JPH11248142A - Method and device for treating waste gas of combustion furnace - Google Patents
Method and device for treating waste gas of combustion furnaceInfo
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- JPH11248142A JPH11248142A JP10064026A JP6402698A JPH11248142A JP H11248142 A JPH11248142 A JP H11248142A JP 10064026 A JP10064026 A JP 10064026A JP 6402698 A JP6402698 A JP 6402698A JP H11248142 A JPH11248142 A JP H11248142A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は燃焼炉に付帯して設
けられる排ガス処理装置に係り、特に都市ごみなどの固
形物を燃料を燃料として用いる固形燃料燃焼炉の排ガス
を熱回収するとともに、ダイオキシン類など有毒物を効
果的に除去しうる排ガス処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas treatment device provided to be attached to a combustion furnace, and more particularly to heat recovery of exhaust gas from a solid fuel combustion furnace using solid matter such as municipal solid waste as a fuel, and dioxin. The present invention relates to an exhaust gas treatment device capable of effectively removing toxic substances such as species.
【０００２】[0002]
【従来の技術】燃焼炉の付帯して設けられる排ガス処理
装置に関しては、たとえば特公平６−３５８８８号公
報、あるいは特開平７−７５７２０号公報にみられるよ
うに多くの提案があるが、一般に、図２に示すように、
燃焼炉１の後段に、燃焼炉から発生した高温の排ガスを
冷却するとともに有用な熱を蒸気などの形で回収するボ
イラ２、該ボイラ２から出たガスを水と接触させて冷却
するとともに粗大な粉塵を洗い落とす水冷塔１０、該水
冷塔１０から出たガス中に浮遊する微粉塵を除塵するバ
グフィルタ５、該バグフィルタ５から出たガスを前記ボ
イラ２によって得た蒸気等の熱により再加熱する熱交換
器１１および該熱交換器１１によって再加熱されたガス
を触媒の存在下で反応させ、ＮＯｘ、ダイオキシン等の
有毒物質ならびに未燃分を分解させる触媒塔６から構成
されている。2. Description of the Related Art There are many proposals for an exhaust gas treatment device provided in association with a combustion furnace as disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-35888 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-75720. As shown in FIG.
A boiler 2 that cools high-temperature exhaust gas generated from the combustion furnace and collects useful heat in the form of steam or the like in a stage subsequent to the combustion furnace 1. The gas from the boiler 2 is brought into contact with water for cooling and coarsening. Cooling tower 10 for washing off fine dust, a bag filter 5 for removing fine dust floating in the gas discharged from the water cooling tower 10, and the gas discharged from the bag filter 5 is re-used by heat of steam or the like obtained by the boiler 2. It comprises a heat exchanger 11 to be heated and a catalyst tower 6 for reacting a gas reheated by the heat exchanger 11 in the presence of a catalyst to decompose toxic substances such as NOx and dioxin and unburned matters.
【０００３】このような排ガス処理装置では、燃焼炉か
ら生じた排ガスは廃熱ボイラ２で冷却された後、バグフ
ィルタ５を経由して触媒塔６に入る構成をとっている
が、バグフィルタ５における除塵、ダイオキシンの除去
のためにはガスの温度が低温であることが効率がよいの
で、一般にバグフィルタ５の入口のガス温度は１８０℃
以下に設定し、一方、それより後段に設けられる触媒塔
においては触媒の活性の関係から１８０℃以上に設定す
る必要があり、そのため、一旦冷却されたガスを触媒塔
入口側で熱交換器１１などによって再加熱しなければな
らず、そのため高温の熱媒体を準備するとともに熱交換
器の管壁の温度を２５０℃以上としなければならない。
かかる場合、管壁においてダイオキシン類が再合成され
る危険性がある。In such an exhaust gas treatment apparatus, exhaust gas generated from a combustion furnace is cooled by a waste heat boiler 2 and then enters a catalyst tower 6 via a bag filter 5. In order to remove dust and dioxins in the above, it is efficient that the temperature of the gas is low, so that the gas temperature at the inlet of the bag filter 5 is generally 180 ° C.
On the other hand, it is necessary to set the temperature to 180 ° C. or higher in the catalyst tower provided at a later stage from the relation of the activity of the catalyst. Therefore, once cooled gas is supplied to the heat exchanger 11 at the catalyst tower inlet side. For example, a high-temperature heat medium must be prepared and the temperature of the tube wall of the heat exchanger must be 250 ° C. or more.
In such a case, there is a risk that dioxins are resynthesized on the tube wall.
【０００４】さらに、図２に示す装置では水冷塔１０に
よりガスの洗浄と水冷を行うが、排ガス中に水分が混入
するため、排ガスを最終的に大気中に放出する煙突から
白煙が生じたり、バグフィルタ中で結露を起こしたりす
るという問題もある。さらに、水源の確保が困難な場合
や排水処理設備が完備されていない場合は水冷塔を設置
することができないという問題もある。Further, in the apparatus shown in FIG. 2, gas is washed and water-cooled by the water-cooling tower 10. However, since moisture is mixed in the exhaust gas, white smoke may be generated from a chimney which finally discharges the exhaust gas into the atmosphere. Also, there is a problem that dew condensation occurs in the bag filter. Furthermore, there is also a problem that the water cooling tower cannot be installed when it is difficult to secure a water source or when the wastewater treatment facilities are not fully equipped.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の有する問題点を解決するためになされたものであっ
て、水冷塔を使用せず、かつ、排ガスの有する熱エネル
ギーを有効に利用してバグフィルタおよび触媒塔に適正
な温度のガスを送り込めるようにする方法およびそのた
めの具体的装置を提案するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and does not use a water cooling tower and effectively utilizes the heat energy of exhaust gas. The present invention proposes a method and a specific device for feeding gas at an appropriate temperature to a bag filter and a catalyst tower.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、燃焼炉の排ガス処理方法を、燃焼炉から
排出された排ガスをボイラを通じて温水又は蒸気を得、
その際、該ボイラの出口における排ガス温度を２５０℃
以下にする段階と、上記温水発生ボイラから排出された
ガスを２２０℃以下に冷却するとともに、バグフィルタ
から排出されたガスを１８０℃以上に加熱する熱交換を
行う段階と、上記熱交換によって冷却されたガスをさら
に１８０℃以下に冷却する段階と、上記段階によって冷
却されたガスをバグフィルタを通して除塵する段階と、
バグフィルタから排出されたガスを前記熱交換によって
１８０℃以上に再加熱する段階と、上記熱交換によって
再加熱されたガスを触媒の存在の下で有害物質の分解・
除去を行う段階と、からなるものとする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for treating exhaust gas from a combustion furnace, comprising obtaining exhaust gas discharged from the combustion furnace through a boiler to obtain hot water or steam.
At that time, the temperature of the exhaust gas at the outlet of the boiler was set to 250 ° C.
Performing the following steps: cooling the gas discharged from the hot water generating boiler to 220 ° C. or lower, and performing heat exchange to heat the gas discharged from the bag filter to 180 ° C. or higher; and cooling by the heat exchange. Further cooling the cooled gas to 180 ° C. or lower, and removing the gas cooled by the above step through a bag filter,
Reheating the gas discharged from the bag filter to 180 ° C. or higher by the heat exchange, and decomposing the gas reheated by the heat exchange in the presence of a catalyst to decompose harmful substances.
Performing the removal.
【０００７】また、上記方法を実施するための装置とし
て、燃焼炉の排ガス処理装置を、燃焼炉から排出された
排ガスの廃熱によって温水又は蒸気を得るボイラと、上
記ボイラから排出されたガスを冷却するとともに、バグ
フィルタから排出されたガスを再加熱する熱交換器と、
上記熱交換器によって冷却されたガスをさらに一定温度
まで冷却する冷却器と、上記冷却器によって一定温度ま
で冷却されたガスを通じて除塵するバグフィルタと、上
記熱交換によって再加熱されたガスを触媒の存在の下で
有害物質の分解・除去を行う触媒塔反応と、からなるも
のとする。[0007] Further, as an apparatus for carrying out the above method, an exhaust gas treatment device of a combustion furnace is provided with a boiler for obtaining hot water or steam by waste heat of exhaust gas discharged from the combustion furnace, and a gas discharged from the boiler. A heat exchanger that cools and reheats the gas discharged from the bag filter,
A cooler for further cooling the gas cooled by the heat exchanger to a certain temperature, a bag filter for removing dust through the gas cooled to a certain temperature by the cooler, and a catalyst for cooling the gas reheated by the heat exchange. And a catalytic tower reaction that decomposes and removes harmful substances in the presence.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下本発明をその実施形態に基づ
き詳細に説明する。図１は本発明を実施する装置の１例
を示す配置図である。燃焼炉１の後段に廃熱回収ボイラ
２が置かれる。このボイラ２は８００℃以上の排ガスを
冷水と熱交換することにより温水又は蒸気を発生させる
能力を持ち、排ガス温度を２５０℃以下となるように調
整して、バグフィルタ５および触媒塔６の操業条件にマ
ッチした温度のガスを供給できるようになっている。し
かし、上記出口温度があまりに低いと、バグフィルタ５
から流出するガスを十分加熱できない結果となるので２
００℃以上の温度を維持する必要がある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on its embodiments. FIG. 1 is a layout diagram showing an example of an apparatus for implementing the present invention. A waste heat recovery boiler 2 is placed downstream of the combustion furnace 1. The boiler 2 has a capability of generating hot water or steam by exchanging the exhaust gas of 800 ° C. or more with cold water, and adjusting the exhaust gas temperature to 250 ° C. or less to operate the bag filter 5 and the catalyst tower 6. A gas at a temperature that matches the conditions can be supplied. However, if the outlet temperature is too low, the bag filter 5
Because the gas flowing out of the furnace cannot be heated sufficiently.
It is necessary to maintain the temperature above 00 ° C.
【０００９】ボイラ２の後段には、熱交換器３が置かれ
る。この熱交換器３はボイラ２から出た排ガスとバグフ
ィルタ５から出た排ガスの熱交換をするもので、バグフ
ィルタ５に入る前のガスを一定限度冷却するとともに、
バグフィルタ５から出たガスを再加熱する機能を有す
る。この熱交換器３を通過することによって排ガスは約
２５０℃から２２０℃、好ましくは２００℃以下に冷却
され、一方、バグフィルタ５から出たガスは熱交換器３
の中に設置されている管路を通過することによって約１
６０℃から１８０℃以上、好ましくは２００℃に再加熱
される。A heat exchanger 3 is placed downstream of the boiler 2. The heat exchanger 3 exchanges heat between the exhaust gas discharged from the boiler 2 and the exhaust gas discharged from the bag filter 5, and cools the gas before entering the bag filter 5 to a certain limit.
It has a function of reheating the gas discharged from the bag filter 5. By passing through this heat exchanger 3, the exhaust gas is cooled down from about 250 ° C. to 220 ° C., preferably below 200 ° C., while the gas leaving the bag filter 5 is cooled by the heat exchanger 3
About 1 by passing through the pipeline installed in
It is reheated from 60 ° C to 180 ° C or more, preferably to 200 ° C.
【００１０】熱交換器３に続いて、冷却器４が置かれ
る。この冷却器４は内部に冷却パイプを有する空気冷却
器とすればよい。この空気冷却器４は空気ファン６を備
え、その風量を調節することによって排ガスを冷却し、
バグフィルタ５の入口の排ガス温度を１４０〜１８０℃
という低温に制御するものである。なお、冷却器４を通
過した空気は加熱空気となっているので、これを固形燃
料の燃焼空気、外部設備の乾燥熱源などとして利用する
ことも可能である。Following the heat exchanger 3, a cooler 4 is placed. The cooler 4 may be an air cooler having a cooling pipe inside. This air cooler 4 is provided with an air fan 6 and cools exhaust gas by adjusting the air volume thereof.
The exhaust gas temperature at the inlet of the bag filter 5 is 140 to 180 ° C.
It is controlled at a low temperature. Since the air that has passed through the cooler 4 is heated air, it can be used as combustion air for solid fuel, a dry heat source for external equipment, and the like.
【００１１】冷却器４に続いて、バグフィルタ５が置か
れる。このバグフィルタ５は特に限定する必要はなく、
通常のものを用いればよいが、本発明では、排ガスがそ
の操業温度まで冷却されており、かつ水冷塔による過剰
の水蒸気を含んでいないので、比較的耐熱温度の低いも
のを用いることができる。Following the cooler 4, a bag filter 5 is placed. This bag filter 5 does not need to be particularly limited.
Although a normal one may be used, in the present invention, since the exhaust gas is cooled to its operating temperature and does not contain excessive steam from the water cooling tower, a relatively low heat-resistant temperature can be used.
【００１２】バグフィルタ５から出たガスはすでに述べ
たように熱交換器３によって再加熱され、触媒塔６に入
る。その際、ガスが熱交換器３により、触媒塔６の最適
操業温度である２００℃程度まで加熱されているので活
性度が高く、効率高く脱硝と脱ダイオキシン類を行なう
ことができる。このような触媒としては、酸化チタン及
び酸化バナジウムを主体とした改良型の脱硝触媒等を使
用できる。The gas exiting the bag filter 5 is reheated by the heat exchanger 3 as described above and enters the catalyst tower 6. At this time, since the gas is heated by the heat exchanger 3 to about 200 ° C., which is the optimum operating temperature of the catalyst tower 6, the activity is high, and the denitration and the dioxins can be efficiently performed. As such a catalyst, an improved denitration catalyst mainly composed of titanium oxide and vanadium oxide can be used.
【００１３】触媒塔の後段には誘引ファン７を経由して
煙道（図示しない）、煙突が置かれ、本発明により清浄
にされた排ガスが大気中に放出されるようになってい
る。[0013] A flue (not shown) and a chimney are placed at the subsequent stage of the catalyst tower via an induction fan 7 so that the exhaust gas purified by the present invention is released into the atmosphere.
【００１４】[0014]
【実施例】図１に示す様な排ガス処理設備を有するごみ
固形燃料の燃焼炉において、本発明を実施した。温水ボ
イラの能力は約５００，０００ｋｃａｌ／ｈである。ま
たバグフィルター入り口では排ガス中の塩化水素を除去
する目的で、消石灰の吹き込み添加を行なった。また触
媒は酸化チタンと酸化バナジウムを主体とした改良型の
脱硝触媒を使用した。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention was carried out in a solid waste fuel combustion furnace having an exhaust gas treatment facility as shown in FIG. The capacity of the hot water boiler is about 500,000 kcal / h. At the entrance of the bag filter, slaked lime was blown in for the purpose of removing hydrogen chloride in the exhaust gas. As the catalyst, an improved denitration catalyst mainly composed of titanium oxide and vanadium oxide was used.
【００１５】燃焼炉において低位発熱量４，０００ｋｃ
ａｌ／ｋｇのごみ固形燃料を２００ｋｇ／ｈ燃焼させ、
温度約８００℃、発生量約２，０００Ｎｍ3／ｈの排ガ
ス（水分７％）が発生した。温水ボイラ出口での排ガス
温度は２４６℃であり、さらに熱交換器出口では２１５
℃まで低下した。これを空気冷却器を通すことでバグフ
ィルタ入口温度１６０℃に冷却した後に前記熱交換器へ
被加熱側流体として導入して１８７℃まで再加熱した。
再加熱後の排ガスは触媒塔を経た後に誘引ファンを経由
して大気放散した。In a combustion furnace, a lower heating value of 4,000 kc
al / kg refuse solid fuel is burned at 200 kg / h,
Exhaust gas (water content: 7%) was generated at a temperature of about 800 ° C. and a generation amount of about 2,000 Nm 3 / h. The exhaust gas temperature at the outlet of the hot water boiler is 246 ° C.
° C. This was cooled to a bag filter inlet temperature of 160 ° C. by passing it through an air cooler, and then introduced into the heat exchanger as a fluid to be heated and reheated to 187 ° C.
The exhaust gas after reheating passed through the catalyst tower, and then was released to the atmosphere via an induction fan.
【００１６】本実施例において、バグフィルタ部でのダ
イオキシンの除去率は９７％であり、また熱交換器によ
る再加熱によるダイオキシンの再合成はなかった。これ
は熱交換器の加熱側の流体の温度が２５０℃以下である
ためダイオキシンの再合成する温度以下での操作になる
ことによるものである。また触媒でのダイオキシンの除
去率も９１％であり、排ガス処理設備全体で約８８％の
ダイオキシンを除去することができた。In this embodiment, the dioxin removal rate at the bag filter was 97%, and there was no resynthesis of dioxin by reheating with a heat exchanger. This is due to the fact that since the temperature of the fluid on the heating side of the heat exchanger is 250 ° C. or lower, the operation is performed at a temperature lower than the temperature at which dioxin is resynthesized. The dioxin removal rate of the catalyst was 91%, and approximately 88% of dioxin could be removed by the entire exhaust gas treatment facility.
【００１７】[0017]
【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、排
ガス処理系全体として、管壁温度が２５０℃以上となる
箇所がなく、ダイオキシン類の再合成を低減することが
できる。また、水冷塔を使用しないため、バグフィルタ
や煙突でのの白煙、結露の発生の危険性が小さいため、
低温でのバグフィルタ操業を行うことが可能なため、効
果的にダイオキシン類（除去率約９５％）や塩化水素
（除去率約９０％）等の除去ができる。さらに、バグフ
ィルタ布の耐熱温度も低いものを使用することができ、
コスト削減に寄与する。また、触媒の活性が高く、高い
効率で脱ダイオキシン類と脱硝を行うことが可能とな
る。さらに、排ガス中に水分が少ないために、結露とダ
ストによる触媒被毒が少ないため、触媒を長寿命化する
ことができ、間欠運転を行う燃焼炉にも十分適用可能で
ある。本発明によって排ガス処理を行った場合、最終的
に排出される排ガス中の水分は１０％以下であり、年間
を通して白煙の発生はない。Since the present invention is constructed as described above, there is no place where the tube wall temperature becomes 250 ° C. or higher in the entire exhaust gas treatment system, and the resynthesis of dioxins can be reduced. In addition, since the water cooling tower is not used, the risk of white smoke and dew condensation in the bag filter and chimney is small,
Since the bag filter can be operated at a low temperature, dioxins (removal rate of about 95%) and hydrogen chloride (removal rate of about 90%) can be effectively removed. Furthermore, bag filter cloths with low heat resistance can be used,
Contribute to cost reduction. In addition, the activity of the catalyst is high, and the removal of dioxins and denitration can be performed with high efficiency. Furthermore, since the exhaust gas contains little water, the catalyst is less liable to be condensed and condensed by dust, so that the life of the catalyst can be extended, and the catalyst can be sufficiently applied to a combustion furnace that operates intermittently. When the exhaust gas is treated according to the present invention, the moisture in the exhaust gas finally discharged is 10% or less, and there is no generation of white smoke throughout the year.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明に係る排ガス処理装置の配置図である。FIG. 1 is a layout view of an exhaust gas treatment apparatus according to the present invention.
【図２】従来の排ガス処理装置の配置図であるFIG. 2 is a layout view of a conventional exhaust gas treatment device.
１：燃焼炉 ２：ボイラ： ３：熱交換器 ４：冷却器 ５：バグフィルタ ６：触媒塔 ７：誘引ファン ８：空冷ファン １０：水冷塔 １１：熱交換器 1: Combustion furnace 2: Boiler: 3: Heat exchanger 4: Cooler 5: Bag filter 6: Catalyst tower 7: Induction fan 8: Air cooling fan 10: Water cooling tower 11: Heat exchanger
Claims (2)
通じて温水又は蒸気を得、排ガス温度を２５０℃以下に
する段階と、 上記ボイラから排出されたガスを２２０℃以下に冷却す
るとともに、バグフィルタから排出されたガスを１８０
℃以上に加熱する熱交換を行う段階と、 上記熱交換によって冷却されたガスをさらに１８０℃以
下に冷却する段階と、 上記段階によって冷却されたガスをバグフィルタを通し
て除塵する段階と、 バグフィルタから排出されたガスを前記熱交換によって
１８０℃以上に再加熱する段階と、 上記熱交換によって再加熱されたガスを触媒の存在の下
で有害物質の分解・除去を行う段階と、からなることを
特徴とする燃焼炉の排ガス処理方法。1. A step of obtaining hot water or steam from exhaust gas discharged from a combustion furnace through a boiler to reduce the temperature of the exhaust gas to 250 ° C. or less; cooling the gas discharged from the boiler to 220 ° C. or less; 180
Performing a heat exchange by heating to a temperature of not less than 180 ° C .; further cooling the gas cooled by the heat exchange to a temperature of not more than 180 ° C .; removing the gas cooled by the above step through a bag filter; Reheating the discharged gas to 180 ° C. or higher by the heat exchange, and decomposing and removing harmful substances in the presence of the catalyst on the gas reheated by the heat exchange. A method for treating exhaust gas from a combustion furnace.
って温水又は蒸気を得るボイラと、 上記ボイラから排出されたガスを冷却するとともに、バ
グフィルタから排出されたガスを再加熱する熱交換器
と、 上記熱交換器によって冷却されたガスをさらに一定温度
にまで冷却する冷却器と、 上記冷却器によって一定温度に冷却されたガスを通じて
除塵するバグフィルタと、 上記熱交換によって再加熱されたガスを触媒の存在の下
で有害物質の分解・除去を行う触媒塔と、からなること
を特徴とする燃焼炉の排ガス処理装置。2. A boiler for obtaining hot water or steam by waste heat of exhaust gas discharged from a combustion furnace, and a heat exchanger for cooling gas discharged from the boiler and reheating gas discharged from a bag filter. A cooler for further cooling the gas cooled by the heat exchanger to a certain temperature; a bag filter for removing dust through the gas cooled to a certain temperature by the cooler; and a gas reheated by the heat exchange. A catalytic tower for decomposing and removing harmful substances in the presence of a catalyst.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10064026A JPH11248142A (en) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | Method and device for treating waste gas of combustion furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10064026A JPH11248142A (en) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | Method and device for treating waste gas of combustion furnace |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11248142A true JPH11248142A (en) | 1999-09-14 |
Family
ID=13246229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10064026A Withdrawn JPH11248142A (en) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | Method and device for treating waste gas of combustion furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11248142A (en) |
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1998
- 1998-02-27 JP JP10064026A patent/JPH11248142A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20050519 |