JP2003269251A - 脱臭装置の排熱回収方法及び脱臭装置の排熱回収を伴うコージェネレーションシステム - Google Patents
脱臭装置の排熱回収方法及び脱臭装置の排熱回収を伴うコージェネレーションシステムInfo
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- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 臭気ガスの脱臭装置からの高温分解排ガスの
排熱回収量（蒸気回収量）を増加させる。 【解決手段】 ガスタービン１８後流に排熱ボイラ２２
を設け、ガスタービン１８を駆動させて電力又は動力を
発生させるとともに、ガスタービン１８からの高温排ガ
スを排熱ボイラ２２に導入して蒸気及び／又は温水を発
生させるようにしたガスタービンコージェネレーション
システムにおいて、さらに、臭気ガスを導入し高温下で
自燃させて臭気成分を酸化分解するようにした脱臭装置
１２を設け、該脱臭装置１２からの高温分解排ガスがガ
スタービン１８から排熱ボイラ２２に導入される高温排
ガスに混合されるように、ガスタービン排ガス導管３４
に高温分解排ガス導管３６を接続する。
排熱回収量（蒸気回収量）を増加させる。 【解決手段】 ガスタービン１８後流に排熱ボイラ２２
を設け、ガスタービン１８を駆動させて電力又は動力を
発生させるとともに、ガスタービン１８からの高温排ガ
スを排熱ボイラ２２に導入して蒸気及び／又は温水を発
生させるようにしたガスタービンコージェネレーション
システムにおいて、さらに、臭気ガスを導入し高温下で
自燃させて臭気成分を酸化分解するようにした脱臭装置
１２を設け、該脱臭装置１２からの高温分解排ガスがガ
スタービン１８から排熱ボイラ２２に導入される高温排
ガスに混合されるように、ガスタービン排ガス導管３４
に高温分解排ガス導管３６を接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、臭気ガスの脱臭装
置の排熱回収方法及び脱臭装置の排熱回収を伴うコージ
ェネレーションシステム（装置）に関するものであり、
蓄熱式脱臭装置やその他の脱臭装置、ガスタービンコー
ジェネレーションシステム、ガスエンジンコージェネレ
ーションシステム等に適用することができるものであ
る。
置の排熱回収方法及び脱臭装置の排熱回収を伴うコージ
ェネレーションシステム（装置）に関するものであり、
蓄熱式脱臭装置やその他の脱臭装置、ガスタービンコー
ジェネレーションシステム、ガスエンジンコージェネレ
ーションシステム等に適用することができるものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】印刷工場、テープ工場、塗装工場などの
ように、有機溶剤などを扱う工場では、これら臭気成分
を含む臭気ガスを脱臭装置で処理して環境対策に万全を
期すとともに、脱臭処理工程より発生する高温排ガス
（高温分解ガス）から熱回収して大幅な省エネルギーを
実現することが要望されている。
ように、有機溶剤などを扱う工場では、これら臭気成分
を含む臭気ガスを脱臭装置で処理して環境対策に万全を
期すとともに、脱臭処理工程より発生する高温排ガス
（高温分解ガス）から熱回収して大幅な省エネルギーを
実現することが要望されている。
【０００３】従来から、脱臭装置の一例として蓄熱式脱
臭装置がよく知られている。この蓄熱式脱臭装置はＲＴ
Ｏ（Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｏｘ
ｉｄｉｚｅｒ）と呼ばれ、揮発性有機化合物などの臭気
成分を二酸化炭素と水に高温酸化分解する装置である。
この装置において、臭気ガスは受熱塔に入り蓄熱体から
受熱して高温となり滞留室で自燃して臭気成分を酸化分
解する。次に、酸化分解ガスは放熱塔に入り蓄熱体を加
熱することにより放熱する。余剰の熱量は、滞留室より
高温分解排ガスとして取り出され熱回収される。その
後、ダンパー操作により、受熱塔と放熱塔を切り換える
ように構成されている。この蓄熱式脱臭装置は直燃式脱
臭装置に比べて熱交換効率が高いので、燃料消費量を節
約することができる。
臭装置がよく知られている。この蓄熱式脱臭装置はＲＴ
Ｏ（Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｏｘ
ｉｄｉｚｅｒ）と呼ばれ、揮発性有機化合物などの臭気
成分を二酸化炭素と水に高温酸化分解する装置である。
この装置において、臭気ガスは受熱塔に入り蓄熱体から
受熱して高温となり滞留室で自燃して臭気成分を酸化分
解する。次に、酸化分解ガスは放熱塔に入り蓄熱体を加
熱することにより放熱する。余剰の熱量は、滞留室より
高温分解排ガスとして取り出され熱回収される。その
後、ダンパー操作により、受熱塔と放熱塔を切り換える
ように構成されている。この蓄熱式脱臭装置は直燃式脱
臭装置に比べて熱交換効率が高いので、燃料消費量を節
約することができる。
【０００４】この蓄熱式脱臭装置における従来の熱回収
方法は、つぎの通りである。 （１） 臭気ガスを蓄熱式脱臭装置に導入処理し、蓄熱
式脱臭装置から高温の分解排ガスが発生する。臭気ガス
中の臭気成分濃度により、高温分解排ガスの風量と温度
は大きく変動する。 （２） 高温分解排ガスを専用の排熱ボイラへ導入して
蒸気（スチーム）を回収する。 （３） この排熱ボイラは、負荷変動が大きいため、保
有水量が多く負荷変動に強い煙管ボイラが使用される。 （４） 少風量時でも排ガスの過冷却（露点腐食の原
因）が起こらないようにするため、エコノマイザーは設
置しない。すなわち、従来方式では、エコノマイザーを
設置することができない。
方法は、つぎの通りである。 （１） 臭気ガスを蓄熱式脱臭装置に導入処理し、蓄熱
式脱臭装置から高温の分解排ガスが発生する。臭気ガス
中の臭気成分濃度により、高温分解排ガスの風量と温度
は大きく変動する。 （２） 高温分解排ガスを専用の排熱ボイラへ導入して
蒸気（スチーム）を回収する。 （３） この排熱ボイラは、負荷変動が大きいため、保
有水量が多く負荷変動に強い煙管ボイラが使用される。 （４） 少風量時でも排ガスの過冷却（露点腐食の原
因）が起こらないようにするため、エコノマイザーは設
置しない。すなわち、従来方式では、エコノマイザーを
設置することができない。
【０００５】なお、従来技術として、特開昭６１−５５
５９３号公報には、有機溶剤含有ガスの脱臭炉からの高
温ガスを導入するボイラの下流に蓄熱式熱交換器を２系
列配置し、各蓄熱式熱交換器に開閉ダンパを備えた高温
側ガス上流ダクト及び高温側ガス下流ダクト並びに開閉
ダンパを備えた低温側ガス上流ダクト及び低温側ガス下
流ダクトを設けた熱回収装置が記載されている。
５９３号公報には、有機溶剤含有ガスの脱臭炉からの高
温ガスを導入するボイラの下流に蓄熱式熱交換器を２系
列配置し、各蓄熱式熱交換器に開閉ダンパを備えた高温
側ガス上流ダクト及び高温側ガス下流ダクト並びに開閉
ダンパを備えた低温側ガス上流ダクト及び低温側ガス下
流ダクトを設けた熱回収装置が記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
蓄熱式脱臭装置においては、エコノマイザーを設置する
ことができないので、熱回収量（蒸気回収量）を大きく
することができない。また、蓄熱式脱臭装置はバッチ運
転の場合が多く、脱臭装置起動時に排熱ボイラ内の保有
水を昇温する必要があり、エネルギーロスとなる等の問
題がある。
蓄熱式脱臭装置においては、エコノマイザーを設置する
ことができないので、熱回収量（蒸気回収量）を大きく
することができない。また、蓄熱式脱臭装置はバッチ運
転の場合が多く、脱臭装置起動時に排熱ボイラ内の保有
水を昇温する必要があり、エネルギーロスとなる等の問
題がある。
【０００７】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、蓄熱式脱臭装置などの脱臭装置か
らの高温分解排ガスをガスタービン排ガス又はガスエン
ジン排ガスと混合させ、この混合排ガス又は両ガスを別
々に１つの排熱ボイラに導入して蒸気を回収する脱臭装
置の排熱回収方法及び脱臭装置の排熱回収を伴うコージ
ェネレーションシステムを提供することにある。
で、本発明の目的は、蓄熱式脱臭装置などの脱臭装置か
らの高温分解排ガスをガスタービン排ガス又はガスエン
ジン排ガスと混合させ、この混合排ガス又は両ガスを別
々に１つの排熱ボイラに導入して蒸気を回収する脱臭装
置の排熱回収方法及び脱臭装置の排熱回収を伴うコージ
ェネレーションシステムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の脱臭装置の排熱回収方法は、脱臭装置か
らの高温分解排ガスをガスタービン排ガスと混合させ、
この混合排ガスを排熱ボイラに導入するように構成され
る。また、本発明の方法は、脱臭装置からの高温分解排
ガスをガスタービン排ガスとともに排熱ボイラに導入す
るように構成することもできる。これらの方法におい
て、ガスタービンの代りにガスエンジンを用いることも
可能である。
めに、本発明の脱臭装置の排熱回収方法は、脱臭装置か
らの高温分解排ガスをガスタービン排ガスと混合させ、
この混合排ガスを排熱ボイラに導入するように構成され
る。また、本発明の方法は、脱臭装置からの高温分解排
ガスをガスタービン排ガスとともに排熱ボイラに導入す
るように構成することもできる。これらの方法におい
て、ガスタービンの代りにガスエンジンを用いることも
可能である。
【０００９】本発明の脱臭装置の排熱回収を伴うコージ
ェネレーションシステムは、ガスタービン後流に排熱ボ
イラを設け、ガスタービンを駆動させて電力又は動力を
発生させるとともに、ガスタービンからの高温排ガスを
排熱ボイラに導入して蒸気及び／又は温水を発生させる
ようにしたガスタービンコージェネレーションシステム
において、さらに、臭気ガスを導入し高温下、例えば８
１５℃以上で自燃させて臭気成分を酸化分解するように
した脱臭装置を設け、該脱臭装置からの高温分解排ガス
がガスタービンから排熱ボイラに導入される高温排ガス
に混合されるように、ガスタービン排ガス導管に高温分
解排ガス導管を接続したことを特徴としている。
ェネレーションシステムは、ガスタービン後流に排熱ボ
イラを設け、ガスタービンを駆動させて電力又は動力を
発生させるとともに、ガスタービンからの高温排ガスを
排熱ボイラに導入して蒸気及び／又は温水を発生させる
ようにしたガスタービンコージェネレーションシステム
において、さらに、臭気ガスを導入し高温下、例えば８
１５℃以上で自燃させて臭気成分を酸化分解するように
した脱臭装置を設け、該脱臭装置からの高温分解排ガス
がガスタービンから排熱ボイラに導入される高温排ガス
に混合されるように、ガスタービン排ガス導管に高温分
解排ガス導管を接続したことを特徴としている。
【００１０】また、本発明のコージェネレーションシス
テムはガスタービン後流に排熱ボイラを設け、ガスター
ビンを駆動させて電力又は動力を発生させるとともに、
ガスタービンからの高温排ガスを排熱ボイラに導入して
蒸気及び／又は温水を発生させるようにしたガスタービ
ンコージェネレーションシステムにおいて、さらに、臭
気ガスを導入し高温下で自燃させて臭気成分を酸化分解
するようにした脱臭装置を設け、該脱臭装置からの高温
分解排ガスがガスタービンから排熱ボイラに導入される
高温排ガスとともに排熱ボイラに導入されるように、ガ
スタービン排ガス導管と別個に高温分解排ガス導管を排
熱ボイラに接続したことを特徴としている。
テムはガスタービン後流に排熱ボイラを設け、ガスター
ビンを駆動させて電力又は動力を発生させるとともに、
ガスタービンからの高温排ガスを排熱ボイラに導入して
蒸気及び／又は温水を発生させるようにしたガスタービ
ンコージェネレーションシステムにおいて、さらに、臭
気ガスを導入し高温下で自燃させて臭気成分を酸化分解
するようにした脱臭装置を設け、該脱臭装置からの高温
分解排ガスがガスタービンから排熱ボイラに導入される
高温排ガスとともに排熱ボイラに導入されるように、ガ
スタービン排ガス導管と別個に高温分解排ガス導管を排
熱ボイラに接続したことを特徴としている。
【００１１】これらのコージェネレーションシステムに
おいて、脱硝触媒の排ガス上流側で還元剤として尿素及
びアンモニアのいずれかを添加する脱硝装置を、排熱ボ
イラに設けた構成とすることが好ましい。
おいて、脱硝触媒の排ガス上流側で還元剤として尿素及
びアンモニアのいずれかを添加する脱硝装置を、排熱ボ
イラに設けた構成とすることが好ましい。
【００１２】また、排熱ボイラが水管式排熱ボイラであ
るように構成することが好ましい。また、排熱ボイラが
煙管式及び貫流式のいずれかであるように構成すること
もできる。
るように構成することが好ましい。また、排熱ボイラが
煙管式及び貫流式のいずれかであるように構成すること
もできる。
【００１３】これらのコージェネレーションシステムに
おいて、脱臭装置が受熱塔及び放熱塔を切換可能に備え
ており、臭気ガスは受熱塔に入り蓄熱体から受熱して高
温となり滞留室で自燃して臭気成分を酸化分解し、つい
で、酸化分解ガスは放熱塔に入り蓄熱体を加熱すること
により放熱する構成の多塔式の蓄熱式脱臭装置であるよ
うに構成することが好ましい。
おいて、脱臭装置が受熱塔及び放熱塔を切換可能に備え
ており、臭気ガスは受熱塔に入り蓄熱体から受熱して高
温となり滞留室で自燃して臭気成分を酸化分解し、つい
で、酸化分解ガスは放熱塔に入り蓄熱体を加熱すること
により放熱する構成の多塔式の蓄熱式脱臭装置であるよ
うに構成することが好ましい。
【００１４】また、脱臭装置が、臭気ガスの導入部に回
転する切換弁を設けてその上部に蓄熱体を備えている
か、又は回転する蓄熱体を備えており、蓄熱体が受熱部
と放熱部を順次構成するようにしたロータリー式の蓄熱
式脱臭装置であるように構成することもできる。さら
に、脱臭装置が、臭気ガスを火炎を用いて高温下で燃焼
させ臭気成分を酸化分解する構成の直燃式脱臭装置であ
るように構成することもできる。
転する切換弁を設けてその上部に蓄熱体を備えている
か、又は回転する蓄熱体を備えており、蓄熱体が受熱部
と放熱部を順次構成するようにしたロータリー式の蓄熱
式脱臭装置であるように構成することもできる。さら
に、脱臭装置が、臭気ガスを火炎を用いて高温下で燃焼
させ臭気成分を酸化分解する構成の直燃式脱臭装置であ
るように構成することもできる。
【００１５】これらのコージェネレーションシステムに
おいて、ガスタービンが、燃焼器又は／及びタービンへ
の蒸気噴射手段を備えた熱電可変型であるように構成す
ることが好ましい。また、ガスタービンに吸気冷却機構
を付加した構成とすることもできる。また、コージェネ
レーションシステムが、ガスタービンの代りにガスエン
ジンを用いたガスエンジンコージェネレーションシステ
ムである構成とすることも可能である。
おいて、ガスタービンが、燃焼器又は／及びタービンへ
の蒸気噴射手段を備えた熱電可変型であるように構成す
ることが好ましい。また、ガスタービンに吸気冷却機構
を付加した構成とすることもできる。また、コージェネ
レーションシステムが、ガスタービンの代りにガスエン
ジンを用いたガスエンジンコージェネレーションシステ
ムである構成とすることも可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することが可能な
ものである。図１は、本発明の実施の第１形態による脱
臭装置の排熱回収を伴うコージェネレーションシステム
を示している。このコージェネレーションシステムは、
ガスタービンコージェネレーションシステム１０と蓄熱
式脱臭装置１２からなっている。このガスタービンコー
ジェネレーションシステム１０において、図１に示すよ
うに、取り込まれた空気はコンプレッサ（圧縮機）１４
で圧縮されて圧縮空気となり、この圧縮空気が燃料とと
もに燃焼器１６に供給される。燃焼器１６で生成した高
温高圧の燃焼ガスでガスタービン１８を駆動させ、発電
機２０で発電が行われる。タービン１８からの燃焼排ガ
スは、排熱ボイラ（廃熱ボイラ）２２における蒸発器２
４、節炭器（エコノマイザー）２６に導入され、順次熱
回収されてスタック２８から排出される。なお、図示し
ていないが、蒸発器２４の上流に過熱器が設けられる場
合もある。
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することが可能な
ものである。図１は、本発明の実施の第１形態による脱
臭装置の排熱回収を伴うコージェネレーションシステム
を示している。このコージェネレーションシステムは、
ガスタービンコージェネレーションシステム１０と蓄熱
式脱臭装置１２からなっている。このガスタービンコー
ジェネレーションシステム１０において、図１に示すよ
うに、取り込まれた空気はコンプレッサ（圧縮機）１４
で圧縮されて圧縮空気となり、この圧縮空気が燃料とと
もに燃焼器１６に供給される。燃焼器１６で生成した高
温高圧の燃焼ガスでガスタービン１８を駆動させ、発電
機２０で発電が行われる。タービン１８からの燃焼排ガ
スは、排熱ボイラ（廃熱ボイラ）２２における蒸発器２
４、節炭器（エコノマイザー）２６に導入され、順次熱
回収されてスタック２８から排出される。なお、図示し
ていないが、蒸発器２４の上流に過熱器が設けられる場
合もある。
【００１７】燃料としては、灯油、軽油、重油、都市ガ
ス、ＬＰＧ等が用いられる。排熱ボイラ２２内には脱硝
触媒３０が設けられ、この脱硝触媒３０の排ガス上流側
に、尿素、アンモニア等の還元剤が供給される。３２は
還元剤添加部である。燃料として灯油が用いられる場合
は、脱硝触媒は水管部分に設けることが好ましく、ま
た、燃料として都市ガスを用いる場合は、水管の下流側
に設けることが好ましい。なお、脱硝触媒及び還元剤添
加部を設けない場合もある。
ス、ＬＰＧ等が用いられる。排熱ボイラ２２内には脱硝
触媒３０が設けられ、この脱硝触媒３０の排ガス上流側
に、尿素、アンモニア等の還元剤が供給される。３２は
還元剤添加部である。燃料として灯油が用いられる場合
は、脱硝触媒は水管部分に設けることが好ましく、ま
た、燃料として都市ガスを用いる場合は、水管の下流側
に設けることが好ましい。なお、脱硝触媒及び還元剤添
加部を設けない場合もある。
【００１８】上述したように、排熱ボイラでタービン排
ガスから熱回収して蒸気等が取り出されるが、排熱ボイ
ラで発生した蒸気の一部は、出力増加用及びＮＯｘ低減
用として燃焼器１６に供給される。なお、蒸気の一部を
タービンへ噴射する場合もある。このように熱電可変型
とすることが好ましいが、熱電可変機構を有さないノー
マル型とすることも可能である。排ガス全体の風量変動
は少ないので、排熱ボイラとしては水管式排熱ボイラを
採用することができ、排熱ボイラは水管式とすることが
好ましいが、煙管式又は貫流式とすることも可能であ
る。また、ガスタービン１８に吸気冷却機構を付加する
ことも可能である。
ガスから熱回収して蒸気等が取り出されるが、排熱ボイ
ラで発生した蒸気の一部は、出力増加用及びＮＯｘ低減
用として燃焼器１６に供給される。なお、蒸気の一部を
タービンへ噴射する場合もある。このように熱電可変型
とすることが好ましいが、熱電可変機構を有さないノー
マル型とすることも可能である。排ガス全体の風量変動
は少ないので、排熱ボイラとしては水管式排熱ボイラを
採用することができ、排熱ボイラは水管式とすることが
好ましいが、煙管式又は貫流式とすることも可能であ
る。また、ガスタービン１８に吸気冷却機構を付加する
ことも可能である。
【００１９】上記のガスタービンコージェネレーション
システム１０に隣接して、臭気ガスを導入し高温下で自
燃させて臭気成分を酸化分解するようにした蓄熱式脱臭
装置１２が設けられ、この脱臭装置１２からの高温分解
排ガスがガスタービン１８から排熱ボイラ２２に導入さ
れる高温排ガスに混合されるように、ガスタービン排ガ
ス導管３４に高温分解排ガス導管３６が接続されてい
る。
システム１０に隣接して、臭気ガスを導入し高温下で自
燃させて臭気成分を酸化分解するようにした蓄熱式脱臭
装置１２が設けられ、この脱臭装置１２からの高温分解
排ガスがガスタービン１８から排熱ボイラ２２に導入さ
れる高温排ガスに混合されるように、ガスタービン排ガ
ス導管３４に高温分解排ガス導管３６が接続されてい
る。
【００２０】蓄熱式脱臭装置１２としては、一例として
３塔式の装置を示している。３塔式の場合、２塔で受
熱、放熱を行い、残りの１塔はダクトや蓄熱層下部に滞
留している臭気ガスをパージファン３８で抜き出し、プ
ロセスガスファン（ＦＤＦ）４０出口に戻し、生産側か
らの臭気ガスと合流させて処理する。こうして順次、各
塔は受熱、放熱、パージを繰り返す。３塔式の場合、臭
気ガスが瞬間的に放出される事なく処理でき、高い脱臭
効率が得られる。
３塔式の装置を示している。３塔式の場合、２塔で受
熱、放熱を行い、残りの１塔はダクトや蓄熱層下部に滞
留している臭気ガスをパージファン３８で抜き出し、プ
ロセスガスファン（ＦＤＦ）４０出口に戻し、生産側か
らの臭気ガスと合流させて処理する。こうして順次、各
塔は受熱、放熱、パージを繰り返す。３塔式の場合、臭
気ガスが瞬間的に放出される事なく処理でき、高い脱臭
効率が得られる。
【００２１】図１〜図４に示すように、３塔式の機器構
成は、３塔の燃焼室（滞留室）４２ａ、４２ｂ、４２
ｃ、蓄熱層（蓄熱塔）４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、６台の
切換ダンパー４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ、４６
ｅ、４６ｆ、３台のパージダンパー４８ａ、４８ｂ、４
８ｃ、プロセスガスファン（ＦＤＦ）４０、パージファ
ン３８及びスタック５０から成り立っている。５２は燃
焼用空気ファンである。蓄熱層（蓄熱塔）には、セラミ
ック、石などの蓄熱体が充填されており、受熱塔と放熱
等とに切り換えられる。燃焼室の温度は８１５℃以上で
あり、８１５℃に満たない場合は、燃料が供給されて８
１５℃以上になるようにする。下記に３塔式のサイクル
を示している。以下、稼動サイクルについて説明する。
成は、３塔の燃焼室（滞留室）４２ａ、４２ｂ、４２
ｃ、蓄熱層（蓄熱塔）４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、６台の
切換ダンパー４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ、４６
ｅ、４６ｆ、３台のパージダンパー４８ａ、４８ｂ、４
８ｃ、プロセスガスファン（ＦＤＦ）４０、パージファ
ン３８及びスタック５０から成り立っている。５２は燃
焼用空気ファンである。蓄熱層（蓄熱塔）には、セラミ
ック、石などの蓄熱体が充填されており、受熱塔と放熱
等とに切り換えられる。燃焼室の温度は８１５℃以上で
あり、８１５℃に満たない場合は、燃料が供給されて８
１５℃以上になるようにする。下記に３塔式のサイクル
を示している。以下、稼動サイクルについて説明する。
【００２２】第１サイクル
図２に示すように、プロセスガスである臭気ガスは第１
の蓄熱層４４ａで既に加熱された蓄熱体を通過時に予熱
される。その後、高温雰囲気の燃焼室４２ａ、４２ｂで
酸化分解され、第２の蓄熱体４４ｂを下降し蓄熱体に蓄
熱しつつ、排気される。その後、第３の蓄熱層４４ｃで
は１サイクル前の処理工程でダクトや蓄熱層下部に滞留
している未処理ガスをパージファン３８で抜き出し、プ
ロセスガスファン４０出口に戻し、プロセスガスと合流
させて処理する。
の蓄熱層４４ａで既に加熱された蓄熱体を通過時に予熱
される。その後、高温雰囲気の燃焼室４２ａ、４２ｂで
酸化分解され、第２の蓄熱体４４ｂを下降し蓄熱体に蓄
熱しつつ、排気される。その後、第３の蓄熱層４４ｃで
は１サイクル前の処理工程でダクトや蓄熱層下部に滞留
している未処理ガスをパージファン３８で抜き出し、プ
ロセスガスファン４０出口に戻し、プロセスガスと合流
させて処理する。
【００２３】第２サイクル
図３は第２サイクルを示している。一定時間経過後、プ
ロセスガスとパージガスのダンパー切換により、前のサ
イクルと変わり、第２の蓄熱層４４ｂがプロセス入り側
になる。パージ過程であった第３の蓄熱層４４ｃが処理
後ガス出口側となる。
ロセスガスとパージガスのダンパー切換により、前のサ
イクルと変わり、第２の蓄熱層４４ｂがプロセス入り側
になる。パージ過程であった第３の蓄熱層４４ｃが処理
後ガス出口側となる。
【００２４】第３サイクル
図４は第３サイクルを示している。一定時間経過後、再
度、ダンパー切換を行い、第１の蓄熱層４４ａが処理後
排ガス出側となり、第２の蓄熱層４４ｂがパージ過程と
なる。先のサイクルで処理した後、排ガス出側だった第
３の蓄熱層４４ｃはプロセスガス入り側となる。このサ
イクルも一定時間経過後、ダンパーの切換により再度、
第１サイクルに戻り、以後繰り返しの運転になる。
度、ダンパー切換を行い、第１の蓄熱層４４ａが処理後
排ガス出側となり、第２の蓄熱層４４ｂがパージ過程と
なる。先のサイクルで処理した後、排ガス出側だった第
３の蓄熱層４４ｃはプロセスガス入り側となる。このサ
イクルも一定時間経過後、ダンパーの切換により再度、
第１サイクルに戻り、以後繰り返しの運転になる。
【００２５】上記の実施形態では、脱臭装置１２からの
高温分解排ガスをガスタービン排ガスと混合させて１つ
の排熱ボイラ２２に導入し蒸気を回収する場合について
説明しているが、脱臭装置１２からの高温分解排ガスと
ガスタービン排ガスとを別々に排熱ボイラ２２に導入す
るように構成することもできる。
高温分解排ガスをガスタービン排ガスと混合させて１つ
の排熱ボイラ２２に導入し蒸気を回収する場合について
説明しているが、脱臭装置１２からの高温分解排ガスと
ガスタービン排ガスとを別々に排熱ボイラ２２に導入す
るように構成することもできる。
【００２６】また、上記の実施形態では、３塔式の蓄熱
式脱臭装置について説明しているが、２塔式又は４塔式
以上の多塔式の蓄熱式脱臭装置とすることも可能であ
る。例えば、２塔式の場合は、入口ダンパーと蓄熱層下
部との間に残存する臭気ガスは、ダンパーが切り換わっ
て次の行程に移る時、スタックから瞬間的に大気に放出
される。周囲の環境から臭気ガスが瞬間的に放出できな
いのであれば、３塔式で処理することが望ましい。
式脱臭装置について説明しているが、２塔式又は４塔式
以上の多塔式の蓄熱式脱臭装置とすることも可能であ
る。例えば、２塔式の場合は、入口ダンパーと蓄熱層下
部との間に残存する臭気ガスは、ダンパーが切り換わっ
て次の行程に移る時、スタックから瞬間的に大気に放出
される。周囲の環境から臭気ガスが瞬間的に放出できな
いのであれば、３塔式で処理することが望ましい。
【００２７】また、脱臭装置として、臭気ガスの導入部
に回転する切換弁を設けてその上部に蓄熱体を備える
か、又は回転する蓄熱体を備え、蓄熱体が受熱部と放熱
部を順次構成するようにしたロータリー式の蓄熱式脱臭
装置としたり、臭気ガスを火炎を用いて高温下で燃焼さ
せて臭気成分を酸化分解する構成の直燃式脱臭装置とす
ることも可能である。
に回転する切換弁を設けてその上部に蓄熱体を備える
か、又は回転する蓄熱体を備え、蓄熱体が受熱部と放熱
部を順次構成するようにしたロータリー式の蓄熱式脱臭
装置としたり、臭気ガスを火炎を用いて高温下で燃焼さ
せて臭気成分を酸化分解する構成の直燃式脱臭装置とす
ることも可能である。
【００２８】また、ガスタービンの代りにガスエンジン
を用い、ガスエンジンの排ガスに脱臭装置の高温分解排
ガスを混入し、又は別個に共用の排熱ボイラに導入し熱
回収を図るように構成する場合もある。
を用い、ガスエンジンの排ガスに脱臭装置の高温分解排
ガスを混入し、又は別個に共用の排熱ボイラに導入し熱
回収を図るように構成する場合もある。
【００２９】
【実施例】図５は本発明の実施例によるフローを示して
いる。ガスタービンコージェネレーションシステム１０
では、燃料として灯油を用い、発電機２０の出力は６，
５００KW、タービン１８からの高温排ガス量は６２，０
００Nm3 ／h （５２０℃）であった。
いる。ガスタービンコージェネレーションシステム１０
では、燃料として灯油を用い、発電機２０の出力は６，
５００KW、タービン１８からの高温排ガス量は６２，０
００Nm3 ／h （５２０℃）であった。
【００３０】一方、有機溶剤１，６００〜４，０００pp
m の範囲の臭気ガス８００Nm3 ／min を３塔式の蓄熱式
脱臭装置１２に導入し、灯油を燃料として供給して臭気
成分を酸化分解処理した。高温分解排ガス（８５０℃、
最大１８，３００Nm3 ／h ）をガスタービン排ガスに混
入して排熱ボイラ２２に導入し、熱回収を図るとともに
蒸気（スチーム）を発生させた。排熱ボイラ２２からの
蒸気発生量は最大１９t ／h （１７K 、２０６℃）、排
熱ボイラ２２からの排ガスの温度は１７０℃であった。
なお、灯油を燃料とする場合は、脱硝触媒３０ａは蒸発
器（水管）２４の位置に設置され、還元剤として尿素を
排ガスに添加した。発生した蒸気の一部（最大８t ／h
）を、出力増加用及びＮＯｘ低減用として燃焼器１６
に供給・噴射した。
m の範囲の臭気ガス８００Nm3 ／min を３塔式の蓄熱式
脱臭装置１２に導入し、灯油を燃料として供給して臭気
成分を酸化分解処理した。高温分解排ガス（８５０℃、
最大１８，３００Nm3 ／h ）をガスタービン排ガスに混
入して排熱ボイラ２２に導入し、熱回収を図るとともに
蒸気（スチーム）を発生させた。排熱ボイラ２２からの
蒸気発生量は最大１９t ／h （１７K 、２０６℃）、排
熱ボイラ２２からの排ガスの温度は１７０℃であった。
なお、灯油を燃料とする場合は、脱硝触媒３０ａは蒸発
器（水管）２４の位置に設置され、還元剤として尿素を
排ガスに添加した。発生した蒸気の一部（最大８t ／h
）を、出力増加用及びＮＯｘ低減用として燃焼器１６
に供給・噴射した。
【００３１】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 脱臭装置からの高温分解排ガスをガスタービン
排ガス又はガスエンジン排ガスと混合させて又はそれぞ
れ別個に１つの排熱ボイラに導入することにより、ガス
タービン排ガス等の風量はガスタービン等の発電量が変
動してもほぼ一定であり、ガスタービン排ガス等に比べ
て変動の大きい高温分解排ガスの風量は少ないので、排
ガス全体の風量変動を抑えることができる。したがっ
て、ガスタービン排ガス用又はガスエンジン排ガス用の
水管式排熱ボイラを採用することができる。また、風量
変動が少ないためエコノマイザーを設置しても過冷却の
心配がなくなる。なお、ガスタービン又はガスエンジン
は一年を通して常時運転する場合が多い。 （２） 上記（１）により、排熱回収量（蒸気回収量）
を増加させることが可能となる。因みに、従来の３塔式
の蓄熱式脱臭装置に専用の排熱ボイラを設ける装置で
は、８５０℃の高温分解排ガスが２７０℃（排熱ボイラ
出口温度）までしか熱回収されていなかったが、本発明
の例えば３塔式の蓄熱式脱臭装置（図１〜図４）では、
８５０℃の高温分解排ガスが１７０℃まで熱回収されて
おり、約１７％も熱回収率が向上している。 （３） 脱臭装置起動時に排熱ボイラ保有水を昇温する
熱エネルギーが不要となる。また、共用の排熱ボイラと
することで設備費と設置スペースを節約することができ
る上に、脱硝装置をも共用することが可能となる。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 脱臭装置からの高温分解排ガスをガスタービン
排ガス又はガスエンジン排ガスと混合させて又はそれぞ
れ別個に１つの排熱ボイラに導入することにより、ガス
タービン排ガス等の風量はガスタービン等の発電量が変
動してもほぼ一定であり、ガスタービン排ガス等に比べ
て変動の大きい高温分解排ガスの風量は少ないので、排
ガス全体の風量変動を抑えることができる。したがっ
て、ガスタービン排ガス用又はガスエンジン排ガス用の
水管式排熱ボイラを採用することができる。また、風量
変動が少ないためエコノマイザーを設置しても過冷却の
心配がなくなる。なお、ガスタービン又はガスエンジン
は一年を通して常時運転する場合が多い。 （２） 上記（１）により、排熱回収量（蒸気回収量）
を増加させることが可能となる。因みに、従来の３塔式
の蓄熱式脱臭装置に専用の排熱ボイラを設ける装置で
は、８５０℃の高温分解排ガスが２７０℃（排熱ボイラ
出口温度）までしか熱回収されていなかったが、本発明
の例えば３塔式の蓄熱式脱臭装置（図１〜図４）では、
８５０℃の高温分解排ガスが１７０℃まで熱回収されて
おり、約１７％も熱回収率が向上している。 （３） 脱臭装置起動時に排熱ボイラ保有水を昇温する
熱エネルギーが不要となる。また、共用の排熱ボイラと
することで設備費と設置スペースを節約することができ
る上に、脱硝装置をも共用することが可能となる。
【図１】本発明の実施の第１形態による脱臭装置の排熱
回収を伴うコージェネレーションシステムの系統的概略
構成図である。
回収を伴うコージェネレーションシステムの系統的概略
構成図である。
【図２】図１における３塔式の蓄熱式脱臭装置の第１サ
イクルを示す系統的概略構成図である。
イクルを示す系統的概略構成図である。
【図３】図１における３塔式の蓄熱式脱臭装置の第２サ
イクルを示す系統的概略構成図である。
イクルを示す系統的概略構成図である。
【図４】図１における３塔式の蓄熱式脱臭装置の第３サ
イクルを示す系統的概略構成図である。
イクルを示す系統的概略構成図である。
【図５】実施例１における各部の数値を記入したフロー
シートである。
シートである。
１０ ガスタービンコージェネレーションシステム
１２ 蓄熱式脱臭装置
１４ コンプレッサ
１６ 燃焼器
１８ ガスタービン
２０ 発電機
２２ 排熱ボイラ
２４ 蒸発器
２６ 節炭器（エコノマイザー）
２８、５０ スタック
３０、３０ａ 脱硝触媒
３２ 還元剤添加部
３４ ガスタービン排ガス導管
３６ 高温分解排ガス導管
３８ パージファン
４０ プロセスガスファン（ＦＤＦ）
４２ａ〜４２ｃ 燃焼室（滞留室）
４４ａ〜４４ｃ 蓄熱層（蓄熱塔）
４６ａ〜４６ｆ 切換ダンパー
４８ａ〜４８ｃ パージダンパー
５２ 燃焼用空気ファン
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｆ０１Ｎ 5/02 Ｆ０１Ｎ 5/02 Ａ
Ｆ２２Ｂ 1/18 Ｆ２２Ｂ 1/18 Ｒ
Ｆ２３Ｇ 5/46 Ｆ２３Ｇ 5/46 Ａ
Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｆ
Ｆターム(参考） 3G091 AA06 AA19 AB04 AB16 BA14
CA07 CA17 CB01 HB01
3K065 AC19 BA05 JA05 JA18
5H590 AA08 CA08 CA26 HA16 HA25
HA26 HB16 KK07
Claims (14)
- 【請求項１】 脱臭装置からの高温分解排ガスをガスタ
ービン排ガスと混合させ、この混合排ガスを排熱ボイラ
に導入することを特徴とする脱臭装置の排熱回収方法。 - 【請求項２】 脱臭装置からの高温分解排ガスをガスタ
ービン排ガスとともに排熱ボイラに導入することを特徴
とする脱臭装置の排熱回収方法。 - 【請求項３】 ガスタービンの代りにガスエンジンを用
いる請求項１又は２記載の脱臭装置の排熱回収方法。 - 【請求項４】 ガスタービン後流に排熱ボイラを設け、
ガスタービンを駆動させて電力又は動力を発生させると
ともに、ガスタービンからの高温排ガスを排熱ボイラに
導入して蒸気及び／又は温水を発生させるようにしたガ
スタービンコージェネレーションシステムにおいて、さ
らに、臭気ガスを導入し高温下で自燃させて臭気成分を
酸化分解するようにした脱臭装置を設け、該脱臭装置か
らの高温分解排ガスがガスタービンから排熱ボイラに導
入される高温排ガスに混合されるように、ガスタービン
排ガス導管に高温分解排ガス導管を接続したことを特徴
とする脱臭装置の排熱回収を伴うコージェネレーション
システム。 - 【請求項５】 ガスタービン後流に排熱ボイラを設け、
ガスタービンを駆動させて電力又は動力を発生させると
ともに、ガスタービンからの高温排ガスを排熱ボイラに
導入して蒸気及び／又は温水を発生させるようにしたガ
スタービンコージェネレーションシステムにおいて、さ
らに、臭気ガスを導入し高温下で自燃させて臭気成分を
酸化分解するようにした脱臭装置を設け、該脱臭装置か
らの高温分解排ガスがガスタービンから排熱ボイラに導
入される高温排ガスとともに排熱ボイラに導入されるよ
うに、ガスタービン排ガス導管と別個に高温分解排ガス
導管を排熱ボイラに接続したことを特徴とする脱臭装置
の排熱回収を伴うコージェネレーションシステム。 - 【請求項６】 脱硝触媒の排ガス上流側で還元剤として
尿素及びアンモニアのいずれかを添加する脱硝装置を、
排熱ボイラに設けた請求項４又は５記載の脱臭装置の排
熱回収を伴うコージェネレーションシステム。 - 【請求項７】 排熱ボイラが水管式排熱ボイラである請
求項４、５又は６記載の脱臭装置の排熱回収を伴うコー
ジェネレーションシステム。 - 【請求項８】 排熱ボイラが煙管式及び貫流式のいずれ
かである請求項４、５又は６記載の脱臭装置の排熱回収
を伴うコージェネレーションシステム。 - 【請求項９】 脱臭装置が受熱塔及び放熱塔を切換可能
に備えており、臭気ガスは受熱塔に入り蓄熱体から受熱
して高温となり滞留室で自燃して臭気成分を酸化分解
し、ついで、酸化分解ガスは放熱塔に入り蓄熱体を加熱
することにより放熱する構成の多塔式の蓄熱式脱臭装置
である請求項４〜８のいずれかに記載の脱臭装置の排熱
回収を伴うコージェネレーションシステム。 - 【請求項１０】 脱臭装置が、臭気ガスの導入部に回転
する切換弁を設けてその上部に蓄熱体を備えているか、
又は回転する蓄熱体を備えており、蓄熱体が受熱部と放
熱部を順次構成するようにしたロータリー式の蓄熱式脱
臭装置である請求項４〜８のいずれかに記載の脱臭装置
の排熱回収を伴うコージェネレーションシステム。 - 【請求項１１】 脱臭装置が、臭気ガスを火炎を用いて
高温下で燃焼させ臭気成分を酸化分解する構成の直燃式
脱臭装置である請求項４〜８のいずれかに記載の脱臭装
置の排熱回収を伴うコージェネレーションシステム。 - 【請求項１２】 ガスタービンが、燃焼器又は／及びタ
ービンへの蒸気噴射手段を備えた熱電可変型である請求
項４〜１１のいずれかに記載の脱臭装置の排熱回収を伴
うコージェネレーションシステム。 - 【請求項１３】 ガスタービンに吸気冷却機構を付加し
た請求項４〜１２のいずれかに記載の脱臭装置の排熱回
収を伴うコージェネレーションシステム。 - 【請求項１４】 コージェネレーションシステムが、ガ
スタービンの代りにガスエンジンを用いたガスエンジン
コージェネレーションシステムである請求項４〜１１の
いずれかに記載の脱臭装置の排熱回収を伴うコージェネ
レーションシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002071682A JP3621389B2 (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 脱臭装置の排熱回収方法及び脱臭装置の排熱回収を伴うコージェネレーションシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002071682A JP3621389B2 (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 脱臭装置の排熱回収方法及び脱臭装置の排熱回収を伴うコージェネレーションシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003269251A true JP2003269251A (ja) | 2003-09-25 |
| JP3621389B2 JP3621389B2 (ja) | 2005-02-16 |
Family
ID=29201896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002071682A Expired - Fee Related JP3621389B2 (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 脱臭装置の排熱回収方法及び脱臭装置の排熱回収を伴うコージェネレーションシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3621389B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006239492A (ja) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Taiheiyo Cement Corp | 熱回収装置及び塩素バイパス設備 |
| JP2011094853A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Toyota Motor Corp | 排熱回収システムおよび排熱回収方法 |
| CN117053566A (zh) * | 2023-10-10 | 2023-11-14 | 北京琪玥环保科技股份有限公司 | 渣油制氢滤饼的处理***及处理方法 |
-
2002
- 2002-03-15 JP JP2002071682A patent/JP3621389B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006239492A (ja) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Taiheiyo Cement Corp | 熱回収装置及び塩素バイパス設備 |
| JP4664093B2 (ja) * | 2005-03-01 | 2011-04-06 | 太平洋セメント株式会社 | 熱回収装置及び塩素バイパス設備 |
| JP2011094853A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Toyota Motor Corp | 排熱回収システムおよび排熱回収方法 |
| CN117053566A (zh) * | 2023-10-10 | 2023-11-14 | 北京琪玥环保科技股份有限公司 | 渣油制氢滤饼的处理***及处理方法 |
| CN117053566B (zh) * | 2023-10-10 | 2023-12-19 | 北京琪玥环保科技股份有限公司 | 渣油制氢滤饼的处理***及处理方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3621389B2 (ja) | 2005-02-16 |
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