WO2021171629A1 - 脱硝触媒研磨装置 - Google Patents

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WO2021171629A1
WO2021171629A1 PCT/JP2020/008549 JP2020008549W WO2021171629A1 WO 2021171629 A1 WO2021171629 A1 WO 2021171629A1 JP 2020008549 W JP2020008549 W JP 2020008549W WO 2021171629 A1 WO2021171629 A1 WO 2021171629A1
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WO
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denitration catalyst
runway
holes
polishing
flow path
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/008549
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English (en)
French (fr)
Inventor
敏和 吉河
吉田　和広
啓一郎 盛田
亨浩 吉岡
展充 伊田
大輔 坂本
広大 日高
Original Assignee
中国電力株式会社
ハシダ技研工業株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/96—Regeneration, reactivation or recycling of reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general

Definitions

  • the present invention relates to a denitration catalyst polishing device that polishes a denitration catalyst.
  • polishing regeneration is one of the techniques for regenerating a denitration catalyst having deteriorated performance. Polishing regeneration is a technique for recovering catalyst performance by polishing the surface of a denitration catalyst whose performance has deteriorated.
  • Patent Document 1 discloses a technique relating to a method for regenerating a denitration catalyst in which a mixture of an abrasive (abrasive) and a gas is passed through a through hole of the denitration catalyst to polish the inner wall of the through hole. Further, a dummy cell having the same or similar through-holes as the denitration catalyst is arranged at the peripheral edge where the flow velocity of the denitration catalyst having a honeycomb structure provided with a plurality of through holes extending in the longitudinal direction is reduced, and the flow velocity is substantially reduced.
  • a configuration is disclosed in which more uniform polishing can be performed by polishing the denitration catalyst only in the uniform central portion.
  • Patent Document 1 can make the amount of polishing of the denitration catalyst uniform in the radial direction.
  • a configuration capable of making the amount of polishing of the denitration catalyst in the flow path direction uniform has not yet been disclosed.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a denitration catalyst polishing apparatus capable of making the amount of polishing of the denitration catalyst uniform in the flow path direction.
  • the present invention is a denitration catalyst polishing apparatus for polishing the inner surface of the through holes by allowing an abrasive material to flow together with air through the through holes of the denitration catalyst provided with a plurality of through holes extending in the longitudinal direction. It has an inflow path arranged on the upstream side of the denitration catalyst and through which the abrasive material flows together with air, and a suction portion arranged on the downstream side of the denitration catalyst and sucking the abrasive and the object to be polished together with air.
  • the inflow path has a runway provided with a plurality of through holes which are arranged in contact with or close to the denitration catalyst and extend linearly, and the plurality of through holes of the runway are a plurality of through holes of the denitration catalyst.
  • the present invention relates to a denitration catalyst polishing device arranged at a position corresponding to the through hole of.
  • the cross-sectional shape of the runway with respect to the flow path direction is the same as the cross-sectional shape of the denitration catalyst with respect to the flow path direction.
  • the length of the runway in the flow path direction is preferably longer than the length at which the abrasive material flowing together with the air is turbulently flowed into the through hole of the runway.
  • the present invention can provide a denitration catalyst polishing apparatus capable of uniform polishing of the denitration catalyst in the flow path direction.
  • the denitration catalyst to be polished by the denitration catalyst polishing apparatus is, for example, the denitration catalyst C which has been used for a certain period of time in the coal-fired power generation facility 100 described below and has deteriorated performance.
  • the coal-fired power generation facility 100 is located on the downstream side of the coal bunker 110, the coal feeder 115, the pulverized coal machine 120, the pulverized coal supply pipe 130, the combustion boiler 140, and the combustion boiler 140.
  • An exhaust passage 150 provided, a denitration device 160 provided in the exhaust passage 150, an air preheater 170, a gas heater 180 for heat recovery, an electrostatic dust collector 190, an induction blower 210, a wet desulfurization device 220, and a gas heater 230 for reheating.
  • a desulfurization ventilator 240, and a chimney 250 are examples of the air preheater 170, a gas heater 180 for heat recovery.
  • the coal bunker 110 stores coal supplied by a coal transport facility from a coal silo (not shown).
  • the coal feeder 115 supplies the coal supplied from the coal bunker 110 to the pulverized coal machine 120 at a predetermined supply speed.
  • the pulverized coal machine 120 produces pulverized coal by pulverizing the coal supplied from the coal feeder 115 to an average particle size of 60 ⁇ m to 80 ⁇ m.
  • a roller mill, a tube mill, a bora mill, a beater mill, an impeller mill and the like are used as the pulverized coal machine 120.
  • the combustion boiler 140 burns the pulverized coal supplied from the pulverized coal supply pipe pulverized coal machine 130 together with the forcibly supplied air by the pulverized coal burner b. Combustion of pulverized coal produces coal ash such as clinker ash and fly ash, and also generates exhaust gas.
  • Clinker ash refers to lumpy coal ash that falls to the bottom of the combustion boiler 140 among the coal ash.
  • Fly ash refers to coal ash having a small particle size (particle size of about 200 ⁇ m or less) that circulates together with exhaust gas on the exhaust passage 150 side.
  • the exhaust passage 150 is arranged on the downstream side of the combustion boiler 140, and circulates the exhaust gas and coal ash generated in the combustion boiler 140.
  • the denitration device 160 removes nitrogen oxides in the exhaust gas.
  • the denitration device 160 removes nitrogen oxides in the exhaust gas by, for example, a dry ammonia catalytic reduction method.
  • the dry ammonia catalytic reduction method is a method in which ammonia gas is injected as a reducing agent into exhaust gas at a relatively high temperature (300 ° C to 400 ° C), and nitrogen oxides in the exhaust gas are decomposed into nitrogen and water vapor by the action with a denitration catalyst. Is.
  • the denitration device 160 includes a denitration reactor 161 in which a denitration reaction is performed, and a plurality of stages of denitration catalyst layers 162 arranged inside the denitration reactor 161.
  • the denitration catalyst layer 162 is composed of a plurality of casings 163.
  • a plurality of denitration catalysts C are housed in the casing 163.
  • the denitration catalyst C is a long (rectangular parallelepiped) catalyst having a honeycomb structure in which a plurality of through holes C1 extending in the longitudinal direction are formed.
  • the plurality of denitration catalysts C are arranged so that the extending direction of the through hole C1 is along the flow path of the exhaust gas.
  • the air preheater 170 is arranged on the downstream side of the denitration device 160 in the exhaust passage 150.
  • the air preheater 170 exchanges heat between the exhaust gas that has passed through the denitration device 160 and the combustion air, cools the exhaust gas, and heats the combustion air.
  • the heated combustion air is supplied to the boiler 140 by the push-in ventilator 175.
  • the heat recovery gas heater 180 is arranged on the downstream side of the air preheater 170 in the exhaust passage 150.
  • the heat recovery gas heater 180 is supplied with the exhaust gas heat recovered by the air preheater 170.
  • the heat recovery gas heater 180 further recovers heat from the exhaust gas.
  • the electrostatic precipitator 190 is arranged on the downstream side of the heat recovery gas heater 180 in the exhaust passage 150.
  • the exhaust gas recovered by the heat recovery gas heater 180 is supplied to the electrostatic precipitator 190.
  • the electrostatic precipitator 190 is a device that collects (captures) coal ash (fly ash) in the exhaust gas by applying a voltage to the electrodes.
  • the fly ash collected (captured) by the electrostatic precipitator 190 is collected by the fly ash recovery device 191.
  • the attract ventilator 210 is arranged on the downstream side of the electrostatic precipitator 190 in the exhaust passage 150.
  • the attraction ventilator 210 takes in the exhaust gas from which the fly ash has been removed in the electrostatic precipitator 190 from the primary side and sends it out to the secondary side.
  • the desulfurization device 220 is arranged on the downstream side of the induction ventilator 210 in the exhaust passage 150.
  • the exhaust gas sent from the induction ventilator 210 is supplied to the desulfurization apparatus 220.
  • the desulfurization apparatus 220 removes sulfur oxides in the exhaust gas by, for example, a wet lime-gypsum method.
  • a wet lime-gypsum method by spraying a mixed solution of limestone and water on the exhaust gas, the sulfur oxides contained in the exhaust gas are absorbed by the mixed solution to generate a desulfurized gypsum slurry, and the sulfur oxides in the exhaust gas are generated. Is a method of removing.
  • the wastewater containing trace substances such as boron and selenium generated at this time is treated by the wastewater treatment device 221.
  • the reheating gas heater 230 is arranged on the downstream side of the desulfurization apparatus 220 in the exhaust passage 150. Exhaust gas from which sulfur oxides have been removed in the desulfurization apparatus 220 is supplied to the reheating gas heater 230. The reheating gas heater 230 heats the exhaust gas.
  • the heat recovery gas heater 180 and the reheating gas heater 230 flow between the exhaust gas flowing between the air preheater 170 and the electrostatic precipitator 190 and the desulfurization device 220 and the desulfurization ventilator 240 in the exhaust passage 150. It may be configured as a gas-gas heater that exchanges heat with the exhaust gas to be generated.
  • the desulfurization ventilator 240 is arranged on the downstream side of the reheating gas heater 230 in the exhaust passage 150.
  • the desulfurization ventilator 240 takes in the exhaust gas heated by the reheating gas heater 230 from the primary side and sends it out to the secondary side.
  • the chimney 250 is arranged on the downstream side of the desulfurization ventilator 240 in the exhaust passage 150. Exhaust gas heated by the reheating gas heater 230 is introduced into the chimney 250. The chimney 250 emits exhaust gas.
  • the denitration catalyst C used in the coal-fired power generation facility 100 described above has thermal deterioration such as sintering due to continued use, chemical deterioration due to poisoning of catalyst components, and physical deterioration in which soot and dust cover the catalyst surface. Due to such factors, the denitration performance deteriorates.
  • the denitration catalyst C whose denitration performance has deteriorated, recovers its denitration performance by polishing the inner surface of the through hole C1 which is the surface of the catalyst and removing deposits and the like on the surface.
  • the denitration catalyst polishing apparatus 1 for polishing the inner surface of the through hole C1 of the denitration catalyst C whose denitration performance has deteriorated to recover the denitration performance will be described.
  • the denitration catalyst polishing device 1 is an device that circulates the polishing material A together with air through the through hole C1 of the denitration catalyst C to polish the inner surface of the through hole C1.
  • the denitration catalyst polishing device 1 includes a mixing unit 10, an inflow path 20, an outflow path 30, a cyclone 40, a compressor 50, a bag filter 60, and a suction fan 70.
  • the denitration catalyst C which is the object to be polished by the denitration catalyst polishing device 1, is sandwiched between the approach path 23 in the inflow path 20 and the downstream fixing member 32 in the outflow path 30.
  • the denitration catalyst C is fixed so that the flow path direction of the through hole C1 of the denitration catalyst C is substantially perpendicular to the horizontal plane.
  • the mixing unit 10 mixes air and the abrasive A, and supplies the abrasive A mixed with air to the denitration catalyst C via the inflow path 20.
  • the mixing section 10 is provided with a blast gun 11, a funnel section 12, and a cabinet 13 for accommodating them.
  • the blast gun 11 is connected to the compressor 50 via an air hose 51, and can inject compressed air.
  • a plurality of blast guns 11 may be provided.
  • An abrasive material supply path 33 which will be described later, is connected to the blast gun 11.
  • compressed air is injected from the blast gun 11, an ejector effect is generated, and the abrasive A is supplied into the blast gun 11 through the abrasive supply path 33.
  • the abrasive A and the compressed air are mixed inside the blast gun 11 and injected into the funnel portion 12.
  • the injected abrasive A flows into the inflow path 20 through the funnel portion 12 in a state of being uniformly mixed with air.
  • the inflow path 20 is a flow path on the upstream side of the denitration catalyst C, and is a flow path through which the abrasive material A flows in together with air.
  • the inflow path 20 includes an upstream side flow path 21, an upstream side fixing member 22, and a runway 23.
  • the upstream side flow path 21 is a flow path having a bent portion, the upstream side is connected to the funnel portion 12, and the downstream side is connected to the upstream side fixing member 22.
  • the upstream side fixing member 22 has a linear flow path, and the downstream side is connected to the runway 23.
  • the runway 23 has a honeycomb structure similar to that of the denitration catalyst C, and the downstream side of the runway 23 is connected and fixed to the lower end portion (upstream side end portion) of the denitration catalyst C by a fixing member 24.
  • the configuration of the inflow path 20 including the runway 23 will be described in detail later.
  • the outflow passage 30 is a flow path on the downstream side of the denitration catalyst C.
  • the outflow passage 30 is a flow path through which the abrasive material A and the object to be polished generated by polishing the surface of the denitration catalyst C flow.
  • the abrasive material A and the object to be polished are sucked together with air by a suction fan 70 as a suction part.
  • a cyclone 40 is provided in the middle of the outflow passage 30, and the abrasive material A and the object to be polished are separated.
  • the outflow passage 30 is a downstream fixing member 32 that is connected to the upper end portion (downstream side end portion) of the denitration catalyst C to fix the denitration catalyst C, and a downstream flow path that connects the downstream fixing member 32 and the cyclone 40. It has a 31 and an abrasive supply path 33 that connects the cyclone 40 and the mixing portion 10.
  • the cyclone 40 is a known cyclone classifier, and is arranged at a position higher than that of the mixing unit 10.
  • the upstream end of the cyclone 40 is connected to the downstream flow path 31.
  • An abrasive material supply path 33 is connected to the lower part of the cyclone 40, and the abrasive material A separated by the cyclone 40 falls by gravity through the abrasive material supply path 33 and is supplied to the mixing unit 10.
  • the downstream end of the cyclone 40 is connected to the transport pipe 41, and the downstream end of the transport pipe 41 is connected to the bag filter 60. The object to be polished separated by the cyclone 40 flows into the bag filter 60 together with air through the transport pipe 41.
  • the bug filter 60 is a known dust collector.
  • the bag filter 60 collects dust in the air including the object to be polished of the denitration catalyst C.
  • the collected dust is stored in a storage unit (not shown) provided at the bottom of the bag filter 60, and is collected at a desired timing.
  • the downstream end of the bag filter 60 is connected to the connecting pipe 61.
  • the downstream end of the connecting pipe 61 is connected to a suction fan 70 as a suction portion.
  • the clean air that has passed through the bag filter 60 and whose dust has been removed is sucked by the suction fan 70 and discharged into the atmosphere by the exhaust duct 71.
  • FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing the vicinity of the inflow path 20 of the denitration catalyst polishing device 1
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing the vicinity of the inflow path 20 in the same manner.
  • the inflow path 20 includes an upstream side flow path 21, an upstream side fixing member 22, and a runway 23 in this order from the upstream side.
  • the upstream side flow path 21 is a flow path having a bent portion 21a, the upstream side is connected to the funnel portion 12 in the mixing portion 10, and the downstream side is connected to the upstream side fixing member 22. ing.
  • the upstream fixing member 22 is a flow path through which the abrasive A flows together with air. As shown in FIG. 4, the upstream fixing member 22 is a tubular member having a linear flow path inside. The downstream side of the upstream side fixing member 22 is connected to and fixed to the runway 23. The upstream side fixing member 22 may have a regulating member in the flow path.
  • the regulating member is a member that regulates the flow of the abrasive material A mixed with air in order to uniformly disperse the abrasive material A.
  • the regulatory member comprises, for example, one or more mesh members. The mesh member allows a part of the flow of the abrasive A mixed with air to pass through and regulates a part of the flow.
  • the mesh member is arranged, for example, over a part or the whole of the cross section in the flow path direction in the flow path of the upstream side fixing member 22.
  • the mesh member can have an arbitrary aperture ratio, number of meshes, and openings, and can, for example, have an aperture ratio, number of meshes, and openings similar to those of the denitration catalyst C.
  • the runway 23 is a flow path for turbulently flowing the abrasive A that has flowed in from the upstream fixing member 22 together with air and flowing it into the denitration catalyst C.
  • the runway 23 is a honeycomb structure having a plurality of through holes 231 extending linearly inside, similar to the denitration catalyst C.
  • the cross-sectional shape of the runway 23 with respect to the flow path direction is the same as the cross-sectional shape of the denitration catalyst C with respect to the flow path direction.
  • the position, number and size of the through holes 231 in the cross section of the runway 23 with respect to the flow path direction and the position, number and size of the through holes C1 in the cross section of the denitration catalyst C with respect to the flow path direction are the same. It should be noted that “identical” does not have to be completely the same, as long as it can flow into the through hole C1 while the turbulent flow of the abrasive material A in the through hole 231 is maintained. It may be slightly different.
  • the material of the runway 23 is not particularly limited, but for example, a material similar to that of the denitration catalyst C may be used, or a material having a high hardness that is difficult to be polished by the abrasive A may be used.
  • the abrasive A mixed with the air flowing into the through hole 231 of the runway 23 regularly circulates in a laminar flow near the upstream end of the runway 23. After that, the abrasive A passes through a certain distance and is turbulently flowed in the through hole 231 and flows into the through hole C1 of the denitration catalyst C. Since the turbulent abrasive A moves irregularly and turbulently, the frequency of collision with the inner surface of the through hole C1 of the denitration catalyst increases as compared with the laminar flow state. From the above, it is considered that the polishing rate, which is the ratio of the polishing amount to the distribution amount of the polishing material A, is improved.
  • the abrasive A is circulated in a laminar flow near the upstream end of the denitration catalyst C, and then turbulent after a certain distance. Therefore, the polishing rate of the inner surface of the through hole C1 after the position where the polishing material A is turbulent after a certain distance is higher than the polishing rate near the upstream end portion of the denitration catalyst C. Therefore, the amount of polishing of the through hole C1 in the flow path direction becomes non-uniform.
  • the abrasive A mixed with air is turbulent in the runway 23 and then flows into the denitration catalyst C.
  • the polishing rate of the abrasive A that flows into the denitration catalyst C together with the air is sufficiently high from the upstream end portion. That is, the polishing rate of the inner surface of the through hole C1 by the abrasive A can be stabilized in a high state regardless of the position from the upstream end portion. Therefore, the amount of polishing of the through hole C1 in the flow path direction can be made uniform.
  • the downstream end of the runway 23 is arranged in close proximity to or in contact with the upstream end of the denitration catalyst C. Further, the runway 23 is arranged at a position corresponding to the positions of the plurality of through holes 231 of the runway 23 with respect to the plurality of through holes C1 of the denitration catalyst C.
  • the correspondence between the positions of the through holes C1 and the through holes 231 includes not only the case where the positions of the through holes are the same but also the case where they overlap at least in the flow path direction. It is preferable that the positions of the through hole C1 and the through hole 231 are the same.
  • the runway 23 is arranged so that the flow path direction of the through hole 231 and the flow path direction of the through hole C1 are the same, and the plurality of through holes 231 and the through hole C1 each form a continuous flow path. ..
  • the turbulent abrasive material A in the through hole 231 can flow into the through hole C1 while the turbulence is maintained.
  • a protective member may be arranged between the runway 23 and the denitration catalyst C for the purpose of protecting the end surface of the upstream end portion of the denitration catalyst C.
  • the protective member is made of, for example, a mesh member corresponding to the shape of the through hole C1.
  • the length L of the runway 23 in the flow path direction shown in FIG. 5 is required for the abrasive material A mixed with the air flowing into the runway 23 to be turbulent and stabilized in a state where the polishing rate is high. It is longer than the length.
  • the length L of the runway 23 in the flow path direction is, for example, 150 mm or more, preferably 200 mm or more, and more preferably 250 mm or more.
  • the fixing member 24 is a member that detachably connects and fixes the downstream end of the runway 23 and the upstream end of the denitration catalyst C.
  • the configuration of the fixing member 24 is not particularly limited.
  • the fixing member 24 may be an annular member capable of fixing the runway 23 and the denitration catalyst C by, for example, covering the connecting portion between the runway 23 and the denitration catalyst C from the outer circumference and tightening the connecting portion.
  • the denitration catalyst C whose denitration performance has deteriorated which is the object to be polished by the denitration catalyst polishing device 1, is removed from the denitration device 160 of the coal-fired power generation facility 100.
  • the through hole C1 of the denitration catalyst C may be blocked by coal ash or the like, the blocked object is appropriately removed by air blowing, washing with water, or the like.
  • the denitration catalyst C is sandwiched between the runway 23 and the downstream fixing member 32 to fix the denitration catalyst C.
  • the denitration catalyst C may be arranged and fixed so that the side with a large amount of deposits, which was the end on the inlet side of the exhaust gas in the denitration device 160, is on the downstream side where the flow velocity of the abrasive A is high. ..
  • the suction fan 70 and the compressor 50 are started to operate, and the polishing material A mixed with air is sucked to the upstream side in the mixing unit 10.
  • the abrasive A flows into the runway 23 via the upstream flow path 21 and the upstream fixing member 22.
  • the turbulent polishing material A in the runway 23 flows into the through hole C1 of the denitration catalyst C in a stable state with a high polishing rate, polishes the inner surface of the through hole C1, and then the downstream fixing member.
  • Outflow from 32 The outflowing abrasive material A and the object to be polished are sucked together with air by the suction fan 70 and flow into the cyclone 40 through the downstream flow path 31.
  • the abrasive material A and the object to be polished are separated, and the abrasive material A is supplied to the mixing unit 10 via the abrasive material supply path 33. That is, the abrasive A circulates in the denitration catalyst polishing apparatus 1.
  • the object to be polished separated by the cyclone 40 is sucked by the suction fan 70, flows into the bag filter 60 through the transport pipe 41, and is collected. The air after the object to be polished is collected is discharged to the outside through the exhaust duct 71.
  • the denitration catalyst C is regenerated by continuing the operation of the denitration catalyst polishing device 1 for a predetermined time, polishing the inner surface of the through hole C1 of the denitration catalyst C, and removing the deposits and the like adhering to the inner surface of the through hole C1.
  • the denitration catalyst polishing device 1 is arranged on the upstream side of the denitration catalyst C and is arranged on the inflow path 20 through which the abrasive A flows together with air, and on the downstream side of the denitration catalyst C.
  • the inflow path 20 has a runway 23 which is arranged in contact with or close to the denitration catalyst C and is provided with a plurality of through holes 231 extending linearly.
  • the plurality of through holes 231 of the runway 23 are arranged at positions corresponding to the plurality of through holes C1 of the denitration catalyst C.
  • the abrasive A is turbulent when flowing through the plurality of through holes 231 provided in the runway 23 together with the air, and flows into the denitration catalyst C. Therefore, the polishing rate of the inner surface of the through hole C1 is stabilized in a high state, and the polishing amount of the denitration catalyst C in the flow path direction can be made uniform.
  • the cross-sectional shape of the runway 23 with respect to the flow path direction is the same as the cross-sectional shape of the denitration catalyst C with respect to the flow path direction.
  • the plurality of through holes 231 of the runway 23 and the plurality of through holes C1 of the denitration catalyst C can be arranged so as to form a continuous flow path having the same flow path diameter. Therefore, the abrasive material A turbulent with air in the through hole 231 of the runway 23 can flow into the through hole C1 while the turbulence is surely maintained, and the flow path of the denitration catalyst C can be flowed.
  • the amount of polishing in the direction can be made more uniform.
  • the length L of the runway 23 in the flow path direction is assumed to be longer than the length at which the abrasive A flowing together with the air is turbulently flowed through the through hole 231 of the runway 23.
  • the abrasive A flowing through the through hole 231 together with the air flows into the through hole C1 of the denitration catalyst C in a state of being surely turbulent. Therefore, the polishing rate of the inner surface of the through hole C1 is surely stabilized in a high state, and the polishing amount in the flow path direction of the denitration catalyst can be further made uniform.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified.
  • the denitration catalyst polishing apparatus 1 has been described as having a mixing unit 10 and the polishing material A mixed with air by the mixing unit 10 flowing into the denitration catalyst C through the inflow path 20. It is not limited to the configuration.
  • the denitration catalyst polishing device 1 may have a structure for sucking the polishing agent A together with air, and may be configured without the mixing unit 10.
  • the inflow path 20 has been described as having the upstream side flow path 21 having the bent portion 21a, the present invention is not limited to this configuration.
  • the inflow path 20 can also be configured without providing a bent portion.
  • the inflow path 20 may have a linear flow path for vertically sucking the abrasive A together with air from the lower part of the denitration catalyst C, and may have a configuration having no bent portion.
  • the upstream fixing member 22 has been described as having a regulating member composed of one or a plurality of mesh members in the flow path, the present invention is not limited to this configuration.
  • the regulating member may be any as long as it regulates and disperses the flow of the abrasive A mixed with air.
  • the shape of the regulating member is not limited to the mesh member, and may be, for example, a plate-shaped member arranged in a part of the cross section of the upstream fixing member 22 in the flow path direction.
  • it can be configured without providing the restricting member in the flow path of the upstream fixing member 22.
  • the uniformity of the polishing amount of the denitration catalyst was evaluated by the following method.
  • the used denitration catalyst (the length of the runway: 250 mm) was mounted on the denitration catalyst polishing apparatus (length of the approach path: 250 mm) according to the present embodiment, and the polishing agent was circulated through the through holes for a predetermined time to perform polishing.
  • the denitration catalyst was removed, cut in 100 mm increments from the downstream end, and the wall thickness of the denitration catalyst was measured at several points to calculate the average value.
  • using a denitration catalyst polishing device that does not have a runway.
  • the wall thickness of the denitration catalyst after polishing was calculated. The results are shown in Table 1 below.
  • the denitration catalyst polished by the denitration catalyst polishing apparatus according to the present embodiment having a runway has a wall thickness after polishing that is substantially constant at any location in the flow path direction. , The result that the polishing was performed uniformly was shown.
  • the denitration catalyst wall thickness near the upstream end (860 mm) is thicker than the wall thickness of other parts, and the result shows that polishing is not uniform.
  • the wall thickness was stabilized and the polishing was uniform after the portion where the length from the upstream end was 150 mm, preferably 200 mm, more preferably 250 mm or more.
  • Denitration catalyst polishing device 20 Inflow path 23 Runway 70 Suction fan (suction section) C Denitration catalyst C1 Through hole 231 of denitration catalyst C Through hole of runway 23 L Length of runway 23 in the flow path direction

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Abstract

脱硝触媒の流路方向における研磨量を均一化できる脱硝触媒研磨装置を提供すること。　長手方向に延びる複数の貫通孔が設けられた脱硝触媒Ｃの上流側に配置され、空気と共に研磨材Ａが流通する流入路２０と、脱硝触媒Ｃの下流側に配置され、空気と共に研磨材Ａと被研磨物とを吸引する吸引ファン７０を有し、流入路２０は、脱硝触媒Ｃと当接又は近接して配置され直線状に延びる複数の貫通孔２３１が設けられた助走路２３を有し、複数の貫通孔２３１は複数の貫通孔Ｃ１と対応する位置に配置される。複数の貫通孔２３１内で空気と共に乱流化された研磨材Ａが貫通孔Ｃ１に流入するため、流路方向の研磨率が高い状態で安定化し、脱硝触媒Ｃの研磨量を均一化できる。

Description

脱硝触媒研磨装置
　本発明は、脱硝触媒を研磨する、脱硝触媒研磨装置に関する。
　火力発電所では、石炭燃焼に伴い窒素酸化物が発生する。環境保全のため、窒素酸化物の排出量は一定水準以下に抑える必要がある。このため、火力発電所には窒素酸化物を還元するための脱硝触媒が充てんされた脱硝装置が設置されている。脱硝触媒は、使用の継続に伴い性能が低下する。性能の低下した脱硝触媒を再生する技術の一つとして研磨再生が挙げられる。研磨再生は、性能の低下した脱硝触媒の表面を研磨することで、触媒性能を回復させる技術である。
国際公開第２０１４／１５５６２８号
　特許文献１には、研磨材（研削材）と気体との混合物を脱硝触媒の貫通孔に通過させて、貫通孔の内壁を研磨する脱硝触媒の再生方法に関する技術が開示されている。また、長手方向に延びる複数の貫通孔が設けられたハニカム構造を有する脱硝触媒の流速が低減する周縁部に、脱硝触媒と同一又は類似の貫通孔を有するダミーセルを配置し、流れの速度が略均一な中央部のみで脱硝触媒の研磨を行うことで、より均一な研磨を行える構成が開示されている。
　特許文献１に開示された技術は、脱硝触媒の径方向における研磨量を均一化できるものである。しかし、脱硝触媒の流路方向における研磨量を均一化できる構成は、未だ開示されていない。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、脱硝触媒の流路方向における研磨量を均一化できる脱硝触媒研磨装置を提供することを目的とする。
　本発明は、長手方向に延びる複数の貫通孔が設けられた脱硝触媒の前記貫通孔に、空気と共に研磨材を流通させて、前記貫通孔の内面を研磨する脱硝触媒研磨装置であって、前記脱硝触媒の上流側に配置され、空気と共に研磨材が流通する流入路と、前記脱硝触媒の下流側に配置され、空気と共に研磨剤と被研磨物とを吸引する吸引部と、を有し、前記流入路は、前記脱硝触媒と当接又は近接して配置され直線状に延びる複数の貫通孔が設けられた助走路を有し、前記助走路の複数の貫通孔は、前記脱硝触媒の複数の貫通孔と対応する位置に配置される脱硝触媒研磨装置に関する。
　前記助走路の流路方向に対する断面形状は、前記脱硝触媒の流路方向に対する断面形状と同一の断面形状であることが好ましい。
　前記助走路の流路方向の長さは、前記助走路の前記貫通孔に空気と共に流通する研磨材が乱流化される長さ以上の長さであることが好ましい。
　本発明は、脱硝触媒の流路方向における研磨を均一化できる脱硝触媒研磨装置を提供できる。
本実施形態に係る脱硝触媒が使用される火力発電設備の構成図である。 火力発電設備における脱硝装置の構成例を示す図である。 本実施形態に係る脱硝触媒研磨装置の概略構成図である。 本実施形態に係る脱硝触媒研磨装置の要部断面図である。 本実施形態に係る脱硝触媒研磨装置の要部分解斜視図である。
　以下、本発明の実施形態について説明する。
　本発明の実施形態に係る脱硝触媒研磨装置の被研磨対象である脱硝触媒は、例えば、以下説明する石炭火力発電設備１００で一定期間使用され、性能の低下した脱硝触媒Ｃである。
［石炭火力発電設備］
　図１に示すように、石炭火力発電設備１００は、石炭バンカ１１０と、給炭機１１５と、微粉炭機１２０と、微粉炭供給管１３０と、燃焼ボイラ１４０と、燃焼ボイラ１４０の下流側に設けられる排気通路１５０と、この排気通路１５０に設けられる脱硝装置１６０、空気予熱器１７０、熱回収用ガスヒータ１８０、電気集塵装置１９０、誘引通風機２１０、湿式脱硫装置２２０、再加熱用ガスヒータ２３０、脱硫通風機２４０、及び煙突２５０と、を備える。
　石炭バンカ１１０は、図示しない石炭サイロから運炭設備により供給される石炭を貯蔵する。給炭機１１５は、石炭バンカ１１０から供給される石炭を所定の供給スピードで微粉炭機１２０に供給する。
　微粉炭機１２０は、給炭機１１５から供給された石炭を平均粒径６０μｍ～８０μｍに粉砕して微粉炭を製造する。微粉炭機１２０としては、ローラミル、チューブミル、ボーラミル、ビータミル、インペラーミル等が用いられる。
　燃焼ボイラ１４０は、微粉炭供給管微粉炭機１３０から供給された微粉炭を、強制的に供給された空気と共に微粉炭バーナｂにより燃焼する。微粉炭を燃焼することによりクリンカアッシュ及びフライアッシュなどの石炭灰が生成されると共に、排ガスが発生する。クリンカアッシュとは、石炭灰のうち、燃焼ボイラ１４０の底部に落下する塊状の石炭灰をいう。フライアッシュとは、石炭灰のうち、排ガスと共に排気通路１５０側に流通する、粒径の小さい（粒径２００μｍ程度以下）の石炭灰をいう。
　排気通路１５０は、燃焼ボイラ１４０の下流側に配置され、燃焼ボイラ１４０で発生した排ガス及び石炭灰を流通させる。
　脱硝装置１６０は、排ガス中の窒素酸化物を除去する。脱硝装置１６０は、例えば、乾式アンモニア接触還元法により排ガス中の窒素酸化物を除去する。乾式アンモニア接触還元法は、比較的高温（３００℃～４００℃）の排ガス中に還元剤としてアンモニアガスを注入し、脱硝触媒との作用により排ガス中の窒素酸化物を窒素と水蒸気に分解する方法である。
　脱硝装置１６０は、図２に示すように、脱硝反応が行われる脱硝反応器１６１と、脱硝反応器１６１の内部に配置される複数段の脱硝触媒層１６２とを備える。脱硝触媒層１６２は、複数のケーシング１６３により構成される。ケーシング１６３には、複数の脱硝触媒Ｃが収容される。
　脱硝触媒Ｃは、長手方向に延びる複数の貫通孔Ｃ１が形成されたハニカム構造を有する、長尺状（直方体状）の触媒である。複数の脱硝触媒Ｃは、貫通孔Ｃ１の延びる方向が排ガスの流路に沿うように配置される。
　空気予熱器１７０は、排気通路１５０における脱硝装置１６０の下流側に配置される。空気予熱器１７０は、脱硝装置１６０を通過した排ガスと燃焼用空気とを熱交換させ、排ガスを冷却すると共に、燃焼用空気を加熱する。加熱された燃焼用空気は、押込通風機１７５によりボイラ１４０に供給される。
　熱回収用ガスヒータ１８０は、排気通路１５０における空気予熱器１７０の下流側に配置される。熱回収用ガスヒータ１８０には、空気予熱器１７０において熱回収された排ガスが供給される。熱回収用ガスヒータ１８０は、排ガスから更に熱回収を行う。
　電気集塵装置１９０は、排気通路１５０における熱回収用ガスヒータ１８０の下流側に配置される。電気集塵装置１９０には、熱回収用ガスヒータ１８０において熱回収された排ガスが供給される。電気集塵装置１９０は、電極に電圧を印加することによって排ガス中の石炭灰（フライアッシュ）を収集（捕捉）する装置である。電気集塵装置１９０において収集（捕捉）されるフライアッシュは、フライアッシュ回収装置１９１に回収される。
　誘引通風機２１０は、排気通路１５０における電気集塵装置１９０の下流側に配置される。誘引通風機２１０は、電気集塵装置１９０においてフライアッシュが除去された排ガスを、一次側から取り込んで二次側に送り出す。
　脱硫装置２２０は、排気通路１５０における誘引通風機２１０の下流側に配置される。脱硫装置２２０には、誘引通風機２１０から送り出された排ガスが供給される。脱硫装置２２０は、例えば湿式石灰－石膏法により排ガス中の硫黄酸化物を除去する。湿式石灰－石膏法は、排ガスに石灰石と水との混合液を吹き付けることにより、排ガスに含有されている硫黄酸化物を混合液に吸収させて脱硫石膏スラリーを生成させ、排ガス中の硫黄酸化物を除去する方法である。この際に発生したホウ素やセレン等の微量物質が含まれる排水は、排水処理装置２２１によって処理される。
　再加熱用ガスヒータ２３０は、排気通路１５０における脱硫装置２２０の下流側に配置される。再加熱用ガスヒータ２３０には、脱硫装置２２０において硫黄酸化物が除去された排ガスが供給される。再加熱用ガスヒータ２３０は、排ガスを加熱する。熱回収用ガスヒータ１８０及び再加熱用ガスヒータ２３０は、排気通路１５０における、空気予熱器１７０と電気集塵装置１９０との間を流通する排ガスと、脱硫装置２２０と脱硫通風機２４０との間を流通する排ガスと、の間で熱交換を行うガス－ガスヒータとして構成してもよい。
　脱硫通風機２４０は、排気通路１５０における再加熱用ガスヒータ２３０の下流側に配置される。脱硫通風機２４０は、再加熱用ガスヒータ２３０において加熱された排ガスを一次側から取り込んで二次側に送り出す。
　煙突２５０は、排気通路１５０における脱硫通風機２４０の下流側に配置される。煙突２５０には、再加熱用ガスヒータ２３０で加熱された排ガスが導入される。煙突２５０は、排ガスを排出する。
［脱硝触媒研磨装置］
　上記説明した石炭火力発電設備１００に用いられる脱硝触媒Ｃは、使用の継続に伴いシンタリング等の熱的劣化、触媒成分の被毒による化学的劣化、及び煤塵が触媒表面を被覆する物理的劣化等により、脱硝性能が低下する。脱硝性能が低下した脱硝触媒Ｃは、触媒表面である貫通孔Ｃ１の内面を研磨し、表面の付着物等を除去することで脱硝性能が回復する。
　以下、脱硝性能の低下した脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１の内面を研磨し、脱硝性能を回復させる脱硝触媒研磨装置１について説明する。
　本実施形態に係る脱硝触媒研磨装置１は、脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１に空気と共に研磨材Ａを流通させて、貫通孔Ｃ１の内面を研磨する装置である。脱硝触媒研磨装置１は、図３に示すように、混合部１０と、流入路２０と、流出路３０と、サイクロン４０と、コンプレッサ５０と、バグフィルタ６０と、吸引ファン７０と、を備える。脱硝触媒研磨装置１の被研磨対象である脱硝触媒Ｃは、流入路２０における助走路２３と、流出路３０における下流側固定部材３２との間に挟持される。脱硝触媒Ｃは、脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１の流路方向が水平面に対して略垂直になるように固定される。
　混合部１０は、空気と研磨材Ａとを混合し、流入路２０を介して脱硝触媒Ｃに空気と混合された研磨材Ａを供給する。混合部１０には、ブラストガン１１と、漏斗部１２と、これらを収容するキャビネット１３とが設けられる。ブラストガン１１は、エアホース５１を介してコンプレッサ５０と連結されており、圧縮空気を噴射可能である。ブラストガン１１は、複数台設けられていてもよい。ブラストガン１１には、後述する研磨材供給路３３が連結される。ブラストガン１１から圧縮空気が噴射されると、エジェクター効果が生じ、研磨材供給路３３を通じて研磨材Ａがブラストガン１１内に供給される。そして、ブラストガン１１の内部で研磨材Ａと圧縮空気とが混合され、漏斗部１２に噴射される。噴射された研磨材Ａは、空気と均一に混合された状態で、漏斗部１２を通じて流入路２０に流入する。
　流入路２０は、脱硝触媒Ｃの上流側の流路であり、空気と共に研磨材Ａが流入する流路である。流入路２０は、上流側流路２１、上流側固定部材２２及び助走路２３からなる。上流側流路２１は、屈曲部を有する流路であり、上流側が漏斗部１２と連結され、下流側が上流側固定部材２２と連結される。上流側固定部材２２は、直線状の流路を有し、下流側が助走路２３と連結される。助走路２３は、脱硝触媒Ｃと同様のハニカム構造を有し、助走路２３の下流側は、固定部材２４によって脱硝触媒Ｃの下端部（上流側端部）と連結されて固定される。助走路２３を含む流入路２０の構成は後段で詳述する。
　流出路３０は、脱硝触媒Ｃの下流側の流路である。流出路３０は、研磨材Ａと、脱硝触媒Ｃの表面が研磨されることで生じた被研磨物とが流通する流路である。研磨材Ａと被研磨物とは、吸引部としての吸引ファン７０により空気と共に吸引される。流出路３０の途中にはサイクロン４０が設けられ、研磨材Ａと被研磨物とが分離される。
　流出路３０は、脱硝触媒Ｃの上端部（下流側端部）と連結されて脱硝触媒Ｃを固定する下流側固定部材３２と、下流側固定部材３２とサイクロン４０とを連結する下流側流路３１と、サイクロン４０と混合部１０とを連結する研磨材供給路３３と、を有する。
　サイクロン４０は、公知のサイクロン分級器であり、混合部１０よりも高い位置に配置される。サイクロン４０の上流端は、下流側流路３１と連結される。サイクロン４０の下部には研磨材供給路３３が連結され、サイクロン４０により分離された研磨材Ａは、研磨材供給路３３を通じて重力により落下して混合部１０に供給される。サイクロン４０の下流端は、搬送パイプ４１と連結され、搬送パイプ４１の下流端は、バグフィルタ６０と連結される。サイクロン４０により分離された被研磨物は、空気と共に搬送パイプ４１を通じてバグフィルタ６０に流入する。
　バグフィルタ６０は、公知の集塵装置である。バグフィルタ６０は、脱硝触媒Ｃの被研磨物を含む空気中の粉塵を捕集する。捕集された粉塵は、バグフィルタ６０の下部に設けられた図示しない貯蔵部に貯蔵され、所望のタイミングで回収される。バグフィルタ６０の下流端は、連結パイプ６１と連結される。連結パイプ６１の下流端は、吸引部としての吸引ファン７０に連結される。バグフィルタ６０を通過して粉塵が除去された清浄な空気は、吸引ファン７０によって吸引されて、排気ダクト７１により大気中に排出される。
　次に、本実施形態に係る脱硝触媒研磨装置１の、助走路２３を含む流入路２０の構成の詳細について、図面を参照して以下説明する。図４は、脱硝触媒研磨装置１の流入路２０付近を示す縦断面図であり、図５は、同様に流入路２０付近を示す分解斜視図である。
　本実施形態に係る流入路２０は、図４に示すように、上流側から順に、上流側流路２１、上流側固定部材２２、及び助走路２３を備える。
　上流側流路２１は、図４及び図５に示すように、屈曲部２１ａを有する流路であり、上流側が混合部１０における漏斗部１２に連結され、下流側が上流側固定部材２２に連結されている。
　上流側固定部材２２は、空気と共に研磨材Ａが流通する流路である。上流側固定部材２２は、図４に示すように、内部に直線状の流路を有する筒状部材である。上流側固定部材２２の下流側は、助走路２３と連結されて固定される。上流側固定部材２２は、流路内に規制部材を有していてもよい。規制部材は、研磨材Ａを均一に分散させるため、空気と混合された研磨材Ａの流れを規制する部材である。規制部材は、例えば１つ又は複数のメッシュ部材からなる。上記メッシュ部材は、空気と混合された研磨材Ａの流れの一部を透過させ、一部を規制する。上記メッシュ部材は、例えば上流側固定部材２２の流路内の流路方向の断面の一部又は全体にわたり配置される。上記メッシュ部材は、任意の開口率、メッシュ数、及び目開きとすることができ、例えば、脱硝触媒Ｃと同程度の開口率、メッシュ数、及び目開きとすることができる。
　助走路２３は、上流側固定部材２２から空気と共に流入した研磨材Ａを乱流化させ、脱硝触媒Ｃに流入させる流路である。助走路２３は、図５に示すように、脱硝触媒Ｃと同様に、内部に直線状に延びる複数の貫通孔２３１を有するハニカム構造体である。
　助走路２３の流路方向に対する断面形状は、図５に示すように、脱硝触媒Ｃの流路方向に対する断面形状と同一の断面形状である。即ち、助走路２３の流路方向に対する断面における、貫通孔２３１の位置、数及び大きさと、脱硝触媒Ｃの流路方向に対する断面における、貫通孔Ｃ１の位置、数及び大きさは同一である。なお、同一である、とは、完全に同一である必要はなく、貫通孔２３１内における研磨材Ａの乱流化が維持された状態で貫通孔Ｃ１に流入可能な程度のものであれば、若干の違いがあるものでもよい。
　助走路２３の材質としては特に制限されないが、例えば脱硝触媒Ｃと同様の材質を用いてもよいし、研磨材Ａにより研磨され難い、高硬度の材料を用いることもできる。
　助走路２３の貫通孔２３１に流入する空気と混合された研磨材Ａは、助走路２３の上流側端部付近では、層流の状態で規則的に流通する。その後、研磨材Ａは、一定距離を経て、貫通孔２３１内で乱流化され、脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１に流入する。乱流化された研磨材Ａは、不規則に乱れて運動するため、層流の状態と比較して脱硝触媒の貫通孔Ｃ１の内面に衝突する頻度が上昇する。上記により、研磨材Ａの流通量に対する研磨量の比である研磨率が向上すると考えられる。仮に、流入路２０に助走路２３を設けない場合、脱硝触媒Ｃの上流側端部付近では、研磨材Ａは層流の状態で流通し、その後一定距離を経て乱流化される。このため、脱硝触媒Ｃの上流側端部付近の研磨率に対し、一定距離を経て研磨材Ａが乱流化された位置以降の貫通孔Ｃ１の内面の研磨率は高くなる。従って、貫通孔Ｃ１の流路方向における研磨量が不均一となる。流入路２０に助走路２３を設けることで、空気と混合された研磨材Ａは助走路２３内で乱流化された後、脱硝触媒Ｃに流入する。従って、脱硝触媒Ｃに空気と共に流入する研磨材Ａの研磨率は、上流側端部から十分に高い状態である。即ち、研磨材Ａによる貫通孔Ｃ１の内面の研磨率を上流側端部からの位置に依らず高い状態で安定化できる。従って、貫通孔Ｃ１の流路方向における研磨量を均一化できる。
　助走路２３の下流側端部は、脱硝触媒Ｃの上流側端部と近接又は当接して配置される。また、助走路２３は、脱硝触媒Ｃの複数の貫通孔Ｃ１に対し、助走路２３の複数の貫通孔２３１の位置が対応する位置に配置される。なお、貫通孔Ｃ１と貫通孔２３１の位置が対応するとは、貫通孔の位置が一致している場合だけでなく、少なくとも流路方向において重複している場合も含まれる。貫通孔Ｃ１と貫通孔２３１の位置は、一致していることが好ましい。
　助走路２３は、貫通孔２３１の流路方向と貫通孔Ｃ１の流路方向が同一であり、複数の貫通孔２３１と貫通孔Ｃ１とがそれぞれ連続的な流路を形成するように配置される。これにより、貫通孔２３１内で乱流化された研磨材Ａを、乱流化が維持された状態で貫通孔Ｃ１に流入させることができる。なお、研磨材Ａの乱流化が維持される範囲内で、貫通孔２３１と貫通孔Ｃ１との間に僅かな間隔が空いていてもよい。即ち、助走路２３と脱硝触媒Ｃとは当接していてもよいが、僅かな間隔を空けて近接していてもよい。また、上記に加え、脱硝触媒Ｃの上流側端部の端面を保護する目的で、助走路２３と脱硝触媒Ｃとの間に保護部材を配置してもよい。上記保護部材は、例えば貫通孔Ｃ１の形状に対応するメッシュ部材からなる。
　図５に示す、助走路２３の流路方向の長さＬは、助走路２３に流入する空気と混合された研磨材Ａが乱流化され、研磨率が高い状態で安定化するために要する長さ以上の長さである。このような助走路２３の流路方向の長さＬは、例えば１５０ｍｍ以上であり、２００ｍｍ以上であることが好ましく、２５０ｍｍ以上であることがより好ましい。
　固定部材２４は、助走路２３の下流側端部と脱硝触媒Ｃの上流側端部とを着脱可能に連結して固定する部材である。固定部材２４の構成は、特に制限されない。固定部材２４は、例えば助走路２３と脱硝触媒Ｃとの連結部を外周から覆い、締め付けることで、助走路２３と脱硝触媒Ｃとを固定可能な環状部材であってもよい。
（研磨再生方法）
　次に、脱硝触媒研磨装置１を用いて脱硝触媒Ｃを研磨再生する方法について説明する。
　脱硝触媒研磨装置１の被研磨対象である、脱硝性能が低下した脱硝触媒Ｃを、石炭火力発電設備１００の脱硝装置１６０から取り外す。この際、脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１は、石炭灰等で閉塞されている場合があるため、適宜エアブローや水洗等により閉塞物を取り除く。次に、助走路２３と、下流側固定部材３２との間に脱硝触媒Ｃを挟持し、脱硝触媒Ｃを固定する。この際、例えば脱硝触媒Ｃの、脱硝装置１６０における排ガスの入口側端部であった付着物の多い側を、研磨材Ａの流速の高い下流側となるように配置して固定してもよい。
　脱硝触媒研磨装置１の作動を開始すると、吸引ファン７０及びコンプレッサ５０が作動を開始し、混合部１０で空気と混合された研磨材Ａが上流側に吸引される。研磨材Ａは、上流側流路２１及び上流側固定部材２２を介して助走路２３に流入する。助走路２３内で乱流化された研磨材Ａは、研磨率が高く安定した状態で脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１に流入し、貫通孔Ｃ１の内面の研磨を行った後、下流側固定部材３２から流出する。流出した研磨材Ａと被研磨物とは、空気と共に吸引ファン７０により吸引されて、下流側流路３１を介してサイクロン４０に流入する。サイクロン４０では、研磨材Ａと被研磨物とが分離され、研磨材Ａは研磨材供給路３３を介して混合部１０に供給される。即ち、研磨材Ａは脱硝触媒研磨装置１内を循環する。サイクロン４０で分離された被研磨物は吸引ファン７０により吸引されて、搬送パイプ４１を介してバグフィルタ６０に流入して捕集される。被研磨物が捕集された後の空気は排気ダクト７１を通じて外部に排出される。所定時間、脱硝触媒研磨装置１の作動を継続させ、脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１の内面を研磨し、貫通孔Ｃ１の内面に付着した付着物等を取り除くことで脱硝触媒Ｃを再生する。
　以上説明した第１実施形態に係る脱硝触媒研磨装置１によれば、以下の効果が奏される。
　脱硝触媒研磨装置１を、脱硝触媒Ｃの上流側に配置され、空気と共に研磨材Ａが流通する流入路２０と、脱硝触媒Ｃの下流側に配置され、空気と共に研磨材Ａと被研磨物とを吸引する吸引ファン７０と、を有し、流入路２０は、脱硝触媒Ｃと当接又は近接して配置され、直線状に延びる複数の貫通孔２３１が設けられた助走路２３を有し、助走路２３の複数の貫通孔２３１は、脱硝触媒Ｃの複数の貫通孔Ｃ１と対応する位置に配置されるものとした。これにより、研磨材Ａは、空気と共に助走路２３に設けられた複数の貫通孔２３１を流通する際に乱流化され、脱硝触媒Ｃに流入する。従って、貫通孔Ｃ１の内面の研磨率は高い状態で安定化され、脱硝触媒Ｃの流路方向における研磨量を均一化することができる。
　助走路２３の流路方向に対する断面形状は、脱硝触媒Ｃの流路方向に対する断面形状と同一の断面形状であるものとした。これにより、助走路２３の複数の貫通孔２３１と、脱硝触媒Ｃの複数の貫通孔Ｃ１とは、同一の流路径からなる連続的な流路を形成するように配置できる。従って、助走路２３の貫通孔２３１内で空気と共に乱流化された研磨材Ａを、乱流化が確実に維持された状態で貫通孔Ｃ１に流入させることができ、脱硝触媒Ｃの流路方向における研磨量をより均一化することができる。
　助走路２３の流路方向の長さＬは、助走路２３の貫通孔２３１に空気と共に流通する研磨材Ａが乱流化される長さ以上の長さであるものとした。これにより、貫通孔２３１を空気と共に流通する研磨材Ａは確実に乱流化された状態で脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１に流入する。従って、貫通孔Ｃ１の内面の研磨率は確実に高い状態で安定化され、脱硝触媒の流路方向における研磨量を更に均一化することができる。
　本発明は、上記実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
　本実施形態に係る脱硝触媒研磨装置１を、混合部１０を有し、混合部１０によって空気と混合された研磨材Ａが、流入路２０を通じて脱硝触媒Ｃに流入するものとして説明したが、この構成に限定されない。脱硝触媒研磨装置１は、研磨剤Ａを空気と共に吸引する構成を有していればよく、混合部１０を有さずに構成することもできる。
　本実施形態に係る流入路２０を、屈曲部２１ａを有する上流側流路２１を備えるものとして説明したが、この構成に限定されない。流入路２０は、屈曲部を設けずに構成することもできる。例えば、流入路２０を、脱硝触媒Ｃの下部から研磨材Ａを空気と共に垂直に吸引する直線状の流路を有するものとし、屈曲部を有さない構成としてもよい。
　本実施形態に係る上流側固定部材２２を、流路内に１つ又は複数のメッシュ部材からなる規制部材を備えるものとして説明したが、この構成に限定されない。規制部材は、空気と混合された研磨材Ａの流れを規制して分散させるものであればよい。規制部材の形状もメッシュ部材には限定されず、例えば上流側固定部材２２の流路方向の断面の一部に配置される板状の部材としてもよい。あるいは、研磨材Ａを分散させる必要性が低い場合、上流側固定部材２２の流路内に規制部材を設けずに構成することもできる。
［研磨量均一性評価］
　上記実施形態に係る脱硝触媒研磨装置を用い、以下の方法で脱硝触媒の研磨量均一性の評価を行った。先ず、本実施形態に係る脱硝触媒研磨装置（助走路の長さ：２５０ｍｍ）に使用済の脱硝触媒（を装着し、所定時間、研磨剤を貫通孔に流通させて研磨を行った。研磨後の脱硝触媒を取外し、下流側端部から１００ｍｍ単位で切断し、脱硝触媒の壁厚を数か所測定して平均値を算出した。同様に、助走路を有しない脱硝触媒研磨装置を用いて研磨後の脱硝触媒の壁厚を算出した。結果を以下の表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、助走路を有する本実施形態に係る脱硝触媒研磨装置により研磨を行った脱硝触媒は、研磨後の壁厚が流路方向のいずれの箇所においてもほぼ一定であることから、均一に研磨が行われている結果が示された。これに対して、助走路を有しない脱硝触媒研磨装置は、上流側端部（８６０ｍｍ）付近の脱硝触媒壁厚が、他の箇所の壁厚と比較して厚く、研磨が均一でない結果が示された。また、上流側端部からの長さが１５０ｍｍ、好ましくは２００ｍｍ、より好ましくは２５０ｍｍ以上の箇所以降において壁厚が安定化し、研磨が均一化する結果が示された。
１　　　　脱硝触媒研磨装置
２０　　　流入路
２３　　　助走路
７０　　　吸引ファン（吸引部）
Ｃ　　　　脱硝触媒
Ｃ１　　　脱硝触媒Ｃの貫通孔
２３１　　助走路２３の貫通孔
Ｌ　　　　助走路２３の流路方向の長さ

Claims (3)

  1. 　長手方向に延びる複数の貫通孔が設けられた脱硝触媒の前記貫通孔に、空気と共に研磨材を流通させて、前記貫通孔の内面を研磨する脱硝触媒研磨装置であって、
    　前記脱硝触媒の上流側に配置され、空気と共に研磨材が流通する流入路と、
    　前記脱硝触媒の下流側に配置され、空気と共に研磨剤と被研磨物とを吸引する吸引部と、を有し、
    　前記流入路は、前記脱硝触媒と当接又は近接して配置され直線状に延びる複数の貫通孔が設けられた助走路を有し、
    　前記助走路の複数の貫通孔は、前記脱硝触媒の複数の貫通孔と対応する位置に配置される脱硝触媒研磨装置。
  2. 　前記助走路の流路方向に対する断面形状は、前記脱硝触媒の流路方向に対する断面形状と同一の断面形状である、請求項１に記載の脱硝触媒研磨装置。
  3. 　前記助走路の流路方向の長さは、前記助走路の前記貫通孔に空気と共に流通する研磨材が乱流化される長さ以上の長さである、請求項１又は２に記載の脱硝触媒研磨装置。
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