JP3380127B2 - ごみ処理施設における排ガス流路の壁面の冷却方法と冷却装置 - Google Patents
ごみ処理施設における排ガス流路の壁面の冷却方法と冷却装置Info
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Description
バーナ溶融炉,アーク溶融炉などのごみ焼却灰の溶融炉
の排ガスダクトやごみ焼却炉の排ガス冷却器などにおけ
る排ガス流路の壁面の冷却方法と冷却装置とに関する。
ガスダクトやごみ焼却炉の排ガス冷却器などを流れる排
ガスは高濃度(数千ppm)の塩酸(HCl)や低融点
のダストなどを含んでおり、排ガスの温度は300℃〜
1100℃である。このような排ガスが上記排ガスダク
トや排ガス冷却器などの排ガス流路を流れると、これら
排ガス流路の壁面が高濃度の塩酸により腐食するため、
防食対策として、壁面を耐火材で覆っている。
ような防食対策では、防食効果はあるものの、耐火材の
表面が排ガスの温度近くまで昇温し、その結果、排ガス
に含まれる低融点ダストが融けて耐火材の表面に固着し
て成長し、排ガス流路が狭くなって閉塞してしまうとい
った問題があった。
るため、耐火材を用いる代わりに、排ガス流路の壁面の
裏側に冷却用通路を形成し、この冷却用通路に冷却水を
流して壁面を冷却することが行われた。しかしながら、
上記冷却水の温度が排ガスの酸露点温度よりも低い場合
には、排ガスに含まれる酸が結露して液滴になって壁面
に付着し、その結果、壁面の表面が塩酸を含んだ液滴に
より腐食されるといった別の問題が生じた。
騰温度よりも高い場合、冷却用通路内で冷却水の一部が
水蒸気に変化し、これによって冷却水中の不純物が冷却
用通路内で濃縮されて堆積し、その結果、壁面が裏側
(すなわち冷却用通路側)から腐食されるといった問題
が生じた。
が排ガス流路の壁面に固着するのを防止するとともに、
上記壁面の腐食を防止することを目的としたものであ
る。
ために、本発明のうちで請求項1記載の発明は、ごみ処
理施設において、高濃度の塩酸と低融点のダストとを含
んだ300℃〜1100℃の排ガスが流れる排ガス流路
の壁面の冷却方法であって、冷却用通路に冷却水を流す
ことによって上記排ガス流路の壁面を冷却し、上記冷却
用通路内の冷却水の温度を上記排ガスの酸露点温度より
も高くかつ冷却水の沸騰温度よりも低い範囲に設定した
ことを特徴としたものである。
通路を流れる冷却水により冷却されるため、排ガスに含
まれる低融点ダストが壁面の表面に融けて固着するのを
防止することができる。さらに、冷却用通路内の冷却水
の温度を上記排ガスの酸露点温度よりも高くかつ冷却水
の沸騰温度よりも低い範囲に設定したので、排ガスに含
まれる酸は結露せず、このため、塩酸を含んだ液滴が壁
面の表面に付着するのを防止することができる。さら
に、冷却水の一部が沸騰して水蒸気になるのを防止する
ことができるため、冷却水中の不純物が濃縮されて堆積
するのを防止することができる。これにより、排ガス流
路の壁面の腐食も防止することができる。
却水の温度を50℃〜90℃の範囲に設定したことを特
徴としたものである。請求項3記載の発明は、ごみ処理
施設において、高濃度の塩酸と低融点のダストとを含ん
だ300℃〜1100℃の排ガスが流れる排ガス流路の
壁面の冷却装置であって、排ガス流路の壁面の裏側に、
冷却水が流れる冷却用通路が形成され、冷却水タンク内
の冷却水を上記冷却用通路に供給する供給ラインと、冷
却用通路内の冷却水を冷却水タンク内へ回収する回収ラ
インと、上記冷却用通路内の冷却水の温度を上記排ガス
の酸露点温度よりも高くかつ冷却水の沸騰温度よりも低
い範囲に調節する温度調節手段とが設けられていること
を特徴としたものである。
ら供給ラインを通って冷却用通路に供給され、冷却用通
路を流れた後、回収ラインを通って冷却水タンクへ回収
される。これにより、排ガス流路の壁面が冷却水により
冷却されるため、排ガスに含まれる低融点ダストが壁面
の表面に融けて固着するのを防止することができる。
温度調節手段によって、排ガスの酸露点温度よりも高く
かつ冷却水の沸騰温度よりも低い範囲に調節されている
ので、排ガスに含まれる酸は結露せず、このため、塩酸
を含んだ液滴が壁面の表面に付着するのを防止すること
ができる。さらに、冷却用通路内で冷却水の一部が沸騰
して水蒸気になるのを防止することができるため、冷却
水中の不純物が冷却用通路内で濃縮されて堆積するのを
防止することができる。これにより、排ガス流路の壁面
の表面からの腐食と裏側(すなわち冷却用通路側)から
の腐食を防止することができる。
冷却用通路内の冷却水の温度を50℃〜90℃の範囲に
調節することを特徴としたものである。請求項5記載の
発明は、冷却水タンク内の冷却水は第1ポンプにより供
給ラインを通って冷却用通路に供給され、温度調節手段
は、上記冷却水タンクからオーバーフローした冷却水を
貯める水槽と、この水槽内の冷却水を冷却塔へ送流する
第2ポンプと、上記冷却塔で排ガスの酸露点温度よりも
低温に冷却された冷却水を上記供給ラインへ戻す戻しラ
インと、この戻しラインを流れる冷却水の流量を調節す
る第1流量調節弁と、上記供給ラインを流れる冷却水の
流量を調節する第2流量調節弁と、上記供給ラインを流
れる冷却水の温度を検出する第1温度計と、回収ライン
を流れる冷却水の温度を検出する第2温度計と、上記第
1温度計の温度検出値に基づいて第1流量調節弁を制御
するとともに上記第2温度計の温度検出値に基づいて第
2流量調節弁を制御する制御装置とで構成されているこ
とを特徴としたものである。 これによると、冷却用通路
内の冷却水の温度は、温度調節手段によって、排ガスの
酸露点温度よりも高くかつ冷却水の沸騰温度よりも低い
所定温度範囲に調節される。すなわち、供給ラインを流
れる冷却水の温度が上記所定温度範囲よりも低下した場
合、この低下した冷却水の温度は第1温度計で検出さ
れ、これに基づいて、制御装置が第1流量調節弁を絞っ
て戻しラインから供給ラインへ戻される冷却水の量を減
少させる。これにより、供給ラインを流れる冷却水の温
度が上昇して上記所定温度範囲に保たれる。これとは逆
に、供給ラインを流れる冷却水の温度が上記所定温度範
囲よりも上昇した場合は、制御装置が第1流量調節弁を
さらに開いて戻しラインから供給ラインへ戻される冷却
水の量を増加させることにより、供給ラインを流れる冷
却水の温度が低下して上記所定温度範囲に保たれる。 ま
た、回収ラインを流れる冷却水の温度が上記所定温度範
囲よりも上昇した場合、この上昇した冷却水の温度は第
2温度計で検出され、これに基づいて、制御装置が第2
流量調節弁をさらに開いて供給ラインから冷却用通路へ
供給される冷却水の量を増加させる。これにより、冷却
用通路から回収ラインへ流れ込む冷却 水の温度が低下し
て上記所定温度範囲に保たれる。これとは逆に、回収ラ
インを流れる冷却水の温度が上記所定温度範囲よりも低
下した場合は、制御装置が第2流量調節弁を絞って供給
ラインから冷却用通路へ供給される冷却水の量を減少さ
せることにより、冷却用通路から回収ラインへ流れ込む
冷却水の温度が上昇して上記所定温度範囲に保たれる。
に基づいて説明する。図1に示すように、1はごみ焼却
炉やごみ焼却灰の溶融炉などのごみ処理施設に設けられ
る排ガスダクトであり、その内部には排ガス流路2が形
成されている。この排ガス流路2には、高濃度(数千p
pm)の塩酸(HCl)や低融点のダストなどを含んだ
300℃〜1100℃の排ガス3が流れている。
4aの裏側には、冷却水5が流れる冷却用通路6が形成
されている。また、上記排ガスダクト1の上流部には、
冷却水タンク7内の冷却水5を第1ポンプ8によって上
記冷却用通路6に供給する供給ライン9が接続されてい
る。さらに、上記排ガスダクト1の下流部には、冷却用
通路6内の冷却水5を冷却水タンク7内へ回収する回収
ライン10が接続されている。
によって、排ガス3の酸露点温度よりも高くかつ冷却水
5の沸騰温度よりも低い範囲、すなわち50℃〜90℃
の範囲に調節されている。
ク7からオーバーフローした冷却水5を貯める水槽12
と、この水槽12内の冷却水5を冷却塔13へ送流する
第2ポンプ14と、上記冷却塔13で排ガス3の酸露点
温度よりも低温に冷却された冷却水5を上記供給ライン
9へ戻す戻しライン15と、この戻しライン15を流れ
る冷却水5の流量を調節する第1流量調節弁16と、上
記供給ライン9を流れる冷却水5の流量を調節する第2
流量調節弁17と、上記供給ライン9を流れる冷却水5
の温度に応じて第1流量調節弁16を制御するとともに
上記回収ライン10を流れる冷却水5の温度に応じて第
2流量調節弁17を制御する制御装置18とで構成され
ている。
17とはそれぞれ電磁弁である。また、上記供給ライン
9を流れる冷却水5の温度は第1温度計19で検出さ
れ、上記回収ライン10を流れる冷却水5の温度は第2
温度計20で検出され、制御装置18はこれら第1温度
計19と第2温度計20との各温度検出値に基づいて第
1流量調節弁16と第2流量調節弁17とをそれぞれ開
閉する。
図2に示す排ガス3中の塩酸ガス濃度と酸露点温度との
グラフにおいて、例えば、排ガス3中の塩酸ガス濃度が
3000ppmで排ガス3中の水分が10vol%の場
合、酸露点温度は約55℃である。これに対して、温度
調節手段11によって、冷却水タンク7内の冷却水5と
回収ライン10を流れる冷却水5との温度が80℃に調
節され、戻しライン15を流れる冷却水5の温度が冷却
塔13で20℃まで冷却され、供給ライン9を流れる冷
却水5の温度が60℃に調節される。 冷却水5の流れ
は、第1ポンプ8が駆動することにより、冷却水5が、
冷却水タンク7から供給ライン9を通って冷却用通路6
に供給され、冷却用通路6を流れた後、回収ライン10
を通って冷却水タンク7へ回収される。また、冷却水タ
ンク7からオーバーフローした冷却水5は、水槽12か
ら第2ポンプ14により冷却塔13へ送流され、冷却塔
13で冷却された後、戻しライン15を通って上記供給
ライン9に戻される。
却されるため、排ガス3に含まれる低融点ダストが壁面
4aの表面に融けて固着するのを防止することができ
る。尚、この理由は、上記低融点ダストの融点が300
℃以上であるのに対して、壁面4aの表面温度が300
℃に達しないため、低融点ダストは融けずに固体のまま
の状態であり、したがって、壁面4aに固着することは
ない。
は、60℃〜80℃に調節され、上記排ガス3の酸露点
温度(約55℃)よりも高くかつ冷却水5の沸騰温度
(100℃)よりも低い範囲であるため、排ガス3に含
まれる酸は結露せず、したがって、塩酸を含んだ液滴が
壁面4aの表面に付着するのを防止することができる。
さらに、冷却用通路6内で冷却水5の一部が沸騰して水
蒸気になるのを防止することができるため、冷却水5中
の不純物が冷却用通路6内で濃縮されて堆積するのを防
止することができる。これにより、排ガス流路2の壁面
4aの表面からの腐食と裏側(すなわち冷却用通路6
側)からの腐食を防止することができる。尚、上記供給
ライン9を流れる冷却水5の温度が60℃よりも低下し
た場合、この低下した冷却水5の温度は第1温度計19
で検出され、これに基づいて、制御装置18が第1流量
調節弁16を絞って戻しライン15から供給ライン9へ
戻される温度20℃の冷却水5の量を減少させる。これ
により、供給ライン9を流れる冷却水5の温度が上昇し
て60℃に保たれる。これとは逆に、供給ライン9を流
れる冷却水5の温度が60℃よりも上昇した場合は、制
御装置18が第1流量調節弁16をさらに開いて戻しラ
イン15から供給ライン9へ戻される温度20℃の冷却
水5の量を増加させることにより、供給ライン9を流れ
る冷却水5の温度が低下して60℃に保たれる。
温度が80℃よりも上昇した場合、この上昇した冷却水
5の温度は第2温度計20で検出され、これに基づい
て、制御装置18が第2流量調節弁17をさらに開いて
供給ライン9から冷却用通路6へ供給される温度60℃
の冷却水5の量を増加させる。これにより、冷却用通路
6から回収ライン10へ流れ込む冷却水5の温度が低下
して80℃に保たれる。これとは逆に、回収ライン10
を流れる冷却水5の温度が80℃よりも低下した場合
は、制御装置18が第2流量調節弁17を絞って供給ラ
イン9から冷却用通路6へ供給される温度60℃の冷却
水5の量を減少させることにより、冷却用通路6から回
収ライン10へ流れ込む冷却水5の温度が上昇して80
℃に保たれる。
温度が約55℃の排ガス3を対象にしたため、冷却用通
路6に供給される冷却水5が60℃になるように設定す
るとともに冷却用通路6から排出される冷却水5が80
℃になるように設定しているが、ごみ焼却炉や灰溶融炉
で実際に発生する排ガス3の酸露点温度は40℃〜80
℃の範囲内であるため、この範囲の酸露点温度に応じ
て、上記冷却水5の温度範囲を50℃〜90℃とし、こ
の温度範囲から排ガス3の酸露点温度よりも高い最適な
冷却水5の温度を設定すればよい。
形成された排ガス流路2の壁面4aを冷却水5で冷却し
ているが、排ガスダクト1に限らず、排ガス冷却器内に
形成された排ガス流路の壁面や空気予熱器内に形成され
た排ガス流路の壁面、あるいはその他の機器に形成され
た排ガス流路の壁面に対しても同様の効果が発揮され
る。
イン15へ流れる冷却水5を冷却塔13で冷却温度20
℃まで冷却しているが、20℃に限らず、供給ライン9
を流れる冷却水5の温度より低い冷却温度に冷却すれば
よい。
排ガスに含まれる低融点ダストが排ガス流路の壁面の表
面に固着するのを防止することができるとともに、排ガ
ス流路の壁面の腐食も防止することができる。
である。
との関係を示すグラフである。
Claims (5)
- 【請求項1】 ごみ処理施設において、高濃度の塩酸と
低融点のダストとを含んだ300℃〜1100℃の排ガ
スが流れる排ガス流路の壁面の冷却方法であって、冷却用通路に冷却水を流すことによって上記排ガス流路
の壁面を冷却し、 上記冷却用通路内の 冷却水の温度を上記排ガスの酸露点
温度よりも高くかつ冷却水の沸騰温度よりも低い範囲に
設定したことを特徴とするごみ処理施設における排ガス
流路の壁面の冷却方法。 - 【請求項2】 冷却用通路内の冷却水の温度を50℃〜
90℃の範囲に設定したことを特徴とする請求項1記載
のごみ処理施設における排ガス流路の壁面の冷却方法。 - 【請求項3】 ごみ処理施設において、高濃度の塩酸と
低融点のダストとを含んだ300℃〜1100℃の排ガ
スが流れる排ガス流路の壁面の冷却装置であって、排ガ
ス流路の壁面の裏側に、冷却水が流れる冷却用通路が形
成され、冷却水タンク内の冷却水を上記冷却用通路に供
給する供給ラインと、冷却用通路内の冷却水を冷却水タ
ンク内へ回収する回収ラインと、上記冷却用通路内の冷
却水の温度を上記排ガスの酸露点温度よりも高くかつ冷
却水の沸騰温度よりも低い範囲に調節する温度調節手段
とが設けられていることを特徴とするごみ処理施設にお
ける排ガス流路の壁面の冷却装置。 - 【請求項4】 温度調節手段は、冷却用通路内の冷却水
の温度を50℃〜90℃の範囲に調節することを特徴と
する請求項3記載のごみ処理施設における排ガス流路の
壁面の冷却装置。 - 【請求項5】 冷却水タンク内の冷却水は第1ポンプに
より供給ラインを通って冷却用通路に供給され、 温度調節手段は、上記冷却水タンクからオーバーフロー
した冷却水を貯める水槽と、この水槽内の冷却水を冷却
塔へ送流する第2ポンプと、上記冷却塔で排ガスの酸露
点温度よりも低温に冷却された冷却水を上記供給ライン
へ戻す戻しラインと、この戻しラインを流れる冷却水の
流量を調節する第1流量調節弁と、上記供給ラインを流
れる冷却水の流量を調節する第2流量調節弁と、上記供
給ラインを 流れる冷却水の温度を検出する第1温度計
と、回収ラインを流れる冷却水の温度を検出する第2温
度計と、上記第1温度計の温度検出値に基づいて第1流
量調節弁を制御するとともに上記第2温度計の温度検出
値に基づいて第2流量調節弁を制御する制御装置とで構
成されていることを特徴とする請求項3または請求項4
記載のごみ処理施設における排ガス流路の壁面の冷却装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31249796A JP3380127B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | ごみ処理施設における排ガス流路の壁面の冷却方法と冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31249796A JP3380127B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | ごみ処理施設における排ガス流路の壁面の冷却方法と冷却装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10160143A JPH10160143A (ja) | 1998-06-19 |
JP3380127B2 true JP3380127B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=18029936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31249796A Expired - Lifetime JP3380127B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | ごみ処理施設における排ガス流路の壁面の冷却方法と冷却装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3380127B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
WO2000032524A1 (fr) * | 1998-12-01 | 2000-06-08 | Societe Generale Pour Les Techniques Nouvelles - Sgn | Procede et dispositif d'incineration et de vitrification de dechets, notamment radioactifs |
JP5345873B2 (ja) * | 2009-03-02 | 2013-11-20 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 排熱回収方法および排熱回収システム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5288262A (en) * | 1976-01-16 | 1977-07-23 | Takuma Kk | Method of oxidizing exhaust water from wet type exhaust smoke desulfurization apparatus under cooling |
JPS6249116A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-03 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | ボイラの排ガス温度制御方法 |
JP2527514Y2 (ja) * | 1991-07-12 | 1997-03-05 | 宇部興産株式会社 | 高温酸性ガスの急冷装置 |
JPH06265134A (ja) * | 1993-03-11 | 1994-09-20 | Kansai Electric Power Co Inc:The | プラズマ溶融炉における有価物回収装置及び有価物回収方法 |
-
1996
- 1996-11-25 JP JP31249796A patent/JP3380127B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH10160143A (ja) | 1998-06-19 |
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