WO2003106001A1

WO2003106001A1 - 脱硝装置の脱硝触媒管理装置及び脱硝触媒管理方法

Info

Publication number: WO2003106001A1
Application number: PCT/JP2003/007538
Authority: WO
Inventors: 白倉　茂生
Original assignee: 中国電力株式会社
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2003-06-13
Publication date: 2003-12-24
Also published as: US20060099110A1; TWI276461B; KR100601054B1; CA2489372A1; TW200413086A; CN1329104C; KR20050030900A; US7704456B2; AU2003242382A1; EP1514590A4; EP1514590A1; CA2489372C; CN1694754A

Abstract

　実際に劣化している脱硝触媒を把握すると共に、これに基づいて脱硝触媒を効率的に交換することができる脱硝装置の脱硝触媒管理装置及び脱硝触媒管理方法を提供する。　排煙脱硝装置の複数層の脱硝触媒の管理装置であって、各脱硝触媒１４Ａ～１４Ｄの入口側及び出口側のＮＯｘ濃度を測定するＮＯｘ測定手段１６Ａ～１６Ｅと、同様に各脱硝触媒の入口側及び出口側のＮＨ３濃度を測定するＮＨ３測定手段１７Ａ～１７Ｅと、入口モル比＝入口ＮＨ３／入口ＮＯｘを考慮して脱硝率ηを測定する脱硝率測定手段１８とを具備する。

Description

明細書脱硝装置の脱硝触媒管理装置及び脱硝触媒管理方法技術分野

本発明は、火力発電所などの排煙脱硝装置の脱硝触媒の性能管理を行うための脱硝装置の脱硝触媒管理装置及ぴ脱硝触媒管理方法に関する。背景技術 ― 従来、石油、石炭、ガスなどを燃料とした火力発電所のポイラ及び各種大型ポイラ、その他の廃棄物焼却装置などには排煙脱硝装置が設けられており、排煙脱硝装置には、複数層の脱硝触媒が内蔵されている。

脱硝触媒としては、ハニカムタイプや板状タイプが使用されているが、使用を続けていくと、触媒表面及び内部に触媒性能を劣化させる物質（以下、劣化物質という）が付着又は溶解することにより、触媒性能が低下して行くという問題がある。

また、従来、脱硝触媒の性能は、入口と出口の N O _x濃度及び未反応 NH ₃濃度を測定することにより管理し、全体の性能が低下した場合には、使用年数の古いものから順次、新しいものや再生品と交換する作業が定期的に行われていた。さらに、脱硝触媒は非常に高価であるため、各脱硝触媒毎に性能を評価してできるだけ耐用年数を向上させようという提案がされている（特公平 7— 4 7 1 0 8号公報）。 ―

し力しながら、上述した触媒管理方法では、各触媒層の N O _x濃度及び未反応 NH ₃濃度を測定し、 N O _x濃度から各触媒層の脱硝率及び負担率を算出することにより、性能の劣化したものから順次交換しているが、触媒性能を N O _x濃度に基づいて算出した負担率から判断した場合、本当に性能の劣化した触媒層を把握できないという問題があることがわかった。

本発明はこのような事情に鑑み、実際に劣化している脱硝触媒を把握すると共に、これに基づいて脱硝触媒を効率的に交換することができる脱硝装置の脱硝触媒管理装置及ぴ脱硝触媒管理方法を提供することを目的とする。発明の開示 ' · 前記目的を解決する本努明の第 1の態様は、排煙脱硝装置の複数層の脱硝触媒の管理装置であって、各脱硝触媒の入口側及び出口側の N O _x濃度を測定する N O _x 測定手段と、同様に各脱硝触媒の入口側及び出口側の NH ₃濃度を測定する NH ₃ 測定チ段と、入口モル比 =入口 NH ₃ Z入口 N O _x を考慮して脱硝率 7]を測定する脱硝率測定手段とを具備することを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理装置にある。

かかる第 1の態様では、各脱硝触媒の出入口での NO _x濃度及び NH ₃濃度を測定して入口モル比を考慮して脱硝率 77を測定するので、モル比が上がるほど向上する脱硝率を絶対的で且つ確実に評価することができる。

本発明の第 2の態様は、'第 1の態様において、前記脱硝率 ηが、 ΝΗ ₃濃度に基づいて測定されることを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理装置にある。

かかる第 2の態様では、各脱硝触媒毎の脱硝率 77を NO _χ濃度に基づいてではなく ΝΗ ₃濃度に基づいて測定するので、さらに安定して触媒性能を把握することができる。

本発明の第 3の態様は、第 2の態様において、前記脱硝率 77が、下記式（1 ) に従って測定されることを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理装置にある。

(入口 ΝΗ—出口 _{ι η Λ} 評価モル比、

-x l 0 Ox ~― 1 )

' (入口 NH₃—出口 NH₃+出口 N O_x) 入口モル比カかる第 3の態様では、'各脱硝触媒毎の脱硝率を安定して且つ確実に把握することができ、各脱硝触媒毎の管理を無駄なく且つ効率的に行うことができる。本発明の第 4の態様は、第 1〜 3の何れかの態様において、前記 Ν Ο _χ測定手段及び前記 ΝΗ ₃ 測定手段の測定結果を前記脱硝率測定手段へ送信する送信手段を具備し、前記脱硝率測定手段は、複数の排煙脱硝装置の各脱硝触媒の脱硝率 77 を測定することを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理装置にある。

力かる第 4の態様では、複数の排煙脱硝装置の脱硝触媒の管理を一括して行うことができ、脱硝触媒の管理を効率的に行うことができる。

本発明の第 5の態様は、排煙脱硝装置の複数層の脱硝触媒管理方法であって、各脱硝触媒の入口側及び出口側の N O _x濃度及び NH₃濃度を測定すると共に、入口モル比 =入口 NH ₃. Z入口 NO _x を考慮して脱硝率 7]を測定し、該脱硝率 Vに基づいて各脱硝触媒の性能評価を行うことを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理方法にある。 '

力かる第 5の態様では、各脱硝触媒の出入口での N O _x濃度及び NH ₃濃度を測定して入口モル比を考慮して脱硝率 77を測定するので、モル比が上がるほど向上する脱硝率を絶対的で且つ確実に評価することができる。

本発明の第 6の態様は、第 5の態様において、前記脱硝率 7?を、 NH ₃濃度に基づいて測定することを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理方法にある。

力かる第 6の態様では、各脱硝触媒毎の脱硝率 77を N O _x濃度に基づ'いてではなく NH ₃濃度に基づいて測定するので、さらに安定して触媒性能を把握することができる。

本努明の第 7の態様は、第 6の態様において、前記脱硝率 77を、下記式（1 ) に従って測定することを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理方法にある。

(入口 NH₃—出口 NH₃) . . _{0 0} 評価モル比）

(入口 NH₃—出口 NH₃+出口 NO_x) 入口モル比かかる第 7の態様では、各脱硝触媒毎の脱硝率を安定して且つ確実に把握することができ、各脱硝触媒毎の管理を無駄なく且つ効率的に行うことができる。 ' 本発明の第 8の態様は、第 5〜 7の何れかの態様において、前記各脱硝触媒の性能評価に基づいて性能が所定の範囲まで低下した脱硝触媒について性能回復処理を行うことを特徴とする脱碑装置の脱硝触媒管理方法にある。

かかる第 8の態様では、各脱硝触媒毎の脱硝率を安定して且つ確実に把握し、その結杲に基づいて性能回復処理を行うので、各脱硝触媒を効率よく使用することができる。

本努明の第 9の態様は、第 8の態様において、前記性能回復処理が、脱硝触媒の新しいものとの交換、再生処理したものとの交換、排ガスの送通方向が逆転するように逆向きにしたものとの交換、又は劣化部分を除去したものとの交換であることを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理方法にある。一

力かる第 9の態様では、各処理により劣化した脱硝触媒の性能を回復することができる。

本発明の第 1 0の態様は、第 5〜 9の何れかの態様において、複数の排煙脱硝装置の各脱硝触媒の脱硝率を測定し、複数の排煙脱硝装置の各脱硝触媒の性能評価を行うことを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理方法にある。

かかる第 1 0の態様では、複数の排煙脱硝装置の脱硝触媒の管理を一括して行うことができ、脱硝触媒の管理を効率的に行うことができる。

以上説明したように、本発明によると、各脱硝触媒の入口側及び出口側の N O _x濃度を測定する N O _x測定手段と、同様に各脱硝触媒の入口側及び出口側の N H ₃濃度を測定する NH ₃測定'手段と、入口モル比 =入口 NH ₃ノ入口 N O _x を考慮して脱硝率 T]を測定する脱硝率測定手段とを具備する脱硝装置の脱硝触媒管理装置を用いることにより、実際に劣化している脱硝触媒を把握すると共に、これに基づいて脱硝触媒を効率的に交換することができるという効果を奏する。図面の簡単な説明， - 第 1図は、本発明の一実施形態にかかる脱硝触媒管理装置を具備した排煙脱硝装置の概略構成を示す図である。本発明を実施するための最良の形態

第 1図には、一実施形態に係る脱硝触媒管理装置を具備した排煙脱硝装置の概略構成を示す。なお、この排煙脱硝装置は、火力発電所に設けられたものである 1 本実施形態の脱硝触媒管理装置はこれに限定されるものではない。

同図に示すように、排煙脱硝装置 1 0は、装置本体 1 1の上流側に接続されて火力発電所のポイラ装置に連通する排気ダクト 1 2と、下流側に接続される処理ガスダクト 1 3とを具備し、装置本体 1 1内には、複数層、本実施形態では 4層の脱硝触媒 1 4 A〜1 4 Dが所定の間隔をおいて配置されている。各脱硝触媒 1 4 A〜1 4 Dは、排気ダクト 1 2から導入された排ガスが順次通過するように設けられており、通過した排ガスと接触して当該排ガス中に含まれる窒素酸ィヒ物（

N〇_x ) を低減するものである。なお、ポイラ装置に連通する排気ダクト 12には、ポイラ本体からの排ガス量に応じて NH₃ が注入されるようになっている。ここで、各脱硝触媒 14A〜14Dの種類、形状等は特に限定されないが、一般的には、担体として T i 0₂ 、活性成分として V₂ 0₅ が用いられ、ハニカム状又は板状などのタイプがある。

本実施形態では、ハニカムタイプを用い、柱状のハニカムタイプ触媒を複数個並べて組み合わせることにより、各脱硝触媒 14 A〜l 4 Dが構成されている。本実施形態の脱硝触媒管理装置 20は、各脱硝触媒 14A〜14Dの入口側及び出口側にはガス採取手段 15 A〜 15 Eが設けられており、ガス採取手段 15 A〜l 5 Eはそれぞれ NO _x濃度測定手段 16A〜16Eと、 NH₃濃度測定手段 17A〜17 Eとに接続され、これらの測定結果は、各脱硝触媒 14A〜14 Dの脱硝率及ぴ脱硝負担率を算出する脱硝率測定手段 18へ集められるようになつている。

ここで、ガス採取手段 15 A〜l 5 Eは、所望のタイミングで所望の量のサンプリングガスをサンプリング管を介して採取し、採取したサンプリングガスを N O_x 濃度測定手段 16 A〜 16 E及び NH₃ 濃度測定手段 17 A〜 17 Eへ供給するものである。なお、サンプリング管等サンプリングガスと接触する部分は所望の耐熱性を有すると共にガスに対して不活性な材質を用いる必要がある。なお、本実施形態では、ガス採取手段 15A〜15Eは、採取したガスをそれぞれ N O _x 濃度測定手段 16八〜16£と^"：«₃ 濃度測定手段 17 A〜 17 Eとに供給するようになっているが、 NO_x 濃度測定手段 16A〜16E及び NH₃ 濃度測定手段 17A〜17 Eそれぞれに独立してガス採取手段を設けてもよいことはいうまでもない。

ガス採取手段 15 A〜 15 Eによるサンプリングガスの採取タイミングは特に限定されないが、発電所の通常運転時に行い、できればガス量が最大になる定格負荷時に行うのが好ましい。また、ガスサンプリングの間隔は最大 6ヶ月程度としても脱硝触媒 14 A〜 14 Dの性能の管理には十分であるが、頻度を上げれば管理精度が向上するので、例えば、 1〜2ヶ月に 1回ぐらいの頻度で行うのが好ましい。また、特に、下流側の触媒層では、 NH₃濃度が低くなり変動幅が増加するので、管理評価を向上するためには、 NH₃濃度の測定回'数を増大して平均濃度から脱硝率を求めるようにするのが好ましい。

NO_x濃度測定手段 16A〜16E及び NH₃濃度測定手段 17A〜17Eは '、それぞれサンプリングガス中の NO_x濃度及び NH₃濃度を測定するものであれば特に限定されない。好ましく.は自動測定装置が好ましいが人手を介しての分析手段であってもよい。勿論、サンプリングガスを取得することなく'直接、 NO x濃度又は NH₃濃度を測定するようなセンサにより測定するようにしてもよいまた、サンプリングガスについて、 NO_x濃度及ぴ NH₃濃度を測定する点を説明したが、必要に応じて、酸素、その他の成分を測定するようにしてもよい。なお、各脱硝触媒 14A〜14 Dの入口側及び出口側のそれぞれの濃度を測定するために別の測定手段を設けたが、 NO_x濃度測定手段及び NH₃濃度測定手段をそれぞれ 1つずつ設けて各脱硝触媒 14 A〜 14 Dの入口側及ぴ出口側の濃度.を順次分析するようにしてもよい。また、この場合、サンプリングも測定に併せて順次サンプリングするようにしてもよい。サンプリング時間にタイムラグが生じるが、運転が安定していれば問題ないからである。伹し、サンプリングは同時に行っておき、各サンプリングガスを測定手段へ順次供給して分析するようにするのが好ましい。

- また、脱硝率測定手段 18は、 NO_x濃度測定手段 16A〜16 E及ぴ NH₃ 濃度測定手段 17A〜17 Eからの測定結果を取得し、これらの測定結果から各脱硝触媒 14A〜14 Dの脱硝率及び脱硝負担率を算出するものである。脱硝率の算出方法は、各脱硝触媒 14A〜14Dの入口モル比 =入口 NH₃ /入口 NO x を考慮して算出するものであれば特に限定されない。

このように入口モル比を考慮するのは、 NH₃ は脱硝触媒直前でガス量に比例して注入され、また、 NH₃ が触媒へ吸着することが脱硝反応自体の律速反応であるから、脱硝触媒 14 A〜l 4Dの入口側及び出口側のそれぞれの NH₃濃度を把握して考慮することが脱硝触媒 14 A〜 14 Dの性能を管理する上で最も重要となるからである。入口モル比を考慮して算出するのであれば、脱硝率は、 NO_x を基準にして求めても、 NH₃ を基準にして求めてもよいが、 NH₃ を基準にして求めた方がより精度よく脱硝率を管理することができる。

ここで、脱硝率を求める手順の例を示す。下記式（2) ま NO _x濃度に基づいた脱硝率 77を求める式である。

(入口 NO_x—出口 Ό_Χ) _{1 Λ Λ} 評価モル比 ,

" -X 10 Ox 、2)

入口 NO_Y 入口モル比ここで、評価モル比とは、脱硝触媒を評価するために設定するモル比であり、任意のモル比を設定することができるが、例えば、発電所の運用モル比程度、例えば、 0. 8に設定すればよい。

かかる式から求められる脱硝率は NQ_X濃度に基づいて算出されたものであるが、入口モル比を考慮してあるので、実際に即した脱硝率に基づいた触媒評価力 S可能となる。なお、一般的には、脱硝率は、 NH₃ /NO_x が高いほど上昇するので、このようなモル比を考慮して脱硝率を評価しなければ実際に即した評価はできない。

また、下記式（1) は NH₃濃度に基づいた脱硝率 ηを求める式である。

(入口 ΝΗ₃—出口 ΝΗ₃) ₁ _ _ 評価モル比、

-X 1 U Ux { 1 )

(入口 NH₃—出口 NH₃+出口 NO_x) 入口モル比かかる式から求められる脱硝率 77は NH₃濃度に基づいて求められるもので、 N〇 _x に基づいた脱硝率より安定した数値が得られるという利点があり、触媒評価をより安定して行うことができるという効果を奏する。

本発明では、このように入口モル比を考慮した手法により各脱硝触媒 14A〜 14Dの脱硝率を求め、これの大小により各触媒の性能を管理する。すなわち、脱硝率が所定値より低下した場合、性能が低下した触媒について性能回復処理を行うようにする。これにより、最も劣化した又は所定値以上劣化した触媒についてのみ性能回復処理を行うので、無駄な回復処理を行うことなく、脱硝触媒を効率よく使用することができる。ここで、性能回復処理とは、一般的には、劣化した触媒を新しいものと交換すること、劣化した触媒を洗浄して再生したものと交換すること、又は再生処理したものと交換することである。また、特に、ハニカムタイプの触媒では、未再生処理のものもしくは再生処理したものを排ガスの送通方向を逆転するように逆向きに配置したり、又は劣化部分を除去したものと交換したりすることで、性能の回復を図ることができる。なお、このような処理は、排ガスの送通方向.の上流側のみが脱硝反応に大きく関与しているという本出願人の新たな知見に基づくものである。

なお、上述した実施形態では、 1つの脱硝触媒管理装置により、 1つの排煙脱硝装置の脱硝触媒を管理するようにしたが、 1つの脱硝触媒管理装置で複数の排煙脱硝装置の脱硝触媒を管理するようにしてもよい。すなわち、脱硝率測定手段

1 8が求めた脱硝率のデータを有線又は無線により集中管理システムに送信して管理するようにしてもよいし、 N O _x濃度測定手段 1 6 A〜l 6 E及び NH ₃ 濃度測定手段 1 7 A〜1 7 Eの濃度データを集中管理システムへ送信し、これにより脱硝率を求めて集中管理するようにしてもよい。何れにしても、複数の排煙脱硝装置を集中管理することにより、総合的な性能評価を行うことができ、これにより総合的な管理が可能となり、より効率的な性能管理が実現できる。

(実施例），

実際の火力発電所の排煙脱硝装置（第 1図と同様に 4層の脱硝触媒を具備する ) の入口側及び出口側の NO _x濃度及び NH ₃濃度を測定した結果を表 1に示す。測定は、第 1回目（測定開始）力ら、約 2ヶ月後（第 2回目）、約 5ヶ月後（第 3回目）、約 7ヶ月後（第 4回目）、約 1 2ヶ月後（第 5回目）、約 2 4ヶ月後（第 6回目）、約 3 0ヶ月後（第 7回目）に行った。 '·

また、 N O _x濃度及び NH₃濃度の測定結果を使用し、上述したように N O _x 濃度に基づいて脱硝率を求めた結果を表 2に示す。また、同様にして NH ₃濃度に基づいて脱硝率を求めた結果を表 3に示す。

なお、第 2層の脱硝触媒の一部を再生触媒（水を使用して洗浄して再生したもの；性能試験では新品同様の性能を示した）に置換しておき、置換した部分の入口側及び出口側で同様に N O _x濃度及び NH₃濃度を測定した結果を併せて表 1 に示す。また、この NO_x濃度及ぴ NH₃濃度の測定結果を使用して NO _x濃度に基づいて脱硝率を求めた結果、及び NH₃濃度に基づいて脱硝率を求めた結果をそれぞれ表 2及び表 3に示す。

(比較例）

実施例で求めた入口側及び出口側の NO_x濃度を用いて下記式（3) に基づいて脱硝率及び負担率を求めた。結果を表 4に示す。なお、この手法は、特公平 7 -47108号公報に開示された方法に基づくものである。

(入口 _ΝΟχ_出口 N _{χ100 (3)}

入口 NO

【表 1】

第 2回第 3回第 4回第 5回第 6回第 7回第 1回

' 測定回数ヶ月 5ヶ月 7ヶ月 12ヶ月 24ヶ月 30ヶ月測定

後後後後後後第 1層目入口 148.7 166.6 208.3 228.1 221.6 166.7 175.9 第 2層目入口 65 72.3 85.7 94.4 78.8 78.9 -

N0_X濃度

第 3層目入口 44.6 46.4 44.7 48.6 47.6 44.0 (ppm)

.第 4層目入口 42.4 44.9 41.1 45.6 45.4 40.2 第 4層目出口 39.4 39.4 36.9 44.2 43.3 42.3 38.0 y

第 1層目入口 106.3 110.4 151.2 146.8 147.0 117.3 139.1 アンモニア濃度第 2層目入口 23.9 25.9 31.8 36.2 46.1 28.9 37.0

NH₃ 第 3層目入口 3 4 2.8 2∞.9 6.9 4.0 5.0

(ppm) 第 4層目入口 3.2 2.2 2.3 1.8 5.4 3.0 2.0 第 4層目出口 0.7 1.8 0.7 0.5 1.7 0.5 0.8 再生層

第 2層目入口 66.2 72.1 75.9 92.8 85.9 81.3 75.2 (2層）

第 2層目出口 46.4 47.7 50.3 58.0 55.2 56.9 46.8 アンモニア濃度

第 2層目入口 24.1 27.8 29.5 36.4 39.9 28.4 41.9 NH₃

第 2層目出口 6.8 9.2 9.1 11.2 16.1 • 10.4 10.5 (ppm)

【表 2】

第 2回第 3回第 4回第 5回第 6回第 7回第 1回

測定回数 2ヶ月 5ヶ月 7ヶ月 12ヶ月 24ヶ月 30ヶ月測定

後後後後後後目 63. 0% 68. 3% 64. 9% 63. 6% 69. 2% 59. 9% 55. 8% モル比換算

68. 3% 80. 0% 103. 3% 131. 8% 79. 6% 86. 5% 75. 5%

58. 7% 30. 0% 101. 6% 81. 5% 34. 9% 42. 7% 60. 2%

N0_X

75. 0% 147. 6% 201. 2% 33. 1% 82. 7% 90. 9% 再生層

0_Χ 65. 7% 70. 4% 69. 3% 76. 5% 61. 5% 68. 9% 54. 3%

【表 3】

【表 4

(性能評価）

表 1 4の結果からすると、比較例の単純に Ν〇_χ濃度のみを用いて算出した脱硝率は、第 1回目から第 3層、第 4層の脱硝率が非常に小さく、後の試験例で実証するが、実際の状態を示していないことが明らかとなった。

これに対し、 ΝΗ₃ と ΝΟ_χ とのモル比（入口モル比及ぴ評価モル比）を用いた本実施例の方法では、 ΝΗ₃濃度に基づいたもの又は ΝΟ_χ濃度に基づいたも · のに拘わらず、実際に則した評価ができることが分かった。さらに、実施例の表 2及び表 3に示す結果から各銃計処理により、データのバラツキについて確認すると、 ΝΗ ₃ 濃度に基づいて求めた脱硝率の方が安定していることが分かった。この確認は以下の通りである。

まず、実施例の評価モル比が 0 . 8のため、この評価モル比から推定される理論脱硝率（0〜8 0 %) の範囲を超える数値の存在を表 2及び表 3から数えた結果を表 5に示す。

また、表 2及び表 3の第 1回〜第 7回の脱硝率の単純平均値を求めた結果及ぴ、単純平均値が理論脱硝率を越えた結果を表 6に示す。

さらに、表 2及び表 3の不偏分散を演算により求めると共にその平均値を求めた。また、表 2及び表' 3の結果から理論脱硝率の範囲外のものを除外し、最小二乗法により近似式を導き、近似式におけるピアソンの積率相関係数 rを求め、 r ² (R S Q) を求めると共にその平均値を求めた。これらの結果を表 7に示す。

【表 5】

理論範囲外

触媒層

NH ₃ N O_x -

0 0

2 3

1 2

0 5

第 2層（再生） 0 0

合計 3 1 0 【表 6】

【表 7】

表 5の結果からすると、理論脱硝率の範囲を超える数値の存在は、 NO_x の方が多く、 NH₃ の方が少ないことが分かる。

また、表 6の結果から、脱硝率の単純平均値を比較しても NO _x の方が理論脱硝率の範囲を超えるものが多く、 NH₃ の方が少ない'ことが分かる。

さらに、表 7の結果から、分散を比較すると、 NO_x の方が分散が大きく、 N H₃ の方が分散が小さいことが分かる。また、表 7の結果からは、最小二乗法における RSQの平均は、 NH₃ の方が、 N'O_x よりも大きな値を示し、相関が高いことが分かる。なお、第 4層、再生第 2層では、 NH。の RSQは、 NO_x に比べて低いが、測定精度の問題であり、平均値としては、 NH ₃ の相関が高いので、 NH ₃ の方が安定している。

このような表 5〜 7の結果から、各脱硝触媒についての脱硝率の経時的な変化は、 NH ₃濃度に基づいて求めた脱硝率の方が、 N O _x濃度に基づいて求めた脱硝率より安定していることが明らかである。

また、表 3に示す NH ₃濃度に基づいて求めた脱硝率から、理論脱硝率の範囲外を除外し、理論脱硝率の範囲内のものを用いて最小二乗法により近似式を求め、この近似式を用いて各脱硝触媒の 1 2ヶ月後の脱硝率を演算により求めた。この結果を表 8に示す。

【表 8】

表 8の結果からすると、一番劣化をしている脱硝触媒は第 3層目と推定される。第 5回目測定時点での劣化進行具合は、第 3層、再生第 2層、第 4層^第 1層、第 2層の順番であることがわかる。

一方、比較例の結果を評価すると、第 1層の負担率が減少し、第 2層目の負担率が増加して脱硝装置の性能を維持しているように見える。すなわち、第 1層の劣化が起こっていると結論づけられる。

(試験例） - - 実施例で用いた脱硝触媒のそれぞれについて触媒をサンプリングし、各触媒を以下に示す性能評価方法により性能評価を行つた。

触媒は、各触媒層の入口側の部位から、 5 O mm X 5 O mm X 1 0 O mm (長さ）に切り出し、性能試験装置にセットし、ガス条件を実機設計値にあわせて試験ガスを流し、出口側の NO _x濃度及び NH₃濃度を測定して脱硝率を測定した。この結果を表 9に示す。

この結果は触媒の劣化の状態を示しており、結果は、上述した劣化の評価とほぼ一致していた。

また、この結果より、実施例の脱硝触媒評価は実際の劣化の状態を評価しているが、比較例の評価は実際の性能評価と一致していないことがわかった。

【表 9】

触媒層第 4層第 2層（再生）脱硝率 7 8. 5 % 8 0. 2 % 6 9. 1 % 7 9. 4 % 7 7. 7 % 劣化の順番 3 5 1 4 2

Claims

請求の範囲

1. 排煙脱硝装置の複数層の脱硝触媒の管理装置であって、各脱硝触媒の入口側及び出口側の NO_x濃度を測定する NO_x測定手段と、同様に各脱硝触媒の入口側及び出口側の NH₃濃度を測定する NH₃測定手段と、入口モル比入口 N H₃ Z入口 NO_x を考慮して脱硝率 77を測定する脱硝率測定手段とを具備することを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理装置。

2. 請求の範囲 1において、前記脱硝率 ηが、 NH₃濃度に基づいて測定されることを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理装置。

3. 請求の範囲 2において、前記脱硝率 77が、下記式（1) に従って測定されることを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理装置。

(入口 NH₃—出口 NH₃) _{1 0 0} 評価モル比

(1)

(入口 NHg—出口 NHL+出口 NOJ 入口モル比

4. 請求の範囲 1〜3の何れかにおいて、前記 NO _x測定手段及び前記 NH ₃ 測定手段の測定結果を前記脱硝率測定手段へ送信する送信手段を具備し、前記脱硝率測定手段は、複数の排煙脱硝装置の各脱硝触媒の脱硝率 ηを測定することを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理装置。

5. 排煙脱硝装置の複数層の脱硝触媒の管理方法であって、各脱硝触媒の入口側及ぴ出口側の ΝΟ_χ濃度及び ΝΗ₃濃度を測定すると共に、入口モル比 =入口 ΝΗ₃ /入口 ΝΟ_χ を考慮して脱硝率 77を測定し、該脱硝率 77に基づいて各脱硝触媒の性能評価を行うことを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理方法。

6. 請求の範囲 5において、前記脱硝率 ηを、 ΝΗ₃濃度に基づいて測定することを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理方法。

7 . 請求の範囲 6において、前記脱硝率 77を、下記式（1 ) に従って測定することを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理方法。

(入口 NH_q—出口 NH _{ι η η} 評価モル比 , 、

-x l 0 Ox ― ( 1

' (入口 NH₃—出口 NH₃+出口 N O_x) 入口モル比

8 . 請求の範囲 5において、前記各脱硝触媒の性能評価に基づいて性能が所定の範囲まで低下した脱硝触媒について性能回復処理を行うことを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理方法。

9 . 請求の範囲 8において、前記性能回復処理が、脱硝触媒の新しいものとの交換、再生処理したものとの交換、排ガスの送通方向が逆転するように逆向きにしたものとの交換、又は劣化部分を除去したものとの交換であることを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理方法。

1 0 . 請求の範囲 5〜 7の何れかにおいて、複数の排煙脱硝装置の各脱硝触媒の脱硝率を測定し、複数の排煙脱硝装置の各脱硝触媒の性能評価を行うことを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理方法。

1 1 . 請求の範囲 8において、複数の排煙脱硝装置の各脱硝触媒の脱硝率を測定し、複数の排煙脱硝装置の各脱硝触媒の性能評価を行うことを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理方法。

1 2 . 請求の範囲 9において、複数の排煙脱硝装置の各脱硝触媒の脱硝率を測定し、複数の排煙脱硝装置の各脱硝触媒の性能評価を行うことを特徴とする脱硝装置の脱硝触媒管理方法。