JP2711822B2 - Exhaust gas cooling system - Google Patents

Exhaust gas cooling system

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JP2711822B2
JP2711822B2 JP7296126A JP29612695A JP2711822B2 JP 2711822 B2 JP2711822 B2 JP 2711822B2 JP 7296126 A JP7296126 A JP 7296126A JP 29612695 A JP29612695 A JP 29612695A JP 2711822 B2 JP2711822 B2 JP 2711822B2
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JP
Japan
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exhaust gas
gas
cooling system
heat
temperature
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勉 冨田
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Kawasaki Motors Ltd
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Kawasaki Jukogyo KK
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E20/30Technologies for a more efficient combustion or heat usage

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  • Chimneys And Flues (AREA)

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、新たに開発され
た排ガス冷却システムに関する。
[0001] The present invention relates to a newly developed exhaust gas cooling system.

【0002】[0002]

【従来の技術】 例えば、発電所設備などのプラントに
おいて、石油,石炭,LNGなどを燃料とするボイラ1
からの排ガスは図10に例示するように、脱硝2,脱硫
3,集塵4を行って煙突5から排出する。その間排熱回
収の手続として空気予熱器6などで排熱を回収するが、
エネルギー利用効率の高い発電所設備でさえも、煙突5
から排出される排ガス温度は95〜120℃と高温であ
る。図中7は送風ファンである。このように煙突5から
排出される高温排ガスは不飽和ながら水分を含んでお
り、これが大気中に排出されると凝縮して多量の白煙の
発生を来す。この多量の白煙の発生現象は環境破壊など
地元住民の苦情の要因となることから、煙突5を150
〜200mのように必要以上に高くし、高温排ガスを高
所に放出するようにしている。一方、煙突5を高くする
ことは地域の景観を損なうので、近年景観対策として意
匠性の高い凝装構造物で煙突を囲う例が多いが、何れも
コスト高で余分な費用が不必要に嵩むという設計的,経
済的な不都合が認められる。
2. Description of the Related Art For example, a boiler 1 using petroleum, coal, LNG, or the like as a fuel in a plant such as a power plant facility.
As shown in FIG. 10, the exhaust gas is subjected to denitration 2, desulfurization 3, dust collection 4, and discharged from a chimney 5. In the meantime, the exhaust heat is collected by the air preheater 6 etc.
Even a power plant with high energy use efficiency has a chimney 5
The temperature of exhaust gas discharged from is as high as 95 to 120 ° C. In the figure, reference numeral 7 denotes a blower fan. As described above, the high-temperature exhaust gas discharged from the chimney 5 contains water while being unsaturated, and when this is discharged into the atmosphere, it condenses to generate a large amount of white smoke. This large amount of white smoke is a cause of local residents' complaints such as environmental destruction.
The height is made higher than necessary, such as ~ 200 m, so that high-temperature exhaust gas is discharged to high places. On the other hand, increasing the height of the chimney 5 impairs the scenery of the area, and in recent years there are many cases where the chimney is surrounded by a highly designed structure as a measure against the scenery, but in any case, the cost is high and extra costs are unnecessarily increased. Design and economic inconvenience.

【0003】前述のような課題の解消策として、例えば
特開昭54−76716号公報に示されるように排ガス
エネルギーの回収装置が提案されている。この装置は図
11に示すように、ポンプ11,ディーゼル機関12の
排気管13に設けた排ガスエネルギー回収の熱交換器1
4,熱エネルギー取出用の熱交換器15などより構成さ
れる簡単な閉ループを設けて、排ガスからエネルギーを
除いて排ガスを冷却するようにしたものであるが、閉ル
ープの冷媒はこうした形態では常温以上の温度にならざ
るを得ず、従って排ガス温度は常温に対してかなり高
く、水分除去も十分でない。
As a solution to the above-mentioned problem, for example, an exhaust gas energy recovery apparatus has been proposed as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-76716. As shown in FIG. 11, a heat exchanger 1 for recovering exhaust gas energy provided in a pump 11 and an exhaust pipe 13 of a diesel engine 12 as shown in FIG.
4, a simple closed loop including a heat exchanger 15 for extracting thermal energy is provided to remove the energy from the exhaust gas and cool the exhaust gas. Therefore, the exhaust gas temperature is considerably higher than normal temperature, and the water removal is not sufficient.

【0004】本発明の目的は、排ガス中の水分を凝縮分
離させることにより排ガスの排出に際して白煙の発生を
防止せしめ、低煙突化又は煙突レス化の図れる排ガス冷
却システムを提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a flue gas cooling system capable of preventing the generation of white smoke when exhaust gas is discharged by condensing and separating water in the flue gas and achieving a low or no chimney stack.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】 上記目的は、排ガスの
煙道に対し、液体昇圧工程,ガス化工程,ガス膨張工
程,加熱昇温工程,ガス圧縮工程,冷却液化工程よりな
る冷却閉ループを介装し、前記冷却液化工程とガス化工
程は相互に熱を授受するようにし、加熱昇温工程では排
ガスより熱を受取り、冷却液化工程では外部低温ヒート
シンクに熱を放出するようにしたことにより達成され
る。上記目的は、前記ガス化工程で、当該冷却閉ループ
外の別途の高温熱を得てガス化を促進する請求項1記載
の排ガス冷却システムにより達成される。上記目的は、
前記ガス膨張工程をガス膨張タービンで行ない、前記ガ
ス圧縮工程をガス圧縮機で行なう請求項1又は2記載の
排ガス冷却システムにより達成される。上記目的は、前
記ガス膨張タービンとガス圧縮機を連結する請求項3記
載の排ガス冷却システムにより達成される。上記目的
は、前記ガス圧縮機に補助的に動力を加えることにより
達成される。上記目的は、前記ガス膨張工程をエフュー
ザで行ない、前記ガス圧縮工程をディフューザで行うよ
うにした請求項1又は2記載の排ガス冷却システムによ
り達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide an exhaust gas flue through a closed cooling loop consisting of a liquid pressurization step, a gasification step, a gas expansion step, a heating and heating step, a gas compression step, and a cooling and liquefaction step. The cooling and liquefaction step and the gasification step receive heat from each other, receive heat from the exhaust gas in the heating and heating step, and release heat to the external low-temperature heat sink in the cooling and liquefaction step. Is done. The above object is achieved by the exhaust gas cooling system according to claim 1, wherein the gasification step is performed by obtaining additional high-temperature heat outside the cooling closed loop to promote gasification. The above purpose is
The exhaust gas cooling system according to claim 1 or 2, wherein the gas expansion step is performed by a gas expansion turbine, and the gas compression step is performed by a gas compressor. The above object is achieved by an exhaust gas cooling system according to claim 3, which connects the gas expansion turbine and a gas compressor. The above object is achieved by supplementarily applying power to the gas compressor. The above object is achieved by an exhaust gas cooling system according to claim 1 or 2, wherein the gas expansion step is performed by a diffuser, and the gas compression step is performed by a diffuser.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】 図面について本発明実施例の詳
細を説明する。図1は集塵,脱硝,脱硫炭排ガスの煙道
を示す断面図、図2は煙道に冷却閉ループを介装した排
ガス冷却システムの説明図、図3は冷却閉ループの原理
説明図、図4は冷却閉ループ外の別途の高温熱を得てガ
ス化を促進するようにした排ガス冷却システムの説明
図、図5は図4の別実施例を示す排ガス冷却システムの
説明図、図6はガス膨張タービンとガス圧縮機を連結し
た排ガス冷却システムの説明図、図7はガス圧縮機に補
助的動力を加えた排ガス冷却システムの説明図、図8は
煙道の排ガス放出端に水シールした排ガス冷却システム
の説明図、図9は排ガス膨張工程をエフューザで行な
い、ガス圧縮工程をディフューザで行なうようにした排
ガス冷却システムの説明図である。
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional view showing a flue of exhaust gas from a dust collection, denitration, and desulfurization coal, FIG. 2 is an explanatory diagram of an exhaust gas cooling system in which a cooling closed loop is provided in the flue, FIG. FIG. 5 is an explanatory view of an exhaust gas cooling system which obtains separate high-temperature heat outside the cooling closed loop to promote gasification, FIG. 5 is an explanatory view of an exhaust gas cooling system showing another embodiment of FIG. 4, and FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram of an exhaust gas cooling system in which a turbine and a gas compressor are connected, FIG. 7 is an explanatory diagram of an exhaust gas cooling system in which auxiliary power is applied to the gas compressor, and FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram of an exhaust gas cooling system in which an exhaust gas expansion step is performed by a diffuser and a gas compression step is performed by a diffuser.

【0007】従来の排ガス条件例として発電所の排ガス
を引用すると、図1に示すダクト又は配管などの煙道2
1を矢印方向に通過し煙突(図示略)から大気中に放出
される排ガスは、前述したように既に集塵,脱硝,脱硫
がなされており、クリーン度は高いが排ガス温度は95
〜120℃といまだに高温であり、水蒸気量はかなり高
い。即ち、水蒸気は排ガス温度で相対湿度が高くはない
にしても、40℃,50℃で飽和する程度であり、夏,
冬を問わず地上に150〜200mの高さの煙突から大
気に放出すると、水蒸気は凝縮して大量の白煙をもたら
す。本願発明では、図2に示すように、海水などを放熱
ヒートシンクとする冷却閉ループAを前記煙道21に介
装し、例えば100℃の排ガスを10℃程度までに冷却
して排ガス中の水蒸気を凝縮分離させ、この排ガスを大
気中に放出しても白煙をもたらすことなく、あるいは白
煙の量が低減し煙突の高さを低くすることを可能とする
ばかりでなく、凝縮水の回収,利用を可能とするもので
ある。このように本願発明における冷却閉ループAの技
術の進歩性は、海水などの常温のヒートシンクを利用し
て海水より低温の冷熱を作り出すものであり、更にその
際にも、一般の機械式ヒートポンプ(逆ランキンサイク
ル方式)のように、昇圧に際して所要機械エネルギー量
の大きい、即ち、エネルギー効率の悪いガス圧縮機を用
いるのでなく、液体加圧ポンプを用いる点にある。
As an example of conventional exhaust gas conditions, referring to exhaust gas from a power plant, a flue 2 such as a duct or pipe shown in FIG.
Exhaust gas passing through the exhaust gas in the direction of the arrow and discharged into the atmosphere from a chimney (not shown) has already been subjected to dust collection, denitration, and desulfurization as described above.
The temperature is still high at ~ 120 ° C and the amount of water vapor is quite high. That is, water vapor is saturated at 40 ° C. and 50 ° C. even if the relative humidity is not high at the exhaust gas temperature.
Water vapor condenses into large amounts of white smoke when released to the atmosphere from a 150-200 m-high stack above the ground in winter. In the present invention, as shown in FIG. 2, a cooling closed loop A using seawater or the like as a heat radiation heat sink is interposed in the flue 21 to cool, for example, 100 ° C. exhaust gas to about 10 ° C. to reduce water vapor in the exhaust gas. Even if this exhaust gas is released into the atmosphere by condensation, it does not produce white smoke, or the amount of white smoke can be reduced and the height of the chimney can be reduced. It makes it possible to use it. As described above, the technical advance of the cooling closed loop A in the present invention is to use a normal-temperature heat sink such as seawater to generate cold heat at a lower temperature than seawater. Instead of using a gas compressor that requires a large amount of mechanical energy at the time of increasing the pressure as in the case of the Rankine cycle method, that is, a gas compressor with low energy efficiency, a liquid pressurizing pump is used.

【0008】次に、図2,図3を用いて冷却閉ループA
の詳細を説明すると、該冷却閉ループAには加圧状態で
海水などの常温のヒートシンク22に放熱して液化し、
また排ガス温度でガス化する冷媒23が流れている。冷
媒23は、例えば30℃,12Kg/cm2 で液化する
プロパンや類似の流体でよい。 (a)液体昇圧工程 冷媒23は状態aで液体であり、バッファタンクを兼ね
たベッセル24に貯えられており(Ta,Pa)、加圧
ポンプ(液体昇圧ポンプ)P 1 で圧力bされ昇圧Pbさ
れる。 (b)ガス化工程 次いで、冷媒23は熱交換器(蒸発器)25に導かれ、
熱媒体x,熱媒体yより熱エネルギー(Tc)を貰いガ
ス化Cされる。ここで熱媒体x,yは熱交換器(凝縮
器)26との間をループ状に回り、凝縮器26の熱エネ
ルギー(Tf)を蒸発器25に輸送する。熱媒体x,y
は異種でも同一種でもよく、設計によっては同一の熱輸
送ループにしてもよい。また、熱交換器25,26の形
態は問わない。また、ガス化cのためのエネルギー補填
が必要な場合には、当該冷却閉ループA外より熱源を求
めて蒸発器25に熱エネルギー(Tc)を供給すること
もできる。この設計例を示すと、図4に示すように、全
く外部の熱源(図示略)より熱エネルギーを供給した
り、図5のように、排ガスの熱エネルギーの一部を分割
して供給する。 (c)ガス膨張工程 ガス化cされた冷媒23(Pb,Tc)はガス膨張ター
ビン27に導かれ、出力(Hc−Hd)を外部仕事とし
て出しながら状態dに至る。冷媒23は出力(Hc−H
d)の仕事をしたことにより低温Tdになり、煙道21
の排ガス(T℃)を十分に冷却しうる。 (d)加熱昇温工程 Tbは外部の自然界のヒートシンク22より低温とする
ことができ、100℃の排ガスを常温または常温以下の
例えば10℃程度まで十分に冷却しうる。即ち、状態d
の冷媒(ガス主体,一部液)23は煙道21内に導か
れ、排ガスと熱交換28して排ガスを冷却(例えば10
0℃→10℃)し、一方低温Tdの冷媒23は100℃
の排ガス温度により例えばTe=90℃の高温に昇温さ
れる。 (e)ガス圧縮工程 Pe,Teで示すように状態eの冷媒23は次いでガス
圧縮機29に導かれ、状態f(Pf,Tf)まで等エン
トロピ的に圧縮され高温Tfを得る。前述のガス膨張タ
ービン27の出力(Hc−Hd)を用いれば圧縮仕事
(Hf−He)の全量、あるいはかなりの部分を補うこ
とができる。ここでTeは例えば100℃の排ガス温度
T℃より高温になしうる。設計によっては図6のよう
に、ガス膨張タービン27とガス圧縮機29を連結し、
機械的エネルギーロスを極少化することもできる。圧力
Pfは後工程で外部低温ヒートシンク22に放熱(状態
g→状態a)し、冷媒23が液化するのに支障がないよ
う設定される。例として、海水をヒートシンクとして用
いる場合であれば、状態g→状態aの温度Taは、少な
くとも30℃に維持され、冷媒23がプロパンであれば
Pf≧11.5Kg/cm2 に設定する。この場合、P
fまでの圧縮仕事が前述の膨張出力(HcーHd)より
大きくなる場合には、補助動力30をガス圧縮機29に
設けることもできる。(図7) (f)冷却液化工程 昇圧,昇温された冷媒23は熱交換器(凝縮器)26に
入り、前述の蒸発器25に熱輸送する熱媒体x,yに対
し放熱しながら状態gにまで冷却し、更に海水など外部
低温ヒートシンク22に対し放熱しながら状態aの液体
になり、当初のベッセル24に流入する。
Next, a cooling closed loop A will be described with reference to FIGS.
To explain in detail, the cooling closed loop A has a pressurized state.
Heat is radiated to the heat sink 22 at room temperature such as seawater to liquefy,
A refrigerant 23 gasified at the temperature of the exhaust gas is flowing. cold
The medium 23 is, for example, 30 ° C. and 12 kg / cm.TwoLiquefy in
Propane or a similar fluid may be used. (A) Liquid pressurization step Refrigerant 23 is liquid in state a and also serves as a buffer tank.
(Ta, Pa), pressurized
Pump (liquid pressure pump) P 1The pressure is increased by Pb
It is. (B) Gasification step Next, the refrigerant 23 is led to the heat exchanger (evaporator) 25,
Heat energy (Tc) is obtained from heat medium x and heat medium y.
Is changed to C. Here, the heat medium x, y is a heat exchanger (condensation)
Around the condenser 26 in a loop, and the heat energy of the condenser 26
Lugie (Tf) is transported to the evaporator 25. Heat medium x, y
May be the same or different, and depending on the design, the same heat transfer
A transmission loop may be used. The shape of the heat exchangers 25 and 26
It doesn't matter. Also, energy compensation for gasification c
Is required, a heat source is obtained from outside the closed cooling loop A.
Supply of thermal energy (Tc) to the evaporator 25
Can also. When this design example is shown, as shown in FIG.
Thermal energy was supplied from an external heat source (not shown)
As shown in Fig. 5, a part of the heat energy of the exhaust gas is divided
Supply. (C) Gas expansion step The gasified refrigerant 23 (Pb, Tc) is converted into a gas expansion target.
The output (Hc−Hd) is led to the bin 27 and is used as external work.
And reaches state d. The refrigerant 23 has an output (Hc-H
The work of d) lowers the temperature to Td, and the flue 21
Exhaust gas (T ° C.) can be sufficiently cooled. (D) Heating / heating step Tb is lower in temperature than the external heat sink 22 in the natural world.
100 ° C exhaust gas at room temperature or below room temperature
For example, it can be cooled sufficiently to about 10 ° C. That is, state d
Refrigerant (mainly gas, part of liquid) 23 is led into flue 21
Then, the exhaust gas is cooled by heat exchange 28 with the exhaust gas (for example, 10
0 ° C. → 10 ° C.), while the temperature of the low-temperature Td refrigerant 23 is 100 ° C.
Temperature rises to a high temperature of, for example, Te = 90 ° C.
It is. (E) Gas compression step As shown by Pe and Te, the refrigerant 23 in the state e
It is led to the compressor 29 and is equal to the state f (Pf, Tf).
It is tropically compressed to obtain a high temperature Tf. The gas inflator described above
If the output (Hc−Hd) of the bin 27 is used, the compression work
(Hf-He)
Can be. Here, Te is, for example, an exhaust gas temperature of 100 ° C.
It can be higher than T ° C. As shown in Fig. 6 depending on the design
, A gas expansion turbine 27 and a gas compressor 29 are connected,
Mechanical energy loss can be minimized. pressure
Pf is radiated to the external low-temperature heat sink 22 in a later process (state
g → state a), and there is no hindrance for the refrigerant 23 to liquefy.
Is set. For example, using seawater as heat sink
If it is, the temperature Ta from the state g to the state a is small.
At least at 30 ° C. and if the refrigerant 23 is propane
Pf ≧ 11.5Kg / cmTwoSet to. In this case, P
The compression work up to f is greater than the expansion output (Hc-Hd)
If it becomes larger, the auxiliary power 30 is supplied to the gas compressor 29.
It can also be provided. (FIG. 7) (f) Cooling and liquefaction step The refrigerant 23 whose pressure has been increased and its temperature has been increased is transferred to a heat exchanger (condenser) 26.
And the heat medium x, y for heat transport to the evaporator 25 described above.
And cool to the state g while radiating heat.
Liquid in state a while radiating heat to low temperature heat sink 22
And flows into the original vessel 24.

【0009】本願発明におけるガス膨張,ガス圧縮を、
図9に示す用にエフューザ32,ディフューザ33によ
り行なうこともできる。絞り部のガス流速を亜音速(マ
ッハ1以下)とすることにより、絞り部の圧力は低下し
てPd′に降下し、所期の低温Td′をうるものであ
り、また排ガスにより加熱昇温された後にはディフュー
ザ33により昇圧昇温し、Pe′,Te′をうる。プロ
セスとしての効果は同等である。PdPe,TdTeと
Pd′Pe′,Td′Te′は異る値とすることもでき
る。
The gas expansion and gas compression in the present invention are
As shown in FIG. 9, it can be performed by the fuser 32 and the diffuser 33. By setting the gas flow velocity in the constricted portion to a subsonic speed (Mach 1 or less), the pressure in the constricted portion decreases and drops to Pd ', thereby obtaining an intended low temperature Td'. After that, the temperature is raised and raised by the diffuser 33 to obtain Pe 'and Te'. The effect as a process is the same. PdPe, TdTe and Pd'Pe ', Td'Te' can have different values.

【0010】他方、排ガスの流れる前記煙道21におい
て、 (a)排ガスが冷却される際の熱交換設備31などによ
る圧力損失や煙突の低層化に伴うドラフトの低下を補う
ために、場合によっては図に示すような送風ファン34
を適宜追加することもある。 (b)排ガスの冷却に伴う水蒸気の凝縮に対し、煙道2
1の下部に集水ピット35を設けることが望ましい。こ
の集水ピット35は熱交換設備31の下方又は送風ファ
ン34の若干風下側に設けることを原則とする。 (c)集水ピット35が排ガスの流れの抵抗とならない
ように、集水ピット35に多孔構造の蓋板(図示略)を
設けることが望ましい。 (d)煙道下流にデミスタ36を設けることがある。 (e)煙道の熱交換設備部分の断面を変化させてもよ
い。 (f)集水ピット35を設けた煙道部分を下方に屈曲
し、集水を容易にすることもできる。 (g)集水ピット35を排ガスの流れにそって複数個の
ピットに仕切り、水温毎に集水しうるようにすることも
できる。 (h)集水された水はポンプで排出し、環境規制に合う
水質調整して放流するか、あるいは水質調整して工業水
などに活用する。 (i)冷却,除水された排ガスは、ドラフトファンなど
で適宜加圧して従来の煙突より大気中に放出するか、低
い煙突より大気中に放出するか、図8に示すように水シ
ールして放出せしめる。
On the other hand, in the flue 21 in which the exhaust gas flows, (a) in order to compensate for the pressure loss due to the heat exchange equipment 31 when the exhaust gas is cooled and the reduction of the draft due to the lower stratification of the chimney, Blower fan 34 as shown
May be added as appropriate. (B) The flue 2
It is desirable to provide a water collecting pit 35 at the lower part of 1. In principle, the water collecting pit 35 is provided below the heat exchange facility 31 or slightly downstream of the blower fan 34. (C) It is desirable to provide a cover plate (not shown) having a porous structure in the water collecting pit 35 so that the water collecting pit 35 does not become a flow resistance of the exhaust gas. (D) A demister 36 may be provided downstream of the flue. (E) The cross section of the heat exchange facility portion of the flue may be changed. (F) The flue provided with the water collecting pit 35 may be bent downward to facilitate water collecting. (G) The water collecting pit 35 may be partitioned into a plurality of pits along the flow of exhaust gas so that water can be collected at each water temperature. (H) The collected water is discharged by a pump and adjusted for water quality and discharged according to environmental regulations, or adjusted for water quality and used for industrial water. (I) The exhaust gas that has been cooled and dewatered is appropriately pressurized with a draft fan or the like and released into the atmosphere from a conventional chimney, or released into the atmosphere from a lower stack, or sealed with a water seal as shown in FIG. Release it.

【0011】[0011]

【発明の効果】 上述のように本発明の構成によれば、
継ぎのような効果が得られる。 (a)常温以下の低温ヒートシンクに対し放熱する排ガ
ス冷却システムを介装することにより、排ガス温度を十
分に下げ排ガス中の水分を凝縮除去し、排ガスを大気中
に放出した際に白煙の発生を防止することができる。こ
のことは煙突の高さを低く、または地上レベルに近い低
煙突化とすることができ、景観を損なうことのないプラ
ント設備の設置が可能となる。 (b)凝縮した水分を回収し工業水,ボイラ水に活用す
ることができる。
According to the configuration of the present invention as described above,
An effect like a joint is obtained. (A) By interposing an exhaust gas cooling system that radiates heat to a low-temperature heat sink below normal temperature, the exhaust gas temperature is sufficiently reduced to condense and remove moisture in the exhaust gas, and white smoke is generated when the exhaust gas is released into the atmosphere. Can be prevented. This makes it possible to reduce the height of the chimney or to reduce the height of the chimney close to the ground level, so that plant equipment can be installed without damaging the landscape. (B) Condensed water can be recovered and used for industrial water and boiler water.

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

【図1】 集塵,脱硝,脱硫炭排ガスの煙道を示す断面
図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a flue of exhaust gas from a dust collection, denitration, and desulfurization coal.

【図2】 煙道に冷却閉ループを介装した排ガス冷却シ
ステムの説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of an exhaust gas cooling system in which a cooling closed loop is interposed in a flue.

【図3】 冷却閉ループの原理説明図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the principle of a closed cooling loop.

【図4】 冷却閉ループ外の別途の高温熱を得てガス化
を促進するようにした排ガス冷却システムの説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram of an exhaust gas cooling system configured to obtain additional high-temperature heat outside a cooling closed loop to promote gasification.

【図5】 図4の別実施例を示す排ガス冷却システムの
説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view of an exhaust gas cooling system showing another embodiment of FIG. 4;

【図6】 ガス膨張タービンとガス圧縮機を連結した排
ガス冷却システムの説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of an exhaust gas cooling system in which a gas expansion turbine and a gas compressor are connected.

【図7】 ガス圧縮機に補助的動力を加えた排ガス冷却
システムの説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of an exhaust gas cooling system in which auxiliary power is applied to a gas compressor.

【図8】 煙道の排ガス放出端を水シールした排ガス冷
却システムの説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of an exhaust gas cooling system in which an exhaust gas discharge end of a flue is sealed with water.

【図9】 排ガス膨張工程をエフューザで行ない、ガス
圧縮工程をディフューザで行なうようにした排ガス冷却
システムの説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of an exhaust gas cooling system in which an exhaust gas expansion step is performed by a diffuser and a gas compression step is performed by a diffuser.

【図10】 従来のボイラ排ガス処理プラントの説明図
である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a conventional boiler exhaust gas treatment plant.

【図11】 従来の排ガスエネルギーの回収装置の説明
図である。
FIG. 11 is an explanatory view of a conventional exhaust gas energy recovery device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 冷却閉ループ a 状態 b 圧力 c ガス化 d 状態 e 状態 f 状態 g 状態 x 熱媒体 y 熱媒体 21 煙道 22 ヒートシンク 23 冷媒 24 ベッセル 25 熱交換器(蒸発器) 26 熱交換器(凝縮器) 27 ガス膨張タービン 28 熱交換器 29 ガス圧縮機 30 補助動力 31 熱交換設備 32 エフューザ 33 ディフューザ 34 送風ファン 35 集水ピット 36 デミスタ A Cooling closed loop a State b Pressure c Gasification d State e State f State g State x Heat medium y Heat medium 21 Flue 22 Heat sink 23 Refrigerant 24 Vessel 25 Heat exchanger (evaporator) 26 Heat exchanger (Condenser) 27 Gas expansion turbine 28 Heat exchanger 29 Gas compressor 30 Auxiliary power 31 Heat exchange equipment 32 Efuser 33 Diffuser 34 Blower fan 35 Water collecting pit 36 Demister

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 排ガスの煙道に対し、液体昇圧工程,ガ
ス化工程,ガス膨張工程,加熱昇温工程,ガス圧縮工
程,冷却液化工程よりなる冷却閉ループを介装し、前記
冷却液化工程とガス化工程は相互に熱を授受するように
し、加熱昇温工程では排ガスより熱を受取り、冷却液化
工程では外部低温ヒートシンクに熱を放出するようにし
たことを特徴とする排ガス冷却システム。
1. A cooling closed loop comprising a liquid pressurization step, a gasification step, a gas expansion step, a heating and heating step, a gas compression step, and a cooling and liquefaction step is interposed in the flue of the exhaust gas. An exhaust gas cooling system characterized in that heat is mutually transferred in a gasification step, heat is received from exhaust gas in a heating and heating step, and heat is released to an external low-temperature heat sink in a cooling and liquefaction step.
【請求項2】 前記ガス化工程で、当該冷却閉ループ外
の別途の高温熱を得てガス化を促進することを特徴とす
る請求項1記載の排ガス冷却システム。
2. The exhaust gas cooling system according to claim 1, wherein in the gasification step, separate high-temperature heat outside the cooling closed loop is obtained to promote gasification.
【請求項3】 前記ガス膨張工程をガス膨張タービンで
行ない、前記ガス圧縮工程をガス圧縮機で行なうことを
特徴とする請求項1又は2記載の排ガス冷却システム。
3. The exhaust gas cooling system according to claim 1, wherein the gas expansion step is performed by a gas expansion turbine, and the gas compression step is performed by a gas compressor.
【請求項4】 前記ガス膨張タービンとガス圧縮機を連
結することを特徴とする請求項3記載の排ガス冷却シス
テム。
4. The exhaust gas cooling system according to claim 3, wherein the gas expansion turbine and a gas compressor are connected.
【請求項5】 前記ガス圧縮機に補助的に動力を加える
ことを特徴とする請求項3又は4記載の排ガス冷却シス
テム。
5. The exhaust gas cooling system according to claim 3, wherein power is additionally applied to the gas compressor.
【請求項6】 前記ガス膨張工程をエフューザで行な
い、前記ガス圧縮工程をディフューザで行うようにした
ことを特徴とする請求項1又は2記載の排ガス冷却シス
テム。
6. The exhaust gas cooling system according to claim 1, wherein the gas expansion step is performed by a diffuser, and the gas compression step is performed by a diffuser.
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