特許 7002964 脱硝触媒の研磨時間決定方法及び脱硝触媒の再生方法

(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】

(24)【登録日】2022-01-05

(45)【発行日】2022-01-20

(54)【発明の名称】脱硝触媒の研磨時間決定方法及び脱硝触媒の再生方法

(51)【国際特許分類】

   B01J 38/00 20060101AFI20220113BHJP

   B01D 53/94 20060101ALI20220113BHJP

【ＦＩ】

B01J38/00 A ZAB

B01D53/94 222

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018035473

(22)【出願日】2018-02-28

(65)【公開番号】P2019150739

(43)【公開日】2019-09-12

【審査請求日】2020-12-03

(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】国際公開第２０１４／１５５６２８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｊ ２１／００ － ３８／７４

Ｂ０１Ｄ ５３／８６

Ｂ０１Ｄ ５３／９４

(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、前記貫通孔に付着した付着物を除去するための研磨時間を決定する方法であって、
研磨時間決定用脱硝触媒における、前記貫通孔に付着した付着物を研磨により除去する前の研磨前重量を決定する研磨前重量決定工程と、
前記貫通孔に研磨材を流入することにより、前記研磨時間決定用脱硝触媒を研磨する研磨工程と、
前記研磨時間決定用脱硝触媒の研磨後重量を決定する研磨後重量決定工程と、
前記研磨前重量と、前記研磨後重量との重量を比較する比較工程と、
比較工程において前記研磨前重量と前記研磨後重量との差が所定範囲内である場合に、前記研磨工程において前記脱硝触媒を研磨した総時間を、研磨時間として決定する研磨時間決定工程と、
を含む、脱硝触媒の研磨時間決定方法。

【請求項2】

前記研磨前重量決定工程は、
前記研磨時間決定用脱硝触媒の研磨前乾燥前重量を測定する研磨前乾燥前重量測定工程と、
前記研磨時間決定用脱硝触媒を乾燥する研磨前乾燥工程と、
直前の前記研磨前乾燥工程を経た前記研磨時間決定用脱硝触媒の重量を測定して最新の研磨前乾燥後重量とする研磨前乾燥後重量測定工程と、
前記研磨前乾燥前重量と前記最新の研磨前乾燥後重量とを比較する比較工程を含み、
重量差が一定量以上の場合、前記研磨前乾燥工程と前記研磨前乾燥後重量測定工程とを繰り返す、
請求項１に記載の脱硝触媒の研磨時間決定方法。

【請求項3】

前記研磨後重量決定工程は、
前記研磨時間決定用脱硝触媒の研磨後乾燥前重量を測定する研磨後乾燥前重量測定工程と、
前記研磨時間決定用脱硝触媒を乾燥する研磨後乾燥工程と、
直前の前記研磨後乾燥工程を経た前記研磨時間決定用脱硝触媒の重量を測定して最新の研磨後乾燥後重量とする研磨後乾燥後重量測定工程と、
前記研磨後乾燥前重量と前記最新の研磨後乾燥後重量とを比較し、重量差が一定量以上の場合、前記研磨後乾燥工程と前記研磨後乾燥後重量測定工程とを繰り返す、
請求項１又は２に記載の脱硝触媒の研磨時間決定方法。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の研磨時間決定方法により決定された前記研磨時間で、前記脱硝触媒を研磨する、
脱硝触媒の再生方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、火力発電所等の脱硝装置で使用される脱硝触媒の研磨時間決定方法及び脱硝触媒の再生方法に関する。

【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）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１－１１９３４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

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、従来、脱硝触媒研磨装置を用いた脱硝触媒の研磨作業は、まず、所定時間、脱硝触媒の研磨を行った後、一旦研磨を中断し、脱硝触媒研磨装置から脱硝触媒を取り外して研磨量を測定する。そして、目標の重量又は壁厚に達していない場合は脱硝触媒研磨装置に戻し、再度研磨を行う。目標値に達していた場合は作業完了とする。
ここで、必要以上に研磨すると脱硝触媒の触媒強度や耐摩耗性が低下するため、所定時間は短めに設定する場合が多い。そうすると、一つの脱硝触媒の研磨において何度も重量測定を行う必要がある。脱硝触媒の研磨は、相当数行う必要があるため、一つの脱硝触媒に複数回の重量測定を行うと、研磨作業に膨大な時間がかかる。
しかし、予め最適な研磨時間が決定されていれば、このような複数回の重量測定が不要で研磨作業の大幅な時間短縮が可能である。

【0005】

本発明は、最適な研磨時間を決定可能な、脱硝触媒の研磨時間決定方法及び脱硝触媒の再生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】

【0006】

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、前記貫通孔に付着した付着物を除去するための研磨時間を決定する方法であって、研磨時間決定用脱硝触媒における、前記貫通孔に付着した付着物を研磨により除去する前の研磨前重量を決定する研磨前重量決定工程と、前記貫通孔に研磨材を流入することにより、前記研磨時間決定用脱硝触媒を研磨する研磨工程と、前記研磨時間決定用脱硝触媒の研磨後重量を決定する研磨後重量決定工程と、前記研磨前重量と、前記研磨後重量との重量を比較する比較工程と、比較工程において前記研磨前重量と前記研磨後重量との差が所定範囲内である場合に、前記研磨工程において前記脱硝触媒を研磨した総時間を、研磨時間として決定する研磨時間決定工程と、を含む、脱硝触媒の研磨時間決定方法である。

【0007】

前記研磨前重量決定工程は、
前記研磨時間決定用脱硝触媒の研磨前乾燥前重量を測定する研磨前乾燥前重量測定工程と、
前記研磨時間決定用脱硝触媒を乾燥する研磨前乾燥工程と、直前の前記研磨前乾燥工程を経た前記研磨時間決定用脱硝触媒の重量を測定して最新の研磨前乾燥後重量とする研磨前乾燥後重量測定工程と、前記研磨前乾燥前重量と前記最新の研磨前乾燥後重量とを比較する比較工程を含み、重量差が一定量以上の場合、前記乾燥工程と前記研磨前乾燥後重量測定工程とを繰り返すことが好ましい。

【0008】

前記研磨後重量決定工程は、前記研磨時間決定用脱硝触媒の研磨後乾燥前重量を測定する研磨後乾燥前重量測定工程と、前記研磨時間決定用脱硝触媒を乾燥する研磨後乾燥工程と、直前の前記研磨後乾燥工程を経た前記研磨時間決定用脱硝触媒の重量を測定して最新の研磨後乾燥後重量とする研磨後乾燥後重量測定工程と、前記研磨後乾燥前重量と前記最新の研磨後乾燥後重量とを比較し、重量差が一定量以上の場合、前記乾燥工程と前記研磨後乾燥後重量測定工程とを繰り返すことが好ましい。

【0009】

また、本発明は、上記研磨時間決定方法により決定された前記研磨時間で、前記脱硝触媒を研磨する、脱硝触媒の再生方法である。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、最適な研磨時間を決定可能な、脱硝触媒の研磨時間決定方法及び脱硝触媒の再生方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態の脱硝触媒の再生方法において、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。

【図5】本実施形態に係る、研磨時間を決定する研磨時間決定方法を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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、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。以下、詳細に説明する、この石炭火力発電設備１００において用いられた脱硝触媒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が行われる。研磨は、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。本発明の脱硝触媒の研磨時間決定方法は、この研磨時間を決定する方法である。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

次に、脱硝触媒６２２の研磨再生に用いる脱硝触媒研磨装置１について説明する。図３は、脱硝触媒６２２の研磨再生に用いる脱硝触媒研磨装置１の概略構成である。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、上流固定部材１０、脱硝触媒６２２、下流固定部材２０、下流側連結部材６０、サイクロン７０、搬送パイプ７２、バグフィルター８０、連結パイプ８１、及び吸引ファン９５を備える。

【0029】

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。
また、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。

【0030】

研磨材供給装置４０に上流端が連結された上流側連結部材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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

ここで、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。
なお、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。
そして、脱硝触媒６２２を上流固定部材１０と下流固定部材２０との間にセットする際、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）にして配置される。

【0038】

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、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）のほうが高速で、研磨効果が高い。
そのため脱硝触媒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との間にセットする。

【0039】

吸引ファン９５を作動させると、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。

【0040】

そして、上流固定部材１０に到達した研磨材Ａは吸引されて、脱硝触媒６２２の上流側から貫通孔に導入され貫通孔内の付着物が、所定の研磨時間Ｔ、研磨される。

【0041】

次に、この研磨時間Ｔについて説明する。図５は研磨時間Ｔを決定する研磨時間決定方法を説明するフローチャートである。
まず、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を脱硝装置１６０から取り出し、そのうちの一つを、研磨時間決定用脱硝触媒６２２として用いる（以下、研磨時間決定用脱硝触媒６２２を単に脱硝触媒６２２として記する）。

【0042】

実施形態の研磨時間Ｔを決定する研磨時間決定方法において、まず、その脱硝触媒６２２の研磨前の重量を決定する（Ｓ１）。

【0043】

研磨前重量決定工程Ｓ１においては、
脱硝触媒６２２の研磨前乾燥前重量を測定する（Ｓ１１）。
脱硝触媒６２２を研磨前乾燥する（Ｓ１２）。
脱硝触媒６２２の直前の研磨前乾燥工程Ｓ１２を経た研磨前乾燥後重量を測定する（Ｓ１３）。

【0044】

このように、脱硝触媒６２２の乾燥を行うのは、脱硝触媒６２２が多孔質材料で、吸湿性が高いからである。脱硝触媒６２２が水分を多く含んでいた場合、研磨工程Ｓ２において水分が蒸発する可能性がある。
そうすると、研磨前後での脱硝触媒６２２の重量の変化が、摩耗量だけでなく水分の変化も含むことになる。そして、脱硝触媒６２２の重量を一定量減少させるように研磨を行うのであるが、実際には水分が蒸発した分も減少した重量として判断される。このため、研磨量が減少し、付着物が十分に除去できていない時間を基に研磨時間が決定される。そうすると、その研磨時間で、実際に他の脱硝触媒６２２の研磨を行った場合に磨耗不足となり、脱硝触媒６２２の十分な性能回復が確保されない。
このため、本実施形態では脱硝触媒６２２の乾燥を行う。

【0045】

研磨前乾燥後重量測定工程Ｓ１３に次いで、研磨前乾燥前重量と最新の研磨前乾燥後重量とを比較し（Ｓ１４）、重量差が一定量以上の場合（例えば、重量差が研磨前乾燥前重量の１．０％以上）（Ｓ１４，ＹＥＳ）、乾燥前乾燥工程Ｓ１２に戻る。それは、重量差が一定量以上の場合、乾燥前の脱硝触媒６２２が多量の水分を含んでいた可能性があるので、乾燥前乾燥工程Ｓ１２において完全に水分が除去されていない場合があるからである。
研磨前乾燥前重量と最新の研磨前乾燥後重量とを比較し（Ｓ１４）、重量差が一定量より小さくなった場合（例えば、重量差が研磨前乾燥前重量の１．０％より小さい）（Ｓ１４，ＮＯ）、乾燥前乾燥工程Ｓ１２において完全に水分が除去されたと判断して、その最新の研磨前乾燥後重量を、脱硝触媒６２２の研磨前重量と決定する（Ｓ１５）。

【0046】

研磨前重量決定工程Ｓ１５の後、脱硝触媒６２２を、脱硝触媒研磨装置１により研磨する（Ｓ２）。
すなわち、上述したように、脱硝触媒６２２を、上流固定部材１０と下流固定部材２０とにより挟持する。そして、吸引ファン９５を作動させる。そうすると、研磨材供給装置４０からの空気の吸引が開始され、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。上流固定部材１０に到達した研磨材Ａは、吸引されて、脱硝触媒６２２の上流側から貫通孔に導入され貫通孔内の付着物が研磨される。

【0047】

このときの研磨時間ｔ１は、過剰研磨（付着物を超えて脱硝触媒６２２の貫通孔６２４の内面まで研磨されること）を防止するため、付着物が全て除去されると思われる時間より、短めに設定することが好ましい。

【0048】

そして、研磨後、エアブローを行い、脱硝触媒６２２より摩耗粉を除去する（Ｓ３）。
次いで、脱硝触媒６２２の外観を観察する（Ｓ４）。ここで、脱硝触媒６２２が破損していたり、過剰磨耗が生じていた場合（Ｓ４、ＹＥＳ）、正確な研磨時間決定が困難であるので、別の脱硝触媒６２２に交換して（Ｓ８）、再度Ｓ１に戻る。

【0049】

外観観察により異常が発生していなかった場合（Ｓ４、ＮＯ）、研磨後重量決定工程へ進む（Ｓ５）。

【0050】

研磨後重量決定工程Ｓ５においては、
脱硝触媒６２２の研磨後乾燥前重量を測定する（Ｓ５１）。
脱硝触媒６２２を研磨後乾燥する（Ｓ５２）。
脱硝触媒６２２の直前の研磨後乾燥工程を経た研磨後乾燥後重量を測定する（Ｓ５３）。
そして、研磨後乾燥前重量と最新の研磨後乾燥後重量とを比較し（Ｓ５４）、重量差が一定量以上の場合（例えば、重量差が研磨後乾燥前重量の１．０％以上）（Ｓ５４，ＹＥＳ）、乾燥工程５２に戻る。
研磨後乾燥前重量と最新の研磨後乾燥後重量とを比較し（Ｓ５４）、重量差が一定量より小さくなった場合（例えば、重量差が研磨後乾燥前重量の１．０％より小さい）（Ｓ５４，ＮＯ）、その最新の研磨後乾燥後重量を、脱硝触媒６２２の研磨後重量と決定する（Ｓ５５）。

【0051】

このように、研磨後においても脱硝触媒６２２の乾燥を行うのは、脱硝触媒６２２が研磨工程Ｓ２中に水分を吸収する可能性があるからである。脱硝触媒６２２が研磨工程Ｓ２中に水分を吸収すると、研磨後の脱硝触媒６２２の重量が増加する。
本工程では、研磨量を、研磨前後の脱硝触媒６２２の重量差により判断している。
そして、脱硝触媒６２２の重量を一定量減少させるように研磨を行うのであるが、実際には水分が吸収された分も減少させる重量に加わることになる。
このため、研磨量が増加し、付着物が過剰研磨された時間を基に研磨時間が決定される。そうすると、その研磨時間で、実際に他の脱硝触媒６２２の研磨を行った場合に過剰研磨となり、研磨後の脱硝触媒６２２の触媒強度や耐摩耗性が低下するおそれがあるとともに、研磨時間のロスにも繋がるからである。

【0052】

研磨後重量決定工程Ｓ５５の後、決定された研磨後重量と脱硝触媒６２２の研磨前重量の差を求めて、その重量差が目標範囲内（例えば、重量差が研磨前重量の１１．４％から１３．０％）かどうかを判断する（Ｓ６）。
重量差が、目標範囲の下限より少ない場合（Ｓ６，少）、研磨が不十分であると判断して再度Ｓ２に戻る。そして、Ｓ６において求めた重量差と目標範囲との差に応じて、適宜、次に行う研磨工程Ｓ２の研磨時間ｔ２を設定し、再度研磨を行う。

【0053】

重量差が、目標範囲の上限より多い場合、過剰研磨で付着物を超えて脱硝触媒６２２の貫通孔６２４の内面まで研磨されていると考えられるので、新たな脱硝触媒６２２に交換して、再度Ｓ１に戻る。なお、この場合、新たな脱硝触媒６２２による研磨時間ｔ１’は、前の研磨時間ｔ１より短くすることが好ましい。

【0054】

脱硝触媒６２２の研磨前重量と研磨後重量とを比較し、その差が重量差の目標範囲内である場合（Ｓ６，ＹＥＳ）、研磨工程Ｓ２における研磨時間ｔ１を、研磨時間Ｔと決定する（Ｓ７）。ここで、研磨工程Ｓ２が複数回行われた場合は、研磨時間の総合時間、即ちｔ１+ｔ２+・・・を、研磨時間Ｔと決定する（Ｓ７）。

【0055】

次いで、このように決定された研磨時間Ｔを固定値として、脱硝触媒研磨装置１による他の脱硝触媒６２２の再生作業を開始する。この際、上述の研磨時間決定時における脱硝触媒研磨装置１の条件、例えば研磨材Ａの種類、粒径、循環路、供給量、脱硝触媒６２２前後の差圧、脱硝触媒６２２を流れる流量等とを同じ条件とする。

【0056】

以上、本実施形態によると、予め、研磨時間決定用脱硝触媒６２２に基づいて、最適な量だけ磨耗可能な研磨時間Ｔが決定される。この研磨時間Ｔに基づいて、他の脱硝触媒６２２の再生が行われる。この際、研磨時間Ｔは脱硝触媒６２２を最適な量だけ磨耗可能な時間であるので、研磨時間Ｔの途中で脱硝触媒研磨装置１を止めて脱硝触媒６２２の研磨状況をチェックする必要がない。ゆえに、大量の脱硝触媒６２２の研磨を、効率的に行なうことができる。

【0057】

研磨時間Ｔを決定する工程において脱硝触媒６２２は、研磨前と研磨後の両方で乾燥を行される。このため、脱硝触媒６２２に含まれる水分による重量測定時の誤差が少ないので、研磨時間Ｔを精度よく、求めることができる。

【0058】

なお、本実施形態による研磨時間決定方法において研磨時間決定用脱硝触媒６２２は乾燥される。しかし、一旦、研磨時間Ｔが決定された場合、実際に研磨作業が行われる、脱硝触媒６２２をそれぞれ乾燥させる必要がないので、脱硝触媒６２２の研磨作業を、効率的に行なうことができる。

【0059】

なお、脱硝触媒６２２の重量は、作業環境（湿度等）に大きく左右される。このため、触媒の研磨再生環境（研磨材の種類及び量、触媒前後差圧等）を一定とした際の目標研磨量（重量＋壁厚）に達する研磨時間Ｔのデータを、予め複数求めて保存しておくことが好ましい。
そうすることで、その後の脱硝触媒６２２の研磨においては、その都度、研磨時間Ｔを決定する作業を行う必要がなく、保存されたデータより適宜適切な研磨時間Ｔを選択して研磨を実施することで，品質の維持と作業時間の短縮を行うことができる。

【0060】

また、より精度の高い研磨を希望する場合、例えば脱硝触媒６２２の実際の研磨工程において、１００回研磨したら１回、本実施形態の研磨時間決定方法により研磨時間Ｔを確認する工程を含め、研磨時間Ｔと研磨量に差がないことを確認するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0061】

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
６２２ 脱硝触媒
６２２Ａ 出口側端部
６２４ 貫通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】