JPS6147127B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は乾式脱硝装置における間歇移動層ある
いは連続移動層の触媒反応塔によつて、排ガス中
の窒素酸化物を除去するうえで、触媒の供給口お
よび取出口でのシール法に関する。

排ガス中の窒素酸化物を処理するために使用す
る触媒は、機械的強度の弱いものがあり、特にダ
ーテイ排ガスを対象として、触媒層の圧損回復閉
塞現象の回避を目ざして触媒の一部を取出し、そ
してその分を新たに供給する触媒層の移動層化を
とるにあたつて、この際の大気中との接点でのシ
ール法が問題になつていた。すなわちバルブ、コ
ツク類の弁によればたちまちそこで触媒粒子が壊
われかみ込み現象等が生じ機能を果たさなくな
る。

本発明はかゝる現象に対し研究を積み重さねエ
ア・シール法によつて処理すべき排ガスの装置内
から大気中への漏れを完全に遮断し、且つ触媒の
装置内への移動または装置内からの抜き出しも円
滑にしたものである。

更に本発明に関して著しい効果を発揮するもの
として、触媒粒子に付着した煤塵の分離操作をエ
ア・シール法を行なう傍ら進行できる点である。

一般にダーテイ排ガスに関しては、排ガス中に
含有する煤塵等によつて触媒層の圧損が上昇する
が、これを定期的あるいは連続的に装置内から抜
き取り振動篩いをかけ煤塵を取り除き触媒層抵抗
を軽減した後、塔上部から再充填する方法をとる
のが普通である。ところで振動篩いで完全に煤塵
の除去を行なうことは、振動篩い容量を非常に大
きくしないかぎり無理であり、ある程度の煤塵量
は触媒粒子に付着したまま再度塔内に充填され、
触媒粒子に被覆する煤塵が残ることにより、初期
触媒層圧損ベースより徐々に増加傾向に至るだけ
でなく、煤塵被覆により触媒性能が低下すること
が知られている。

しかるに本発明はエア・シールしながら除塵操
作を行ない、ダーテイ排ガスの処理分野に対し、
その工業的価値は極めて大きいものである。すな
わち、触媒供給口及び取出口に塔内静圧より高い
空気を注入し、かつ触媒粒子の流動化速度より低
くなるよう空気注入地点から触媒層までの距離を
設けることによつて、該触媒層までの距離を通過
した空気に煤塵を含有させ除塵操作を可能とした
ものである。

固体粒子は一般に粒度および比重が大きくなる
に伴ない流動化速度も大になる傾向がある。そこ
で本発明ではエア・シールに対し触媒粒子に比べ
非常に微粒の煤塵や粉じんを触媒粒子の流動化速
度より低い値で流通させることにより、容易にこ
れらの煤塵または粉塵を吹き飛ばし、さらに振動
篩での分離を加え再クリーニングすることで大き
くその触媒粒子を浄化する役割を果すものであ
る。

また、本発明ではエア・シールの空気をできる
限り少量でかつ塔内静圧より高い圧力の空気を注
入できるように、滑降分配管の枝別れ地点及び該
触媒充填層から触媒取出口に至る滑降集合管の枝
別れ地点にて、シールエアの導入口を設けた点に
特徴を有する。すなわちエアシールの導入口から
大気開放端までの距離をできる限り長くとること
により、低い流速で高いエアシール圧を得ること
にある。更に本発明ではいずれも一側と他側に枝
別れした滑降分配管及び滑降集合管の枝別れ地点
において、系外にこれらの管から流出しようとす
る排ガスの流出方向に対し、一側を直角方向にか
つ他側を正反対方向となるよう共に塔内静圧より
高いエアが注入されることである。つまり処理す
べき排ガスの系外への漏れに対し、分岐点にて排
ガスが漏れる方向に対して一側をエア・カーテン
のごとく排ガスの漏れようとする流れ方向に対し
直角に吐き出すことにより遮断し、かつ他側を漏
れようとする方向に対し正反対方向になるごとく
エア・シール用の空気を注入して、処理すべき排
ガスが系外へ流出するのをいつそう効果的に阻止
するものである。そして塔内ガス静圧より僅かに
高い圧力によるこのようなエア・シール注入法に
よつて、処理すべき排ガスが系外へ放出するのを
さえぎるだけでなく、大半のエア・シールガスに
煤塵等を同伴させる空気輸送の役目を荷なわせ、
触媒の洗浄効果の作用をも有するものである。

次に本発明の実施態様を図面を参照しつつ説明
するが、本発明は実施例に限定されるものではな
い。

第１図は本発明法をたて型移動層反応装置に適
用した概略図を示す。第１図において１は反応塔
２に充填された触媒層である。排ガス中の煤塵が
この塔２内の触媒に付着して圧力損失を生ぜしめ
るようになると塔２の下方から触媒の一部を滑降
集合管３により取出し、取出した分だけ塔２上方
に設けた触媒供給ホツパ４より新たな触媒を滑降
分配管５を介して分配供給して圧損の上昇を防
ぐ。一方滑降集合管３から取出された触媒は触媒
篩い分け機６によつて煤塵等を浄化し、浄化した
触媒は搬送機７によつて触媒供給ホツパ４に搬送
して再使用する。９はエア・シール用空気輸送管
であり、この空気輸送管９からは触媒の取出しと
供給を行うときに処理されるべき排ガスが、この
滑降集合管３及び滑降分配管５から漏れないよう
にフアン１０によつてエアシール用の空気を注入
する。空気輸送管９の空気注入口１１は、第２
図、第３図に示すように滑降集合管３及び滑降分
配管５の枝別れ地点１２，１３に臨ませてあり、
枝別れしている一側管１４，１５においてはこの
管１４，１５から排ガスが漏れようとする方向
ａ，ｂに対し直角な方向に、また他側管１６，１
７に対してはこの管１６，１７から排ガスが漏れ
ようとする流れ方向ｃ，ｄに対し正反対の方向に
エア・シール用の空気が注入されるようになつて
いる。このエア・シール用に注入された空気は、
滑降集合管３の触媒取出口１８及び滑降分配管５
の触媒供給口１９を出た後は煤塵含有空気輸送管
２１により除塵機２２に集めて浄化することが出
来、フアン２３により浄化空気管２４から排出さ
れる。

そこで処理すべき排ガスは触媒層１の支持面に
対して直角に流れている。こゝで排ガス中の煤塵
等の微粒物質が触媒層１に堆積するに従つて、触
媒層１の圧損は上昇するため連続的あるいは間歇
的に滑降集合管３の取出口１８から触媒を抜き取
り、触媒篩い分け機６などで分別操作を行なつた
後、触媒は搬送機７に積み込まれ上部の触媒供給
ホツパ４へと搬送されていくものである。

ところで触媒供給口１９および触媒取出口１８
からの処理すべき排ガスの系外への流出を封じる
ために、エアシールフアン１０で外気空気を吸い
空気輸送管９を通過して、滑降分配管５及び滑降
集合管３の枝別れ地点１２，１３に注入される。
こゝにエアシール圧力は排ガスの所有するガス圧
より高くすることで、排ガスの系外への漏れは完
全に遮断される。しかるにエアシール流速は触媒
の流動化速度以下になるよう、空気注入地点から
触媒供給ホツパ４内の触媒上面までの距離また触
媒取出口１８までの距離を十分にとり、触媒層１
への触媒移動を円滑にできる様にする一方、エア
シール流速で微粒子ごときの触媒粒子に被覆した
煤塵を該シール流速で飛散させるものである。

例えば移動層乾式脱硝に使用される工業用触媒
の流動化速度は触媒粒径、比重、使用温度などに
より若干異なるが、大方0.7〜3.0m/s程度のもの
である。一方触媒に被覆している煤塵等のフライ
アツシユごときものは0.01〜0.1m/s程度でも、
流動化点を越え浮遊化状態を呈しているのがみら
れる。従つて0.1〜0.7m/sの流速範囲にエアシー
ル流速を設定すれば、触媒供給および抜き出しを
可能にし、かつ触媒篩い分け機６で除去できなか
つた微粒子をエアシールガスに同伴させ空気輸送
ができるようになる。

そして煤塵を含んだガスは煤塵含有空気輸送管
２１を経て除塵機２２で煤塵を分離した後、フア
ン２３を通じ浄化空気管２４から清浄ガスとして
排風される。

また次に第２図、第３図に示すように、滑降分
配管５の枝別れ地点及び滑降集合管３の枝別れ地
点１２にて系外へ流出しようとする排ガスは、塔
２内からの排ガスの流れ方向に対し、一側管１
５，１４については直角方向にかつ他側管１７，
１６については排ガスの流れに対し正反対となる
ようそれぞれ塔２内静圧より高いエアを注入し、
処理すべき排ガスの系外への流出をさえぎるもの
である。特に第２図に関しては供給ホツパ４部を
拡大することによりシールエアの最終線速度が弱
まり、分配管５での流速と充填触媒の流動化速度
以上にあげても何ら支障なく、よりいつそう効果
的にエアシールガスと接触する過程で除塵操作を
行なうことが可能である。

以上のごとく本発明はかゝるエア・シール構造
によつてバルブ、コツク類を使用せず、粉化しや
すい触媒にも危害を与えずして間歇移動層あるい
は連続移動層の脱硝装置における触媒供給口及び
触媒取出口での排ガスの系外への漏れを完全に遮
断し、一方エアシールの流速を調整することによ
り、触媒払い出し後の分別手段に加えてエア・シ
ール過程でなお触媒粒子に被覆していた煤塵等の
微粒物質を吹き飛ばし、エアシールガスに同伴さ
せることで触媒層に至る前に、再度触媒に浄化作
用を及ぼすものであり、移動層方式の反応器に広
く適用でき多大の効果が期待できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発方法の実施態様を示す乾式脱硝装
置の全体図、第２図は滑降分配管の拡大断面図、
第３図は滑降集合管の拡大断面図である。 １……触媒層、２……反応塔、３……滑降集合
管、４……触媒供給ホツパ、５……滑降分配管、
９……空気輸送管、１１……エア・シール用の空
気注入口、１２，１３……枝別れ地点、２１……
煤塵含有空気輸送管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 排ガス中の窒素酸化物を反応塔内に形成され
   た間歇或は連続移動の触媒層に接触させて処理す
   る乾式脱硝装置において、前記触媒層に触媒を供
   給する滑落分配管と該触媒層より触媒を取出す滑
   降集合管にそれぞれ前記塔内静圧より高い空気を
   触媒粒子の流動化速度より低くなるように、注入
   地点から触媒供給口及び取出口近傍までの距離を
   長くして注入して、排ガスが前記各管から系外に
   漏れるのを防ぐことを特徴とする乾式脱硝装置に
   おけるエア・シール法。 ２ いずれも一側と他側に枝別れしている滑落分
   配管及び滑落集合管の枝別れ地点に、排ガスの流
   出方向に対し一側には直角方向に他側には正反対
   方向に向けて空気を注入することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の乾式脱硝装置における
   エア・シール法。