JP2004181320A

JP2004181320A - Recovery equipment for particles of soot

Info

Publication number: JP2004181320A
Application number: JP2002349825A
Authority: JP
Inventors: Yoji Kojima; 洋史小嶋; Masaki Kataoka; 正樹片岡; Tomoyuki Nojima; 智之野島; Katsu Furukita; 克古北
Original assignee: Public Works Research Institute; Kubota Corp; Tsukishima Kikai Co Ltd
Current assignee: Kubota Corp; Tsukishima Kikai Co Ltd; National Research and Development Agency Public Works Research Institute
Priority date: 2002-12-02
Filing date: 2002-12-02
Publication date: 2004-07-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide recovery equipment for particles of soot capable of easily performing inspection work. <P>SOLUTION: The recovery equipment for particles of sooth is equipped with a hopper 51 for receiving particles of soot collected by a dust collector 13 and a dust collection means 52, which collects particles of sooth scattered in the gas flowing in accompanied by the reception of particles of soot, to recover the particles of sooth in the hopper 51 and the particles of soot collected by the dust collection means 52. The dust collection means 52 is provided on the downstream side of the hopper 51. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ばいじん回収設備に関する。より詳しくは、集塵装置で集塵されたばいじんを回収する設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球温暖化防止の観点から、下水汚泥や、都市ごみ、バイオマスなどの被処理物を燃焼又は熱分解（燃焼又は熱分解することを、単に熱処理ともいう。）した際に発生したエネルギーを最大限に利用しようと、種々の試みがなされている。その中の１つに、加圧下において被処理物を熱処理し、その際に発生した高温・高圧の排ガスをガスタービンの駆動に利用してエネルギー回収を図るというものがある。
しかるに、かかる高温・高圧の排ガス中に一定以上の量、大きさのばいじんが含まれていると、このばいじんがタービンを損傷・磨耗し、あるいはタービンに付着するため、設備の安定した運転が妨げられるおそれがある。
【０００３】
そこで、現在では、ガスタービンの上流に集塵装置を設け、この集塵装置で排ガス中のばいじんを集塵している。そして、集塵装置で集塵したばいじんは、例えば、ブローダウンなどして抜き出し、回収している。
【０００４】
このばいじんを回収するための設備としては、例えば、集塵装置で集塵したばいじんを受け入れるホッパと、受け入れに伴って流入したガス中に飛散するばいじんを集塵する集塵手段とを有し、ホッパ内のばいじん及び集塵手段で集塵したばいじんを回収するものがある。この従来のばいじん回収設備においては、集塵手段がフィルタで形成されており、このフィルタは、ばいじんを受け入れるホッパの内部に備えられている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】
特許第３０９９３００号公報（請求項１、第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のばいじん処理設備は、集塵手段たるフィルタがホッパの内部に備えられているため、ホッパや集塵手段の日常点検作業や異常発生時における点検作業を容易に行うことができなかった。
【０００６】
そこで、本発明の主たる課題は、点検作業を容易に行うことができるばいじん回収設備を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明は、次のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
被処理物の加圧熱処理炉と、この加圧熱処理炉で発生した排ガスの集塵装置と、を有する設備に備えられる設備であり、
前記集塵装置で集塵されたばいじんを受け入れるホッパと、前記受け入れに伴って流入したガス中に飛散するばいじんを集塵する集塵手段とを有し、前記ホッパ内のばいじん及び前記集塵手段で集塵したばいじんを回収するばいじん回収設備であって、
前記集塵手段が前記ホッパの下流に備えられていることを特徴とするばいじん回収設備。
【０００８】
（作用効果）
集塵手段がホッパの下流に備えられているので、ホッパの内部に集塵手段たるフィルタが備えられている従来のばいじん回収設備に比して、点検作業を容易に行うことができる。
【０００９】
＜請求項２記載の発明＞
ホッパの上流にばいじんの受け入れを遮断する第１の遮断弁が備えられ、前記ホッパと前記集塵手段との間に流入ガスの流れを遮断する第２の遮断弁が備えられ、前記集塵手段の下流に流入ガスの流量を制御する流量制御弁が備えられている請求項１記載のばいじん回収設備。
【００１０】
（作用効果）
ホッパの上流にばいじんの受け入れを遮断する第１の遮断弁が備えられているので、集塵装置からのばいじんの受け入れを制御することができる。
また、ホッパと集塵手段との間に流入ガスの流れを遮断する第２の遮断弁が備えられているので、集塵装置からばいじんを受け入れながら、集塵手段の点検作業を行うことができる。
さらに、集塵手段の下流に流入ガスの流量を制御する流量制御弁が備えられているので、ホッパ内の圧力を制御することができる。
【００１１】
＜請求項３記載の発明＞
ホッパが集塵装置の下方に備えられ、ばいじんの受け入れに重力が利用される請求項１又は請求項２記載のばいじん回収設備。
【００１２】
（作用効果）
ホッパが集塵装置の下方に備えられ、ばいじんの受け入れに重力が利用されるので、ばいじんを搬送するためのエネルギーが必要とならない。
【００１３】
＜請求項４記載の発明＞
集塵手段で集塵したばいじんをホッパに返送する返送路が備えられ、この返送路に前記ばいじんの返送を遮断する返送遮断弁が備えられている請求項１〜３のいずれか１項に記載のばいじん回収設備。
【００１４】
（作用効果）
集塵手段で集塵したばいじんをホッパに返送する返送路が備えられているので、集塵手段で集塵したばいじんを容易に回収することができる。また、かかる返送路にばいじんの返送を遮断する返送遮断弁が備えられているので、集塵手段の点検作業を行うに際して、ばいじんの受け入れを停止する必要がない。
【００１５】
＜請求項５記載の発明＞
集塵手段が遠心式集塵装置又はセラミック若しくは耐熱繊維をろ材とするバグフィルタである請求項１〜４のいずれか１項に記載のばいじん回収設備。
【００１６】
（作用効果）
本ばいじん回収設備に流入するガスは、高温であるが、集塵手段が遠心式集塵装置又はセラミック若しくは耐熱繊維をろ材とするバグフィルタであるので、十分に耐えうるものとなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１に、本発明の実施の形態に係るばいじん回収設備５０が備えられた熱処理設備１の構成例を示した。
本熱処理設備１には、被処理物Ｐを燃焼又は熱分解する加圧熱処理炉、本実施の形態では加圧流動炉２が備えられている。この加圧流動炉２の上側側部には、被処理物Ｐを投入するためのフィーダ３が接続されている。また、加圧流動炉２の下側側部には、燃焼用ガス、本実施の形態では燃焼用空気Ａを流入するための流入路（流入路は、例えば管などで構成することができる。以下で説明する供給路や、排気路、返送路についても同様である。）６が接続されている。
【００１８】
加圧流動炉２内において、フィーダ３から投入された被処理物Ｐは、流入路６から流入され、目皿あるいは本実施の形態のような散気管４を介して吹き上げられる燃焼用空気Ａによって砂などの流動媒体とともに流動化される。また、加圧流動炉２内は、燃焼用空気Ａの流入によって、加圧されている。
【００１９】
加圧流動炉２の炉底部には、被処理物Ｐの熱処理によって発生した灰分を排出する灰分排出口１０が設けられている。また、加圧流動炉２の炉頂部には、被処理物Ｐの熱処理によって発生したばいじんを含む排ガスＧを排気する排気口１１が設けられている。この排気口１１は、遠心式集塵機やバグフィルタなどの集塵装置１３と排気路１２を介して接続されている。
【００２０】
集塵装置１３は、排ガスＧ中のばいじんを集塵するためのものである。この集塵装置１３を設置しないと、排ガスＧ中のばいじんが後述するガスタービン１４に入り込み、タービンを損傷させ又はタービンに付着し、安定した運転を妨げるおそれがある。集塵装置１３を経た排ガス（清浄ガス）Ｇは、頂部燃焼器１９に排気路２４を介して送られる。
【００２１】
この頂部燃焼器１９には、排ガスＧを供給するための排気路２４のほか、燃焼用空気Ａの流入路６から分岐する供給路２６と、補助燃料Ｒの供給路２０と、ガスタービン１４に接続された排気路２１とが接続されている。補助燃料Ｒとしては、例えば、灯油、軽油等の液体燃料、都市ガス、消化ガス（例えば、下水汚泥を消化処理した場合などに発生するガス。）等の気体燃料、微粉炭等の固体燃料などを使用することができる。
【００２２】
頂部燃焼器１９においては、排ガスＧ及び補助燃料Ｒが燃焼用空気Ａによって燃焼されるので、排ガスＧの温度が高まる。この温度が高まった排ガスＧは、排気路２１を介してガスタービン１４に送られ、ガスタービン１４の駆動ガスとして利用される。排ガスＧは、頂部燃焼器１９での燃焼により高温化されているので、ガスタービン効率が向上する。
【００２３】
加圧流動炉２で発生した排ガスＧの圧力が低い場合などは、頂部燃焼器１９に供給する補助燃料Ｒの量を多くし、頂部燃焼器１９からガスタービン１４に送られる排ガスＧの量を増加させる。これにより、空気Ｃを十分な圧力にまで加圧して加圧流動炉２に流入することができ、加圧流動炉２内の高圧状態を安定的に維持することができる。ガスタービン１４の駆動に利用された排ガスＧは、更に供給路２８を介して予熱器１５に通され熱源として利用される。熱源として利用された排ガスＧは、供給路２９を介して排ガス処理装置１６に送られ、清浄化処理された後、大気中に放出される。
【００２４】
本実施の形態において、ガスタービン１４には、コンプレッサー１７が連結されており、ガスタービン１４の駆動にともなって、駆動されるようになっている。このコンプレッサー１７には、空気Ｃが供給される。コンプレッサー１７に供給された空気Ｃは、圧縮されて加圧された後、供給路３０を介して予熱器１５に送られる。予熱器１５において、圧縮空気Ｃは、排ガスＧの熱によって加熱され、高温・高圧の燃焼用空気Ａとして流入路６及びこの流入路６から分岐する供給路２６に送られる。このようにして加圧流動炉２には、コンプレッサー１７によって加圧された高圧の燃焼用空気Ａが流入されるので、加圧流動炉２内では常圧よりも高圧の状態（加圧下）で被処理物Ｐが燃焼又は熱分解されることになる。
【００２５】
この熱処理に際して発生した高温の排ガスＧは、加圧流動炉２内が高圧であることから高圧状態のまま排気口１１から排気される。したがって、その熱エネルギーを回収することができるとともに、その圧力（膨張）エネルギーをも回収することができる。本実施の形態では、ガスタービン１４によって、排ガスＧの圧力エネルギー及び熱エネルギーが回収され、また予熱器１５によってガスタービン１４を経てもなお残る熱エネルギーが回収される。
【００２６】
本実施の形態において、かかる加圧流動炉２内の圧力は、０．２〜１．５ＭＰａとなるように設定されている。加圧流動炉２内の圧力が０．２ＭＰａを下回ると、排気口１１から排気され排気路１２、頂部燃焼器１９及び排気路２１を介してガスタービン１４に供給される排ガスＧの圧力が小さくなる。したがって、頂部燃焼器１９に供給する補助燃料Ｒの量を増加させなければガスタービン１４を安定して駆動することができなくなり、効率的なエネルギー回収が阻害されるおそれがある。他方、加圧流動炉２内の圧力を１．５ＭＰａ超とするには、加圧流動炉２をより高強度の耐圧構造としなげればならない。したがって、エネルギーの回収効率が向上することを考慮してもかえって非経済的になるおそれがある。
【００２７】
本実施の形態においては、ガスタービン１４にコンプレッサー１７を介して発電機１８が連結されている。ガスタービン１４によって回収されたエネルギーにコンプレッサー１７を駆動してもまだ余剰がある場合は、かかる発電機１８が駆動される。これにより、排ガスＧのエネルギーが余すところなく回収される。
【００２８】
ただし、ガスタービン１４によって回収されたエネルギーの利用形態は、以上の形態に限られるものではない。例えば、加圧流動炉２に供給される燃焼用空気Ａとして、ガスタービン１４からのエネルギーによることなく独自に駆動するコンプレッサーで加圧したものを利用し、ガスタービン１４からのエネルギーが発電機１８によって全て利用されるようにすることもできる。
【００２９】
本実施の形態では、コンプレッサー１７と予熱器１５とを供給路３０を介して直接接続しているが、図１中に点線で示すように、コンプレッサー１７と予熱器１５との間に酸素ＰＳＡ装置２２を介装させることもできる。この点、酸素ＰＳＡ装置は、周知のとおり加圧された空気中の窒素を吸着し酸素濃度を増大させるためのものである。したがって、かかる形態（酸素ＰＳＡ２２を介装させた形態）とすると、燃焼用空気Ａの酸素濃度が増すことになるので、燃焼用空気Ａを加圧流動炉２に供給した際の被処理物Ｐの燃焼効率が向上する。
【００３０】
また、高酸素濃度の燃焼用空気Ａによって被処理物Ｐや補助燃料Ｒを燃焼した際に発生する排ガスＧは、その組成の大部分が水蒸気及び二酸化炭素になる。したがって、エネルギー回収の済んだ排ガスＧを、例えば、排ガス処理装置１６において冷却すれば、水蒸気が凝縮するので、排ガスＧは、二酸化炭素主体のものとなる。これにより、二酸化炭素の回収、除去が容易となり、地球温暖化の原因ともされる二酸化炭素の排出量を削減することができる。
【００３１】
ところで、先の集塵装置１３において集塵されたばいじんは、例えば、ブローダウンされるなどして、集塵装置１３内から外部に抜き出され、回収される。この回収は、ばいじん回収設備５０によってなされ、加圧状態にある集塵装置１３内から、例えば、大気圧の環境下になされる。
【００３２】
本実施の形態のばいじん回収設備５０は、集塵装置１３で集塵されたばいじんを受け入れる密閉構造とされたホッパ５１と、このホッパ５１の下流に備えられた集塵手段５２と、から主になる。ホッパ５１は、集塵装置１３と受け入れ管５３で接続され、ホッパ５１と集塵手段５２とは、連絡管５４で接続され、集塵手段５２は、先の供給路２９と排気管５５で接続されている。また、受け入れ管５３、連絡管５４、排気管５５には、それぞれ、第１の遮断弁５３Ａ、第２の遮断弁５４Ａ、流量制御弁５５Ａが備えられている。
【００３３】
本装置５０においては、まず、集塵装置１３で集塵されたばいじんが受け入れ管５３を介してホッパ５１内に受け入れられる。このばいじんの受け入れ（集塵装置１３からのばいじんの抜き出し）は、第１の遮断弁５３Ａによって制御される。
【００３４】
本実施の形態では、特に、ホッパ５１が集塵装置１３の下方に備えられ、ばいじんの受け入れに重力が利用される。
【００３５】
ばいじんの受け入れに際しては、第１の遮断弁５３Ａ及び第２の遮断弁５４Ａは開かれ、流量制御弁５５Ａ及び後述する返送遮断弁５６Ａは閉じられた状態となっている。したがって、ばいじんの受け入れとともにホッパ５１内に流入したガスは、連絡管５４を介して集塵手段５２に送られ、この集塵手段５２において、ガス中に飛散するばいじんが集塵されることになる。
【００３６】
集塵手段５２は、特にその種類が限定されるものではないが、遠心式集塵装置又はセラミック若しくは耐熱繊維をろ材とするバグフィルタであるのが好ましい。
【００３７】
ホッパ５１内のばいじんが所定量となったら、あるいは、ばいじんの受け入れを所定時間行ったら、第１の遮断弁５３Ａを閉じてばいじんの受け入れを遮断するとともに、流量制御弁５５Ａを開いて集塵手段５２で集塵された流入ガス（清浄ガス）を、排気管５５を介して供給路２９内を流れる排ガスＧ中に混入する。また、第１の遮断弁５３Ａを閉じるとともに流量制御弁５５Ａを開くと、ホッパ５１内が減圧される。したがって、流量制御弁５５Ａを制御することでホッパ５１内の圧力を制御することができる。本実施の形態では、ホッパ５１内を大気圧まで減圧する。
【００３８】
ホッパ５１内を大気圧まで減圧したら、流量制御弁５５Ａを閉じ、ホッパ５１内のばいじんをホッパ５１の下部に備わるスライドゲートや、ダブルダンパなどのばいじん排出装置５７を通して系外に排出する。また、本実施の形態では、特に、集塵手段５２の底部とこの底部よりも下方に位置するホッパ５１の天部とを連通する、集塵手段５２で集塵したばいじんをホッパ５１に返送する返送路５６が備えられている。したがって、返送路５６の途中に備えられた返送遮断弁５６Ａを開くと、集塵手段５２内のばいじんは、重力によってホッパ５１内に返送され、ホッパ５１内のばいじんとともに排出装置５７を通して系外に排出される。ばいじんの返送は、重力によらないこともできる。
【００３９】
本実施の形態のばいじん回収設備５０は、ホッパ５１の下流に集塵手段５２が備えられているので、ホッパ５１や、集塵手段５２などの点検作業を容易に行うことができる。さらに、本実施の形態では、このことに加え、ホッパ５１と集塵手段５２とを連絡する連絡管５４に第２の遮断弁５４Ａが備えられているので、集塵装置１３からばいじんを受け入れながら、集塵手段５２の点検作業を行うことができる。この点検作業を行う際には、第１の遮断弁５３Ａを開きつつ、第２の遮断弁５４Ａ、流量制御弁５５Ａ及び返送遮断弁５６Ａを閉じることになる。
【００４０】
（その他）
（１）以上の説明では、集塵装置１３からの排ガス（清浄ガス）Ｇを、排気路２４を介して頂部燃焼炉１９に送る形態としたが、この形態に限られるものではない。例えば、集塵装置１３からの排ガスＧを、直接ガスタービン１４に送る形態とすることもできる。
【００４１】
（２）同様に、本実施の形態においては、集塵手段５２からの流入ガスを、供給路２９内の排ガスＧに混入する形態としたが、この形態に限られるものではない。例えば、ホッパ内を大気圧まで減圧しない場合であれば、排気路２４内の排ガスＧに混入する形態とすることや、頂部燃焼器１９、ガスタービン１４に送る形態、頂部燃焼器１９とガスタービン１４との間の排気路２１内の排ガスＧに混入する形態とすることもできる。
【００４２】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、点検作業を容易に行うことができるばいじん回収設備となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態のばいじん回収設備が備えられた熱処理設備の構成例である。
【符号の説明】
１…熱処理設備、２…加圧流動炉、３…フィーダ、４…散気管、１３…集塵装置、１４…ガスタービン、１５…予熱器、１６…排ガス処理装置、１７…コンプレッサー、１８…発電機、１９…頂部燃焼器、２２…酸素ＰＳＡ装置、５０…ばいじん回収設備、５１…ホッパ、５２…集塵手段、Ａ…燃焼用空気、Ｃ…空気、Ｇ…排ガス、Ｐ…被処理物、Ｒ…補助燃料。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a dust collection facility. More specifically, the present invention relates to a facility for collecting dust and soot collected by a dust collector.
[0002]
[Prior art]
In recent years, from the viewpoint of prevention of global warming, energy generated when burning or pyrolyzing (to simply burn or thermally decompose) sewage sludge, municipal solid waste, biomass, and other objects to be treated is called heat treatment. Various attempts have been made to maximize use. As one of the methods, there is a method in which an object to be processed is heat-treated under pressure, and high-temperature and high-pressure exhaust gas generated at that time is used for driving a gas turbine to recover energy.
However, if the high-temperature and high-pressure exhaust gas contains a certain amount or more of dust, the dust may damage or wear the turbine or adhere to the turbine, which hinders stable operation of the equipment. May be
[0003]
Therefore, at present, a dust collector is provided upstream of the gas turbine, and the dust in the exhaust gas is collected by the dust collector. The dust collected by the dust collecting device is extracted and collected by, for example, blowdown.
[0004]
As equipment for collecting this dust, for example, having a hopper for receiving dust and soot collected by a dust collector, and a dust collecting means for collecting soot and dust scattered in the gas flowing in with the receiving, There is a device that collects dust in the hopper and dust collected by the dust collecting means. In this conventional dust collection facility, the dust collecting means is formed of a filter, and the filter is provided inside a hopper for receiving dust (for example, see Patent Document 1).
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3099300 (Claims 1 and 2)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional dust treatment facility, since a filter serving as a dust collecting means is provided inside the hopper, it is not easy to perform a daily inspection work of the hopper and the dust collecting means and an inspection work when an abnormality occurs. Was.
[0006]
Therefore, a main object of the present invention is to provide a dust collection facility capable of easily performing an inspection operation.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention which has solved the above-mentioned problems is as follows.
<Invention according to claim 1>
A pressurized heat treatment furnace for the object to be processed, and a dust collector for exhaust gas generated in the pressurized heat treatment furnace;
A hopper for receiving the dust collected by the dust collector, and dust collecting means for collecting the dust scattered in the gas flowing in with the receiving, the dust in the hopper and the dust collecting means A dust collection facility that collects the dust collected at
A dust collection facility, wherein the dust collecting means is provided downstream of the hopper.
[0008]
(Effect)
Since the dust collecting means is provided downstream of the hopper, the inspection work can be easily performed as compared with a conventional dust collection facility in which a filter as a dust collecting means is provided inside the hopper.
[0009]
<Invention according to claim 2>
A first shut-off valve for shutting off dust and dust is provided upstream of the hopper; and a second shut-off valve for shutting off the flow of inflow gas between the hopper and the dust collecting means. 2. The dust collection facility according to claim 1, further comprising a flow control valve for controlling a flow rate of the inflow gas downstream of the apparatus.
[0010]
(Effect)
Since the first shut-off valve that shuts off the reception of dust is provided upstream of the hopper, the reception of dust from the dust collector can be controlled.
Further, since the second shut-off valve for shutting off the flow of the inflow gas is provided between the hopper and the dust collecting means, the dust collecting means can be inspected while receiving the dust from the dust collecting device. .
Further, since the flow control valve for controlling the flow rate of the inflow gas is provided downstream of the dust collecting means, the pressure in the hopper can be controlled.
[0011]
<Invention of Claim 3>
The dust collection system according to claim 1 or 2, wherein the hopper is provided below the dust collector, and gravity is used for receiving the dust.
[0012]
(Effect)
Since a hopper is provided below the dust collector and gravity is used to receive the dust, no energy is required to transport the dust.
[0013]
<Invention of Claim 4>
The return path for returning dust and soot collected by the dust collecting means to the hopper is provided, and the return path is provided with a return shutoff valve for shutting off return of the soot and dust. No dust collection equipment.
[0014]
(Effect)
Since the return path for returning the dust collected by the dust collecting means to the hopper is provided, the dust collected by the dust collecting means can be easily collected. In addition, since the return path is provided with a return shutoff valve that shuts off the return of dust, there is no need to stop receiving dust when checking the dust collecting means.
[0015]
<Invention according to claim 5>
The dust collecting equipment according to any one of claims 1 to 4, wherein the dust collecting means is a centrifugal dust collector or a bag filter using ceramic or heat-resistant fiber as a filter material.
[0016]
(Effect)
Although the gas flowing into the dust collection facility is at a high temperature, it can withstand sufficiently because the dust collecting means is a centrifugal dust collector or a bag filter using ceramic or heat-resistant fiber as a filter material.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 shows a configuration example of a heat treatment facility 1 provided with a dust collection facility 50 according to an embodiment of the present invention.
The heat treatment equipment 1 is provided with a pressurized heat treatment furnace for burning or thermally decomposing the object to be treated P, and in this embodiment, a pressurized flow furnace 2. A feeder 3 for charging the workpiece P is connected to an upper side of the pressurized fluidized-bed furnace 2. In addition, an inflow path (an inflow path) for flowing a combustion gas, in this embodiment, combustion air A, into the lower side portion of the pressurized fluidized-flow furnace 2 (the inflow path may be, for example, a pipe or the like). The same applies to a supply path, an exhaust path, and a return path described below.) 6 is connected.
[0018]
In the pressurized fluidized-bed furnace 2, the processing object P supplied from the feeder 3 flows in from the inflow path 6 and is blown up by the combustion air A which is blown up through the perforated plate or the diffuser 4 as in the present embodiment. It is fluidized with a fluid medium such as sand. The inside of the pressurized fluidized-bed furnace 2 is pressurized by the inflow of combustion air A.
[0019]
At the bottom of the pressurized fluidized-flow furnace 2, an ash outlet 10 for discharging ash generated by the heat treatment of the workpiece P is provided. At the furnace top of the pressurized fluidized-bed furnace 2, an exhaust port 11 for exhausting an exhaust gas G containing soot and dust generated by the heat treatment of the workpiece P is provided. The exhaust port 11 is connected to a dust collector 13 such as a centrifugal dust collector or a bag filter via an exhaust path 12.
[0020]
The dust collection device 13 is for collecting dust in the exhaust gas G. If the dust collecting device 13 is not installed, the dust in the exhaust gas G may enter the gas turbine 14 described below and damage the turbine or adhere to the turbine, which may hinder stable operation. The exhaust gas (clean gas) G that has passed through the dust collector 13 is sent to the top combustor 19 via the exhaust path 24.
[0021]
The top combustor 19 includes an exhaust passage 24 for supplying exhaust gas G, a supply passage 26 branched from the inflow passage 6 for the combustion air A, a supply passage 20 for the auxiliary fuel R, and a gas turbine 14. The connected exhaust path 21 is connected. Examples of the auxiliary fuel R include liquid fuels such as kerosene and light oil, gas fuels such as city gas and digestive gas (for example, gas generated when digesting sewage sludge), and solid fuels such as pulverized coal. Can be used.
[0022]
In the top combustor 19, since the exhaust gas G and the auxiliary fuel R are burned by the combustion air A, the temperature of the exhaust gas G increases. The exhaust gas G whose temperature has increased is sent to the gas turbine 14 via the exhaust path 21 and is used as a driving gas for the gas turbine 14. Since the exhaust gas G is heated by the combustion in the top combustor 19, the gas turbine efficiency is improved.
[0023]
For example, when the pressure of the exhaust gas G generated in the pressurized fluidized-bed furnace 2 is low, the amount of the auxiliary fuel R supplied to the top combustor 19 is increased, and the amount of the exhaust gas G sent from the top combustor 19 to the gas turbine 14 is reduced. increase. Thereby, the air C can be pressurized to a sufficient pressure and flow into the pressurized fluidized-bed furnace 2, and the high-pressure state in the pressurized fluidized-bed furnace 2 can be stably maintained. The exhaust gas G used for driving the gas turbine 14 is further passed through the preheater 15 via the supply path 28 and used as a heat source. The exhaust gas G used as a heat source is sent to the exhaust gas treatment device 16 via the supply path 29, and after being purified, is discharged into the atmosphere.
[0024]
In the present embodiment, a compressor 17 is connected to the gas turbine 14, and is driven by driving the gas turbine 14. Air C is supplied to the compressor 17. The air C supplied to the compressor 17 is compressed and pressurized, and then sent to the preheater 15 via the supply path 30. In the preheater 15, the compressed air C is heated by the heat of the exhaust gas G and sent to the inflow path 6 and the supply path 26 branched from the inflow path 6 as high-temperature and high-pressure combustion air A. Since the high-pressure combustion air A pressurized by the compressor 17 flows into the pressurized fluidized furnace 2 in this way, the pressurized fluidized-furnace 2 is maintained at a pressure higher than normal pressure (under pressurized state). The object P is burned or thermally decomposed.
[0025]
The high-temperature exhaust gas G generated during this heat treatment is exhausted from the exhaust port 11 in a high-pressure state because the pressure inside the pressurized fluidized-bed furnace 2 is high. Therefore, the thermal energy can be recovered, and the pressure (expansion) energy can be recovered. In the present embodiment, the pressure energy and the heat energy of the exhaust gas G are recovered by the gas turbine 14, and the heat energy remaining after passing through the gas turbine 14 is recovered by the preheater 15.
[0026]
In the present embodiment, the pressure inside the pressurized fluidized-bed furnace 2 is set to be 0.2 to 1.5 MPa. When the pressure in the pressurized fluidized-bed furnace 2 falls below 0.2 MPa, the pressure of the exhaust gas G exhausted from the exhaust port 11 and supplied to the gas turbine 14 via the exhaust path 12, the top combustor 19, and the exhaust path 21 decreases. Become. Therefore, unless the amount of the auxiliary fuel R supplied to the top combustor 19 is increased, the gas turbine 14 cannot be driven stably, and efficient energy recovery may be hindered. On the other hand, in order to increase the pressure in the pressurized fluidized-bed furnace 2 to more than 1.5 MPa, the pressurized fluidized-bed furnace 2 must have a higher-strength pressure-resistant structure. Therefore, there is a possibility that the cost may become uneconomical even if the energy recovery efficiency is considered.
[0027]
In the present embodiment, a generator 18 is connected to the gas turbine 14 via a compressor 17. If there is still a surplus even if the compressor 17 is driven by the energy recovered by the gas turbine 14, the generator 18 is driven. Thereby, the energy of the exhaust gas G is completely recovered.
[0028]
However, the use form of the energy recovered by the gas turbine 14 is not limited to the above-described form. For example, as the combustion air A supplied to the pressurized fluidized-bed furnace 2, the air compressed by a compressor driven independently without using the energy from the gas turbine 14 is used, and the energy from the gas turbine 14 is Can be used by all.
[0029]
In the present embodiment, the compressor 17 and the preheater 15 are directly connected via the supply path 30. However, as shown by a dotted line in FIG. 22 can be interposed. In this respect, the oxygen PSA device is for adsorbing nitrogen in pressurized air to increase the oxygen concentration, as is well known. Therefore, in such a configuration (a configuration in which the oxygen PSA 22 is interposed), the oxygen concentration of the combustion air A increases, and the processing target P when the combustion air A is supplied to the pressurized fluidized-flow furnace 2 is increased. Combustion efficiency is improved.
[0030]
Further, most of the composition of the exhaust gas G generated when the object P and the auxiliary fuel R are burned by the combustion air A having a high oxygen concentration is water vapor and carbon dioxide. Therefore, if the exhaust gas G whose energy has been recovered is cooled in, for example, the exhaust gas treatment device 16, the steam condenses, so that the exhaust gas G is mainly composed of carbon dioxide. As a result, carbon dioxide can be easily collected and removed, and the amount of carbon dioxide emitted, which is also a cause of global warming, can be reduced.
[0031]
By the way, the dust collected in the dust collector 13 is extracted from the dust collector 13 to the outside by, for example, being blown down and collected. This collection is performed by the dust collection facility 50, and is performed from the inside of the dust collector 13 in a pressurized state, for example, under an environment of atmospheric pressure.
[0032]
The dust collection equipment 50 according to the present embodiment mainly includes a hopper 51 having a sealed structure for receiving the dust collected by the dust collector 13 and a dust collecting means 52 provided downstream of the hopper 51. Become. The hopper 51 is connected to the dust collecting device 13 by a receiving pipe 53, the hopper 51 is connected to the dust collecting means 52 by a communication pipe 54, and the dust collecting means 52 is connected to the supply path 29 and the exhaust pipe 55. Have been. The receiving pipe 53, the communication pipe 54, and the exhaust pipe 55 are provided with a first shutoff valve 53A, a second shutoff valve 54A, and a flow control valve 55A, respectively.
[0033]
In the present device 50, first, the dust collected by the dust collecting device 13 is received into the hopper 51 through the receiving pipe 53. The acceptance of the dust (extraction of the dust from the dust collecting device 13) is controlled by the first shut-off valve 53A.
[0034]
In the present embodiment, in particular, the hopper 51 is provided below the dust collecting device 13, and gravity is used for receiving dust.
[0035]
When dust is received, the first shutoff valve 53A and the second shutoff valve 54A are opened, and the flow control valve 55A and a return shutoff valve 56A described later are closed. Therefore, the gas which has flowed into the hopper 51 together with the acceptance of the dust is sent to the dust collecting means 52 via the communication pipe 54, and the dust which scatters in the gas is collected in the dust collecting means 52. .
[0036]
The type of the dust collecting means 52 is not particularly limited, but is preferably a centrifugal dust collecting device or a bag filter using ceramic or heat-resistant fiber as a filter material.
[0037]
When the dust in the hopper 51 reaches a predetermined amount, or when the dust is received for a predetermined time, the first shutoff valve 53A is closed to shut off the dust, and the flow control valve 55A is opened to open the dust collecting means. The inflow gas (clean gas) collected at 52 is mixed into the exhaust gas G flowing through the supply path 29 via the exhaust pipe 55. When the first shutoff valve 53A is closed and the flow control valve 55A is opened, the pressure inside the hopper 51 is reduced. Therefore, the pressure in the hopper 51 can be controlled by controlling the flow control valve 55A. In the present embodiment, the pressure inside the hopper 51 is reduced to the atmospheric pressure.
[0038]
When the pressure inside the hopper 51 is reduced to the atmospheric pressure, the flow control valve 55A is closed, and the dust in the hopper 51 is discharged out of the system through a dust discharge device 57 such as a slide gate provided at the lower portion of the hopper 51 or a double damper. In the present embodiment, in particular, the dust collected by the dust collecting means 52 that returns the bottom of the dust collecting means 52 to the top of the hopper 51 located below the bottom is returned to the hopper 51. A return path 56 is provided. Therefore, when the return cutoff valve 56A provided in the middle of the return path 56 is opened, the dust in the dust collecting means 52 is returned to the hopper 51 by gravity, and the dust in the hopper 51 is discharged to the outside through the discharge device 57 together with the dust in the hopper 51. Is discharged. The return of soot and dust can be independent of gravity.
[0039]
In the dust collection equipment 50 of the present embodiment, since the dust collecting means 52 is provided downstream of the hopper 51, the inspection work of the hopper 51, the dust collecting means 52, and the like can be easily performed. Further, in the present embodiment, in addition to this, the communication pipe 54 that connects the hopper 51 and the dust collecting means 52 is provided with the second shut-off valve 54A. Inspection of the dust collecting means 52 can be performed. When performing this inspection work, the second shutoff valve 54A, the flow control valve 55A, and the return shutoff valve 56A are closed while the first shutoff valve 53A is opened.
[0040]
(Other)
(1) In the above description, the exhaust gas (clean gas) G from the dust collector 13 is sent to the top combustion furnace 19 via the exhaust path 24, but the present invention is not limited to this. For example, the exhaust gas G from the dust collector 13 may be sent directly to the gas turbine 14.
[0041]
(2) Similarly, in the present embodiment, the inflow gas from the dust collecting means 52 is mixed into the exhaust gas G in the supply path 29, but the present invention is not limited to this. For example, if the pressure in the hopper is not reduced to the atmospheric pressure, the hopper may be mixed with the exhaust gas G in the exhaust path 24, or sent to the top combustor 19 and the gas turbine 14, or the top combustor 19 and the gas turbine. 14 may be mixed into the exhaust gas G in the exhaust path 21 between the exhaust gas G and the exhaust gas G.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a dust collection facility capable of easily performing an inspection work is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration example of a heat treatment facility provided with a dust collection facility of the present embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heat treatment equipment, 2 ... Pressurized fluidized furnace, 3 ... Feeder, 4 ... Aeration tube, 13 ... Dust collecting device, 14 ... Gas turbine, 15 ... Preheater, 16 ... Exhaust gas treatment device, 17 ... Compressor, 18 ... Power generation Machine, 19: top combustor, 22: oxygen PSA device, 50: dust collection equipment, 51: hopper, 52: dust collecting means, A: combustion air, C: air, G: exhaust gas, P: object to be treated, R: Auxiliary fuel.

Claims

被処理物の加圧熱処理炉と、この加圧熱処理炉で発生した排ガスの集塵装置と、を有する設備に備えられる設備であり、
前記集塵装置で集塵されたばいじんを受け入れるホッパと、前記受け入れに伴って流入したガス中に飛散するばいじんを集塵する集塵手段とを有し、前記ホッパ内のばいじん及び前記集塵手段で集塵したばいじんを回収するばいじん回収設備であって、
前記集塵手段が前記ホッパの下流に備えられていることを特徴とするばいじん回収設備。A pressurized heat treatment furnace for the object to be processed, and a dust collector for exhaust gas generated in the pressurized heat treatment furnace;
A hopper for receiving the dust collected by the dust collector, and dust collecting means for collecting the dust scattered in the gas flowing in with the receiving, the dust in the hopper and the dust collecting means A dust collection facility that collects the dust collected at
A dust collection facility, wherein the dust collecting means is provided downstream of the hopper.

ホッパの上流にばいじんの受け入れを遮断する第１の遮断弁が備えられ、前記ホッパと前記集塵手段との間に流入ガスの流れを遮断する第２の遮断弁が備えられ、前記集塵手段の下流に流入ガスの流量を制御する流量制御弁が備えられている請求項１記載のばいじん回収設備。A first shut-off valve for shutting off dust and dust is provided upstream of the hopper, and a second shut-off valve for shutting off the flow of inflow gas between the hopper and the dust collecting means; 2. The dust collection facility according to claim 1, further comprising a flow control valve for controlling the flow rate of the inflow gas downstream of the apparatus.

ホッパが集塵装置の下方に備えられ、ばいじんの受け入れに重力が利用される請求項１又は請求項２記載のばいじん回収設備。The dust collection equipment according to claim 1 or 2, wherein the hopper is provided below the dust collector, and gravity is used to receive the dust.

集塵手段で集塵したばいじんをホッパに返送する返送路が備えられ、この返送路に前記ばいじんの返送を遮断する返送遮断弁が備えられている請求項１〜３のいずれか１項に記載のばいじん回収設備。The return path for returning dust and soot collected by the dust collecting means to the hopper is provided, and the return path is provided with a return shutoff valve for shutting off return of the soot and dust. No dust collection equipment.

集塵手段が遠心式集塵装置又はセラミック若しくは耐熱繊維をろ材とするバグフィルタである請求項１〜４のいずれか１項に記載のばいじん回収設備。The dust collecting equipment according to any one of claims 1 to 4, wherein the dust collecting means is a centrifugal dust collector or a bag filter using ceramic or heat-resistant fiber as a filter material.