JP2587738B2 - 排ガス減温装置及び排ガス減温方法 - Google Patents
排ガス減温装置及び排ガス減温方法Info
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- JP2587738B2 JP2587738B2 JP3255856A JP25585691A JP2587738B2 JP 2587738 B2 JP2587738 B2 JP 2587738B2 JP 3255856 A JP3255856 A JP 3255856A JP 25585691 A JP25585691 A JP 25585691A JP 2587738 B2 JP2587738 B2 JP 2587738B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本件発明は、廃棄物焼却炉等の排
ガスの減温に使用されるものであり、集塵装置のガス入
り口側に設置する水噴射式ガス減温装置と、これを利用
したガス減温方法の改良に関するものである。
ガスの減温に使用されるものであり、集塵装置のガス入
り口側に設置する水噴射式ガス減温装置と、これを利用
したガス減温方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から廃棄物焼却炉等では、排ガス処
理用に電気集塵機が広く利用されてきた。ところが、近
年排ガス温度が約３００℃前後になると、電気集塵機内
に於いてダイオキシンの再合成が起こることが判明し、
これにより集塵機へ導入する排ガスの温度を１５０℃〜
２５０℃程度に減温する必要が生じてきた。そのため、
多くの廃棄物焼却炉では集塵装置のガス入口側に、排ガ
ス内へ水又は消石灰スラリーを噴霧してガス温度を低減
するようにした半乾式ガス減温装置を設置し、減温装置
出口側のガス温度によって噴霧水量を調整することによ
り、集塵装置へ導入するガスの温度を所定温度範囲に自
動制御するようにしている。
理用に電気集塵機が広く利用されてきた。ところが、近
年排ガス温度が約３００℃前後になると、電気集塵機内
に於いてダイオキシンの再合成が起こることが判明し、
これにより集塵機へ導入する排ガスの温度を１５０℃〜
２５０℃程度に減温する必要が生じてきた。そのため、
多くの廃棄物焼却炉では集塵装置のガス入口側に、排ガ
ス内へ水又は消石灰スラリーを噴霧してガス温度を低減
するようにした半乾式ガス減温装置を設置し、減温装置
出口側のガス温度によって噴霧水量を調整することによ
り、集塵装置へ導入するガスの温度を所定温度範囲に自
動制御するようにしている。
【０００３】前記従前の半乾式ガス減温装置は比較的容
易にガス温度を減温することができ、優れた実用的効用
を有するものである。しかし、当該装置にも解決すべき
多くの問題が残されている。先ず第１の問題は、噴霧す
る水量が多くなると、噴霧粒子密度が高くなって排ガス
との接触効率が悪化し、その結果、噴霧粒子がガスと混
合して完全に蒸発するまでに長時間を要することにな
り、減温装置が大型化すると云う点である。即ち、都市
ごみ焼却炉の場合には、ごみの低位発熱量がごみ質によ
って大きく変動する（例えば１５００ｋｃａｌ／ｋｇの
最低ごみ質から３０００ｋｃａｌ／ｋｇの最高ごみ
質）。従って、一般にガス減温装置の設計に於いては、
最高ごみ質を焼却する場合を基準として設計を行い、必
要とする最大噴霧水量に応じた数量の噴霧パターンが一
定の噴霧ノズルを設置するようにしている。ところが、
焼却すべきごみのごみ質が悪く、必要とする噴霧水量が
少ない場合には、ガス量が少ないこととも相俟って噴霧
パターンＰは図５に示す如き状態となり、その噴霧粒子
密度Ｑは比較的低くなる。その結果、排ガスＣと噴霧粒
子との接触効率が高くなると共に、噴霧パターンＰの長
さ寸法Ｘが短くなる。尚、図５に於いてＡは噴霧ノズ
ル、Ｂは噴霧水、Ｃは排ガスである。これに対して、焼
却するごみの低位発熱量が高い高質ごみの場合には、必
然的に噴霧水量が多くなる。ところが、前述の如く噴霧
パターンが一定のノズルを使用しているため、噴霧ノズ
ルＡの噴出角度αは噴霧水量の大小に拘わらずほぼ一定
となる。そのため、噴霧粒子のパターンＰ´はガス量が
増大することとも相俟って図６に示す如き状態となり、
噴霧粒子密度Ｑ´が図５の場合に比較して大となり、噴
霧粒子と排ガスＣとの接触効率が悪化すると共に、噴霧
パターンＰ´の長さ寸法Ｘ´が増大することになる。
易にガス温度を減温することができ、優れた実用的効用
を有するものである。しかし、当該装置にも解決すべき
多くの問題が残されている。先ず第１の問題は、噴霧す
る水量が多くなると、噴霧粒子密度が高くなって排ガス
との接触効率が悪化し、その結果、噴霧粒子がガスと混
合して完全に蒸発するまでに長時間を要することにな
り、減温装置が大型化すると云う点である。即ち、都市
ごみ焼却炉の場合には、ごみの低位発熱量がごみ質によ
って大きく変動する（例えば１５００ｋｃａｌ／ｋｇの
最低ごみ質から３０００ｋｃａｌ／ｋｇの最高ごみ
質）。従って、一般にガス減温装置の設計に於いては、
最高ごみ質を焼却する場合を基準として設計を行い、必
要とする最大噴霧水量に応じた数量の噴霧パターンが一
定の噴霧ノズルを設置するようにしている。ところが、
焼却すべきごみのごみ質が悪く、必要とする噴霧水量が
少ない場合には、ガス量が少ないこととも相俟って噴霧
パターンＰは図５に示す如き状態となり、その噴霧粒子
密度Ｑは比較的低くなる。その結果、排ガスＣと噴霧粒
子との接触効率が高くなると共に、噴霧パターンＰの長
さ寸法Ｘが短くなる。尚、図５に於いてＡは噴霧ノズ
ル、Ｂは噴霧水、Ｃは排ガスである。これに対して、焼
却するごみの低位発熱量が高い高質ごみの場合には、必
然的に噴霧水量が多くなる。ところが、前述の如く噴霧
パターンが一定のノズルを使用しているため、噴霧ノズ
ルＡの噴出角度αは噴霧水量の大小に拘わらずほぼ一定
となる。そのため、噴霧粒子のパターンＰ´はガス量が
増大することとも相俟って図６に示す如き状態となり、
噴霧粒子密度Ｑ´が図５の場合に比較して大となり、噴
霧粒子と排ガスＣとの接触効率が悪化すると共に、噴霧
パターンＰ´の長さ寸法Ｘ´が増大することになる。
【０００４】第２の問題は、ガス流量が少なくなると、
噴霧粒子が蒸発を完了するまでに移動する水平方向距離
が増大し、その結果、ガス減温装置の噴霧ノズルから側
壁までの必要寸法が増大して装置の内径が大きくなると
いう点である。即ち、前述の如く、噴霧粒子の蒸発効率
を上げるためには、噴霧ノズルの噴霧パターンＰを図７
の如き狭角噴霧から図８のような広角噴霧にし、噴霧粒
子密度Ｑを小さくして排ガスとの接触面積Ｓ（投影面
積）を大きくすればよい。ところが、ごみ焼却炉では前
述の如くごみ質が大きく変動するため、ガス流量も大き
く変動することになり、低質ごみの燃焼時やごみ焼却炉
の燃焼負荷を下げた時には、ガス流量が減少してガス流
速も低下する。また、噴霧ノズルＡから噴出される噴霧
粒子の水平方向の噴出速度は、その噴出角度αがほぼ一
定であることからして、噴霧水量が多少変動してもほぼ
一定の値となる。その結果、焼却すべきごみが高質であ
ってガス流量が大きく、ガス流速ｄの場合には、噴霧粒
子が完全に蒸発をするまでに移動する距離ｆは、図９に
示す如く速度ベクトルｇと同一方向となり、この時の必
要とする噴霧ノズルＡから減温装置側壁までの水平距離
は、ほぼ寸法Ｌとなる。尚ｅは噴霧粒子の噴出速度であ
る。これに対して、ごみが低品質であってガス流量も少
なく、その結果、ガス流速ｄ´が遅い場合には、噴霧粒
子の移動方向は図１０に示す如くベクトルｇ´と同一方
向となり、噴霧粒子が完全に蒸発をするまでの移動距離
ｆを図９の場合と同一とすると、必要とする噴霧ノズル
Ａから減温装置側壁までの水平距離Ｌ´はＬ＋Ｌａとな
る。即ち、ガス流量が大となる場合に比較して、ノズル
Ａから側壁までの水平距離Ｌ´は寸法Ｌａだけ大きくす
る必要がある。
噴霧粒子が蒸発を完了するまでに移動する水平方向距離
が増大し、その結果、ガス減温装置の噴霧ノズルから側
壁までの必要寸法が増大して装置の内径が大きくなると
いう点である。即ち、前述の如く、噴霧粒子の蒸発効率
を上げるためには、噴霧ノズルの噴霧パターンＰを図７
の如き狭角噴霧から図８のような広角噴霧にし、噴霧粒
子密度Ｑを小さくして排ガスとの接触面積Ｓ（投影面
積）を大きくすればよい。ところが、ごみ焼却炉では前
述の如くごみ質が大きく変動するため、ガス流量も大き
く変動することになり、低質ごみの燃焼時やごみ焼却炉
の燃焼負荷を下げた時には、ガス流量が減少してガス流
速も低下する。また、噴霧ノズルＡから噴出される噴霧
粒子の水平方向の噴出速度は、その噴出角度αがほぼ一
定であることからして、噴霧水量が多少変動してもほぼ
一定の値となる。その結果、焼却すべきごみが高質であ
ってガス流量が大きく、ガス流速ｄの場合には、噴霧粒
子が完全に蒸発をするまでに移動する距離ｆは、図９に
示す如く速度ベクトルｇと同一方向となり、この時の必
要とする噴霧ノズルＡから減温装置側壁までの水平距離
は、ほぼ寸法Ｌとなる。尚ｅは噴霧粒子の噴出速度であ
る。これに対して、ごみが低品質であってガス流量も少
なく、その結果、ガス流速ｄ´が遅い場合には、噴霧粒
子の移動方向は図１０に示す如くベクトルｇ´と同一方
向となり、噴霧粒子が完全に蒸発をするまでの移動距離
ｆを図９の場合と同一とすると、必要とする噴霧ノズル
Ａから減温装置側壁までの水平距離Ｌ´はＬ＋Ｌａとな
る。即ち、ガス流量が大となる場合に比較して、ノズル
Ａから側壁までの水平距離Ｌ´は寸法Ｌａだけ大きくす
る必要がある。
【０００５】上述の如く、従前の噴出角度αが一定の噴
霧ノズルＡを使用する排ガス減温装置においては、理論
的には装置の高さを図６のＸ´及び側壁からノズルＡま
での水平方向距離を図１０のＬ´とすればよいが、実際
の減温装置の設計に於いては、蒸発が完了する前に噴霧
粒子が側壁へ衝突すると、排ガス内に含まれる酸性ガス
により側壁に激しい腐食が発生するため寸法的に十分な
る余裕を取る必要があり、塔径並びに塔高さの大きな装
置になるというのが現状である。
霧ノズルＡを使用する排ガス減温装置においては、理論
的には装置の高さを図６のＸ´及び側壁からノズルＡま
での水平方向距離を図１０のＬ´とすればよいが、実際
の減温装置の設計に於いては、蒸発が完了する前に噴霧
粒子が側壁へ衝突すると、排ガス内に含まれる酸性ガス
により側壁に激しい腐食が発生するため寸法的に十分な
る余裕を取る必要があり、塔径並びに塔高さの大きな装
置になるというのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従前のごみ
焼却炉等の排ガス減温装置に於ける上述の如き問題、即
ち、（イ）焼却すべきごみ等が高質で噴霧水量が増大す
ると、噴霧粒子と排ガスとの接触効率が低下して噴霧粒
子の完全蒸発までに時間がかかり、排ガス減温装置の高
さ寸法が大きくなること、及び（ロ）焼却すべきごみ等
が低質で排ガス量が減少（噴霧水量が減少）すると、噴
霧粒子の水平方向への移動距離が増大して排ガス減温装
置の内径寸法が大きくなること等の問題を解決せんとす
るものであり、噴霧水量やガス流量に応じて噴霧ノズル
の噴霧角度αを調整して噴霧パターンを変えることによ
り、装置の大幅な小形化を可能とした排ガス減温装置と
排ガス減温方法を提供するものである。
焼却炉等の排ガス減温装置に於ける上述の如き問題、即
ち、（イ）焼却すべきごみ等が高質で噴霧水量が増大す
ると、噴霧粒子と排ガスとの接触効率が低下して噴霧粒
子の完全蒸発までに時間がかかり、排ガス減温装置の高
さ寸法が大きくなること、及び（ロ）焼却すべきごみ等
が低質で排ガス量が減少（噴霧水量が減少）すると、噴
霧粒子の水平方向への移動距離が増大して排ガス減温装
置の内径寸法が大きくなること等の問題を解決せんとす
るものであり、噴霧水量やガス流量に応じて噴霧ノズル
の噴霧角度αを調整して噴霧パターンを変えることによ
り、装置の大幅な小形化を可能とした排ガス減温装置と
排ガス減温方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本件装置発明は、排ガス
が流通する竪型のガス減温塔５と；ガス減温塔５内へ水
又は消石灰スラリーを噴霧すると共に、その噴出角度α
を調整自在とした噴霧装置７と；減温は排ガスの温度を
検出し、その検出信号により消石灰スラリーの噴霧量を
調節する排ガス温度制御装置１０と；排ガスの熱量が増
えると前記噴出角度αを大に、また排ガスの熱量が減る
と噴出角度αを小にする噴霧パターン制御装置８とを発
明の基本構成とするものである。
が流通する竪型のガス減温塔５と；ガス減温塔５内へ水
又は消石灰スラリーを噴霧すると共に、その噴出角度α
を調整自在とした噴霧装置７と；減温は排ガスの温度を
検出し、その検出信号により消石灰スラリーの噴霧量を
調節する排ガス温度制御装置１０と；排ガスの熱量が増
えると前記噴出角度αを大に、また排ガスの熱量が減る
と噴出角度αを小にする噴霧パターン制御装置８とを発
明の基本構成とするものである。
【０００８】また、本件方法発明は、排ガスが流通する
ガス減温塔内へ噴霧装置により水又は消石灰スラリーを
噴霧して排ガスを減温する排ガス減温方法に於いて、排
ガス流量と排ガス温度を検出し、前記排ガス温度の検出
値により噴霧水又は消石灰スラリーの噴霧量を調整して
排ガス温度を制御すると共に、前記排ガス流量と排ガス
温度の検出値から排ガス熱量を演算し、排ガス熱量が増
えると前記噴霧装置からの噴霧粒子の噴出角度αを増す
方向に、また排ガス熱量が減少すると前記噴出角度αを
減らす方向に夫々制御することを発明の基本構成とする
ものである。
ガス減温塔内へ噴霧装置により水又は消石灰スラリーを
噴霧して排ガスを減温する排ガス減温方法に於いて、排
ガス流量と排ガス温度を検出し、前記排ガス温度の検出
値により噴霧水又は消石灰スラリーの噴霧量を調整して
排ガス温度を制御すると共に、前記排ガス流量と排ガス
温度の検出値から排ガス熱量を演算し、排ガス熱量が増
えると前記噴霧装置からの噴霧粒子の噴出角度αを増す
方向に、また排ガス熱量が減少すると前記噴出角度αを
減らす方向に夫々制御することを発明の基本構成とする
ものである。
【０００９】
【作用】排ガス減温装置内へ流入した排ガスは、ダスト
セパレータ内で粗粉塵を除去されたあと、ガス減温塔５
の下方から上方へ向かって流通する。ガス減温塔５の下
方に配設された噴霧装置７からは、温度検出器１０ａの
信号により開閉制御される弁１０ｂを通して水等がガス
内へ噴霧され、これによって排ガス温度が所定値に保持
される。排ガスの流量及び温度から、排ガスの熱量が演
算され、この熱量の演算値が増大すると、噴霧パターン
制御装置８を介して噴霧装置７の噴出角度αが増大さ
れ、所謂広角噴霧の状態となる。これにより、噴霧粒子
が完全蒸発するまでの上方への移動距離が短縮される。
また、排ガス熱量の演算値が減少すると、噴霧パターン
制御装置８を介して噴出角度αが小さくされ、所謂狭角
噴霧の状態となる。これにより、噴霧粒子が完全蒸発す
るまでの水平方向への移動距離が短縮される。前記上方
並びに水平方向への噴霧粒子の移動距離が短縮されるこ
とにより、装置の小形化が可能となる。
セパレータ内で粗粉塵を除去されたあと、ガス減温塔５
の下方から上方へ向かって流通する。ガス減温塔５の下
方に配設された噴霧装置７からは、温度検出器１０ａの
信号により開閉制御される弁１０ｂを通して水等がガス
内へ噴霧され、これによって排ガス温度が所定値に保持
される。排ガスの流量及び温度から、排ガスの熱量が演
算され、この熱量の演算値が増大すると、噴霧パターン
制御装置８を介して噴霧装置７の噴出角度αが増大さ
れ、所謂広角噴霧の状態となる。これにより、噴霧粒子
が完全蒸発するまでの上方への移動距離が短縮される。
また、排ガス熱量の演算値が減少すると、噴霧パターン
制御装置８を介して噴出角度αが小さくされ、所謂狭角
噴霧の状態となる。これにより、噴霧粒子が完全蒸発す
るまでの水平方向への移動距離が短縮される。前記上方
並びに水平方向への噴霧粒子の移動距離が短縮されるこ
とにより、装置の小形化が可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は本発明に係る排ガス減温装置の系統図であ
り、図に於いて１は排ガス入口ダクト、２は排ガス出口
ダクト、３は集塵装置、４は排ガス減温装置、５はガス
減温塔、５ａは整流板、６はダストセパレータ、６ａは
ロータリーダンパ、７は噴霧装置、８は噴霧パターン制
御装置、９は噴出角度の調整駆動装置、９ａはモータ、
９ｂはギヤ、９ｃはラックギヤ、１０はガス温度制御装
置、１０ａは温度検出器、１０ｂは噴霧水量制御弁、１
１はガス流量測定装置、１２はガス熱量演算装置、Ｈは
高温排ガス、Ｈａは低温排ガス、Ｗは噴霧水、Ａ0は噴
霧用空気である。
する。図１は本発明に係る排ガス減温装置の系統図であ
り、図に於いて１は排ガス入口ダクト、２は排ガス出口
ダクト、３は集塵装置、４は排ガス減温装置、５はガス
減温塔、５ａは整流板、６はダストセパレータ、６ａは
ロータリーダンパ、７は噴霧装置、８は噴霧パターン制
御装置、９は噴出角度の調整駆動装置、９ａはモータ、
９ｂはギヤ、９ｃはラックギヤ、１０はガス温度制御装
置、１０ａは温度検出器、１０ｂは噴霧水量制御弁、１
１はガス流量測定装置、１２はガス熱量演算装置、Ｈは
高温排ガス、Ｈａは低温排ガス、Ｗは噴霧水、Ａ0は噴
霧用空気である。
【００１１】本発明に係るガス減温装置４は、ダストセ
パレータ６を設けた竪形のガス減温塔５と、ダストセパ
レータ６を貫通してガス減温塔５内へノズル部を突出せ
しめた噴霧装置７と、噴霧装置７の噴霧粒子の噴出角度
αを調整する噴霧パターン制御装置８と、排ガスの温度
を制御する排ガス温度制御装置１０等から構成されてい
る。
パレータ６を設けた竪形のガス減温塔５と、ダストセパ
レータ６を貫通してガス減温塔５内へノズル部を突出せ
しめた噴霧装置７と、噴霧装置７の噴霧粒子の噴出角度
αを調整する噴霧パターン制御装置８と、排ガスの温度
を制御する排ガス温度制御装置１０等から構成されてい
る。
【００１２】前記噴霧装置７は、図２に示す如く、先端
部にノズルキャップ１３を備え且つ側壁に噴霧用空気Ａ
0の供給孔１４ａを設けた外管１４と、外管１４内へ同
芯状に挿入して左右方向へ移動自在に支持されると共
に、先端部に外管１４の内方と連通する噴霧水Ｗの噴出
口１５ａを設けた内管１５と、内管１５の先端に固着さ
れてノズルキャップ１３との間に噴霧水Ｗと噴霧用空気
Ａ0の混合体の噴出口１７を形成するノズルフレア１６
と、内管移動レバー１８ａを揺動させることにより、ね
じ１８ｂを介して内管１５を左右方向へ移動させる内管
移動機構１８等より形成されている。当該水噴霧装置７
は、内管１５の基端部開口から噴霧水Ｗ又は消石灰スラ
リーが、また外管１４から噴霧用空気Ａ0が供給され、
微粒化された噴霧粒子が噴出口１７から噴出される。こ
の時、内管移動用レバー１８ａを作動せしめて内管１５
を左方向へ突出させると、微粒化された液滴がノズルフ
レア１６のテーパ面に沿って円錐状に拡散し、図３に示
す如く噴霧水の噴出角度αが広角となる。また、逆に内
管１５を右方向へ移動せしめて噴出口１７の間隙を狭め
ると、微粒化された液滴はより高速で噴出されることに
なり、図４に示す如く内方部Ｅが真空状態となる。その
結果、噴出された液滴が内方部へ引き寄せられ、噴出角
度αが狭角となる。
部にノズルキャップ１３を備え且つ側壁に噴霧用空気Ａ
0の供給孔１４ａを設けた外管１４と、外管１４内へ同
芯状に挿入して左右方向へ移動自在に支持されると共
に、先端部に外管１４の内方と連通する噴霧水Ｗの噴出
口１５ａを設けた内管１５と、内管１５の先端に固着さ
れてノズルキャップ１３との間に噴霧水Ｗと噴霧用空気
Ａ0の混合体の噴出口１７を形成するノズルフレア１６
と、内管移動レバー１８ａを揺動させることにより、ね
じ１８ｂを介して内管１５を左右方向へ移動させる内管
移動機構１８等より形成されている。当該水噴霧装置７
は、内管１５の基端部開口から噴霧水Ｗ又は消石灰スラ
リーが、また外管１４から噴霧用空気Ａ0が供給され、
微粒化された噴霧粒子が噴出口１７から噴出される。こ
の時、内管移動用レバー１８ａを作動せしめて内管１５
を左方向へ突出させると、微粒化された液滴がノズルフ
レア１６のテーパ面に沿って円錐状に拡散し、図３に示
す如く噴霧水の噴出角度αが広角となる。また、逆に内
管１５を右方向へ移動せしめて噴出口１７の間隙を狭め
ると、微粒化された液滴はより高速で噴出されることに
なり、図４に示す如く内方部Ｅが真空状態となる。その
結果、噴出された液滴が内方部へ引き寄せられ、噴出角
度αが狭角となる。
【００１３】尚、本実施例では、本件発明者が先に開発
した特公昭６０−２７８９２号と同じ機構の噴霧装置７
を使用しているが、噴出角度αを変化して所謂噴霧パタ
ーンを調整できる噴霧装置であれば、如何なる構造のも
のであってもよい。また、本実施例ではねじ機構を利用
した内管移動機構１８としているが、如何なる内管移動
機構１８であってもよいことは勿論である。
した特公昭６０−２７８９２号と同じ機構の噴霧装置７
を使用しているが、噴出角度αを変化して所謂噴霧パタ
ーンを調整できる噴霧装置であれば、如何なる構造のも
のであってもよい。また、本実施例ではねじ機構を利用
した内管移動機構１８としているが、如何なる内管移動
機構１８であってもよいことは勿論である。
【００１４】前記噴霧パターン制御装置８は排ガス温度
検出器１０ａと、ガス流量測定装置１１と、ガス熱量演
算装置１２と、噴出角度αの調整駆動装置９等から構成
されており、後述する如く排ガスの検出温度と検出流量
から排ガス熱量が演算され、その演算値によって調整駆
動装置９が作動され、噴霧装置７の噴出角度αが調整さ
れる。
検出器１０ａと、ガス流量測定装置１１と、ガス熱量演
算装置１２と、噴出角度αの調整駆動装置９等から構成
されており、後述する如く排ガスの検出温度と検出流量
から排ガス熱量が演算され、その演算値によって調整駆
動装置９が作動され、噴霧装置７の噴出角度αが調整さ
れる。
【００１５】前記噴出角度αの調整駆動装置９はモータ
９ａとギヤ９ｂとラック９ｃ等から構成されており、噴
霧装置７の内管移動機構の内管移動用レバー１８ａへ一
端を軸支したラック９ｃにギヤ９ｂが噛合っており、当
該ギヤ９ｂをモータ９ａにより回転することによりレバ
ー１８ａが作動され、これによって噴出角度αが調整さ
れる。
９ａとギヤ９ｂとラック９ｃ等から構成されており、噴
霧装置７の内管移動機構の内管移動用レバー１８ａへ一
端を軸支したラック９ｃにギヤ９ｂが噛合っており、当
該ギヤ９ｂをモータ９ａにより回転することによりレバ
ー１８ａが作動され、これによって噴出角度αが調整さ
れる。
【００１６】前記ガス温度制御装置１０は減温塔５の排
ガス出口側に設けた温度検出器１０ａと噴霧水量制御弁
１０ｂ等から形成されており、温度検出信号によって制
御弁１０ｂを開閉制御することにより、低温排ガスＨａ
の温度が設定値に自動制御される。
ガス出口側に設けた温度検出器１０ａと噴霧水量制御弁
１０ｂ等から形成されており、温度検出信号によって制
御弁１０ｂを開閉制御することにより、低温排ガスＨａ
の温度が設定値に自動制御される。
【００１７】次に、本発明による高温排ガスＨの減温操
作について説明する。図１を参照して、ごみ焼却炉等か
ら排出された高温排ガスＨは、排ガス入口ダクト１を通
してダクトセパレータ６内へ導入され、先ず排ガスＨ内
の粗ダストが除去される。その後排ガスＨは、整流板５
ａにより整流され乍らガス減温塔５内へ流入する。ま
た、回収された粗ダストはロータリーダンパ６ａを通し
て適宜に排出される。一方、噴霧装置７の内管１５内へ
は所定圧力の清水Ｗ（又は消石灰スラリー）が噴霧水量
制御弁１０ｂを通して供給され、また噴霧用空気供給口
１４ａへは所定圧力の噴霧用空気Ａ0が空気制御弁１９
を通して供給される。これにより所定量の噴霧粒子がガ
ス減温塔５内へ噴出され、排ガスＨと混合して蒸発する
ことにより、排ガスＨが冷却される。
作について説明する。図１を参照して、ごみ焼却炉等か
ら排出された高温排ガスＨは、排ガス入口ダクト１を通
してダクトセパレータ６内へ導入され、先ず排ガスＨ内
の粗ダストが除去される。その後排ガスＨは、整流板５
ａにより整流され乍らガス減温塔５内へ流入する。ま
た、回収された粗ダストはロータリーダンパ６ａを通し
て適宜に排出される。一方、噴霧装置７の内管１５内へ
は所定圧力の清水Ｗ（又は消石灰スラリー）が噴霧水量
制御弁１０ｂを通して供給され、また噴霧用空気供給口
１４ａへは所定圧力の噴霧用空気Ａ0が空気制御弁１９
を通して供給される。これにより所定量の噴霧粒子がガ
ス減温塔５内へ噴出され、排ガスＨと混合して蒸発する
ことにより、排ガスＨが冷却される。
【００１８】噴霧粒子との混合により冷却された低温排
ガスＨａは、ガス減温塔５の上方部から排ガス導出ダク
ト２を経て集塵装置３へ導入され、清浄化される。減温
された排ガスＨａの温度は、ガス減温塔５の出口側に設
けた温度検出器１０ａによって検出されており、当該温
度検出器１０ａの検出信号により噴霧水量制御弁１０ｂ
の開度が制御され、これによって排ガスＨａの温度が制
御される。また、減温された排ガスＨａの流量がガス減
温塔５の出口側に於いてガス流量測定装置１１によって
検出され、その検出信号がガス熱量演算装置１２へ入力
される。前記ガス熱量演算装置１２へは温度検出制御装
置９からの排ガス温度信号が入力されており、排ガス熱
量（ガス流量×ガス温度×ガス比熱）が演算されると共
に、その演算信号が噴霧装置７の噴霧角度の調整駆動装
置９へ入力される。
ガスＨａは、ガス減温塔５の上方部から排ガス導出ダク
ト２を経て集塵装置３へ導入され、清浄化される。減温
された排ガスＨａの温度は、ガス減温塔５の出口側に設
けた温度検出器１０ａによって検出されており、当該温
度検出器１０ａの検出信号により噴霧水量制御弁１０ｂ
の開度が制御され、これによって排ガスＨａの温度が制
御される。また、減温された排ガスＨａの流量がガス減
温塔５の出口側に於いてガス流量測定装置１１によって
検出され、その検出信号がガス熱量演算装置１２へ入力
される。前記ガス熱量演算装置１２へは温度検出制御装
置９からの排ガス温度信号が入力されており、排ガス熱
量（ガス流量×ガス温度×ガス比熱）が演算されると共
に、その演算信号が噴霧装置７の噴霧角度の調整駆動装
置９へ入力される。
【００１９】前記角度調整駆動装置９は、演算制御装置
１１からの排ガス熱量信号が大であれば噴霧装置７から
の噴霧水の噴出角度αが大（広角噴霧）となるように、
また逆に排ガス熱量が小の場合には噴出角度αが小（狭
角噴霧）となるように、前記内管移動用レバー１８ａを
移動させる。即ち、本実施例に於いては、前記調整駆動
装置９は内管移動用レバー１８ａに一端を軸支したラッ
ク９ｃと、当該ラック９ｃと噛合するギヤ９ｂと、ギヤ
９ｂの回転用のモータ９ａとから構成されており、モー
タ９ａの回転によりレバー１８ａが所定の方向へ移動さ
れると、前述の通りねじ機構を介して内管１５が移動さ
れ、その先端に固定したノズルフレア１６と外管１４の
先端に固定したノズルキャップ１３との間の間隙が拡大
（又は縮少）して、噴霧水の噴出角度αが広角（又は狭
角）となる。
１１からの排ガス熱量信号が大であれば噴霧装置７から
の噴霧水の噴出角度αが大（広角噴霧）となるように、
また逆に排ガス熱量が小の場合には噴出角度αが小（狭
角噴霧）となるように、前記内管移動用レバー１８ａを
移動させる。即ち、本実施例に於いては、前記調整駆動
装置９は内管移動用レバー１８ａに一端を軸支したラッ
ク９ｃと、当該ラック９ｃと噛合するギヤ９ｂと、ギヤ
９ｂの回転用のモータ９ａとから構成されており、モー
タ９ａの回転によりレバー１８ａが所定の方向へ移動さ
れると、前述の通りねじ機構を介して内管１５が移動さ
れ、その先端に固定したノズルフレア１６と外管１４の
先端に固定したノズルキャップ１３との間の間隙が拡大
（又は縮少）して、噴霧水の噴出角度αが広角（又は狭
角）となる。
【００２０】尚、本実施例では噴霧装置７やその噴霧角
度の調整駆動装置９を上述の如き構成としているが、噴
霧粒子の噴出角度αが調整可能であれば如何なる構造の
ものであってもよい。また、本実施例では噴霧装置７か
らの清水を噴霧するようにしているが、清水に替えて消
石灰スラリーを噴霧することも勿論可能である。
度の調整駆動装置９を上述の如き構成としているが、噴
霧粒子の噴出角度αが調整可能であれば如何なる構造の
ものであってもよい。また、本実施例では噴霧装置７か
らの清水を噴霧するようにしているが、清水に替えて消
石灰スラリーを噴霧することも勿論可能である。
【００２１】
【発明の効果】本件発明では、ガス減温塔５内へ水は消
石灰スラリーを噴霧するための噴霧装置７を噴霧粒子の
噴出角度αが調整自在な構造とすると共に、排ガス熱量
が大で大量の減温水等の噴霧を必要とする場合には噴出
角度αを大に、また逆に、排ガス熱量が小で比較的小量
の減温水等を噴霧する際には噴出角度αを小に調整する
構成としている。その結果、噴霧する減温水量が多い場
合でも、噴霧パターン内の噴霧粒子密度が減少して排ガ
スとの接触効率が高まり、噴霧粒子は短時間内にガスと
混合して完全蒸発をすることになり、ガス減温塔５の高
さ寸法の引き下げが可能となる。また、噴霧する減温水
量が小量の場合には、噴出角度αを狭角とすることによ
り噴霧粒子の完全蒸発までの水平方向移動距離が減少
し、ガス減温塔の塔径の縮小が可能となる。本発明は上
述の通り、排ガス減温装置４の大幅な小形化と、噴霧水
滴が直接衝突することに起因する塔壁腐食を完全に防止
することができ、優れた実用的効用を奏するものであ
る。
石灰スラリーを噴霧するための噴霧装置７を噴霧粒子の
噴出角度αが調整自在な構造とすると共に、排ガス熱量
が大で大量の減温水等の噴霧を必要とする場合には噴出
角度αを大に、また逆に、排ガス熱量が小で比較的小量
の減温水等を噴霧する際には噴出角度αを小に調整する
構成としている。その結果、噴霧する減温水量が多い場
合でも、噴霧パターン内の噴霧粒子密度が減少して排ガ
スとの接触効率が高まり、噴霧粒子は短時間内にガスと
混合して完全蒸発をすることになり、ガス減温塔５の高
さ寸法の引き下げが可能となる。また、噴霧する減温水
量が小量の場合には、噴出角度αを狭角とすることによ
り噴霧粒子の完全蒸発までの水平方向移動距離が減少
し、ガス減温塔の塔径の縮小が可能となる。本発明は上
述の通り、排ガス減温装置４の大幅な小形化と、噴霧水
滴が直接衝突することに起因する塔壁腐食を完全に防止
することができ、優れた実用的効用を奏するものであ
る。
【図１】本発明に係る排ガス減温装置の系統概要図であ
る。
る。
【図２】本発明で使用する噴霧装置の縦断面図である。
【図３】広角噴霧状態にある噴霧装置のノズル部の拡大
図である。
図である。
【図４】狭角噴霧状態にある噴霧装置のノズル部の拡大
図である。
図である。
【図５】噴霧パターンが一定である従前の噴霧装置に於
いて、ガス量が減少した場合の噴霧パターンの一例を示
すものである。
いて、ガス量が減少した場合の噴霧パターンの一例を示
すものである。
【図６】噴霧パターンが一定である従前の噴霧装置に於
いて、ガス量が増加した場合の噴霧パターンの一例を示
すものである。
いて、ガス量が増加した場合の噴霧パターンの一例を示
すものである。
【図７】狭角噴霧パターンの一例を示す説明図である。
【図８】広角噴霧パターンの一例を示す説明図である。
【図９】ガス量が大となる場合の噴霧粒子の運動の一例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図１０】ガス量が小となる場合の噴霧粒子の運動の一
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
Ｈ 高温排ガス Ｗ 噴霧水 Ａ0 噴霧用空気 Ｈａ 低温排ガス α 噴出角度 １ 排ガス導入ダクト ２ 排ガス導出ダクト ３ 集塵装置 ４ 排ガス減温装置 ５ ガス減温塔 ５ａ 整流板 ６ ダストセパレータ ６ａ ロータリダンパ ７ 噴霧装置 ８ 噴霧パターン制御装置 ９ 噴出角度の調整駆動装置 ９ａ モータ ９ｂ ギヤ ９ｃ ラック １０ ガス温度制御装置 １０ａ 温度検出器 １０ｂ 噴霧水量制御弁 １１ ガス流量測定装置 １２ ガス熱量演算装置 １３ ノズルキャップ １４ 外管 １４ａ 噴霧水供給孔 １５ 内管 １５ａ 空気孔 １６ ノズルフレア １７ 噴霧水噴出口 １８ 内管移動機構 １８ａ 内管移動用レバー １８ｂ ねじ １９ 空気制御弁
Claims (3)
- 【請求項１】 排ガスが流通する竪型のガス減温塔
（５）と；ガス減温塔（５）内へ水又は消石灰スラリー
を噴霧すると共に、その噴出角度（α）を調整自在とし
た噴霧装置（７）と；減温排ガス温度を検出し、その検
出信号により消石灰スラリーの噴霧量を調節する排ガス
温度制御装置（１０）と；排ガスの熱量が増えると前記
噴出角度（α）を大にし、また排ガスの熱量が減ると噴
出角度（α）を小にする噴霧パターン制御装置（８）と
より構成した排ガス減温装置。 - 【請求項２】 噴霧パターン制御装置（８）をガス流量
測定装置（１１）及びガス温度検出器（１０ａ）と、ガ
ス流量及びガス温度の検出値から排ガスの熱量を演算す
るガス熱量演算装置（１２）と、前記演算装置（１２）
からの信号により噴出角度（α）を調整する駆動装置
（９）とより構成した請求項１に記載の排ガス減温装
置。 - 【請求項３】 排ガスが流通するガス減温塔（５）内へ
噴霧装置（７）により水又は消石灰スラリーを噴霧して
排ガスを減温する排ガス減温方法に於いて、排ガス流量
と排ガス温度を検出し、前記排ガス温度の検出値により
噴霧水又は消石灰スラリーの噴霧量を調整して排ガス温
度を制御すると共に、前記排ガス流量と排ガス温度の検
出値から排ガス熱量を演算し、排ガス熱量の演算値が増
えると前記噴霧装置（７）からの噴霧粒子の噴出角度
（α）を増す方向に、また排ガス熱量が減少すると前記
噴出角度（α）を減す方向に夫々制御することを特徴と
する排ガス減温方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3255856A JP2587738B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 排ガス減温装置及び排ガス減温方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3255856A JP2587738B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 排ガス減温装置及び排ガス減温方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0566009A JPH0566009A (ja) | 1993-03-19 |
| JP2587738B2 true JP2587738B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=17284542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3255856A Expired - Fee Related JP2587738B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 排ガス減温装置及び排ガス減温方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2587738B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0798109A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-04-11 | Mitsumine Kogyo Kk | 焼却炉及び燃焼ガス処理方法 |
| JP4737841B2 (ja) * | 2001-01-30 | 2011-08-03 | 株式会社Ｉｈｉ環境エンジニアリング | ガス減温塔 |
| JP3854477B2 (ja) * | 2001-06-08 | 2006-12-06 | 株式会社タクマ | 排ガス減温方法 |
| CN113041808B (zh) * | 2021-03-23 | 2022-08-02 | 光大环保技术装备（常州）有限公司 | 脱酸塔的石灰浆与冷却水投加量控制方法及控制系统 |
| CN116947144B (zh) * | 2023-09-21 | 2023-12-08 | 山东中禹环境工程有限公司 | 一种烟气蒸发废水处理系统 |
-
1991
- 1991-09-06 JP JP3255856A patent/JP2587738B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0566009A (ja) | 1993-03-19 |
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