JP2003185123A - High temperature dust collecting equipment - Google Patents

High temperature dust collecting equipment

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JP2003185123A
JP2003185123A JP2001383820A JP2001383820A JP2003185123A JP 2003185123 A JP2003185123 A JP 2003185123A JP 2001383820 A JP2001383820 A JP 2001383820A JP 2001383820 A JP2001383820 A JP 2001383820A JP 2003185123 A JP2003185123 A JP 2003185123A
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JP
Japan
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high temperature
gasification
dust collector
temperature dust
gas
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Application number
JP2001383820A
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Japanese (ja)
Inventor
Manabu Noguchi
学 野口
Hiroshi Nagai
弘 永井
Hideyuki Sakamoto
英之 阪本
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Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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Publication date
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    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dust collecting device capable of collecting salt components leading to molten salt together with particles such as oxidized parts leading to adhered ash at high temperature parts in an incinerator, a gasifier, or a gasification-melting device for solid fuel such as waste and coal. <P>SOLUTION: A heat transfer tube 12 for passing cooling medium such as cooling water or steam therein is installed in a housing 11. A heat exchange is performed between the cooling medium in the heat transfer tube 12 and gas d generated by the combustion or partial combustion of inflammables in a gasification-melting furnace 20 and discharged from the gasification-melting furnace 20 to lower the temperature of the gas d. Thus fly ash in the gas can be adhered to the surface of the heat transfer tube 12. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス中に含まれ
る飛灰の付着から廃熱回収装置内の熱交換器を保護する
ための高温集塵装置に係り、特に廃棄物(一般廃棄物、
廃プラスチック、カーシュレッダーダスト、産業廃棄物
など可燃物を含むもの)や石炭等の可燃物を焼却処理ま
たはガス化処理またはガス化溶融処理するのに好適な熱
交換器型高温集塵装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high temperature dust collector for protecting a heat exchanger in a waste heat recovery system from adhesion of fly ash contained in exhaust gas, and particularly to waste (general waste,
The present invention relates to a heat exchanger type high temperature dust collector suitable for incineration treatment, gasification treatment or gasification melting treatment of combustible substances such as waste plastic, car shredder dust, and industrial waste) and coal.

【0002】[0002]

【従来の技術】廃棄物あるいは石炭などの固体燃料を焼
却またはガス化またはガス化溶融する装置においては、
焼却炉またはガス化炉またはガス化溶融炉の後段に、ボ
イラ、エコノマイザ、空気予熱器等の各種装置が設置さ
れている。そして、これら各種装置に、焼却またはガス
化またはガス化溶融によって発生した排ガス又は生成ガ
ス中に含まれる灰の付着が生じる。ボイラなどの熱回収
装置に灰が付着すると伝熱効率の低下を引き起こす。さ
らに付着した灰中に含まれる塩成分により伝熱管の腐食
損傷を加速させる場合がある。また過熱器管や空気予熱
器、エコノマイザーなどの部位で複数の伝熱管を配置す
る場合、伝熱管への灰付着が進行し、遂には閉塞に至る
場合がある。
2. Description of the Related Art In an apparatus for incinerating, gasifying or gasifying and melting waste or solid fuel such as coal,
Various devices such as a boiler, an economizer, and an air preheater are installed in the latter stage of the incinerator, the gasification furnace, or the gasification and melting furnace. Then, ash contained in the exhaust gas or the generated gas generated by incineration, gasification, or gasification and melting occurs on these various devices. If ash adheres to a heat recovery device such as a boiler, it causes a decrease in heat transfer efficiency. Further, salt components contained in the adhered ash may accelerate corrosion damage of the heat transfer tube. In addition, when a plurality of heat transfer tubes are arranged at a site such as a superheater tube, an air preheater, or an economizer, ash adhesion to the heat transfer tubes may progress, and eventually blockage may occur.

【0003】これらの対策として、スートブロワ(soot
blower)を用いたスートブローなどの方法で、付着し
た灰を除去することが行われる。しかし、付着灰を除去
する際に、伝熱管表面に生成した腐食に対する保護皮膜
を同時に除去してしまい、またスートブローによる摩耗
により、伝熱管の損傷が加速される。また、特に廃棄物
に代表されるS(イオウ)やCl(塩素)を多く含む可
燃物を燃料とした発電装置においては、灰の付着による
伝熱管の高温腐食に対して、発電効率を犠牲にし回収す
る蒸気温度を低く抑えたり、過熱器管材料にCr(クロ
ム)やNi(ニッケル)の含有量の多い高級材料を使用
するなどの防食対策をする必要がある。付着灰の除去に
スートブローを使用する場合、伝熱管の灰付着による腐
食とスートブローによる損傷を防止する目的で、伝熱効
率を犠牲にしプロテクターを取付けることが一般的であ
る。スートブローなどによる伝熱管の損傷を避けるため
に付着した灰の除去を行わない場合、大きな伝熱面積が
必要となり、また付着による閉塞を避けるためには伝熱
管の管ピッチを広くすることも有効であるが、何れの場
合も装置が大型化しコスト高となる。
As measures against these, soot blower (soot
The attached ash is removed by a method such as soot blowing using a blower). However, when removing the adhering ash, the protective film against the corrosion generated on the surface of the heat transfer tube is removed at the same time, and the wear of the soot blow accelerates the damage of the heat transfer tube. In addition, particularly in a power generator using a combustible material containing a large amount of S (sulfur) and Cl (chlorine) as a fuel, which is represented by waste, the power generation efficiency is sacrificed against the high temperature corrosion of the heat transfer tube due to the adhesion of ash. It is necessary to keep the temperature of steam to be recovered low, and to take anticorrosion measures such as using a high-grade material containing a large amount of Cr (chromium) or Ni (nickel) for the superheater tube material. When a soot blow is used to remove the adhered ash, it is common to attach a protector at the expense of heat transfer efficiency in order to prevent corrosion due to ash adhesion of the heat transfer tube and damage due to soot blow. A large heat transfer area is required if the ash that adheres is not removed to avoid damage to the heat transfer tubes due to sootblowing, etc.In addition, widening the tube pitch of the heat transfer tubes is also effective to avoid clogging due to adhesion. However, in either case, the device becomes large and the cost becomes high.

【0004】灰の高温集塵装置としてセラミックフィル
タが用いられるが、熱衝撃に弱く耐久性に問題がある。
また高温部にフィルタを設置した場合、ガス下流側の温
度が低い部位で付着する物質は、高温部では気体として
存在しているため、フィルタでは捕集されず、集塵装置
として十分な役割を果たさない。
A ceramic filter is used as a high temperature ash dust collector, but it is vulnerable to thermal shock and has a problem in durability.
Also, when the filter is installed in the high temperature part, the substance adhering to the low temperature part on the gas downstream side exists as a gas in the high temperature part, and therefore is not collected by the filter and has a sufficient role as a dust collector. Does not work.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述したとおり、灰の
付着により種々の弊害が生じるが、灰の付着メカニズム
を調査する目的で、本件出願の発明者等は、産業廃棄物
の処理炉に付着した灰をサンプリングし分析した。灰の
性状は、雰囲気ガス温度および付着面の表面温度により
異なっていた。水管に付着した灰の構造を模式的に図示
すると図10および図11のようになる。図10および
図11に示すように、水管100に付着した灰は、酸化
物などの粒子101と、それらのバインダーとして働く
溶融塩102からなっている。灰中の溶融塩量が多いと
スートブローなどでは除去し難い硬くて緻密な層Ldが
形成され、閉塞に至る場合がある。なお、図10に示す
例では、層Ldの上に、溶融塩が少なく多孔質な層Lp
が形成されている。また、溶融塩が形成されることによ
り、伝熱管の溶融塩腐食による損傷も激しくなる。この
溶融塩成分はガス温度と付着面の温度により異なってい
た。
As described above, various adverse effects are caused by the adhesion of ash, but for the purpose of investigating the mechanism of ash adhesion, the inventors of the present application applied the ash to the industrial waste treatment furnace. The collected ash was sampled and analyzed. The properties of ash differed depending on the ambient gas temperature and the surface temperature of the adhered surface. The structure of the ash attached to the water pipe is schematically illustrated in FIGS. 10 and 11. As shown in FIGS. 10 and 11, the ash attached to the water pipe 100 is composed of particles 101 such as oxides and a molten salt 102 that acts as a binder for the particles. If the amount of molten salt in the ash is large, a hard and dense layer Ld that is difficult to remove by soot blowing or the like may be formed, leading to blockage. In addition, in the example shown in FIG. 10, a porous layer Lp containing less molten salt is formed on the layer Ld.
Are formed. Further, since the molten salt is formed, the heat transfer tube is severely damaged by the molten salt corrosion. This molten salt component was different depending on the gas temperature and the temperature of the adhering surface.

【0006】条件の異なる各場所でサンプリングした付
着灰と付着灰中の水溶性成分の定量分析結果を表1に示
す。
Table 1 shows the results of quantitative analysis of the adhered ash sampled at different locations and the water-soluble components in the adhered ash.

【表1】 表1は各成分割合を質量%で表している。サンプル2と
3、4と5、6と7、8と9は、同じ場所から採取した
灰を雰囲気ガス側と付着していた壁側に分けて分析し
た。例えば、ガス温度が1000℃以下での付着灰を見
ると(サンプル4〜9)、灰中に溶融塩を形成するCl
やSOが大量に含まれるが、高温域で採取したサンプ
ル1及び2には、これらClやSOは殆ど含まれなか
った。ガス温度が非常に高いサンプル1はクリンカ状で
あったが、サンプル2では脆く多孔質の灰であった。ま
た、水溶性成分の分析から分かるとおり、サンプル4は
塩成分の含有量が特に多く、非常に硬くスートブローな
どでは容易に除去し難いことが分かる。
[Table 1] Table 1 shows each component ratio by mass%. Samples 2 and 3, 4, and 5, 6 and 7, 8 and 9 were analyzed by dividing ash collected from the same place into the atmosphere gas side and the wall side to which the ash was attached. For example, when looking at the adhered ash at a gas temperature of 1000 ° C. or lower (Samples 4 to 9), Cl that forms molten salt in the ash is observed.
And SO 4 were contained in large amounts, but Cl and SO 4 were scarcely contained in Samples 1 and 2 collected in the high temperature range. Sample 1, which had a very high gas temperature, was clinker-like, but sample 2 was brittle and porous ash. Further, as can be seen from the analysis of the water-soluble component, Sample 4 has a particularly large amount of salt component, is extremely hard, and is difficult to easily remove by soot blowing.

【0007】以上より、高温域では塩化物や硫酸塩は殆
ど付着せず、ガス温度が極端に高い場合にクリンカ状に
なるが、ある程度ガス温度が下がると溶融塩成分が少な
いため、多孔質で脆い灰となり容易に除去することが可
能となる。ガス温度が下がると塩化物や硫酸塩が安定に
なり溶融塩として灰中に存在し、硬く緻密な灰を形成す
ると共に溶融塩腐食を引き起こす。
From the above, chlorides and sulfates hardly adhere to each other in the high temperature range, and become clinker-like when the gas temperature is extremely high. It becomes brittle ash and can be easily removed. When the gas temperature drops, chlorides and sulfates become stable and exist in the ash as molten salt, forming hard and dense ash and causing molten salt corrosion.

【0008】灰の捕集装置を設置する場合、なるべくガ
スの高温側である方が望ましいが、上述したとおり、ガ
ス温度が高いと酸化物などの粒子のみを捕集し、溶融塩
となる塩成分を逆に濃縮させることが懸念される。しか
し、サンプル3に見られるとおり、ガス温度が高くとも
温度の低い水管表面に付着した灰中には塩化物や硫酸塩
が高濃度で含まれていた。このことより、ガス温度が高
い場所でも付着する場所の温度が低ければ、塩化物や硫
酸塩を捕集することが可能となる。
When an ash trap is installed, it is desirable that the temperature is on the high temperature side of the gas. However, as mentioned above, when the gas temperature is high, only particles such as oxides are trapped to form a molten salt. There is concern that the components may be concentrated in reverse. However, as seen in Sample 3, the ash attached to the surface of the water pipe having a high gas temperature and a low temperature contained a high concentration of chlorides and sulfates. From this, even if the gas temperature is high, if the temperature of the adhering place is low, it is possible to collect chlorides and sulfates.

【0009】本発明は、以上のような問題と、現象論、
即ち、灰の付着メカニズムの解析に鑑みてなされたもの
で、廃棄物あるいは石炭などの固体燃料の焼却装置また
はガス化装置またはガス化溶融装置において、高温部で
付着灰になる酸化部などの粒子と共に、溶融塩となる塩
成分を捕集することができる集塵装置を提供することを
目的とする。
The present invention has the following problems, phenomenological theory,
That is, it was made in view of the analysis of the attachment mechanism of ash, in an incinerator or gasifier or gasification melting device of solid fuel such as waste or coal, particles such as oxidization part which becomes attached ash at high temperature part At the same time, it is an object of the present invention to provide a dust collector that can collect salt components that become molten salt.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明の高温集塵装置は、ハウジングの内部に冷却
水または蒸気等の冷却媒体を流す伝熱管を備え、該伝熱
管内の冷却媒体と燃焼設備における可燃物の燃焼又は部
分燃焼によって発生し該燃焼設備から排出されたガスと
の間で熱交換を行って該ガスの温度を低下させ、該伝熱
管の表面に該ガス中の飛灰を付着させることを可能にし
たことを特徴とするものである。本発明によれば、燃焼
設備における可燃物の燃焼又は部分燃焼で生じた灰およ
びガス中に気体として存在する低融点化合物を伝熱管の
表面に析出させ、ボイラもしくは蒸気過熱器伝熱管等の
熱回収部に付着する灰の量を低減することが可能とな
る。ここで、燃焼設備には、焼却炉、ガス化炉またはガ
ス化溶融炉等が挙げられる。
In order to solve the above problems, the high temperature dust collector of the present invention is provided with a heat transfer tube for flowing a cooling medium such as cooling water or steam inside the housing, and the inside of the heat transfer tube is provided with a heat transfer tube. Heat is exchanged between the cooling medium and the gas generated by the combustion or partial combustion of the combustible material in the combustion equipment and discharged from the combustion equipment to lower the temperature of the gas, and the gas in the gas is formed on the surface of the heat transfer tube. It is characterized in that it is possible to attach the fly ash of. According to the present invention, the low melting point compound existing as a gas in the ash and the gas produced by the combustion or partial combustion of the combustible material in the combustion equipment is deposited on the surface of the heat transfer tube to heat the boiler or the steam superheater heat transfer tube. It is possible to reduce the amount of ash attached to the recovery unit. Here, examples of the combustion equipment include an incinerator, a gasification furnace, a gasification melting furnace, and the like.

【0011】本発明の1態様は、前記ハウジングの内部
に前記伝熱管を構成する水管群と、内部のガス流路を複
数の流路に仕切る複数の仕切板とを備え、該仕切板の設
置間隔を変えることによりガス流速を変化させるように
したことを特徴とするものである。すなわち、複数の仕
切板を設け、ガス入口側では飛灰量が多く閉塞を防止す
るため流速を遅く、ガス出口側では飛灰が水管群に接触
する確率を上げるため流速を速くしている。本発明の1
態様は、前記水管群は、ボイラの伝熱管で構成したこと
を特徴とするものである。水管群をボイラ伝熱管の一部
として使用することにより、廃熱を無駄なく利用でき
る。また、高温集塵装置の水管群の出入口にバルブを設
けることにより、万一、水管群で腐食などの破孔により
水漏れが生じた場合も、高温集塵装置の水系列を遮断す
ることにより、装置全体を停止させることなく運転を続
けることができる。
According to one aspect of the present invention, a water pipe group constituting the heat transfer pipe is provided inside the housing, and a plurality of partition plates partitioning an internal gas flow path into a plurality of flow paths, and the partition plate is installed. It is characterized in that the gas flow velocity is changed by changing the interval. That is, a plurality of partition plates are provided, and the flow rate is slow on the gas inlet side to prevent clogging due to a large amount of fly ash, and is increased on the gas outlet side to increase the probability of fly ash coming into contact with the water tube group. 1 of the present invention
The aspect is characterized in that the water tube group is constituted by a heat transfer tube of a boiler. By using the water tube group as a part of the boiler heat transfer tube, waste heat can be used without waste. Also, by installing a valve at the inlet and outlet of the water pipe group of the high temperature dust collector, even if water leaks due to a puncture such as corrosion in the water pipe group, by shutting off the water line of the high temperature dust collector The operation can be continued without stopping the entire device.

【0012】本発明の1態様は、前記水管群の断面配置
は、ガス入口側でピッチを大きく、ガス出口側でピッチ
を小さくしたことを特徴とするものである。ガス入口部
の水管のピッチを大きくとることにより、ガス流路の閉
塞を防止する。一方、ガス出口部におけるピッチは小さ
くすることにより、排ガス中の灰の接触確率を高くして
灰の除去効率をよくする。本発明の1態様は、前記水管
群は固定管板方式あるいはU字管方式とし、高温集塵装
置を横型でも縦型でも可能としたことを特徴とするもの
である。水管群束を固定管板方式あるいはU字管方式と
することで水管群束のメンテナンス時および交換時の作
業効率を上げることができる。
One aspect of the present invention is characterized in that the cross section of the water pipe group has a large pitch on the gas inlet side and a small pitch on the gas outlet side. By increasing the pitch of the water pipe at the gas inlet, it is possible to prevent the gas flow passage from being blocked. On the other hand, by decreasing the pitch at the gas outlet, the contact probability of ash in the exhaust gas is increased and the ash removal efficiency is improved. One aspect of the present invention is characterized in that the water tube group is a fixed tube plate system or a U-tube system, and the high-temperature dust collector can be a horizontal type or a vertical type. By using the fixed tube sheet method or the U-shaped tube method for the water tube group bundle, it is possible to improve work efficiency during maintenance and replacement of the water tube group bundle.

【0013】本発明のガス化溶融システムは、廃棄物を
ガス化炉にてガス化した後に、溶融炉にて灰分を溶融す
るガス化溶融システムにおいて、前記溶融炉から排出さ
れた排ガスの廃熱を回収する熱回収部の上流側に、前記
高温集塵装置を設置したことを特徴とするものである。
本発明の焼却システムは、廃棄物を焼却する焼却炉を備
えた焼却システムにおいて、前記焼却炉から排出された
排ガスの廃熱を回収する熱回収部の上流側に、前記高温
集塵装置を設置したことを特徴とするものである。本発
明のガス化システムは、廃棄物又は石炭をガス化炉にて
ガス化するガス化システムにおいて、前記ガス化炉から
排出されたガスの廃熱を回収する熱回収部の上流側に、
前記高温集塵装置を設置したことを特徴とするものであ
る。上述したガス化溶融システム、焼却システム又はガ
ス化システムにおいては、ボイラもしくは蒸気過熱器等
の熱回収部の上流側に冷却された伝熱管を有する熱交換
器型高温集塵装置を設置しているため、可燃物の燃焼又
は部分燃焼で生じた灰およびガス中に気体として存在す
る低融点化合物を伝熱管の表面に析出させ、ボイラもし
くは蒸気過熱器等の熱回収部における伝熱管に付着する
灰の量を低減することが可能となる。
The gasification melting system of the present invention is a gasification melting system in which waste is gasified in a gasification furnace and then ash is melted in the melting furnace, and waste heat of exhaust gas discharged from the melting furnace is used. The high temperature dust collector is installed on the upstream side of the heat recovery unit for recovering the heat.
The incineration system of the present invention is an incineration system including an incinerator for incinerating waste, wherein the high temperature dust collector is installed upstream of a heat recovery unit for recovering waste heat of exhaust gas discharged from the incinerator. It is characterized by having done. The gasification system of the present invention, in a gasification system for gasifying waste or coal in a gasification furnace, on the upstream side of a heat recovery unit for recovering waste heat of gas discharged from the gasification furnace,
The high temperature dust collector is installed. In the above-mentioned gasification and melting system, incineration system or gasification system, a heat exchanger type high temperature dust collector having a heat transfer tube cooled is installed on the upstream side of a heat recovery part such as a boiler or a steam superheater. Therefore, the ash produced by the combustion or partial combustion of combustibles and the low melting point compounds existing as gas in the gas are deposited on the surface of the heat transfer tube, and the ash that adheres to the heat transfer tube in the heat recovery section of the boiler or steam superheater, etc. It is possible to reduce the amount of

【0014】本発明の1態様は、前記高温集塵装置を複
数並列に設けたことを特徴とするものである。熱交換器
型高温集塵装置を複数基並列に設置しているため、一つ
が閉塞しても他の高温集塵装置により灰を捕集しかつ運
転を続けることが可能となる。
One aspect of the present invention is characterized in that a plurality of the high temperature dust collectors are provided in parallel. Since a plurality of heat exchanger type high temperature dust collectors are installed in parallel, it is possible to collect ash by another high temperature dust collector and continue the operation even if one is closed.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る高温集塵装置
の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は、流動
床ガス化炉と旋回溶融炉の2炉からなる廃棄物ガス化溶
融システムの全体フローを示している。廃棄物aは供給
装置(図示せず)により流動床ガス化炉1に投入され、
投入された廃棄物は完全燃焼に必要な理論酸素量よりも
低い酸素量で500〜600℃に加熱され、ガス化され
る。なお、この流動床ガス化炉1によれば、流動層温度
が低く、しかも還元雰囲気であるため、不燃物中の鉄、
銅、アルミニウムなどの金属を未酸化の状態で回収可能
である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a high temperature dust collector according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an overall flow of a waste gasification and melting system including two fluidized bed gasification furnaces and a swirling melting furnace. Waste a is charged into the fluidized bed gasification furnace 1 by a supply device (not shown),
The injected waste is heated to 500 to 600 ° C. and gasified with an oxygen amount lower than the theoretical oxygen amount required for complete combustion. According to the fluidized bed gasification furnace 1, since the fluidized bed temperature is low and the reducing atmosphere is present, iron in the incombustibles,
Metals such as copper and aluminum can be recovered in an unoxidized state.

【0016】流動床ガス化炉1で生成された、チャー、
タール等を含む熱分解ガスbは、旋回溶融炉2に送ら
れ、補助燃料なしで1200〜1500℃の高温で燃焼
する。このとき熱分解ガス中に存在する灰分は旋回流に
より溶融炉壁で捕集され、スラグcとなり溶融炉底部よ
り排出される。旋回溶融炉2ではガス燃焼が主体となる
ため、1.3程度の低空気比燃焼が可能であり、これに
より旋回溶融炉2からの排ガス量を低減できる。また、
1200℃以上で燃焼するため、ダイオキシン類の完全
分解が可能である。
Char produced in the fluidized bed gasification furnace 1,
The pyrolysis gas b containing tar and the like is sent to the swirl melting furnace 2 and burned at a high temperature of 1200 to 1500 ° C. without auxiliary fuel. At this time, the ash content present in the pyrolysis gas is collected by the swirling flow at the melting furnace wall, becomes slag c, and is discharged from the bottom of the melting furnace. Since gas combustion is the main constituent in the swirl melting furnace 2, a low air ratio combustion of about 1.3 is possible, whereby the amount of exhaust gas from the swirling melting furnace 2 can be reduced. Also,
Since it burns at 1200 ° C or higher, it is possible to completely decompose dioxins.

【0017】本発明は廃棄物などを高温燃焼した際の高
温排ガスの顕熱回収をより効果に行わしめるものであ
る。ガス化溶融炉において、直接溶融炉、キルン式ガス
化溶融炉、シャフト式ガス化溶融炉、流動床ガス化溶融
炉を用いることもできるが、好ましくは流動床ガス化溶
融炉を用いるのがよい。このときのガス化炉は、外部循
環式ガス化炉でも内部循環式ガス化炉でもよいが、より
好ましくは内部循環式ガス化を用いるとよい。なお、ガ
ス化炉の断面形状は丸形でも角形でもよい。
The present invention makes it possible to recover sensible heat of high-temperature exhaust gas more effectively when waste is burned at high temperature. In the gasification and melting furnace, a direct melting furnace, a kiln type gasification and melting furnace, a shaft type gasification and melting furnace, a fluidized bed gasification and melting furnace can be used, but a fluidized bed gasification and melting furnace is preferably used. . The gasification furnace at this time may be an external circulation gasification furnace or an internal circulation gasification furnace, but it is more preferable to use the internal circulation gasification. The cross-sectional shape of the gasification furnace may be round or square.

【0018】旋回溶融炉2からの燃焼排ガスdは、12
00〜1500℃の温度を有しており、旋回溶融炉2か
ら排出された後、高温熱交換器3、廃熱ボイラ4、エコ
ノマイザ5、空気予熱器6等を経由して減温される。排
ガスdは、最終的にはバグフィルタ7で除塵された後、
クリーンガスとして煙突より大気へ放出される。図1に
示すガス化溶融システムにおいて、水はエコノマイザ5
に供給され、排ガスdにより加熱される。そして、エコ
ノマイザ5にて加熱された給水は、廃熱ボイラ4におい
て、ボイラ伝熱管4aおよび蒸気過熱器4bを通過する
間に加熱されて過熱蒸気になる。生成された蒸気は蒸気
タービン(図示せず)に供給され発電に供される。また
空気は空気予熱器6に供給され、排ガスdにより予熱さ
れる。そして、空気予熱器6にて予熱された空気は、高
温熱交換器3で加熱された後に、旋回溶融炉2に燃焼用
空気として供給される。排ガス中に含まれる灰は大部分
が旋回溶融炉2で溶融してスラグとして捕集されるが、
一部は捕集されず後段の熱回収部で付着を生じる。また
更に廃棄物中に含まれる塩素および硫黄分は高温部では
ガスとして存在するため、溶融炉では捕集されず、温度
が下がった後段で溶融塩となり付着を促進するとともに
溶融塩腐食を引き起こす。
The combustion exhaust gas d from the swirling melting furnace 2 is 12
It has a temperature of 00 to 1500 ° C., and after being discharged from the swirling melting furnace 2, the temperature is reduced via the high temperature heat exchanger 3, the waste heat boiler 4, the economizer 5, the air preheater 6 and the like. The exhaust gas d is finally removed by the bag filter 7,
It is released to the atmosphere from the chimney as clean gas. In the gasification and melting system shown in FIG. 1, the water is economizer 5
And is heated by the exhaust gas d. Then, the feedwater heated by the economizer 5 is heated in the waste heat boiler 4 while passing through the boiler heat transfer tube 4a and the steam superheater 4b to become superheated steam. The generated steam is supplied to a steam turbine (not shown) for power generation. Further, the air is supplied to the air preheater 6 and preheated by the exhaust gas d. The air preheated by the air preheater 6 is heated by the high temperature heat exchanger 3 and then supplied to the swirl melting furnace 2 as combustion air. Most of the ash contained in the exhaust gas is melted in the swirling melting furnace 2 and collected as slag,
Part of them is not collected and adheres at the heat recovery section in the latter stage. Further, the chlorine and sulfur components contained in the waste are present as gas in the high temperature part, and therefore are not collected in the melting furnace and become molten salt in the latter stage when the temperature is lowered to promote adhesion and cause molten salt corrosion.

【0019】溶融塩が形成される温度域は投入される廃
棄物の種類に大きく依存し、硫酸塩主体の場合は主に6
00〜700℃で溶融塩が形成されるのに対し、塩化物
主体の場合は500℃付近で形成される場合が多く、更
にPbやZnなどの重金属が含まれると、場合により4
00℃以下で溶融塩が形成される。そのため、高温集塵
装置の設置場所を、廃棄物の種類により変えることで、
より効率的に塩成分を捕集することが可能となる。ある
いは、特に付着を抑えたい装置の上流に高温集塵装置を
設置するなど、目的に応じて設置場所を変えることがで
きる。
The temperature range in which the molten salt is formed largely depends on the type of waste to be charged, and in the case of mainly sulfate, it is mainly 6
The molten salt is formed at 00 to 700 ° C, whereas in the case of mainly chloride, it is often formed at around 500 ° C, and when heavy metals such as Pb and Zn are further contained, it may be 4
Molten salts are formed below 00 ° C. Therefore, by changing the installation location of the high temperature dust collector depending on the type of waste,
It becomes possible to collect the salt component more efficiently. Alternatively, the installation location can be changed according to the purpose, for example, by installing a high temperature dust collector upstream of the device for which adhesion is particularly desired to be suppressed.

【0020】例えば、廃棄物中に塩素が多く含まれる場
合、500℃付近で溶融塩が形成されるため、排ガス温
度が600℃以下になる蒸気過熱器4bに多く付着が生
じる。設置した高温集塵装置で灰を捕集することにより
水管群表面に灰が成長し、付着面の表面温度が上昇す
る。そのため、溶融炉出口部付近の1000℃を超える
高温の排ガス中で蒸気圧の高い塩化物は、初期には温度
の低い付着面に凝縮し効率よく捕集できるが、灰が成長
し付着面の表面温度が上昇すると捕集効率が低下する。
そのため、蒸気過熱器4bの設置部と極端に排ガス温度
が違わない上流のAの位置に高温集塵装置を設置するこ
とが望ましく、それにより効率的に塩化物を捕集するこ
とが可能となる。
For example, when a large amount of chlorine is contained in the waste, a molten salt is formed at around 500 ° C., so that a large amount of deposition occurs on the steam superheater 4b where the exhaust gas temperature becomes 600 ° C. or lower. By collecting the ash with the installed high temperature dust collector, the ash grows on the surface of the water tube group and the surface temperature of the adhering surface rises. Therefore, chloride having a high vapor pressure in the exhaust gas at a temperature higher than 1000 ° C. near the outlet of the melting furnace can be efficiently condensed by condensing on the adhering surface having a low temperature at the beginning, but ash grows and If the surface temperature rises, the collection efficiency will decrease.
Therefore, it is desirable to install a high temperature dust collector at the upstream position A where the exhaust gas temperature is not significantly different from the installation location of the steam superheater 4b, and thereby it becomes possible to efficiently collect chlorides. .

【0021】また、例えば、廃棄物中に硫黄分が多く含
まれる場合、排ガス温度が600〜800℃付近の水管
壁や高温熱交換器3としての高温空気加熱器に付着が生
じる。そのため、それらの部位の上流に高温集塵装置を
設置し、効率的に硫酸塩を捕集する。さらに、塩素およ
び硫黄ともに高濃度で廃棄物中に含まれ、幅広い温度域
で付着が生じる場合、ガス温度の高いBの位置に高温集
塵装置を設置し、付着した灰をスートブローなどにより
連続的に除去することにより水管群での灰の付着成長を
抑え、付着面の表面温度上昇を抑えることにより、塩化
物を効率よく捕集することが可能となる。さらに、A,
B両位置に取り付けることも可能である。
Further, for example, when the waste contains a large amount of sulfur, adhesion occurs on the water pipe wall where the exhaust gas temperature is around 600 to 800 ° C. and on the high temperature air heater as the high temperature heat exchanger 3. Therefore, a high temperature dust collector is installed upstream of those parts to efficiently collect the sulfate. Furthermore, when both chlorine and sulfur are contained in the waste in high concentrations and deposits occur over a wide temperature range, a high temperature dust collector is installed at position B where the gas temperature is high, and the deposited ash is continuously blown by soot blowing. It is possible to efficiently collect chlorides by suppressing the ash adhesion growth in the water tube group and suppressing the surface temperature rise of the adhesion surface by removing it. In addition, A,
It is also possible to attach it to both B positions.

【0022】図2は横型高温集塵装置の実施例を示し、
図3は該横型高温集塵装置をボイラの第2パスと第3パ
スの間に設置した実施例を示す。図2に示すように、横
型高温集塵装置10におけるハウジング11の内部に配
置した伝熱管(水管)12は、閉塞を防ぐため付着が生
じやすい入口側10INは管ピッチを広くし、一方、出
口側10OUTは付着効率を上げるため管ピッチを狭く
している。すなわち、図2において、l>lになっ
ている。また、図2に示すとおり、高温集塵装置10の
内部に仕切板13a,13b,13cを設けることによ
り、排ガスの流路を長くし、付着効率を向上させること
ができる。さらに付着の生じやすい入口側の流路を広
く、出口側の幅を狭く取ることにより、入口側での閉塞
を防止すると共に出口側での付着効率を上げることがで
きる。図2において、符号14はスートブロワーを示し
ている。また、図3に示すように、高温集塵装置10を
廃熱ボイラ4の下部に設置した場合、第2パスおよび第
3パス内に付着した灰が、高温集塵装置10内の水管群
上へ落下し、この灰の落下に起因する閉塞が懸念される
場合には、図2に示すように、排ガスの出入口部には水
管を設置しないことが好ましい。
FIG. 2 shows an embodiment of a horizontal high temperature dust collector,
FIG. 3 shows an embodiment in which the horizontal high temperature dust collector is installed between the second pass and the third pass of the boiler. As shown in FIG. 2, the heat transfer tubes (water tubes) 12 arranged inside the housing 11 of the horizontal high-temperature dust collector 10 have a wide tube pitch on the inlet side 10 IN where adhesion is likely to occur to prevent clogging, while On the outlet side 10 OUT, the pipe pitch is narrowed in order to improve the adhesion efficiency. That is, in FIG. 2, l 1 > l 2 . Further, as shown in FIG. 2, by providing the partition plates 13a, 13b, 13c inside the high temperature dust collector 10, the exhaust gas flow path can be lengthened and the adhesion efficiency can be improved. Further, by making the flow path on the inlet side where adhesion is likely to be wide and the width on the outlet side narrow, it is possible to prevent clogging on the inlet side and improve adhesion efficiency on the outlet side. In FIG. 2, reference numeral 14 indicates a soot blower. Further, as shown in FIG. 3, when the high temperature dust collector 10 is installed in the lower part of the waste heat boiler 4, the ash adhered in the second pass and the third pass is on the water pipe group in the high temperature dust collector 10. When there is a risk of blockage due to the fall of the ash, it is preferable not to install a water pipe at the exhaust gas inlet / outlet portion as shown in FIG.

【0023】図4は縦型高温集塵装置の実施例を示し、
図5は該縦型高温集塵装置を溶融炉出口部(ボイラ入口
部)に設置した実施例を示す。図4に示すように、縦型
高温集塵装置10のハウジング11の内部に設置した伝
熱管(水管)12は、閉塞を防ぐため付着が生じやすい
入口側10INは管ピッチを広くし、一方、出口側10
OUTは管ピッチを狭くしている。図5に示すように、
縦型高温集塵装置10を溶融炉2の出口部、即ち、ボイ
ラ入口部に設置することにより、ボイラ入口で灰を捕集
することが可能となり、ボイラへの灰付着を低減させる
ことが可能となる。捕集効率を上げるためには、高温集
塵装置の水管群に付着した灰を定期的に除去する必要が
ある。溶融炉の上に高温集塵装置を設置する場合、高温
集塵装置の水管群に付着した灰は除去されることにより
高温の溶融炉に落下し、一旦、灰として捕集された塩化
物や硫酸塩の塩成分が、高温の雰囲気中で再びガスとな
り排ガス中に供給される。このため、溶融炉の上に高温
集塵装置を設置する場合、図5に示すように、排ガスを
バイパスして高温集塵装置10を設置し、付着灰が溶融
炉2に落下しないようにすることが望ましい。
FIG. 4 shows an embodiment of a vertical type high temperature dust collector,
FIG. 5 shows an embodiment in which the vertical high temperature dust collector is installed at the melting furnace outlet (boiler inlet). As shown in FIG. 4, the heat transfer tube (water tube) 12 installed inside the housing 11 of the vertical high-temperature dust collector 10 has a wide tube pitch on the inlet side 10 IN where adhesion is likely to occur in order to prevent clogging, while , Exit side 10
OUT has a narrow tube pitch. As shown in FIG.
By installing the vertical high-temperature dust collector 10 at the outlet of the melting furnace 2, that is, at the boiler inlet, it becomes possible to collect ash at the boiler inlet and reduce ash adhesion to the boiler. Becomes In order to improve the collection efficiency, it is necessary to regularly remove the ash attached to the water pipe group of the high temperature dust collector. When a high-temperature dust collector is installed on the melting furnace, the ash attached to the water tube group of the high-temperature dust collector is removed and falls into the high-temperature melting furnace, and the chloride and ash collected once as ash are removed. The salt component of the sulfate becomes gas again in the high temperature atmosphere and is supplied to the exhaust gas. Therefore, when the high temperature dust collector is installed on the melting furnace, the high temperature dust collector 10 is installed by bypassing the exhaust gas so that the adhered ash does not drop into the melting furnace 2 as shown in FIG. Is desirable.

【0024】また、簡易的な高温集塵装置として、図6
に示すような二重管式熱交換器を用いて高温集塵装置と
することも可能である。即ち、図6は、高温集塵装置の
一例として、バヨネット式高温熱交換器の構造を示す。
バヨネット式熱交換器は、多数の二重管構造の熱交換部
(伝熱管)を具備しているが、図6では一個の二重管構
造の熱交換部のみを示している。二重管構造の熱交換部
30は、一端が開口し他端が閉塞した略円筒容器状の外
筒31と、両端が開口した円筒状の内筒32とからなっ
ている。符号33は取付部の壁体を示す。被加熱流体と
しての水または蒸気は、内筒32の一端から流入し、他
端の開口から外筒31と内筒32の間の環状空間に流入
し、外筒31の一端の開口より流出する。この間に、被
加熱流体は燃焼排ガスdと熱交換を行い加熱される。
Further, as a simple high temperature dust collector, FIG.
It is also possible to make a high temperature dust collector by using a double tube heat exchanger as shown in FIG. That is, FIG. 6 shows the structure of a bayonet type high temperature heat exchanger as an example of a high temperature dust collector.
Although the bayonet type heat exchanger includes a large number of double tube structure heat exchange sections (heat transfer tubes), FIG. 6 shows only one double tube structure heat exchange section. The heat exchange section 30 having a double-pipe structure includes a substantially cylindrical container-shaped outer cylinder 31 having one end opened and the other end closed, and a cylindrical inner cylinder 32 having both ends opened. Reference numeral 33 indicates a wall body of the mounting portion. Water or steam as the fluid to be heated flows from one end of the inner cylinder 32, flows into the annular space between the outer cylinder 31 and the inner cylinder 32 from the opening at the other end, and flows out from the opening at one end of the outer cylinder 31. . During this period, the fluid to be heated exchanges heat with the combustion exhaust gas d and is heated.

【0025】このような高温で使用される熱交換器にお
いては、燃焼排ガスdと被加熱流体との温度差が非常に
大きいため、伝熱管を両端固定とすると、熱膨張対策を
十分施さなければならないため構造が複雑となる。一
方、図6に示したバヨネット方式の高温熱交換器は片持
ち構造であり、一端が完全自由の構造になっているた
め、熱膨張対策を考慮する必要がなく簡単である。本方
式によれば、個々の伝熱管の着脱が容易で1本ずつの交
換が可能なため、損傷した伝熱管のみを交換すればよい
のでランニングコストを抑えることができる。本高温集
塵装置の伝熱管に用いる材質としては、内部の冷却水に
より伝熱管表面温度を低温に保っているため、伝熱管の
腐食を低減させることができるため、炭素鋼などの安価
な材料を使用することができる。
In the heat exchanger used at such a high temperature, the temperature difference between the combustion exhaust gas d and the fluid to be heated is very large. Therefore, if the heat transfer tubes are fixed at both ends, sufficient thermal expansion measures must be taken. Since it does not occur, the structure becomes complicated. On the other hand, the bayonet type high temperature heat exchanger shown in FIG. 6 has a cantilever structure and one end is completely free, so that it is not necessary to consider measures against thermal expansion and is simple. According to this method, since individual heat transfer tubes can be easily attached and detached and replaced one by one, only the damaged heat transfer tubes need to be replaced, so running cost can be suppressed. As the material used for the heat transfer tube of this high temperature dust collector, since the surface temperature of the heat transfer tube is kept low by the internal cooling water, it is possible to reduce the corrosion of the heat transfer tube. Can be used.

【0026】本高温集塵装置の灰捕集効率を上げるため
には、スートブローやラッピングなどにより伝熱管に付
着した灰を除去する必要がある。付着灰を除去する最も
一般的な方法としてスートブローが挙げられるが、スー
トブローにより伝熱管表面に形成された腐食保護皮膜の
破壊やエロージョン(浸食)が生じるため、伝熱管の損
傷が加速される。図7に示すように、高温集塵装置10
の出入口に、高温集塵装置10内の水管群への冷却水の
供給および停止を行うためのバルブV1,V2を取り付
けることにより、万一、水管が損傷した場合には、損傷
した高温集塵装置10の出入口のバルブV1,V2のみ
を閉じることにより、冷却装置あるいはガス化溶融装置
全体の運転を引き続き行うことが可能となる。また、図
7に示すように、高温集塵装置10を並列に複数個設置
することにより、一基が損傷しても残りの集塵装置にて
効率的に灰を捕集することができる。図7において、太
い実線は排ガスの流れを示し、細い実線は冷却水の流れ
を示す。
In order to improve the ash collection efficiency of the high temperature dust collector, it is necessary to remove the ash attached to the heat transfer tube by soot blowing or lapping. Soot blow is one of the most common methods for removing the adhered ash. However, damage to the heat transfer tube is accelerated because the corrosion protection film formed on the surface of the heat transfer tube is destroyed or eroded by the soot blow. As shown in FIG. 7, the high temperature dust collector 10
By installing valves V1 and V2 for supplying and stopping cooling water to the water pipe group in the high temperature dust collector 10 at the entrance and exit of the high temperature dust collector 10, if the water pipe should be damaged, the damaged high temperature dust collector By closing only the valves V1 and V2 at the entrance and exit of the device 10, it becomes possible to continue the operation of the cooling device or the entire gasification and melting device. Further, as shown in FIG. 7, by installing a plurality of high temperature dust collectors 10 in parallel, even if one of them is damaged, the remaining dust collectors can efficiently collect ash. In FIG. 7, a thick solid line shows the flow of exhaust gas, and a thin solid line shows the flow of cooling water.

【0027】図8および図9は、ガス化溶融炉と、ボイ
ラとの間に高温集塵装置10を設置し、該高温集塵装置
10を蒸気管及びエコノマイザの一部として使用した場
合の、ガス化溶融システムのフローを示す図である。図
8および図9に示すガス化溶融システムにおいては、廃
棄物または石炭などの可燃物は、流動床ガス化炉1と溶
融炉2とからなるガス化溶融炉20においてガス化およ
び燃焼される。ガス化溶融炉20から排出された燃焼排
ガスdは、高温集塵装置10、廃熱ボイラ4、エコノマ
イザ5、空気予熱器6等を経由して減温される。排ガス
dは、最終的にはバグフィルタ7で除塵された後、煙突
9より大気に放出される。空気は空気予熱器6により予
熱された後、ガス化溶融炉20に燃焼用空気として供給
される。さらに、空気予熱器に導入する気体としては、
空気以外にも蒸気(又は不活性ガス)を用いることも可
能である。この場合、符号6は空気予熱器ではなく予熱
器となる。
8 and 9 show a case where a high temperature dust collector 10 is installed between a gasification and melting furnace and a boiler and the high temperature dust collector 10 is used as a steam pipe and a part of an economizer. It is a figure which shows the flow of a gasification melting system. In the gasification and melting system shown in FIGS. 8 and 9, combustible substances such as waste or coal are gasified and combusted in the gasification and melting furnace 20 including the fluidized bed gasification furnace 1 and the melting furnace 2. The combustion exhaust gas d discharged from the gasification and melting furnace 20 is reduced in temperature via the high temperature dust collector 10, the waste heat boiler 4, the economizer 5, the air preheater 6 and the like. The exhaust gas d is finally dust-removed by the bag filter 7, and then released from the chimney 9 to the atmosphere. The air is preheated by the air preheater 6 and then supplied to the gasification and melting furnace 20 as combustion air. Furthermore, as the gas to be introduced into the air preheater,
It is also possible to use steam (or an inert gas) other than air. In this case, reference numeral 6 is a preheater rather than an air preheater.

【0028】この装置においては、流動床式ガス化炉1
において廃棄物を熱分解した際に、廃棄物に含まれる塩
素分、硫黄分を起源とする塩化水素、硫黄酸化物あるい
は硫化水素等の腐食性ガス成分が発生する。それらの一
部は、溶融炉、廃熱ボイラ等を経由する過程で分解、合
成したりするが、大半はバグフィルタ7の手前で投入さ
れる消石灰eによって中和除去され、バグフィルタ灰f
の一部として装置外に排出される。
In this apparatus, a fluidized bed gasification furnace 1
When the waste is pyrolyzed, corrosive gas components such as hydrogen chloride, sulfur oxides or hydrogen sulfide originating from chlorine and sulfur contained in the waste are generated. Some of them are decomposed and synthesized in the process of passing through a melting furnace, a waste heat boiler, etc., but most of them are neutralized and removed by slaked lime e put in front of the bag filter 7, and the bag filter ash f
Is discharged to the outside of the device.

【0029】図8に示すシステムにおいては、水は、エ
コノマイザ5により加熱された後に廃熱ボイラ4および
高温集塵装置10に供給され、廃熱ボイラ4および高温
集塵装置10で蒸気になる。図9に示すシステムにおい
ては、水はエコノマイザ5に供給されて加熱された後に
廃熱ボイラ4に供給され、蒸気になる。一方、高温集塵
装置10に供給された水は、高温集塵装置10で加熱さ
れた後に廃熱ボイラ4に供給される水と合流し、廃熱ボ
イラ4に流入する。図8および図9に示すように、高温
集塵装置10の水管群の前後にバルブV1,V2を設置
することにより、高温集塵装置10内で伝熱水管の破孔
が生じても、システム全体の運転を続けることができ
る。図8および図9に示すシステムにおいて、ガス化溶
融炉20を焼却炉またはガス化炉(一段のガス化炉およ
び低温ガス化炉と高温ガス化炉とを有した二段のガス化
炉を含む)に替え、それぞれ焼却システム又はガス化シ
ステムを構築することもできる。
In the system shown in FIG. 8, water is heated by the economizer 5 and then supplied to the waste heat boiler 4 and the high temperature dust collector 10, and becomes water vapor in the waste heat boiler 4 and the high temperature dust collector 10. In the system shown in FIG. 9, water is supplied to the economizer 5 to be heated and then supplied to the waste heat boiler 4 to become steam. On the other hand, the water supplied to the high temperature dust collector 10 merges with the water supplied to the waste heat boiler 4 after being heated by the high temperature dust collector 10 and flows into the waste heat boiler 4. As shown in FIGS. 8 and 9, by installing the valves V1 and V2 before and after the water pipe group of the high temperature dust collector 10, even if the heat transfer water pipe breaks in the high temperature dust collector 10, the system The whole operation can be continued. In the system shown in FIGS. 8 and 9, the gasification and melting furnace 20 includes an incinerator or a gasification furnace (including a single-stage gasification furnace and a two-stage gasification furnace having a low-temperature gasification furnace and a high-temperature gasification furnace). It is also possible to construct an incineration system or a gasification system, respectively.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
集塵装置の灰付着面を冷却し熱交換型とすることによ
り、高温部ではガスとして存在し、従来の無冷却型集塵
装置では捕集が不可能な塩化物や硫酸塩などの塩成分を
高温で効率的に捕集することが可能になる。これによ
り、廃熱回収部における熱交換器へ灰が付着することを
低減し、灰付着による熱回収効率の低下や付着物中に含
まれる溶融塩による伝熱管の腐食損傷を低減させること
ができる。
As described above, according to the present invention,
By cooling the ash adhesion surface of the dust collector and making it a heat exchange type, salt components such as chloride and sulfate that exist as gas at high temperature and cannot be collected by conventional uncooled dust collectors Can be efficiently collected at a high temperature. As a result, it is possible to reduce the adhesion of ash to the heat exchanger in the waste heat recovery unit, reduce the heat recovery efficiency due to ash adhesion, and reduce the corrosion damage of the heat transfer tube due to the molten salt contained in the adhered matter. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】流動床ガス化炉と旋回溶融炉の2炉からなる廃
棄物ガス化溶融システムの全体フローを示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an overall flow of a waste gasification and melting system including two furnaces, a fluidized bed gasification furnace and a swirling melting furnace.

【図2】横型高温集塵装置の実施例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a horizontal high temperature dust collector.

【図3】図2に示す横型高温集塵装置をボイラ第2パス
と第3パスの間に設置した実施例を示す図である。
3 is a diagram showing an embodiment in which the horizontal high-temperature dust collector shown in FIG. 2 is installed between a boiler second pass and a boiler third pass.

【図4】縦型高温集塵装置の実施例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of a vertical high temperature dust collector.

【図5】図4に示す縦型高温集塵装置を溶融炉出口部
(ボイラ入口部)に設置した実施例を示す図である。
5 is a diagram showing an example in which the vertical high-temperature dust collector shown in FIG. 4 is installed at a melting furnace outlet (boiler inlet).

【図6】高温集塵装置の一例として、バヨネット式高温
熱交換器の構造を示す図である。
FIG. 6 is a view showing a structure of a bayonet type high temperature heat exchanger as an example of a high temperature dust collector.

【図7】高温集塵装置にバルブを取り付け、並列に複数
個設置した場合の図である。
FIG. 7 is a diagram when a valve is attached to a high temperature dust collector and a plurality of valves are installed in parallel.

【図8】ガス化溶融炉と、ボイラとの間に高温集塵装置
を設置し、該高温集塵装置を蒸気管及びエコノマイザの
一部として使用した場合の、ガス化溶融システムのフロ
ーを示す図である。
FIG. 8 shows a flow of the gasification and melting system when a high temperature dust collector is installed between the gasification and melting furnace and the boiler and the high temperature dust collector is used as a part of a steam pipe and an economizer. It is a figure.

【図9】ガス化溶融炉と、ボイラとの間に高温集塵装置
を設置し、該高温集塵装置を蒸気管及びエコノマイザの
一部として使用した場合の、ガス化溶融システムのフロ
ーを示す図である。
FIG. 9 shows a flow of the gasification and melting system when a high temperature dust collector is installed between the gasification and melting furnace and the boiler and the high temperature dust collector is used as a part of a steam pipe and an economizer. It is a figure.

【図10】水管に付着した灰の構造を模式的に示す図で
ある。
FIG. 10 is a diagram schematically showing the structure of ash attached to a water pipe.

【図11】水管に付着した灰の構造を模式的に示す図で
ある。
FIG. 11 is a diagram schematically showing the structure of ash attached to a water pipe.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 流動床ガス化炉 2 旋回溶融炉 3 高温熱交換器 4 廃熱ボイラ 4a ボイラ伝熱管 4b 蒸気過熱管 5 エコノマイザ 6 空気予熱器 7 バグフィルタ 9 煙突 10 高温集塵装置 11 ハウジング 12 伝熱管(水管) 13a,13b,13c 仕切板 14 スートブロワー 20 ガス化溶融炉 30 熱交換部 31 外筒 32 内筒 33 壁体 a 廃棄物 b 熱分解ガス c スラグ d 燃焼排ガス V1,V2 バルブ 1 Fluidized bed gasifier 2 swirl melting furnace 3 High temperature heat exchanger 4 Waste heat boiler 4a Boiler heat transfer tube 4b Steam heating tube 5 Economizer 6 Air preheater 7 Bug filter 9 chimney 10 High temperature dust collector 11 housing 12 Heat transfer tube (water tube) Partition plates 13a, 13b, 13c 14 Sootblower 20 Gasification and melting furnace 30 heat exchange section 31 outer cylinder 32 inner cylinder 33 wall a waste b Pyrolysis gas c slag d Combustion exhaust gas V1, V2 valve

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C10J 3/46 F23G 5/00 115Z F23G 5/00 115 5/027 ZABZ 5/027 ZAB 5/44 Z 5/44 5/46 A 5/46 F23J 15/00 Z (72)発明者 阪本 英之 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 Fターム(参考) 3K061 AA11 AA16 AB01 AB02 AB03 DA18 DA19 FA10 3K065 AA11 AA16 AB01 AB02 AB03 JA05 JA18 3K070 DA07 DA35 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C10J 3/46 F23G 5/00 115Z F23G 5/00 115 5/027 ZABZ 5/027 ZAB 5/44 Z 5/44 5 / 46 A 5/46 F23J 15/00 Z (72) Inventor Hideyuki Sakamoto 11-11 Haneda Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo F-term inside EBARA CORPORATION (reference) 3K061 AA11 AA16 AB01 AB02 AB03 DA18 DA19 FA10 3K065 AA11 AA16 AB01 AB02 AB03 JA05 JA18 3K070 DA07 DA35

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ハウジングの内部に冷却水または蒸気等
の冷却媒体を流す伝熱管を備え、該伝熱管内の冷却媒体
と燃焼設備における可燃物の燃焼又は部分燃焼によって
発生し該燃焼設備から排出されたガスとの間で熱交換を
行って該ガスの温度を低下させ、該伝熱管の表面に該ガ
ス中の飛灰を付着させることを可能にしたことを特徴と
する高温集塵装置。
1. A heat transfer tube for flowing a cooling medium such as cooling water or steam is provided inside a housing, and is generated by combustion or partial combustion of a cooling medium in the heat transfer tube and combustible material in a combustion facility, and discharged from the combustion facility. A high temperature dust collecting apparatus, characterized in that heat is exchanged with the generated gas to lower the temperature of the gas so that fly ash in the gas can adhere to the surface of the heat transfer tube.
【請求項2】 前記ハウジングの内部に前記伝熱管を構
成する水管群と、内部のガス流路を複数の流路に仕切る
複数の仕切板とを備え、該仕切板の設置間隔を変えるこ
とによりガス流速を変化させるようにしたことを特徴と
する請求項1記載の高温集塵装置。
2. A water pipe group constituting the heat transfer pipe and a plurality of partition plates for partitioning an internal gas flow path into a plurality of flow paths are provided inside the housing, and the installation intervals of the partition plates are changed. The high temperature dust collector according to claim 1, wherein the gas flow velocity is changed.
【請求項3】 前記水管群は、ボイラの伝熱管で構成し
たことを特徴とする請求項2記載の高温集塵装置。
3. The high temperature dust collector according to claim 2, wherein the water tube group is constituted by a heat transfer tube of a boiler.
【請求項4】 前記水管群の断面配置は、ガス入口側で
ピッチを大きく、ガス出口側でピッチを小さくしたこと
を特徴とする請求項2又は3記載の高温集塵装置。
4. The high temperature dust collector according to claim 2, wherein the cross-sectional arrangement of the water pipe group is such that the pitch is large on the gas inlet side and small on the gas outlet side.
【請求項5】 前記水管群は固定管板方式あるいはU字
管方式とし、高温集塵装置を横型でも縦型でも可能とし
たことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記
載の高温集塵装置。
5. The water tube group has a fixed tube plate method or a U-tube method, and the high-temperature dust collector can be horizontal or vertical. High temperature dust collector.
【請求項6】 廃棄物をガス化炉にてガス化した後に、
溶融炉にて灰分を溶融するガス化溶融システムにおい
て、前記溶融炉から排出された排ガスの廃熱を回収する
熱回収部の上流側に、請求項1乃至5のいずれか1項に
記載の高温集塵装置を設置したことを特徴とするガス化
溶融システム。
6. After the waste is gasified in a gasification furnace,
In a gasification and melting system for melting ash in a melting furnace, the high temperature according to any one of claims 1 to 5 upstream of a heat recovery unit for recovering waste heat of exhaust gas discharged from the melting furnace. A gasification and melting system equipped with a dust collector.
【請求項7】 前記熱回収部は、廃熱ボイラまたは蒸気
過熱器であることを特徴とする請求項6記載のガス化溶
融システム
7. The gasification and melting system according to claim 6, wherein the heat recovery unit is a waste heat boiler or a steam superheater.
【請求項8】 前記高温集塵装置を複数並列に設けたこ
とを特徴とする請求項6又は7記載のガス化溶融システ
ム。
8. The gasification and melting system according to claim 6, wherein a plurality of the high temperature dust collectors are provided in parallel.
【請求項9】 廃棄物を焼却する焼却炉を備えた焼却シ
ステムにおいて、 前記焼却炉から排出された排ガスの廃熱を回収する熱回
収部の上流側に、請求項1乃至5のいずれか1項に記載
の高温集塵装置を設置したことを特徴とする焼却システ
ム。
9. An incineration system provided with an incinerator for incinerating waste, wherein the upstream side of a heat recovery unit for recovering waste heat of exhaust gas discharged from the incinerator is any one of claims 1 to 5. An incinerator system comprising the high-temperature dust collector according to the item 1.
【請求項10】 前記熱回収部は、廃熱ボイラまたは蒸
気過熱器であることを特徴とする請求項9記載の焼却シ
ステム。
10. The incinerator system according to claim 9, wherein the heat recovery unit is a waste heat boiler or a steam superheater.
【請求項11】 前記高温集塵装置を複数並列に設けた
ことを特徴とする請求項9又は10記載の焼却システ
ム。
11. The incinerator system according to claim 9, wherein a plurality of the high temperature dust collectors are provided in parallel.
【請求項12】 廃棄物又は石炭をガス化炉にてガス化
するガス化システムにおいて、 前記ガス化炉から排出されたガスの廃熱を回収する熱回
収部の上流側に、請求項1乃至5のいずれか1項に記載
の高温集塵装置を設置したことを特徴とするガス化シス
テム。
12. A gasification system for gasifying waste or coal in a gasification furnace, wherein the upstream side of a heat recovery unit for recovering waste heat of the gas discharged from the gasification furnace is used. 5. A gasification system comprising the high temperature dust collector according to any one of 5 above.
【請求項13】 前記熱回収部は、廃熱ボイラまたは蒸
気過熱器であることを特徴とする請求項12記載のガス
化システム
13. The gasification system according to claim 12, wherein the heat recovery unit is a waste heat boiler or a steam superheater.
【請求項14】 前記高温集塵装置を複数並列に設けた
ことを特徴とする請求項12又は13記載のガス化シス
テム。
14. The gasification system according to claim 12, wherein a plurality of the high temperature dust collectors are provided in parallel.
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