(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に断熱材（３０）を取付けられ、内部に排ガス（５９）を通すようにしたダクト本体外板（２８）の内部に、脱硝触媒層（３４）を、側部に断熱材（３０）に対する間隙（３５）を有して配置し、脱硝触媒層（３４）の前面（３７）と側面（３８）とのコーナー部（３９）と、該コーナー部（３９）に対応するダクト本体外板（２８）との間に、脱硝触媒層（３４）側部の間隙（３５）からの排ガス（５９）の漏れを防止するためのシール（５８）を設けると共に、該シール（５８）を、ダクト本体外板（２８）側に取付けられたシール材収納用外溝部（６０）と、脱硝触媒層（３４）側に取付けられた、前記シール材収納用外溝部（６０）に対して脱硝触媒層（３４）の幅方向へ摺動可能に嵌合されたシール材収納用内溝部（６２）と、シール材収納用外溝部（６０）とシール材収納用内溝部（６２）の間に介装された脱硝触媒層（３４）の幅方向へ伸縮可能な伸縮性シール材（５７）とによって構成し、更に、ダクト本体外板（２８）とシール材収納用外溝部（６０）との間に部分的高温化防止用断熱材（６１）を介在させたことを特徴とする脱硝装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱硝装置に関するものである。より詳しくは、ダクト本体外板の部分的な高温化を防止し得るようにした脱硝装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
排熱回収ボイラなどのボイラでは、一般に、排ガスダクトなどのダクト部の途中に脱硝装置が設けられている。
【０００３】
上記排ガスダクトは、図２の上方から見た断面図に示すように、ダクト本体外板１の内面に断熱材２を取付けた内面断熱構造のダクト部３となっており、ダクト部３の内部には、脱硝触媒を充填した脱硝触媒層４が配置されて、脱硝装置５を構成している。
【０００４】
そして、ボイラなどの運転時に、ダクト部３に排ガス６が流されると、排ガス６は脱硝触媒層４によって脱硝されるが、この時、ダクト本体外板１は内面に取付けられた断熱材２によって低温に保たれ、脱硝触媒層４は直接排ガス６に晒されるので高温化され、熱膨張を起こす。
【０００５】
そのため、脱硝触媒層４の熱膨張を許容し得るように、ダクト部３と脱硝触媒層４との間に所要の間隙７を持たせる必要がある。反面、ダクト部３と脱硝触媒層４との間に間隙７を持たせると、間隙７から排ガス６が漏れて脱硝効率が低下することとなるので、上記間隙７にシール８を取付けて可能な限り排ガス６の漏れを抑えるようにする必要がある。
【０００６】
そこで、従来、ダクト部３と脱硝触媒層４の側面９との間のシール８は、図３の部分拡大図に示すような構造としていた。
【０００７】
即ち、先ず、ダクト本体外板１の内面に対して垂直となるよう、スタッドボルト１０を溶接により立設し、スタッドボルト１０に断熱材２と内装シール材１１を挿通させてナット１２で締結固定することにより、前記ダクト部３を構成する。
【０００８】
次に、脱硝触媒層４は、上下、左右、前後の各方向に熱膨張するので、脱硝触媒層４の前面１３を延びの基点として定め、ダクト部３における脱硝触媒層４の側面９と前面１３とのコーナー部１４に対応する位置に、断熱材２のないシール座１５を紙面に垂直な方向へ延びるよう形成し、ダクト本体外板１の内面におけるシール座１５の部分に脱硝触媒層４の前面１３と平行方向（脱硝触媒層４の幅方向）へ延びる一対のシール材収容板１６，１７を所定の間隔を有して溶接固定し、シール材収納用外溝部を形成する。
【０００９】
この際、シール座１５の部分の内装シール材１１の端部１８，１９をシール材収容板１６，１７の外面に沿い内側へ曲げて断熱材２を気密に包囲させるようにする。
【００１０】
そして、脱硝触媒層４の側面９と前面１３とのコーナー部１４近傍に、前記一対のシール材収容板１６，１７の内面に対して摺動可能な一対のシール材支持板２０，２１を配置し、前方側のシール材支持板２０をシール材保持部材２２及びボルト２３，２４を介して脱硝触媒層４のコーナー部１４に形成した取付部２７に取付けると共に、後方側のシール材支持板２１を脱硝触媒層４のコーナー部１４に形成した取付部２７に溶接固定して、シール材収納用内溝部を形成する。
【００１１】
最後に、シール材収納用外溝部とシール材収納用内溝部との間に形成されるシール空間２５に、セラミックウールなどの伸縮性シール材２６を充填する。
【００１２】
尚、ダクト部３と脱硝触媒層４との上下間のシールは、上記とは異なるシール構造を取っているため、説明を省略する。
【００１３】
上記構成によれば、ダクト部３に排ガス６を流した場合、シール８によって、ダクト部３と脱硝触媒層４の側面９との間から排ガス６が漏れることが防止される。
【００１４】
そして、排ガス６が脱硝触媒層４を通ると、脱硝触媒層４が排ガス６の熱によって脱硝触媒層４が熱膨張し、脱硝触媒層４の側面９とダクト部３との間隙７が狭くなるが、この場合、ダクト部３側に溶接固定された一対のシール材収容板１６，１７と、脱硝触媒層４側に取付けられた一対のシール材支持板２０，２１との嵌まり合いが大きくなり、両者間に介在させたセラミックウールなどの伸縮性シール材２６が収縮することにより、シール性を保持したまま熱膨張が吸収される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の脱硝装置には、以下のような問題があった。
【００１６】
即ち、シール材収納用外溝部を構成するシール材収容板１６，１７がダクト本体外板１に直接溶接固定され、シール材収納用内溝部を構成するシール材支持板２０，２１がシール材収容板１６，１７に面接触されているため、脱硝触媒層４の熱がシール材支持板２０，２１及びシール材収容板１６，１７を介してダクト本体外板１へ伝えられてしまい、ダクト本体外板１が部分的に高温化するという問題がある。
【００１７】
本発明は、上述の実情に鑑み、ダクト本体外板の部分的な高温化を防止し得るようにした脱硝装置を提供することを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内面に断熱材３０を取付けられ、内部に排ガス５９を通すようにしたダクト本体外板２８の内部に、脱硝触媒層３４を、側部に断熱材３０に対する間隙３５を有して配置し、脱硝触媒層３４の前面３７と側面３８とのコーナー部３９と、該コーナー部３９に対応するダクト本体外板２８との間に、脱硝触媒層３４側部の間隙３５からの排ガス５９の漏れを防止するためのシール５８を設けると共に、該シール５８を、ダクト本体外板２８側に取付けられたシール材収納用外溝部６０と、脱硝触媒層３４側に取付けられた、前記シール材収納用外溝部６０に対して脱硝触媒層３４の幅方向へ摺動可能に嵌合されたシール材収納用内溝部６２と、シール材収納用外溝部６０とシール材収納用内溝部６２の間に介装された脱硝触媒層３４の幅方向へ伸縮可能な伸縮性シール材５７とによって構成し、更に、ダクト本体外板２８とシール材収納用外溝部６０との間に部分的高温化防止用断熱材６１を介在させたことを特徴とする脱硝装置にかかるものである。
【００１９】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００２０】
ダクト部に排ガス５９が流されると、排ガス５９は、脱硝触媒層３４を通って脱硝される。
【００２１】
この際、ダクト本体外板２８は内面に取付けられた断熱材３０によって低温に保たれるが、脱硝触媒層３４は直接排ガス５９に晒されるので高温化され、熱膨張を起こす。
【００２２】
そのため、脱硝触媒層３４は、熱膨張を許容し得る程度の間隙３５をダクト部に対して持たせるようにする必要がある。反面、ダクト部と脱硝触媒層３４との間に間隙３５を持たせると、間隙３５から排ガス５９が漏れて脱硝効率が低下することとなるので、上記間隙３５にシール５８を取付けて可能な限り排ガス５９の漏れを抑えて、脱硝効率が向上されるようにする必要がある。
【００２３】
そこで、本発明では、上記間隙３５に上記構造のシール５８を設けて、以下のような作動を行わせている。
【００２４】
即ち、先ず、ダクト部に排ガス５９を流した場合、シール５８によって、ダクト部と脱硝触媒層３４の側面３８との間から排ガス５９が漏れることが防止される。上記シール５８は、構造上、間隙３５への入口を完全に遮断することができるので、ほぼ完全なシール性が得られる。
【００２５】
又、脱硝触媒層３４が排ガス５９の熱によって熱膨張し脱硝触媒層３４の側面３８とダクト部との間隙３５が狭くなった場合、ダクト部側に設けられたシール材収納用外溝部６０と、脱硝触媒層３４側に設けられたシール材収納用内溝部６２との嵌まり合いが大きくなり、両者間に介在させたセラミックウールなどの伸縮性シール材５７が脱硝触媒層３４の幅方向に収縮することにより、シール性を保持したまま熱膨張が吸収される。
【００２６】
更に、ダクト部側のシール材収納用外溝部６０がダクト本体外板２８に対し部分的高温化防止用断熱材６１を介在させた状態で固定されているため、脱硝触媒層３４の熱がシール材収納用内溝部６２及びシール材収納用外溝部６０を介してダクト本体外板２８へと伝えられるのが部分的高温化防止用断熱材６１によって阻止され、ダクト本体外板２８が部分的に高温化することが防止される。
【００２７】
【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。
【００２８】
図１は、本発明の実施の形態の一例である。
【００２９】
尚、脱硝装置の基本的な構造については、図２と同様であるため、必要に応じて図２を参照する。
【００３０】
先ず、ダクト本体外板２８の内面に対して垂直となるよう、スタッドボルト２９を溶接により立設し、スタッドボルト２９に断熱材３０と内装シール材３１を挿通させてナット３２で締結固定することにより、ダクト部３３を構成する。
【００３１】
ダクト部３３の内部に、脱硝触媒を充填した脱硝触媒層３４を間隙３５を有して配置することにより、脱硝装置３６を構成する。
【００３２】
脱硝触媒層３４は、上下、左右、前後の各方向に熱膨張するので、脱硝触媒層３４の前面３７を延びの基点として定め、ダクト部３３における、脱硝触媒層３４の側面３８と前面３７とのコーナー部３９に対応する位置に、紙面に垂直な方向へ延びるシール座４０を形成する。
【００３３】
該シール座４０は、脱硝触媒層３４の前面３７と平行な方向（脱硝触媒層３４の幅方向）に断熱材３０を突出させて成る一対の断熱材突出部４１，４２を備えている。
【００３４】
そして、シール座４０を構成する各断熱材突出部４１，４２の相対向面に脱硝触媒層３４の前面３７と平行な一対のシール材収容板４３，４４を所定の間隔を有して配置し、一対のシール材収容板４３，４４のダクト本体外板２８側の端部間に連結板４５を溶接固定して、シール材収納用外溝部６０を形成し、シール材収納用外溝部６０のダクト本体外板２８と連結板４５との間に部分的高温化防止用断熱材６１を介在させるようにする。
【００３５】
尚、ダクト本体外板２８から他のスタッドボルト２９よりも強度の高いスタッドボルト４６を立設して、スタッドボルト４６により連結板４５を強固に支持させるようにする。スタッドボルト４６と連結板４５との接続部分は、溶接固定としてもナットを螺着して締結固定するようにしても良い。又、ダクト本体外板２８から長尺のスタッドボルト４７を立設して、スタッドボルト４７により断熱材突出部４１，４２を保持させるようにしても良い。
【００３６】
更に、シール座４０の部分の内装シール材３１の端部４８，４９は、断熱材突出部４１，４２に沿って立ち上げた後、シール材収容板４３，４４の外面に沿い内側へ曲げて断熱材３０を気密に包囲させるようにする。
【００３７】
そして、脱硝触媒層３４の側面３８と前面３７とのコーナー部３９近傍に、前記一対のシール材収容板４３，４４の内面に対して摺動可能な一対のシール材支持板５０，５１を配置し、前方側のシール材支持板５０をシール材保持部材５２及びボルト５３，５４を介して脱硝触媒層３４のコーナー部３９に形成した取付部５５に取付けると共に、後方側のシール材支持板５１を脱硝触媒層３４のコーナー部３９に形成した取付部５５に溶接固定して、シール材収納用内溝部６２を形成する。
【００３８】
最後に、シール材収納用外溝部６０とシール材収納用内溝部６２との間に形成されるシール空間５６に、セラミックウールなどの伸縮性シール材５７を充填し、シール５８を構成する。
【００３９】
尚、図中、５９はダクト部３３に流される排ガスである。
【００４０】
又、ダクト部３３と脱硝触媒層３４との上下間のシールは、上記とは異なるシール構造を取っているため、説明を省略する。
【００４１】
次に、作動について説明する。
【００４２】
ボイラなどの運転時に、ダクト部３３に排ガス５９が流されると、排ガス５９は、脱硝触媒層３４を通って脱硝される。
【００４３】
この際、ダクト本体外板２８は内面に取付けられた断熱材３０によって低温に保たれるが、脱硝触媒層３４は直接排ガス５９に晒されるので高温化され、熱膨張を起こす。
【００４４】
そのため、脱硝触媒層３４は、熱膨張を許容し得る程度の間隙３５をダクト部３３に対して持たせるようにする必要がある。反面、ダクト部３３と脱硝触媒層３４との間に間隙３５を持たせると、間隙３５から排ガス５９が漏れて脱硝効率が低下することとなるので、上記間隙３５にシール５８を取付けて可能な限り排ガス５９の漏れを抑えて、脱硝効率が向上されるようにする必要がある。
【００４５】
そこで、本発明では、上記間隙３５に上記構造のシール５８を設けて、以下のような作動を行わせている。
【００４６】
即ち、先ず、ダクト部３３に排ガス５９を流した場合、シール５８によって、ダクト部３３と脱硝触媒層３４の側面３８との間から排ガス５９が漏れることが防止される。上記シール５８は、構造上、間隙３５への入口を完全に遮断することができるので、ほぼ完全なシール性が得られる。
【００４７】
又、脱硝触媒層３４が排ガス５９の熱によって熱膨張し脱硝触媒層３４の側面３８とダクト部３３との間隙３５が狭くなった場合、ダクト部３３側に設けられたシール材収納用外溝部６０と、脱硝触媒層３４側に設けられたシール材収納用内溝部６２との嵌まり合いが大きくなり、両者間に介在させたセラミックウールなどの伸縮性シール材５７が脱硝触媒層３４の幅方向に収縮することにより、シール性を保持したまま熱膨張が吸収される。
【００４８】
更に、ダクト部３３側のシール材収納用外溝部６０がダクト本体外板２８に対し部分的高温化防止用断熱材６１を介在させた状態で固定されているため、脱硝触媒層３４の熱がシール材収納用内溝部６２及びシール材収納用外溝部６０を介してダクト本体外板２８へと伝えられるのが部分的高温化防止用断熱材６１によって阻止され、ダクト本体外板２８が部分的に高温化することが防止される。
【００４９】
尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限定されるものではなく、その他、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。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の脱硝装置によれば、ダクト本体外板の部分的な高温化を防止することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の部分拡大図である。
【図２】従来例を説明するため、脱硝装置を上方から見た概略全体断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ部分拡大図である。
【符号の説明】
２８  ダクト本体外板
３０  断熱材
３４  脱硝触媒層
３５  間隙
３７  前面
３８  側面
３９  コーナー部
５７  伸縮性シール材
５８  シール
５９  排ガス
６０  シール材収納用外溝部
６１  部分的高温化防止用断熱材
６２  シール材収納用内溝部
【図１】
0003794065.tif 000002
【図２】
0003794065.tif 000003
【図３】
0003794065.tif 000004