JPS6051534A - 窒素酸化物の除去方法 - Google Patents

窒素酸化物の除去方法

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JPS6051534A
JPS6051534A JP58157948A JP15794883A JPS6051534A JP S6051534 A JPS6051534 A JP S6051534A JP 58157948 A JP58157948 A JP 58157948A JP 15794883 A JP15794883 A JP 15794883A JP S6051534 A JPS6051534 A JP S6051534A
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JP
Japan
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air
combustion
air preheater
honeycomb
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JP58157948A
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Fumihiko Kono
文彦 河野
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Nippon Oil Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
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    • B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
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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】 本発明は燃ｆＡ　４ＪＩガスを利用して空気予熱゛ジる
と同時に該排ガス中の窒素酸化物（以下ＮＯｘという）
を除去する窒素酸化物の除去り法に関する。
加熱炉等の排ガスの熱回収を回転熱交換式空気予熱器（
以下、空気予熱器という）で行うと燃焼火災の温度上Ｒ
をもたらし、ＮＯｘの生成を増加さＵるという欠点があ
った。
本発明は前記の欠点を解決した燃焼排ガス中のＮＯＸを
除去しつつ、該排ガスの熱回収を空気予熱器で行う窒素
酸化物の除去方法を提供することを目的どするものであ
る。
本発明のこの目的は以下に示す除去方法により達成され
る。
すなわち本発明は、ＩＩ９硝機能を右りる金属を担持さ
せた熱交換体を組込んだ回転子を取付【プだ回転熱交換
式空気予熱器で燃焼１１ガスと燃カ２用空気どを熱交換
覆ると同時に、該燃焼排ガス中にアンモニアを供給する
ことにより該燃焼４ノ＋ガス中の窒素酸化物を該アンモ
ニアと反応させ分解り°ることを特徴と覆る窒素酸化物
の除去方法である。
以下、本発明を図面に基づき説明する。
第１図はＪ］＋２硝（大陸を有づる回転熱交換式空気予
熱器く空気予熱器）３が設置されたボイラーの代表的な
煙用道の概略フローシー１〜′Ｃ″ある。空気ダクト１
内の燃焼空気は押込通用１幾２にゲｌ圧され、空気予熱
器３にて排ガスダク１〜／Ｉの刊ガスによって加熱され
た後、ウィンドボックス５よりボイラー６へ供給される
。
一方、ボイラー６内で燃焼したｊＪｌガスは、ＪＪＩガ
スダク１−４でアンモニア注入管７からのアンモニアに
よって１１１２硝されると共に、下流に配置した空気予
熱器３内の触媒においてｎ＜ａ硝が促進され、排ガス中
のＮＯＸは除去されて空気予熱器３、集塵機８を経て誘
引通風機９で昇圧されＣ人気へ放出される。
本発明における空気予熱器３とは、第２図に正面図、第
３図に側面図および第４図に平面図がそれぞれ示される
ごとく、熱交換体１０を組込んだ回転子１１を回転駆動
機１２で回転さ１ＩＣ１燃焼排ガス１３ど空気１４どに
交互に接触さぼ熱交換を行わ口る装置である。
第２図において、高温の燃焼排ガス１３と冷温の空気１
４は、相隣り合ったダク１−１５および１６の中を通過
して８３す、回転子１１がこのグク１−１５．１Ｇにま
たがって半分ずつが、高温側と低温側にあるように取り
つけられる。
回転子１１は円形とし、中心で回転し、片側半分は高温
側、一方の半分は低温側にあり、高温側で加熱された部
分は移動して低温側に入り、ここで熱を放出覆る。
回転子１１は第５図にその斜外観図か示さ−れるように
′、高級ステンレス鋼等の耐食性の鋼４Ａ１７で円筒状
の枠組みにしたもので、中心ｉｌｌにｌ＋−ｉ目η軸１
８を設け、さらに側面中央部に回転用ギヤー１９を設（
プたものである。この回転子１１の回ｉＩＩ／、数１．
１１６　ｒ　Ｄ　ＩＩＩ程度が好ましい。
本発明でいう熱交換体１０とは、一般に高温のυ［ガス
が平行した多数の均一なガス流路を流れる間に触媒反応
および熱交換等を行わせるものひあり、圧力損失が非常
に小さく、耐熱性が良く、ざらに軽舟である必要がある
。例えばハニカム状セラミック製伝熱素子（以下、伝熱
素子という）が例示できる。該伝熱素子はコージライト
、ムライト、炭化珪素、コーンライ１ヘージルコン等の
飼料を用いて、例えばパネル積層法、ペーパー・ディッ
ピンク法、パイプ結束法、焼成反応法、押出法、プレス
法、鋳型Ｆ）ｉ等ににり製造することかぐきる。
該伝熱素子はその断面が、例えば第６図の（ａ　）〜（
Ｃ）に示づようなハニカム形状物が均一に分布した集合
体であり、本発明では（Ｃ）に示されるハニカム形状物
が好ましく用いられる。該ハニカム形状物は、巾（Ｊ）
２．１〜８．４０１１１１、高さくｍ　）０．９〜５．
０ｍｍ、ｑさくＣ）　０．１．’ｉ　〜０．３１１１ｍ
の範囲のものが好ましく、またハニカム形状物の開口割
合は５８〜８５％の範囲のものが望ましい。
本発明にＪ５いて熱交換体１０に担持ツる担持金属は１
１；１硝機能を有づるものであり、元素周明往表第ＥＶ
族、第Ｖ族、第Ｖｌ族金属から選ばれた１種または２種
以上の金属からなるものである。特にＴ１−Ｗ−Ｖを主
成分とするしのが好ましい。該担持金属の組成割合は酸
化物に換算しで１−ｉＱ２５０〜９９　ｗｔ％、ＷＯ３
１〜２０　ＷＥ％、Ｖ２Ｏ５０，５〜１０　ｗｔ％の範
囲である。金属の１１１持ＩＪ法は周知の方法でよい。
例えば、 ■予め成形されたハニカム状セラミックを担持金属成分
を含有する液に浸漬しＣ金属を含浸させたのち焼成して
ＩＸＩ！ｊ造する方法。
■先にセラミックの粉を担持金属成分を含有する液に浸
漬することにＪ：って金属成分を担持させ、その後、成
形、焼成する方法。
■予め成形されたハニカム状セラミックに活性アルミナ
等をコーティングした後、コーディング面に金属成分を
担持ゼしめるｈ法等が例示できる。
本発明にＪ５いてＮＯＸを分解するために、アンモニア
（ＮＨ３）を供給する。そのためにｔ′モ温の燃焼排ガ
スの上流側には、アンモニアを均一に吹込むノズルを設
ける。アンモニアは、触媒上でＪＪＩガス中のＮＯｘを
反応し、ＮＯ３を分解する。この場合、０２が反応に関
与していることが知られているが、低温側から戻ってく
る熱交換体中には受註の空気を含んでいるので、０２の
小戻をもたらすことはない。アンモニアの供給量は４Ｊ
１万ス中のＮＯｘの０．５倍モル以上、好ましくは　１
．０５〜１．１０倍モルが適当である。
次に実施例に基づき本発明を説明覆る。
実　施　例 酸化物に換算しテＴ！　Ｏｘ　９２　ｗｔ％、Ｖ２Ｏ５
７ｗｔ％、ＷＯ３１ｗｔ％よりなる触媒活性金属混合物
を担持させたコーラライ１〜製ハニカム伝熱素子（直径
２．５＋１１　、長さ０．５ｍの円筒状）を紺込んだ回
転子を取付りた空気予熱器を加熱炉に設（プ、２０．０
００〆／１」ｒのＪ）Ｆガスに対して熱回収、脱硝反応
を行った。排カス中に加えるアンモニｊノの供給ｍはＪ
ＪＩガス中のＮＯｘに対して１．０５（Ｑモルである。
その結果、２０°Ｃの冷温空気は空気予熱器を経テ２０
０℃となり、他方、３５０℃Ｔ”ＮＯＸ溌度１，５０１
１１１＋１１の排ガスは空気予熱器を経て１８０℃とな
り、そのＮＯＸｍ度は８０ｐｐｍに減少した。
【図面の簡単な説明】
第１図は、脱硝機能を有する回転熱交換式空気予熱器が
設置されたボイラーの煙Ｆ１１道の１■略フローシート
、 第２図、第３図Ｊ３よび第４図は、それぞれ空気予熱器
の正面図、側面図および平面図、第５図は回転子の斜外
観図、Ｊ３よび 第６図（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれハニカム状セラ
ミック伝熱素子の断面図である。 １：空気ダクト、２：押込通風１幾、 ３：回転熱交換式空気予熱器（空気予熱器）、４：排ガ
スダクト、　５：ウィンドボックス、６：ボイラー、　
７：アンモニア注入管、８：集Ｍ機、　９：誘引通風機
、 １０：熱交換体、　１１：回転子、 １２二回転駆動機、１３：燃焼排ガス、１４：空気、　
１５．１６：グク１〜．１７：＃！材、　１８：回転ｑ
１１１．１９：回転用ギヤー。 特許出願人　１１本石油株式会社 代理人　弁理士　伊東辰雄 代理人　弁理士　１７′１束哲也 第６ （０） （Ｃ） （ｂ）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、脱硝機能を右づる金属を担持さゼた熱交換体を組込
    んだ回転子を取（＝Ｉけた回転熱交換式空気予熱器で燃
    焼排ガスと燃焼用空気とを熱交換すると同時に、該燃焼
    排ガス中にアンモニ）７を供給することにＪ：り該燃焼
    排ガス中の窒素酸化物を該アンモニアど反応さけ分解す
    ることを特徴とづる窒素酸化物の除去方法。 ２、面記熱交換体がハニカム形状物を均一に分布した集
    合体からなるハニカム状しラミックス製伝熱素子である
    前記特許請求の範囲第１　Ｊｌ記載の窒素酸化物の除去
    方法。 ３、前記ハニカム形状物が幅２．１〜８　、４１＋　Ｉ
    ｌ＋、高さ　０．’Ｊ−５，００１ｍ、厚さ　０．１５
    〜０，３０１１１でｉｆ）す、がつハニカム形状物の開
    口割合が５８〜８５％である前記特許請求の範囲第２項
    記載の窒素酸化物の除去方法。 ４、前記脱硝ぼ能を有する熱交換体に担持さゼる金属が
    Ｔｉ　−Ｗ−Ｖを土成分とする前記特許請求の範囲第１
    項、第２項または第３項記載の窒素酸化物の除去ブ）法
    。 ５、前記Ｂ（２硝傭能を有Ｊる熱交１灸体に担持させる
    金属の割合が、酸化物に換算してＴｌＯ２！！０〜９９
    　ｗｔ％、ＷＯ２１〜２０　ｗｔ％、Ｖ２Ｏ５０，５〜
    １０Ｗ［％である前記特許請求の範囲第４項記載の窒Ｓ
    酸化物の除去方法。
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