JP3445669B2 - ごみ焼却炉用空気の予熱方法 - Google Patents

ごみ焼却炉用空気の予熱方法

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秀信 神崎
愼一 杉永
寿博 宮谷
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    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

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Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本願発明は、ごみ焼却炉用空気を
空気予熱器で予熱する方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来のごみ焼却フローを図３により説明
する。 【０００３】ごみピット１のごみは、焼却炉２で燃焼
し、発生した排ガスは一般に約７５０〜９５０°Ｃでガ
ス冷却室３に入り、ここでは、焼却炉２の後に接続され
ている集塵機（バグフィルター）４のロ布を熱から保護
するため及びダイオキシンの発生を抑制するため、水噴
霧により２００°Ｃ以下に急冷される。ガス冷却室３の
後には空気予熱器５が設置されており、この空気予熱器
５で排ガスにより空気を暖め、通常約８０°Ｃ（最高２
００°Ｃ）に昇温した空気をごみ焼却炉１に供給し、ご
み燃焼を良好にしたり、炉内物の流動を保持する。 【０００４】そして、空気予熱器５を出た排ガスは集塵
機４でダストを除去した後、誘引送風機６を経て煙突１
３から放出される。 【０００５】近年、バグフィルター４の入口温度を、ダ
イオキシンの発生を抑制し、水銀などの重金属の除去率
の向上をねらって、２００°Ｃ以下としているが、さら
に下げる傾向にある。 【０００６】そのため、空気予熱器５がガス冷却室３の
後に設置されている場合、常温空気の入口管の接ガス部
外表面の温度が排ガスの酸露点温度（約１４０°Ｃ〜１
５０°Ｃ）以下の低温腐食域になり、酸露点腐食が起こ
りやすくなっており、排ガス中のＳＯ3成分と水などに
より硫酸腐食を受けるので、、耐食性の優れた材料
（ハステロイ）等を使い高価なイニシャルコストになる
か、、内面に断熱材料を被覆し、管壁温度を上げる等
の方法もあるが、前者はメンテナンスに多くの労力を要
すること、後者は熱交換器の伝熱性能を下げる等の問題
があった。また、排ガス中のダストが堅いスケールとな
り閉塞を起こしやすいので保守に多くの労力を要してい
る。 【０００７】さらに、空気予熱器５がガス冷却室３の前
に設置されている場合には、予熱器５の空気出口側管壁
温度が３３０〜４５０°Ｃ以上の高温ガス腐食域とな
り、塩化水素による腐食を受けるだけでなく、排ガスに
含まれるダスト中のＣｌ，Ｃａ，Ｋ，Ｎａ，Ｓなどが金
属面と高温反応して低融点塩等を生成し、いわゆるデポ
ジットアタック（析出腐食）を起こすなどの問題があっ
た。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】本願発明は、空気予熱
器の高温腐食及び低温腐食を避けながら低コストでメン
テナンス性のよい焼却炉用空気を予熱するものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本願発明は、焼却炉から
の燃焼排ガス系のガス冷却室上流と下流に第１空気予熱
器と第２空気予熱器を設け、第１空気予熱器に送風機で
供給される空気の一部を供給し、残りの空気は第２空気
予熱器の出口空気と合流させて第１空気予熱器の伝熱管
空気出口管壁温度が高温腐食の激しい温度域を避けて第
１空気予熱器に供給した前記空気を焼却炉からの燃焼排
ガスで熱交換して予熱し、第１空気予熱器で予熱した空
気の一部を第２の空気予熱器に供給し、前記予熱した空
気の残りは第２空気予熱器の出口空気と合流させて第２
の空気予熱器の空気入口管壁温度が低温腐食を起こさな
い温度領域になるように調整して前記予熱した空気の一
部を第２の空気予熱器に供給することを特徴とする。 【００１０】 【作用】空気予熱器の高温腐食の激しい領域及び低温腐
食の両方を避けることができる。 【００１１】 【実施例】本願発明の実施例について図１により説明す
る。 【００１２】送風器６により供給された空気は、その一
部がガス冷却室３の入口の前の排ガスダクト中、又はガ
ス冷却室３の前に別途に設けられた第１空気予熱器７へ
供給され、残りの空気はバイパスダクト８及びバイパス
制御弁９を経由して第２空気予熱器１０の出口空気と合
流する。 【００１３】そして、前記第１空気予熱器７に供給され
た空気は、焼却炉２からの燃焼排ガスで熱交換されて予
熱され、その一部が第２空気予熱器１０の空気入口に供
給され、残りはバイパスダクト１１及びバイパス制御弁
１２を経て第２空気予熱器１０の出口空気と合流する。 【００１４】この系での制御は、第１空気予熱器７の空
気出側接ガス管壁温度を、高温ガス腐食の著しい範囲を
避けるため、３３０〜４５０°Ｃ以下望ましくは３３０
°Ｃ以下にするかあるいはＨＣｌ成分、水分量によって
変わるが、概ね、７５０°Ｃ以上の塩化鉄又はアルカリ
鉄硫酸の分解による腐食を起こしにくい領域にすること
及び第２空気予熱器１０の空気入側接ガス部管壁温度を
低温腐食の温度（１４０〜１５０°Ｃ）以上とするもの
である。なお、空気予熱器７の望ましい温度領域は、通
常の炭素鋼よりやや断熱性のよい材料（セメントライニ
ング等）で容易に達成される。 【００１５】前記の制御を行うために、ＴＩＣにより第
１空気予熱器の空気出側接ガス部管壁温度、混合予熱空
気温度、排ガス出口温度等を検出して演算を行い、バイ
パス制御弁で空気あるいは予熱された空気の流量を調整
される。 【００１６】 【００１７】 【００１８】 【００１９】 【発明の効果】本願発明によれば、焼却炉からの燃焼排
ガスダクト中またガス冷却室３の前に別途設けられた第
１空気予熱器により、この空気予熱器の高温腐食を避け
ながら空気の予熱ができ、また、空気予熱器で予熱され
た空気の一部を第２の空気予熱器に供給して空気入口接
ガス部管壁温度が酸露点温度以上となるようにしたの
で、低温腐食を防ぐことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】 【図１】 本願発明の実施例の工程図である。 【図２】 従来のガス予熱の工程図である。 【符号の説明】 １ ごみピット ２ 焼却炉 ３ ガス冷却室 ４ 集塵機（バグフィルター） ５ 空気予熱器 ６ 送風機 ７ 第１空気予熱器 ８ バイパスダクト ９ バイパス制御弁 １０ 第２空気予熱器 １１ バイパスダクト １２ バイパス制御弁１３ 煙突
フロントページの続き (72)発明者 杉永 愼一 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製鐵株式会社 機械・プラント事 業部内 (72)発明者 宮谷 寿博 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製鐵株式会社 機械・プラント事 業部内 (56)参考文献 特開 平１−234713（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−38818（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23L 15/00 F23G 5/50

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 焼却炉からの燃焼排ガス系のガス冷却室
    上流と下流に第１空気予熱器と第２空気予熱器を設け、
    第１空気予熱器に送風機で供給される空気の一部を供給
    し、残りの空気は第２空気予熱器の出口空気と合流させ
    て第１空気予熱器の伝熱管空気出口管壁温度が高温腐食
    の激しい温度域を避けて第１空気予熱器に供給した前記
    空気を焼却炉からの燃焼排ガスで熱交換して予熱し、第１空気予熱器で 予熱した空気の一部を第２の空気予熱
    器に供給し、前記予熱した空気の残りは第２空気予熱器
    の出口空気と合流させて第２の空気予熱器の空気入口管
    壁温度が低温腐食を起こさない温度領域になるように調
    整して前記予熱した空気の一部を第２の空気予熱器に供
    給することを特徴とするごみ焼却炉用空気の予熱方法。
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