特許 6978345 脱硝触媒研磨装置及び脱硝触媒研磨方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6978345

(24)【登録日】2021年11月15日

(45)【発行日】2021年12月8日

(54)【発明の名称】脱硝触媒研磨装置及び脱硝触媒研磨方法

(51)【国際特許分類】

   B01J 38/00 20060101AFI20211125BHJP

   B01D 53/86 20060101ALI20211125BHJP

【ＦＩ】

   B01J38/00 AZAB

   B01D53/86 222

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2018-35472(P2018-35472)

(22)【出願日】2018年2月28日

(65)【公開番号】特開2019-150738(P2019-150738A)

(43)【公開日】2019年9月12日

【審査請求日】2020年12月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000211307

【氏名又は名称】中国電力株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】392026073

【氏名又は名称】ハシダ技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(72)【発明者】

【氏名】吉河 敏和

(72)【発明者】

【氏名】引野 健治

(72)【発明者】

【氏名】盛田 啓一郎

(72)【発明者】

【氏名】清永 英嗣

(72)【発明者】

【氏名】登 操生

【審査官】 森坂 英昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０００６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２４１５５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１１６５２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１５９２７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｊ ２１／００ − ３８／７４

Ｂ０１Ｄ ５３／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長手方向に延びる複数の貫通孔が設けられた脱硝触媒における前記貫通孔の内面に付着した付着物を研磨する脱硝触媒研磨装置であって、
前記付着物を研磨する研磨材を、前記脱硝触媒の前記貫通孔に供給する研磨材供給装置と、
前記研磨材供給装置による前記研磨材の前記貫通孔への供給中に、前記脱硝触媒の重量を検出可能な重量検出部と、
を備える脱硝触媒研磨装置。

【請求項2】

前記重量検出部により検出された前記脱硝触媒の重量が所定の重量以下になった場合に、前記脱硝触媒研磨装置の動作を停止する制御部と、を備える、
請求項１に記載の脱硝触媒研磨装置。

【請求項3】

前記研磨材供給装置と前記脱硝触媒との間に設けられた研磨材供給量測定部と、
前記研磨材供給装置に取り付けられた研磨材補充部と、を備え、
前記制御部は、前記研磨材供給量測定部により測定された研磨材供給量が、所定の供給量以下となった場合に、前記研磨材補充部より前記研磨材供給装置に研磨材を補充する、
請求項２に記載の脱硝触媒研磨装置。

【請求項4】

前記脱硝触媒の下流側に、前記脱硝触媒を研磨した後の前記研磨材を含む空気から、前記研磨材を分離するサイクロンと、
前記サイクロンと前記研磨材供給装置とを連結し、前記サイクロンより分離された前記研磨材を前記研磨材供給装置に送り出す研磨材ホースと、
前記研磨材ホースに設けられた研磨材流量測定部と、を備え、
前記制御部は、前記研磨材流量測定部により測定された前記研磨材の流量に基づいて、前記研磨材補充部より前記研磨材供給装置に補充する前記研磨材の量を調整する、
請求項３に記載の脱硝触媒研磨装置。

【請求項5】

前記脱硝触媒は、前記研磨材が流通可能な上流固定部材と下流固定部材との間に挟持され、
前記上流固定部材と前記下流固定部材との間に差圧測定部を備え、
前記制御部は、前記差圧測定部により測定された前記上流固定部材と前記下流固定部材との間の差圧が所定の差圧以下となった場合に、前記脱硝触媒研磨装置の動作を停止する、
請求項２から４のいずれか１項に記載の脱硝触媒研磨装置。

【請求項6】

長手方向に延びる複数の貫通孔が設けられた脱硝触媒における前記貫通孔の内面に付着した付着物を研磨する脱硝触媒研磨方法であって、
前記付着物を研磨する研磨材を、前記脱硝触媒の前記貫通孔に供給しつつ、前記脱硝触媒の重量を検出し、
検出された前記脱硝触媒の重量が所定の重量以下になった場合に、前記研磨材の前記脱硝触媒への供給を停止する、
脱硝触媒研磨方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、火力発電所などの脱硝装置で使用された脱硝触媒を研磨する、脱硝触媒研磨装置及び脱硝触媒研磨方法に関する。

【背景技術】

【0002】

火力発電所では、石炭燃焼に伴い窒素酸化物が発生する。大気汚染防止法等の規制により、このような窒素酸化物の排出量は一定水準以下に抑える必要がある。このため、火力発電所では窒素酸化物を還元分解するための脱硝装置が設置されている。脱硝装置は、脱硝触媒が充てんされており、アンモニア（ガス）を共存させることで、高温下で還元反応を発現している。
脱硝触媒は、使用を続けていくと性能が低下するため性能回復が必要である。触媒再生技術の一つとして研磨再生がある。研磨再生は、脱硝触媒の表面を研磨し新しい触媒表面を削り出すことで、触媒性能を回復させる手法である（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

研磨再生は、脱硝触媒の物性を変化させずに性能を回復できることから非常に有効な手法である。しかし、脱硝触媒より付着物を研磨する際、研磨量が多すぎると脱硝触媒まで研磨され、脱硝触媒が破損する可能性がある。また、研磨量が少なすぎると、十分な研磨再生を行うことができない。
そのため、従来、脱硝触媒研磨装置により脱硝触媒を研磨する際、所定時間ごとに作業者が脱硝触媒を取り出して重さを測定することにより研磨量を把握していた（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１−１１９３４３号公報

【特許文献2】特開２０１１−１０４５８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、付着物の研磨を適正に行うために、所定時間ごとに作業者が脱硝触媒を取り出して重さを測定していたのでは時間がかかり、効率的ではない。

【0006】

本発明は、脱硝触媒からの付着物の研磨を、適正且つ効率的に行なうことが可能な脱硝触媒研磨装置及び脱硝触媒研磨方法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】

【0007】

本発明は、長手方向に延びる複数の貫通孔が設けられた脱硝触媒における前記貫通孔の内面に付着した付着物を研磨する脱硝触媒研磨装置であって、前記付着物を研磨する研磨材を、前記脱硝触媒の前記貫通孔に供給する研磨材供給装置と、前記研磨材供給装置による前記研磨材の前記貫通孔への供給中に、前記脱硝触媒の重量を検出可能な重量検出部と、を備える脱硝触媒研磨装置である。

【0008】

前記重量検出部により検出された前記脱硝触媒の重量が所定の重量以下になった場合に、前記脱硝触媒研磨装置の動作を停止する制御部と、を備えることが好ましい。

【0009】

前記研磨材供給装置と前記脱硝触媒との間に設けられた研磨材供給量測定部と、前記研磨材供給装置に取り付けられた研磨材補充部と、を備え、前記制御部は、前記研磨材供給量測定部により測定された研磨材供給量が、所定の供給量以下となった場合に、前記研磨材補充部より前記研磨材供給装置に研磨材を補充してもよい。

【0010】

前記脱硝触媒の下流側に、前記脱硝触媒を研磨した後の前記研磨材を含む空気から、前記研磨材を分離するサイクロンと、前記サイクロンと前記研磨材供給装置とを連結し、前記サイクロンより分離された前記研磨材を前記研磨材供給装置に送り出す研磨材ホースと、前記研磨材ホースに設けられた研磨材流量測定部と、を備え、前記制御部は、前記研磨材流量測定部により測定された前記研磨材の流量に基づいて、前記研磨材補充部より前記研磨材供給装置に補充する前記研磨材の量を調整してもよい。

【0011】

前記脱硝触媒は、前記研磨材が流通可能な上流固定部材と下流固定部材との間に挟持され、前記上流固定部材と前記下流固定部材との間に差圧測定部を備え、前記制御部は、前記差圧測定部により測定された前記上流固定部材と前記下流固定部材との間の差圧が所定の差圧以下となった場合に、前記脱硝触媒研磨装置の動作を停止してもよい。

【0012】

また、本発明は長手方向に延びる複数の貫通孔が設けられた脱硝触媒における前記貫通孔の内面に付着した付着物を研磨する脱硝触媒研磨方法であって、前記付着物を研磨する研磨材を、前記脱硝触媒の前記貫通孔に供給しつつ、前記脱硝触媒の重量を検出し、検出された前記脱硝触媒の重量が所定の重量以下になった場合に、前記研磨材の前記脱硝触媒への供給を停止する、脱硝触媒研磨方法である。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、脱硝触媒からの付着物の研磨を、適正且つ効率的に行なうことが可能な脱硝触媒研磨装置及び脱硝触媒研磨方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態の脱硝触媒研磨装置において、再生対象としての脱硝触媒が使用される石炭火力発電設備１００の構成図である。

【図2】脱硝装置１６０の構成例を示す図である。

【図3】本実施形態の脱硝触媒６２２の研磨再生に用いる脱硝触媒研磨装置１の概略構成を示す図である。

【図4】脱硝触媒研磨装置１の要部拡大面である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る脱硝触媒研磨装置において、再生対象としての脱硝触媒が使用される石炭火力発電設備１００の構成図である。

【0016】

石炭火力発電設備１００は、図１に示すように、石炭バンカ１２０と、給炭機１２５と、微粉炭機１３０と、燃焼ボイラ１４０と、燃焼ボイラ１４０の下流側に設けられた排気通路１５０と、この排気通路１５０に設けられた脱硝装置１６０、空気予熱器１７０、電気集塵装置１９０、ガスヒータ（熱回収用）１８０、誘引通風機２１０、脱硫装置２２０、ガスヒータ（再加熱用）２３０、脱硫通風機２４０、及び煙突２５０と、を備える。

【0017】

石炭バンカ１２０は、石炭サイロ（図示しない）から運炭設備によって供給された石炭を貯蔵する。給炭機１２５は、石炭バンカ１２０から供給された石炭を所定の供給スピードで微粉炭機１３０に供給する。
微粉炭機１３０は、給炭機１２５から供給された石炭を粉砕して微粉炭を製造する。微粉炭機１３０においては、石炭は、平均粒径６０μｍ〜８０μｍに粉砕される。また、微粉炭の粒度分布は、１５０μｍ以上が１０〜１５％、７５μｍ〜１５０μｍが３０〜４０％、７５μｍ未満が４５〜６０％程度となる。
微粉炭機１３０としては、ローラミル、チューブミル、ボールミル、ビータミル、インペラーミル等が用いられる。

【0018】

燃焼ボイラ１４０は、微粉炭機１３０から供給された微粉炭を、強制的に供給された空気と共に燃焼する。微粉炭を燃焼することによりクリンカアッシュ及びフライアッシュなどの石炭灰が生成されると共に、排ガスが発生する。
尚、クリンカアッシュとは、微粉炭を燃焼させた場合に発生する石炭灰のうち、燃焼ボイラ１４０の底部に落下した塊状の石炭灰をいう。また、フライアッシュとは、微粉炭を燃焼させた場合に発生する石炭灰のうち、燃焼ガス（排ガス）と共に吹き上げられて排気通路１５０側に流通する程度の粒径（粒径２００μｍ程度以下）の球状の石炭灰をいう。

【0019】

排気通路１５０は、燃焼ボイラ１４０の下流側に配置され、燃焼ボイラ１４０で発生した排ガス及び生成された石炭灰を流通させる。この排気通路１５０には、上述のように、脱硝装置１６０、空気予熱器１７０、ガスヒータ（熱回収用）１８０、電気集塵装置１９０、誘引通風機２１０、脱硫装置２２０と、ガスヒータ（再加熱用）２３０、脱硫通風機２４０、及び煙突２５０が配置される。

【0020】

脱硝装置１６０は、後述するが、排ガス中の窒素酸化物を除去する。本実施形態では、脱硝装置１６０は、比較的高温（３００℃〜４００℃）の排ガス中に還元剤としてアンモニアガスを注入し、脱硝触媒との作用により排ガス中の窒素酸化物を無害な窒素と水蒸気に分解する、いわゆる乾式アンモニア接触還元法により排ガス中の窒素酸化物を除去する。

【0021】

空気予熱器１７０は、排気通路１５０における脱硝装置１６０の下流側に配置される。空気予熱器１７０は、脱硝装置１６０を通過した排ガスと押込式通風機７５から送り込まれる燃焼用空気とを熱交換させ、排ガスを冷却すると共に、燃焼用空気を加熱する。

【0022】

ガスヒータ１８０は、排気通路１５０における空気予熱器１７０の下流側に配置される。ガスヒータ１８０には、空気予熱器１７０において熱回収された排ガスが供給される。ガスヒータ１８０は、排ガスから更に熱回収する。

【0023】

電気集塵装置１９０は、排気通路１５０におけるガスヒータ１８０の下流側に配置される。電気集塵装置１９０には、ガスヒータ１８０において熱回収された排ガスが供給される。電気集塵装置１９０は、電極に電圧を印加することによって排ガス中の石炭灰（フライアッシュ）を収集する装置である。電気集塵装置１９０において捕集されるフライアッシュは、フライアッシュ回収装置１２６に回収される。

【0024】

誘引通風機２１０は、排気通路１５０における電気集塵装置１９０の下流側に配置される。誘引通風機２１０は、電気集塵装置１９０においてフライアッシュが除去された排ガスを、一次側から取り込んで二次側に送り出す。

【0025】

脱硫装置２２０は、排気通路１５０における誘引通風機２１０の下流側に配置される。脱硫装置２２０には、誘引通風機２１０から送り出された排ガスが供給される。脱硫装置２２０は、排ガスに石灰石と水との混合液を吹き付けることにより、排ガスに含有されている硫黄酸化物を混合液に吸収させて脱硫石膏スラリーを生成させ、この脱硫石膏スラリーを脱水処理することで脱硫石膏を生成する。脱硫装置２２０において生成された脱硫石膏は、この装置に接続された脱硫石膏回収装置２２２に回収される。

【0026】

ガスヒータ２３０は、排気通路１５０における脱硫装置２２０の下流側に配置される。ガスヒータ２３０には、脱硫装置２２０において硫黄酸化物が除去された排ガスが供給される。ガスヒータ２３０は、排ガスを加熱する。ガスヒータ１８０及びガスヒータ２３０は、排気通路１５０における、空気予熱器１７０と電気集塵装置１９０との間を流通する排ガスと、脱硫装置２２０と脱硫通風機２４０との間を流通する排ガスと、の間で熱交換を行うガスヒータとして構成してもよい。

【0027】

脱硫通風機２４０は、排気通路１５０におけるガスヒータ２３０の下流側に配置される。脱硫通風機２４０は、ガスヒータ２３０において加熱された排ガスを一次側から取り込んで二次側に送り出す。
煙突２５０は、排気通路１５０における脱硫通風機２４０の下流側に配置される。煙突２５０には、ガスヒータ２３０で加熱された排ガスが導入される。煙突２５０は、排ガスを排出する。

【0028】

図２は、上記の脱硝装置１６０の構成例を示す。
脱硝装置１６０は、図２に示すように、脱硝反応器６１と、この脱硝反応器６１の内部に配置される複数段の脱硝触媒層６２とを備える。

【0029】

脱硝反応器６１は、脱硝装置１６０における脱硝反応の場となる。
脱硝触媒層６２は、図２に示すように、例として、複数のハニカム型の脱硝触媒６２２を含んで構成される。

【0030】

脱硝触媒６２２は、長手方向に延びる複数の貫通孔６２４が形成された長尺状（直方体状）に形成される。複数の脱硝触媒６２２は、貫通孔６２４の延びる方向が排ガスの流路に沿うように配置される。本実施形態では、複数の脱硝触媒６２２は、ケーシング６２１に収容された状態で脱硝反応器６１の内部に配置されている。図中、６２２Ａが排ガスの出口側端部である。

【0031】

上述の石炭火力発電設備１００において用いられた脱硝装置１６０内の脱硝触媒６２２は、使用を続けていくと性能が低下する。このため、性能回復が必要である。性能回復の手法として研磨再生が行われる。研磨再生は、触媒表面を研磨して付着物を除去し、新しい触媒表面を削り出すことで、触媒性能を回復させる手法である。

【0032】

図３に、本実施形態の脱硝触媒６２２の研磨再生に用いる脱硝触媒研磨装置１の概略構成を示す。また、脱硝触媒研磨装置１の要部拡大図を図４に示す。
脱硝触媒研磨装置１は、気流の上流側端部に配置された研磨材供給装置４０から順に、上流側連結部材３０と、上流固定部材１０と、脱硝触媒６２２と、下流固定部材２０と、下流側連結部材６０と、サイクロン７０と、搬送パイプ７２と、バグフィルター８０と、連結パイプ８１と、吸引ファン９５と、サイクロン７０の下部から研磨材供給装置４０に連結されている研磨材ホース４８と、を備える。

【0033】

さらに、脱硝触媒研磨装置１は、上流側連結部材３０に設けられた研磨材供給量測定部２０１と、上流固定部材１０と下流固定部材２０との間に設けられた差圧測定部２０２と、研磨材ホース４８に設けられた流量計２０３と、研磨材供給装置４０に設けられた研磨材補充部２０４と、それらの各部を制御する制御部２００とを備える。

【0034】

研磨材供給装置４０は、脱硝触媒６２２を研磨する研磨材Ａを供給する装置で、その下部は上流側連結部材３０の上流端に連結されている。研磨材供給装置４０には、サイクロン７０の下端から延びる研磨材ホース４８が連結されている。
また、研磨材供給装置４０の上部には、研磨材補充部２０４が配置されている。研磨材補充部２０４には開閉可能なバルブ（図示せず）が設けられており、後述する制御部２００の制御によりバルブが開閉し、研磨材供給装置４０に研磨材Ａを補充することが可能となっている。

【0035】

上流側連結部材３０の途中には、研磨材供給量測定部２０１が設けられている。研磨材供給量測定部２０１は、例えばレーザ濃度計であり、上流側連結部材３０を流れる研磨材Ａの流量を、研磨材供給装置４０による研磨材Ａの供給中に自動的に測定し、その測定結果は制御部２００に送る。

【0036】

上流側連結部材３０の下流端は、上流固定部材１０の上流端に連結されている。上流固定部材１０は上流端から、下流端に向かって断面積が大きくなっている。すなわち、上流固定部材１０は、上流側連結部材３０側から、脱硝触媒６２２を保持する下流側に向かって、断面積が大きくなるテーパ形状を有する。

【0037】

脱硝触媒６２２の上流端は、上流固定部材１０の下流端側に保持され、脱硝触媒６２２の下流端は、下流固定部材２０の上流端側に保持されている。なお、脱硝触媒６２２における、石炭火力発電設備１００に配置されていた際のガスの出口側端部６２２Ａが、上流端側になるように配置されている。
なお、脱硝触媒６２２の周囲は、湿気を吸わないようにプラスチック等により４方向をガードされている。

【0038】

ここで、上流固定部材１０は、脱硝触媒６２２の上流端が上流固定部材１０の上面に配置されるように脱硝触媒６２２を保持し、上流固定部材１０の上面には脱硝触媒６２２の重量が加わっている。そして、上流固定部材１０は、このように上面に加わった脱硝触媒６２２の重量を測定可能であり、重量検出部としても機能する。
上流固定部材１０により測定された脱硝触媒６２２の重量の検出結果は、制御部２００に送られる。

【0039】

下流固定部材２０は脱硝触媒６２２を保持する上流端から下流端に向かって断面積が小さくなっている。すなわち、下流固定部材２０は、脱硝触媒６２２側から下流側連結部材６０側に向かって、断面積が小さくなるテーパ形状を有する。
なお、本実施形態では上流固定部材１０及び下流固定部材２０の各流路の断面形状は矩形であるが、これに限らず円形でもよく、部位によって異なっていてもよい。

【0040】

また、上流固定部材１０と下流固定部材２０との間には、脱硝触媒６２２と並列に差圧測定部２０２が配置されている。差圧測定部２０２は、上流固定部材１０を流れる空気の圧力と下流固定部材２０を流れる空気の圧力との差圧を測定する。
差圧測定部２０２で測定された差圧の測定値は、制御部２００へ送られる。

【0041】

下流側連結部材６０の下流端にはサイクロン７０が連結されている。サイクロン７０は、公知のサイクロン分級器であり、研磨材供給装置４０よりも高い位置に配置されている。
サイクロン７０の下流側には、搬送パイプ７２が連結され、搬送パイプ７２の下流端にはバグフィルター８０が連結されている。
また、サイクロン７０の下部は、研磨材ホース４８を介して研磨材供給装置４０に連結されている。

【0042】

サイクロン７０は、上流側から搬送されてきた空気を、研磨材Ａと、粉塵を含む空気とに分離する。分離された研磨材Ａは、自重によりサイクロン７０の下部に落下して堆積し、研磨材ホース４８を介して再度、研磨材供給装置４０に供給される。
このとき、研磨材ホース４８のサイクロン７０側は研磨材ホース４８の研磨材供給装置４０側よりも高い位置にある。このため、研磨材供給装置４０に研磨材を供給する際、研磨材供給装置４０による吸引力が小さくても研磨材Ａを十分に供給することができる。
また、研磨材ホース４８の途中には、研磨材流量測定部２０３が配置されている。研磨材流量測定部２０３は、サイクロン７０から研磨材供給装置４０へと戻る研磨材Ａの流量を測定する。
この研磨材流量測定部２０３を流れる研磨材Ａの測定結果は、制御部２００へ送られる。

【0043】

バグフィルター８０は、公知の集塵装置である。バグフィルター８０は、粉塵を含む空気中の粉塵を捕集する。捕集された粉塵は、下部に設けられた図示しない貯蔵部に貯蔵され、所望のタイミングで回収される。

【0044】

バグフィルター８０の下流側には、連結パイプ８１の上流端が連結され、連結パイプ８１の下流端は、吸引ファン９５に連結されている。バグフィルター８０を通過して粉塵が除去された清浄な空気は、吸引ファン９５によって吸引されて、排気ダクト９０より大気中に排出される。

【0045】

ここで、本実施形態の脱硝触媒研磨装置１に配置される脱硝触媒６２２は、使用済みのものであり、貫通孔６２４の内壁には石炭灰等の付着物が付着している。脱硝触媒６２２はこの付着物により閉塞している場合があるが、このような場合には、脱硝触媒６２２を予め水洗等で閉塞部を開口した後、脱硝触媒研磨装置１に配置するのが好ましい。また、脱硝触媒６２２は、多孔質で吸水しやすいので乾燥工程を設けてもよく、乾燥工程を設けることにより後述する重量測定の精度を向上することができる。

【0046】

脱硝触媒６２２を上流固定部材１０と下流固定部材２０との間に挟持する際、脱硝触媒６２２は、上述のように、図１で示した石炭火力発電設備１００における排ガスの出口側端部６２２Ａを、研磨材供給装置４０における研磨材Ａの入口側（上流側）にして配置する。

【0047】

その理由は以下のとおりである。
石炭火力発電設備１００における脱硝時に、脱硝触媒６２２は、排ガスの入口側（上流側）のほうが付着物が多い。
一方、本実施形態の研磨材供給装置４０は、送風ではなく、空気（及び研磨材Ａ）を吸引して気流発生させるものであるため、脱硝触媒６２２を流れる研磨材Ａは出口側（下流側）のほうの高速で、研磨効果が高い。
そのため本実施形態において脱硝触媒６２２は、石炭火力発電設備１００での脱硝時における出口側端部６２２Ａを上流側にして、上流固定部材１０と下流固定部材２０との間にセットされる。

【0048】

次に、この脱硝触媒研磨装置１による脱硝触媒６２２の再生方法について説明する。
まず、石炭火力発電設備１００において用いられた脱硝装置１６０より、脱硝触媒６２２を取り外す。この際、上述のように脱硝触媒６２２は、排ガス入口側端部のほうが出口側端部６２２Ａよりも付着物が多い場合が多い。

【0049】

脱硝触媒６２２を上流固定部材１０と下流固定部材２０との間に保持する。この際、出口側端部６２２Ａを、研磨材供給装置４０における空気の入口側（上流側）にして配置する。

【0050】

脱硝触媒研磨装置１の作動を開始すると、吸引ファン９５が作動を開始し、研磨材供給装置４０からの空気の吸引が開始される。研磨材供給装置４０内から研磨材Ａが上流側連結部材３０に供給される。研磨材Ａは、上流側連結部材３０を通して、上流固定部材１０を経て脱硝触媒６２２に供給される。

【0051】

ここで、上流側連結部材３０の途中に設けられた研磨材供給量測定部２０１は、脱硝触媒研磨装置１の作動により自動的に上流側連結部材３０を流れる研磨材Ａの流量の測定を開始し、その測定結果を制御部２００に送る。
制御部２００は、研磨材供給量測定部２０１により測定された研磨材Ａの流量が、所定の流量より少なくなった場合、研磨材補充部２０４のバルブを開き、研磨材供給装置４０より研磨材Ａを補充する。そして、研磨材供給量測定部２０１により測定された研磨材Ａの流量が、所定の流量以上となった場合、研磨材補充部２０４のバルブを閉じて、研磨材供給装置４０に研磨材Ａの供給を停止する。
ここで所定の流量とは、脱硝触媒６２２において、所望の研磨速度を達成することができる研磨材Ａの流量の下限である。
この場合、制御部２００は、研磨材ホース４８の途中に設けられた研磨材流量測定部２０３によって測定された、サイクロン７０から研磨材供給装置４０へと戻る研磨材Ａの流量を加味して、研磨材供給装置４０への研磨材Ａの供給量を決定してもよい。

【0052】

また、上流固定部材１０は、脱硝触媒研磨装置１の作動により自動的に脱硝触媒６２２の重量を測定し、その測定結果を制御部２００に送る。制御部２００は、上流固定部材１０によって測定された脱硝触媒６２２の重量が、所定の重量以下となった場合、脱硝触媒研磨装置１の動作を停止する。すなわち、研磨材供給装置４０による研磨材供給及び吸引ファン９５による空気の吸引を停止し、サイクロン７０及びバグフィルター８０の動作も停止する（１）。
ここで、所定の重量とは、脱硝触媒６２２から付着物が必要且つ十分に除去されたときの重さであり、例えば、研磨開始時点の重さから約１２％程度減少した重量である。ゆえに、上流固定部材１０によって測定された脱硝触媒６２２の重量が、所定の重量以下となった場合とは、脱硝触媒６２２からの付着物の除去が完了した場合である。

【0053】

また、制御部２００は、差圧測定部２０２により検出された上流固定部材１０を流れる空気の圧力と下流固定部材２０を流れる空気の圧力との差圧が、所定の差圧以下となった場合も、脱硝触媒研磨装置１の動作を停止する（２）。
ここで、所定の差圧とは、脱硝触媒６２２から付着物が必要且つ十分に除去され、貫通孔６２４における空気の流れが良好になったときの差圧である。ゆえに、上流固定部材１０を流れる空気の圧力と下流固定部材２０を流れる空気の圧力との差圧が、所定の差圧以下となった場合とは、脱硝触媒６２２からの付着物の除去が完了した場合である。

【0054】

ここで、制御部２００による脱硝触媒研磨装置１の動作の停止は、上記の（１）上流固定部材１０によって測定された脱硝触媒６２２の重量が、所定の重量以下となった場合と、（２）差圧測定部２０２により検出された上流固定部材１０を流れる空気の圧力と下流固定部材２０を流れる空気の圧力との差圧が、所定の差圧以下となった場合との両方を満たした場合であってもよく、いずれか一方を満たした場合であってもよい。

【0055】

以上、本実施形態の脱硝触媒研磨装置１によると、上述のように上流固定部材１０は脱硝触媒６２２の重量を測定し、その測定結果を制御部２００に送り、制御部２００は、脱硝触媒６２２の重量が、所定の重量以下となった場合、脱硝触媒研磨装置１の動作を停止する。
したがって、必要以上に脱硝触媒６２２が研磨されることがなく、また研磨が不十分となることも防止できる。

【0056】

そして、上流固定部材１０による重量測定は、脱硝触媒研磨装置１の作動時に自動的に行なわれ、脱硝触媒研磨装置１を停止させて脱硝触媒６２２を取り出して重さを測定する必要がないため、脱硝触媒６２２の研磨を効率的に行なうことができる。
なお、本実施形態では、脱硝触媒６２２の研磨量を重量を図ることにより検出したが、これに限らず、例えばレーザ等により脱硝触媒６２２の貫通孔６２４の膜厚を測定することにより研磨量を検出してもよい。この場合、例えば膜厚が約１００μｍ減少したところで研磨を終了する。

【0057】

また、研磨材供給量測定部２０１は、脱硝触媒研磨装置１の作動時に自動的に上流側連結部材３０を流れる研磨材Ａの流量を測定し、制御部２００は、研磨材Ａの流量が、所定の流量より少なくなった場合、研磨材補充部２０４のバルブを開き、研磨材供給装置４０より研磨材Ａを補充する。
したがって、研磨材Ａの流量が自動的に最適な流量に調整されるので、常に最適な研磨条件で脱硝触媒６２２の研磨を行うことができる。

【0058】

研磨材Ａは、研磨を行っている際に破砕等で微細になり、サイクロン７０からの研磨材ホース４８を通した回収量が減少してくるが、本実施形態によると、研磨材ホース４８に研磨材流量測定部２０３が配置されているため、研磨材Ａの回収量のチェックも可能である。

【0059】

さらに、上流固定部材１０は、上流側連結部材３０側から脱硝触媒６２２に向かって、断面積が大きくなるテーパ形状を有する。したがって、研磨材Ａの流速は脱硝触媒６２２に流入する際に減速するので、より摩耗が低減される。

【0060】

本実施形態では、吸引ファン９５によって空気を吸引することにより研磨材Ａを脱硝触媒６２２内に供給するので、例えば研磨材供給装置４０の上流側より空気を送り込む場合と比べて、脱硝触媒６２２に入る際の研磨材の衝突の衝撃が緩和される。

【0061】

脱硝触媒６２２において、付着物が多いのは、上述のように脱硝触媒６２２の排ガス入口側である。本実施形態では脱硝触媒６２２のガス入口側が、脱硝触媒６２２における研磨材の出口側に配置される。本実施形態の脱硝触媒研磨装置１において脱硝触媒６２２を流れる研磨材Ａは、研磨材出口側のほうの高速で、研磨効果が高い。したがって、脱硝触媒６２２の付着物が多い側の研磨効果が高いので、効率よく付着物を研磨できる。

【0062】

以上のように、実施形態の脱硝触媒６２２の再生方法によると、研磨時間を短くするために研磨材Ａを含む気流の流速を上昇させても、脱硝触媒６２２の摩耗を抑制することがきる。このため効率的な研磨を行うことができる。

【符号の説明】

【0063】

１ 脱硝触媒研磨装置
１０ 上流固定部材
２０ 下流固定部材
３０ 上流側連結部材
４０ 研磨材供給装置
４８ 研磨材ホース
６０ 下流側連結部材
６１ 脱硝反応器
６２ 脱硝触媒層
７０ サイクロン
７２ 搬送パイプ
８０ バグフィルター
８１ 連結パイプ
９０ 排気ダクト
９５ 吸引ファン
１００ 石炭火力発電設備
２００ 制御部
２０１ 研磨材供給量測定部
２０２ 差圧測定部
２０３ 研磨材流量測定部
２０４ 研磨材補充部
６２１ ケーシング
６２２ 脱硝触媒
６２２Ａ 出口側端部
６２４ 貫通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】