(57)【要約】【課題】劣化したハニカム触媒のユニット体を触媒反応装置から取り外すことなく活性改良することができる劣化ハニカム触媒の活性改良装置を提供する。【解決手段】ハニカム触媒のセル内に付着しているダストを液体により除去することにより劣化ハニカム触媒の活性を改良する劣化ハニカム触媒の活性改良装置において、中空体１に中空体内の空気を排気して大気圧にする大気開放口９を設け、中空体１の底部に劣化ハニカム触媒のセル内に液体を流下させる複数の孔１０を配置する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハニカム触媒のセル内に付着しているダストを液体により除去することにより劣化ハニカム触媒の活性を改良する劣化ハニカム触媒の活性改良装置において、中空体に中空体内の空気を排気して大気圧にする大気開放口を設け、中空体の底部に劣化ハニカム触媒のセル内に液体を流下させる複数の孔を配置したことを特徴とする劣化ハニカム触媒の活性改良装置。
【請求項２】
ハニカム触媒のセル内に付着しているダストを液体により洗い流して除去することにより劣化ハニカム触媒の活性を改良する劣化ハニカム触媒の活性改良装置において、劣化ハニカム触媒のセルの一方の開口部に挿入可能で、セルの壁との間に流下後の液が上昇してセルの開口部から排出できる間隔を形成する径のチューブを備えたことを特徴とする劣化ハニカム触媒の活性改良装置。
【請求項３】
前記液体が活性金属イオンを含む水溶液であって、触媒の細孔内に吸収させた前記水溶液中の水分が蒸発除去されることにより活性金属イオンが触媒の細孔内に担持される水溶液であることを特徴とする請求項１又は２記載の劣化ハニカム触媒の活性改良装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダストの閉塞などにより劣化したハニカム触媒を活性改良する劣化ハニカム触媒の活性改良装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
火力発電所や廃棄物処理施設などに設置されているボイラーから排出される排ガス中には、環境汚染物質である窒素酸化物が含まれているので、排ガスは窒素酸化物を除去して煙突から大気に放散させている。窒素酸化物の除去には、排ガス煙道中にハニカム触媒を備えた脱硝装置を設置してアンモニアを還元剤として用いる還元除去方法が広く用いられている。
【０００３】
触媒としては、酸化チタンを主成分として、これにバナジウム、タングステン、モリブデンなどを活性成分として添加した触媒材料をハニカム形状に成型したハニカム触媒が使用されている。触媒の耐用年数は、概ね２年程度であり、耐用年数を決定する要因には、（１）Ｋ、Ｎａ、Ｃａ成分を含むダストが付着することによる活性劣化、（２）ダスト付着による、触媒の一部の閉塞、反応面積の低下、ガス流速の高速化による反応時間の低下、（３）触媒自体の機械的磨耗や化学的なヘタリなどによる経年劣化などがある。ダストの付着により性能が低下した触媒の再生には、水、酸水溶液による洗浄が効果的であることが知られており、例えば、特許文献１には、ボイラ触媒反応装置から外した触媒ユニット体を流水槽中に浸漬して水洗処理する水洗再生法が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５９−４９８４９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の水洗再生法では、触媒反応装置からユニット体を取り外し、流水槽へ運搬し、水洗後のユニット体を運搬して触媒反応装置に組み立てるために作業工程が多く、作業に手間がかかり、また触媒反応装置から触媒のユニット体を取り外す際に粉塵が舞うために作業環境が劣悪になるという問題がある。また、流水槽による水洗のために設備が大がかりなものとなるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、劣化したハニカム触媒のユニット体を触媒反応装置から取り外すことなく活性改良することができる劣化ハニカム触媒の活性改良装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の劣化ハニカム触媒の活性改良装置は、ハニカム触媒のセル内に付着しているダストを液体により除去することにより劣化ハニカム触媒の活性を改良する劣化ハニカム触媒の活性改良装置において、（１）中空体に中空体内の空気を排気して大気圧にする大気開放口を設け、中空体の底部に劣化ハニカム触媒のセル内に液体を流下させる複数の孔を配置したこと、（２）劣化ハニカム触媒のセルの一方の開口部に挿入可能で、セルの壁との間に流下後の液が上昇してセルの開口部から排出できる間隔を形成する径のチューブを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の活性改良装置においては、ハニカム触媒に固着したダストは水分を与えると直ぐに水分中に溶け込む性質があるという知見から、水によりダストを洗い流すことにより除去して活性改良することができる。
【０００９】
また、熱的原因により活性が変質して性能低下した触媒を改良する場合には、活性金属イオンを含む水溶液を使用することができ、触媒の細孔内に吸収させた水溶液中の水分が蒸発除去されることにより活性金属イオンを触媒の細孔内に担持させて活性改良させることができる。例えば、脱硝性能が低下した酸化バナジウムまたは酸化タングステンを含有する酸化チタン系のハニカム触媒に、液体として、バナジウム化合物（塩化バナジウム、硫酸バナジル、シュウ酸バナジルなど）とタングステン化合物を含む水溶液（塩化タングステン、タングステン酸、タングステン酸アンモニウム、タングストリン酸など）を使用することにより、酸化バナジウムと酸化タングステンが触媒に担持され、その性能を著しく向上させることができる。本発明の活性改良装置は、ハニカム触媒を利用する反応機器に応用することができる。
【００１０】
【実施例】
実施例１
図１は本発明の活性改良装置の実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は底面図である。
【００１１】
活性改良装置は、天板２、底板３、天板２と底板３のそれぞれの周縁に固定された４枚の側板４で密閉された箱形の中空体１に形成されている。中空体１は、底板３と側板４を一体に形成し、天板２を側板４の上にパッキン５を介してボルト孔６にボルトを挿通し固定して組み立てる。天板２は、透明なアクリル樹脂等の透明材料で作製することによって中空体１の内部が目視できるようにして、液量の目安をつけたり、あるいは万一のノズル詰りを未然に防止できるようにしてもよい。中空体１の長手方向の長さはハニカム触媒の長手方向の長さとし、幅はハニカム触媒を構成するセルの幅と同じ幅にして、中空体１が一列のハニカム上を覆う寸法にする。なお、本実施例では、活性改良装置の大きさを搬入口の大きさなどの規制条件から一列のハニカム上を覆う寸法にしたが、装置の設置条件により二列以上のハニカムを覆うようにすることもでき、特に一列に限定されるものではない。
【００１２】
側板４には、中空体１の内部に水あるいは薬液などの液体を供給するための液体供給配管７を接続する。液体供給配管７は、底板３の上に液体が満たされるようにするため、側板４の半分高さ、あるいはそれ以上の位置に接続する。洗浄液供給配管７には液体の供給を調整、あるいはスタート、ストップ用に使用する流量調整弁８が設けられる。
【００１３】
中空体１には、中空体内が大気圧となるように液体が供給される際に中空体内の空気を排気する大気開放口９を、例えば側板４に設ける。中空体内を大気圧にすることによって、例えば、薬液を使用する場合、薬液の毒性、活性改良条件を十分満足させるため、薬液の流下する流速を薬液が拡散しない流速となるようにすることができ、また、脆くて壊れやすい触媒を破損させることなく活性改良することが可能となる。
【００１４】
底板３には、液体を流下させる孔１０が間隔をおいて複数設けられる。孔１０のサイズ、ピッチは、各孔１０からハニカムのセル内に液体が流下する間隔にする。孔１０の径は、例えばハニカム触媒の表面に付着したダストを洗い流し、薬液の吸収が規定値（触媒質量の約２０％〜３０％）となるように、例えば約１ｍｍの孔を明ける。
【００１５】
中空体１は、ハニカム触媒ユニットを収納する脱硝反応装置の両側に設けたレール上を移動可能に支持するか、あるいはハニカム触媒の上方に吊り下げ装置で移動可能に支持される。
【００１６】
次ぎに本実施例の活性改良装置の動作について説明する。
【００１７】
液注入ポンプと液供給配管７のホースコネクタ１１をホースで接続した後、中空体１を改質改良するハニカム触媒の列に移動させて位置決めする。次いで流量調整弁８を開いて液体を供給配管７を通って中空体１内に供給して底板３の孔１０から流下させる。流下する液体の流量の調整は、液注入ポンプ側で実施して、流下する流速が均一になるようにする。ダストを十分に洗い流して除去し終わると、中空体１を次のハニカム触媒上に移動させて液体をセル内に硫化させてダストの除去を行う。以上の作業を繰り返し、ダストの除去が終了すると流量調整弁８を閉じて作業を完了する。
【００１８】
本実施例の活性改良装置では、劣化した触媒ユニットを取り外すことなくダストの除去作業を実施することができるので、手間がかからず、また、液体を使用ためダストが液体に捕捉されて流されてダストの飛散を抑えることができるので、作業環境の悪化を防ぐことができる。
【００１９】
また、液体としてバナジウム化合物とタングステン化合物を含む水溶液を使用することによりハニカム触媒に、バナジウム及びタングステンが触媒に担持され、触媒の活性が改良され、性能が向上する。
【００２０】
実施例２
図２は本発明の活性改良装置の別実施例を示す図である。本実施例は、ハニカム触媒のセルの一方の開口部から液を注入し、固着したダストを溶かして除去すものである。図２において、液体を先端から流下させるチューブ１２の上部には液体の供給量を調整する流量調整弁１３が設けられている。
【００２１】
液は、薬注入ポンプとチューブ１２のホースコネクタ１４をホースで接続することにより、先端より噴出する。チューブ１２は、セルの壁との間に噴出後の液が上昇してセルの開口部から排出できる間隔を形成する径にする。
【００２２】
本実施例の活性改良装置の使用方法について説明する。
【００２３】
φ３ｍｍステンレス製のチューブ１２の先端から薬液を流下させ、ハニカム触媒のセル内にチューブ１２を差しこみ、徐々にチューブを押し込み、薬液中にダストの固着物１６を溶かし込んでいく。水圧は、約０．１ｍＰａ程度である。溶かし始めから貫通するまでは、薬液と除去されたダストは、薬液を注入した口から流れ出、貫通後は下方の口から排出される。
【００２４】
本実施例の活性改良装置は、ハニカム触媒のセルの格子が小さく、脆く破損しやすい触媒を破損せず正確に且つ効率よくダストを除去して活性改良することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の活性改良装置は、劣化した触媒ユニットを取り外すことなくダストの除去作業を実施することができるので、手間がかからない。また、液体を流下させるので、脆いハニカム触媒を破損させるおそれもない。
【００２６】
また、液体として活性金属イオンを含む水溶液を使用することにより、触媒の寿命延伸、性能回復をさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の活性改良装置の実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は底面図である。
【図２】本発明の活性改良装置の別実施例を示す図である。
【符号の説明】
１：中空体
２：天板
３：底板
４：側板
５：パッキン
６：ボルト孔
７：液体供給配管
８：流量調整弁
９：大気開放口
１０：孔
１１：ホースコネクタ
１２：チューブ
１３：流量調整弁
１４：ホースコネクタ
１５：ハニカム触媒
１６：ダストの固着物
【図１】
2004267946.tif 000003
【図２】
2004267946.tif 000004