JP7145482B2 - 汚泥処理用の排ガス浄化および熱回収システムおよび方法 - Google Patents
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Description
上記問題を解決するために、本発明は、汚泥処理用の排ガス浄化および熱回収システムおよび方法を提案する。
第一の熱交換器と、該第一の熱交換器の下流に配置される第二の熱交換器および第三の熱交換器とを含む第一の熱交換流路であって、第一の熱交換媒体に該第一の熱交換流路内を循環させて、前記第一の熱交換器内で汚泥処理用のプロセスガスを加熱させる第一の熱交換流路と、
第二の液状の熱交換媒体を含有する熱交換槽を含む第二の浄化および熱交換流路であって、汚泥処理後の前記排ガスが、前記熱交換槽に排出され、該熱交換槽内の前記第二の液状の熱交換媒体によって洗浄され、冷却されるように該第二の液状の熱交換媒体に前記熱を移動させ、前記第二の熱交換器が、該熱交換槽内の該第二の液状の熱交換媒体と熱交換関係にあって、該第二の熱交換器内の前記第一の熱交換媒体に該第二の液状の熱交換媒体の熱を移動させる第二の浄化および熱交換流路と、
第四の浄化ガス回収流路であって、前記熱交換槽の前記排ガスは、前記第三の熱交換器中を流れて、該第三の熱交換器中を流れる前記第一の熱交換媒体と熱を交換し、該第四の浄化ガス回収流路中を流れ、熱交換後の該排ガスの少なくとも一部が、吸気口を介して前記第一の熱交換器に戻されて前記プロセスガスを再循環させる第四の浄化ガス回収流路と、
前記排ガスを浄化した後に前記汚液を分離するための、前記熱交換槽の汚れと該熱交換槽の清浄液入口との間に設けられる汚液分離槽を含む第三の汚液分離流路であって、該分離された液体が、前記熱交換槽の前記清浄液入口に再び送られる第三の汚液分離流路と
を備える排ガス浄化および熱回収システムが提供される。
第一の熱交換器と、該第一の熱交換器の下流に配置される第二の熱交換器および第三の熱交換器とを含む第一の熱交換流路であって、第一の熱交換媒体に該第一の熱交換流路内を循環させて、該第一の熱交換器内で汚泥処理用のプロセスガスを加熱させる第一の熱交換流路を設けることと、
第二の液状の熱交換媒体を含有する熱交換槽を含む第二の浄化および熱交換流路であって、汚泥処理後の前記排ガスは、該熱交換槽へ排出され、該熱交換槽内の該第二の液状の熱交換媒体によって洗浄され、冷却されるように該第二の液状の熱交換媒体に前記熱を移動させ、前記第二の熱交換器が、該熱交換槽内の該第二の液状の熱交換媒体と熱交換関係にあって、該第二の熱交換器内の前記第一の熱交換媒体に該第二の液状の熱交換媒体の熱を移動させる第二の浄化および熱交換流路を設けることと、
前記第二の液状の熱交換媒体で前記熱交換槽を満たすことと、
前記プロセスガスが前記第一の熱交換器内で加熱され、次に汚泥乾燥装置に送られ、該汚泥乾燥装置から排出される前記排ガスが前記第二の液状の熱交換媒体によって洗浄され、かつ冷却されるように該第二の液状の熱交換媒体に前記熱を移動させるように該排ガスが前記熱交換槽に投入されるように、前記第一の熱交換流路および前記第二の浄化および熱交換流路を始動させることと、
前記熱交換槽の前記排ガスを、前記第三の熱交換器中を流れる前記第一の熱交換媒体との熱交換のために該第三の熱交換器中に流し、かつ前記第四の浄化ガス回収流路中に流し、熱交換後の該排ガスの少なくとも一部が、吸気口を通して前記第一の熱交換器に戻されて前記プロセスガスを再循環させることと、
前記排ガスを洗浄した後に前記汚水を分離するために前記熱交換槽の汚液出口と該熱交換槽の清浄液入口との間に汚液分離槽を設けることと、
前記分離させた液体を前記熱交換槽の前記清浄液入口に再び戻すことと、を含む排ガス浄化および熱回収方法が提供される。
(1)前記排ガスがまず前記ガス分配装置を通過した後、該排ガスは、前記吸気ラインを介して前記熱交換槽に入りながら、前記第二の液状の熱交換媒体によって洗浄され、同時に、該第二の液状の熱交換媒体は、該排ガス内の前記熱エネルギーを吸収して熱移動を達成し、それによって汚泥排ガスの熱交換プロセスでの設備の閉塞および腐食を防止し、かつ該排ガスの熱回収の効率を向上させる。
2 第一の熱交換流路
3 第二の浄化および熱交換流路
4 通気装置
5 吸気口
6 ガス収集装置
7 汚液分離槽
701 汚水入口
702 清浄液出口
703 清浄水入口
704 汚泥出口
705 制御弁
706 制御弁
707 ポンプ
8 消泡装置
21 圧縮機
22 第一の熱交換器
23 絞り弁
24 第二の熱交換器
25 第三の熱交換器
31 熱交換槽
311 清浄液入口
313 廃液出口
314 制御弁
315 汚液出口
316 圧縮ガス入口
317 導管
318 制御弁
32 ガス分配装置
321 吸気ライン
322 空気出口
323 第二の液状の熱交換媒体
Claims (19)
- 汚泥処理用の排ガス浄化および熱回収システムであって、
第一の熱交換器と、該第一の熱交換器の下流に配置される第二の熱交換器および第三の熱交換器とを含む第一の熱交換流路であって、該第一の熱交換流路内に第一の熱交換媒体を循環させて、前記第一の熱交換器内で汚泥処理用のプロセスガスを加熱させ、加熱されたプロセスガスは、汚泥処理された排ガスを生成する汚泥処理装置に送られる第一の熱交換流路と、
第二の液状の熱交換媒体を含有する熱交換槽を含む第二の浄化および熱交換流路であって、汚泥処理された排ガスが、前記熱交換槽に排出され、該熱交換槽内の前記第二の液状の熱交換媒体によって洗浄されるため汚液が生成され、冷却されるように該第二の液状の熱交換媒体に熱を移動させ、前記第二の熱交換器が、該第二の熱交換器内の前記第一の熱交換媒体に該第二の液状の熱交換媒体の熱を移動させるために該熱交換槽内に配置される第二の浄化および熱交換流路と、
第四の浄化ガス回収流路であって、前記熱交換槽からの冷却された排ガスは、前記第三の熱交換器中を流れて、該第三の熱交換器中を流れる前記第一の熱交換媒体と熱を交換し、該第四の浄化ガス回収流路中を流れ、熱交換後の該排ガスの少なくとも一部が、吸気口を介して前記第一の熱交換器に戻されて前記プロセスガスを再循環させる第四の浄化ガス回収流路と、
前記汚泥処理された排ガスを洗浄した後に汚液を分離するための、前記熱交換槽の汚液出口と該熱交換槽の清浄液入口との間に設けられる汚液分離槽を含む第三の汚液分離流路であって、該分離された液体が、該熱交換槽の該清浄液入口に再び送られる第三の汚液分離流路と、
前記汚泥処理された排ガスが前記熱交換槽に均一に入ることを可能にする前記汚泥処理装置から前記汚泥処理排ガスを受け取るために該熱交換槽の吸気導管の上流に配置されるガス分配装置と、を備える排ガス浄化および熱回収システム。 - 前記熱交換槽からの排ガスを捕集するための該熱交換槽の上方に配置されるガス収集装置をさらに備え、該ガス収集装置によって捕集された排ガスは、該排ガスが戻される前に、前記第三の熱交換器中を流れる前記第一の熱交換媒体との熱交換のために該第三の熱交換器中を流れる請求項1に記載の排ガス浄化および熱回収システム。
- 前記第二の熱交換器は、前記第三の熱交換器の上流または下流に直列に配置される請求項1または2に記載の排ガス浄化および熱回収システム。
- 前記第二の熱交換器は、前記第三の熱交換器と並列に配置される請求項1または2に記載の排ガス浄化および熱回収システム。
- 前記排ガスが戻される前に該排ガスを消泡するために前記第三の熱交換器の下流に消泡装置が配置される請求項1または2に記載の排ガス浄化および熱回収システム。
- 前記第一の熱交換流路は、前記第一の熱交換器の上流に配置される圧縮機と、該第一の熱交換器の下流かつ前記第二の熱交換器の上流に配置される絞り弁とを備える熱交換回路によって構成され、該圧縮機は、前記第一の熱交換媒体を圧縮し、かつ該圧縮した第一の熱交換媒体を該第一の熱交換器に送るために使用され、該第一の熱交換媒体は、該第一の熱交換器内で前記プロセスガスを加熱し、次に該絞り弁を介して該第二の熱交換器に流入する請求項1または2に記載の排ガス浄化および熱回収システム。
- 前記熱交換槽は、該熱交換槽の底部の近くに配置される前記清浄液入口および廃液出口と、該熱交換槽の上部に配置される汚液出口とを含む請求項1または2に記載の排ガス浄化および熱回収システム。
- 該排ガス浄化および熱回収システムは、前記熱交換槽の底部の近くに配置される圧縮ガス入口と、制御弁と、該熱交換槽の該底部の近くの導管とを含む第五の圧縮ガス流路をさらに含み、該制御弁は、該圧縮ガス入口を介して該導管に圧縮ガスを導入し、かつ該導管に設けられる複数の開口を通して該熱交換槽の前記第二の液状の熱交換媒体に圧縮ガスを注入し、かつ次に該圧縮ガスを前記排ガスとともに排出するように構成される請求項1または2に記載の排ガス浄化および熱回収システム。
- 前記第二の液状の熱交換媒体は、水、清浄液およびイオン液体のうちの一つ以上である請求項1または2に記載の排ガス浄化および熱回収システム。
- 前記排ガスは、前記熱交換槽内の水位より下方で該熱交換槽に排出され、該熱交換槽は、該水位よりも下方に吸気導管を備える請求項1または2に記載の排ガス浄化および熱回収システム。
- 前記プロセスガスは空気であり、該プロセスガスは、通気装置によって前記第一の熱交換器から汚泥乾燥装置に送り込まれる請求項1または2に記載の排ガス浄化および熱回収システム。
- 汚泥処理用の排ガス浄化および熱回収方法であって、
第一の熱交換器と、該第一の熱交換器の下流に配置される第二の熱交換器および第三の熱交換器とを含む第一の熱交換流路であって、該第一の熱交換流路内に第一の熱交換媒体を循環させて、該第一の熱交換器内で汚泥処理用のプロセスガスを加熱させ、加熱されたプロセスガスは、汚泥処理された排ガスを生成する汚泥処理装置に送られる第一の熱交換流路を設けることと、
第二の液状の熱交換媒体を含有する熱交換槽を含む第二の浄化および熱交換流路であって、汚泥処理された排ガスが、該熱交換槽へ排出され、該熱交換槽内の該第二の液状の熱交換媒体によって洗浄されるため汚液が生成され、冷却されるように該第二の液状の熱交換媒体に熱を移動させ、前記第二の熱交換器が、該第二の熱交換器内の前記第一の熱交換媒体に該第二の液状の熱交換媒体の熱を移動させるために該熱交換槽内に配置される第二の浄化および熱交換流路を設けることと、
前記第二の液状の熱交換媒体で前記熱交換槽を満たすことと、
前記プロセスガスが前記第一の熱交換器内で加熱され、次に汚泥乾燥装置に送られ、該汚泥乾燥装置から排出される前記排ガスが前記第二の液状の熱交換媒体によって洗浄され、かつ冷却されるように該第二の液状の熱交換媒体に前記熱を移動させるように汚泥処理された排ガスが前記熱交換槽に投入されるように、前記第一の熱交換流路および前記第二の浄化および熱交換流路を始動させることと、
前記熱交換槽からの冷却された排ガスを、前記第三の熱交換器中を流れる前記第一の熱交換媒体との熱交換のために該第三の熱交換器中に流し、かつ第四の浄化ガス回収流路中に流し、熱交換後の該排ガスの少なくとも一部が、吸気口を通して前記第一の熱交換器に戻されて前記プロセスガスを再循環させることと、
前記排ガスを洗浄した後に汚水を分離するために前記熱交換槽の汚液出口と該熱交換槽の清浄液入口との間に汚液分離槽を設けることと、
前記分離させた液体を前記熱交換槽の前記清浄液入口に再び戻すことと、を含む排ガス浄化および熱回収方法。 - 前記熱交換槽から排ガスを捕集するために該熱交換槽の上方にガス収集装置を配置することをさらに含み、該ガス収集装置によって捕集された排ガスは、該排ガスが戻される前に、前記第三の熱交換器中を流れる前記第一の熱交換媒体との熱交換のために該第三の熱交換器中を流れる請求項12に記載の排ガス浄化および熱回収方法。
- 前記第二の熱交換器は、前記第三の熱交換器の上流または下流に直列に配置される請求項12または13に記載の排ガス浄化および熱回収方法。
- 前記第二の熱交換器は、前記第三の熱交換器と並列に配置される請求項12または13に記載の排ガス浄化および熱回収方法。
- 前記排ガスが戻される前に該排ガスを消泡するために前記第三の熱交換器の下流に消泡装置が配置される請求項12または13に記載の排ガス浄化および熱回収方法。
- 前記汚泥処理された排ガスが前記熱交換槽に均一に入ることを可能にする前記汚泥処理装置から前記汚泥処理排ガスを受け取るために該熱交換槽の吸気導管の上流にガス分配装置が配置される請求項12または13に記載の排ガス浄化および熱回収方法。
- 前記熱交換槽は、該熱交換槽の底部の近くに配置される清浄液入口および廃液出口と、該熱交換槽の上部に配置される汚液出口とを含み、前記第二の液状の熱交換媒体は、補充するため、該清浄液入口から該熱交換槽に導入され、該熱交換槽内の水位が該汚液出口に達するとき、該第二の液状の熱交換媒体は該汚液出口から流出し、該熱交換槽が洗浄されるとき、該第二の液状の熱交換媒体は該廃液出口から排出される請求項12または13に記載の排ガス浄化および熱回収方法。
- 前記熱交換槽の底部の近くに配置される圧縮ガス入口と、制御弁と、該熱交換槽の該底部の近くの導管とを含む第五の圧縮ガス流路を設けることをさらに含み、該制御弁は、該圧縮ガス入口を介して該導管に圧縮ガスを導入し、かつ該導管に設けられる複数の開口を通して該熱交換槽の前記第二の液状の熱交換媒体に前記圧縮ガスを注入し、かつ次に該圧縮ガスを前記排ガスとともに排出するように構成される請求項12または13に記載の排ガス浄化および熱回収方法。
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