特許ウォッチ

公開番号2025017389
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023120363
出願日2023-07-25
発明の名称脱硝装置
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B01D 53/86 20060101AFI20250130BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】脱硝効率を向上させることができることを目的とする。
【解決手段】脱硝装置10は、内部を排ガスが流通するダクト3内に設けられ、ダクト3内を流通する排ガスに対してアンモニアを注入するアンモニア注入部11と、ダクト3内であってアンモニア注入部11の下流側に設けられる脱硝触媒13と、ダクト3内であってアンモニア注入部11の上流側にアンモニア注入部11から所定距離離間するように設けられ、ダクト3内を流通する排ガスを整流する整流部20と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
内部を排ガスが流通するダクト内に設けられ、前記ダクト内を流通する排ガスに対して還元剤を注入する注入部と、
前記ダクト内であって前記注入部の下流側に設けられる脱硝触媒と、
前記ダクト内であって前記注入部の上流側に前記注入部から所定距離離間するように設けられ、前記ダクト内を流通する排ガスを整流する整流部と、を備える脱硝装置。
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
前記ダクト内であって前記整流部の上流側に設けられ、排ガスの流れに抵抗を与える抵抗部を備え、
前記整流部は、前記抵抗部から１４０ｍｍ以上離れた位置に設けられている請求項１に記載の脱硝装置。
【請求項３】
前記整流部は、格子状の格子部を有する請求項１に記載の脱硝装置。
【請求項４】
前記整流部は、複数の貫通孔を有する多孔板を有する請求項１に記載の脱硝装置。
【請求項５】
前記多孔板から前記注入部までの距離は、前記貫通孔の径の１１倍の長さよりも長い請求項４に記載の脱硝装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、脱硝装置に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）は、ガスタービン等から排出される排ガスがダクト内を通過し、排ガスと伝熱管内の水又は蒸気とが熱交換することによって、蒸気を生成する。排熱回収ボイラのダクト内部には、水や蒸気が流通する多数の伝熱管を有する複数の熱交換器や、排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を取り除く（脱硝する）脱硝装置等が設置される。
【０００３】
脱硝装置は、例えば、ダクト内を流通する排ガスに対して注入ノズルから、窒素酸化物を還元する作用を有する還元剤（例えば、アンモニアや尿素水）を注入し、還元剤が注入された排ガスが反応装置（例えば、脱硝触媒）を通過することで排ガス中の窒素酸化物を取り除く。このような脱硝装置として、例えば、特許文献１に記載の脱硝装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平９－７５６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
反応装置において、窒素酸化物の除去効率（以下、「脱硝効率」と称する）を高効率化するためには、窒素酸化物と還元剤とのモル比がダクトの流路断面において均一化することが有効である。
一方で、様々な要因により、脱硝装置では、ダクトの流路断面の全体に亘って排ガスの流速にバラつきが生じる場合がある。この状態のまま排ガスに対して還元剤が注入されると、流路断面の全体に亘って還元剤の濃度にバラつきが生じる。還元剤の濃度にバラつきが生じている状態で排ガスが反応装置に流入した場合、反応装置の各位置によって流入する還元剤の量にバラつきが生じることとなる。反応装置に流入する還元剤の量にばらつきが生じると、反応装置の脱硝効率が低減する可能性があった。
【０００６】
なお、排ガスと還元剤とを混合し、排ガス中の還元剤の濃度を流路断面において均一化させるために、注入ノズルの下流側であって且つ反応装置の上流側に、排ガスと還元剤とを混合する混合装置を設置する場合がある。しかしながら、一般的に混合装置は、排ガスを混合する複数のセルを組み合わせて構成される。したがって、排ガスの流速のバラつきがダクトの流路断面の全体に亘る場合には、還元剤の濃度のバラつきが１つのセルが混合できる範囲を超えているので、混合装置では好適に還元剤の濃度を均一化することができない可能性があった。よって、混合装置を設けた構成であっても、反応装置の脱硝効率が低減する可能性があった。
【０００７】
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、脱硝効率を向上させることができる脱硝装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本開示の脱硝装置は以下の手段を採用する。
本開示の一実施形態に係る脱硝装置は、内部を排ガスが流通するダクト内に設けられ、前記ダクト内を流通する排ガスに対して還元剤を注入する注入部と、前記ダクト内であって前記注入部の下流側に設けられる脱硝触媒と、前記ダクト内であって前記注入部の上流側に前記注入部から所定距離離間するように設けられ、前記ダクト内を流通する排ガスを整流する整流部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、脱硝効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の実施形態に係る排熱回収ボイラを示す概略構成図である。
本開示の実施形態に係る脱硝装置を示す概略構成図である。
本開示の実施形態に係る多孔板を示す模式的な側面図である。
本開示の実施形態に係る混合器を示す模式的な側面図である。
本開示の実施形態に係る混合器のセルを示す模式的な斜視図である。
本開示の実施形態に係る脱硝装置における排ガスの流速のバラつきと距離Ｄ１との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許