JP2002115836A - Regenerative exhaust gas processing unit - Google Patents
Regenerative exhaust gas processing unitInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は蓄熱式排ガス処理装
置に関し、より詳細には、熱回収効率をより向上するこ
とができると共に、低濃度から高濃度までにわたる排ガ
スの濃度の変動、および排ガスの種類の変化による燃焼
発熱量の変化に対応できる蓄熱式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 a regenerative exhaust gas treatment apparatus, and more particularly to a heat storage type exhaust gas treatment apparatus capable of improving heat recovery efficiency, changing the concentration of exhaust gas from low concentration to high concentration, and controlling exhaust gas. The present invention relates to a regenerative exhaust gas treatment apparatus that can cope with a change in combustion heat value due to a change in type.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図２は、従来の蓄熱式排ガス処理装置
（以下、単に「排ガス処理装置」という）９の一例を示
している。この排ガス処理装置９は、少なくとも２室以
上の蓄熱室３ａ，３ｂと、燃焼室２と、燃焼用バーナー
２１とから構成されている。各蓄熱室３ａ，３ｂには、
蓄熱体３１ａ，３１ｂが備えられていると共に、排ガス
を給気・排気する給気弁４ａ，４ｂおよび排気弁５ａ，
５ｂがそれぞれ備えられている。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows an example of a conventional regenerative exhaust gas treatment apparatus (hereinafter simply referred to as "exhaust gas treatment apparatus") 9. The exhaust gas treatment device 9 includes at least two or more heat storage chambers 3a and 3b, a combustion chamber 2, and a combustion burner 21. In each of the heat storage chambers 3a and 3b,
Heat storage bodies 31a and 31b are provided, and air supply valves 4a and 4b for supplying and exhausting exhaust gas and exhaust valves 5a and
5b are provided.
【０００３】給気ファン４３から給気ダクト４１を介し
て排ガス処理装置９に向かう排ガスは、まず給気弁４ａ
から燃焼室２に向かい、次いで排気弁５ｂから排出され
る。排気弁５ｂから排気された排ガスは、排気ダクト４
２を介して煙突７から系外に放出されるようになってい
る。The exhaust gas flowing from the air supply fan 43 to the exhaust gas treatment device 9 via the air supply duct 41 is first supplied to the air supply valve 4a.
From the combustion chamber 2 and then discharged from the exhaust valve 5b. The exhaust gas exhausted from the exhaust valve 5b is supplied to the exhaust duct 4
The air is discharged from the chimney 7 to the outside of the system via the fuel cell 2.
【０００４】給気弁４ａより給気された排ガスは蓄熱体
３１ａを通過するが、この時には予め蓄熱体３１ａに蓄
えられていた熱により昇温された後、燃焼室２内で燃焼
される。排ガスは、蓄熱体３１ａから得た熱に加え排ガ
ス成分中の燃焼熱によりさらに昇温され、別室の蓄熱体
３１ｂを通過する際、蓄熱体３１ｂに熱を与えながら排
気弁５ｂより排出される。すなわち、燃焼室２に向かう
排ガスが通過する蓄熱体３１ａからは熱が排ガスに奪わ
れ、燃焼室２から出てくる排ガスが通過する蓄熱体３１
ｂには排ガスから熱が蓄積されるようになっている。The exhaust gas supplied from the supply valve 4a passes through the heat storage body 31a. At this time, the exhaust gas is heated by the heat stored in the heat storage body 31a in advance, and then burned in the combustion chamber 2. The exhaust gas is further heated by the combustion heat in the exhaust gas component in addition to the heat obtained from the heat storage element 31a, and is discharged from the exhaust valve 5b while applying heat to the heat storage element 31b when passing through the heat storage element 31b in another room. That is, heat is taken by the exhaust gas from the heat storage body 31a through which the exhaust gas flowing toward the combustion chamber 2 passes, and the heat storage body 31 through which the exhaust gas coming out of the combustion chamber 2 passes.
Heat is accumulated from exhaust gas in b.
【０００５】この時、蓄熱体３１ａから得た熱と排ガス
成分中の燃焼熱により昇温された排ガス温度が、所定の
温度を下回る場合、燃焼室２に設けられた燃焼用バーナ
ー２１で排ガスを加熱することにより、燃焼室２内での
燃焼温度を確保している。At this time, when the temperature of the exhaust gas raised by the heat obtained from the heat storage body 31a and the combustion heat in the exhaust gas component falls below a predetermined temperature, the exhaust gas is discharged by the combustion burner 21 provided in the combustion chamber 2. By heating, the combustion temperature in the combustion chamber 2 is ensured.
【０００６】そして、蓄熱体３１ｂが所定の温度もしく
は所定の時間を超えた場合など、十分に蓄熱した後に
は、給気弁４ａおよび排気弁５ｂが閉じられると共に給
気弁４ｂおよび排気弁５ａが開けられる。このようにす
れば、今度は燃焼室２に向かう排ガスが通過する蓄熱体
３１ｂからは熱が排ガスに奪われ、燃焼室２から出てく
る排ガスが通過する蓄熱体３１ａには排ガスから熱が蓄
積されるようになる。このように、排ガスの給排気は、
給気弁４ａ，４ｂおよび排気弁５ａ，５ｂを各々交互に
切り替えて行うようになっている。After sufficient heat storage, such as when the heat storage body 31b exceeds a predetermined temperature or a predetermined time, the air supply valve 4a and the exhaust valve 5b are closed, and the air supply valve 4b and the exhaust valve 5a are closed. Can be opened. In this way, the heat is taken away from the heat storage body 31b through which the exhaust gas flowing toward the combustion chamber 2 passes, and the heat is accumulated from the exhaust gas into the heat storage body 31a through which the exhaust gas coming out of the combustion chamber 2 passes. Will be done. Thus, the supply and exhaust of exhaust gas
The supply valves 4a, 4b and the exhaust valves 5a, 5b are alternately switched.
【０００７】しかし、所定濃度より高濃度の排ガスを排
ガス処理装置９により処理する場合、排ガス成分中の燃
焼熱により燃焼室２内の温度が所定温度より高くなるこ
とがある。高温となった排ガスは、蓄熱体３１ｂを所定
温度以上に加熱した上で排出されるが、この状態で蓄熱
体３１ｂの蓄熱量が大きい状態で弁を切り替え、給気弁
４ｂから給気された排ガスを蓄熱体３１ｂに通過させる
と、排ガスは所定温度以上に昇温された状態で燃焼室２
に導入されることとなる。この状態が繰り返し継続され
ることで燃焼室２及び蓄熱体３１ａ，３１ｂの温度が徐
々に高くなり、排ガス処理装置９０内に溶損が生ずるこ
とがあった。However, when the exhaust gas having a concentration higher than the predetermined concentration is treated by the exhaust gas treatment device 9, the temperature in the combustion chamber 2 may be higher than the predetermined temperature due to the heat of combustion in the exhaust gas components. The high temperature exhaust gas is discharged after heating the heat storage body 31b to a predetermined temperature or higher. In this state, the valve is switched in a state where the heat storage amount of the heat storage body 31b is large, and the exhaust gas is supplied from the air supply valve 4b. When the exhaust gas passes through the regenerator 31b, the exhaust gas is heated to a predetermined temperature or higher and the combustion chamber 2
Will be introduced. When this state is repeated, the temperatures of the combustion chamber 2 and the heat storage bodies 31a and 31b gradually increase, and there is a case where melting damage occurs in the exhaust gas treatment device 90.
【０００８】この課題を解決するため、従来の排ガス処
理装置９においては、図３に示すように、排ガス濃度の
最大時に合わせて蓄熱体３１ａ，３１ｂの熱交換効率を
設定する。つまり、材質および排ガスとの接触面積と接
触時間に基づいて蓄熱体３１ａ，３１ｂの容積を小さく
することにより、蓄熱体３１ａ，３１ｂと排ガスとの間
で熱交換されずに系外へ放出されるロス熱量及び排ガス
処理装置９からの放熱量を、排ガス燃焼熱量が下回るよ
うにする。In order to solve this problem, in the conventional exhaust gas treatment device 9, as shown in FIG. 3, the heat exchange efficiency of the heat storage bodies 31a and 31b is set in accordance with the maximum exhaust gas concentration. That is, by reducing the volume of the heat storage bodies 31a and 31b based on the material and the contact area and the contact time with the exhaust gas, the heat storage bodies 31a and 31b and the exhaust gas are released outside the system without heat exchange. The calorific value of the exhaust gas and the calorific value of the exhaust gas from the exhaust gas treatment device 9 are set to be lower than the calorific value of the exhaust gas.
【０００９】又は、図２に示すように、調節弁８１を有
するバイパスダクト８を燃焼室２に設け、混合ボックス
６を介してこのバイパスダクト８を排気ダクト４２に接
続し高温の排ガスの一部を、蓄熱体３１ａ，３１ｂを通
過させずにバイパスダクト８を通して直接混合ボックス
６へ排気させ、一方で蓄熱体３１ａ，３１ｂを通過し低
温となった排ガスを排気弁５ｂより排気ダクト４２を介
して混合ボックス６へ通し、混合ボックス６内で排ガス
を混合させることにより排ガスの温度を下げた後に煙突
７より大気中に放出させている。Alternatively, as shown in FIG. 2, a bypass duct 8 having a control valve 81 is provided in the combustion chamber 2, and the bypass duct 8 is connected to an exhaust duct 42 via a mixing box 6 so that a portion of the high-temperature exhaust gas is Is discharged directly to the mixing box 6 through the bypass duct 8 without passing through the heat storage bodies 31a and 31b, while the low temperature exhaust gas passing through the heat storage bodies 31a and 31b is discharged from the exhaust valve 5b through the exhaust duct 42. After passing through the mixing box 6 and mixing the exhaust gas in the mixing box 6 to lower the temperature of the exhaust gas, the exhaust gas is discharged from the chimney 7 into the atmosphere.
【００１０】これらの構成により蓄熱体３１ａ，３１ｂ
に蓄積される熱量を減少させることできるので、排ガス
が蓄熱体３１ａ，３１ｂを通過する際に当該排ガスが異
常に昇温することがなくなり、結果として排ガス処理装
置９の溶損が防止される。With these configurations, the heat storage bodies 31a, 31b
Since the amount of heat stored in the exhaust gas can be reduced, the exhaust gas does not abnormally rise in temperature when the exhaust gas passes through the heat storage bodies 31a and 31b, and as a result, the exhaust gas processing device 9 is prevented from being melted and damaged.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかし、図２に示すよ
うな従来の構成では、バイパスダクト８を経て排気され
た排ガスは、排気ダクト４２を経て排気された排ガスと
混合されるため、排ガス全体としては混合ボックス６内
において低温となるので、結果として混合ボックス６を
経た排ガスから熱エネルギーを回収することは難しい。
同様に、図３に示すような構成においても、排気される
排ガスは低温であり、熱エネルギーを回収することは難
しい。仮に回収できたとしても、低温であるという理由
から、回収された熱エネルギーの用途は自ずと限定され
てしまう。However, in the conventional structure shown in FIG. 2, the exhaust gas exhausted through the bypass duct 8 is mixed with the exhaust gas exhausted through the exhaust duct 42, so that the entire exhaust gas is exhausted. Since the temperature becomes low in the mixing box 6, it is difficult to recover thermal energy from the exhaust gas passing through the mixing box 6 as a result.
Similarly, also in the configuration as shown in FIG. 3, the exhaust gas to be exhausted has a low temperature, and it is difficult to recover thermal energy. Even if it can be recovered, the use of the recovered thermal energy is naturally limited because of the low temperature.
【００１２】また、排ガス処理装置９に供給される排ガ
スの濃度、成分は一定とは限らず、変動することがあ
る。従来の排ガス処理装置９では、調節弁８１が開かれ
た状態では、燃焼室２に供給される排ガスの濃度、成分
が変化して、燃焼室２中の排ガスがより高い温度になっ
た場合であっても、排ガスの多くは調節弁８１を介して
バイパスダクト８に流れて系外に排出されてしまうか、
蓄熱体３１ａ、３１ｂに蓄積する熱量の制限により熱交
換されずに排気ダクト４２から排出されてしまう。その
ため、より高い温度の排ガスが燃焼室４に供給された場
合であっても、排出される排ガスから熱エネルギーを回
収することが困難であるという問題がある。当然、常時
高濃度の排ガスを処理する場合であっても同様である。
従って、熱エネルギーの回収能率の点からは、従来の排
ガス処理装置９は、低濃度であり、濃度、成分がほぼ一
定である排ガスの処理には好適であるが、高濃度であっ
たり、濃度、成分が変動し得る排ガスの処理にはさほど
好適ではないという問題があった。Further, the concentration and components of the exhaust gas supplied to the exhaust gas treatment device 9 are not always constant and may fluctuate. In the conventional exhaust gas treatment device 9, when the control valve 81 is opened, the concentration and components of the exhaust gas supplied to the combustion chamber 2 change, and the exhaust gas in the combustion chamber 2 becomes higher in temperature. Even if there is, much of the exhaust gas flows to the bypass duct 8 via the control valve 81 and is discharged out of the system,
Due to the limitation of the amount of heat stored in the heat storage bodies 31a and 31b, the heat is discharged from the exhaust duct 42 without heat exchange. Therefore, there is a problem that it is difficult to recover thermal energy from the discharged exhaust gas even when the exhaust gas having a higher temperature is supplied to the combustion chamber 4. Naturally, the same applies to the case of always treating high concentration exhaust gas.
Therefore, from the viewpoint of heat energy recovery efficiency, the conventional exhaust gas treatment device 9 is suitable for treating exhaust gas having a low concentration and an almost constant concentration and component, but has a high concentration or a high concentration. However, there is a problem that it is not very suitable for treating exhaust gas whose components may fluctuate.
【００１３】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れ、排ガスからより効率的に熱エネルギーを回収するこ
とができると共に、高濃度の排ガスに対応し、排ガスの
濃度、成分が変化した場合であっても、この変動に対応
しながら熱エネルギーを回収することができる蓄熱式排
ガス処理装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to more efficiently recover thermal energy from exhaust gas. Even if there is, it is an object of the present invention to provide a regenerative exhaust gas treatment apparatus that can recover thermal energy while responding to this change.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明に係る蓄熱式排ガス処理装置は、それぞれ蓄熱体３１
を有し、少なくとも２室以上の蓄熱室３と、各蓄熱室３
に排ガスを供給するための給気弁４と、各蓄熱室３から
排ガスを排気するための排気弁５と、蓄熱室３に連通
し、排ガスを燃焼する燃焼室２とを備え、少なくとも一
部の蓄熱室３ａに排ガスを供給する給気弁４ａが開けら
れ、当該蓄熱室３ａが有する蓄熱体３１ａを介して燃焼
室２に排ガスが供給された後、他の蓄熱室３ｂから排ガ
スを排気する排気弁５ｂが開けられ、当該蓄熱室３ｂが
有する蓄熱体３１ｂを介して燃焼室２から排ガスが排気
される状態と、他の蓄熱室３ｂに排ガスを供給する給気
弁４ｂが開けられ、当該蓄熱室３ｂが有する蓄熱体３１
ｂを介して燃焼室２に排ガスが供給された後、一部の蓄
熱室３ａから排ガスを排気する排気弁５ａが開けられ、
当該蓄熱室３ａが有する蓄熱体３１ａを介して燃焼室２
から排ガスが排気される状態との間で交互に切り替えら
れるようになっており、燃焼室２に連通するバイパスダ
クト８と、バイパスダクト８に連結された熱交換器８２
と、熱交換器８２に燃焼室２から排ガスを供給する調節
弁８１とをさらに備え、燃焼室２内の排ガスをバイパス
ダクト８から熱交換器８２に導入して熱回収するように
なっている。A regenerative exhaust gas treatment apparatus according to the present invention for solving the above-mentioned problems includes a heat storage element 31 and a heat storage element 31 respectively.
And at least two or more heat storage chambers 3, and each heat storage chamber 3
An exhaust valve for exhausting exhaust gas from each of the heat storage chambers 3, and a combustion chamber 2 communicating with the heat storage chamber 3 and burning the exhaust gas. The air supply valve 4a for supplying the exhaust gas to the heat storage chamber 3a is opened, and after the exhaust gas is supplied to the combustion chamber 2 via the heat storage body 31a of the heat storage chamber 3a, the exhaust gas is exhausted from another heat storage chamber 3b. The exhaust valve 5b is opened, exhaust gas is exhausted from the combustion chamber 2 via the heat storage body 31b of the heat storage chamber 3b, and the air supply valve 4b for supplying exhaust gas to the other heat storage chamber 3b is opened. Heat storage element 31 included in heat storage chamber 3b
After the exhaust gas is supplied to the combustion chamber 2 via the b, the exhaust valve 5a for exhausting the exhaust gas from a part of the heat storage chamber 3a is opened,
Combustion chamber 2 via heat storage body 31a of heat storage chamber 3a
The exhaust gas is exhausted from the fuel cell, and a bypass duct 8 communicating with the combustion chamber 2 and a heat exchanger 82 connected to the bypass duct 8 are alternately switched.
And a control valve 81 for supplying exhaust gas from the combustion chamber 2 to the heat exchanger 82, and the exhaust gas in the combustion chamber 2 is introduced from the bypass duct 8 to the heat exchanger 82 to recover heat. .
【００１５】排気弁５ａ，５ｂから排出される排ガス
と、熱交換器８２に導入された排ガスとは混合されて系
外に排出されることが好ましい。また、燃焼室２の温度
を測定する温度センサー２２を設け、燃焼室２の温度が
所定温度以上になった場合に調節弁８１が開けられて熱
交換器８２に燃焼室２から排ガスが供給されることは好
ましい。なお、熱交換器８２は排ガスボイラーからなる
ことが好ましい。It is preferable that the exhaust gas discharged from the exhaust valves 5a and 5b and the exhaust gas introduced into the heat exchanger 82 are mixed and discharged outside the system. Further, a temperature sensor 22 for measuring the temperature of the combustion chamber 2 is provided, and when the temperature of the combustion chamber 2 becomes equal to or higher than a predetermined temperature, the control valve 81 is opened and exhaust gas is supplied from the combustion chamber 2 to the heat exchanger 82. Is preferred. Note that the heat exchanger 82 is preferably formed of an exhaust gas boiler.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の蓄熱式排ガス処理
装置１を給気弁４ａから排ガスを給気し、排気弁５ｂか
ら排気した場合を例に図をもって説明する。図１は、本
発明に係る排ガス処理装置の一実施例の断面図である。
図に示す様に本発明に係る蓄熱式排ガス処理装置１は、
セラミック等からなる蓄熱体３１ａ，３１ｂを有する少
なくとも２室以上の蓄熱室３ａ，３ｂ、こられの蓄熱室
３に連通する燃焼室２などから構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A regenerative exhaust gas treatment apparatus 1 according to the present invention will be described below with reference to the drawings in which exhaust gas is supplied from an intake valve 4a and exhausted from an exhaust valve 5b. FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of an exhaust gas treatment apparatus according to the present invention.
As shown in the figure, a regenerative exhaust gas treatment device 1 according to the present invention comprises:
It comprises at least two or more heat storage chambers 3a and 3b having heat storage bodies 31a and 31b made of ceramic or the like, and a combustion chamber 2 communicating with these heat storage chambers 3.
【００１７】各々の蓄熱室３ａ，３ｂには、給気弁４
ａ，４ｂと排気弁５ａ，５ｂとが設けられており、それ
ぞれ給気ダクト４１および排気ダクト４２に接続されて
いる。燃焼室２には、燃焼バーナー２１が取り付けてあ
る。燃焼室２にはバイパスダクト８が設けられ、このバ
イパスダクト８の先には、排気弁５を経て排気ダクト４
２に送られた排ガスと、このバイパスダクト８に送られ
た排ガスとが混合される混合ボックス６が備えられてい
る。また、バイパスダクト８と燃焼室２との間には、バ
イパスダクト８に対する排ガスの流れおよびその流量を
調節する調節弁８１が設けられている。給気弁４ａ，４
ｂと排気弁５ａ，５ｂは、段落番号０００６において説
明したのと同様に、２層の蓄熱体３１と燃焼室２を排ガ
スが通過するように一定時間毎に交互に切り替え開閉さ
れる。An air supply valve 4 is provided in each of the heat storage chambers 3a and 3b.
a, 4b and exhaust valves 5a, 5b are provided and connected to an air supply duct 41 and an exhaust duct 42, respectively. A combustion burner 21 is attached to the combustion chamber 2. A bypass duct 8 is provided in the combustion chamber 2, and the exhaust duct 4 passes through the exhaust duct 5 through the exhaust duct 5.
A mixing box 6 is provided for mixing the exhaust gas sent to the bypass duct 2 and the exhaust gas sent to the bypass duct 8. A control valve 81 is provided between the bypass duct 8 and the combustion chamber 2 for controlling the flow of the exhaust gas to the bypass duct 8 and the flow rate thereof. Air supply valves 4a, 4
The b and the exhaust valves 5a and 5b are alternately opened and closed at regular intervals so that the exhaust gas passes through the two layers of the heat storage body 31 and the combustion chamber 2 as described in paragraph 0006.
【００１８】また、調節弁８１は、燃焼室２の内部温度
を測定する温度センサー２２と、この温度センサー２２
に接続されている温度設定調節計２３とに接続されてお
り、温度センサー２２によって検出された燃焼室２の内
部温度および温度設定調節計２３により設定された温度
に応じて、調節弁８１が開度を調節されながら開閉され
る。The control valve 81 includes a temperature sensor 22 for measuring the internal temperature of the combustion chamber 2 and the temperature sensor 22.
The control valve 81 is opened in accordance with the internal temperature of the combustion chamber 2 detected by the temperature sensor 22 and the temperature set by the temperature setting controller 23. It is opened and closed while adjusting the degree.
【００１９】本発明においては、バイパスダクト８に廃
熱ボイラーなどの熱交換器８２が備えられている。燃焼
室２中の排ガスの温度が所定の温度以上になると、調節
弁８１が「開」になり、燃焼室２からバイパスダクト８
に排ガスが導入され、この排ガスの熱が熱交換器８２に
よって取り出されると共に、排ガスの温度が下げられ
る。この後、排ガスを直接系外に放出しても良いが、排
ガスの温度をさらに下げてより安全に系外（大気中）に
排ガスを放出できるという観点から、混合ボックス６に
おいて熱交換器８２に導入されたガスを蓄熱室３ｂから
排気弁５ｂを介して排気された排ガスに混合し、煙突７
を通じて大気中に放出することが好ましい。In the present invention, the bypass duct 8 is provided with a heat exchanger 82 such as a waste heat boiler. When the temperature of the exhaust gas in the combustion chamber 2 becomes equal to or higher than a predetermined temperature, the control valve 81 is opened, and the bypass duct 8
The exhaust gas is introduced into the exhaust gas, the heat of the exhaust gas is extracted by the heat exchanger 82, and the temperature of the exhaust gas is lowered. Thereafter, the exhaust gas may be directly discharged to the outside of the system. However, from the viewpoint that the temperature of the exhaust gas can be further reduced and the exhaust gas can be discharged to the outside of the system (atmosphere) more safely, the heat is discharged to the heat exchanger 82 in the mixing box 6. The introduced gas is mixed with the exhaust gas exhausted from the heat storage chamber 3b through the exhaust valve 5b, and the chimney 7
It is preferred to release to the atmosphere through.
【００２０】このように、バイパスダクト８に熱交換器
８２を備えることにより、燃焼室２の温度が温度設定調
節計２３によって設定された温度を上回った場合、その
温度差に応じ調節弁８１を開いて排ガスを熱交換器８２
に導入することにより、バイパスダクト８に流れた排ガ
スの熱エネルギーを回収できる。このようにして、蓄熱
式排ガス処理装置１の熱交換効率を高めることができ
る。As described above, by providing the heat exchanger 82 in the bypass duct 8, when the temperature of the combustion chamber 2 exceeds the temperature set by the temperature setting controller 23, the control valve 81 is set according to the temperature difference. Open the exhaust gas and heat exchanger 82
, The thermal energy of the exhaust gas flowing to the bypass duct 8 can be recovered. Thus, the heat exchange efficiency of the heat storage type exhaust gas treatment device 1 can be increased.
【００２１】また、排ガスの濃度、成分等が変化して、
燃焼室２中の排ガスがより高い温度になった場合には、
上記の通り、調節弁８１が「開」になるので、排ガスは
バイパスダクト８から熱交換器８２に導入され、その熱
エネルギーが回収される。このように、排ガスの濃度、
成分等が変化した場合であっても、その排ガスから熱エ
ネルギーを回収することが出来る。従って、従来の排ガ
ス処理装置９と比較して、本発明に係る排ガス処理装置
１は、濃度、成分等が変化し得る排ガスの処理にも好適
である。Further, the concentration and components of the exhaust gas change,
If the temperature of the exhaust gas in the combustion chamber 2 becomes higher,
As described above, since the control valve 81 is opened, the exhaust gas is introduced from the bypass duct 8 into the heat exchanger 82, and the heat energy is recovered. Thus, the concentration of exhaust gas,
Even when the components and the like change, thermal energy can be recovered from the exhaust gas. Therefore, as compared with the conventional exhaust gas treatment device 9, the exhaust gas treatment device 1 according to the present invention is also suitable for treating exhaust gas whose concentration, components, and the like can change.
【００２２】なお、本実施の形態においては、熱交換器
８２として廃熱ボイラーを例に挙げたが、これ以外に空
気予熱器、給水予熱器、温水ボイラーを熱交換器８２と
して用いることができる。但し、蒸気エネルギーの流用
性が高いという理由から、熱交換器８２としては、廃熱
ボイラーを用いることが好ましい。In this embodiment, a waste heat boiler is used as the heat exchanger 82, but an air preheater, a feed water preheater, or a hot water boiler can be used as the heat exchanger 82. . However, it is preferable to use a waste heat boiler as the heat exchanger 82 because the diversion of steam energy is high.
【００２３】また、図１に表される本実施の形態におい
ては、蓄熱室３を２つとし、一方の蓄熱室３ｂにバイパ
スダクト８および熱交換器８２を設けたが、本発明はこ
れに限定されず、蓄熱室３は３つ以上設けられても良
く、さらに各蓄熱室３にそれぞれ調節弁８１、バイパス
ダクト８、および熱交換器８２を設けてもよい。In this embodiment shown in FIG. 1, two heat storage chambers 3 are provided, and one of the heat storage chambers 3b is provided with the bypass duct 8 and the heat exchanger 82, but the present invention is not limited to this. There is no limitation, and three or more heat storage chambers 3 may be provided. Further, each heat storage chamber 3 may be provided with a control valve 81, a bypass duct 8, and a heat exchanger 82, respectively.
【００２４】また、特許請求の範囲には、参照符号をカ
ッコ書きで付与しているが、これは理解を容易にするこ
とを目的としている。これは、決して特許請求の範囲に
記載された発明を図面に記載された発明に限定するため
に用いられてはならない。Further, in the claims, reference numerals are given in parentheses, which is intended to facilitate understanding. It should in no way be used to limit the claimed invention to the invention described in the drawings.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上のように、燃焼室２に連通するバイ
パスダクト８に熱交換器８２を備えた本発明により、排
ガスからより効率的に熱エネルギーを回収することがで
きると共に、排ガスの濃度、成分が変化した場合であっ
ても、この変動に対応しながら熱エネルギーを回収する
ことができる蓄熱式排ガス処理装置が提供される。As described above, according to the present invention in which the heat exchanger 82 is provided in the bypass duct 8 communicating with the combustion chamber 2, the heat energy can be more efficiently recovered from the exhaust gas, and the concentration of the exhaust gas can be improved. Even if the components change, a regenerative exhaust gas treatment apparatus capable of recovering thermal energy while responding to the change is provided.
【図１】本発明に係る蓄熱式排ガス処理装置１を示す図FIG. 1 is a diagram showing a heat storage type exhaust gas treatment device 1 according to the present invention.
【図２】従来の蓄熱式排ガス処理装置９を示す図FIG. 2 is a diagram showing a conventional heat storage type exhaust gas treatment device 9;
１：（本発明に係る）排ガス処理装置 ２：燃焼室 ２１：燃焼用バーナー ２２：温度センサー ２３：温度設定調節計 ３：蓄熱室 ３１：蓄熱体 ４：給気弁 ４１：給気ダクト ４２：排気ダクト ４３：給気ファン ５：排気弁 ６：混合ボックス ７：煙突 ８：バイパスダクト ８１：調節弁 ８２：熱交換器 ９：（従来の）排ガス処理装置 1: Exhaust gas treatment device (according to the present invention) 2: Combustion chamber 21: Burner for combustion 22: Temperature sensor 23: Temperature setting controller 3: Heat storage chamber 31: Heat storage element 4: Air supply valve 41: Air supply duct 42: Exhaust duct 43: Air supply fan 5: Exhaust valve 6: Mixing box 7: Chimney 8: Bypass duct 81: Control valve 82: Heat exchanger 9: (Conventional) exhaust gas treatment device
Claims (4)
とも２室以上の蓄熱室（３）と、 前記各蓄熱室（３）に排ガスを供給するための給気弁
（４）と、 前記各蓄熱室（３）から排ガスを排気するための排気弁
（５）と、 前記蓄熱室（３）に連通し、前記排ガスを燃焼する燃焼
室（２）とを備え、 ここで、少なくとも一部の蓄熱室（３ａ）に排ガスを供
給する給気弁（４ａ）が開けられ、当該蓄熱室（３ａ）
が有する蓄熱体（３１ａ）を介して燃焼室（２）に排ガ
スが供給された後、他の蓄熱室（３ｂ）から排ガスを排
気する排気弁（５ｂ）が開けられ、当該蓄熱室（３ｂ）
が有する蓄熱体（３１ｂ）を介して燃焼室（２）から排
ガスが排気される状態と、 前記他の蓄熱室（３ｂ）に排ガスを供給する給気弁（４
ｂ）が開けられ、当該蓄熱室（３ｂ）が有する蓄熱体
（３１ｂ）を介して燃焼室（２）に排ガスが供給された
後、前記一部の蓄熱室（３ａ）から排ガスを排気する排
気弁（５ａ）が開けられ、当該蓄熱室（３ａ）が有する
蓄熱体（３１ａ）を介して燃焼室（２）から排ガスが排
気される状態との間で交互に切り替えられるようになっ
ており、 前記燃焼室（２）に連通するバイパスダクト（８）と、 前記バイパスダクト（８）に連結された熱交換器（８
２）と、 前記熱交換器（８２）に前記燃焼室（２）から排ガスを
供給する調節弁（８１）とをさらに備え、 前記燃焼室（２）内の排ガスを前記バイパスダクト
（８）から前記熱交換器（８２）に導入して熱回収す
る、蓄熱式排ガス処理装置。1. A heat storage body (31), each having at least two or more heat storage chambers (3); an air supply valve (4) for supplying exhaust gas to each of the heat storage chambers (3); An exhaust valve (5) for exhausting exhaust gas from each heat storage chamber (3); and a combustion chamber (2) communicating with the heat storage chamber (3) and burning the exhaust gas, wherein at least a part thereof is provided. The air supply valve (4a) for supplying exhaust gas to the heat storage chamber (3a) is opened, and the heat storage chamber (3a) is opened.
After the exhaust gas is supplied to the combustion chamber (2) via the heat storage element (31a) of the heat storage chamber (3b), the exhaust valve (5b) for exhausting the exhaust gas from the other heat storage chamber (3b) is opened, and the heat storage chamber (3b) is opened.
A state in which exhaust gas is exhausted from the combustion chamber (2) via the heat storage body (31b) of the fuel cell, and an air supply valve (4) for supplying exhaust gas to the other heat storage chamber (3b).
b) is opened, exhaust gas is supplied to the combustion chamber (2) via the heat storage element (31b) of the heat storage chamber (3b), and then exhaust gas is exhausted from the partial heat storage chamber (3a). The valve (5a) is opened, and the state is alternately switched between a state in which exhaust gas is exhausted from the combustion chamber (2) via the heat storage body (31a) of the heat storage chamber (3a), A bypass duct (8) communicating with the combustion chamber (2); and a heat exchanger (8) connected to the bypass duct (8).
2) and a control valve (81) for supplying exhaust gas from the combustion chamber (2) to the heat exchanger (82), and exhaust gas in the combustion chamber (2) is supplied from the bypass duct (8). A regenerative exhaust gas treatment device for introducing heat into the heat exchanger (82) to recover heat.
る排ガスと、前記熱交換器（８２）に導入された排ガス
とが混合されて系外に排出される、請求項１に記載の蓄
熱式排ガス処理装置。2. The exhaust gas according to claim 1, wherein the exhaust gas discharged from the exhaust valves (5a, 5b) and the exhaust gas introduced into the heat exchanger (82) are mixed and discharged outside the system. Heat storage type exhaust gas treatment equipment.
センサー（２２）が設けられており、前記燃焼室（２）
の温度が所定温度以上になった場合に前記調節弁（８
１）が開けられて前記熱交換器（８２）に前記燃焼室
（２）から排ガスが供給される、請求項１に記載の蓄熱
式排ガス処理装置。3. A temperature sensor (22) for measuring a temperature of the combustion chamber (2) is provided, wherein the temperature sensor (22) is provided.
The temperature of the control valve (8)
The regenerative exhaust gas treatment device according to claim 1, wherein 1) is opened and exhaust gas is supplied from the combustion chamber (2) to the heat exchanger (82).
からなる、請求項１から３のいずれかに記載の蓄熱式排
ガス処理装置。4. The regenerative exhaust gas treatment device according to claim 1, wherein the heat exchanger (82) comprises an exhaust gas boiler.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000308770A JP2002115836A (en) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | Regenerative exhaust gas processing unit |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002115836A true JP2002115836A (en) | 2002-04-19 |
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| JP (1) | JP2002115836A (en) |
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- 2000-10-10 JP JP2000308770A patent/JP2002115836A/en active Pending
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