JP2002204925A - 排ガス処理システム及びその運転方法 - Google Patents
排ガス処理システム及びその運転方法Info
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- JP2002204925A JP2002204925A JP2001006135A JP2001006135A JP2002204925A JP 2002204925 A JP2002204925 A JP 2002204925A JP 2001006135 A JP2001006135 A JP 2001006135A JP 2001006135 A JP2001006135 A JP 2001006135A JP 2002204925 A JP2002204925 A JP 2002204925A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱交換器における経時的な排ガスの圧力損失
を回避し、よって当該圧力損失の上昇に起因する運転の
停止時間を遅らせて、長期間にわたる安定した運転を実
現する。 【解決手段】 減温用の熱交換器４の伝熱エレメント１
２よりも上流側の排ガスＧ中に、粉体供給装置２５によ
って、排ガスＧ中に含まれる煤塵と同種の粉体Ｐを追加
混入することで、排ガスＧ中の煤塵濃度を、熱交換器４
内で煤塵が湿潤状態にならない濃度に保持する。
を回避し、よって当該圧力損失の上昇に起因する運転の
停止時間を遅らせて、長期間にわたる安定した運転を実
現する。 【解決手段】 減温用の熱交換器４の伝熱エレメント１
２よりも上流側の排ガスＧ中に、粉体供給装置２５によ
って、排ガスＧ中に含まれる煤塵と同種の粉体Ｐを追加
混入することで、排ガスＧ中の煤塵濃度を、熱交換器４
内で煤塵が湿潤状態にならない濃度に保持する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、火力発電所のボイ
ラ等から排出される排ガスより、硫黄酸化物等の微量成
分および煤塵を除去して無害化させるための排ガスの処
理システム及びその運転方法に関するものである。
ラ等から排出される排ガスより、硫黄酸化物等の微量成
分および煤塵を除去して無害化させるための排ガスの処
理システム及びその運転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】火力発電所のボイラ等から発生する多量
の排ガスを無害化する排ガスの処理システムの一種とし
て、図３に示すような、ボイラ１から排出され、必要に
応じて脱硝装置を通過して空気予熱器２を経た排ガス
を、電気集塵器３に送って当該排ガス中に含まれる煤塵
を捕集し、次いでこの排ガスを減温用（熱回収用）の熱
交換器４に送ってその熱を回収した後に排煙脱硫装置５
に送り、ここで排ガスと、石灰石（ＣａＣＯ3 ）を溶解
または懸濁した水溶液からなる吸収液とを気液接触させ
て、当該排ガス中に含まれる亜硫酸ガス（ＳＯ2 ）を吸
収液中に吸収して除去することにより無害化させ、さら
にこの排ガスを昇温用（再加熱用）の熱交換器６におい
て、上記熱交換器４で熱を回収して循環供給ライン７か
ら送られてくる熱媒体によって白煙防止のために再加熱
した後に、煙突８から大気に放出するものが広く知られ
ている。
の排ガスを無害化する排ガスの処理システムの一種とし
て、図３に示すような、ボイラ１から排出され、必要に
応じて脱硝装置を通過して空気予熱器２を経た排ガス
を、電気集塵器３に送って当該排ガス中に含まれる煤塵
を捕集し、次いでこの排ガスを減温用（熱回収用）の熱
交換器４に送ってその熱を回収した後に排煙脱硫装置５
に送り、ここで排ガスと、石灰石（ＣａＣＯ3 ）を溶解
または懸濁した水溶液からなる吸収液とを気液接触させ
て、当該排ガス中に含まれる亜硫酸ガス（ＳＯ2 ）を吸
収液中に吸収して除去することにより無害化させ、さら
にこの排ガスを昇温用（再加熱用）の熱交換器６におい
て、上記熱交換器４で熱を回収して循環供給ライン７か
ら送られてくる熱媒体によって白煙防止のために再加熱
した後に、煙突８から大気に放出するものが広く知られ
ている。
【０００３】また、他の排ガスの処理システムとして、
図４に示すように、電気集塵器３の前段に熱回収用の熱
交換器４を配設し、ボイラ１から排出され、必要に応じ
て脱硝装置を通過して空気予熱器２を経た排ガスを、先
ず熱交換器４で熱を回収して降温させた後に電気集塵器
３に送り、同伴した煤塵を捕集するものも知られてい
る。図４に示した排ガスの処理システムにおいては、電
気集塵器３の除塵性能が煤塵の電気抵抗に依存し、さら
に煤塵の電気抵抗は排ガスの相対湿度に依存することか
ら、予め電気集塵器３の前段であって空気予熱器２の後
段に配設された熱交換器４によって排ガス温度を低下さ
せることにより、電気集塵器３での除塵性能を向上させ
ることができ、よって電気集塵器３において排ガス中か
ら高い効率で煤塵を捕集して除去するとともに、併せて
排ガス中のＳＯ3 も、煤塵に吸着した状態で当該煤塵と
ともに排ガス中から除去することができるという利点が
ある。
図４に示すように、電気集塵器３の前段に熱回収用の熱
交換器４を配設し、ボイラ１から排出され、必要に応じ
て脱硝装置を通過して空気予熱器２を経た排ガスを、先
ず熱交換器４で熱を回収して降温させた後に電気集塵器
３に送り、同伴した煤塵を捕集するものも知られてい
る。図４に示した排ガスの処理システムにおいては、電
気集塵器３の除塵性能が煤塵の電気抵抗に依存し、さら
に煤塵の電気抵抗は排ガスの相対湿度に依存することか
ら、予め電気集塵器３の前段であって空気予熱器２の後
段に配設された熱交換器４によって排ガス温度を低下さ
せることにより、電気集塵器３での除塵性能を向上させ
ることができ、よって電気集塵器３において排ガス中か
ら高い効率で煤塵を捕集して除去するとともに、併せて
排ガス中のＳＯ3 も、煤塵に吸着した状態で当該煤塵と
ともに排ガス中から除去することができるという利点が
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
排ガスの処理システムにおいては、ボイラ等の燃焼設備
で取り扱う燃料や運転条件に起因する排ガス中の煤塵
量、さらには熱交換器４における温度条件等によって、
特に排ガスの流路が狭くなりしかも排ガス温度が低下す
る減温用（熱回収用）の熱交換器４内において、湿潤化
したＳＯ3 等の微量成分と共に煤塵が伝熱エレメントに
付着して閉塞が生じやすく、この結果、排ガスの圧力損
失が増加して、脱硫ファンにおける負荷の上昇を招くと
いう問題点があった。このため、一般にこれら排ガスの
処理システムにおいては、スートブロワや鋼球散布等の
各種の清掃装置を設けているが、これらの清掃装置によ
っても経時的に進行する排ガスの圧力損失の上昇を避け
ることはできず、しばしば上記圧力損失の上昇に起因し
て処理システムの運転が停止し、熱交換器４内の清掃お
よび復旧作業を行なう必要が生じる。このため、当該熱
交換器４の運転停止が後続機器類の運転にも影響を与え
ることとなり、処理システム全体の稼働率の低下を招く
一因になるとともに、当該停止時期を予め推測すること
が困難である等の運転管理上の問題も有していた。
排ガスの処理システムにおいては、ボイラ等の燃焼設備
で取り扱う燃料や運転条件に起因する排ガス中の煤塵
量、さらには熱交換器４における温度条件等によって、
特に排ガスの流路が狭くなりしかも排ガス温度が低下す
る減温用（熱回収用）の熱交換器４内において、湿潤化
したＳＯ3 等の微量成分と共に煤塵が伝熱エレメントに
付着して閉塞が生じやすく、この結果、排ガスの圧力損
失が増加して、脱硫ファンにおける負荷の上昇を招くと
いう問題点があった。このため、一般にこれら排ガスの
処理システムにおいては、スートブロワや鋼球散布等の
各種の清掃装置を設けているが、これらの清掃装置によ
っても経時的に進行する排ガスの圧力損失の上昇を避け
ることはできず、しばしば上記圧力損失の上昇に起因し
て処理システムの運転が停止し、熱交換器４内の清掃お
よび復旧作業を行なう必要が生じる。このため、当該熱
交換器４の運転停止が後続機器類の運転にも影響を与え
ることとなり、処理システム全体の稼働率の低下を招く
一因になるとともに、当該停止時期を予め推測すること
が困難である等の運転管理上の問題も有していた。
【０００５】特に、図４に示した排ガスの処理システム
においては、当該熱交換器４が電気集塵器３の前段に設
置されているため、上述したような利点があるものの、
未だ煤塵等が除去されていない排ガスが通過することに
なり、よって上記熱交換器４内の閉塞による排ガスの圧
力損失の増加、およびこれに起因する処理システムの運
転停止といった不都合が顕著になるという問題点があっ
た。
においては、当該熱交換器４が電気集塵器３の前段に設
置されているため、上述したような利点があるものの、
未だ煤塵等が除去されていない排ガスが通過することに
なり、よって上記熱交換器４内の閉塞による排ガスの圧
力損失の増加、およびこれに起因する処理システムの運
転停止といった不都合が顕著になるという問題点があっ
た。
【０００６】また、ボイラ１側の運転状況によっては、
排ガスの圧損上昇がさらに激しくなる可能性があるた
め、最悪の条件に対応できるように上記の清掃装置を設
計せざるを得ず、清掃装置が過剰設備化するという問題
もあった。
排ガスの圧損上昇がさらに激しくなる可能性があるた
め、最悪の条件に対応できるように上記の清掃装置を設
計せざるを得ず、清掃装置が過剰設備化するという問題
もあった。
【０００７】本発明は、上記従来の排ガスの処理システ
ムが有する課題を有効に解決すべくなされたもので、熱
交換器における経時的な排ガスの圧力損失を回避し、よ
って当該圧力損失の上昇に起因する運転の停止時間を遅
らせて、長期間にわたる安定した運転を実現することが
できるとともに、従来の清掃装置を併設する場合であっ
ても、必要以上に清掃装置を過剰設備化しなくてもすむ
ようにした排ガス処理システム及びその運転方法を提供
することを目的とするものである。
ムが有する課題を有効に解決すべくなされたもので、熱
交換器における経時的な排ガスの圧力損失を回避し、よ
って当該圧力損失の上昇に起因する運転の停止時間を遅
らせて、長期間にわたる安定した運転を実現することが
できるとともに、従来の清掃装置を併設する場合であっ
ても、必要以上に清掃装置を過剰設備化しなくてもすむ
ようにした排ガス処理システム及びその運転方法を提供
することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、排ガス中の煤塵濃度
が上がってくると、熱交換器を通過する排ガスの圧損が
一定以上に上がらなくなる現象を発見し、それに基づい
て以下の本発明をなすに至った。
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、排ガス中の煤塵濃度
が上がってくると、熱交換器を通過する排ガスの圧損が
一定以上に上がらなくなる現象を発見し、それに基づい
て以下の本発明をなすに至った。
【０００９】請求項１に記載の本発明に係る排ガス処理
システムは、排ガス処理ライン上に排ガス温度を低下さ
せる減温用の熱交換器を備えた排ガス処理システムにお
いて、上記熱交換器の伝熱エレメントよりも上流側に、
排ガス中に含まれる煤塵と同種の粉体を排ガス中に追加
混入する粉体供給手段を設けたことを特徴とするもので
ある。この場合の煤塵と同種の粉体とは、煤塵そのも
の、あるいは煤塵とほぼ同じ物性を有する粉体を指して
いる。
システムは、排ガス処理ライン上に排ガス温度を低下さ
せる減温用の熱交換器を備えた排ガス処理システムにお
いて、上記熱交換器の伝熱エレメントよりも上流側に、
排ガス中に含まれる煤塵と同種の粉体を排ガス中に追加
混入する粉体供給手段を設けたことを特徴とするもので
ある。この場合の煤塵と同種の粉体とは、煤塵そのも
の、あるいは煤塵とほぼ同じ物性を有する粉体を指して
いる。
【００１０】この発明では、粉体供給手段により、伝熱
エレメントの上流側において排ガス中に、排ガスに含ま
れる煤塵と同種の粉体を追加混入する。そうすると、排
ガス中の煤塵濃度が増加する。そして、排ガスは、伝熱
エレメントを通過するにつれて、温度が下がるとともに
ＳＯ3 ミストが生成するが、煤塵の比は充分高くなって
いる。その結果、熱交換器を通過する排ガス中の煤塵
が、湿潤状態にならずに乾燥状態に保たれ、それにより
伝熱エレメントへの煤塵の付着が回避される。また、粉
体の追加混入によって煤塵（固形物）の絶対量が増える
ことで、伝熱エレメントの表面に煤塵が付着したとして
も、それを次に流れてくる煤塵が掻き取るというサンド
ブラスト効果が高まり、煤塵の付着が回避される。
エレメントの上流側において排ガス中に、排ガスに含ま
れる煤塵と同種の粉体を追加混入する。そうすると、排
ガス中の煤塵濃度が増加する。そして、排ガスは、伝熱
エレメントを通過するにつれて、温度が下がるとともに
ＳＯ3 ミストが生成するが、煤塵の比は充分高くなって
いる。その結果、熱交換器を通過する排ガス中の煤塵
が、湿潤状態にならずに乾燥状態に保たれ、それにより
伝熱エレメントへの煤塵の付着が回避される。また、粉
体の追加混入によって煤塵（固形物）の絶対量が増える
ことで、伝熱エレメントの表面に煤塵が付着したとして
も、それを次に流れてくる煤塵が掻き取るというサンド
ブラスト効果が高まり、煤塵の付着が回避される。
【００１１】また、請求項２に記載の排ガス処理システ
ムは、請求項１において、上記粉体として排ガス処理ラ
イン上の任意の箇所で捕集された煤塵を使用することを
特徴とするものである。
ムは、請求項１において、上記粉体として排ガス処理ラ
イン上の任意の箇所で捕集された煤塵を使用することを
特徴とするものである。
【００１２】この発明では、粉体供給手段によって排ガ
ス中に追加混入する粉体として、排ガス処理ライン上で
捕集された煤塵を再利用するので、他所から粉体を調達
する必要がなく、同じ系内で粉体供給ラインを確保する
ことができる。従って、コストの上昇を抑制できる。ま
た、夜間は処理量が減って煤塵濃度が下がるのが一般的
なので、昼間に貯えておいた煤塵を夜間に追加混入用と
して使用する。こうすることで、夜間の煤塵濃度低下に
よる熱交換器の圧損上昇の問題を低コストで回避するこ
とができる。
ス中に追加混入する粉体として、排ガス処理ライン上で
捕集された煤塵を再利用するので、他所から粉体を調達
する必要がなく、同じ系内で粉体供給ラインを確保する
ことができる。従って、コストの上昇を抑制できる。ま
た、夜間は処理量が減って煤塵濃度が下がるのが一般的
なので、昼間に貯えておいた煤塵を夜間に追加混入用と
して使用する。こうすることで、夜間の煤塵濃度低下に
よる熱交換器の圧損上昇の問題を低コストで回避するこ
とができる。
【００１３】さらに、請求項３に記載の発明は、請求項
１または２に記載の熱交換器が、ボイラから排出され、
空気予熱器を経た排ガスから熱を回収する熱交換器であ
り、かつ当該熱交換器の下流側に、順次上記排ガス中に
含まれる媒塵を捕集する電気集塵器と、上記排ガス中に
含まれる亜硫酸ガスを除去する排煙脱硫装置が配設され
ていることを特徴とするものである。
１または２に記載の熱交換器が、ボイラから排出され、
空気予熱器を経た排ガスから熱を回収する熱交換器であ
り、かつ当該熱交換器の下流側に、順次上記排ガス中に
含まれる媒塵を捕集する電気集塵器と、上記排ガス中に
含まれる亜硫酸ガスを除去する排煙脱硫装置が配設され
ていることを特徴とするものである。
【００１４】上記請求項３に記載の発明のように、熱交
換器としては、煤塵の付着の多い減温用（熱回収用）の
熱交換器に適用した場合に特に有効である。また、図３
に示すような電気集塵器の後段側に減温用の熱交換器が
配設されている処理システムに適用しても相応の作用効
果を得ることができるが、特に図４に示すような減温用
の熱交換器が電気集塵器の前段に配設された処理システ
ムに適用した場合に、当該熱交換器には、未だ媒塵等が
除去されていない排ガスが通過する結果、排ガスの圧力
損失の上昇による熱交換器の運転停止等の弊害が一層顕
著になることから、上記熱交換器における一定以上の経
時的な排ガスの圧力損失を回避し、長期間にわたる安定
した運転を可能とすることにより、電気集塵器における
除塵性能の向上効果とあいまって、処理システム全体と
して顕著な効果が得られる。
換器としては、煤塵の付着の多い減温用（熱回収用）の
熱交換器に適用した場合に特に有効である。また、図３
に示すような電気集塵器の後段側に減温用の熱交換器が
配設されている処理システムに適用しても相応の作用効
果を得ることができるが、特に図４に示すような減温用
の熱交換器が電気集塵器の前段に配設された処理システ
ムに適用した場合に、当該熱交換器には、未だ媒塵等が
除去されていない排ガスが通過する結果、排ガスの圧力
損失の上昇による熱交換器の運転停止等の弊害が一層顕
著になることから、上記熱交換器における一定以上の経
時的な排ガスの圧力損失を回避し、長期間にわたる安定
した運転を可能とすることにより、電気集塵器における
除塵性能の向上効果とあいまって、処理システム全体と
して顕著な効果が得られる。
【００１５】次いで、請求項４に記載の本発明に係る排
ガス処理システムの運転方法は、排ガス処理ライン上に
排ガス温度を低下させる減温用の熱交換器を備えた排ガ
ス処理システムにおいて、上記熱交換器の伝熱エレメン
トよりも上流側の排ガス中に、該排ガス中に含まれる煤
塵と同種の粉体を追加混入することで、排ガス中の煤塵
濃度を、熱交換器内で煤塵が湿潤状態にならない濃度に
保持することを特徴とするものである。
ガス処理システムの運転方法は、排ガス処理ライン上に
排ガス温度を低下させる減温用の熱交換器を備えた排ガ
ス処理システムにおいて、上記熱交換器の伝熱エレメン
トよりも上流側の排ガス中に、該排ガス中に含まれる煤
塵と同種の粉体を追加混入することで、排ガス中の煤塵
濃度を、熱交換器内で煤塵が湿潤状態にならない濃度に
保持することを特徴とするものである。
【００１６】この発明の運転方法では、熱交換器の上流
側の排ガス中に、排ガス中の煤塵と同種の粉体を追加混
入することで、排ガス中の煤塵濃度を熱交換器内で湿潤
状態にならない濃度に維持する。つまり、粉体の追加に
よって、排ガスの温度が下がることにより生成するＳＯ
3 ミストに対して、煤塵量を相対的に増加させ、温度が
低下しても排ガス中の煤塵を常時乾燥状態に保っておく
ことにより、伝熱エレメントに対する煤塵の付着を回避
する。また、煤塵（固形物）量の増大により、サンドブ
ラスト効果を高めて、煤塵の付着を防止する。
側の排ガス中に、排ガス中の煤塵と同種の粉体を追加混
入することで、排ガス中の煤塵濃度を熱交換器内で湿潤
状態にならない濃度に維持する。つまり、粉体の追加に
よって、排ガスの温度が下がることにより生成するＳＯ
3 ミストに対して、煤塵量を相対的に増加させ、温度が
低下しても排ガス中の煤塵を常時乾燥状態に保っておく
ことにより、伝熱エレメントに対する煤塵の付着を回避
する。また、煤塵（固形物）量の増大により、サンドブ
ラスト効果を高めて、煤塵の付着を防止する。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る排ガスの処
理システムの一実施形態の要部を示すものである。この
排ガスの処理システムの全体構成は、図４に示したもの
と同様であるので、要部についてのみ説明する。図１に
おいて、４は減温用の熱交換器であり、排ガス処理ライ
ン上の排煙脱硫装置５（図４参照）の上流に配設されて
いる。この熱交換器４は、排ガスダクトを構成する熱交
換器缶体１１の内部に伝熱エレメント１２を装備したも
ので、排ガスＧは、伝熱エレメント１２に対して矢印Ａ
方向に流れる。熱交換器缶体１１は、前段の排ガスダク
ト２１との接続部１３から後流側にかけて断面が漸次拡
大しており、その拡大して一定断面となった部分に伝熱
エレメント１２が配置されている。
理システムの一実施形態の要部を示すものである。この
排ガスの処理システムの全体構成は、図４に示したもの
と同様であるので、要部についてのみ説明する。図１に
おいて、４は減温用の熱交換器であり、排ガス処理ライ
ン上の排煙脱硫装置５（図４参照）の上流に配設されて
いる。この熱交換器４は、排ガスダクトを構成する熱交
換器缶体１１の内部に伝熱エレメント１２を装備したも
ので、排ガスＧは、伝熱エレメント１２に対して矢印Ａ
方向に流れる。熱交換器缶体１１は、前段の排ガスダク
ト２１との接続部１３から後流側にかけて断面が漸次拡
大しており、その拡大して一定断面となった部分に伝熱
エレメント１２が配置されている。
【００１８】そして、伝熱エレメント１２の上流側に位
置する排ガスダクト２１に、排ガスＧ中の煤塵濃度を高
めるために、排ガスＧ中に粉体Ｐを追加混入する粉体供
給装置（粉体供給手段）２５が配設されている。この場
合の追加する粉体Ｐとしては、排ガス中の煤塵と同種の
ものを用いる。ここでは、粉体Ｐとして、排ガス処理ラ
イン上の任意の箇所で捕集された煤塵を使用している。
置する排ガスダクト２１に、排ガスＧ中の煤塵濃度を高
めるために、排ガスＧ中に粉体Ｐを追加混入する粉体供
給装置（粉体供給手段）２５が配設されている。この場
合の追加する粉体Ｐとしては、排ガス中の煤塵と同種の
ものを用いる。ここでは、粉体Ｐとして、排ガス処理ラ
イン上の任意の箇所で捕集された煤塵を使用している。
【００１９】図２は、追加混入する粉体の供給系統を概
略的に示す図である。排ガス処理ライン上には、熱交換
器４の後段に位置する電気集塵器３の他に、各段階に集
塵ホッパー３１、３２が備わっており、これらの集塵器
３および集塵ホッパー３１、３２で捕集した煤塵（粉体
Ｐ）を、上記の粉体供給装置２５に送り込む。そして、
追加量をバルブ２６で制御しながら希釈用ガスＳに乗せ
て、煤塵（粉体Ｐ）を排ガスダクト２１中の排ガスに混
入する。
略的に示す図である。排ガス処理ライン上には、熱交換
器４の後段に位置する電気集塵器３の他に、各段階に集
塵ホッパー３１、３２が備わっており、これらの集塵器
３および集塵ホッパー３１、３２で捕集した煤塵（粉体
Ｐ）を、上記の粉体供給装置２５に送り込む。そして、
追加量をバルブ２６で制御しながら希釈用ガスＳに乗せ
て、煤塵（粉体Ｐ）を排ガスダクト２１中の排ガスに混
入する。
【００２０】次に、以上の構成からなる排ガスの処理シ
ステムの運転方法と作用について説明する。全体の流れ
は図４を用いて説明する。まず、ボイラ１から排出され
た排ガスは、図示されない脱硝設備を経た後に空気予熱
器２に導かれ、ボイラ１の燃焼用空気の予備加熱に使用
されたのちに、熱交換器４によって熱媒体に熱が回収さ
れて９５℃程度まで降温され、後段の電気集塵器３に送
られる。そして、この電気集塵器３において高効率で同
伴した煤塵が捕集・除去されるとともに、排ガス中のＳ
Ｏ3 も、煤塵に吸着した状態で上述した煤塵とともに排
ガス中から除去される。このようにして、煤塵とともに
ＳＯ3 濃度の低下した排ガスは、図示されない脱硫ファ
ンによって排煙脱硫装置５を通過する。
ステムの運転方法と作用について説明する。全体の流れ
は図４を用いて説明する。まず、ボイラ１から排出され
た排ガスは、図示されない脱硝設備を経た後に空気予熱
器２に導かれ、ボイラ１の燃焼用空気の予備加熱に使用
されたのちに、熱交換器４によって熱媒体に熱が回収さ
れて９５℃程度まで降温され、後段の電気集塵器３に送
られる。そして、この電気集塵器３において高効率で同
伴した煤塵が捕集・除去されるとともに、排ガス中のＳ
Ｏ3 も、煤塵に吸着した状態で上述した煤塵とともに排
ガス中から除去される。このようにして、煤塵とともに
ＳＯ3 濃度の低下した排ガスは、図示されない脱硫ファ
ンによって排煙脱硫装置５を通過する。
【００２１】そして、この排煙脱硫装置５において、石
灰石等のアルカリ成分を含む吸収液と気液接触されるこ
とにより、排ガス中に含まれる亜硫酸ガス（ＳＯ2 ）が
吸収・酸化されるとともに、吸収液中のアルカリ成分に
よって中和される反応が行われて、上記亜硫酸ガスが吸
収・除去される。また、排ガス中に同伴した煤塵につい
ても、上記吸収液中に捕集されて除去される。次いで、
排煙脱硫装置５を経た排ガスは、ミストエリミネータ等
においてミスト分が除去された後に、再加熱用の熱交換
器６において、循環供給ライン７の供給ライン７ｂから
供給される熱媒体によって白煙防止のために９０〜１０
０℃まで再加熱された後に、煙突８から大気に放出され
る。
灰石等のアルカリ成分を含む吸収液と気液接触されるこ
とにより、排ガス中に含まれる亜硫酸ガス（ＳＯ2 ）が
吸収・酸化されるとともに、吸収液中のアルカリ成分に
よって中和される反応が行われて、上記亜硫酸ガスが吸
収・除去される。また、排ガス中に同伴した煤塵につい
ても、上記吸収液中に捕集されて除去される。次いで、
排煙脱硫装置５を経た排ガスは、ミストエリミネータ等
においてミスト分が除去された後に、再加熱用の熱交換
器６において、循環供給ライン７の供給ライン７ｂから
供給される熱媒体によって白煙防止のために９０〜１０
０℃まで再加熱された後に、煙突８から大気に放出され
る。
【００２２】以上の排ガス処理において、熱回収用の熱
交換器４が電気集塵器３の前段に配設されているため
に、この熱交換器４には、未だ煤塵等が除去されていな
い排ガスが通過することになり、この結果、熱交換器４
内における閉塞によって排ガスの圧力損失が上昇する。
交換器４が電気集塵器３の前段に配設されているため
に、この熱交換器４には、未だ煤塵等が除去されていな
い排ガスが通過することになり、この結果、熱交換器４
内における閉塞によって排ガスの圧力損失が上昇する。
【００２３】そこで、熱交換器４での圧力損失が上昇す
るのを回避するために、予め、熱交換器４の前段に配置
してある粉体供給装置２５から、排ガス中に煤塵（粉体
Ｐ）を追加混入させておくことで、熱交換器４に流れる
排ガス中の煤塵濃度を、煤塵が排ガス中のＳＯ3 の凝結
に伴って湿潤状態にならない濃度に保持しておく。こう
することで、熱交換器４を通過する際にも煤塵が常に乾
燥状態に保たれることになり、伝熱エレメント１２に煤
塵が付着しなくなる。また、固形物である煤塵の量が増
えることで、サンドブラスト効果が高まるので、その点
からも伝熱エレメント１２に対する煤塵の付着を防止す
ることができる。その結果、熱交換器の圧損上昇を回避
することができる。
るのを回避するために、予め、熱交換器４の前段に配置
してある粉体供給装置２５から、排ガス中に煤塵（粉体
Ｐ）を追加混入させておくことで、熱交換器４に流れる
排ガス中の煤塵濃度を、煤塵が排ガス中のＳＯ3 の凝結
に伴って湿潤状態にならない濃度に保持しておく。こう
することで、熱交換器４を通過する際にも煤塵が常に乾
燥状態に保たれることになり、伝熱エレメント１２に煤
塵が付着しなくなる。また、固形物である煤塵の量が増
えることで、サンドブラスト効果が高まるので、その点
からも伝熱エレメント１２に対する煤塵の付着を防止す
ることができる。その結果、熱交換器の圧損上昇を回避
することができる。
【００２４】なお、上記の例では本発明を図４に示した
排ガス処理システムに適用した場合を示したが、図３に
示した排ガス処理システムに適用することもできる。ま
た、上述した実施形態においては、いずれも本発明を、
排ガス処理システムに広く用いられているノンリーク型
のガスガスヒータにおける熱交換器に適用した場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、単独
の熱回収用の熱交換器にも広く適用することができる。
排ガス処理システムに適用した場合を示したが、図３に
示した排ガス処理システムに適用することもできる。ま
た、上述した実施形態においては、いずれも本発明を、
排ガス処理システムに広く用いられているノンリーク型
のガスガスヒータにおける熱交換器に適用した場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、単独
の熱回収用の熱交換器にも広く適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜４のい
ずれかに記載の発明によれば、熱交換器の伝熱エレメン
トの上流側において排ガス中に粉体を追加混入すること
で、排ガス中の煤塵濃度を増加させるようにしているの
で、熱交換器を通過する排ガス中の煤塵を湿潤状態に至
らせずに乾燥状態に保つことができ、その結果、熱交換
器の伝熱エレメントへの煤塵の付着を回避することがで
きる。しかも、粉体の追加混入によって煤塵（固形物）
の絶対量が増えることで、煤塵によるサンドブラスト効
果が高まるので、その点からも煤塵の付着を回避するこ
とができる。従って、排ガスの圧力損失の上昇を防止す
ることができ、その結果、当該圧力損失の上昇に起因す
る運転の停止時間を遅らせることにより、長期間にわた
る安定した運転を行なうことができるようになり、設備
費、運転費ともに大幅に低減が可能となる。また、従来
の清掃装置を併設する場合であっても、粉体の追加混入
によって閉塞防止効果が期待できるので、必要以上に清
掃装置を過剰設備化しなくてもすむようになり、コスト
低減が図れる。
ずれかに記載の発明によれば、熱交換器の伝熱エレメン
トの上流側において排ガス中に粉体を追加混入すること
で、排ガス中の煤塵濃度を増加させるようにしているの
で、熱交換器を通過する排ガス中の煤塵を湿潤状態に至
らせずに乾燥状態に保つことができ、その結果、熱交換
器の伝熱エレメントへの煤塵の付着を回避することがで
きる。しかも、粉体の追加混入によって煤塵（固形物）
の絶対量が増えることで、煤塵によるサンドブラスト効
果が高まるので、その点からも煤塵の付着を回避するこ
とができる。従って、排ガスの圧力損失の上昇を防止す
ることができ、その結果、当該圧力損失の上昇に起因す
る運転の停止時間を遅らせることにより、長期間にわた
る安定した運転を行なうことができるようになり、設備
費、運転費ともに大幅に低減が可能となる。また、従来
の清掃装置を併設する場合であっても、粉体の追加混入
によって閉塞防止効果が期待できるので、必要以上に清
掃装置を過剰設備化しなくてもすむようになり、コスト
低減が図れる。
【００２６】特に、請求項２に記載の発明によれば、排
ガス中に追加混入する粉体として、排ガス処理ライン上
で捕集された煤塵を再利用するので、他所から粉体を調
達する必要がなく、同じ系内で粉体供給ラインを確保す
ることができて、コストの上昇を抑制することができ、
請求項３に記載の発明のように、電気集塵器の前段に配
設された熱回収用の熱交換器に適用した場合に、特に顕
著な効果を奏する。
ガス中に追加混入する粉体として、排ガス処理ライン上
で捕集された煤塵を再利用するので、他所から粉体を調
達する必要がなく、同じ系内で粉体供給ラインを確保す
ることができて、コストの上昇を抑制することができ、
請求項３に記載の発明のように、電気集塵器の前段に配
設された熱回収用の熱交換器に適用した場合に、特に顕
著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る排ガスの処理システムの一実施形
態の要部を示す概略構成図である。
態の要部を示す概略構成図である。
【図２】同実施形態の粉体供給ラインを示す概略構成図
である。
である。
【図３】従来の排ガスの処理システムを示す概略構成図
である。
である。
【図４】従来の他の排ガスの処理システムを示す概略構
成図である。
成図である。
【符号の説明】 １ ボイラ ２ 空気予熱器 ３ 電気集塵器 ４ 減温用（熱回収用）の熱交換器 ５ 排煙脱硫装置 １２ 伝熱エレメント ２５ 粉体供給装置 Ｇ 排ガス Ｐ 粉体（煤塵）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｂ Ｚ (72)発明者 武田 克之 東京都中央区銀座６丁目15番１号 電源開 発株式会社内 (72)発明者 吉田 博志 東京都中央区銀座６丁目15番１号 電源開 発株式会社内 (72)発明者 名久井 博之 東京都中央区銀座６丁目15番１号 電源開 発株式会社内 (72)発明者 東海林 要吉 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 １号 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 武井 昇 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 １号 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 井上 泰宏 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 １号 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 森上 賢 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 １号 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 渡部 篤 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 １号 千代田化工建設株式会社内 Ｆターム(参考） 3K070 DA03 DA07 DA16 DA23 DA27 DA48 DA53 4D002 AA02 AC10 BA02 BA14 BA16 DA01 DA05 DA16 EA01 FA02 HA06 HA07 4D054 AA02 EA04 EA21 EA24
Claims (4)
- 【請求項１】 排ガス処理ライン上に排ガス温度を低下
させる減温用の熱交換器を備えた排ガス処理システムに
おいて、上記熱交換器の伝熱エレメントよりも上流側
に、排ガス中に含まれる煤塵と同種の粉体を排ガス中に
追加混入する粉体供給手段を設けたことを特徴とする排
ガス処理システム。 - 【請求項２】 上記粉体として排ガス処理ライン上の任
意の箇所で捕集された煤塵を使用することを特徴とする
請求項１記載の排ガス処理システム。 - 【請求項３】 上記熱交換器は、ボイラから排出され、
空気予熱器を経た排ガスから熱を回収する熱交換器であ
り、かつ当該熱交換器の下流側に、順次上記排ガス中に
含まれる媒塵を捕集する電気集塵器と、上記排ガス中に
含まれる硫黄酸化物を除去する排煙脱硫装置が配設され
ていることを特徴とする請求項１または２に記載の排ガ
ス処理システム。 - 【請求項４】 排ガス処理ライン上に排ガス温度を低下
させる減温用の熱交換器を備えた排ガス処理システムに
おいて、上記熱交換器の伝熱エレメントよりも上流側の
排ガス中に、該排ガス中に含まれる煤塵と同種の粉体を
追加混入することで、排ガス中の煤塵濃度を、熱交換器
内で煤塵が湿潤状態にならない濃度に保持することを特
徴とする排ガス処理システムの運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001006135A JP2002204925A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 排ガス処理システム及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001006135A JP2002204925A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 排ガス処理システム及びその運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002204925A true JP2002204925A (ja) | 2002-07-23 |
Family
ID=18874070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001006135A Pending JP2002204925A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 排ガス処理システム及びその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002204925A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007326079A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Mhi Environment Engineering Co Ltd | 石炭焚ボイラの排煙処理システム及び方法 |
| KR101311391B1 (ko) | 2011-10-20 | 2013-09-25 | 세종공업 주식회사 | 미세조류배양장치 |
| WO2014046079A1 (ja) * | 2012-09-20 | 2014-03-27 | 三菱重工業株式会社 | 排煙処理方法および排煙処理装置 |
| JP2014161799A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス処理システム及び排ガス処理方法 |
Citations (5)
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| JPS59139917A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-08-11 | スベンスカ・ロ−タ−・マスキナ−・アクチ−ボラグ | 煙道ガス中の硫酸吸収方法 |
| JPS6084131A (ja) * | 1983-10-17 | 1985-05-13 | Gadelius Kk | 排煙処理方法及び装置 |
| JPS61178022A (ja) * | 1985-02-05 | 1986-08-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｓｏ↓２とｓｏ↓３とダストの同時処理方法 |
| JPH10305210A (ja) * | 1997-03-03 | 1998-11-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排煙処理方法及び設備 |
| JPH1133349A (ja) * | 1997-07-16 | 1999-02-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排煙処理方法及び設備 |
-
2001
- 2001-01-15 JP JP2001006135A patent/JP2002204925A/ja active Pending
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100622 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101019 |