JP6915873B2 - Exhaust gas treatment equipment and exhaust gas treatment method - Google Patents
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本発明は、例えば廃棄物等の焼却炉から排出される排ガスを水噴霧によって冷却する排ガス冷却装置を有する排ガス処理装置ならびに排ガス処理方法に関する。 The present invention relates to an exhaust gas treatment device having an exhaust gas cooling device for cooling exhaust gas discharged from an incinerator such as waste by water spray, and an exhaust gas treatment method.
例えば特許文献1には、燃焼設備の白煙防止装置が記載されている。前記燃焼設備は、ごみ焼却炉である燃焼装置と、この燃焼装置からの排ガスに冷却水を噴射して冷却するガス冷却装置と、このガス冷却装置からの排ガスに含まれている酸性ガスを除去する乾式排ガス処理装置と、これからの排ガスに含まれている煤塵を除去する濾過式集塵器と、この濾過式集塵器からの排ガスに含まれている窒素酸化物を除去する触媒脱硝装置と、この触媒脱硝装置からの排ガスを誘引する誘引通風機と、この誘引通風機からの排ガスを大気に放出する煙突と、を備えている。
For example,
前記白煙防止装置は、前記燃焼設備の前記ガス冷却装置から煙突までの排ガス経路に、水蒸気を選択的に除去する水蒸気分離装置を設けた構成になっている。 The white smoke prevention device has a configuration in which a water vapor separation device for selectively removing water vapor is provided in an exhaust gas path from the gas cooling device to the chimney of the combustion equipment.
例えば特許文献2には、火力発電システムが記載されている。この火力発電システムは、発電システム、排ガス処理システム、水処理システム、排ガス中水蒸気回収システムを有している。
For example,
前記発電システムは、石炭を微粉状にして微粉炭燃焼ボイラーで燃焼させて高圧及び低圧蒸気を生成し、この蒸気によりタービンを回転させて電力を得る。 In the power generation system, coal is pulverized and burned in a pulverized coal combustion boiler to generate high-pressure and low-pressure steam, and the steam rotates a turbine to obtain electric power.
前記水処理システムは、前記微粉炭燃焼ボイラーにて生成した高圧及び低圧蒸気を復水したボイラー水の一部を抽出してボイラーブロー水貯留タンクに貯留し、この貯留したボイラーブロー水を発電所内のその他の用水として発電所に供給する。 The water treatment system extracts a part of the boiler water obtained by condensing the high-pressure and low-pressure steam generated by the pulverized coal combustion boiler and stores it in the boiler blow water storage tank, and stores the stored boiler blow water in the power plant. It will be supplied to the power plant as other water for the plant.
前記排ガス処理システムは、前記微粉炭燃焼ボイラーにて微粉炭を燃焼させた排ガスに含まれる煤塵等の粒子状物質を電気集塵装置で除去するとともに、当該排ガスに含まれるNOx等の有害物質を脱硝装置で脱硝し、前記排ガスに含まれるSOx等の有害物質を脱硫装置内で脱硫用水と接触させることにより脱硫する。 The exhaust gas treatment system removes particulate matter such as soot and dust contained in the exhaust gas obtained by burning pulverized coal in the pulverized coal combustion boiler with an electrostatic precipitator, and removes harmful substances such as NOx contained in the exhaust gas. Denitration is performed by a denitration device, and harmful substances such as SOx contained in the exhaust gas are brought into contact with desulfurization water in the desulfurization device to desulfurize.
前記排ガス中水蒸気回収システムは、脱硫した排ガス中の水蒸気の一部を分離し、冷却、凝縮させて、抽出した凝縮水を水蒸気回収水タンクに貯留し、前記微粉炭燃焼ボイラーに補給する。 The steam recovery system in exhaust gas separates a part of steam in the desulfurized exhaust gas, cools and condenses it, stores the extracted condensed water in a steam recovery water tank, and supplies it to the pulverized coal combustion boiler.
上記特許文献1には、ごみ焼却炉でのごみの燃焼に伴い発生する排ガスに含まれる水蒸気を水蒸気分離膜を用いて分離することにより、煙突から白煙が生じることを防止するということが記載されているものの、前記排ガスから分離した水蒸気を何かに利用するという記載はない。
The above-mentioned
一方、上記特許文献2には、前記発電システムの前記微粉炭燃焼ボイラーにて微粉炭を燃焼させた排ガスを脱硫装置内で散水と接触させることにより脱硫した後で、この脱硫排ガス中の水蒸気を前記排ガス中水蒸気回収システムの水蒸気分離膜により分離するということが記載されており、さらに、前記排ガス中水蒸気回収システムの水蒸気分離膜で前記脱硫排ガスから分離した水蒸気を空冷式凝縮器で凝縮した凝縮水の一部と、前記発電システムの空冷式復水器から排出される凝縮水(ボイラー水)の一部とを、必要に応じて排ガス処理システムの脱硫装置に供給する他、残ったボイラーブロー水を発電所用水として利用するということが記載されている。
On the other hand, in
しかしながら、この特許文献2には、ごみ焼却炉でのごみの燃焼に伴い発生する排ガスを冷却装置で冷却水と接触させることにより減温することによって当該排ガスに含まれる水蒸気が原因で煙突から白煙が生じるという現象を防止するという技術思想、ならびに前記排ガスに含まれる水蒸気を水蒸気分離膜で分離した水蒸気を前記冷却装置の冷却水として再利用するという技術思想を窺い知ることはできない。
However, in
このような事情に鑑み、本発明は、煙突からの白煙を抑制または防止しながら、排ガス処理コストを低減可能とする排ガス処理装置ならびに排ガス処理方法の提供を目的としている。 In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide an exhaust gas treatment apparatus and an exhaust gas treatment method capable of reducing the exhaust gas treatment cost while suppressing or preventing white smoke from the chimney.
本発明は、廃棄物の焼却炉から排出される排ガスに冷却水を噴射することにより減温する排ガス冷却装置と、この排ガス冷却装置を通過した排ガスを浄化するろ過式集塵装置と、このろ過式集塵装置を通過した排ガスを大気に放出する煙突と、前記ろ過式集塵装置に排ガスに含まれる酸性ガスを中和する中和薬剤を供給する薬剤供給装置と、を備える排ガス処理装置であって、前記ろ過式集塵装置の下流側の煙道に設けられかつ当該煙道を通過する排ガス中の水蒸気を分離する中空糸膜の水蒸気分離膜と、この水蒸気分離膜で分離した水蒸気を水に戻す復水装置と、この復水装置で復水した水を前記排ガス冷却装置の冷却水として再利用する回収水再利用装置と、を備え、前記回収水再利用装置は、前記復水装置で復水した水を貯留する復水タンクを備えており、前記復水装置は、温水を貯留する温水タンクと、前記水蒸気分離膜と前記復水タンクとを連通するように設けられる水蒸気回収路と、前記水蒸気回収路を通過する水蒸気の熱を前記温水タンク内の温水に伝達するための熱交換器と、前記温水タンク内の温水を当該温水タンクと前記熱交換器との間で循環させる循環ポンプと、前記温水タンク内の温水を当該温水タンクから取り出して戻すように循環させるものでかつ途中部分が前記熱交換器内において前記水蒸気回収路に近接配置される熱交換通路と、を備えていることを特徴としている。 The present invention provides an exhaust gas cooling device that reduces the temperature by injecting cooling water into the exhaust gas discharged from a waste incinerator, a filtration type dust collector that purifies the exhaust gas that has passed through the exhaust gas cooling device, and this filtration. An exhaust gas treatment device including a chimney that discharges exhaust gas that has passed through the dust collector to the atmosphere, and a chemical supply device that supplies a neutralizing agent that neutralizes the acidic gas contained in the exhaust gas to the filtration dust collector. Therefore, the steam separator film of the hollow filament film provided in the flue on the downstream side of the filtration type dust collector and separating the steam in the exhaust gas passing through the flue, and the steam separated by the steam separator film are separated. A condensate device for returning to water and a condensate reusing device for reusing the water reconstituted by the condensate device as cooling water for the exhaust gas cooling device are provided. The condenser is provided with a condensate tank for storing the condensed water of the device, and the condenser is provided to communicate the hot water tank for storing the hot water, the steam separation membrane, and the condensate tank. A heat exchanger for transferring the heat of the steam passing through the passage and the steam recovery path to the hot water in the hot water tank, and the hot water in the hot water tank is circulated between the hot water tank and the heat exchanger. A circulation pump for causing the hot water to be circulated, and a heat exchange passage for circulating the hot water in the hot water tank so as to take it out from the hot water tank and return it, and an intermediate portion thereof is arranged in the heat exchanger close to the steam recovery path. It is characterized by having.
この構成では、前記焼却炉から排出される排ガスに前記排ガス冷却装置により冷却水を噴射することにより減温し、前記ろ過式集塵装置を通過した排ガス中の水蒸気を分離し、この分離した水蒸気を水に戻して、この水を前記排ガス冷却装置の冷却水として再利用するようにしている。 In this configuration, the temperature was reduced by injecting cooling water by the exhaust gas cooler to the exhaust gas discharged from the incinerator, separating water vapor in the exhaust gas that has passed through the filter-type dust collector, and this separation The water vapor is returned to water, and this water is reused as cooling water for the exhaust gas cooling device.
これにより、煙突から白煙が放出されることがなくなるだけでなく、前記冷却水として水道水あるいは井水等の使用量を削減できるようになるので、購入する費用を低減できるようになる等、冷却コストの低減に貢献できるようになる。その結果として排ガス処理コストを低減することが可能になるとともに、渇水期にも燃焼に伴い発生する水蒸気で冷却水をまかなえるため、焼却炉の運転を停止することなく継続できる。 As a result, not only white smoke is not emitted from the chimney, but also the amount of tap water or well water used as the cooling water can be reduced, so that the purchase cost can be reduced. It will be possible to contribute to the reduction of cooling cost. As a result, the exhaust gas treatment cost can be reduced, and the cooling water can be supplied by the steam generated by combustion even in the dry season, so that the operation of the incinerator can be continued without stopping.
ところで、上記排ガス処理装置は、前記煙道に前記水蒸気分離膜をバイパスするように設けられるバイパス通路と、このバイパス通路に設けられて排ガスの通過量を制御するバイパスダンパと、必要に応じて前記水蒸気分離膜に導入される排ガス量を前記バイパスダンパにより制御することにより前記水蒸気分離膜による水蒸気の分離量を調整する制御装置と、をさらに備えていることが好ましい。 By the way, the exhaust gas treatment device includes a bypass passage provided in the flue so as to bypass the water vapor separation membrane, a bypass damper provided in the bypass passage to control the passage amount of exhaust gas, and if necessary. It is preferable to further include a control device for adjusting the amount of water vapor separated by the water vapor separation membrane by controlling the amount of exhaust gas introduced into the water vapor separation membrane by the bypass damper.
この構成では、必要に応じて排ガス中の水蒸気を水に戻す量を調整することができるから、余剰水の発生を回避できるようになる。 In this configuration, the amount of water vapor in the exhaust gas returned to water can be adjusted as needed, so that the generation of excess water can be avoided.
また、上記排ガス処理装置は、前記熱交換器で回収した熱を利用して発電するバイナリー発電機をさらに備えていることが好ましい。 Further, the exhaust gas treatment apparatus, it is preferable to utilize the heat recovered in the previous SL heat exchanger further comprises a binary generator for generating power.
この構成では、前記水蒸気分離膜で分離した水蒸気の潜熱を前記バイナリー発電機で電力に変換するようにしているから、例えば本発明に係る排ガス処理装置や当該排ガス処理装置を備えるプラント内で使用する電力を電力会社から購入する費用を削減できるようになる等、排ガス処理コストの低減に貢献できるようになる。 In this configuration, since the latent heat of the water vapor separated by the water vapor separation membrane is converted into electric power by the binary generator, for example, it is used in the exhaust gas treatment device according to the present invention or in a plant equipped with the exhaust gas treatment device. It will be possible to contribute to the reduction of exhaust gas treatment costs, such as the reduction of the cost of purchasing electric power from an electric power company.
さらに、本発明は、廃棄物の焼却炉から排出される排ガスに排ガス冷却装置で冷却水を噴射することにより減温し、この減温した排ガス中の酸性ガスを薬剤供給装置から供給される中和薬剤により除去するとともに当該排ガス中の煤塵をろ過式集塵装置により除去し、この排ガスを煙突から大気に放出する排ガス処理方法であって、前記ろ過式集塵装置を通過した排ガス中の水蒸気を中空糸膜の水蒸気分離膜で分離する水蒸気分離処理と、この分離した水蒸気を前記した構成の復水装置により水に戻す復水処理と、この復水した水を前記排ガス冷却装置の冷却水として再利用する回収水再利用処理と、を実行することを特徴としている。 Further, in the present invention, the temperature of the exhaust gas discharged from the waste incinerator is reduced by injecting cooling water into the exhaust gas discharged from the waste incinerator by an exhaust gas cooling device, and the acidic gas in the reduced temperature exhaust gas is supplied from the chemical supply device. This is an exhaust gas treatment method that removes soot and dust in the exhaust gas with a Japanese chemical and releases the exhaust gas from the chimney to the atmosphere. Water vapor in the exhaust gas that has passed through the filtration type dust collector. A steam separation treatment that separates the water vapor with a steam separation membrane of a hollow thread film, a water recovery treatment that returns the separated water vapor to water by a water recovery device having the above-described configuration, and cooling water of the exhaust gas cooling device. It is characterized by executing the recovery water reuse treatment to be reused as.
この構成では、高温の排ガスに前記排ガス冷却装置により冷却水を噴射することにより減温し、前記ろ過式集塵装置を通過した排ガス中の水蒸気を分離し、この分離した水蒸気を水に戻して、この水を前記排ガス冷却装置の冷却水として再利用するようにしている。 In this configuration, the temperature is lowered by injecting cooling water into the high-temperature exhaust gas by the exhaust gas cooling device, the water vapor in the exhaust gas that has passed through the filtration type dust collector is separated, and the separated water vapor is returned to water. , This water is reused as cooling water for the exhaust gas cooling device.
これにより、煙突から白煙が放出されることがなくなるだけでなく、前記冷却水として水道水あるいは井水等の使用量を削減できるようになるので、購入する費用を低減できるようになる等、冷却コストの低減に貢献できるようになる。その結果として排ガス処理コストを低減することが可能になる。 As a result, not only white smoke is not emitted from the chimney, but also the amount of tap water or well water used as the cooling water can be reduced, so that the purchase cost can be reduced. It will be possible to contribute to the reduction of cooling cost. As a result, it becomes possible to reduce the exhaust gas treatment cost.
また、上記排ガス処理方法において、前記水蒸気分離処理では、必要に応じて前記水蒸気分離膜に導入される排ガス量を制御することにより水蒸気の分離量が調整可能とされる、ことが好ましい。 Further, in the exhaust gas treatment method, in the water vapor separation process, the partial amount of released steam is adjustable by controlling the amount of exhaust gas to be introduced into the water vapor separation membrane as required, it is preferable.
この構成では、必要に応じて排ガス中の水蒸気を水に戻す量を調整することができるから、余剰水の発生を回避できるようになる。 In this configuration, the amount of water vapor in the exhaust gas returned to water can be adjusted as needed, so that the generation of excess water can be avoided.
さらに、上記排ガス処理方法においては、前記水蒸気分離膜で分離した水蒸気の潜熱を回収し、この回収した熱を利用してバイナリー発電機により発電させる発電処理を、さらに実行することが好ましい。 Further, in the exhaust gas treatment method, it is preferable to further execute a power generation treatment in which the latent heat of the water vapor separated by the water vapor separation membrane is recovered and the recovered heat is used to generate electricity by a binary generator.
この構成では、前記水蒸気分離膜で分離した水蒸気の潜熱を前記バイナリー発電機で電力に変換するようにしているから、例えば本発明に係る排ガス処理装置や当該排ガス処理装置を備えるプラント内で使用する電力を電力会社から購入する費用を削減できるようになる等、排ガス処理コストの低減に貢献できるようになる。 In this configuration, since the latent heat of the water vapor separated by the water vapor separation membrane is converted into electric power by the binary generator, for example, it is used in the exhaust gas treatment device according to the present invention or in a plant equipped with the exhaust gas treatment device. It will be possible to contribute to the reduction of exhaust gas treatment costs, such as the reduction of the cost of purchasing electric power from an electric power company.
本発明に係る排ガス処理装置ならびに排ガス処理方法は、煙突からの白煙を抑制または防止しながら、排ガス処理コストを低減することが可能になる。 The exhaust gas treatment apparatus and the exhaust gas treatment method according to the present invention can reduce the exhaust gas treatment cost while suppressing or preventing white smoke from the chimney.
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the best embodiment for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1に本発明の一実施形態を示している。図中、1は廃棄物等の焼却炉、2は排ガス冷却装置、3はろ過式集塵装置、4は誘引通風機、5は煙突である。 FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an incinerator for waste and the like, 2 is an exhaust gas cooling device, 3 is a filtration type dust collector, 4 is an attracting ventilator, and 5 is a chimney.
焼却炉1は、例えば図示しない一般廃棄物、産業廃棄物や所定梱包に入れられた感染性医療廃棄物などのごみを燃焼するものであり、焼却炉の型式は問わない。
The
排ガス冷却装置2は、詳細に図示していないが、焼却炉1から排出される排ガスが導入され、この排ガスに冷却水を噴霧することにより減温する。
ろ過式集塵装置3は、いわゆるバグフィルタと呼ばれるものであって、排ガス冷却装置2で減温された排ガス中の煤塵などの粒子状物質を捕集する。このろ過式集塵装置3の内部には図示していないが多数のろ布が装備されている。
The filtration
誘引通風機4は、ろ過式集塵装置3内の排ガスを吸引して、煙突5から大気中に放出させるものである。
The attraction ventilator 4 sucks the exhaust gas in the filtration
この実施形態では、ろ過式集塵装置3の上流側の煙道において排ガス導入口寄りの位置に中和薬剤を吹き込む薬剤供給装置7が設けられている。
In this embodiment, a
薬剤供給装置7は、ろ過式集塵装置3の出口における排ガス中の酸性ガスの濃度を計測し、前記焼却炉の焼却運転を所定時間行うことに伴い発生する排ガス中の酸性ガスを中和処理するために必要な中和薬剤の量を算出し、この算出した量の前記中和薬剤をろ過式集塵装置3の入口側の煙道に所定時間内に一定量まとめて吹き込むことにより、ろ過式集塵装置3のろ布に前記排ガスに含まれる酸性ガスの中和薬剤からなるプレコート層を形成する。前記中和薬剤としては、消石灰あるいは重曹等が挙げられる。
The
なお、前記プレコート層を形成する前に、ろ過式集塵装置3内に圧縮空気をパルス的にジェット噴射して、ろ過式集塵装置3内のろ布表面の付着物を払い落とす払落し処理を行うようにすることが好ましい。
Before forming the precoat layer, compressed air is jet-jetted into the filtration
この実施形態では、さらに、排ガス中に含まれる水蒸気を分離して再利用するために、中空糸膜の水蒸気分離膜10、復水装置20、回収水再利用装置30、バイナリー発電機40などを備えている。
In this embodiment, in order to further separate and reuse the water vapor contained in the exhaust gas, a hollow fiber membrane water
水蒸気分離膜10は、ろ過式集塵装置3の下流側の煙道6、具体的には誘引通風機4から煙突5までの煙道6に設けられていて、当該煙道6を通過する排ガス中の水蒸気を選択的に分離するものである。
The water
この煙道6には、水蒸気分離膜10をバイパスするようにバイパス通路11が設けられている。このバイパス通路11には、当該バイパス通路11を通過する排ガスの通過量を制御するバイパスダンパ12が設けられている。
The flue 6 is provided with a
復水装置20は、水蒸気を冷却して水に戻すものであって、水蒸気回収路21、熱交換器22、温水タンク23、循環ポンプ24、熱交換通路25等を備えている。
The
水蒸気回収路21は、水蒸気分離膜10と下記回収水再利用装置30の復水タンク31とを連通するように設けられている。熱交換器22は、水蒸気回収路21に近接配置されていて、水蒸気回収路21を通過する水蒸気から熱交換する。循環ポンプ24は、温水タンク23内の温水を当該温水タンク23と熱交換器22との間で循環させるものである。循環ポンプ24は、熱交換通路25において温水タンク23の吐出側に配置されている。
The water
回収水再利用装置30は、復水装置20で復水した水を排ガス冷却装置2の冷却水として再利用するものであって、復水タンク31、第1給水路32、第2給水路33、第1ポンプ34、第2ポンプ35等を備えている。
The recovered
バイナリー発電機40は、水蒸気分離膜10で分離される水蒸気の熱を利用して発電するものであって、循環路41、供給ポンプ42等を備えている。
The
具体的に、バイナリー発電機40は、温水タンク23内の温水によりバイナリー発電機40間の媒体を加熱、蒸発させて、その蒸気で不図示のタービンを回すことにより、前記水蒸気と前記温水との間の熱サイクルを利用して発電するバイナリーサイクル発電と呼ばれるものである。供給ポンプ42は、循環路41において温水タンク23の吐出側に配置されている。
Specifically, the
なお、バイパスダンパ12、循環ポンプ24、第1ポンプ34、第2ポンプ35ならびに供給ポンプ42は不図示の制御装置により制御される。
The
次に、この実施形態に係る排ガス処理装置による排ガス処理方法を説明する。 Next, an exhaust gas treatment method using the exhaust gas treatment device according to this embodiment will be described.
ごみ焼却運転では、焼却炉1内に一次燃焼空気を供給することにより廃棄物を焼却し、さらにこの焼却に伴い上昇する燃焼ガスに二次燃焼空気を供給することにより、前記燃焼ガスを再燃焼させるようにしている。
In the waste incinerator operation, waste is incinerated by supplying primary combustion air into the
この焼却炉1から排出される排ガスは、排ガス冷却装置2において冷却水と接触させることにより例えば200℃以下に減温されてから、ろ過式集塵装置3に導入される排ガス中の酸性ガスや煤塵等が除去され、煙突5から大気へ放出される。
Exhaust gas that will be discharged from the
このような排ガス処理過程において、ろ過式集塵装置3の下流側の煙道6を通過する排ガスを、必要に応じた量だけ水蒸気分離膜10に導入させることにより、当該排ガス中の水蒸気を分離する(水蒸気分離処理)。これにより、煙突5から白煙が放出されることが抑制または防止されることになる。
In such an exhaust gas treatment process, the water vapor in the exhaust gas is separated by introducing the exhaust gas passing through the flue 6 on the downstream side of the filtration
なお、前記水蒸気分離処理では、必要に応じて水蒸気分離膜10に導入される排ガス量をバイパスダンパ12により制御することにより、水蒸気の分離量を調整することが可能になっている。
In the water vapor separation process, by controlling the
そして、水蒸気分離膜10で分離された水蒸気は、復水装置20により凝縮されることにより水に戻される(復水処理)。
Then, the water vapor separated by the water
この復水処理では、水蒸気分離膜10で分離された水蒸気が水蒸気回収路21を経て復水タンク31へ搬送されるが、この過程で水蒸気回収路21内を通過する水蒸気の熱が熱交換器22および熱交換通路25内を循環する温水に伝達されることになり、当該温水が加熱される。
In this water recovery treatment, the water vapor separated by the water
このような復水過程において例えば160℃〜180℃の水蒸気が例えば80℃以下に減温された水(温水)となるので、この水が復水タンク31内に搬送されて貯留されることになる。その一方で、前記加熱された温水の熱がバイナリー発電機40で電力に変換されることになる。
In such a condensate process, for example, steam at 160 ° C. to 180 ° C. becomes water (warm water) whose temperature has been reduced to, for example, 80 ° C. or lower, so that this water is transported and stored in the
この復水タンク31内に貯留される水は、必要に応じて排ガス冷却装置2の冷却水ならびに排ガス処理装置を備えるプラント用水として再利用される(回収水再利用処理)。
The water stored in the
この回収水再利用処理では、必要に応じて第1ポンプ34を作動させることにより第1給水路32を経て排ガス冷却装置2に冷却水として供給することができる他、必要に応じて第2ポンプ35を作動させることにより第2給水路33を経て前記プラント用水として供給することができる。なお、第1給水路32の途中には分岐路36が設けられており、この分岐路36から焼却炉1に前記復水タンク31内の冷却水を供給可能としている。
In this recovered water reuse process, by operating the
以上説明したように本発明を適用した実施形態では、前記焼却炉から排出される排ガスに排ガス冷却装置2により冷却水を噴射することにより減温し、ろ過式集塵装置3を通過した排ガス中の水蒸気を分離し、この分離した水蒸気を水に戻して、この水を排ガス冷却装置2の冷却水として再利用するようにしている。
Exhaust gas in the embodiment according to the present invention as described, the temperature was reduced by injecting cooling water into the exhaust gas discharged from the incinerator by the
これにより、煙突5から白煙が放出されることがなくなるだけでなく、前記冷却水として水道水あるいは井水等の使用量を削減できるようになるので、購入する費用を低減できるようになる等、冷却コストの低減に貢献できるようになる。その結果として排ガス処理コストを低減することが可能になるとともに、渇水期にも燃焼に伴い発生する水蒸気で冷却水をまかなえるため、焼却炉の運転を停止することなく継続できる。
As a result, not only white smoke is not emitted from the
また、上記実施形態では、必要に応じて排ガス中の水蒸気を水に戻す量を調整することができるから、余剰水の発生を回避できるようになる。 Further, in the above embodiment, the amount of water vapor in the exhaust gas returned to water can be adjusted as needed, so that the generation of excess water can be avoided.
さらに、上記実施形態では、復水装置20で復水した水の熱(潜熱+顕熱)をバイナリー発電機40で電力に変換するようにしているから、例えば本発明に係る排ガス処理装置や当該排ガス処理装置を備えるプラント内で使用する電力を電力会社から購入する費用を削減できるようになる等、排ガス処理コストの低減に貢献できるようになる。
Further, in the above embodiment, the heat (latent heat + sensible heat) of the water condensed by the
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified within the scope of claims and within the scope equivalent to the scope.
(1)上記実施形態では、水蒸気分離膜10で分離した水蒸気の熱を利用してバイナリー発電機40で発電させるようにした例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、例えばバイナリー発電機40を無くした構成とすることも可能である。
(1) In the above embodiment, an example is given in which the heat of the steam separated by the
(2)上記実施形態では、復水タンク31内に貯留する水を排ガス処理施設用水として再利用するようにした例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。例えば復水タンク31内に貯留する水を排ガス処理施設用水として再利用せずに排ガス冷却装置2の冷却水としてのみ再利用する構成とすることも可能であり、また、災害時にはできる限りの水蒸気を分離することで生活用水として利用することが可能である。
(2) In the above embodiment, an example in which the water stored in the
(3)上記実施形態では、排ガスから水蒸気を分離する量を調整可能とするようにした例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、例えばバイパス通路11およびバイパスダンパ12を無くした構成とすることも可能である。
(3) In the above embodiment, an example in which the amount of water vapor separated from the exhaust gas can be adjusted is given, but the present invention is not limited to this, for example, the
(4)上記実施形態では、第1給水路32の途中に分岐路36を設けた例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、例えば分岐路36を無くした構成とすることも可能である。
(4) In the above embodiment, an example in which a
本発明は、排ガス処理装置ならびに排ガス処理方法に好適に利用することが可能である。 The present invention can be suitably used for an exhaust gas treatment device and an exhaust gas treatment method.
1 焼却炉
2 排ガス冷却装置
3 ろ過式集塵装置
4 誘引通風機
5 煙突
6 煙道
7 薬剤供給装置
10 水蒸気分離膜
11 バイパス通路
12 バイパスダンパ
20 復水装置
21 水蒸気回収路
22 熱交換器
23 温水タンク
24 循環ポンプ
25 熱交換通路
30 回収水再利用装置
31 復水タンク
32 第1給水路
33 第2給水路
34 第1ポンプ
35 第2ポンプ
36 分岐路
40 バイナリー発電機
41 循環路
42 供給ポンプ
1
11 Bypass passage
12
21 Water vapor recovery path
22 heat exchanger
23 Hot water tank
24 Circulation pump
25
31 Condensate tank
32 1st water supply channel
33 Second water supply channel
34 1st pump
35 Second pump
36
41 Circulation route
42 Supply pump
Claims (6)
この排ガス冷却装置を通過した排ガスを浄化するろ過式集塵装置と、
このろ過式集塵装置を通過した排ガスを大気に放出する煙突と、
前記ろ過式集塵装置に排ガスに含まれる酸性ガスを中和する中和薬剤を供給する薬剤供給装置と、を備える排ガス処理装置であって、
前記ろ過式集塵装置の下流側の煙道に設けられかつ当該煙道を通過する排ガス中の水蒸気を分離する中空糸膜の水蒸気分離膜と、
この水蒸気分離膜で分離した水蒸気を水に戻す復水装置と、
この復水装置で復水した水を前記排ガス冷却装置の冷却水として再利用する回収水再利用装置と、を備え、
前記回収水再利用装置は、前記復水装置で復水した水を貯留する復水タンクを備えており、
前記復水装置は、温水を貯留する温水タンクと、前記水蒸気分離膜と前記復水タンクとを連通するように設けられる水蒸気回収路と、前記水蒸気回収路を通過する水蒸気の熱を前記温水タンク内の温水に伝達するための熱交換器と、前記温水タンク内の温水を当該温水タンクと前記熱交換器との間で循環させる循環ポンプと、前記温水タンク内の温水を当該温水タンクから取り出して戻すように循環させるものでかつ途中部分が前記熱交換器内において前記水蒸気回収路に近接配置される熱交換通路と、を備えていることを特徴とする排ガス処理装置。 An exhaust gas cooling device that reduces the temperature by injecting cooling water into the exhaust gas discharged from the waste incinerator,
A filtration type dust collector that purifies the exhaust gas that has passed through this exhaust gas cooling device,
A chimney that releases the exhaust gas that has passed through this filtration type dust collector to the atmosphere,
An exhaust gas treatment device including a chemical supply device for supplying a neutralizing agent for neutralizing an acid gas contained in an exhaust gas to the filtration type dust collector.
A water vapor separation membrane of a hollow fiber membrane provided in the flue on the downstream side of the filtration type dust collector and separating water vapor in the exhaust gas passing through the flue.
A condenser that returns the water vapor separated by this water vapor separation membrane to water,
A recovered water reclaiming device for reclaiming the water recovered by this condensing device as cooling water for the exhaust gas cooling device is provided.
The recovered water reuse device includes a condensate tank for storing the water recovered by the condensate device.
In the condensate device, a hot water tank for storing hot water, a steam recovery path provided so as to communicate the steam separation membrane and the condensate tank, and the heat of steam passing through the steam recovery path are transferred to the hot water tank. A heat exchanger for transmitting to the hot water inside, a circulation pump for circulating the hot water in the hot water tank between the hot water tank and the heat exchanger, and taking out the hot water in the hot water tank from the hot water tank. An exhaust gas treatment apparatus characterized in that the heat exchange passage is provided so as to be circulated so as to be returned to the water vapor, and an intermediate portion thereof is arranged in the heat exchanger in the vicinity of the steam recovery path.
前記煙道に前記水蒸気分離膜をバイパスするように設けられるバイパス通路と、
このバイパス通路に設けられて排ガスの通過量を制御するバイパスダンパと、
必要に応じて前記水蒸気分離膜に導入される排ガス量を前記バイパスダンパにより制御することにより前記水蒸気分離膜による水蒸気の分離量を調整する制御装置と、をさらに備えていることを特徴とする排ガス処理装置。 In the exhaust gas treatment apparatus according to claim 1,
A bypass passage provided in the flue so as to bypass the water vapor separation membrane,
A bypass damper provided in this bypass passage to control the amount of exhaust gas passing through,
The exhaust gas is further provided with a control device for adjusting the amount of water vapor separated by the water vapor separation membrane by controlling the amount of exhaust gas introduced into the water vapor separation membrane as needed by the bypass damper. Processing equipment.
前記熱交換器で回収した熱を利用して発電するバイナリー発電機をさらに備えていることを特徴とする排ガス処理装置。 In the exhaust gas treatment apparatus according to claim 1 or 2.
Exhaust gas treatment apparatus characterized by further comprising a binary generator for generating electric power by utilizing the heat recovered in the previous SL heat exchanger.
前記ろ過式集塵装置を通過した排ガス中の水蒸気を中空糸膜の水蒸気分離膜で分離する水蒸気分離処理と、
この分離した水蒸気を請求項1から3のいずれか1項に記載の復水装置により水に戻す復水処理と、
この復水した水を前記排ガス冷却装置の冷却水として再利用する回収水再利用処理と、を実行することを特徴とする排ガス処理方法。 The temperature of the exhaust gas discharged from the waste incinerator is reduced by injecting cooling water with the exhaust gas cooling device, and the acidic gas in the reduced temperature exhaust gas is removed by the neutralizing agent supplied from the chemical supply device. It is an exhaust gas treatment method that removes soot and dust in the exhaust gas with a filtration type dust collector and releases this exhaust gas from the chimney to the atmosphere.
A water vapor separation process that separates water vapor in the exhaust gas that has passed through the filtration type dust collector with a water vapor separation membrane of a hollow fiber membrane.
A condensing treatment in which the separated steam is returned to water by the condensing device according to any one of claims 1 to 3.
An exhaust gas treatment method characterized by executing a recovered water reuse treatment in which the recovered water is reused as cooling water for the exhaust gas cooling device.
前記水蒸気分離処理では、必要に応じて前記水蒸気分離膜に導入される排ガス量を制御することにより水蒸気の分離量が調整可能とされることを特徴とする排ガス処理方法。 In the exhaust gas treatment method according to claim 4,
The steam separation treatment is an exhaust gas treatment method characterized in that the separation amount of water vapor can be adjusted by controlling the amount of exhaust gas introduced into the water vapor separation membrane as needed.
前記水蒸気分離処理で分離した水蒸気の潜熱を回収し、この回収した熱を利用してバイナリー発電機により発電させる発電処理を、さらに実行することを特徴とする排ガス処理方法。 In the exhaust gas treatment method according to claim 4 or 5,
A method for treating exhaust gas, which comprises recovering the latent heat of steam separated by the steam separation treatment, and further executing a power generation treatment of using the recovered heat to generate electricity with a binary generator.
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