx吸着剤のNOx吸着量の飽和化の
ため、NOxは徐々にNOx吸着剤に捕捉されずに後流
に逸流するようになる。しかしながら、この場合にはN
H3 添加によって脱硝触媒が機能を有するから問題は生
じない。
時間経過に伴うNOx吸着剤のNOx吸着量の飽和化の
ため、NOxは徐々にNOx吸着剤に捕捉されずに後流
に逸流するようになる。しかしながら、この場合にはN
H3 添加によって脱硝触媒が機能を有するから問題は生
じない。
【0010】 また、一たび高温度排ガスが流過した
NOx吸着剤中のNOxは脱着されており、再度低温度
の排ガスが流入した場合には、NOx吸着剤は充分なN
Ox吸着能を回復しているから、負荷の上昇・下降の繰
り返し操作にも何ら支障がない。
NOx吸着剤中のNOxは脱着されており、再度低温度
の排ガスが流入した場合には、NOx吸着剤は充分なN
Ox吸着能を回復しているから、負荷の上昇・下降の繰
り返し操作にも何ら支障がない。
【0011】
(実験例)本発明の具体的実施にあたってはNOx吸着
剤の選定が重要である。本発明者らはモルデナイト系の
天然ゼオライトがNOx吸着能に優れていることを見出
し、本発明に対する有用性を示す実験を行った。
剤の選定が重要である。本発明者らはモルデナイト系の
天然ゼオライトがNOx吸着能に優れていることを見出
し、本発明に対する有用性を示す実験を行った。
【0012】図1はその実験装置の概略を示すフローシ
ートである。図1において、1は供試ガスの流路、2は
反応温度制御用の電気炉、3は石英製の反応管、4はN
Ox吸着剤の充填層、5はNOx濃度の連続分析を行う
NOx計である。
ートである。図1において、1は供試ガスの流路、2は
反応温度制御用の電気炉、3は石英製の反応管、4はN
Ox吸着剤の充填層、5はNOx濃度の連続分析を行う
NOx計である。
【0013】580℃で熱処理したモルデナイト系の天
然ゼオライト10gを充填した反応管にNO:108pp
m を含有する供試ガス(O2 :3%,残:N2 )をボン
ベより2Nリットル/分で流過させた場合の試験結果を
図2に示す。
然ゼオライト10gを充填した反応管にNO:108pp
m を含有する供試ガス(O2 :3%,残:N2 )をボン
ベより2Nリットル/分で流過させた場合の試験結果を
図2に示す。
【0014】試験開始後1時間は100℃に保持してお
り、出口NO濃度は1〜2ppm 以下のままであった。1
時間経過後、100℃から330℃まで30℃/分の速
度で上昇させたところ、出口NOxは最高175ppm ま
で増大し、約20分経過後に入口濃度である108ppm
に安定した。
り、出口NO濃度は1〜2ppm 以下のままであった。1
時間経過後、100℃から330℃まで30℃/分の速
度で上昇させたところ、出口NOxは最高175ppm ま
で増大し、約20分経過後に入口濃度である108ppm
に安定した。
【0015】これは、このゼオライトが低温度域でNO
に対し優れた吸着能を有し本発明に利用し得るものであ
ることを示している。
に対し優れた吸着能を有し本発明に利用し得るものであ
ることを示している。
【0016】(実施例)燃焼排ガス量200Nm3 /H
のテスト装置を用いて本発明の有用性の確認試験を実施
した。装置の概要を図3に、試験結果例を図4に示す。
のテスト装置を用いて本発明の有用性の確認試験を実施
した。装置の概要を図3に、試験結果例を図4に示す。
【0017】図3において、101は反応器本体であ
り、102は燃焼排ガスの流路、103はモルデナイト
系の天然ゼオライトのNOx吸着剤、104はガス温度
計測用の熱電対、105は還元用のNH3 の添加ライ
ン、106はチタニアを担体としたバナジウム系脱硝触
媒層、107は浄化排ガスの流出ラインである。
り、102は燃焼排ガスの流路、103はモルデナイト
系の天然ゼオライトのNOx吸着剤、104はガス温度
計測用の熱電対、105は還元用のNH3 の添加ライ
ン、106はチタニアを担体としたバナジウム系脱硝触
媒層、107は浄化排ガスの流出ラインである。
【0018】試験はメタンガスを燃料として、定常状態
での燃焼排ガス量230Nm3 /H、残留O2 濃度13
%の条件で行い、NO吸着用の天然ゼオライト(直径5
〜8mmの粒状)、脱硝触媒(ハニカム型)のそれぞれの
充填量は空間速度(S/V)として13,000H
r-1,700Hr-1とした。
での燃焼排ガス量230Nm3 /H、残留O2 濃度13
%の条件で行い、NO吸着用の天然ゼオライト(直径5
〜8mmの粒状)、脱硝触媒(ハニカム型)のそれぞれの
充填量は空間速度(S/V)として13,000H
r-1,700Hr-1とした。
【0019】このような組合せにより、図4に示すよう
に、起動時の入口NOx濃度(図3のライン102での
分析)はかなり高いにも拘らず、出口NOx濃度(図3
のライン107での分析)は常時10ppm 以下と有効に
抑制し得ることが判る。これは脱硝触媒の無効温度域で
ある200℃以下を、低温度でNOx吸着特性の良好な
吸着剤が補完しているためである。ガス温度が200℃
に達してNH3 を投入した以後は、脱硝触媒の脱硝効果
により排出NOxは10ppm 以下に抑制される。このよ
うに、本発明によれば起動時から通常運転に至る全ての
範囲で排出NOxを低減することが可能になる。
に、起動時の入口NOx濃度(図3のライン102での
分析)はかなり高いにも拘らず、出口NOx濃度(図3
のライン107での分析)は常時10ppm 以下と有効に
抑制し得ることが判る。これは脱硝触媒の無効温度域で
ある200℃以下を、低温度でNOx吸着特性の良好な
吸着剤が補完しているためである。ガス温度が200℃
に達してNH3 を投入した以後は、脱硝触媒の脱硝効果
により排出NOxは10ppm 以下に抑制される。このよ
うに、本発明によれば起動時から通常運転に至る全ての
範囲で排出NOxを低減することが可能になる。
【0020】次に本発明の対象であるNOx吸着剤10
3を除いた比較試験を実施した。還元剤であるNH3 を
起動時から添加したが、やはりガス温度が低い初期状態
では触媒性能が低く、起動7分後に最大170ppm のN
Ox濃度となった。
3を除いた比較試験を実施した。還元剤であるNH3 を
起動時から添加したが、やはりガス温度が低い初期状態
では触媒性能が低く、起動7分後に最大170ppm のN
Ox濃度となった。
【0021】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ガスタ
ービン、ボイラ等の燃焼機器からの排ガス中のNOxを
起動時から有効に低減し得るものであり、産業上極めて
有用である。
ービン、ボイラ等の燃焼機器からの排ガス中のNOxを
起動時から有効に低減し得るものであり、産業上極めて
有用である。
【図1】本発明におけるNOx吸着剤のNOx吸着量の
温度依存性を確認する実験装置
温度依存性を確認する実験装置
【図2】図1の実験装置によって確認されたNOx吸着
剤の温度依存性を示す図表
剤の温度依存性を示す図表
【図3】本発明方法の実験装置の概略図
【図4】図3の実験装置による本発明の効果を示す図表
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芹澤 暁 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 内田 聡 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内
Claims (1)
- 【請求項1】 NH3 を還元剤とする選択的還元脱硝触
媒層の前流に、NOx吸着剤層を設置し、ガスタービ
ン、ボイラ等の燃焼排ガスが低温時の際にはNH3 を添
加せずに燃焼排ガスをこれらの層を通過させ、燃焼排ガ
スが高温時の際には前記脱硝触媒層の直前にNH3 を添
加するようにしたことを特徴とする燃焼排ガス中のNO
x低減法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3333097A JPH05168857A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 燃焼排ガス中の窒素酸化物低減法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3333097A JPH05168857A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 燃焼排ガス中の窒素酸化物低減法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05168857A true JPH05168857A (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=18262247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3333097A Withdrawn JPH05168857A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 燃焼排ガス中の窒素酸化物低減法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05168857A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0814241A1 (en) * | 1996-06-18 | 1997-12-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | A method and a device for purifying combustion exhaust gas |
WO2003056150A3 (en) * | 2001-12-21 | 2003-12-04 | Engelhard Corp | Exhaust system and method for removing particulate matter from diesel engine exhaust |
KR100963645B1 (ko) * | 2008-02-25 | 2010-06-15 | 한국화학연구원 | 선택성 환원 공정용 친암모니아성 촉매체 |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP3333097A patent/JPH05168857A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0814241A1 (en) * | 1996-06-18 | 1997-12-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | A method and a device for purifying combustion exhaust gas |
WO2003056150A3 (en) * | 2001-12-21 | 2003-12-04 | Engelhard Corp | Exhaust system and method for removing particulate matter from diesel engine exhaust |
US6912847B2 (en) | 2001-12-21 | 2005-07-05 | Engelhard Corporation | Diesel engine system comprising a soot filter and low temperature NOx trap |
KR100963645B1 (ko) * | 2008-02-25 | 2010-06-15 | 한국화학연구원 | 선택성 환원 공정용 친암모니아성 촉매체 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU693966B2 (en) | Regeneration of catalyst/absorber | |
JPS62117620A (ja) | ガソリンエンジン排ガス中の窒素酸化物を除去する方法 | |
CA2899149A1 (en) | Method and catalyst for the simultaneous removal of carbon monoxide and nitrogen oxides from flue or exhaust gas | |
CA2397226C (en) | Process, catalyst system, and apparatus for treating sulfur compound containing effluent | |
WO1997012671A1 (fr) | Charbon actif traite thermiquement servant a l'elimination de l'azote, procede de preparation dudit charbon actif, procede et systeme d'elimination d'azote au moyen dudit charbon actif | |
JP3157556B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒装置 | |
JPH05168857A (ja) | 燃焼排ガス中の窒素酸化物低減法 | |
US5523068A (en) | Nitrogen oxide decomposition | |
JP5003042B2 (ja) | 排気ガス浄化システム | |
JP2003236343A (ja) | 排気ガスの浄化方法および低温脱硝装置 | |
JPH0587291B2 (ja) | ||
JP5094199B2 (ja) | 排ガス浄化装置 | |
JP3202419B2 (ja) | 燃焼排ガス中の窒素酸化物の低減方法 | |
JP5285459B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒および排ガス浄化方法 | |
JP3347762B2 (ja) | 排ガス中の亜酸化窒素除去方法および装置 | |
JPH11179153A (ja) | 排ガス浄化方法および装置 | |
JP3272502B2 (ja) | 排ガス中の窒素酸化物除去装置 | |
JPH07136464A (ja) | 排ガス中の窒素酸化物の処理装置と方法 | |
JPH03258326A (ja) | 排ガス脱硝装置および排ガス脱硝方法 | |
JPH1015353A (ja) | 窒素酸化物の除去方法 | |
JPS60147220A (ja) | アンモニア接触還元脱硝装置 | |
JP4209234B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 | |
JPS5913893B2 (ja) | 低温活性を有する排煙脱硝触媒 | |
JP2895245B2 (ja) | 亜酸化窒素を含む燃焼排ガスの処理方法 | |
Jen et al. | Promotion of the NO+ O 2 Reaction by Ba–Y, FAU Zeolite at 25° C. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |