特許 7604227 脱硝触媒研磨装置

(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】2024-12-13

(45)【発行日】2024-12-23

(54)【発明の名称】脱硝触媒研磨装置

(51)【国際特許分類】

   B01J 38/00 20060101AFI20241216BHJP

   B01J 35/57 20240101ALI20241216BHJP

   B01D 53/96 20060101ALI20241216BHJP

【ＦＩ】

B01J38/00 A ZAB

B01J35/57 J

B01D53/96 500

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020535144

(86)(22)【出願日】2020-02-28

(86)【国際出願番号】 JP2020008544

(87)【国際公開番号】W WO2021171624

(87)【国際公開日】2021-09-02

【審査請求日】2023-02-08

(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】吉田 和広

(72)【発明者】

【氏名】盛田 啓一郎

(72)【発明者】

【氏名】吉岡 亨浩

(72)【発明者】

【氏名】伊田 展充

(72)【発明者】

【氏名】坂本 大輔

(72)【発明者】

【氏名】日高 広大

【審査官】安齋 美佐子

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／１５５６２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－２０７０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０２５８９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開昭６２－２８９２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／２１１５４９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｊ ２１／００－３８／７４

Ｂ０１Ｄ ５３／８６－５３／９０，５３／９４－５３／９６

Ｂ０１Ｆ ２１／００－２５／９０

Ｂ２４Ｃ ３／１６

(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の前記貫通孔に、空気と共に研磨材を流通させて、前記貫通孔の内面を研磨する脱硝触媒研磨装置であって、
前記脱硝触媒の上流側に配置され、研磨材と空気とを混合する混合部と、
前記混合部と前記脱硝触媒との間に配置され、空気と混合された研磨材が流通する流入路と、
前記脱硝触媒の下流側に配置され、空気と共に研磨材と被研磨物とを吸引する吸引部と、を有し、
前記流入路は、空気と混合された研磨材の流速を低下させる緩衝部材と、
前記緩衝部材の上流側、かつ前記流入路の流路横断面における中央部に配置される第１規制部材と、
前記第１規制部材の上流側、かつ前記流入路の流路横断面における両端部に配置される第２規制部材と、を有し、
前記流入路は、前記脱硝触媒を固定する上流側固定部材と、前記上流側固定部材の上流側に配置され、屈曲部を有する上流側流路と、を有し、
前記上流側固定部材の流路方向は、前記貫通孔の流路方向と同一方向であり、
前記緩衝部材、前記第１規制部材、及び前記第２規制部材は、前記上流側固定部材の流路内に配置され、
前記第１規制部材及び前記第２規制部材は、略直方体形状を有し、前記上流側流路の流入方向に対し、長手方向が直交するように配置され、
前記緩衝部材は、２つ以上の部材からなり、少なくとも１組の前記緩衝部材の開口部は、流路方向に対して互いにずれた位置に配置される、脱硝触媒研磨装置。

【請求項2】

前記第２規制部材は、前記屈曲部の外側方向に配置される外側規制部と、前記屈曲部の内側方向に配置される内側規制部と、からなり、
前記外側規制部の流路横断面に占める面積は、前記内側規制部の流路横断面に占める面積よりも大きい、請求項１に記載の脱硝触媒研磨装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、脱硝触媒を研磨する、脱硝触媒研磨装置に関する。

【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。環境保全のため、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、火力発電所には窒素酸化物を還元するための脱硝触媒が充てんされた脱硝装置が設置されている。脱硝触媒は、使用の継続に伴い性能が低下する。性能の低下した脱硝触媒を再生する技術の一つとして研磨再生が挙げられる。研磨再生は、性能の低下した脱硝触媒の表面を研磨することで、触媒性能を回復させる技術である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０１４／１５５６２８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１には、研磨材（研削材）と気体との混合物を脱硝触媒の貫通孔に通過させて、貫通孔の内壁を研削する脱硝触媒の再生方法に関する技術が開示されている。脱硝触媒からなる被研削部材の一端部には、当該被研削部材の断面積より大きな断面積の拡開部を具備する上流固定部材が連結される。当該拡開部には、スクリーン部材が配置される。このような拡開部内で、研磨材と気体との混合物は流速が低下されると共に分散され、貫通孔の内壁の均一な研削が可能となる。

【0005】

特許文献１に開示された技術は、研磨材と気体との混合物の流速を低下させ、かつ十分に分散させるため、上流固定部材の流路長を一定以上の長さにする必要がある。しかし、上流固定部材の流路長を長くすると、研磨装置をコンパクトに構成できない課題があった。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、脱硝触媒に流入する研磨材を均一に分散させ、脱硝触媒を均一に研磨できる脱硝触媒研磨装置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の前記貫通孔に、空気と共に研磨材を流通させて、前記貫通孔の内面を研磨する脱硝触媒研磨装置であって、前記脱硝触媒の上流側に配置され、研磨材と空気とを混合する混合部と、前記混合部と、前記脱硝触媒との間に配置され、空気と混合された研磨材が流通する流入路と、前記脱硝触媒の下流側に配置され、空気と共に研磨材と被研磨物とを吸引する吸引部と、を有し、前記流入路は、空気と混合された研磨材の流速を低下させる緩衝部材と、前記緩衝部材の上流側、かつ前記流入路の流路横断面における中央部に配置される第１規制部材と、前記第１規制部材の上流側、かつ前記流入路の流路横断面における両端部に配置される第２規制部材と、を有する脱硝触媒研磨装置に関する。

【0008】

前記流入路は、前記脱硝触媒を固定する上流側固定部材と、前記上流側固定部材の上流側に配置され、屈曲部を有する上流側流路と、を有し、前記上流側固定部材の流路方向は、前記貫通孔の流路方向と同一方向であり、前記緩衝部材、前記第１規制部材、及び前記第２規制部材は、前記上流側固定部材の流路内に配置されることが好ましい。

【0009】

前記第１規制部材及び前記第２規制部材は、略直方体形状を有し、前記上流側流路の流入方向に対し、長手方向が直交するように配置されていてもよい。

【0010】

前記第２規制部材は、前記屈曲部の外側方向に配置される外側規制部と、前記屈曲部の内側方向に配置される内側規制部と、からなり、前記外側規制部の流路横断面に占める面積は、前記内側規制部の流路横断面に占める面積よりも大きくてもよい。

【0011】

前記第１規制部材及び前記第２規制部材は、略直方体形状を有し、前記上流側流路の流入方向に対し、長手方向が平行になるように配置されていてもよい。

【0012】

前記緩衝部材は、２つ以上のメッシュ部材からなり、少なくとも１組の前記メッシュ部材の開口部は、流路方向に対して互いにずれた位置に配置されることが好ましい。

【発明の効果】

【0013】

本発明は、脱硝触媒に流入する研磨材を均一に分散させ、脱硝触媒を均一に研磨できる脱硝触媒研磨装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施形態に係る脱硝触媒が使用される火力発電設備の構成図である。

【図2】火力発電設備における脱硝装置の構成例を示す図である。

【図3】第１実施形態に係る脱硝触媒研磨装置の概略構成図である。

【図4】第１実施形態に係る脱硝触媒研磨装置の要部断面図である。

【図5】第１実施形態に係る脱硝触媒研磨装置の要部分解斜視図である。

【図6】第２実施形態に係る脱硝触媒研磨装置の要部分解斜視図である。

【図7】他の実施形態に係る脱硝触媒研磨装置の要部拡大図である。

【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説明する。
本発明の実施形態に係る脱硝触媒研磨装置の被研磨対象である脱硝触媒は、例えば、以下説明する石炭火力発電設備１００で一定期間使用され、性能の低下した脱硝触媒Ｃである。

【0016】

［石炭火力発電設備］
図１に示すように、石炭火力発電設備１００は、石炭バンカ１１０と、給炭機１１５と、微粉炭機１２０と、微粉炭供給管１３０と、燃焼ボイラ１４０と、燃焼ボイラ１４０の下流側に設けられる排気通路１５０と、この排気通路１５０に設けられる脱硝装置１６０、空気予熱器１７０、熱回収用ガスヒータ１８０、電気集塵装置１９０、誘引通風機２１０、湿式脱硫装置２２０、再加熱用ガスヒータ２３０、脱硫通風機２４０、及び煙突２５０と、を備える。

【0017】

石炭バンカ１１０は、図示しない石炭サイロから運炭設備により供給される石炭を貯蔵する。給炭機１１５は、石炭バンカ１１０から供給される石炭を所定の供給スピードで微粉炭機１２０に供給する。
微粉炭機１２０は、給炭機１１５から供給された石炭を平均粒径６０μｍ～８０μｍに粉砕して微粉炭を製造する。微粉炭機１２０としては、ローラミル、チューブミル、ボーラミル、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、微粉炭供給管微粉炭機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微粉炭バーナｂにより燃焼する。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。クリンカアッシュとは、石炭灰のうち、燃焼ボイラ１４０の底部に落下する塊状の石炭灰をいう。フライアッシュとは、石炭灰のうち、排ガスと共に排気通路１５０側に流通する、粒径の小さい（粒径２００μｍ程度以下）の石炭灰をいう。
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石炭灰を流通させる。

【0019】

脱硝装置１６０は、排ガス中の窒素酸化物を除去する。脱硝装置１６０は、例えば、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。乾式アンモニア接触還元法は、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窒素と水蒸気に分解する方法である。

【0020】

脱硝装置１６０は、図２に示すように、脱硝反応が行われる脱硝反応器１６１と、脱硝反応器１６１の内部に配置される複数段の脱硝触媒層１６２とを備える。脱硝触媒層１６２は、複数のケーシング１６３により構成される。ケーシング１６３には、複数の脱硝触媒Ｃが収容される。
脱硝触媒Ｃは、長手方向に延びる複数の貫通孔Ｃ１が形成されたハニカム構造を有する、長尺状（直方体状）の触媒である。複数の脱硝触媒Ｃは、貫通孔Ｃ１の延びる方向が排ガスの流路に沿うように配置される。

【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。加熱された燃焼用空気は、押込通風機１７５によりボイラ１４０に供給される。

【0022】

熱回収用ガスヒータ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。熱回収用ガスヒータ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。熱回収用ガスヒータ１８０は、排ガスから更に熱回収を行う。

【0023】

電気集塵装置１９０は、排気通路１５０における熱回収用ガスヒータ１８０の下流側に配置される。電気集塵装置１９０には、熱回収用ガスヒータ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（捕捉）する装置である。電気集塵装置１９０において収集（捕捉）されるフライアッシュは、フライアッシュ回収装置１９１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、例えば湿式石灰－石膏法により排ガス中の硫黄酸化物を除去する。湿式石灰－石膏法は、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、排ガス中の硫黄酸化物を除去する方法である。この際に発生したホウ素やセレン等の微量物質が含まれる排水は、排水処理装置２２１によって処理される。

【0026】

再加熱用ガスヒータ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。再加熱用ガスヒータ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。再加熱用ガスヒータ２３０は、排ガスを加熱する。熱回収用ガスヒータ１８０及び再加熱用ガスヒータ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－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における再加熱用ガスヒータ２３０の下流側に配置される。脱硫通風機２４０は、再加熱用ガスヒータ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。

【0028】

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、再加熱用ガスヒータ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。

【0029】

［脱硝触媒研磨装置］
上記説明した石炭火力発電設備１００に用いられる脱硝触媒Ｃは、使用の継続に伴いシンタリング等の熱的劣化、触媒成分の被毒による化学的劣化、及び煤塵が触媒表面を被覆する物理的劣化等により、脱硝性能が低下する。脱硝性能が低下した脱硝触媒Ｃは、触媒表面である貫通孔Ｃ１の内面を研磨し、表面の付着物等を除去することで脱硝性能が回復する。
以下、脱硝性能の低下した脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１の内面を研磨し、脱硝性能を回復させる脱硝触媒研磨装置１について説明する。

【0030】

〔第１実施形態〕
本実施形態に係る脱硝触媒研磨装置１は、脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１に空気と共に研磨材Ａを流通させて、貫通孔Ｃ１の内面を研磨する装置である。脱硝触媒研磨装置１は、図３に示すように、混合部１０と、流入路２０と、流出路３０と、サイクロン４０と、コンプレッサ５０と、バグフィルタ６０と、吸引ファン７０と、を備える。脱硝触媒研磨装置１の被研磨対象である脱硝触媒Ｃは、流入路２０における上流側固定部材２２と、流出路３０における下流側固定部材３２との間に挟持される。脱硝触媒Ｃは、脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１の流路方向が水平面に対して略垂直になるように固定される。

【0031】

混合部１０は、空気と研磨材Ａとを混合し、流入路２０を介して脱硝触媒Ｃに空気と混合された研磨材Ａを供給する。混合部１０には、ブラストガン１１と、漏斗部１２と、これらを収容するキャビネット１３とが設けられる。ブラストガン１１は、エアホース５１を介してコンプレッサ５０と連結されており、圧縮空気を噴射可能である。ブラストガン１１は、複数台設けられていてもよい。ブラストガン１１には、後述する研磨材供給路３３が連結される。ブラストガン１１から圧縮空気が噴射されると、エジェクター効果が生じ、研磨材供給路３３を通じて研磨材Ａがブラストガン１１内に供給される。そして、ブラストガン１１の内部で研磨材Ａと圧縮空気とが混合され、漏斗部１２に噴射される。噴射された研磨材Ａは、空気と均一に混合された状態で、漏斗部１２を通じて流入路２０に流入する。

【0032】

流入路２０は、脱硝触媒Ｃの上流側の流路であり、空気と混合された研磨材Ａが流入する流路である。流入路２０は、上流側流路２１及び上流側固定部材２２からなる。上流側流路２１は、屈曲部を有する流路であり、上流側が漏斗部１２と連結され、下流側が上流側固定部材２２と連結される。上流側固定部材２２は、直線状の流路を有し、下流側が脱硝触媒Ｃの下端部（上流側端部）と連結されて脱硝触媒Ｃを固定する。上流側流路２１及び上流側固定部材２２の構成は後段で詳述する。

【0033】

流出路３０は、脱硝触媒Ｃの下流側の流路である。流出路３０は、研磨材Ａと、脱硝触媒Ｃの表面が研磨されることで生じた被研磨物とが流通する流路である。研磨材Ａと被研磨物とは、吸引部としての吸引ファン７０により空気と共に吸引される。流出路３０の途中にはサイクロン４０が設けられ、研磨材Ａと被研磨物とが分離される。
流出路３０は、脱硝触媒Ｃの上端部（下流側端部）と連結されて脱硝触媒Ｃを固定する下流側固定部材３２と、下流側固定部材３２とサイクロン４０とを連結する下流側流路３１と、サイクロン４０と混合部１０とを連結する研磨材供給路３３と、を有する。

【0034】

サイクロン４０は、公知のサイクロン分級器であり、混合部１０よりも高い位置に配置される。サイクロン４０の上流端は、下流側流路３１と連結される。サイクロン４０の下部には研磨材供給路３３が連結され、サイクロン４０により分離された研磨材Ａは、研磨材供給路３３を通じて重力により落下して混合部１０に供給される。サイクロン４０の下流端は、搬送パイプ４１と連結され、搬送パイプ４１の下流端は、バグフィルタ６０と連結される。サイクロン４０により分離された被研磨物は、空気と共に搬送パイプ４１を通じてバグフィルタ６０に流入する。

【0035】

バグフィルタ６０は、公知の集塵装置である。バグフィルタ６０は、脱硝触媒Ｃの被研磨物を含む空気中の粉塵を捕集する。捕集された粉塵は、バグフィルタ６０の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。バグフィルタ６０の下流端は、連結パイプ６１と連結される。連結パイプ６１の下流端は、吸引部としての吸引ファン７０に連結される。バグフィルタ６０を通過して粉塵が除去された清浄な空気は、吸引ファン７０によって吸引されて、排気ダクト７１により大気中に排出される。

【0036】

次に、本実施形態に係る脱硝触媒研磨装置１の、上流側流路２１及び上流側固定部材２２の構成の詳細について、図面を参照して以下説明する。図４は、脱硝触媒研磨装置１の流入路２０付近を示す縦断面図であり、図５は、同様に流入路２０付近を示す分解斜視図である。

【0037】

本実施形態に係る流入路２０は、図４及び図５に示すように、屈曲部２１ａを有する上流側流路２１を有する。そして、混合部１０で空気と混合された研磨材Ａを、屈曲部２１ａを有する上流側流路２１を通じて脱硝触媒Ｃの下方から流通させる。上記構成により、混合部１０と脱硝触媒Ｃとを並置できる。一方で、上流側流路２１が屈曲部２１ａを有することで、脱硝触媒Ｃに流入する研磨材Ａの分布に偏りが生じやすくなる。しかし、研磨材Ａを分散させるために長い流路を設けることは好ましくない。
本実施形態に係る流入路２０は、上流側固定部材２２に以下説明する緩衝部材及び規制部材を設けることにより、屈曲部２１ａの後段の流路をコンパクトに構成でき、かつ十分な研磨材Ａの分散効果が得られるものである。

【0038】

上流側固定部材２２は、脱硝触媒Ｃの下端部（上流側端部）を固定し、内部に空気と混合された研磨材Ａが流通する直線状の流路を有する。図４及び図５に示すように、上流側固定部材２２の流路方向は、脱硝触媒Ｃの貫通孔の流路方向と同一方向である。即ち、上流側固定部材２２の流路方向は、水平面に対して略垂直方向である。上流側固定部材２２の流路内には、上方から順に緩衝部材２２ａと、第１規制部材２２ｂと、第２規制部材２２ｃと、が設けられる。

【0039】

緩衝部材２２ａは、空気と混合された研磨材Ａの流速を低下させる部材であり、また、研磨材Ａを分散させる効果を有する。緩衝部材２２ａは、２枚のメッシュ部材２２ａ１及び２２ａ２からなる。緩衝部材２２ａにより研磨材Ａの流速が低下されることで、脱硝触媒Ｃの上流側端部の破損を抑制できる。図４に示すように、脱硝触媒Ｃの上流側端部に当接する端面保護材Ｐを更に設けてもよい。端面保護材Ｐは、例えば脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１の形状に対応するメッシュ部材からなる。このような端面保護材Ｐを設けることで、脱硝触媒Ｃの上流側端部の破損をより抑制できる。

【0040】

メッシュ部材２２ａ１及び２２ａ２は、任意の開口率、メッシュ数、及び目開きを有する。開口率が大きすぎるとメッシュ部材が破損しやすくなり、小さすぎると上流側固定部材２２の圧損が大きくなる。上記開口率は、例えば、脱硝触媒Ｃの開口率と同程度とすることができる。また、メッシュ部材２２ａ１及び２２ａ２のメッシュ数及び目開きについても、脱硝触媒Ｃと同程度とすることができる。
２枚のメッシュ部材２２ａ１及び２２ａ２の開口部は、上流側固定部材２２の流路方向に対して互いにずれた位置になるように配置されることが好ましい。例えば、メッシュ部材２２ａ１のメッシュ数と、メッシュ部材２２ａ２のメッシュ数を異なるメッシュ数とすることで、開口部がずれた位置となるように、メッシュ部材２２ａ１及び２２ａ２を配置できる。例えば、メッシュ部材２２ａ１の流路横断面におけるメッシュ数を２１×２１とし、メッシュ部材２２ａ２の流路横断面におけるメッシュ数を、脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１の数と等しい２０×２０とすることができる。上記以外に、メッシュ部材２２ａ１及び２２ａ２のメッシュ数を同数とし、開口部がずれるように配置してもよい。

【0041】

第１規制部材２２ｂは、上流側固定部材２２の流路横断面における中央部に配置される、略直方体形状を有する部材である。第１規制部材２２ｂの両端部は、上流側固定部材２２の流路内面に当接して固定される。本実施形態において、第１規制部材２２ｂの長手方向は、図４及び図５において白抜き矢印で示す上流側流路２１の流入方向に対して直交するように配置される。また、第１規制部材２２ｂの下面は、上流側固定部材２２の流路方向に対して略垂直になるように配置される。

【0042】

第２規制部材２２ｃは、上流側固定部材２２の流路横断面における両端部に配置され、略直方体形状を有する２つの第２規制部材２２ｃ１及び２２ｃ２からなる。第２規制部材２２ｃ１及び２２ｃ２の両端部は、上流側固定部材２２の流路内面に当接して固定される。本実施形態において、第２規制部材２２ｃ１及び２２ｃ２の長手方向は、図４及び図５において白抜き矢印で示す、上流側流路２１の流入方向に対して直交するように配置される。また、第２規制部材２２ｃ１は、上流側流路２１の屈曲部２１ａの外側方向に配置される外側規制部であり、第２規制部材２２ｃ２は、上流側流路２１の屈曲部２１ａの内側方向に配置される内側規制部である。第２規制部材２２ｃ１及び２２ｃ２の下面は、上流側固定部材２２の流路方向に対して略垂直になるように配置される。第２規制部材２２ｃ１の流路横断面に占める面積、即ち下面の面積は、第２規制部材２２ｃ２の下面の面積よりも大きい。上記構成により、屈曲部２１ａの外側方向に偏りやすい研磨材Ａを好ましく分散させることができる。

【0043】

第１規制部材２２ｂ及び第２規制部材２２ｃは、上流側固定部材２２を流通する空気と混合された研磨材Ａの流れを規制して分散させる。第１規制部材２２ｂ及び第２規制部材２２ｃは流れを完全に遮断するものでもよいし、流れの大部分を遮断し、一部を通過させる例えばメッシュ部材のような部材であってもよい。

【0044】

（研磨再生方法）
次に、脱硝触媒研磨装置１を用いて脱硝触媒Ｃを研磨再生する方法について説明する。
脱硝触媒研磨装置１の被研磨対象である、脱硝性能が低下した脱硝触媒Ｃを、石炭火力発電設備１００の脱硝装置１６０から取り外す。この際、脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１は、石炭灰等で閉塞されている場合があるため、適宜エアブローや水洗等により閉塞物を取り除く。次に、上流側固定部材２２と、下流側固定部材３２との間に脱硝触媒Ｃを挟持し、脱硝触媒Ｃを固定する。この際、例えば脱硝触媒Ｃの、脱硝装置１６０における排ガスの入口側端部であった付着物の多い側を、研磨材Ａの流速の高い下流側となるように配置して固定してもよい。

【0045】

脱硝触媒研磨装置１の作動を開始すると、吸引ファン７０及びコンプレッサ５０が作動を開始し、混合部１０で空気と混合された研磨材Ａが上流側に吸引される。研磨材Ａは、上流側流路２１及び上流側固定部材２２を介して脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１に流入し、貫通孔Ｃ１の内面の研磨を行った後、下流側固定部材３２から流出する。流出した研磨材Ａと被研磨物とは、空気と共に吸引ファン７０により吸引されて、下流側流路３１を介してサイクロン４０に流入する。サイクロン４０では、研磨材Ａと被研磨物とが分離され、研磨材Ａは研磨材供給路３３を介して混合部１０に供給される。即ち、研磨材Ａは脱硝触媒研磨装置１内を循環する。サイクロン４０で分離された被研磨物は吸引ファン７０により吸引されて、搬送パイプ４１を介してバグフィルタ６０に流入して捕集される。被研磨物が捕集された後の空気は排気ダクト７１を通じて外部に排出される。所定時間、脱硝触媒研磨装置１の作動を継続させ、脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１の内面を研磨し、貫通孔Ｃ１の内面に付着した付着物等を取り除くことで脱硝触媒Ｃを再生する。

【0046】

以上説明した第１実施形態に係る脱硝触媒研磨装置１によれば、以下の効果が奏される。
脱硝触媒研磨装置１を、脱硝触媒Ｃの上流側に配置され、研磨材Ａと空気とを混合する混合部１０と、混合部１０と脱硝触媒Ｃとを連結し、空気と混合された研磨材Ａが流通する流入路２０と、脱硝触媒Ｃの下流側に配置され、空気と共に研磨材Ａと被研磨物とを吸引する吸引ファン７０と、を有し、流入路２０は、緩衝部材２２ａと、緩衝部材２２ａの上流側、かつ流入路２０の流路横断面における中央部に配置される第１規制部材２２ｂと、第１規制部材２２ｂの上流側、かつ流入路２０の流路横断面における両端部に配置される第２規制部材２２ｃと、を有するものとして構成した。これにより、緩衝部材２２ａにより空気と混合された研磨材Ａの流速を低下させることができる。また、第１規制部材２２ｂ及び第２規制部材２２ｃにより空気と混合された研磨材Ａを分散させることができるため、脱硝触媒Ｃを均一に研磨できる。

【0047】

流入路２０を、脱硝触媒Ｃの上流側に配置され、流路方向が脱硝触媒Ｃの貫通孔の流路方向と同一である上流側固定部材２２と、上流側固定部材２２の上流側に配置され、屈曲部２１ａを有する上流側流路２１を有し、緩衝部材２２ａと、第１規制部材２２ｂと、第２規制部材２２ｃとを、上流側固定部材２２の流路内に設けた。これにより、流入路２０が屈曲部を有する場合であっても、研磨材Ａを分散させて脱硝触媒Ｃを均一に研磨できる。

【0048】

第１規制部材２２ｂ及び第２規制部材２２ｃを、長手方向が上流側流路２１の流入方向に対して直交するように配置した。これにより、上流側流路２１が屈曲部２１ａを有する場合において、研磨材Ａを分散させる効果が好ましく得られる。

【0049】

外側規制部２２ｃ１の流路横断面に占める面積は、内側規制部２２ｃ２の流路横断面に占める面積よりも大きいものとした。これにより、上流側流路２１が屈曲部２１ａを有する場合において、研磨材Ａを分散させる効果がより好ましく得られる。

【0050】

緩衝部材２２ａを、２つのメッシュ部材２２ａ１及び２２ａ２として構成し、メッシュ部材２２ａ１及び２２ａ２の開口部は、流路方向に対して互いにずれた位置に配置されるものとした。これにより、２つのメッシュ部材２２ａ１及び２２ａ２のいずれかに研磨材Ａが衝突し、流速が低下すると共に分散される可能性が高くなるため、研磨材Ａの流速を低下させ、かつ研磨材Ａを分散させる効果が好ましく得られる。

【0051】

〔第２実施形態〕
第２実施形態に係る脱硝触媒研磨装置１Ａについて、図面を参照して説明する。以下、第１実施形態と同様の構成については、説明を省略する場合がある。
図６は、本実施形態に係る脱硝触媒研磨装置１Ａの流入路２０の構成を示す分解斜視図である。本実施形態の流入路２０以外の構成は第１実施形態と同様である。

【0052】

流入路２０は、図６に示すように、第１実施形態と同様、上流側流路２１と、上流側固定部材２２と、からなる。上流側流路２１は、屈曲部２１ａを有する。上流側固定部材２２は、緩衝部材２２ａと、第１規制部材２２ｂと、第２規制部材２２ｃと、を有する。緩衝部材２２ａは、第１実施形態と同様、２つのメッシュ部材２２ａ１及び２２ａ２からなる。

【0053】

第１規制部材２２ｂは、第１実施形態と同様、流路横断面における中央部に配置される略直方体形状を有する部材である。第１規制部材２２ｂの下面は、上流側固定部材２２の流路方向に対して略垂直になるように配置される。

【0054】

第２規制部材２２ｃは、第２規制部材２２ｃ３及び２２ｃ４からなり、第１実施形態と同様、流路横断面における両端部に配置される略直方体形状を有する部材である。第２規制部材２２ｃ１及び２２ｃ２の下面は、上流側固定部材２２の流路方向に対して略垂直になるように配置される。

【0055】

第１規制部材２２ｂ及び第２規制部材２２ｃの長手方向は、本実施形態において、図６において白抜き矢印で示す、上流側流路２１の流入方向に対して平行になるように配置される。また、第２規制部材２２ｃ３及び第２規制部材２２ｃ４の流路横断面に占める面積は、略同一である。

【0056】

上記第２実施形態に係る第１規制部材２２ｂ及び第２規制部材２２ｃによっても、空気と混合された研磨材Ａを分散させる効果が好ましく得られる。

【0057】

〔他の実施形態〕
本実施形態に係る脱硝触媒研磨装置１Ｂについて、図面を参照して説明する。以下、第１実施形態及び第２実施形態と同様の構成については、説明を省略する場合がある。
図７は、本実施形態に係る脱硝触媒研磨装置１Ｂに固定された脱硝触媒Ｃと、上流側固定部材２２及び下流側固定部材３２付近の構成を示す斜視図である。

【0058】

本実施形態に係る脱硝触媒研磨装置１Ｂは、図７に示すように、回転機構Ｒ１及びＲ２を有する。回転機構Ｒ１及びＲ２は、脱硝触媒Ｃの貫通孔Ｃ１の流路方向を軸として、脱硝触媒Ｃを回転可能に支持する。上述のように、流入路２０における上流側流路２１が屈曲部２１ａを有する場合、流入路２０から脱硝触媒Ｃに流入する研磨材Ａの分布に偏りが生じる場合がある。本実施形態に係る脱硝触媒研磨装置１Ｂは、回転機構Ｒ１及びＲ２により、脱硝触媒Ｃの研磨中に脱硝触媒Ｃが回転される。これにより、流入路２０の形状に起因して、脱硝触媒Ｃに流入する研磨材Ａの分布に偏りが生じる場合であっても、脱硝触媒Ｃの貫通孔の内面を均一に研磨できる。

【0059】

回転機構Ｒ１及びＲ２は、例えばモーター等の駆動部を有し、脱硝触媒Ｃを回転できる。脱硝触媒Ｃの回転数は、特に制限されないが、例えば、脱硝触媒Ｃの研磨に要する時間をＴとする場合、時間Ｔにおける回転角度を３６０度×ｎとすることが好ましい。但し、上記時間Ｔにおける回転角度が十分に大きい場合はこの限りではない。また、回転機構Ｒ１及びＲ２は、脱硝触媒Ｃを常時回転させるものであってもよいし、一定時間が経過する毎に、脱硝触媒Ｃを所定の角度回転させるものであってもよい。例えば、時間Ｔにおける脱硝触媒Ｃの回転角度を３６０度とし、時間１／４Ｔが経過する毎に９０度回転させるように、回転機構Ｒ１及びＲ２を構成することができる。

【0060】

回転機構Ｒ１は、図７に示すように、上流側固定部材２２と、脱硝触媒Ｃとの間に配置される。同様に、回転機構Ｒ２は、下流側固定部材３２と、脱硝触媒Ｃとの間に配置される。回転機構Ｒ１及びＲ２の構造は、脱硝触媒Ｃを回転可能に支持できるものであれば特に制限されない。

【0061】

本発明は、上記実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。

【0062】

第１実施形態に係る緩衝部材２２ａを、２つのメッシュ部材２２ａ１及び２２ａ２からなるものとして説明したが、この構成に限定されない。緩衝部材２２ａは、３つ以上のメッシュ部材により構成してもよい。その場合、少なくとも一組のメッシュ部材の開口部が、流路方向に対して互いにずれた位置に配置されることが好ましい。

【0063】

上記実施形態に係る第１規制部材２２ｂ及び第２規制部材２２ｃを、略直方体形状を有し、下面が上流側固定部材２２の流路方向に対して略垂直になるように配置されるものとして説明したが、この構成に限定されない。第１規制部材２２ｂ及び第２規制部材２２ｃは、直方体以外の形状を有していてもよい。また、下面が下流側固定部材２２の流路方向に対して垂直ではなく、傾斜したものであってもよい。また、第１規制部材２２ｂ及び第２規制部材２２ｃの流路方向に対する角度を、変更可能に構成してもよい。

【0064】

上記他の実施形態に係る回転機構Ｒ１及びＲ２を、第１実施形態や第２実施形態に係る上流側固定部材２２の構成と組み合わせてもよい。これにより、脱硝触媒Ｃをより均一に研磨できる。

【符号の説明】

【0065】

１ 脱硝触媒研磨装置
１０ 混合部
２０ 流入路
２１ 上流側流路
２２ 上流側固定部材
２２ａ 緩衝部材
２２ａ１ メッシュ部材
２２ａ２ メッシュ部材
２２ｂ 第１規制部材
２２ｃ 第２規制部材
７０ 吸引ファン（吸引部）
Ｃ 脱硝触媒
Ｃ１ 貫通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】