CN103119366A - 燃料处理系统、排气利用方法和排气利用装置 - Google Patents

Abstract

本发明意在有效地利用热能并且积极地使用低品质燃料。燃料处理系统1包括数据库（DB）2、控制部3、调整装置4和干燥处理设备300。处理系统1使用由控制部3控制的调整装置4调整从热气供给设备供给的热气的温度。控制部3基于DB2中存储的信息执行控制，该信息与燃料的燃点温度和水分量相关。进行了温度调整后的热气被用于干燥处理设备300中的燃料干燥处理。

Description

燃料处理系统、排气利用方法和排气利用装置

技术领域

本发明涉及一种燃料处理系统、排气利用方法和排气利用装置。

背景技术

随着全球能源需求的增加，越来越需要使用低品质燃料作为在火力发电设备中使用的燃料，所述低品质燃料例如为水分含量高的低品质煤炭和水分含量高的生物质。可以预计的是，这样的趋势将进一步增加。低品质煤炭、生物质等等可以在下面统称为低品质燃料。

然而，使用低品质燃料导致了火力发电设备的低燃料消耗率。特别地，在使用粉煤的煤炭利用设备中，煤炭被为了燃烧而进行干燥和粉碎并且然后被导入到燃烧炉中。因此，用作燃料的煤炭中的水分量的增加直接导致了燃料消耗率的劣化。此外，受到粉碎机等等的干燥/粉碎能力的影响，需要限制其中使用的这样的低品质燃料的量。

为了避免这样的情况，例如，已知下面列出的未审日本专利申请公开No.JP10-281443A（专利文献1）中公开的干燥煤炭的方法和干燥设备。专利文献1中的干燥设备使用通过诸如空气加热器的排气降温装置之后的燃烧排气来在80℃至150℃的气氛中干燥作为低品质燃料的高水分煤炭。

同时，在烧煤的火力发电设备中，通过在诸如锅炉的燃烧炉中燃烧诸如粉煤或重油、石油的燃料以驱动蒸汽轮机来在发电机中执行发电。因此，当这些燃料中包括硫成分时，在燃料燃烧之后的排气中包括了二氧化硫（SO₂），并且SO₂的一部分被氧化成为三氧化硫（SO₃）。二氧化硫（SO₂）和三氧化硫（SO₃）在下面可以统称为“硫氧化物”或“SO_x”。

来自燃烧炉的排气通常由设置在燃烧炉的后段的排气处理设备来处理。排气处理设备包括脱硝装置、热回收装置、电气集尘器和脱硫装置。在该排气处理设备中，当排气的温度低于硫酸露点时，排气中的SO₃凝结为硫酸。硫酸导致烟道和各种设备和装置等等的腐蚀。

为了移除排气中的SO₃，已知使用超微粒子的干式脱硫处理（例如，参见未审日本专利申请公开No.JP5-269341A（专利文献2））和移除排气中的硫氧化物的方法（例如，参见未审日本专利申请公开No.JP10-230130A（专利文献3））。在专利文献2中公开的干式脱硫处理中，氧化钙（CaO）的超微粒子被注入到生成排气的炉内并且/或者注入到烟道中以吸收硫氧化物。此外，在专利文献3中公开的移除方法中，例如通过在排气处理设备的热回收装置与电气集尘器之间注入氨来处理SO₃。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：未审日本专利申请公开No.JP10-281443A

专利文献2：未审日本专利申请公开No.JP5-269341A

专利文献3：未审日本专利申请公开No.JP10-230130A

发明内容

本发明解决的技术问题

在如前述专利文献1中公开的传统干燥方法中，方法了下述结构或构造，其中不能或难以使用来自其它设备的热能以进一步改进热效率并且在最小化预计会影响全球变暖的因素的同时提供热能的有效利用。这是专利文献1中公开的方法的问题。

在前述专利文献2中公开的传统的干式脱硫工艺中，超微离子被从设置在燃烧炉中的超微粒子注入口供给到燃烧炉的内部。然而，取决于注入位置，难以以高效率移除酸物质。这是专利文献2中公开的处理的问题。此外，在前述专利文献3中所公开的传统移除方法中，由于要求注入用于处理SO₃的氨，因此难以廉价且容易地移除排气中的SO₃。这是专利文献3中公开的方法的问题。另外，对于更有效地提供排气的热能的有效利用和以更少的问题实现发电设备的有效操作的需求也日益增加。

硫成分（S成分）包含在高水分煤炭中。燃烧炉中燃烧的包含S成分的高水分煤炭生成包含SO₃的燃烧排气。燃烧排气被从燃烧炉排出。当通过燃烧炉的空气加热器下游之后的燃烧排气的温度降低到硫酸露点以下时，排气中的SO₃凝结为硫酸。因此，担心的是，硫酸会导致烟道和各种设备和装置等等的腐蚀。这也是这样的硫酸露点问题使得难以有效地回收排气的热的问题。这里，硫酸露点是指气体中的SO₃和水分开始反应并且凝结为硫酸的温度。

鉴于此，本发明的目的是提供一种燃料处理系统、一种排气利用方法和排气利用设备，其可以提供热能的有效利用以及积极地利用低品质燃料的成熟技术。本发明的另一目的在于提供一种燃料处理系统、一种排气利用方法和一种排气利用设备，其可以更廉价且容易的方式处理排气中的SO₃，有效地提供排气的热能的有效利用并且以更少的问题有效地运行发电设备。

解决问题的手段

根据本发明的燃料处理系统包括干燥处理设备，该干燥处理设备用于使用热气对燃料进行干燥；调整装置，该调整装置用于调整热气的温度并且将调整后的气体供给到干燥处理设备；以及控制部，该控制部用于基于与燃料的水分量和燃点温度相关的数据控制调整装置。

此外，本发明的一个实施方式可以包括：锅炉，该锅炉包括用于供给燃料、脱硫剂和含氧气体的供给口和用于排出使用含氧气体燃烧燃料之后的排气的排出口；第一热交换装置，该第一热交换装置用于在从锅炉排出的排气与热介质之间进行热交换以使用排气对热介质进行加热；第二热交换装置，该第二热交换装置用于在供给到锅炉的水与热交换之后的被加热的热介质之间进行热交换以使用热介质对水进行加热；以及循环路径，热介质通过该循环路径，该循环路径在第一热交换装置与第二热交换装置之间循环。

调整装置也可以控制例如热气的流量。

此外，调整装置可以包括例如热交换器。

热交换器可以包括例如锅炉供给水加热器。

调整装置可以进一步包括例如分配装置，该分配装置用于将从热气供给设备供给的热气分配到热交换器和旁路路径；混合装置，该混合装置用于混合从热交换器排出的热气与通过旁路路径的热气。

优选地，燃料处理系统进一步包括：火力发电设备，该火力发电设备用于通过燃烧使用干燥处理设备干燥的燃料来发电，其中，火力发电设备包括：燃烧炉，该燃烧炉用于燃烧燃料；以及脱硫剂注入装置，该脱硫剂注入装置被提供给燃烧炉以将脱硫剂注入到燃烧炉中。

在第一热交换装置中，与排气接触的循环路径可以具有高于排气的露点的表面温度。注意的是，可以通过例如调整旁路通过第二热交换装置的热介质的流量来控制热介质的温度。

锅炉可以包括：燃烧炉，该燃烧炉用于燃烧燃料；鼻部，该鼻部设置在燃烧炉的内部的上侧，用于使燃烧炉的内部空间变窄，并且其中，用于供给脱硫剂的供给口可以位于鼻部附近。

优选地，脱硫剂是钙化合物，并且钙化合物包括包含碳酸钙（CaCO₃）的水泥厂粉尘。

根据本发明的排气利用方法包括：在干燥处理设备中供给煤炭以干燥煤炭，该煤炭包含水分和硫成分；在燃烧炉中供给干燥后的煤炭以燃烧煤炭；以及使用燃烧后的排气的热，该方法进一步包括：在燃烧炉中供给脱硫剂以以对燃烧炉中的排气进行脱硫；以及使用脱硫后的排气的热作为用于干燥煤炭的热源。

根据本发明的排气利用方法包括：在干燥处理设备中供给煤炭以干燥煤炭，该煤炭包含水分和硫成分；在燃烧炉中提供干燥后的煤炭以燃烧煤炭；以及使用燃烧后的排气的热，排气包含灰成分，该方法进一步包括下述步骤：通过排气降温装置冷却排气；混合冷却后的排气和温度高于冷却后的排气的热气以生成混合气体；以及在干燥处理设备中供给混合气体，其中，混合气体被生成为氧浓度为10体积%或更低。

根据本发明的排气利用方法包括：在干燥处理设备中供给煤炭以干燥煤炭，该煤炭包含水分；在燃烧炉中提供干燥后的煤炭以燃烧煤炭；以及使用燃烧后的排气的热，该方法进一步包括下述步骤：将从除了燃烧炉之外的用热设备排出的热气供给到燃烧炉作为燃烧用空气，该热气包含氧；以及将排气供给到干燥处理设备，其中，热气的氧浓度为15体积%或更高并且热气的温度为250℃或更高。

脱硫后的排气可以被供给到干燥处理设备以使用排气的热作为用于干燥煤炭的热源。

在脱硫后的排气与热介质之间进行热交换，并且被排气加热的热介质被供给到干燥处理设备以使用热介质作为用于干燥煤炭的热源。

脱硫后的排气可以被供给到集尘装置以移除排气中包含的灰成分，并且已经移除了灰成分的排气的热可以用作用于干燥煤炭的热源。

该方法可以进一步包括下述步骤：利用集尘装置从冷却后的排气移除灰成分，其中，可以通过混合已经移除了灰成分的排气与热气来生成混合气体。

优选地，排气的氧浓度为10体积%或更低。

优选地，热气是从水泥制造设备的熟料冷却器排出的热气。

该方法可以进一步包括下述步骤：在燃烧炉中供给脱硫剂以对燃烧炉中的排气进行脱硫。

燃烧炉可以被构造为在其上侧具有用于使燃烧炉的内部空间变窄的鼻部，并且脱硫剂可以被供给到鼻部附近。

根据本发明的排气利用设备包括：干燥装置，该干燥装置用于干燥煤炭；燃烧装置，该燃烧装置用于燃烧干燥后的煤炭；以及脱硫剂供给装置，该脱硫剂供给装置用于将脱硫剂供给到燃烧装置，排气供给路径被提供为连接干燥装置和燃烧装置，排气供给路径将脱硫后的排气供给到干燥装置，并且干燥装置使用排气的热对煤炭进行干燥。

本发明的效果

本发明可以提供热能的有效利用和积极地使用低品质燃料的成熟技术。本发明还可以以较为廉价且容易的方式处理排气中的SO₃，有效地提供了排气的热能的有效利用，并且以更少的问题有效地运行发电设备。

附图说明

图1是根据本发明的所有实施方式的燃料处理系统的功能框图；

图2是一般性地示出根据本发明的第一实施方式的整个燃料处理系统的框图；

图3是一般性地示出根据本发明的第二实施方式的整个燃料处理系统的框图；

图4是一般性地示出根据本发明的第三实施方式的整个燃料处理系统的框图；

图5是一般性地示出根据本发明的第四实施方式的整个燃料处理系统的框图；

图6示出了根据本发明的第五实施方式的燃料处理系统中的火力发电设备的燃烧炉的结构；

图7是与根据本发明的所有实施方式的燃料处理系统的控制相关的流程图；

图8示出根据本发明的第六实施方式的燃料处理系统中的火力发电设备的燃烧炉的结构；

图9是一般性地示出根据本发明的第六实施方式的整个燃料处理系统的框图；

图10是根据本发明的第七实施方式的排气利用方法的整个流程的框图；

图11示出了图10的详细构造；

图12是根据本发明的第八实施方式的排气利用方法的整个流程的框图；

图13示出了图12的详细构造；

图14是根据本发明的第九实施方式的排气利用方法的整个流程的框图；

图15示出了图14的详细构造；

图16是根据本发明的第十实施方式的排气利用方法的整个流程的框图；

图17示出了图16的详细构造；

图18是根据本发明的第十一实施方式的排气利用方法的整个流程的框图；

图19是根据本发明的第十二实施方式的排气利用方法的整个流程的框图；

图20是根据本发明的第十三实施方式的排气利用方法的整个流程的框图；

图21示出了图20的详细构造；

图22是根据本发明的第十四实施方式的排气利用方法的整个流程的框图；

图23示出了图22的详细构造；

图24是根据本发明的第十五实施方式的排气利用方法的整个流程的框图；

图25是根据本发明的第十六实施方式的排气利用方法的整个流程的框图；

图26示出了图25的详细构造；以及

图27是根据本发明的实施方式的燃烧炉中0.8M上方以及0.4L下方的脱硫剂注入位置的水平截面图。

具体实施方式

参考附图，将在下面详细描述根据本发明的燃料处理系统、排气利用方法和排气利用装置的实施方式。

[燃料处理系统的整个构造]

图1是根据本发明的所有实施方式的燃料处理系统的功能框图。参考图1，燃料处理系统1包括数据库（DB）2、控制部3、调整装置4和干燥处理设备300。换言之，处理系统1使用调整装置4控制从未示出的热气供给设备供给的热气的温度。由控制部3控制调整装置4。

控制部3可以包括已知的计算机。具体地，控制部3基于来自DB2的信息控制调整装置4以调整从未示出的热气供给设备供给的热气的温度。进行了温度调整后的热气被用于在干燥处理设备300中对燃料进行干燥。热气供给设备和热气的具体示例包括例如热空气生成炉、加热炉排气、锅炉排气、熟料冷却器排气等等。除了其它的之外，从热能的有效利用的角度，优选地使用锅炉排气和熟料冷却器排气。

将在干燥处理设备300中进行干燥的燃料例如为包含水分的燃料（煤炭）并且因此需要在燃烧之前进行干燥以改进燃烧过程中的燃烧效率。通常，燃料是包含高水分的所谓的低品质燃料，例如高水分煤炭和高水分生物质。

高水分煤炭包括次烟煤和褐煤。关于高水分煤炭的水分量，每单位质量的总水分含量例如为20至60质量%。高水分生物质包括诸如废木、米糠、林地剩余材料和棕榈壳的木制生物质和诸如污泥、残渣和排泄物等等的废弃物生物质。关于高水分生物质的水分量，总水分含量例如为20至70质量%。虽然在下面将考虑其中低品质燃料用作燃料的示例，但是本发明不必限于此。本发明也可以应用于可以在没有干燥处理的情况下提供足够的燃烧效率的燃料。

DB2存储针对每种类型的低品质燃料的关于低品质燃料的燃点温度IT（℃）和水分量的信息。根据需要，DB2可以存储除了燃点温度IT和水分量之外的其它信息。

注意的是，关于水分量的信息可以包括例如关于低品质燃料的总水分含量TM（质量%）和平衡水分含量EM（质量%）的信息。例如，如果燃料为煤炭，则总水分含量TM为干燥处理之前的煤炭中含有的水分。此外，平衡水分含量EM是在煤炭暴露的气氛中达到平衡状态的水分含量。平衡水分含量EM取决于气氛的温度和湿度。

优选地，干燥处理设备300将低品质燃料干燥到预定的水分量。具体地，低品质燃料可以被干燥为其在干燥处理之后的水分含量DM（质量%）（下面称为干燥后水分含量DM）是不低于大气中的平衡水分含量EM并且尽可能低的水分含量。

同时，在干燥处理设备300中，要求执行干燥处理使得将要使用的热气的温度GT为略低于将要干燥的燃料的燃点温度IT的温度。燃点温度IT以上的温度的干燥处理会导致干燥处理设备300中的燃料的点燃。

因此，控制部3执行下述操作以控制调整装置4（参见下面描述的图7）。

（1）识别将要使用干燥处理设备300进行干燥的燃料的类型。

（2）从存储关于水分量和燃点温度IT的信息的数据库（DB）2获取在上述操作（1）中识别的燃料的水分量和燃点温度IT。

（3）根据在上面的操作（2）中获取的燃点温度IT，确定将在干燥处理设备300中使用的热气的温度。

（4）确定干燥之后的燃料的水分量。

（5）根据上述操作（2）中的干燥之前的燃料的水分量和上述操作（4）中的干燥之后的燃料的水分量，确定干燥处理设备300中所需要的热量。

（6）根据上述操作（5）中获得的所需要的热量和在上述操作（3）中获得的热气的温度，确定将要供给到干燥处理设备300的热气的量。

将在下面更详细地描述控制部3和调整装置4。

控制部3基于用户通过未示出的输入装置输入的输入信息或者由干燥处理设备300自动识别的信息确定将在干燥设备300中燃烧的燃料的类型。此外，从DB2获取关于识别出的燃料的水分量和燃点温度IT的信息。然后，基于相关的识别出的燃料的水分量（例如，总水分含量TM和平衡水分含量EM）和燃点温度IT，计算将在干燥处理设备300中使用的热气的温度GT（℃）和干燥后水分含量DM。

通过GT=IT-α（α是预定正常数）给出热气的温度GT。通过DM=EM+β（β是预定正常数）给出干燥后水分含量DM。

此外，基于由操作者输入的输入信息或者由干燥处理设备300自动识别的信息识别将在单位时间干燥的燃料质量WC（t/h）的信息。然后，使用质量WC，计算干燥处理设备300中每单位时间内需要的热量QD（MJ/h）和每单位时间内需要的热气的流量VD（m³/h）。使用这些参数，控制部3控制调整装置4。

调整装置4可以包括例如热交换器。在该情况下，调整装置4还可以被构造为提供具有从未示出的热气供给设备供给的热气的热量QT与上述热量QD之间的差（QT-QD）的其它装置。

如上所述，处理系统1可以基于存储关于将要使用的燃料的性质的信息的DB2中保持的数据确定导入到干燥处理设备300中的热气的温度等等。因此，调整装置4可以提供其中热气的温度低于燃料的燃点温度IT并且燃料被干燥到对应于平衡水分含量EM的适当的水分量的干燥处理。

图7是与根据本发明的所有实施方式的燃料处理系统的控制相关的流程图。图7示出了上述操作（1）至（6）中的描述。图7还示出了下面描述的优选实施方式。具体地，示出了下述实施方式：干燥处理设备300获取了必要的热气之后的剩余热气（对应于图7中的QP）被用于预热（加热）锅炉供给水。因此，可以更有效地使用热能。还可以改进锅炉的效率。

因此构造的处理系统1可以提供来自热气供给设备的热气的热能的有效利用和低品质燃料的积极利用。现在，将在下面描述处理系统1的具体示例。

[第一实施方式]

图2是一般性地示出根据本发明的第一实施方式的整个燃料处理系统的框图。注意的是，这里考虑使用煤炭作为低品质燃料的示例。参考图2，处理系统1包括煤炭火力发电站100、作为热气供给设备的水泥制造设备200和煤炭干燥处理设备300。

煤炭火力发电站100是使用并燃烧煤炭来发电的设备。煤炭火力发电站100可以与已知的煤炭火力发电设备类似地构造。具体地，煤炭火力发电站100首先通过包括垂直粉碎机等等的粉碎装置101将供给的煤炭粉碎到预定大小。然后，锅炉102在例如大约1600℃的温度燃烧煤炭。可以组合一种或更多种不同类型的性质的煤炭。

然后，由锅炉102生成的热能驱动蒸汽轮机，因此允许发电机103发电并供给电力。注意的是，供给水加热器104使用来自蒸汽轮机的蒸汽加热供给到燃料燃烧锅炉的供给水以改进发电机103的热效率。

同时，在锅炉102中生成的排气可以通过脱硝装置105移除氮氧化物。脱硝后的排气的温度进一步由热回收装置106降低。由热回收装置106回收的热可以用于增加例如泵入到锅炉102中的燃烧用空气的温度。在通过了热回收装置106之后，排气被供给到电气集尘器107。电气集尘器107收集在排气中浮动的粉尘。

在通过电气集尘器107之后，通过脱硫装置108移除排气的硫氧化物。排气然后被作为废气排出到大气中。通过上述处理，根据第一实施方式的处理系统1的煤炭火力发电站100发电。在处理系统1中，在煤炭被供给到粉碎装置101之前，煤炭干燥处理设备300对煤炭进行干燥。这里，将要干燥的煤炭的具体示例包括诸如次烟煤和褐煤的所谓的低品质煤炭等等。通过煤炭干燥处理设备300将煤炭干燥到如上所述的干燥后水分含量DM。

这里，干燥后水分含量DM是不低于煤炭的平衡水分含量EM并且尽可能低的水分含量。此外，平衡水分含量EM这里是在煤炭暴露的气氛（例如，干燥处理设备出口、存储仓或大气等等）中达到平衡状态的水分含量。平衡水分含量EM取决于气氛的温度和湿度。注意的是，从操作的观点看，从煤炭移除的水分含量越多，则实现的热值越高，因此，干燥后的煤炭优选地具有尽可能低的水分含量。然而，如果从煤炭干燥处理设备300排出的煤炭的水分含量低于大气中的平衡水分含量EM，则煤炭将不利地吸收大气中的水分。

因此，为了防止干燥后的煤炭重吸收水分并且确保干燥效率，重要的是，控制部3控制调整装置4以控制供给到煤炭干燥处理设备300的热气的温度GT，从而煤炭被干燥到不低于预定平衡水分含量EM的水分含量。注意的是，不低于平衡水分含量EM的水分含量是不小于煤炭的平衡水分含量EM并且不大于其平衡水分含量的1.3倍的水分。优选的是，该水分含量不小于煤炭的平衡水分含量EM并且不大于平衡水分含量的1.2倍。

具体地，当将要干燥的煤炭例如为总水分含量TM为25质量%且平衡水分含量EM为15质量%的次烟煤时，干燥后水分含量EM尽可能地低，同时应防止低于15质量%。例如，干燥后水分含量从15质量%到19.5质量%并且优选地从15%质量%到18质量%。

这里，例如，如果燃料是煤炭，则总水分含量TM是指干燥处理之前的煤炭中含有的水分含量，即，由收集的煤炭采样中含有的水分含量。按照JIS M8820（各种煤炭和焦炭的全水分测量方法）来测量总水分含量TM。此外，使用干燥处理后的煤炭作为采样，并且根据例如JIS A1475（建筑材料的平衡含水率测量方法）来测量平衡水分含量EM。该测量可以提供干燥后的煤炭的平衡含水率曲线。

使用这里提供的平衡含水率曲线和干燥后的煤炭所暴露到的上述各气氛的温度和相对湿度的信息确定干燥处理后的煤炭的平衡含水率。确定的平衡含水率表示干燥后的总质量中水的质量的百分比。因此，可以通过按照下面的公式（1）换算为总质量中的水的质量的百分比来获得干燥处理后的煤炭的平衡水分含量。

[公式1]

平衡水分含量（质量%）=平衡含水率÷（100+平衡含水率）×100……（1）

根据第一实施方式的处理系统1在煤炭干燥处理设备300中使用来自水泥制造设备200的排出热能来提供热能的有效利用。换言之，水泥制造设备200可以被与已知的水泥制造设备类似地构造。

水泥制造设备200在粉碎机201中粉碎例如诸如石灰石、泥土、硅石和铁原料的原料。设备200然后在例如大约1450℃的温度使用煤炭作为燃料在烧成装置202中对诸如石灰石、泥土、硅石和铁原料的原料进行烧成。因此，获得了水泥熟料。然后，熟料冷却器203对烧成的水泥熟料进行冷却。混合粉碎机204然后将冷却后的水泥熟料与石膏和其它混合物等等进行混合并且对混合物进行粉碎，因此提供了粉末状水泥。

从熟料冷却器203排出大约300℃的排气。然而，排气的排出热目前没有被利用并且几乎完全被排掉了。处理系统1通过略微地修改现有的设备而构造为使用排气的未使用的排出热作为煤炭干燥处理设备300中的干燥处理中的热气。

具体地，从水泥制造设备200中的熟料冷却器203排出的热气被导入到作为调整装置4的热交换器4A，在热交换器4A中，在控制部3的控制下执行热交换。然后，如上所述地将热气调整为预定温度GT并且然后将其供给到煤炭干燥处理设备300。

控制部3从DB2获取关于将要干燥的每种类型的煤炭的水分量（总水分含量TM和平衡水分含量EM）和燃点温度IT的信息。根据该信息，控制部3确定热气的温度GT和干燥后水分含量DM。此外，根据每单位时间供给到煤炭干燥处理设备300的煤炭的质量WC（t/h），控制部3计算干燥处理设备300中每单位时间需要的煤炭的热量QD（MJ/h）和每单位时间需要的热气的流量VD（m³/h）。然后，控制部3控制热交换器4A以供给计算出的热量QD和流量VD。

这里，燃点温度IT是煤炭点燃的温度。燃点温度IT例如为根据JIS K7193（使用用于塑料的热空气炉的点燃温度的实验方法）测量的温度。

注意的是，略低于燃点温度IT的温度例如为比燃点温度IT低80至30℃的温度，并且优选地为比IT低大约50至30℃的温度。具体地，当例如将要干燥燃点温度IT为230℃的次烟煤时，热气温度GT被设置为大约150至200℃，并且优选地设置为大约180至200℃。

因此，热交换器4A将热气供给煤炭干燥处理设备300。热气具有可以消除煤炭干燥处理设备300中的煤炭点燃的风险同时有效地对煤炭进行干燥的温度GT和流量VD。如上所述，处理系统1用于在煤炭干燥处理设备300中的低品质煤炭的干燥处理中有效地利用未使用的排气热。这可以因此提供热能的有效使用和低品质燃料的积极利用。

[第二实施方式]

图3是一般性地示出根据本发明的第二实施方式的整个燃料处理系统的框图。注意的是，在下面，与上述部分相同的部分具有相同的附图标记，并且省略其描述。参考图3，根据第二实施方式的处理系统1与根据第一实施方式的处理系统1的不同之处在于，作为根据第一实施方式的处理系统1中的热交换器4A的替代，使用了煤炭火力发电站100中的供给水加热器104作为调整装置4。

具体地，从水泥制造设备200中的熟料冷却器203排出的热气被导入作为调整装置4的供给水加热器104。然后，控制部3如上所述地控制供给水加热器104以调整热气的温度GT和流量VD。调整后的热气然后被供给到煤炭干燥处理设备300。与第一实施方式中的构造类似地，这样的构造也可以提供热能的有效利用和低品质燃料的积极利用。

[第三实施方式]

图4是一般性地示出根据本发明的第三实施方式的整个燃料处理系统的框图。参考图4，与根据第二实施方式的处理系统1类似地，根据第三实施方式的处理系统1包括根据第二实施方式的处理系统1中的供给水加热器104作为调整装置。然而，与第二实施方式不同的是，第三实施方式中的调整装置4进一步包括分配装置111和混合装置112。

具体地，来自水泥制造设备200的熟料冷却器203的热气由包括多口阀门和流路切换阀门等的分配装置111进行分配。然后，热气中的一些被供给到供给水加热器104并且其余的热气被供给到与供给水加热器104并行地设置的旁路路径（未示出）。然后，由供给水加热器104进行了降温的热气和已经通过旁路路径的热气由诸如混合阀门的混合装置112混合。混合物然后被供给到煤炭干燥处理设备300。分配装置111和混合装置112包括设置有控制阀门的诸如T或Y字形管道的分支管线。

在该情况下，控制部3控制分配装置111以将流量分配到旁路路径和供给水加热器104使得混合后的热气具有安全温度。然后，控制部3控制混合装置112以将高温度气体和低温度气体混合使得将供给到煤炭干燥处理设备300的热气被控制到预定温度GT和流量VD。在这样的构造中，煤炭干燥处理设备300和供给水加热器104都可以使用热，因此与第二实施方式类似地，提供了热能的有效利用和低品质燃料的积极利用。

[第四实施方式]

图5是一般性地示出根据本发明的第四实施方式的整个燃料处理系统的框图。参考图5，与根据第一实施方式的处理系统类似地，根据第四实施方式的处理系统1使用热交换器4A作为调整装置4。然而，与根据第一实施方式的处理系统不同的是，根据第四实施方式的处理系统1进一步包括分配装置111。

具体地，来自水泥制造设备200的熟料冷却器203的热气被导入到热交换器4A，在热交换器4A中，在控制部3的控制下执行热交换以将热气设置到预定温度GT。此外，基于煤炭干燥处理设备300和供给水加热器104需要的流量VD控制分配装置111。然后，进行了温度控制后的热气被分配到煤炭干燥处理设备300和供给水加热器104中的每一个。与第一实施方式中的构造类似地，这样的构造也可以提供热能的有效利用和低品质燃料的积极利用。

注意的是，虽然未示出，但是煤炭干燥处理设备300可以被构造为包括桨叶搅拌式干燥器，其利用桨叶搅拌气体分配板上的燃料同时对燃料进行干燥。桨叶搅拌式干燥器的内部例如由气体分配板划分为上干燥腔室和下空气腔室。此外，桨叶搅拌式干燥器被构造为包括布置在气体分配板上的大量狭缝状开口和在干燥腔室中横向布置的桨叶轴，该桨叶轴能够以可变速度旋转。

桨叶轴在桨叶轴的轴向方向上安装有多个燃料搅拌桨叶。桨叶在桨叶轴的轴向方向上邻接。桨叶被安装为桨叶的安装角度在轴向方向上彼此相偏移。每个桨叶自己相对于桨叶轴的轴线倾斜使得在轴线方向上给燃料提供搅拌力。倾斜角度是可调整的。此外，燃料的进口和出口被分别设置到干燥腔室的桨叶轴的一端侧和另一端侧。热气被导入到空气腔室，并且然后热气被通过气体分配板上的狭缝开口高速地喷射到干燥腔室中，从而使燃料流动。

[第五实施方式]

此外，在根据上述实施方式的处理系统1中的煤炭火力发电站100中，锅炉102可以具有如下地构造的燃烧炉以有效地处理来自煤炭火力发电站100的排气。图6示出了根据本发明的第五实施方式的燃料处理系统中的火力发电设备的燃烧炉的结构。

用于注入脱硫剂的脱硫剂注入装置设置在用于燃烧燃料的燃烧炉20中。脱硫剂可以单独地且直接地供给到燃烧炉20的内部。此外，脱硫剂可以预先与粉煤混合并且然后被供给到燃烧炉20的内部。脱硫剂的注入口设置在燃烧炉20上的更适合且有效地捕获SO₃的位置。将在下面描述脱硫剂的注入口的优选形式。

参考图6，脱硫剂通过未示出的脱硫剂供给管道注入到燃烧炉20中。脱硫剂供给管道连接到设置在燃烧炉20的壁部20a中的脱硫剂注入口14。优选地，脱硫剂注入口14设置在燃烧炉20的上部中。此外，特别优选的是，脱硫剂注入口14形成为使得脱硫剂15能够注入到形成在燃烧炉20的上部的鼻部21（其可以称为上鼻部21）的附近位置。因此，可以有效地执行燃烧炉中的脱硫（SO₃的移除）。脱硫剂15的供给位置不限于上述位置。供给位置可以形成为例如即使没有形成鼻部21也能够适当地将脱硫剂15注入到燃烧炉20中。

鼻部是设置在炉中的突起物并且用于使燃烧气体迂回以防止燃烧气体流过短的路径，而是使其通过过热器20b，从而确保了燃烧气体的滞留时间。鼻部21对燃烧炉中的燃烧气流进行重定向，因此使燃烧气体高度混合。此外，“鼻部21的附近位置”是图6中由H（或L+M）示出的部分。

具体地，“鼻部21的附近位置”包括在由鼻部21的三角形的底边限定的高度方向的范围中。而且，“鼻部21的附近位置”是高度方向的范围中包括的燃烧炉中的空间，但是是其中不存在过热器20b的空间。过热器20b从鼻部21的上侧延伸到鼻部21的空间。然后，脱硫剂15被供给到该空间。脱硫剂注入口14的数目为1或2或更多。在这些数目中，考虑将脱硫剂15适当地分散在燃烧炉20中，2或更多是优选的，特别地，4至6是优选的。如果脱硫剂注入口14的位置处于鼻部的“H”的范围内，则可以在高度方向上提供多个脱硫剂注入口14。

优选地，脱硫剂15包括诸如氢氧化钙、氧化钙和碳酸钙的钙化合物。更优选地，脱硫剂是包括碳酸钙（CaCO₃）作为主要成分的水泥厂粉尘。例如从用于制造水泥原料的处理的排气中回收该水泥厂粉尘。粉尘的质量基准的平均粒径为大约2μm，并且可以以廉价的价格大量地获得。

脱硫剂15被注入到燃烧炉20中的上鼻部21的附近位置。注入的脱硫剂15可以因此更适合且有效地捕获通过燃料的燃烧生成的SO₃。水泥厂粉尘包括从水泥制造设备200中的粉碎机201回收的粉尘和从来自烧成装置202的排气回收的粉尘。

具体地，例如，当碳酸钙用作脱硫剂15时，脱羧反应使得碳酸钙变为钙氧化物（CaCO₃→CaO），并且脱硫反应使得该钙氧化物CaO与二氧化硫SO₂反应以变为硫酸钙（CaO+SO₂+0.5O₂→CaSO₄）。此外，脱羧反应之后的钙氧化物捕获SO₃。发明人已经发现，可以通过将脱硫剂15注入在燃烧炉20中的上鼻部21的附近位置来最大程度地活化脱硫反应。

关于针对燃料的脱硫剂的供给量，燃料中提供的脱硫剂中的钙（Ca）成分与硫成分（S）的摩尔比（Ca/S）优选地处于0.5和3之间，更优选地处于1和2.5之间。如果摩尔比超过3，则粉尘的量增加。具体地，发明人已经用实验证实了，注入到低于燃烧炉20中的上鼻部21的位置的脱硫剂15提供了更高的炉内温度，这使得CaO用于煤炭灰的改质（水泥矿化反应）等等并且导致了脱硫的逆向反应等等。发明人还证实了，注入到高于燃烧炉20中的上鼻部21的位置的脱硫剂15提供了低炉内温度，这导致了不充分的脱羧反应，这会导致SO₃的不充分的捕获。

相反地，如上所述注入到上鼻部21的附近位置的脱硫剂15可以确保CaO和SO₃之间的适当的接触时间。此外，高度扰乱的气流使得CaO有效地分散在燃烧炉20中的气层中，并且CaO捕获SO₃，因此活化了脱硫反应。

这可以防止下述现象，其中SO₃的浓度在燃烧炉20中局部地增大，从而导致了凝结，并且凝结产生了硫酸，这会腐蚀硫酸所附着到的部分。注意的是，在注入脱硫剂15时，燃烧炉20的优选的内部温度例如处于1050℃至1150℃的范围内。上述构造可以有效地移除燃烧炉20中的SO₂和SO₃，因此有效地处理煤炭火力发电站100中的排气。

[第六实施方式]

图8示出根据本发明的第六实施方式的燃料处理系统中的火力发电设备的燃烧炉的结构。图9是一般性地示出根据本发明的第六实施方式的整个燃料处理系统的框图。参考图8和图9，根据本实施方式的燃料处理系统1应用于煤炭火力发电站100。

煤炭火力发电站100包括例如用于粉碎用作燃料的煤炭的粉碎装置101、用于燃烧煤炭以蒸发外部供给水W4以提供蒸汽的锅炉102、包括未示出的蒸汽轮机的发电机103和用于加热供给到锅炉102的水W3的供给水加热器104。

锅炉102包括例如用于供给燃料、脱硫剂和含氧气体的供给口和用于排出使用含氧气体燃烧燃料之后的排气的排出口。燃料是炭质的并且利用氧气来燃烧。含氧气体是含氧的气体。含氧气体的具体示例包括空气、氧气等等。用于供给燃料、脱硫剂和含氧气体的供给口可以设置为三个分离的供给口。此外，可以通过锅炉102的同一供给口供给含氧气体和燃料的一部分。

处理系统1包括用于在锅炉102的燃烧炉中供给脱硫剂的脱硫剂供给装置10、脱硝装置105、热回收装置106、间接热交换机构110和电气集尘器107。注意的是，脱硝装置105是任意构造，并且在处理系统1的构造中是可以省略的。此外，电气集尘器107可以替换为诸如袋式过滤器的集尘装置。

首先，将描述锅炉102的燃烧炉20中的脱硫处理（炉内脱硫）。参考图8，在处理系统1中，脱硫剂供给装置10包括例如用于存储由货车90等等运输的脱硫剂的存储箱11和定量排出机构12以及用于将存储在存储箱11中的脱硫剂15适当地供给到燃烧炉20的鼓风机13。

在由定量排出机构12和鼓风机13从存储箱11传输之后，脱硫剂15被通过例如未示出的脱硫剂供给管道注入并且供给到燃烧炉20中。

注意的是，在将上述脱硫剂15注入到上鼻部21的附近位置时，燃烧炉20的优选的内部温度处于大约1050℃至1150℃的范围内。然后，在如上所述地在燃烧炉20中移除了SO₂和SO₃之后，排气通过烟道22从燃烧炉20排出，并且然后由例如上述脱硝装置105进行脱硝。此外，由热回收装置106对排气进行降温（降低温度），并且然后将排气供给到间接热交换机构110中作为第一热交换装置的气体-水热交换器121。

在气体-水热交换器121中，通过循环管路50以及之后的管路51循环的循环热介质W1与排气进行热交换，并且然后循环热介质W1的热由设置为第二热交换装置的热交换器122提供给水W2。

注意的是，传统上，从燃烧炉20排出的排气包含SO₂的大约1%的SO₃，并且硫酸露点为大约120℃至130℃。因此，从排气进行的热回收被限制到最高为大约150℃的温度的排气。相反地，在根据第六实施方式的处理系统1中，注入到燃烧炉20中的上鼻部21的附近位置的脱硫剂15预先移除了排气中的SO₃。硫酸露点可以因此显著地降低。发明人已经证实了，排气可以因此由气体-水热交换器121冷却到例如大约100℃，从而增加了热回收量，并且因此显著地增加了能量效率。

回收的热能由气体-水热交换器121与循环热介质W1进行热交换以将W1的温度增加到大约75℃。循环热介质W1然后通过循环管路50发送到热交换器122，在热交换器122中，热介质W1用于对水W2进行预热。锅炉102的能量效率可以因此得到改进。例如，如果在150t/h的主蒸汽量级别的发电锅炉中，从排气回收热使得气体温度从150℃降低到100℃，则热效率可以被提高2至3%。此外，原油消减量为1970Kl/年，并且CO₂消减量为6800t/h。注意的是，气体-水热交换器121中的管路51的表面与排气接触，并且因此，如果表面温度低于排气的露点，则将会发生凝结。

在该情况下，担心的是，煤炭灰粘附到包括管路51等等的气体-水热交换器121的内部，从而堵塞气体流动通道。因此，在间接热交换介质110中，为了确保管路51的表面温度不低于排气的露点，优选的是，适当地管理通过循环管路50循环的循环热介质W1的温度，适当地设置由热交换器122进行的热交换，以及适当地管理管路51的表面温度。因此，在热交换器122中，优选的是，在通过循环管路50循环的循环热介质W1与水W2之间进行热交换使得热介质W1的温度在热交换器122中没有过度地降低。

例如，在主蒸汽量150t/h级别的煤炭发电锅炉中，提供旁路管线（未示出）以调整通过热交换器122的热介质的量使得返回到气体-水热交换器121的循环热介质W1的温度为高于排气的露点（例如，48℃）的温度（例如，55℃）。

优选地，在循环热介质量的0至80%的范围内调整旁路通过量。此外，旁路通过量取决于外部供给的水W2的温度。例如，如果以48℃的温度供给水W2，则循环热介质W1的旁路通过比例为0%（全部通过热交换器122），并且如果以25℃供给水W2，则循环热介质W1的旁路通过比例为大约60%。

以该方式，诸如气体-水热交换器121的各种装置不需要由昂贵的抗腐蚀材料制成。例如，与排气接触的部分（例如，管路51）的材料可以由廉价的碳素钢材料等等制成。此外，锅炉可以在没有堵塞气体流动通道的情况下稳定地运行。注意的是，已经发现，如上所述由间接热交换机构110进行的来自燃烧炉20的排气的降温显著地影响设置在后段的电气集尘器107的集尘性能的维持和改进。

具体地，在根据第六实施方式的处理系统1中，在燃烧炉20中由脱硫剂15移除排气中的SO₃提供了对于诸如腐蚀的问题的解决方案。然而，过度地移除排气中的SO₃会显著地降低电气集尘器107的集尘性能。

通常相信，电气集尘器107的集尘性能依赖于下述要素：（A）排气温度、（B）排气速度（流速）和（C）SO₃浓度，并且（C）SO₃浓度越高，集尘性能越高。根据第六实施方式的处理系统1使用注入到燃烧炉20中的上鼻部21的附近位置的脱硫剂15来移除SO₃。因此，当具有低浓度的SO₃的排气被供给到电气集尘器107时，会无法获得预计的集尘效果。

因此，热回收装置106和间接热交换机构110设置在燃烧炉20与电气集尘器107之间以降低从燃烧炉20排出的排气的温度。这可以减少排气的体积和排气的流量。因此，排气中的SO₃的浓度会不足以影响电气集尘器107的排气性能，从而保持并且改进了集尘性能。注意的是，从电气集尘器107排出的排气由鼓风机48传输并且通过烟囱49排出到大气中。

此外，参考图9，优选的是，在煤炭火力发电站100中使用的煤炭由例如煤炭干燥处理设备300来进行干燥。此外，根据第六实施方式，煤炭火力发电站100包括与其一起提供的水泥制造设备200。水泥制造设备200排出来自下面描述的熟料冷却器203的热气。热气在供给水加热器104中用于对供给到锅炉102的水W3进行加热。这提供了可以综合地有效利用排气的热能的构造。

除了从水泥制造设备200排出之外，可以从例如热空气生成炉排出热气。热气还可以是诸如加热炉排气和锅炉排气的气体。除了其它之外，从热能的有效利用的角度，优选的是，使用锅炉排气和熟料冷却器排气。这里，取决于包含的水分量，煤炭或低品质燃料可以不需要进行干燥。如果这样，则可以提供省略了煤炭干燥处理设备300的构造。

在煤炭火力发电站100中，从例如煤炭干燥处理设备300供给的干燥后的煤炭由粉碎装置101粉碎到预定大小，并且粉碎后的煤炭在锅炉102的燃烧炉20（参见图8）中燃烧。

然后，热能将从供给水加热器104供给的水W4蒸发为蒸汽。蒸汽在发电机103中用于发电和供电。注意的是，供给水加热器104可以被构造为接收从发电机103返回的剩余蒸汽并且使用该蒸汽来加热供给到锅炉102的水W3。因此，可以改进发电机103的热效率。

供给水加热器104也可以被构造为使用来自水泥制造设备200的热气来加热水W3。

同时，在锅炉102中生成的排气中的硫氧化物（SOx）由从脱硫剂供给装置10供给在燃烧炉20中的脱硫剂移除。另外，例如，脱硝装置105移除氮氧化物（NOx）。脱硫且脱硝后的排气的温度由热回收装置106进一步降低。

由热回收装置106回收的热可以用于例如升高泵入到锅炉102中的燃烧用空气的温度。由热回收装置106回收的热还可以用于升高用于干燥粉碎装置101中的煤炭的干燥用空气的温度。在通过热回收装置106之后，排气被供给到间接热交换机构110中的气体-水热交换器121。

在气体-水热交换器121中，从热回收装置106供给的排气和通过循环管路50循环的循环热介质W1经由循环管路50的管路51间接接触以执行热交换。因此，气体-水热交换器121被构造为冷却从热回收装置106供给的排气。本发明中的热介质为用于将热传递到其它部件的介质。注意的是，循环热介质W1可以包括水、硅油、矿物油等等。除了其它的之外，从热传递的角度，水是优选的。间接热交换机构110包括经由循环管路50连接的气体-水热交换器121以及热交换器122。

通过循环管路50循环的循环热介质W1由气体-水热交换器121加热，并且被导入到热交换器122中。热交换器122使得将被供给到锅炉102的外部供给的水（优选为纯水）W2与循环管路50接触，因此将循环热介质W1的热能提供给水W2以加热水W2。加热后的水W3被供给到供给水加热器104。

提供旁路管线（未示出）以调整通过热交换器122的热介质的量，从而返回到气体-水热交换器121的循环热介质W1的温度为高于排气的露点（例如，48℃）的温度（例如，55℃）。优选地，在循环热介质量的0至80%的范围内调整旁路通过量。此外，旁路通过量取决于外部供给的水W2的温度。

例如，如果以48℃的温度供给水W2，则循环热介质W1的旁路通过比例为0%（全部通过热交换器122），并且如果以25℃供给水W2，则循环热介质W1的旁路通过比例为大约60%。注意的是，在通过气体-水热交换器121之后，排气被供给到电气集尘器107。

在通过电气集尘器107之后，排气被作为废气排出到大气中。通过上述处理，煤炭火力发电站100发电。

注意的是，根据第六实施方式的处理系统1的煤炭火力发电站100可以被构造为在由供给水加热器104加热水W3时使用从与发电站100一起提供的水泥制造设备200供给的热气的热能，从而提供了热能的有效利用。

水泥制造设备200可以与已知的水泥制造设备200类似地构造。熟料冷却器203排出温度例如为大约300℃的热气。然而，热气的热能目前没有被使用并且几乎都被排掉了。根据第六实施方式的处理系统1通过略微地修改现有设备被构造为能够在煤炭火力发电站100中的供给水加热处理中使用热气。

具体地，从水泥制造设备200中的熟料冷却器203排出的热气被导入到供给水加热器104中以执行热交换。然后，由间接热交换机构110的热交换器122加热的水W3被进一步加热并且供给到锅炉102作为水W4。因此，处理系统1可以提供热能的有效利用。注意的是，从供给水加热器104排出的排气可以进一步在例如煤炭干燥处理设备300中的干燥处理中使用。

[第七实施方式]

图10是根据本发明的第七实施方式的排气利用方法的整个流程的框图。图11示出了图10的详细构造。参考图10和图11，根据第七实施方式的排气利用方法应用于作为主要用于干燥作为低品质燃料的煤炭的干燥装置的干燥处理设备300和使用从干燥处理设备300供给的干燥后的煤炭来进行燃烧的煤炭火力发电站100。

煤炭火力发电站100包括例如粉碎装置101、锅炉102、发电机103和用于加热供给到锅炉102的纯水的供给水加热器104。煤炭火力发电站100还包括脱硫剂供给装置10、用于分配来自燃烧炉20的排气的分配装置111、脱硝装置105、排气降温装置30、电气集尘器107和混合设备113。

注意的是，脱硝装置105和混合设备113是任意构造，并且在煤炭火力发电站100的构造中是可以省略的。用作将由干燥处理设备300干燥的燃料的煤炭是包括例如水分和硫成分并且需要在燃烧之前进行干燥的任意煤炭。

同时，在锅炉102的燃烧炉20中生成的排气被在通过从脱硫剂供给装置10供给到燃烧炉20中的脱硫剂15在燃烧炉20中移除了燃烧气体中的SO₃（炉内脱硫）之后以例如大约300℃至400℃的温度从燃烧炉20排出。

排出的排气的热用作用于干燥煤炭的热源。存在各种使用排气的热的实施方式。图10示出了通过排气供给路径将脱硫后的排气供给到干燥处理设备300的实施方式，其中，排气供给路径连接用作燃烧装置的燃烧炉与用作干燥装置的干燥处理设备。这是排气的热被用作用于干燥煤炭的热源的实施方式。排气供给路径将脱硫后的排气供给到干燥处理设备300。干燥处理设备300使用排气的热来干燥煤炭。因此，提供了可以提供排气的热能的有效利用的构造。

优选地，根据需要对排出的排气进行冷却，并且然后将其用于在干燥处理设备300中干燥煤炭。排出的排气还可以被导入到具有例如分配管线和控制阀门等等的分配装置111中并且由分配装置111进行分配。一些排气可以因此用于在干燥处理设备300中干燥煤炭。

此外，由分配装置111分配的剩余的排气被导入例如后段的脱硝装置105中，在脱硝装置105中移除氮氧化物（NOx）。脱硫且脱硝后的排气被进一步导入到布置在脱硝装置105的后段的排气降温设备30。因此降低排气的温度。

由排气降温设备30回收的热可以用于例如升高泵入到锅炉102中的燃烧用空气（含氧气体）的温度。由排气降温设备30回收的热还可以用于例如升高用于在粉碎装置101中干燥煤炭的干燥用空气的温度。在通过排气降温设备30并且进行了降温之后，排气被供给到作为集尘装置的电气集尘器107。

电气集尘器107收集排气中浮动的粉尘（灰成分）。在其中的粉尘被收集并移除并且通过电气集尘器107之后，排气被作为废气排出到大气中。注意的是，由电气集尘器107收集的粉尘被供给到例如混合设备113。混合设备113混合单独传输的粉尘和诸如污泥、残渣和排泄物等等的含水有机废弃物。

如上所述，粉尘（灰成分）包含大量钙氧化物（CaO）。由于粉尘用作干燥剂，因此粉尘可以与含水有机废弃物混合以在没有使用单独的干燥剂或干燥处理的情况下干燥含水有机废弃物。通过上述处理，煤炭火力发电站100发电。

注意的是，在燃烧炉20中移除了SO₂和SO₃之后，排气被通过烟道22从燃烧炉20排出。排出的排气中的一些被经由分配装置111供给到干燥处理设备300并且剩余的被供给到排气降温设备30。

排气降温设备30包括例如烟气加热器（GAH）31和气体-水热交换器121或者喷水装置33。这里，可以以三种方式降低排气的温度：（1）改进烟气加热器的能力（性能），（2）间接冷却，和（3）直接冷却。

然而，对于（3）直接冷却（即，例如，通过在排气中喷水来冷却）来说，排气中包含的粉尘会粘附到排气降温设备30的内部，从而导致堵塞等等。因此，在第七实施方式中，虽然可以使用（3）直接冷却，但是可以优选地使用（2）间接冷却。

具体地，在排气降温设备30中，布置在烟气加热器31的下游的气体-水热交换器121的循环热介质（例如，水）与排气进行热交换，并且交换的热量用于对供给到燃烧炉20的供给水进行预热。

在根据第七实施方式的排气利用方法中，注入到锅炉102的燃烧炉20中的脱硫剂15（优选地，注入到燃烧炉20中的上鼻部21的附近位置的脱硫剂15）预先移除排气中的SO₃。这可以显著地降低硫酸露点。

因此，具体地，排气降温设备30可以将排气冷却到例如大约100℃的温度。发明人已经证实了，热回收量可以因此增加，从而显著地改进能量效率。此外，与此相关地，设置在排气降温设备30中的各装置等等不需要由昂贵的抗腐蚀材料制成。

例如，排气降温设备30的气体-水热交换器121中与排气接触的部分的材料可以是廉价的碳素钢材料。在根据第七实施方式的煤炭火力发电站100中，注入到锅炉102的燃烧炉20中的脱硫剂15（优选地，注入到燃烧炉20中的上鼻部21的附近位置的脱硫剂15）如上所述地移除SO₃。此外，排气降温设备30设置在燃烧炉20与电气集尘器40之间。

排气降温设备30可以降低从燃烧炉20排出的由分配装置111分配的排气的温度。排气中的SO₃的浓度可以因此不足以影响电气集尘器107的集尘性能，从而维持并改进集尘性能。注意的是，由电气集尘器107从排气收集的粉尘被供给到混合设备113，在混合设备113中，粉尘用作用于单独传输到混合设备113的含水有机废弃物的干燥剂。

在煤炭在燃烧炉中燃烧之前预先在干燥处理设备中对煤炭进行干燥。在干燥处理设备300中，排气用作干燥热源。注意的是，排气的温度优选地被设置为足以抑制干燥处理设备300中的煤炭的点燃的尽可能高的低温度。如上所述，干燥处理设备300对诸如次烟煤、褐煤的所谓的低品质煤炭进行干燥使得干燥后的煤炭具有预定水分。

注意的是，根据第七实施方式的排气利用方法可以被配置为使用来自锅炉102的燃烧炉20的排气的热能作为供给到干燥处理设备300的干燥用空气以干燥将被供给到煤炭火力发电站100的煤炭，从而提供了热能的有效利用。排气以及其它热气、干燥用空气等等可以被导入到干燥处理设备300的桨叶搅拌式干燥器的空气腔室中用于进行干燥。

如上所述，根据根据第七实施方式的排气利用方法，来自煤炭火力发电站100的排气热可以得到有效的利用并且可以移除排气中的SO3，并且因此可以改进设备的耐久性并且可以降低系统中的硫（S）含量。这可以提供热能的有效利用以及积极使用低品质燃料等等的成熟技术。

[第八实施方式]

图12是根据本发明的第八实施方式的排气利用方法的整个流程的框图。图13示出了图12的详细构造。参考图12和图13，根据第八实施方式的排气利用方法与根据第七实施方式的方法的不同之处在于将用作干燥处理设备300中的干燥热源的脱硫后的排气是下述排气，其通过排气降温设备30和电气集尘器107，进行了降温且移除了粉尘（灰成分）并且进一步由安装在后段的分配装置111进行分配。

具体地，来自锅炉102的排气由排气降温设备30进行降温，并且然后被供给到电气集尘器107，在电气集尘器107中移除排气中的粉尘。然后，来自电气集尘器107的排气中的一些由分配装置111进行分配并且被供给到干燥处理设备300。剩余排气被排出到大气中。优选地，移除了粉尘的排气用作用于干燥煤炭的热源，从而防止了干燥处理设备等等中的粉尘粘附。与第七实施方式类似地，这也可以提供热能的有效利用和积极使用低品质燃料的成熟技术。

[第九实施方式]

图14是根据本发明的第九实施方式的排气利用方法的整个流程的框图。图15示出了图14的详细构造。参考图14和图15，根据第九实施方式的排气利用方法与根据第七实施方式的排气利用方法的不同之处在于主要在脱硫后的排气与热介质之间进行热交换，并且被排气的热加热的热介质用作干燥处理设备300中的干燥热源。图14示出了下述实施方式，其中在脱硫后的排气与热介质之间进行热交换，并且被排气加热的热介质被供给到干燥处理设备并且用作用于干燥煤炭的热源。

具体地，在通过烟气加热器31并且进行了降温之后的脱硫后的排气被导入到气体-水热交换器121中。在气体-水热交换器121与干燥处理设备300之间，提供循环管路50，并且循环热介质W1通过循环管路50进行循环。在气体-水热交换器121中，通过循环管路50以及之后的管路51循环的循环热介质W1与排气进行热交换。

循环热介质W1在气体-水热交换器121中由排气的热进行加热，并且在升高到预定温度之后，热介质W1通过循环管路50供给到干燥处理设备300。在干燥处理设备300中，作为干燥热源（例如空气）的替代或者除了干燥用空气之外，使用从排气回收的循环热介质W1的热作为干燥热源来如上所述地干燥煤炭。

注意的是，在第九实施方式中，煤炭火力发电站100可以被构造为包括例如与其一起提供的水泥制造设备200。根据第九实施方式的排气利用方法被配置为能够通过略微地修改现有设备来在煤炭火力发电站100中的供给水加热处理中使用热气。

具体地，例如，从水泥制造设备200中的熟料冷却器203排出的热气被导入到供给水加热器104中以进行热交换，并且因此，导入到供给水加热器104的水被加热并且供给到锅炉102。因此，第九实施方式可以提供热能的有效利用。

注意的是，从供给水加热器104排出的排气可以进一步用于例如干燥处理设备300中的干燥处理。与第七实施方式类似地，根据第九实施方式的排气的使用也可以提供热能的有效利用和积极地使用低品质燃料的成熟技术。在第九实施方式中，在脱硫后的排气与热介质之间进行热交换，并且热交换后的排气被经由电气集尘器107排出到大气中。在脱硫后的排气被预先供给在集尘装置中并且移除排气中包含的灰成分之后，可以在排气与热介质之间进行热交换。

[第十实施方式]

图16是根据本发明的第十实施方式的排气利用方法的整个流程的框图。图17示出了图16的详细构造。参考图16和图17，根据第十实施方式的排气利用方法与根据第九实施方式的方法的不同之处在于主要在脱硫后的排气与热介质之间进行热交换，并且热介质中的一些用于对供给到锅炉102的水进行加热。

具体地，在通过烟气加热器31并且进行了降温之后的脱硫后的排气被供给在具有气体-水热交换器121和热交换器122的间接热交换机构110中。在间接热交换机构110中，气体-水热交换器121使得通过主循环管路50A循环的循环热介质W1与排气间接接触以与排气进行热交换，并且将热供给到干燥处理设备300。此外，作为循环热介质W1的一部分的循环热介质W1a经由辅循环管路50B供给到热交换器122，在热交换器122中将热给予水W2。

热交换器122使得将供给到锅炉102的外部供给的水（优选地，纯水）W2与辅循环管路50B接触，从而将循环热介质W1a的热能提供给水W2以对水W2进行加热。注意的是，加热后的水W3被供给到供给水加热器104。

主循环管路50A和辅循环管路50B由未示出的阀门装置等等连接在气体-水热交换器121中，从而每个路径可以形成分支。因此，在预定控制下，循环热介质W1和W1a可以分别通过主循环管路50A和辅循环管路50B进行循环。

由间接热交换机构110回收的热能例如如下地使用：循环热介质W1在气体-水热交换器121中进行热交换并且升高到大约75℃的温度，并且然后，作为介质W1的一部分的热介质W1a通过辅循环管路50B并且用于在热交换器122中对水W2进行预热。因此，可以改进锅炉102的能量效率。注意的是，露点是气体中的水分开始凝结的温度。

在该情况下，担心的是，煤炭灰粘附到包括管路等等的气体-水热交换器121的内部，从而堵塞气体流动通道。因此，在间接热交换机构110中，为了确保管路的表面温度不低于排气的露点，优选的是，适当地管理通过主循环管路50A循环的循环热介质W1的温度，适当地设置由热交换器122进行的热交换，并且适当地管理管路的表面温度。

因此，在间接热交换机构110中，为了通过主循环管路50A和辅循环管路50B循环的循环热介质W1和W1a在干燥处理设备300或者热交换器122中没有被过度地降温，优选的是，对煤炭进行干燥或者使介质W1和W1a与水W2进行热交换。注意的是，如上所述由热交换器122升温的水W3被导入到例如供给水加热器104并且由其进行加热，并且然后供给到锅炉102作为水W4。与第九实施方式类似地，排气的这样的利用也可以提供热能的有效利用以及积极地使用低品质燃料的成熟技术。

在第十实施方式中，在脱硫后的排气与热介质之间进行热交换，并且进行了热交换之后的排气被经由电气集尘器107排出到大气中。在脱硫后的排气被预先供给到集尘装置中并且移除了排气中包含的灰成分之后，可以在排气与热介质之间进行热交换。

[第十一实施方式]

图18是根据本发明的第十一实施方式的排气利用方法的整个流程的框图。参考图18，根据第十一实施方式的排气利用方法应用于主要用于干燥用作低品质燃料的煤炭的干燥处理设备300和使用从干燥处理设备300供给的干燥后的煤炭进行燃烧的煤炭火力发电站100。

煤炭火力发电站100包括脱硝装置105、热回收装置106、混合装置112、电气集尘器107和脱硫装置108。注意的是，在第十一实施方式中，煤炭火力发电站100被构造为包括与其一起提供的水泥制造设备200。由混合装置112将热气与来自锅炉102的排气进行混合，并且然后将其用于在干燥处理设备300中干燥煤炭。这提供了可以总体上执行排气的热能的有效利用的构造。

同时，锅炉102中生成的排气被以例如大约500℃至1000℃的温度排出，并且然后通过后段的脱硝装置105移除氮氧化物（NOx）。然后，排气与空气等等进行热交换并且因此由作为排气降温装置的诸如烟气加热器（GAH）的热回收装置106进行降温。

在第十一实施方式中，通过热回收装置106之后的排气被供给到混合装置112。排气例如具有大约90℃的温度和大约5体积%的氧浓度。混合装置112还被提供有从水泥制造设备200中的熟料冷却器203排出的热气。

热气具有例如大约300℃的温度和大约21体积%的氧浓度。混合装置112具有包括控制阀门和用于控制气体混合的控制装置、气体管线等等的未示出的构造。然后，混合装置112混合排气和热气以生成具有150℃或更高（优选地200℃或更高）的温度，并且具有10体积%或更低的氧浓度的混合气体。混合装置112然后将生成的混合气体供给到干燥处理设备300。

具体地，混合装置112将例如具有90℃的温度和5体积%的氧浓度的占68.7（%）的排气与具有300℃的温度和21体积%的氧浓度的占31.3（%）的热气进行混合。因此，生成了具有156℃的温度和10体积%的氧浓度的混合气体。注意的是，在干燥处理设备300中，具有太高温度的干燥用空气（即，具有高于煤炭的燃点温度的温度的干燥用空气）或者具有太高氧浓度的干燥用空气都会增加点燃等等的可能性。

因此，混合装置112生成具有适合于对煤炭进行干燥的温度和氧浓度的混合气体，并且将混合气体供给到干燥处理设备300作为干燥用空气。例如，混合装置112生成具有156℃的温度和10体积%或更低的氧浓度的混合气体，并且然后将混合气体发送到干燥处理设备300并且在其中用于对煤炭进行干燥，并且在干燥处理之后，混合气体具有大约70℃的温度。

以该方式，上述排气和热气的热能可以在没有无用地浪费的情况下得到有效的使用。换言之，混合气体可以用于干燥处理，从而实现了干燥处理设备300中的有效热利用，这可以提供干燥处理设备300的尺寸减小和成本降低。

排气的没有由混合装置112与热气混合的部分被供给到诸如低温电气集尘器（EP）的电气集尘器107。然后，在通过电气集尘器107之后，排气的硫氧化物（SOx）由脱硫装置108移除，并且然后被作为废气排出到大气中。通过上述处理，煤炭火力发电站100发电。

注意的是，根据第十一实施方式的排气利用方法可以被配置为使用来自锅炉102的排气的热能和从与发电站100一起提供的水泥制造设备200供给的热气的热能作为供给到干燥处理设备300以干燥将被供给到煤炭火力发电站100的煤炭的干燥用空气，从而提供了热能的有效利用。

此外，根据第十一实施方式的排气利用方法被配置为能够在干燥处理设备300中的干燥处理中使用来自熟料冷却器203的热气和来自锅炉102的排气。

具体地，从水泥制造设备200中的熟料冷却器203排出的热气被导入到煤炭火力发电站100中的混合装置112，在混合装置112中，热气与来自锅炉102的排气混合。然后，生成具有10体积%或更低的氧浓度的混合气体并且将其供给到干燥处理设备300。因此，根据第十一实施方式的排气利用方法可以提供热能的有效利用和积极地使用低品质燃料的成熟技术。

[第十二实施方式]

图19是根据本发明的第十二实施方式的排气利用方法的整个流程的框图。参考图19，根据第十二实施方式的排气利用方法与根据第十一实施方式的方法的不同之处在于将由混合装置112与来自熟料冷却器203的热气混合的排气是通过分别对其进行降温和移除其灰成分（粉尘）的热回收装置106和电气集尘器107的排气。

具体地，来自锅炉102的排气由热回收装置106进行降温，并且然后被供给到移除排气中的灰成分的电气集尘器107。然后，来自电气集尘器107的排气与来自熟料冷却器203的热气被导入到混合装置112以生成如上所述具有预定温度和氧浓度的混合气体。混合气体然后被供给到干燥处理设备300。与第十一实施方式类似地，这也可以提供热能的有效利用和积极地使用低品质燃料的成熟技术。这还可以提供煤炭火力发电站100中的各装置和各处理的优化操作。

[第十三实施方式]

图20是根据本发明的第十三实施方式的排气利用方法的整个流程的框图。图21示出了图20的详细构造。参考图20和图21，根据第十三实施方式的排气利用方法与根据第十一实施方式的方法的不同之处在于，作为煤炭火力发电站100的脱硫装置108的替代，提供了脱硫剂供给装置10来对锅炉102的燃烧炉20中的排气进行脱硫（炉内脱硫）。脱硫设备可以设置在后段中。

脱硫剂15可以如上所述地注入到上鼻部21的附近位置，从而在燃烧炉20中进行有效脱硫并且减少脱硫剂15的使用。在如上所述地在燃烧炉20中移除了SO₂和SO₃之后，通过烟道22从燃烧炉20排出排气。然后，在例如通过上述脱硝装置105以进行脱销并且通过热回收装置106以进行降温（降低温度）之后，排气被导入到混合装置112中。

在第十三实施方式中，优选的是，注入到燃烧炉20中的上鼻部21的附近的脱硫剂15预先移除排气中的SO₃。因此，可以显著地降低排气的硫酸露点。发明人已经证实了，排气可以因此由热回收装置106冷却到例如大约90℃的温度，从而增加热回收量并且因此显著地改进能量效率。

此外，如上所述，诸如混合装置112的每个装置可以不需要由昂贵的抗腐蚀材料制成。例如，混合装置112中的诸如控制阀门和管路的与排气接触的部分的材料可以由廉价的碳素钢材料等等制成。在根据第十三实施方式的排气利用方法中，注入到燃烧炉20中的上鼻部21的附近位置的脱硫剂15移除了SO₃。

然后，热回收装置106设置在燃烧炉20与集尘装置109之间以降低从燃烧炉20排出的排气的温度。排气中的SO₃的浓度可以因此不足以影响电气集尘器的集尘性能，从而维持并改进了集尘性能。

[第十四实施方式]

图22是根据本发明的第十四实施方式的排气利用方法的整个流程的框图。图23示出了图22的详细构造。参考图22和图23，根据第十四实施方式的排气利用方法与根据第十二实施方式的方法的不同之处在于，作为煤炭火力发电站100的脱硫装置108的替代，提供了脱硫剂供给装置10来在锅炉102的燃烧炉20中执行排气的炉内脱硫。

注意的是，锅炉102的燃烧炉20中的排气的脱硫处理与上述脱硫处理类似，并且因此在这里省略进一步的描述。与第十二实施方式类似地，这也可以提供热能的有效利用和积极地使用低品质燃料的成熟技术。这也可以提供煤炭火力发电站100中的各装置和各处理的优化操作。

[第十五实施方式]

图24是根据本发明的第十五实施方式的排气利用方法的整个流程的框图。参考图24，根据第十五实施方式的排气利用方法应用于主要用于干燥作为低品质燃料的煤炭的干燥处理设备300和使用从干燥处理设备300供给的干燥后的煤炭来进行燃烧的煤炭火力发电站100。

煤炭火力发电站100包括脱硝装置105、空气预热器106a、电气集尘器107和脱硫装置108。脱硝装置105可以被任意地安装。注意的是，在第十五实施方式中，煤炭火力发电站100被构造为包括与其一起提供的水泥制造装置200。热气被引导到锅炉102中作为燃烧用空气的一部分并且用于其中的燃烧。优选地，导入到锅炉102中的作为燃烧用空气的热气的比例为大约10%至25%。

来自锅炉102的排气也例如由分配装置111进行分配并且用于在干燥处理设备300中对煤炭进行干燥。排气可以用于粉碎装置101中的煤炭的干燥粉碎。这提供了可以总体上执行排气的热能的有效利用的构造。

注意的是，干燥后的煤炭的一部分可以用于除了锅炉102之外的用热设备（例如，水泥制造设备200）。粉碎后的煤炭在锅炉102的燃烧炉20（例如，参见图26）中与含氧气体以及上述热气一起燃烧。注意的是，导入到锅炉102中的热气具有例如15体积%或更大的氧浓度和250℃或更高的温度。

同时，锅炉102中生成的排气被以例如大约300℃至400℃的温度排出，并且然后由后段中的分配装置111进行分配。分配装置111包括未示出的控制阀门和管路，并且对排气中的一些进行分配并且将其供给到干燥处理设备300和粉碎装置101。此外，剩余排气的氮氧化物（NOx）由脱硝装置105移除。

在第十五实施方式中，由分配装置111分配的供给到干燥处理设备300的排气具有例如10体积%的氧浓度。此外，在通过脱硝装置105之后，排气被导入到空气预热器106a，在空气预热器106a中，排气被用于对空气进行加热，并且然后被供给到电气集尘器107。在由空气预热器106a进行加热之后，被加热的空气被导入到锅炉102中。注意的是，在干燥处理设备300中，具有太高温度的用作干燥用空气的排气（即，具有高于煤炭的燃点温度的温度的干燥用空气）或者具有太高的氧浓度的排气增加了点燃等等的可能性。

因此，具有高氧浓度和高温度的来自熟料冷却器203的热气没有被直接导入到干燥处理设备300。相反地，在锅炉102中降低热气的氧浓度并且然后将其作为排气排出，并且热气的一部分被供给到干燥处理设备300作为干燥用空气。例如，分配装置111处的具有378℃的温度和10体积%或更低的氧浓度的排气被发送到干燥处理设备300，在干燥处理设备300中，排气用于对煤炭进行干燥。干燥处理之后的排气具有大约70℃的温度。

如上所述，上述排气和热气的热能可以在没有无用地浪费的情况下得到有效的利用。换言之，热气可以作为燃烧用空气的一部分用于锅炉102中的燃烧，从而消除了提供单独的热回收装置以升高外部空气的温度并且使用空气作为燃烧用空气的需要，从而增加了能量效率，并且降低了设备成本。

此外，锅炉102中的燃烧之后的排气可以用于干燥处理设备300中的干燥处理以提供干燥处理设备300中的热的有效利用以及干燥处理设备300的减小和成本降低。因此，第十五实施方式可以提供热能的有效利用。注意的是，通过空气预热器106a的排气被供给到电气集尘器107。

注意的是，根据第十五实施方式的排气利用方法使用来自锅炉102的排气作为供给到干燥处理设备300以对将供给到煤炭火力发电站100的煤炭进行干燥的干燥用空气。此外，根据第十五实施方式的方法也可以被配置为使用从与发电站100一起提供的水泥制造设备200供给的热气和来自空气预热器106a的加热的空气作为供给到锅炉102的燃烧用空气，从而提供的热能的有效利用。

水泥制造设备200中的熟料冷却器203如上所述地排出具有250℃或更高的温度（例如，大约300℃）和15体积%或更高的氧浓度的热气。然而，如上所述，热气的热能没有被使用并且几乎被排掉。因此，根据第十五实施方式的排气利用方法可以被配置为在干燥处理设备300中的干燥处理中使用锅炉102中的燃烧处理中的热气和来自锅炉102的排气。

具体地，从水泥制造设备200中的熟料冷却器203排出的热气被导入到煤炭火力发电站100的锅炉102中以进行燃烧。然后，来自锅炉102的具有10体积%或更低的氧浓度的排气被经由分配装置111供给到干燥处理设备300。因此，根据第十五实施方式的排气利用方法可以提供热能的有效利用和积极地使用低品质燃料的成熟技术。

此外，供给到干燥处理设备300的排气可以根据情况从想要的位置进行分配和供给，所述想要的位置例如为锅炉102的后段的脱硝装置105之后的位置、电气集尘器107之后的位置或者脱硫装置108之后的位置。在该情况下，分配装置111可以安装在各装置之间。

[第十六实施方式]

图25是根据本发明的第十六实施方式的排气利用方法的整个流程的框图。图26示出了图25的详细构造。参考图25和图26，根据第十六实施方式的排气利用方法与根据第十五实施方式的方法的不同之处在于煤炭火力发电站100包括脱硫剂供给装置10以执行锅炉102的燃烧炉20中的排气的脱硫（炉内脱硫）。

第十六实施方式与第十五实施方式的不同之处还在于分配装置111设置在空气预热器106a的后段，并且热回收装置106设置在分配装置111的后段。以该方式，与根据第十五实施方式的方法相比，根据第十六实施方式的方法可以提供煤炭火力发电站100中的每个装置和每个处理的更优化的操作。根据热气的量，燃烧用空气可以转换为热气（最多为全部燃烧用空气）。在通过分配装置111之后，可以由热回收装置106回收在空气预热器106a的出口处的排气的预热，并且然后由供给水加热器104来使用该预热以加热供给水（最多使用全部的热）。

在燃烧炉20中移除了SO₂和SO₃之后，通过烟道22从燃烧炉20排出排气。然后，在例如排气通过上述脱硝装置105并且在其中进行了脱硝之后，排气中的一些被空气预热器106a的后段的分配装置111发送到干燥处理设备300。此外，剩余排气通过回收其热的热回收装置106，并且然后被发送到电气集尘器107。

在第十六实施方式中，优选的是，注入到燃烧炉20中的上鼻部21的附近位置的脱硫剂15预先移除排气中的SO₃。发明人已经证实了，可以因此显著地降低排气的硫酸露点，从而增加热回收量，并且因此显著地改进能量效率。

此外，如上所述，燃烧炉20的后段中的每个装置可以无需由昂贵的抗腐蚀材料制成。例如，与排气接触的部分的材料可以由廉价的碳素钢材料等等制成。在根据第十六实施方式的排气利用方法中，注入到燃烧炉20中的上鼻部21的附近位置的脱硫剂15移除SO₃。

因此，作为电气集尘器的集尘性能的上述（1）要素的从燃烧炉20排出的排气的降温可以减小排气的体积，并且还可以减少排气的流量。因此，排气中的SO₃的浓度可以不足以影响电气集尘器的集尘性能，从而维持并改进集尘性能。注意的是，如果需要的话，从电气集尘器107排出的排气由脱硫装置108再次进行脱硫，并且然后由鼓风机48进行传输并且通过烟囱49排出到大气中。

[示例]

参考一些示例，将在下面具体地描述排气的脱硫处理。在示例中，图8等等中所示的煤炭火力发电站100中的锅炉102是具有80t/h的蒸汽生成量的锅炉。用作燃料的煤炭（粉煤）与空气一起供给到锅炉102。

使用的脱硫剂15是从上述水泥制造设备200的粉碎机201的旋风排气回收的水泥厂粉尘。利用X射线荧光分析来测量水泥厂粉尘的化学成分。测量结果示出了在以质量计的情况下，CaO的含量为60.6质量%，SiO₂的含量为20.8质量%，并且Al₂O₃的含量为10.3质量%。此外，所使用的水泥厂粉尘具有大约2μm的质量基准平均粒径。

在下面的示例1和2中，脱硫剂15的注入位置处于炉内的α处。在示例3中，脱硫剂15的注入位置处于炉内的β处。炉内的α处的注入位置包括A、B、C和D四个位置（其均处于图27（a）中所示的鼻部21的顶点（图8等等中的鼻部21的三角顶点）上方0.8M处）；以及处于图27（b）中所示的鼻部21的顶点下方0.4L处的三个位置E、F和G（总共7个位置）。

另一方面，炉内的β处的注入位置包括处于图27（b）中所示的顶点下方0.4L处的三个位置E、F和G。在图27（a）中，脱硫剂15在避开存在过热器20b的位置的情况下进行供给。图27（a）中的B和C位于侧表面的中心点与端点之间的中间位置。此外，图27（b）中的E、F和G位于燃烧炉20的每个侧表面的各中心线部分处。

下面的表1示出了在示例中获得的SO₃测量结果。注意的是，在电气集尘器107的入口处测量SO₃。

[表1]

（示例1）

在示例1中，水泥厂粉尘被注入到炉内，使得燃烧炉20内的SO₂+SO₃的SOx浓度为200ppm，并且Ca/S摩尔比为0.93。结果，SO₃浓度小于0.05ppm。

（示例2）

在示例2中，当燃烧炉20内的SOx浓度为180ppm并且注入到炉内的水泥厂粉尘的Ca/S摩尔比为2.06时，与示例1中的情况类似地，SO₃浓度小于0.05ppm。

（示例3）

在示例3中，当燃烧炉20内的SOx浓度为150ppm并且注入到炉内的水泥厂粉尘的Ca/S摩尔比为2.92时，与示例1和2中的情况类似地，SO₃浓度小于0.05ppm。注意的是，在示例1、2和3中的每一个中，当水泥厂粉尘没有被注入到燃烧炉20内时，炉20内的SOx浓度与脱硫之前的各浓度相同。

使用上述结果，揭示了根据上述实施方式的燃料处理系统1和排气利用方法的热平衡的估计可以将排气的硫酸露点从大约126℃降低为小于88℃。然后揭示的是，即使例如作为图9中所示的热回收装置106的下游的间接热交换机构110的第一热交换装置的气体-水热交换器121从通过热交换装置106的具有大约150℃的温度的排气回收对应于50℃的热，并且作为第二热交换装置的热交换器122使用该热作为供给到锅炉102的水W2的预热源，也可以抑制由于SO₃凝结导致的腐蚀。还确定的是，即使例如由干燥处理设备300使用排气的热或者排气的热用于对供给到锅炉102的供给水进行加热，也可以抑制由于SO₃凝结导致的腐蚀。还揭示了，即使例如由热回收装置106的下游的混合装置112生成混合气体，并且然后由干燥处理设备300使用该混合气体，也可以抑制由于SO₃凝结导致的腐蚀。还揭示了，即使例如在锅炉102下游的干燥处理设备300中使用排气的一部分，也可以抑制由于SO₃凝结导致的腐蚀。

因此，执行由图8中的间接热交换机构110进行的热交换处理。作为热介质，可以使用纯水。热介质循环量为80t/h（主蒸汽生成量为80t/h级别的锅炉的情况）。由作为第一热交换装置的气体-水热交换器121将排气的温度从150℃降低到100℃。由气体-水热交换器121将纯水的温度从55℃升高到74℃。作为热介质的纯水由气体-水热交换器121进行加热从而锅炉供给水W2的温度在作为第二热交换装置的热交换器122中从48℃升高到62.5摄氏度。

如上所述，根据上述实施方式的处理系统1可以提供热能的有效利用和低品质燃料的积极使用。

根据上述实施方式的处理系统1还可以以更廉价且更容易的方式处理排气中的SO3，有效地提供了排气的热能的有效利用，并且在减少了诸如设备腐蚀的问题的情况下有效地操作发电设备。

附图标记描述

1 处理系统

2 数据库（DB）

3 控制部

4 调整装置

10 脱硫剂供给装置

13、48 鼓风机

14 脱硫剂注入口

15 脱硫剂

20 燃烧炉

20a 壁部

20b 过热器

21 鼻部（上鼻部）

22 烟道

30 排气降温设备

31 烟气加热器

33 喷水装置

49 烟囱

50 循环路径

50A 主循环路径

50B 辅循环路径

51 管路

100 煤炭火力发电站

101 粉碎装置

102 锅炉

103 发电机

104 供给水加热器

105 脱硝装置

106 热回收装置

107 电气集尘器

108 脱硫装置

110 间接热交换机构

111 分配机构

112 混合装置

113 混合设备

121 烟气热交换器

122 热交换器

200 水泥制造设备

201 粉碎机

202 烧成装置

203 熟料冷却器

204 混合粉碎机

300 干燥处理设备

Claims (22)

1.一种燃料处理系统，所述燃料处理系统包括：

干燥处理设备，所述干燥处理设备用于使用热气对燃料进行干燥；

调整装置，所述调整装置用于调整所述热气的温度并且将调整后的热气供给到所述干燥处理设备；以及

控制部，所述控制部用于基于与所述燃料的水分量和燃点温度相关的数据控制所述调整装置。

2.根据权利要求1所述的燃料处理系统，所述燃料处理系统进一步包括：

锅炉，所述锅炉包括用于供给燃料、脱硫剂和含氧气体的供给口和用于排出使用所述含氧气体燃烧所述燃料之后的排气的排出口；

第一热交换装置，所述第一热交换装置用于在从所述锅炉排出的所述排气与热介质之间进行热交换以使用所述排气对所述热介质进行加热；

第二热交换装置，所述第二热交换装置用于在供给到所述锅炉的水与所述热交换之后的被加热的热介质之间进行热交换以使用所述热介质对所述水进行加热；以及

循环路径，所述热介质在所述循环路径中流通，所述循环路径在所述第一热交换装置与所述第二热交换装置之间循环。

3.根据权利要求1或2所述的燃料处理装置，其中，

所述调整装置除了调整所述热气的温度之外还调整所述热气的流量。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的燃料处理系统，其中，

所述调整装置是热交换器。

5.根据权利要求4所述的燃料处理系统，其中，

所述热交换器是锅炉供给水加热器。

6.根据权利要求4或5所述的燃料处理系统，其中，

所述调整装置进一步包括分配装置和混合装置，所述分配装置用于将所述热气分配到所述热交换器和旁路路径，并且所述混合装置用于混合从所述热交换器排出的热气与通过所述旁路路径后的热气。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的燃料处理系统，所述燃料处理系统进一步包括：

火力发电设备，所述火力发电设备用于通过燃烧使用所述干燥处理设备干燥的所述燃料来进行发电，

其中，所述火力发电设备包括：

燃烧炉，所述燃烧炉用于燃烧所述燃料；以及

脱硫剂注入装置，所述脱硫剂注入装置设置于所述燃烧炉以注入脱硫剂。

8.根据权利要求2所述的燃料处理系统，其中，

在所述第一热交换装置中，与所述排气接触的所述循环路径的表面温度高于所述排气的露点温度。

9.根据权利要求2或8所述的燃料处理系统，其中，

所述锅炉包括：

燃烧炉，所述燃烧炉用于燃烧燃料；

鼻部，所述鼻部设置在所述燃烧炉的上侧，使所述燃烧炉的空间变窄，并且

其中，用于供给脱硫剂的所述供给口位于所述鼻部附近。

10.根据权利要求2、8和9中的任一项所述的燃料处理系统，其中，

所述脱硫剂是钙化合物，并且所述钙化合物包括包含碳酸钙的水泥厂粉尘。

11.一种排气利用方法，所述排气利用方法包括：

在干燥处理设备中供给煤炭以对该煤炭进行干燥，所述煤炭包含水分和硫成分；

在燃烧炉中供给干燥后的煤炭以燃烧该煤炭；以及

使用燃烧后的排气的热，

所述方法进一步包括：

在所述燃烧炉中供给脱硫剂以在所述燃烧炉中对所述排气进行脱硫；以及

使用脱硫后的排气的热作为用于干燥所述煤炭的热源。

12.一种排气利用方法，所述排气利用方法包括：

在干燥处理设备中供给煤炭以干燥该煤炭，所述煤炭包含水分和硫成分；

在燃烧炉中供给干燥后的煤炭以燃烧该煤炭；以及

使用燃烧后的排气的热，所述排气包含灰成分，

所述方法进一步包括下述步骤：

由排气降温装置冷却所述排气；

混合冷却后的排气和温度高于冷却后的排气的热气以生成混合气体；以及

在所述干燥处理设备中供给所述混合气体，

其中，所述混合气体被生成为氧浓度为10体积%以下。

13.一种排气利用方法，所述排气利用方法包括：

在干燥处理设备中供给煤炭以干燥该煤炭，所述煤炭包含水分；

在燃烧炉中供给干燥后的煤炭以燃烧该煤炭；以及

使用燃烧后的排气的热，

所述方法进一步包括下述步骤：

将从除了所述燃烧炉之外的用热设备排出的热气作为燃烧用空气供给到所述燃烧炉，所述热气包含氧；以及

将所述排气供给到所述干燥处理设备，

其中，所述热气的氧浓度为15体积%以上并且所述热气的温度为250℃以上。

14.根据权利要求11所述的排气利用方法，其中，

脱硫后的排气被供给到所述干燥处理设备以使用所述排气的热作为用于干燥所述煤炭的热源。

15.根据权利要求11所述的排气利用方法，其中，

在脱硫后的排气与热介质之间进行热交换，并且把被所述排气加热的热介质供给到所述干燥处理设备以使用所述热介质作为用于干燥所述煤炭的热源。

16.根据权利要求11、14和15中的任一项所述的排气利用方法，其中，

脱硫后的排气被供给到集尘装置以移除所述排气中包含的灰成分，并且已经移除了所述灰成分的排气的热用作用于干燥所述煤炭的热源。

17.根据权利要求12所述的排气利用方法，所述排气利用方法进一步包括下述步骤：利用集尘装置从冷却后的排气移除所述灰成分，

其中，通过混合已经移除了所述灰成分的所述排气与所述热气来生成所述混合气体。

18.根据权利要求13所述的排气利用方法，其中，

所述排气的氧浓度为10体积%以下。

19.根据权利要求12、13、17或18所述的排气利用方法，其中，

所述热气是从水泥制造设备的熟料冷却器排出的热气。

20.根据权利要求12、13和17至19中的任一项所述的排气利用方法，所述排气利用方法进一步包括下述步骤：在所述燃烧炉中供给脱硫剂以在所述燃烧炉中对排气进行脱硫。

21.根据权利要求11至20中的任一项所述的排气利用方法，其中，

所述燃烧炉在其上侧具有使所述燃烧炉的空间变窄的鼻部，并且所述脱硫剂被供给到所述鼻部附近。

22.一种排气利用设备，所述排气利用设备包括：

干燥装置，所述干燥装置用于干燥煤炭；

燃烧装置，所述燃烧装置用于燃烧干燥后的煤炭；以及

脱硫剂供给装置，所述脱硫剂供给装置用于将脱硫剂供给到所述燃烧装置，

其中，设置了排气供给路径，所述排气供给路径连接所述干燥装置和所述燃烧装置，

所述排气供给路径将脱硫后的排气供给到所述干燥装置，并且

所述干燥装置使用所述排气的热对所述煤炭进行干燥。

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