[发明专利]脱硝装置及脱硝方法

说明书

技术领域

本发明涉及对废气中的氮氧化物进行处理的脱硝装置及脱硝方法。

本申请基于2015年6月24日在日本申请的特愿2015-126821号而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

在对废气中的氮氧化物(以下称为NOx)进行处理的情况下，通常将该NOx还原而生成N₂和H₂O。作为还原NOx的方法，广泛已知有氨催化还原法。

在该氨催化还原法中，作为还原剂的氨的费用、用于提升废气的温度的加热费用增加。即，在氨催化还原法中，运行成本增加。因此，在以下的专利文献1中，提出了使用含有Ir的催化剂并利用废气中的CO及HC来还原NOx的方法。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-033989号公报

发明内容

发明要解决的课题

通过使用上述专利文献1所记载的催化剂并利用废气中的CO及HC，由此能够抑制用于还原NOx的运行成本。

在氮氧化物的处理中，期望在废气开始向处理装置流入时，在该处理装置中立刻对氮氧化物进行处理，并且这之后也稳定地对氮氧化物进行处理。而且，在氮氧化物的处理中，期望抑制运行成本。

因此，本发明的目的在于提供如下技术，该技术能够抑制运行成本并抑制从废气的流入开始至氮氧化物的处理开始为止的时间延迟，并且在这之后也能够稳定地对氮氧化物进行处理。

用于解决课题的方案

作为用于实现上述目的的发明的第一方案的脱硝装置具备：脱硝反应器，在所述脱硝反应器中填充有使废气中含有的氮氧化物还原的含有Ir的催化剂；热交换器，其使向所述脱硝反应器流入前的废气即脱硝前气体与从所述脱硝反应器流出的废气即脱硝完成气体进行热交换，从而将所述脱硝完成气体冷却，另一方面将所述脱硝前气体加热；以及加热量可调节的加热器，其能够对通过所述热交换器后的所述脱硝前气体进行加热。

在该脱硝装置中，不使用氨而使用含有Ir的催化剂来还原NOx，因此能够抑制运行成本。

另外，在该脱硝装置中，在向脱硝反应器流入的气体的温度低的情况下，利用加热器对该气体进行加热，因此即便在废气开始向脱硝装置流入时，也能够抑制从流入开始至该废气中含有的NOx的还原开始为止的时间延迟。进而，在该脱硝装置中，还利用热交换器对脱硝前气体进行加热，因此能够抑制对脱硝前气体进行加热的加热器中的热能的消耗。

作为用于达成上述目的的发明的第二方案的脱硝装置设计成，

在所述第一方案的所述脱硝装置的基础上，所述脱硝装置在比所述加热器靠所述脱硝反应器侧的位置具备对向所述脱硝反应器流入前的气体的温度进行检测的温度计，所述加热器具备：对向所述脱硝反应器流入的气体进行加热的加热部；以及以使由所述温度计检测出的温度落入目标温度范围内的方式对所述加热部的加热量进行调节的加热量调节部。

在该脱硝装置中，根据由温度计检测出的温度来调节加热部中的加热量，因此能够使向脱硝反应器流入的脱硝前气体的温度稳定，使该脱硝前气体含有的NOx持续稳定地还原。进而，能够抑制加热部的不必要的加热，抑制运行成本。

在具备所述加热量调节部的上述任一方案的所述脱硝装置中，可以构成为，所述加热部具备喷射可燃性流体的燃烧器，所述加热量调节部具备对向所述燃烧器供给的所述可燃性流体的流量进行调节的流量调节阀、以及根据由所述温度计检测出的温度来控制所述流量调节阀的阀开度的控制器。

作为用于达成上述目的的发明的第三方案的脱硝装置设计成，

在所述第二方案的所述脱硝装置的基础上，所述加热量调节部在来自开始运转了的气体产生源的所述废气向所述脱硝反应器流入前，以使由所述温度计检测出的温度落入所述目标温度范围内的方式对所述加热部的加热量进行调节。

在该脱硝装置中，在废气开始向脱硝反应器流入前，在向脱硝反应器流入的气体的温度低的情况下，利用加热器对该气体进行加热，因此能够在废气开始流入后立刻使该废气中含有的NOx还原。

作为用于达成上述目的的发明的第四方案的脱硝装置设计成，

在所述第二方案或所述第三方案的所述脱硝装置的基础上，所述目标温度范围处于200～300℃的范围内。

作为用于达成上述目的的发明的第五方案的脱硝装置设计成，