(57)【要約】【課題】起動時等に急激な温度変化に伴って触媒モジュールにおける筒状ユニットの外板が座屈することを回避し得、触媒の破損を防止し得る高温脱硝装置の触媒モジュール構造を提供する。【解決手段】角型鋼管１３とＬ型鋼１４とによって組まれた額縁状の外枠１５に対し外板１６を熱膨張時にスライド自在となるよう取り付けて外枠パネルとしてのトップパネルとベースパネルとサイドパネル１９とを形成し、該外枠パネルとしてのトップパネルとベースパネルとサイドパネル１９とを組み付けて前後面を開口させた筒状ユニット２０を形成し、該筒状ユニット２０内に、触媒２１を外枠１５によって支持するよう充填し、触媒モジュール１２を構成する。【選択図】　　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
額縁状の外枠に対し外板を熱膨張時にスライド自在となるよう取り付けて外枠パネルを形成し、該外枠パネルを複数枚組み付けて前後面を開口させた筒状ユニットを形成し、該筒状ユニット内に、触媒を外枠によって支持するよう充填したことを特徴とする高温脱硝装置の触媒モジュール構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温脱硝装置の触媒モジュール構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、従来のボイラ排ガス用脱硝装置は、図６及び図７に示される如く、前後面を開口させた筒状で且つ内部にボイラ（図示せず）からの排ガスが流通されるケーシング１内に、触媒充填枠体２を設置してなる構成を有している。
【０００３】
前記触媒充填枠体２は、垂直方向へ延びる柱となる複数の縦フレーム材３を前記ケーシング１内における幅方向並びに排ガス流通方向へ所要間隔をあけて立設し、該複数の縦フレーム材３に対し水平方向へ延びる複数の横フレーム材４を溶接によって格子状に組み付け、これにより、触媒充填空間５が前記ケーシング１内における幅方向へ複数列、上下方向へ複数段形成され、且つ前記縦フレーム材３と横フレーム材４との間には、地震時等に発生する水平力に対する補強用として斜めに掛け渡すようにブレース材６が溶接により取り付けられている。尚、前記触媒充填枠体２は、同様の構造のものが連結される形で排ガス流通方向へ複数（図７に示す例では二個）並設されている。
【０００４】
前記ケーシング１内には保温材７が内張りされており、運転時にはケーシング１と触媒充填枠体２との間に温度差が発生し、該温度差に伴って触媒充填枠体２の熱膨張量がケーシング１の熱膨張量より大きくなるため、ケーシング１内部における所要箇所において固定支持脚８により触媒充填枠体２を固定支持すると共に、その他の複数所要箇所においてスライド支持脚９により触媒充填枠体２をケーシング１の幅方向並びに排ガス流通方向へスライド自在に支持することにより、運転時における温度差に伴うケーシング１と触媒充填枠体２との間の熱膨張量の差を吸収できるようにしてある。
【０００５】
前記ケーシング１の上部には、開閉可能な蓋１０が取り付けられた触媒搬入出口１１を突設してあり、蓋１０を外した状態で、多数の触媒が充填された触媒モジュール１２を、図７に示される如く、クレーン等で吊り下げ、触媒充填枠体２の各触媒充填空間５にセットするようにしてある。
【０００６】
前記触媒モジュール１２は、従来、図８〜図１０に示される如く、角型鋼管１３とＬ型鋼１４とによって組まれた外枠１５に対し外板１６を直接溶接してトップパネル１７とベースパネル１８とサイドパネル１９とを形成し、該トップパネル１７とベースパネル１８とサイドパネル１９とを組み付けて前後面を開口させた筒状ユニット２０を形成し、該筒状ユニット２０内に、多数の触媒２１を外板１６によって支持するよう充填し、前記筒状ユニット２０の前後の開口部に格子枠２２を取り付け、更に、前記触媒２１と、トップパネル１７、ベースパネル１８、サイドパネル１９との間、並びに触媒２１同士の間にそれぞれ、筒状ユニット２０の熱膨張時に生じる隙間を埋めるための圧縮復元材２３，２４を介装してなる構成を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ガスタービンが発電に用いられることも多くなってきており、ガスタービンから排出される排ガスの脱硝を行う必要があり、このために、前述の如きボイラ排ガス用脱硝装置を、同様の構造をそのまま利用し、縦フレーム材３、横フレーム材４、ブレース材６等の材質を炭素鋼からステンレス鋼に変更し、ガスタービン排ガス用高温脱硝装置として使用することが考えられている。
【０００８】
しかしながら、ガスタービン排ガス用高温脱硝装置の場合、起動時の入口ガス温度上昇速度が従来のボイラに比べ極端に速く、起動時間がおよそ十五分前後と非常に短いため、前記触媒モジュール１２においては、筒状ユニット２０の熱容量の小さい外板１６が急速に温度上昇して膨張しようとするが、該外板１６に比べて熱容量の大きい外枠１５に膨張を阻害され、その結果、前記外板１６が座屈し、筒状ユニット２０内に外板１６によって支持される形で充填されている触媒２１が破損したりする虞があった。
【０００９】
本発明は、斯かる実情に鑑み、起動時等に急激な温度変化に伴って触媒モジュールにおける筒状ユニットの外板が座屈することを回避し得、触媒の破損を防止し得る高温脱硝装置の触媒モジュール構造を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、額縁状の外枠に対し外板を熱膨張時にスライド自在となるよう取り付けて外枠パネルを形成し、該外枠パネルを複数枚組み付けて前後面を開口させた筒状ユニットを形成し、該筒状ユニット内に、触媒を外枠によって支持するよう充填したことを特徴とする高温脱硝装置の触媒モジュール構造にかかるものである。
【００１１】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１２】
起動時に、触媒モジュール１２における筒状ユニットの熱容量の小さい外板が急速に温度上昇して膨張しようとした場合、該外板は外枠に対しスライド自在に取り付けられているため、外板に比べて熱容量の大きい外枠に膨張を阻害されることがなくなり、これにより、前記外板が座屈せず、しかも、触媒は外枠によって支持するよう筒状ユニット内に充填してあるため、破損したりする心配もなくなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１４】
図１〜図５は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図６〜図１０と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図６〜図１０に示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１〜図５に示す如く、角型鋼管１３とＬ型鋼１４とによって組まれた額縁状の外枠１５に対し外板１６を熱膨張時にスライド自在となるよう取り付けて外枠パネルとしてのトップパネル１７とベースパネル１８とサイドパネル１９とを形成し、該外枠パネルとしてのトップパネル１７とベースパネル１８とサイドパネル１９とを組み付けて前後面を開口させた筒状ユニット２０を形成し、該筒状ユニット２０内に、触媒２１を外枠１５によって支持するよう充填し、触媒モジュール１２を構成した点にある。
【００１５】
本図示例の場合、前記外板１６の周縁部所要箇所には、Ｌ型鋼１４から突設したボルト２５より大径の孔（図示せず）を穿設してあり、該孔をボルト２５に嵌合させてナット２６を締め付けることにより、外枠１５に対し外板１６が熱膨張時にスライド自在となるようにしてある。
【００１６】
又、前記触媒２１と、外枠パネルとしてのトップパネル１７、ベースパネル１８、サイドパネル１９との間、並びに触媒２１同士の間にはそれぞれ、筒状ユニット２０の熱膨張時に生じる隙間を埋めるための圧縮復元材２３，２４を介装してあるが、該圧縮復元材２３としては、セラミックスを直径数十［μｍ］又はそれ以下の繊維状に成形したセラミックファイバをマット状としてなるセラミックファイバマットを採用し、前記圧縮復元材２４としては、前記セラミックファイバを紙状としてなるセラミックファイバペーパーを採用してある。
【００１７】
尚、図４には、排ガス流通方向へ二段の触媒２１を配置するようにした例を示しているが、この段数については二段に限らず、一段或いは三段以上としても良いことは言うまでもない。
【００１８】
次に、上記図示例の作用を説明する。
【００１９】
起動時に、触媒モジュール１２における筒状ユニット２０の熱容量の小さい外板１６が急速に温度上昇して膨張しようとした場合、該外板１６は外枠１５に対しスライド自在に取り付けられているため、外板１６に比べて熱容量の大きい外枠１５に膨張を阻害されることがなくなり、これにより、前記外板１６が座屈せず、しかも、触媒２１は外枠１５によって支持するよう筒状ユニット２０内に充填してあるため、破損したりする心配もなくなる。
【００２０】
本図示例においては、触媒２１と、外枠パネルとしてのトップパネル１７、ベースパネル１８、サイドパネル１９との間、並びに触媒２１同士の間にそれぞれ、筒状ユニット２０の熱膨張時に生じる隙間を埋めるための圧縮復元材２３，２４を介装してあるため、筒状ユニット２０の熱膨張時に触媒２１と、外枠パネルとしてのトップパネル１７、ベースパネル１８、サイドパネル１９との間、並びに触媒２１同士の間にそれぞれ生じる隙間は圧縮復元材２３，２４によって埋められるため、筒状ユニット２０内に充填された触媒２１ががたついたりせず安定して保持される形となる。
【００２１】
こうして、起動時等に急激な温度変化に伴って触媒モジュール１２における筒状ユニット２０の外板１６が座屈することを回避し得、触媒２１の破損を防止し得る。
【００２２】
尚、本発明の高温脱硝装置の触媒モジュール構造は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の高温脱硝装置の触媒モジュール構造によれば、起動時等に急激な温度変化に伴って触媒モジュールにおける筒状ユニットの外板が座屈することを回避し得、触媒の破損を防止し得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例の斜視図である。
【図２】本発明を実施する形態の一例の分解斜視図である。
【図３】本発明を実施する形態の一例の側面図である。
【図４】本発明を実施する形態の一例の平断面図であって、図３のＩＶ−ＩＶ矢視相当図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】従来の脱硝装置の一例を表わす正面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視図である。
【図８】従来の触媒モジュールの一例を表わす斜視図である。
【図９】従来の触媒モジュールの一例の側面図である。
【図１０】従来の触媒モジュールの一例の平断面図であって、図９のＸ−Ｘ矢視相当図である。
【符号の説明】
１　　ケーシング
２　　触媒充填枠体
５　　触媒充填空間
１２　　触媒モジュール
１３　　角型鋼管
１４　　Ｌ型鋼
１５　　外枠
１６　　外板
１７　　トップパネル（外枠パネル）
１８　　ベースパネル（外枠パネル）
１９　　サイドパネル（外枠パネル）
２０　　筒状ユニット
２１　　触媒
２３　　圧縮復元材
２４　　圧縮復元材
２５　　ボルト
２６　　ナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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