JPH09155164A - 脱硝方法および脱硝装置 - Google Patents

脱硝方法および脱硝装置

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JPH09155164A
JPH09155164A JP7324942A JP32494295A JPH09155164A JP H09155164 A JPH09155164 A JP H09155164A JP 7324942 A JP7324942 A JP 7324942A JP 32494295 A JP32494295 A JP 32494295A JP H09155164 A JPH09155164 A JP H09155164A
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JP
Japan
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denitration
containing gas
agent
reducing agent
gas
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Application number
JP7324942A
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English (en)
Inventor
Yoshio Nakajima
義雄 中島
Yukie Toshima
幸栄 戸嶋
Tsutomu Watanabe
勉 渡辺
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH09155164A publication Critical patent/JPH09155164A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゼオライトに金属を担持させて得られる脱硝
剤とNOx 含有ガスとを、カルボン酸、カルボン酸アン
モニウム等の還元剤の共存下で接触反応させて脱硝を行
うものにおいて、脱硝分布を均一化して脱硝性能の向上
を図った脱硝方法および脱硝装置を提供する。 【解決手段】 NOX 含有ガスが導入される装置本体4
0と、該装置本体40の内部中央に配設されたハニカム
状の脱硝剤41と、導入口40a側に配設され、還元剤
を噴霧する噴霧ノズル42とを設ける。排気ガス(NO
X 含有ガス)が導入された直後に、該ガスの流れ方向と
は逆方向に噴霧ノズル42から還元剤を噴霧する。する
とNOX 含有ガスと還元剤がうまく混合され、その混合
されたガスは傾斜部40cの傾斜によって均一に流れ、
ハニカム状の脱硝剤41に均一に接触する。これによっ
て脱硝分布が良くなり、脱硝性能が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はNOx の除去技術に
関し、特に内燃機関の排煙等のNOx 含有ガスからNO
x を除去する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、NOx 処理技術は種々の分野で必
要とされている。例えばディーゼル発電機等の排気ガス
中に存在するNOx は人体に有害であり、また酸性雨の
発生原因ともなるので排気ガス中のNOx を効果的に処
理することが望まれている。このようなNOx 除去方法
として、アンモニアを用いる選択接触還元法が挙げられ
る。
【0003】しかしアンモニアを用いる選択接触還元法
は有害で危険なアンモニアガスを使用するので、その取
り扱いに注意が必要となる。そこで例えば特願平5−1
78670号に開示されているように、「ゼオライトに
金属を担持させて得られる脱硝剤とNOx 含有ガスとを
カルボン酸および/またはカルボン酸アンモニウムの共
存下で接触反応させることを特徴とする脱硝方法」が提
案されている。この特願平5−178670号の発明で
は、NOX ガスと脱硝剤との接触反応時にカルボン酸や
カルボン酸アンモニウム等の還元剤を共存させる方法と
して、図4に示すように脱硝時に還元剤の溶液を噴霧す
る方法を用いている。
【0004】図4において1はガス導入口5を有する脱
硝管であり、このガス導入口5にはガス導入管2、及び
流量調節バルブ3を有するバイパス管4が接続されてい
る。脱硝管1の中央部には脱硝剤ホルダー7が設けられ
ており、これによりハニカム状の脱硝剤8が支持され
る。これら脱硝剤ホルダー7及びハニカム状の脱硝剤8
付近はヒーター9によって所定温度に保持されている。
【0005】脱硝管1のガス導入口5と脱硝剤ホルダー
7間には還元剤溶液を噴射するノズル6が挿入されてい
る。脱硝管1の他端には質量分析計11及びNOx 分析
計12に処理ガスを導入する処理ガス排出管10が挿入
されている。
【0006】上記装置において、ガス導入管2から流入
するNOx 含有ガスは流量調節バルブ3によって流量を
調節された後にガス導入口5を通じて脱硝管1に流入す
る。この際、余剰ガスはバイパス管4から排気される。
脱硝管1内に流入したNOx含有ガスは、ノズル6によ
って還元剤を噴霧された後にハニカム状の脱硝剤8と接
触して脱硝される。この際、反応温度はヒーター9によ
り400℃程度に保持される。
【0007】NOx 含有ガスは脱硝された後に処理ガス
として処理ガス排出管10を通じて質量分析計(日電ア
ネルバ製、AQA−360)11及びNOx 分析計(島
津製作所製、NOA−307DX)12にてNOx 除去
率を測定される構成となっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】図4に示す従来の還元
剤の噴霧方法では、還元剤がうまく広がらず脱硝分布が
均一にならないという問題がある。すなわち図4の要部
のみを示した図5のように、排気ガス(NOX 含有ガ
ス)の流れに対し順方向に還元剤を噴霧しているため、
還元剤が脱硝装置中央に集まってしまい、図6の脱硝分
布図のように中央でしか脱硝されていないことがわかっ
た。
【0009】図6は1流体ノズルを用い、還元剤流量1
リットル/hrで噴霧を行った際の脱硝装置の後ろ側か
らみた脱硝分布を表している。また図5の噴霧方法にお
ける1流体ノズル、2流体ノズルの出口NOX 濃度は次
の表1の通りである。
【0010】
【表1】
【0011】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
その目的は、脱硝分布を均一化して脱硝性能の向上を図
った脱硝方法および脱硝装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、(1)ゼオラ
イトに金属を担持させて得られる脱硝剤とNOx 含有ガ
スとを、カルボン酸、カルボン酸アンモニウム等の還元
剤の共存下で接触反応させて脱硝を行う脱硝方法におい
て、導入したNOX 含有ガスに対して、該ガスの流れ方
向と反対の方向に還元剤を噴霧した後、前記脱硝剤と接
触させることを特徴とし、(2)前記脱硝剤とNOX
有ガスの接触時間は1秒以上であることを特徴とし、
(3)ゼオライトに金属を担持させて得られる脱硝剤と
NOx 含有ガスとを、カルボン酸、カルボン酸アンモニ
ウム等の還元剤の共存下で接触反応させて脱硝を行う脱
硝装置において、NOX 含有ガスが導入されるととも
に、内部中央に脱硝剤が配設された脱硝装置本体と、該
本体内のNOX 含有ガス導入口側に配設され、導入した
NOX含有ガスに対して、該ガスの流れ方向と反対の方
向に還元剤を噴霧する噴霧ノズルとを備えたことを特徴
とし、(4)前記噴霧ノズルは、1流体、2流体広角用
ノズル(70°〜180°)で構成されていることを特
徴とし、(5)前記噴霧ノズルは、前記脱硝装置本体内
のNOX 含有ガス導入口直後の部位に設けられているこ
とを特徴とし、(6)前記脱硝装置本体は、NOX 含有
ガス導入口と中央の間に傾斜部を有していることを特徴
とし、(7)前記脱硝装置本体は、NOX 含有ガスを水
平方向に導入し、導出するように構成されていることを
特徴としている。
【0013】(8)NOX 含有ガスが導入された直後
は、NOX 含有ガスに対して、該ガスの流れ方向とは逆
方向に還元剤が噴霧される。このためNOX 含有ガスと
還元剤がうまく混合され、その混合されたガスは傾斜部
の傾斜によって均一に流れ、脱硝剤に均一に接触する。
これによって脱硝分布が良くなり、脱硝性能が向上す
る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
実施の形態を説明する。本発明の脱硝方法では、排気ガ
ス(NOX 含有ガス)導入直後に、還元剤を排気ガスの
流れに対して逆向きに噴霧することにより、排気ガスと
還元剤を混合させ、脱硝分布の均一化を図った。
【0015】本発明を適用して脱硝装置システムを図1
のように構成した。図1は100KW級ディーゼルエン
ジン発電機を用いて実験を行う場合の構成を示し、30
はディーゼルエンジン発電機、31はマフラー、32は
本発明の脱硝装置である。ディーゼルエンジン発電機3
0の仕様は表2の通りである。
【0016】
【表2】
【0017】排気ガスは脱硝装置32の横から導入し、
横から排気する。脱硝装置32は図2のように構成され
ている。図2において装置本体40は、管状の容器の端
部に設けられるとともに排気ガスを導入する導入口40
aと、処理ガスを排出する排出口40bと、該導入口4
0a、排出口40bと管径の大きい中央部との間に設け
られた傾斜部40c,40dを有している。
【0018】41は装置本体40の内部中央に配設され
たハニカム状の脱硝剤である。42は導入口40aに設
けられ、排気ガスの流れ方向に対して逆方向に還元剤を
噴霧する噴霧ノズルである。
【0019】
【実施例】上記のように構成された装置において、ハニ
カム状の脱硝剤41と噴霧ノズル42から噴霧される還
元剤は、特願平5−178670号に記載されたものと
同じものを使用した。
【0020】ディーゼルエンジン発電機30の排気ガス
が導入口40aに導入された直後は、排気ガスに対し
て、該ガスの流れ方向とは逆方向に還元剤が噴霧され
る。このため排気ガスと還元剤がうまく混合され、その
混合された排気ガスは傾斜部40cの傾斜によって均一
に流れ、ハニカム状の脱硝剤41に均一に接触する。こ
れによって脱硝分布は図3のように良くなり、脱硝性能
が向上する。図3は還元剤流量2リットル/hrの場合
の脱硝装置の後ろ側からみての脱硝分布を示している。
本発明の方法で実験した測定結果を表3、表4に示す。
【0021】
【表3】
【0022】
【表4】
【0023】表3は1流体ノズルを使用した場合、表4
は2流体ノズルを使用した場合を示し、1流体ノズルに
比べて2流体ノズルの方が少し脱硝性能は落ちるが、従
来(表1)に比べると良くなっている。
【0024】尚本発明の噴霧ノズル42は、実際には1
流体、2流体広角用ノズル(70°〜180°)を使用
するものである。またハニカム状脱硝剤41と排気ガス
の接触時間は1秒以上とする。また前記還元剤は、特願
平5−178670号のものと同様に酢酸又は酢酸アン
モニウムを用いるものである。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、導入した
NOX 含有ガスに対して、該ガスの流れ方向と反対の方
向に還元剤を噴霧した後、脱硝剤と接触させるように構
成したので、NOX 含有ガスと還元剤がうまく混合さ
れ、該混合されたガスが脱硝剤と接触するため、脱硝分
布を均一にすることができる。。また、脱硝分布が均一
になったため脱硝性能が向上し、少ない還元剤流量でも
出口側のNOX 濃度を低くすることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すシステム構成図。
【図2】図1の要部を示す構成図。
【図3】本発明による脱硝分布図。
【図4】従来の脱硝装置の構成図。
【図5】図4の要部を示す構成図。
【図6】従来方法による脱硝分布図。
【符号の説明】
8,41…ハニカム状の脱硝剤 30…ディーゼルエンジン発電機 31…マフラー 32…脱硝装置 40…装置本体 40a…導入口 40c,40d…傾斜部 42…噴霧ノズル

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゼオライトに金属を担持させて得られる
    脱硝剤とNOx含有ガスとを、カルボン酸、カルボン酸
    アンモニウム等の還元剤の共存下で接触反応させて脱硝
    を行う脱硝方法において、 導入したNOX含有ガスに対して、該ガスの流れ方向と
    反対の方向に還元剤を噴霧した後、前記脱硝剤と接触さ
    せることを特徴とする脱硝方法。
  2. 【請求項2】 前記脱硝剤とNOX含有ガスの接触時間
    は1秒以上であることを特徴とする請求項1に記載の脱
    硝方法。
  3. 【請求項3】 ゼオライトに金属を担持させて得られる
    脱硝剤とNOx 含有ガスとを、カルボン酸、カルボン酸
    アンモニウム等の還元剤の共存下で接触反応させて脱硝
    を行う脱硝装置において、 NOX 含有ガスが導入されるとともに、内部中央に脱硝
    剤が配設された脱硝装置本体と、該本体内のNOX 含有
    ガス導入口側に配設され、導入したNOX含有ガスに対
    して、該ガスの流れ方向と反対の方向に還元剤を噴霧す
    る噴霧ノズルとを備えたことを特徴とする脱硝装置。
  4. 【請求項4】 前記噴霧ノズルは、1流体、2流体広角
    用ノズル(70°〜180°)で構成されていることを
    特徴とする請求項3に記載の脱硝装置。
  5. 【請求項5】 前記噴霧ノズルは、前記脱硝装置本体内
    のNOX 含有ガス導入口直後の部位に設けられているこ
    とを特徴とする請求項3又は4に記載の脱硝装置。
  6. 【請求項6】 前記脱硝装置本体は、NOX 含有ガス導
    入口と中央の間に傾斜部を有していることを特徴とする
    請求項3又は4又は5に記載の脱硝装置。
  7. 【請求項7】 前記脱硝装置本体は、NOX 含有ガスを
    水平方向に導入し、導出するように構成されていること
    を特徴とする請求項3又は4又は5又は6に記載の脱硝
    装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100294854B1 (ko) * 1998-09-22 2001-09-17 히사오 우스이 배기정화장치와방법및그러한배기정화장치가설치된연소장치
JP2006336588A (ja) * 2005-06-03 2006-12-14 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
US10190461B2 (en) 2016-07-19 2019-01-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas control system for internal combustion engine and control method for internal combustion engine

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