JP2005061730A - 排ガス冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 廃棄物処理施設に適用されて廃棄物の焼却等に依って発生した高温の排ガスを冷却する排ガス冷却装置に於て、停電等の非常時でも、排ガスを充分に冷却してバグフィルタに依り有害ガスを除去する。
【解決手段】 廃棄物の焼却等に依って発生する高温の排ガスを通常時には冷却水の噴射に依り減温すると共に非常時には減温せずにそのまま排出する減温塔５３と、減温塔５３からの排ガスを清浄処理するバグフィルタ５４とを備えた廃棄物処理施設５０に於て、前記減温塔５３とバグフィルタ５４との間に、少なくとも非常時には減温塔５３からの排ガスを冷却し得る水冷式冷却器５を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば廃棄物処理施設に適用されて廃棄物の焼却等に依って発生した高温の排ガスを冷却する排ガス冷却装置の改良に関する。

従来、この種の廃棄物処理施設及びこれに用いられる排ガス冷却装置としては、例えば特許文献１に記載されて図２に示したものが知られている。
当該廃棄物処理施設５０は、これに設置されて廃棄物を焼却するごみ焼却炉や灰溶融炉や熱分解ガス化炉等の処理炉５１と、これから発生する高温の排ガスを排熱利用するボイラ５２と、これからの排ガスを通常時には冷却水の噴射に依り減温すると共に非常時には減温せずにそのまま排出する減温塔５３と、これからの排ガスを清浄処理して有害ガスを除去するバグフィルタ５４と、これからの排ガスを誘引する誘引通風機５５と、これからの排ガスを大気に放出する煙突５６とを備えている。

而して、排ガス冷却装置６０は、高温の排ガスを通常時には冷却水の噴射に依り減温すると共に非常時には減温せずにそのまま排出する減温塔５３と、これからの排ガスを清浄処理して有害ガスを除去するバグフィルタ５４と、バグフィルタ５４をバイパスするバイパス路６１と、減温塔５３からの排ガスの温度が所定値以下の時にはバグフィルタ５４に排ガスを通流させると共に減温塔５３からの排ガスの温度が所定値を超える時にはバイパス路６１に通流させてバグフィルタ５４をパイパスさせる経路切換器６２とを備えている。経路切換器６２は、バイパス路入口ダンパ６３とバイパス路出口ダンパ６４とバグフィルタ入口ダンパ６５とバグフィルタ出口ダンパ６６とを備えている。

而して、この様なものは、通常時には、処理炉５１で発生した高温の排ガスは、ボイラ５２に依り排熱利用されると共に、減温塔５３に依り水噴射されて２００℃前後の温度まで冷却された後に、バクフィルタ５４に依り清浄処理されて誘引通風機５５に依り誘引され、煙突５６から大気に放出される。この時、パイパス路ダンパ６３，６４は、閉止状態にされると共に、バグフィルタダンパ６５，６６は、開放状態にされる。
停電等の非常時には、減温塔５３に噴射水を供給するポンプが停止する為に、減温塔５３では排ガスの冷却が行われずにそのまま排出される。そして、バグフィルタ５４に設置された濾布の耐熱温度が２５０℃程度である事から、これを保護する為に、減温塔５３からの排ガスの温度が所定値よりも高くなると、パイパス路ダンパ６３，６４が開放状態にされると共に、バグフィルタダンパ６５，６６が閉止状態にされ、減温塔５３からの排ガスがバイパス路１１を経て誘引通風機５５に依り誘引されて煙突５６から大気に放出される。

特開２００３−４２４３１号公報

ところが、この様なものは、停電等の非常時には、減温塔からの排ガスがバグフィルタに通流されずにパイパスされるので、バグフィルタの濾布を保護する事ができるものの、減温塔からの排ガスが減温塔に依り減温されないばかりでなく、バグフィルタに依り有害ガスが除去されないまま大気に放出されていたので、大気汚染の観点からは非常に問題であった。

本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創案されたもので、その課題とする処は、停電等の非常時でも、排ガスを充分に冷却してバグフィルタに依り有害ガスを除去できる様にした排ガス冷却装置を提供するにある。

本発明の排ガス冷却装置は、基本的には、廃棄物の焼却等に依って発生する高温の排ガスを通常時には冷却水の噴射に依り減温すると共に非常時には減温せずにそのまま排出する減温塔と、減温塔からの排ガスを清浄処理するバグフィルタとを備えた廃棄物処理施設に於て、前記減温塔とバグフィルタとの間に、少なくとも非常時には減温塔からの排ガスを冷却し得る水冷式冷却器を設けた事に特徴が存する。

通常時には、廃棄物の焼却等に依って発生する高温の排ガスが減温塔で冷却水の噴射に依り減温されると共に、減温塔に依り減温された排ガスがバグフィルタに依り清浄処理された後に大気に放出される。
停電等の非常時には、減温塔に噴射水を供給するポンプが停止されるので、廃棄物の焼却等に依って発生した高温の排ガスが減温塔に依り減温されずにそのまま排出される。然しながら、減温塔からの高温の排ガスは、水冷式冷却器に依り冷却された後、バグフィルタに依り清浄処理されて有害ガスが除去された後に大気に放出される。
従って、通常時は元より停電等の非常時に於ても、常に排ガスが冷却されるので、バグフィルタに依り有害ガスを除去する事ができ、大気汚染の問題を一挙に解消できる。

ガス冷却装置は、減温塔とバグフィルタとを繋ぐ主路と、主路をバイパスするバイパス路と、減温塔からの排ガスの温度が所定値以下の時には主路に排ガスを通流させると共に減温塔からの排ガスの温度が所定値を超える時にはバイパス路に通流させて主路をパイパスさせる経路切換器と、バイパス路に設けられて減温塔からの排ガスを冷却し得る水冷式冷却器とを備えているのが好ましい。この様にすれば、排ガスは、通常時には減温塔に依り冷却されると共に、非常時にはガス冷却器に依り冷却され、ガス冷却器を非常時のみで使用する事ができる。その結果、ガス冷却器は、非常時専用となり、使用頻度が極めて低いので、メンテナンスの必要がなくなる。

水冷式冷却器は、排ガスが通流されるケーシング内に水が通流する水管を備えた冷却器と、所定量の水が貯溜されて冷却器の水管に水を供給する膨張タンクとを備えているのが好ましい。この様にすると、比較的簡単な構成に依り排ガスを効率良く冷却する事ができる。

本発明に依れば、次の様な優れた効果を奏する事ができる。
（１） 停電等の非常時に減温塔での排ガスの冷却が不可能になっても、バグフィルタに依り排ガスを清浄処理する事ができ、この為に大気への有害ガスの放出がない。
（２） 水冷式冷却器を非常時専用にした場合には、使用頻度が極めて低いので、メンテナンスの必要がない。
（３） 水冷式冷却器を常時使用する場合には、冷却水で回収された余熱を利用する事ができ、熱の有効利用を図る事ができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の排ガス冷却装置を適用した廃棄物処理施設を示す概要図である。

本発明の排ガス冷却装置１は、減温塔５３、バグフィルタ５４、主路２、バイパス路３、経路切換器４、水冷式冷却器５とからその主要部が構成されて居り、廃棄物処理施設５０に適用される。

廃棄物処理施設５０は、この例では、廃棄物を焼却するごみ焼却炉等の処理炉５１と、これから発生する高温の排ガスを排熱利用するボイラ５２と、これからの排ガスを冷却水の噴射に依って減温させる減温塔５３と、これからの排ガスを清浄処理するバグフィルタ５４と、これからの排ガスを誘引する誘引通風機５５と、これからの排ガスを大気に放出する煙突５６とを備えている。

減温塔５３は、廃棄物の焼却等に依って発生する高温の排ガスを通常時には冷却水の噴射に依り減温すると共に非常時には減温せずにそのまま排出するもので、この例では、図略しているが、水噴射ノズルが設けられて居り、これには、ポンプ依り供給された冷却水と、空気圧縮機に依り供給されて圧縮空気槽にて一時貯留された圧縮空気とが導入される様になっている。

バグフィルタ５４は、減温塔５３からの排ガスを清浄処理して有害ガスを除去するもので、この例では、図略しているが、排ガス中の有害ガス（浮遊塵）を除去する濾布を備えている。

主路２は、減温塔５３とバグフィルタ５４とを繋ぐもので、この例では、減温塔５３の出口側とバグフィルタ５４の入口側を連結するダクトにしてある。

バイパス路３は、主路２をバイパスするもので、この例では、主路２の減温塔５３近傍と主路２のバグフィルタ５４近傍とを分岐して連結するダクトにしてある。

経路切換器４は、減温塔５３からの排ガスの温度が所定値以下の時には主路２に排ガスを通流させると共に減温塔５３からの排ガスの温度が所定値を超える時にはバイパス路３に通流させて主路２をパイパスさせるもので、この例では、バイパス路３の入口側に設けられたバイパス路入口ダンパ６と、バイパス路３の出口側に設けられたバイパス路出口ダンパ７と、主路２の入口側に設けられた主路入口ダンパ８と、主路２の出口側に設けられた主路出口ダンパ９とを備えている。

水冷式冷却器５は、減温塔５３とバグフィルタ５４との間に設けられて少なくとも非常時には減温塔５３からの排ガスを冷却し得るもので、この例では、非常時のみに減温塔５３からの排ガスを冷却し得るものにしてあり、冷却器１０と膨張タンク１１とを備えている。
冷却器１０は、排ガスが通流されるケーシング１２と、これの内部に設けられて水が通流する水管１３とを備え、冷却水が通された水管１３の表面に排ガスを接触させる事に依り排ガスを冷却させる様にしてある。
膨張タンク１1は、所定量の水が貯溜されて冷却器１０の温度変化に依る水の膨張・収縮を吸収しながら冷却器１０に水を供給する密閉式にしてあり、冷却器１０の水管１３に接続されて循環路を形成する送り管１４及び戻り管１５と、水を補給する為の補給管１６と、水位を一定に保つ為のオーバフロー管１７と、送り管１４に分岐して設けられたドレン管１８と、これに設けられたドレン弁１９とを備えている。

次に、この様な構成に基づいてその作用を述解する。
通常時には、処理炉５１で発生した高温の排ガスは、ボイラ５２に依り排熱利用されると共に、減温塔５３で冷却水の噴射に依り２００℃前後の温度まで減温された後に、主路２を通流してバクフィルタ５４に依り清浄処理され、誘引通風機５５に依り誘引されて煙突５６から大気に放出される。この時、経路切換器４のパイパス路入口ダンパ６及びパイパス路出口ダンパ７は、閉止状態にされていると共に、主路入口ダンパ８及び主路出口ダンパ９は、開放状態にされている。

停電等の非常時には、減温塔５３に噴射水を供給するポンプが停止されるので、処理炉５１で発生した高温の排ガスが減温塔５３では減温されずにそのまま排出される。然しながら、減温塔５３からの高温の排ガスは、パイパス路３に導かれて水冷式冷却器５に依り冷却された後に、バグフィルタ５４に依り清浄処理されて有害ガスが除去され、誘引通風機５５に依り誘引されて煙突５６から大気に放出される。この時、経路切換器４のパイパス路入口ダンパ６及びパイパス路出口ダンパ７は、開放状態にされていると共に、主路入口ダンパ８及び主路出口ダンパ９は、閉止状態にされている。水冷式冷却器５は、冷却器１０の水管１３内には冷却水が常時満水で保持されていると共に、膨張タンク１１には常時必要水量が貯えられて居り、膨張タンク１１に貯溜された水が冷却器１０の水管１３に常に供給されている。

従って、通常時は元より停電等の非常時に於ても、常に排ガスが冷却されるので、バグフィルタ５４に依り有害ガスを除去する事ができ、大気汚染の問題を一挙に解消できる。

尚、ガス冷却装置１は、先の例では、主路２をバイパスするバイパス路３に水冷式冷却器５を設けたが、これに限らず、例えばバイパス路３及び経路切換器４を割愛して主路２に水冷式冷却器５を設けても良い。この様にすれば、停電等の非常時だけでなく、通常時に於ても水冷式冷却器５に依り減温塔５３からの排ガスを冷却する事ができる。つまり、常に水冷式冷却器５が使用されるので、冷却水に依り回収される余熱を利用する事もできる。
水冷式冷却器５は、先の例では、冷却器１０と膨張タンク１１とで構成したが、これに限らず、他の構造のものでも良い。
処理炉５１は、先の例では、ごみ焼却炉であったが、これに限らず、例えば灰溶融炉や熱分解ガス化炉等でも良い。

本発明の排ガス冷却装置を適用した廃棄物処理施設を示す概要図。 従来の排ガス冷却装置を適用した廃棄物処理施設を示す概要図。

符号の説明

１，６０…ガス冷却装置、２…主路、３，６１…バイパス路、４，６２…経路切換器、５…冷却式冷却器、６，６３…バイパス路入口ダンパ、７，６４…バイパス路出口ダンパ、８…主路入口ダンパ、９…主路出口ダンパ、１０…冷却器、１１…膨張タンク、１２…ケーシング、１３…水管、１４…送り管、１５…戻り管、１６…補給管、１７…オーバフロー管、１８…ドレン管、１９…ドレン弁、５０…廃棄物処理施設、５１…処理炉、５２…ボイラ、５３…減温塔、５４…バグフィルタ、５５…誘引通風機、５６…煙突、６５…バグフィルタ入口ダンパ、６６…バグフィルタ出口ダンパ。

Claims (3)

1. 廃棄物の焼却等に依って発生する高温の排ガスを通常時には冷却水の噴射に依り減温すると共に非常時には減温せずにそのまま排出する減温塔と、減温塔からの排ガスを清浄処理するバグフィルタとを備えた廃棄物処理施設に於て、前記減温塔とバグフィルタとの間に、少なくとも非常時には減温塔からの排ガスを冷却し得る水冷式冷却器を設けた事を特徴とする排ガス冷却装置。
2. 減温塔とバグフィルタとを繋ぐ主路と、主路をバイパスするバイパス路と、減温塔からの排ガスの温度が所定値以下の時には主路に排ガスを通流させると共に減温塔からの排ガスの温度が所定値を超える時にはバイパス路に通流させて主路をパイパスさせる経路切換器と、バイパス路に設けられて減温塔からの排ガスを冷却し得る水冷式冷却器とを備えている請求項１に記載の排ガス冷却装置。
3. 水冷式冷却器は、排ガスが通流されるケーシング内に水が通流する水管が設けられた冷却器と、所定量の水が貯溜されて冷却器の水管に水を供給する膨張タンクとを備えている請求項１に記載の排ガス冷却装置。
   
   

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