脫硝設(shè)備以及催化劑的更換方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供能夠在更長(zhǎng)期間內(nèi)高效地去除氮氧化物的脫硝設(shè)備或者催化劑的更換方法。所述脫硝設(shè)備具有：供廢氣流動(dòng)的廢氣通路(40f)；設(shè)置于廢氣通路(40f)的整流兼脫硝催化劑層(80)；以及配置在廢氣通路(40f)的比整流兼脫硝催化劑層(80)靠廢氣的流動(dòng)方向下游側(cè)的位置處的至少一層的脫硝催化劑層(82、84、86)，整流兼脫硝催化劑層(80)的廢氣的流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度比脫硝催化劑層(82、84、86)的廢氣的流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度短。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及去除廢氣所含的氮氧化物的脫硝設(shè)備、以及更換脫硝設(shè)備的催化劑的催化劑的更換方法。
技術(shù)介紹
作為以煤炭為燃料而使其燃燒的燃燒器，有將燃料粉碎并作為粉煤進(jìn)行燃燒的鍋爐。在現(xiàn)有的粉煤焚燒爐中，供給將煤炭粉碎而成的粉煤(燃料)與搬運(yùn)用空氣(一次空氣)的混合氣，并且供給高溫的二次空氣，將該混合氣與二次空氣吹入火爐內(nèi)，從而形成火焰，能夠生成燃燒氣體。并且，該火爐在上部連結(jié)有煙道，在該煙道中設(shè)有用于回收廢氣的熱量的過(guò)熱器、再熱器、節(jié)煤器等，能夠利用因燃燒而產(chǎn)生的廢氣來(lái)加熱水并生成蒸汽。另夕卜，該煙道與廢氣通路連結(jié)，在該廢氣通路中設(shè)有脫硝設(shè)備、電集塵機(jī)、脫硫裝置等，并在下游端部設(shè)有煙筒。在脫硝設(shè)備中層疊配置有促進(jìn)氮氧化物的還原反應(yīng)的脫硝催化劑(參照專利文獻(xiàn)I)。作為脫硝催化劑，有將板沿著與廢氣通過(guò)的方向正交的方向?qū)盈B而成的板狀催化劑、以及呈蜂窩狀開(kāi)孔而成的蜂窩型催化劑。另外，作為在脫硝設(shè)備中使用的脫硝催化劑，在催化劑氣體流入的一側(cè)的端面上設(shè)有涂層(參照專利文獻(xiàn)2)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2008-126148號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2000-237600號(hào)公報(bào)在此，在以煤炭作為燃料進(jìn)行燃燒的情況下，向廢氣中混入燃灰、未燃成分，還混入燃灰、未燃成分粘結(jié)而成的爆裂灰分(塊狀灰)。若爆裂灰分以包含于廢氣的狀態(tài)到達(dá)脫硝設(shè)備，有時(shí)會(huì)堆積在脫硝設(shè)備的脫硝催化劑之上。若爆裂灰分向脫硝催化劑之上堆積，則在該部分流動(dòng)的廢氣減少或者不存在，氮氧化物的去除性能降低，需要進(jìn)行更換等維護(hù)。另外，若廢氣中含有灰塵等各種固形物，有時(shí)會(huì)使脫硝催化劑磨損。與此相對(duì)地，能夠如專利文獻(xiàn)2那樣通過(guò)保護(hù)流入側(cè)的一部分來(lái)提高耐磨損性，但脫硝性能降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的課題本專利技術(shù)解決了上述的課題，其目的在于提供能夠在更長(zhǎng)期間內(nèi)高效地去除氮氧化物的脫硝設(shè)備以及催化劑更換方法。解決方案為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本專利技術(shù)的脫硝設(shè)備的特征在于，所述脫硝設(shè)備具有:廢氣通路，其供廢氣流動(dòng)；整流兼脫硝催化劑層，其設(shè)置于所述廢氣通路；以及至少一層的脫硝催化劑層，其配置于所述廢氣通路的比所述整流兼脫硝催化劑層靠廢氣的流動(dòng)方向下游側(cè)的位置，所述整流兼脫硝催化劑層的所述廢氣的流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度比所述脫硝催化劑層的所述廢氣的流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度短。優(yōu)選構(gòu)成為，所述整流兼脫硝催化劑層的催化劑開(kāi)口部的水力直徑比所述脫硝催化劑層的催化劑開(kāi)口部的水力直徑大。另外，優(yōu)選構(gòu)成為，所述整流兼脫硝催化劑層的催化劑開(kāi)口部的水力直徑為8mm以上。另外，優(yōu)選構(gòu)成為，所述整流兼脫硝催化劑層是板狀催化劑，所述脫硝催化劑層是蜂窩狀催化劑。為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本專利技術(shù)的脫硝設(shè)備的特征在于，所述脫硝設(shè)備具有:廢氣通路，其供廢氣流動(dòng)；整流層，其設(shè)置于所述廢氣通路；以及至少兩層的脫硝催化劑層，其配置于所述廢氣通路的比所述整流層靠廢氣的流動(dòng)方向下游側(cè)的位置，所述至少兩層的脫硝催化劑層的所述廢氣的流動(dòng)方向的最靠上游側(cè)的脫硝催化劑層是板狀催化劑，所述廢氣的流動(dòng)方向的最靠下游側(cè)的脫硝催化劑層是蜂窩狀催化劑，所有的所述板狀催化劑的脫硝催化劑層配置在比所述蜂窩狀催化劑的脫硝催化劑層靠所述廢氣的流動(dòng)方向的上游側(cè)的位置。為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本專利技術(shù)的脫硝裝置的特征在于，所述脫硝設(shè)備具有:廢氣通路，其供廢氣流動(dòng)；整流層，其設(shè)置于所述廢氣通路；以及至少一層的脫硝催化劑層，其配置于所述廢氣通路的比所述整流層靠廢氣的流動(dòng)方向下游側(cè)的位置，在與流動(dòng)于所述脫硝催化劑層的廢氣的平均流速相比流速相對(duì)慢的區(qū)域配置有板狀催化劑，在與所述平均流速相比流速相對(duì)快的區(qū)域配置有蜂窩狀催化劑。另外，從抑制催化劑磨損以及異物所導(dǎo)致的壓力損失的增加的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選構(gòu)成為，所述廢氣通路使所述廢氣從鉛垂方向上側(cè)朝向下側(cè)流動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本專利技術(shù)的催化劑的更換方法是脫硝設(shè)備的催化劑的更換方法，該脫硝設(shè)備具有整流層、以及配置于在廢氣的流動(dòng)方向上比所述整流層靠下游側(cè)的位置的脫硝催化劑層，其特征在于，該催化劑的更換方法包括以下步驟:判斷所述整流層是否具備催化劑功能；以及在所述整流層不具備催化劑功能的情況下，將所述整流層更換為具備脫硝催化劑的功能的整流兼脫硝催化劑層。另外，優(yōu)選構(gòu)成為，所述整流兼脫硝催化劑層的催化劑開(kāi)口部的水力直徑為8mm以上。另外，優(yōu)選構(gòu)成為，所述整流兼脫硝催化劑層是板狀催化劑。為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本專利技術(shù)的催化劑的更換方法是脫硝設(shè)備的催化劑的更換方法，該脫硝設(shè)備具有整流層、以及配置于在廢氣的流動(dòng)方向上比所述整流層靠下游側(cè)的位置的至少兩層的脫硝催化劑層，其特征在于，該催化劑的更換方法包括以下步驟:查明要更換的脫硝催化劑層；以及在所述要更換的脫硝催化劑層在所述廢氣的流動(dòng)方向的上游側(cè)不具有蜂窩狀催化劑的情況下，更換為板狀催化劑。為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本專利技術(shù)的催化劑的更換方法是脫硝設(shè)備的催化劑的更換方法，該脫硝設(shè)備具有整流層、以及配置于在廢氣的流動(dòng)方向上比所述整流層靠下游側(cè)的位置的至少一層的脫硝催化劑層，其特征在于，所述催化劑的更換方法包括以下步驟:查明要更換的脫硝催化劑層；以及將所述要更換的脫硝催化劑層更換為在流速相對(duì)慢的區(qū)域配置有板狀催化劑且在流速相對(duì)快的區(qū)域配置有蜂窩狀催化劑的脫硝催化劑層。專利技術(shù)效果根據(jù)本專利技術(shù)的脫硝設(shè)備以及催化劑更換方法，能夠在更長(zhǎng)期間內(nèi)高效地去除氮氧化物。【附圖說(shuō)明】圖1是表示應(yīng)用了第一實(shí)施方式的脫硝設(shè)備的粉煤焚燒爐的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。圖2是示出第一實(shí)施方式的脫硝設(shè)備的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。圖3是整流兼脫硝催化劑層的俯視圖。圖4是放大示出整流兼脫硝催化劑層的板狀催化劑的放大俯視圖。圖5是放大示出脫硝催化劑層的蜂窩狀催化劑的放大俯視圖。圖6是示出運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間與脫硝性能的轉(zhuǎn)換的一例的曲線圖。圖7是示出催化劑長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)換系數(shù)之間的關(guān)系的曲線圖。圖8是示出脫硝設(shè)備的催化劑的更換方法的一例的流程圖。圖9是示出第二實(shí)施方式的脫硝設(shè)備的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。圖10是示出脫硝設(shè)備的催化劑的更換方法的一例的流程圖。圖11是示出第三實(shí)施方式的脫硝設(shè)備的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。圖12是脫硝催化劑層的俯視圖。圖13是示出脫硝催化劑與壓力損失之間的關(guān)系的曲線圖。圖14是示出脫硝設(shè)備的催化劑的更換方法的一例的流程圖。圖15是示出第四實(shí)施方式的脫硝催化劑的其他例的俯視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:10:粉煤焚燒爐11:火爐21:燃燒器40:煙道(廢氣通路)41,42:過(guò)熱器(熱回收部)43,44:再熱器(熱回收部)45,46,47:節(jié)煤器(熱回收部)50、50a、50b:脫硝設(shè)備61、62:料斗70:還原劑供給裝置80:整流兼脫硝催化劑層82、82a、182:第一脫硝催化劑層84、184:第二脫硝催化劑層86、186:第三脫硝催化劑層10UlOa,250,260,270,310:板狀催化劑102、112、112a、122、132、162、212、222、232:支承機(jī)構(gòu)110、120、130、252、262、272、312:蜂窩狀催化劑150:控制裝置152:報(bào)告部160:整流層【具體實(shí)施方式】以下，參照附圖對(duì)本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，并不由該實(shí)施方式來(lái)限定本專利技術(shù)，另外，在存在多個(gè)實(shí)施方式的情況下，組合各實(shí)施方式而構(gòu)成的方案也包含于本專利技術(shù)。圖1是表示應(yīng)用了第一實(shí)施方式的脫本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種脫硝設(shè)備，其特征在于，所述脫硝設(shè)備具有：廢氣通路，其供廢氣流動(dòng)；整流兼脫硝催化劑層，其設(shè)置于所述廢氣通路；以及至少一層的脫硝催化劑層，其配置于所述廢氣通路的比所述整流兼脫硝催化劑層靠廢氣的流動(dòng)方向下游側(cè)的位置，所述整流兼脫硝催化劑層的所述廢氣的流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度比所述脫硝催化劑層的所述廢氣的流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度短。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：增田具承，小笠原徹，清澤正志，石崎昌典，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：三菱日立電力系統(tǒng)株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：日本;JP