JP6929214B2

JP6929214B2 - Exhaust gas treatment equipment

Info

Publication number: JP6929214B2
Application number: JP2017248130A
Authority: JP
Inventors: 道則成澤
Original assignee: Kobelco Eco Solutions Co Ltd
Current assignee: Shinko Pantec Co Ltd
Priority date: 2017-12-25
Filing date: 2017-12-25
Publication date: 2021-09-01
Anticipated expiration: 2037-12-25
Also published as: JP2019113267A

Description

本発明は、燃焼装置で生じた燃焼ガスを冷却するガス冷却装置と、集塵装置とを備えた排ガス処理設備に関するものである。 The present invention relates to an exhaust gas treatment facility provided with a gas cooling device for cooling combustion gas generated in the combustion device and a dust collector.

焼却炉などの燃焼装置の下流側には、ガス冷却装置と、バグフィルタのような集塵装置とを備えた排ガス処理設備を備えて、燃焼装置で生じた燃焼ガスは、この排ガス処理設備で処理された後、煙突へ送られている。 An exhaust gas treatment facility equipped with a gas cooling device and a dust collector such as a bag filter is provided on the downstream side of a combustion device such as an incinerator, and the combustion gas generated by the combustion device is collected by this exhaust gas treatment facility. After being processed, it is sent to the chimney.

集塵装置は、燃焼装置から排出される燃焼ガス中に含まれる煤塵などの固形物の集塵処理を行う装置である。 The dust collector is a device that collects solid matter such as soot and dust contained in the combustion gas discharged from the combustion device.

集塵装置は、濾材やその他の構成部材の耐熱温度の制限から、集塵装置で受け入れ可能な燃焼ガスの上限温度が定められている。たとえば、集塵装置の一つであるバグフィルタでは、受け入れ可能な燃焼ガスの上限温度は、１５０度から２００度程度に定められている。 For the dust collector, the upper limit temperature of the combustion gas that can be accepted by the dust collector is set due to the limitation of the heat resistant temperature of the filter medium and other components. For example, in the bag filter, which is one of the dust collectors, the upper limit temperature of the acceptable combustion gas is set to about 150 to 200 degrees.

一方、燃焼装置から排出される燃焼ガスの温度は、約９００度となっている。また、燃焼装置と排ガス処理設備との間に排熱回収用のボイラが設けられている場合であっても、このボイラから排出される燃焼ガスの温度は、約３００度となっている。 On the other hand, the temperature of the combustion gas discharged from the combustion device is about 900 degrees. Further, even when a boiler for exhaust heat recovery is provided between the combustion device and the exhaust gas treatment equipment, the temperature of the combustion gas discharged from the boiler is about 300 degrees.

そのため、排ガス処理設備は、集塵装置の上流側に、燃焼ガスの温度を、集塵装置で受け入れ可能な温度まで冷却する装置として、ガス冷却装置を備えている。なお、ガス冷却装置は、ガス冷却塔、調温塔、ガス冷却室などとも称される。 Therefore, the exhaust gas treatment equipment is provided with a gas cooling device on the upstream side of the dust collector as a device for cooling the temperature of the combustion gas to a temperature acceptable by the dust collector. The gas cooling device is also referred to as a gas cooling tower, a temperature control tower, a gas cooling chamber, or the like.

ガス冷却装置は、耐火材製の容器と、容器の頂部に設けられた燃焼ガスの入口と、容器の下部に設けられた燃焼ガスの出口と、前記入口から容器内へ流入する燃焼ガスに向けて水を噴霧する水噴霧ノズルと、水噴霧ノズルの外周に同心状に配置されたパージノズル（パージ管）とを備えた構成とされている（たとえば、特許文献１参照）。 The gas cooling device directs the container made of fireproof material, the inlet of the combustion gas provided at the top of the container, the outlet of the combustion gas provided at the bottom of the container, and the combustion gas flowing into the container from the inlet. It is configured to include a water spray nozzle for spraying water and a purge nozzle (purge pipe) concentrically arranged on the outer periphery of the water spray nozzle (see, for example, Patent Document 1).

ガス冷却装置では、前記入口から容器内へ流入する燃焼ガスに対して水噴霧ノズルから水を噴霧することにより、この噴霧された水の蒸発潜熱などによって燃焼ガスから熱を奪い、所定の温度まで冷却された燃焼ガスが、前記出口から排出されて集塵装置へ導かれる。 In the gas cooling device, water is sprayed from the water spray nozzle to the combustion gas flowing into the container from the inlet, and heat is taken from the combustion gas by the latent heat of vaporization of the sprayed water to reach a predetermined temperature. The cooled combustion gas is discharged from the outlet and guided to the dust collector.

更に、ガス冷却装置では、パージノズルから、水噴射ノズルの先端部の外周に向けてパージ用の空気を噴射することで、水噴霧ノズルに対するダストの付着、成長を防止するようにしている。 Further, in the gas cooling device, the purging air is injected from the purge nozzle toward the outer periphery of the tip of the water injection nozzle to prevent dust from adhering to and growing on the water spray nozzle.

特開２００１−１３２９３６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-132936

ところが、ガス冷却装置では、水噴霧ノズルから水を噴霧するときには、パージノズルからパージ用の空気を吹く必要がある。パージ管からの空気の吹き出し量は、水噴霧ノズル１本あたり、毎時１００立方メートルになることもある。 However, in the gas cooling device, when water is sprayed from the water spray nozzle, it is necessary to blow air for purging from the purge nozzle. The amount of air blown from the purge pipe may be 100 cubic meters per hour per water spray nozzle.

そのため、従来の排ガス処理設備では、集塵装置の下流側へ送られる処理ガスは、ガス冷却装置に流入する燃焼ガスに、ガス冷却装置でパージノズルから吹き込まれたパージ用の空気が足されたものとなっている。よって、従来の排ガス処理設備は、下流側へ送られる処理ガスの量が、燃焼装置から排出された燃焼ガスの量に比して増加しており、燃焼装置の規模によっては、増加率が１０％から１５％に達する場合もある。 Therefore, in the conventional exhaust gas treatment equipment, the processing gas sent to the downstream side of the dust collector is the combustion gas flowing into the gas cooling device plus the purging air blown from the purge nozzle in the gas cooling device. It has become. Therefore, in the conventional exhaust gas treatment equipment, the amount of processing gas sent to the downstream side is increased compared to the amount of combustion gas discharged from the combustion device, and the increase rate is 10 depending on the scale of the combustion device. It can reach from% to 15%.

したがって、従来は、排ガス処理設備の下流側に備える機器は、パージ用の空気による増量が行われた処理ガスの量に対応することが必要とされるため、機器の大型化やランニングコストの増加を招いているというのが実情である。 Therefore, conventionally, the equipment provided on the downstream side of the exhaust gas treatment equipment needs to correspond to the amount of the processing gas that has been increased by the air for purging, so that the equipment becomes larger and the running cost increases. The fact is that they are inviting.

そこで、本発明は、ガス冷却装置と集塵装置とを備えた排ガス処理設備であって、下流側へ排出する処理ガスの量の低減化を図ることができる排ガス処理設備を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention is an exhaust gas treatment facility provided with a gas cooling device and a dust collector, and an object of the present invention is to provide an exhaust gas treatment facility capable of reducing the amount of processing gas discharged to the downstream side. Is.

本発明は、前記課題を解決するために、ガス冷却装置と、集塵装置と、ガス循環装置と、を備え、前記ガス冷却装置は、水噴霧ノズルと、前記水噴霧ノズルの外周に配置されたパージノズルと、を備え、前記ガス循環装置は、前記集塵装置にて集塵処理されたガスの一部を回収する機能と、前記回収されたガスを冷却処理する機能と、前記冷却処理されたガスをパージガスとして前記パージノズルへ供給する機能と、を備える排ガス処理設備とする。 The present invention includes a gas cooling device, a dust collector, and a gas circulation device in order to solve the above problems, and the gas cooling device is arranged on a water spray nozzle and an outer periphery of the water spray nozzle. The gas circulation device is provided with a purge nozzle, a function of recovering a part of the gas collected by the dust collector, a function of cooling the collected gas, and the cooling treatment. The exhaust gas treatment facility is provided with a function of supplying the gas to the purge nozzle as a purge gas.

前記ガス循環装置は、前記回収されたガスを冷却処理する熱交換器を備えた構成としてもよい。 The gas circulation device may the recovered gas as configuration with a heat exchanger for cooling process.

前記水噴霧ノズルに供給される水のタンクを備え、前記熱交換器からドレンを排出するドレンラインを、前記タンクに接続した構成としてもよい。 A water tank to be supplied to the water spray nozzle may be provided, and a drain line for discharging drain from the heat exchanger may be connected to the tank.

前記熱交換器は、前記回収されたガスと冷却媒体との熱交換を行うものであり、前記熱交換器には、熱交換後の昇温した冷却媒体を熱需要部へ送る送出ラインを接続した構成としてもよい。 The heat exchanger exchanges heat between the recovered gas and the cooling medium, and the heat exchanger is connected to a delivery line that sends the heated cooling medium after the heat exchange to the heat demand unit. It may be configured as such.

前記ガス冷却装置は、撹拌ノズルを備え、前記ガス循環装置は、前記冷却処理されたガスを、パージガスとして前記パージノズルへ供給すると共に、撹拌用ガスとして前記撹拌ノズルへ供給する機能を備えた構成としてもよい。 The gas cooling device includes a stirring nozzle, and the gas circulation device has a function of supplying the cooled gas to the purge nozzle as a purge gas and supplying the cooling gas to the stirring nozzle as a stirring gas. May be good.

本発明の排ガス処理設備によれば、下流側へ排出する処理ガスの量の低減化を図ることができる。 According to the exhaust gas treatment equipment of the present invention, it is possible to reduce the amount of treatment gas discharged to the downstream side.

排ガス処理設備の第１実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows the 1st Embodiment of the exhaust gas treatment equipment. 排ガス処理設備の第２実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows the 2nd Embodiment of the exhaust gas treatment equipment.

以下、本発明の排ガス処理設備について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the exhaust gas treatment equipment of the present invention will be described with reference to the drawings.

［第１実施形態］
図１は、排ガス処理設備の第１実施形態を示す概略図である。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of an exhaust gas treatment facility.

本実施形態の排ガス処理設備は、図１に符号１で示すもので、ガス冷却装置２と、バグフィルタのような集塵装置３とを上流側から順に備えた構成とされている。ガス冷却装置２は、水噴霧ノズル４と、水噴霧ノズル４の外周に配置されたパージノズル５とを備えた構成とされている。更に、本実施形態の排ガス処理設備１は、ガス循環装置６を備え、且つガス循環装置６が、集塵装置３で燃焼ガスＧを集塵処理することで清浄化されたガス（以下、処理ガスＧ１という）の一部を回収する機能と、回収した処理ガスＧ１を冷却処理する機能と、処理ガスＧ１が冷却処理された後のガスをパージガスＧ２としてガス冷却装置２のパージノズル５へ供給する機能とを備える構成とされている。 The exhaust gas treatment equipment of the present embodiment is shown by reference numeral 1 in FIG. 1, and has a configuration in which a gas cooling device 2 and a dust collecting device 3 such as a bug filter are provided in order from the upstream side. The gas cooling device 2 is configured to include a water spray nozzle 4 and a purge nozzle 5 arranged on the outer periphery of the water spray nozzle 4. Further, the exhaust gas treatment facility 1 of the present embodiment includes a gas circulation device 6, and the gas circulation device 6 collects and treats the combustion gas G by the dust collector 3 to purify the gas (hereinafter, treatment). A function of recovering a part of the gas G1), a function of cooling the recovered processing gas G1, and supplying the gas after the processing gas G1 has been cooled to the purge nozzle 5 of the gas cooling device 2 as a purge gas G2. It is configured to have functions.

ガス冷却装置２は、耐火材製の容器７と、容器７の頂部に設けられた燃焼ガスＧの入口８と、容器７の下部に設けられた燃焼ガスＧの出口９とを備えている。更に、ガス冷却装置２は、容器７の上部における側壁の複数個所に、水噴霧ノズル４を、入口８の下方位置に向く姿勢で備えている。各水噴霧ノズル４の外周には、対応する水噴霧ノズル４と同心状に配置されたパージノズル５が設けられている。 The gas cooling device 2 includes a container 7 made of a refractory material, an inlet 8 of the combustion gas G provided at the top of the container 7, and an outlet 9 of the combustion gas G provided at the lower part of the container 7. Further, the gas cooling device 2 is provided with water spray nozzles 4 at a plurality of side walls in the upper part of the container 7 in a posture facing downward of the inlet 8. A purge nozzle 5 arranged concentrically with the corresponding water spray nozzle 4 is provided on the outer periphery of each water spray nozzle 4.

ガス冷却装置２は、図示しないが、容器７の底部に、容器７内で落下して容器７の底部に溜まるダストを集めて容器７の外部へ取り出して回収するダスト回収装置を備えている。 Although not shown, the gas cooling device 2 is provided at the bottom of the container 7 with a dust recovery device that collects dust that falls in the container 7 and collects at the bottom of the container 7 and takes it out to the outside of the container 7 to collect the dust.

容器７の入口８には、図示しないダクトの下流側端部が接続されている。このダクトの上流側端部は、燃焼装置、または、燃焼装置の下流側に設けられた排熱回収用のボイラに接続されている。これにより、ガス冷却装置２では、燃焼装置または排熱回収用のボイラからダクトを経て導かれる燃焼ガスＧが、入口８から容器７内へ下向きに流入する。 A downstream end of a duct (not shown) is connected to the inlet 8 of the container 7. The upstream end of this duct is connected to a combustion device or a boiler for exhaust heat recovery provided on the downstream side of the combustion device. As a result, in the gas cooling device 2, the combustion gas G led from the combustion device or the boiler for exhaust heat recovery through the duct flows downward from the inlet 8 into the container 7.

各水噴霧ノズル４には、水１０のタンク１１が、ポンプ１３を備えた水供給ライン１２を介して接続されている。なお、図１は、各水噴霧ノズル４が、高圧水を噴霧する一流体式噴霧ノズルとされた構成の例を示しているが、各水噴霧ノズル４は、図示しない圧縮空気の供給源が、空気供給ラインを介して接続された二流体式噴霧ノズルであってもよい。 A tank 11 of water 10 is connected to each water spray nozzle 4 via a water supply line 12 provided with a pump 13. Note that FIG. 1 shows an example of a configuration in which each water spray nozzle 4 is a one-fluid spray nozzle that sprays high-pressure water, but each water spray nozzle 4 has a source of compressed air (not shown). , It may be a two-fluid spray nozzle connected via an air supply line.

これにより、各水噴霧ノズル４には、ポンプ１３の運転によりタンク１１から水供給ライン１２を経て水１０が供給されると共に、圧縮空気の供給源から空気供給ラインを経て圧縮空気が供給される。これにより、各水噴霧ノズル４は、圧縮空気の噴射と共に、水１０を容器７内へ噴霧する機能を備えている。 As a result, the water spray nozzle 4 is supplied with water 10 from the tank 11 via the water supply line 12 by the operation of the pump 13, and compressed air is supplied from the compressed air supply source via the air supply line. .. As a result, each water spray nozzle 4 has a function of spraying the water 10 into the container 7 together with the injection of compressed air.

したがって、容器７内では、入口８から流入する燃焼ガスＧの流れに向けて、各水噴霧ノズル４から水１０の噴霧が行われるため、燃焼ガスＧは、容器７の下部に向けて移動する間に、噴霧された水１０の蒸発潜熱により熱が奪われることで冷却される。 Therefore, in the container 7, the water 10 is sprayed from each water spray nozzle 4 toward the flow of the combustion gas G flowing in from the inlet 8, so that the combustion gas G moves toward the lower part of the container 7. In the meantime, the sprayed water 10 is cooled by being deprived of heat by the latent heat of vaporization.

よって、ガス冷却装置２では、容器７内で冷却処理された燃焼ガスＧが、出口９より排出される。なお、ガス冷却装置２は、出口９から排出される燃焼ガスＧの温度が、集塵装置３に供給する燃焼ガスＧに所望される１５０度から２００度程度の温度になるように、入口８からの燃焼ガスＧの流入量に応じて、水噴霧ノズル４からの水１０の噴霧量などが適宜調整される。 Therefore, in the gas cooling device 2, the combustion gas G cooled in the container 7 is discharged from the outlet 9. The gas cooling device 2 has an inlet 8 so that the temperature of the combustion gas G discharged from the outlet 9 is about 150 to 200 degrees, which is desired for the combustion gas G supplied to the dust collector 3. The amount of water 10 sprayed from the water spray nozzle 4 is appropriately adjusted according to the amount of combustion gas G flowing in from the water spray nozzle 4.

ガス冷却装置２の出口９は、接続管１４を介して集塵装置３のガス入口１５に接続されている。 The outlet 9 of the gas cooling device 2 is connected to the gas inlet 15 of the dust collector 3 via the connecting pipe 14.

集塵装置３は、ガス入口１５から流入する燃焼ガスＧを処理対象として濾材などによる集塵処理を行い、集塵処理された後の処理ガスＧ１をガス出口１６から排出する機能を備えている。 The dust collector 3 has a function of collecting dust with a filter medium or the like for the combustion gas G flowing in from the gas inlet 15 as a treatment target, and discharging the treated gas G1 after the dust collection treatment from the gas outlet 16. ..

集塵装置３のガス出口１６には、誘引送風機１８を備えた排気ダクト１７の上流側端部が接続されている。排気ダクト１７の下流側は、煙突などの図示しない下流側の機器に接続されている。 An upstream end of an exhaust duct 17 provided with an attracting blower 18 is connected to the gas outlet 16 of the dust collector 3. The downstream side of the exhaust duct 17 is connected to a device on the downstream side (not shown) such as a chimney.

なお、図示しないが、集塵装置３は、集塵処理によって燃焼ガスＧから分離されたダストを外部へ回収するための回収装置を備えている。 Although not shown, the dust collecting device 3 is provided with a collecting device for collecting the dust separated from the combustion gas G by the dust collecting process to the outside.

ガス循環装置６は、排気ダクト１７に上流側端部となる一端部が接続されたガス回収ライン１９と、ガス回収ライン１９に設けられた送風機２０と、ガス回収ライン１９の下流側端部となる他端部にガス入口２２が接続された熱交換器２１と、熱交換器２１のガス出口２３に上流側端部となる一端部が接続され、且つ下流側端部となる他端部がガス冷却装置２の各パージノズル５に接続されたパージガスライン２４と、を備えた構成とされている。 The gas circulation device 6 includes a gas recovery line 19 in which one end portion serving as an upstream end is connected to an exhaust duct 17, a blower 20 provided in the gas recovery line 19, and a downstream end of the gas recovery line 19. The heat exchanger 21 to which the gas inlet 22 is connected to the other end, and the other end to which the upstream end is connected to the gas outlet 23 of the heat exchanger 21 and which is the downstream end. It is configured to include a purge gas line 24 connected to each purge nozzle 5 of the gas cooling device 2.

ガス循環装置６では、送風機２０を運転することにより、排気ダクト１７を流通する処理ガスＧ１の一部をガス回収ライン１９に回収することができる。このガス回収ライン１９に回収された処理ガスＧ１は、熱交換器２１のガス入口２２へ供給される。 In the gas circulation device 6, by operating the blower 20, a part of the processing gas G1 flowing through the exhaust duct 17 can be recovered in the gas recovery line 19. The processed gas G1 recovered in the gas recovery line 19 is supplied to the gas inlet 22 of the heat exchanger 21.

熱交換器２１は、ガス入口２２からガス出口２３に至るガス流路２５と、冷却媒体２７の流路となる伝熱部２６とを備えた構成とされている。 The heat exchanger 21 is configured to include a gas flow path 25 from the gas inlet 22 to the gas outlet 23, and a heat transfer unit 26 serving as a flow path for the cooling medium 27.

伝熱部２６の入口２８には、供給ライン３０を介して図示しない冷却媒体２７の供給部が接続されている。伝熱部２６の出口２９には、昇温した冷却媒体２７ａを図示しない熱需要部へ送る送出ライン３１が接続されている。 A supply unit of a cooling medium 27 (not shown) is connected to the inlet 28 of the heat transfer unit 26 via a supply line 30. A delivery line 31 for sending the heated cooling medium 27a to a heat demand unit (not shown) is connected to the outlet 29 of the heat transfer unit 26.

これにより、熱交換器２１では、ガス流路２５を流通する処理ガスＧ１を、伝熱部２６を流通する冷却媒体２７と熱交換させることにより、処理ガスＧ１の温度を冷却することができる。 As a result, in the heat exchanger 21, the temperature of the processing gas G1 can be cooled by exchanging heat between the processing gas G1 flowing through the gas flow path 25 and the cooling medium 27 flowing through the heat transfer unit 26.

この際、熱交換器２１では、たとえば、ガス出口２３やパージガスライン２４に備えた温度センサによって検出されるガス温度が１００度未満となるように、伝熱部２６の入口２８へ供給される冷却媒体２７の量が適宜調整される。 At this time, in the heat exchanger 21, for example, the cooling supplied to the inlet 28 of the heat transfer unit 26 so that the gas temperature detected by the temperature sensor provided in the gas outlet 23 or the purge gas line 24 is less than 100 degrees. The amount of the medium 27 is adjusted as appropriate.

したがって、熱交換器２１は、処理ガスＧ１が１００度未満の温度に冷却されたガスであるパージガスＧ２を、ガス出口２３からパージガスライン２４へ送り出すことができる。これにより、パージガスＧ２は、パージガスライン２４を通して、ガス冷却装置２の各パージノズル５に供給される。 Therefore, the heat exchanger 21 can send the purge gas G2, which is a gas in which the processing gas G1 is cooled to a temperature of less than 100 degrees, from the gas outlet 23 to the purge gas line 24. As a result, the purge gas G2 is supplied to each purge nozzle 5 of the gas cooling device 2 through the purge gas line 24.

したがって、ガス循環装置６では、各パージノズル５から噴射することが求められるパージガスＧ２の必要量が得られるように、図示しない制御器で送風機２０の運転を制御して、排気ダクト１７からガス回収ライン１９へ取り込む処理ガスＧ１の量が調整される。 Therefore, in the gas circulation device 6, the operation of the blower 20 is controlled by a controller (not shown) so that the required amount of the purge gas G2 required to be injected from each purge nozzle 5 can be obtained, and the gas recovery line from the exhaust duct 17 is obtained. The amount of processing gas G1 taken into 19 is adjusted.

更に、ガス循環装置６では、熱交換器２１に導かれた処理ガスＧ１が保有している熱で、冷却媒体２７を昇温させることができ、この昇温した冷却媒体２７が保有している熱を、熱需要部へ供給することができる。よって、本実施形態の排ガス処理設備１は、処理ガスＧ１が保有している熱を、冷却媒体２７を介し熱需要部へ供給して、有効利用を図ることができる。 Further, in the gas circulation device 6, the cooling medium 27 can be heated by the heat possessed by the processing gas G1 guided to the heat exchanger 21, and the heated cooling medium 27 possesses the temperature. Heat can be supplied to the heat demand unit. Therefore, the exhaust gas treatment equipment 1 of the present embodiment can supply the heat possessed by the treatment gas G1 to the heat demand unit via the cooling medium 27 for effective utilization.

冷却媒体２７としては、水を用いることが好ましい。これは、水は調達や取り扱いが容易であること、および、熱交換器２１で昇温した冷却媒体２７が温水となるので、熱需要先で暖房や給湯などに容易に利用することができるためである。しかし、冷却媒体２７は、水に限定されるものでないことは勿論である。 It is preferable to use water as the cooling medium 27. This is because water is easy to procure and handle, and since the cooling medium 27 heated by the heat exchanger 21 becomes hot water, it can be easily used for heating, hot water supply, etc. at the heat demand destination. Is. However, it goes without saying that the cooling medium 27 is not limited to water.

熱交換器２１における伝熱部２６は、伝熱管形式、フィンチューブ形式、プレート形式など、従来の気液熱交換器で用いられている任意の形式のものを採用してよいことは勿論である。また、図１は、熱交換器２１が、処理ガスＧ１の流れ方向と冷却媒体２７の流れ方向とが同一方向となる並流式熱交換器とされた構成の例を示しているが、熱交換器２１は、向流式熱交換器であってもよいことは勿論である。 As the heat transfer unit 26 in the heat exchanger 21, it goes without saying that any type used in the conventional gas-liquid heat exchanger, such as a heat transfer tube type, a fin tube type, and a plate type, may be adopted. .. Further, FIG. 1 shows an example of a configuration in which the heat exchanger 21 is a parallel flow heat exchanger in which the flow direction of the processing gas G1 and the flow direction of the cooling medium 27 are in the same direction. Of course, the exchanger 21 may be a countercurrent heat exchanger.

ところで、ガス冷却装置２では、燃焼ガスＧを噴霧した水１０の蒸発潜熱を用いて冷却している。そのため、ガス冷却装置２から集塵装置３へ送られる燃焼ガスＧ、および、集塵装置３から排気ダクト１７へ排出される処理ガスＧ１は、水蒸気の状態で多くの水分を含んでいる。 By the way, in the gas cooling device 2, cooling is performed using the latent heat of vaporization of the water 10 sprayed with the combustion gas G. Therefore, the combustion gas G sent from the gas cooling device 2 to the dust collector 3 and the processing gas G 1 discharged from the dust collector 3 to the exhaust duct 17 contain a large amount of water in the state of water vapor.

よって、ガス循環装置６における熱交換器２１では、前記したように、排気ダクト１７から回収した処理ガスＧ１を１００度未満に冷却すると、処理ガスＧ１に含まれていた水分が凝縮してドレン３２が生じる。この熱交換器２１で生じたドレン３２は、熱交換器２１の底部に溜まり、ガス出口２３より排出されるパージガスＧ２とは分離される。 Therefore, in the heat exchanger 21 in the gas circulation device 6, as described above, when the processing gas G1 recovered from the exhaust duct 17 is cooled to less than 100 degrees, the water contained in the processing gas G1 is condensed and the drain 32 Occurs. The drain 32 generated in the heat exchanger 21 collects at the bottom of the heat exchanger 21 and is separated from the purge gas G2 discharged from the gas outlet 23.

したがって、ガス循環装置６は、熱交換器２１からパージガスライン２４を経て各パージノズル５へ送られるパージガスＧ２を、処理ガスＧ１に比して、水蒸気として含まれる水分量が低減したガス、すなわち、処理ガスＧ１よりも乾燥したガスとすることができる。 Therefore, the gas circulation device 6 processes the purge gas G2 sent from the heat exchanger 21 to each purge nozzle 5 via the purge gas line 24 as a gas having a reduced amount of water contained as water vapor as compared with the processing gas G1, that is, processing. It can be a gas that is drier than the gas G1.

また、本実施形態の排ガス処理設備１は、熱交換器２１からドレン３２を排出するドレンライン３３を、タンク１１に接続した構成とすることが好ましい。この構成によれば、熱交換器２１で生じるドレン３２を、ガス冷却装置２の水噴霧ノズル４から噴霧する水１０として循環利用することができる。また、この構成では、タンク１１へ外部から供給する水１０の量の低減化を図ることができるため、たとえば、タンク１１へ供給する水１０として、工業用水を購入して使用している場合は、そのコストの低減化を図る効果が期待できる。 Further, the exhaust gas treatment equipment 1 of the present embodiment preferably has a configuration in which a drain line 33 for discharging the drain 32 from the heat exchanger 21 is connected to the tank 11. According to this configuration, the drain 32 generated in the heat exchanger 21 can be circulated and used as the water 10 sprayed from the water spray nozzle 4 of the gas cooling device 2. Further, in this configuration, the amount of water 10 supplied from the outside to the tank 11 can be reduced. Therefore, for example, when industrial water is purchased and used as the water 10 to be supplied to the tank 11. , The effect of reducing the cost can be expected.

以上の構成としてある本実施形態の排ガス処理設備１は、使用時には、誘引送風機１８の運転を行うと共に、ガス循環装置６における送風機２０を運転して、ガス冷却装置２の各パージノズル５からのパージガスＧ２の噴射を行う。更に、本実施形態の排ガス処理設備１は、ポンプ１３を運転して、ガス冷却装置２の各水噴霧ノズル４からの水１０の噴霧を行う。 When the exhaust gas treatment equipment 1 of the present embodiment having the above configuration is used, the induction blower 18 is operated and the blower 20 in the gas circulation device 6 is operated to purge gas from each purge nozzle 5 of the gas cooling device 2. G2 is injected. Further, the exhaust gas treatment equipment 1 of the present embodiment operates a pump 13 to spray water 10 from each water spray nozzle 4 of the gas cooling device 2.

この状態で、本実施形態の排ガス処理設備１は、図示しない燃焼装置または排熱回収用のボイラから導かれる燃焼ガスＧを、ガス冷却装置２にて、水噴霧ノズル４からの水１０の噴霧により冷却することができる。更に、本実施形態の排ガス処理設備１は、冷却された燃焼ガスＧを、集塵装置３で集塵処理した後、処理ガスＧ１として排気ダクト１７を通して、図示しない煙突などの下流側の機器へ送ることができる。 In this state, the exhaust gas treatment facility 1 of the present embodiment sprays the combustion gas G derived from a combustion device (not shown) or a boiler for collecting exhaust heat with the gas cooling device 2 to spray the water 10 from the water spray nozzle 4. Can be cooled by. Further, in the exhaust gas treatment facility 1 of the present embodiment, after the cooled combustion gas G is dust-collected by the dust collector 3, the treated gas G1 is passed through the exhaust duct 17 to a device on the downstream side such as a chimney (not shown). Can be sent.

更に、本実施形態の排ガス処理設備１は、ガス循環装置６を備えた構成として、ガス冷却装置２のパージノズル５から噴射するパージガスＧ２として、排気ダクト１７より回収した処理ガスＧ１を熱交換器２１で冷却処理してなるガスを用いることができる。 Further, the exhaust gas treatment equipment 1 of the present embodiment is configured to include the gas circulation device 6, and the treatment gas G1 recovered from the exhaust duct 17 is used as the purge gas G2 to be injected from the purge nozzle 5 of the gas cooling device 2 in the heat exchanger 21. A gas that has been cooled by the above can be used.

したがって、本実施形態の排ガス処理設備１は、ガス冷却装置２で使用するパージガスＧ２は、処理ガスＧ１の一部を循環させることで得ることができるため、本実施形態の排ガス処理設備１から、下流側へ送られる処理ガスＧ１の量は、燃焼装置または排熱回収用のボイラからガス冷却装置２へ受け入れた燃焼ガスＧに対応した量とすることができる。よって、本実施形態の排ガス処理設備１は、従来の排ガス処理設備に比して、下流側へ排出する処理ガスＧ１の量の低減化を図ることができる。 Therefore, since the purge gas G2 used in the gas cooling device 2 can be obtained by circulating a part of the processing gas G1, the exhaust gas treatment equipment 1 of the present embodiment can be obtained from the exhaust gas treatment equipment 1 of the present embodiment. The amount of the processing gas G1 sent to the downstream side can be an amount corresponding to the combustion gas G received from the combustion device or the boiler for exhaust heat recovery to the gas cooling device 2. Therefore, the exhaust gas treatment equipment 1 of the present embodiment can reduce the amount of the processing gas G1 discharged to the downstream side as compared with the conventional exhaust gas treatment equipment.

また、仮に、水分を多く含む処理ガスＧ１を単にそのままガス冷却装置２のパージノズル５へ循環供給した場合は、ガス冷却装置２内には、パージノズル５から水分を多く含んだガスが噴射される。したがって、ガス冷却装置２内では、水噴霧ノズル４から噴霧される水１０が気化（蒸発）する効率が低下する。 Further, if the processing gas G1 containing a large amount of water is simply circulated and supplied to the purge nozzle 5 of the gas cooling device 2 as it is, the gas containing a large amount of water is injected from the purge nozzle 5 into the gas cooling device 2. Therefore, in the gas cooling device 2, the efficiency of vaporizing (evaporating) the water 10 sprayed from the water spray nozzle 4 decreases.

これに対し、本実施形態の排ガス処理設備１は、ガス循環装置６に備えた熱交換器２１で処理ガスＧ１を冷却処理し、この冷却処理によってドレン３２が分離された後のパージガスＧ２、すなわち、より乾燥した状態のパージガスＧ２を、ガス冷却装置２のパージノズルから噴射することができる。このため、ガス冷却装置２内では、水噴霧ノズル４から噴霧される水１０が気化する効率の向上化を図ることができる。 On the other hand, in the exhaust gas treatment equipment 1 of the present embodiment, the treatment gas G1 is cooled by the heat exchanger 21 provided in the gas circulation device 6, and the purge gas G2 after the drain 32 is separated by this cooling treatment, that is, , The purge gas G2 in a drier state can be injected from the purge nozzle of the gas cooling device 2. Therefore, in the gas cooling device 2, it is possible to improve the efficiency of vaporizing the water 10 sprayed from the water spray nozzle 4.

更に、ガス循環装置６では、熱交換器２１で処理ガスＧ１を１００度未満に冷却処理してパージガスＧ２としているため、各パージノズル５へ供給されるパージガスＧ２は、熱交換器２１における冷却処理によって凝縮する成分が除去される。したがって、本実施形態の排ガス処理設備１は、処理ガスＧ１よりも清浄化されたパージガスＧ２をガス冷却装置２のパージノズル５へ供給することができる。 Further, in the gas circulation device 6, the heat exchanger 21 cools the processing gas G1 to less than 100 degrees to obtain the purge gas G2, so that the purge gas G2 supplied to each purge nozzle 5 is cooled by the heat exchanger 21. Condensing components are removed. Therefore, the exhaust gas treatment equipment 1 of the present embodiment can supply the purge gas G2, which is cleaner than the treatment gas G1, to the purge nozzle 5 of the gas cooling device 2.

［第２実施形態］
図２は、排ガス処理設備の第２実施形態を示す概略図である。 [Second Embodiment]
FIG. 2 is a schematic view showing a second embodiment of the exhaust gas treatment equipment.

なお、図２において、第１実施形態と同一のものには同一符号を付して、その説明を省略する。 In FIG. 2, the same reference numerals as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

本実施形態の排ガス処理設備１は、図２に示すように、第１実施形態と同様の構成において、ガス冷却装置２が、撹拌用ガスＧ３を噴射する撹拌ノズル３４を更に備える構成としたものである。 As shown in FIG. 2, the exhaust gas treatment equipment 1 of the present embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, and the gas cooling device 2 is further provided with a stirring nozzle 34 for injecting the stirring gas G3. Is.

すなわち、本実施形態におけるガス冷却装置２は、容器７における各水噴霧ノズル４の設置個所よりも下方となる位置の周方向の複数個所に、撹拌ノズル３４を設けた構成とされている。 That is, the gas cooling device 2 in the present embodiment has a configuration in which stirring nozzles 34 are provided at a plurality of locations in the circumferential direction at positions below the installation locations of the water spray nozzles 4 in the container 7.

各撹拌ノズル３４は、平面視で、それぞれの撹拌ノズル３４の設置位置を基準として、撹拌ノズル３４の設置位置と容器７の軸心位置とを結ぶ直線に対して右方向に設定された角度で傾斜した姿勢とされていることが好ましい。あるいは、各撹拌ノズル３４は、平面視で、それぞれの撹拌ノズル３４の設置位置を基準として、撹拌ノズル３４の設置位置と容器７の軸心位置とを結ぶ直線に対して左方向に設定された角度で傾斜した姿勢とされていてもよい。これらの構成によれば、ガス冷却装置２では、各撹拌ノズル３４から噴射される撹拌用ガスＧ３により、容器７内で旋回流を形成することができる。なお、図２では、ガス冷却装置２における各撹拌ノズル３４の設置部分の構成は簡略化して示してある。 Each stirring nozzle 34 is set at an angle set to the right with respect to a straight line connecting the installation position of the stirring nozzle 34 and the axial position of the container 7 with reference to the installation position of each stirring nozzle 34 in a plan view. It is preferable that the posture is tilted. Alternatively, each stirring nozzle 34 is set to the left with respect to a straight line connecting the installation position of the stirring nozzle 34 and the axial position of the container 7 with reference to the installation position of each stirring nozzle 34 in a plan view. The posture may be inclined at an angle. According to these configurations, in the gas cooling device 2, a swirling flow can be formed in the container 7 by the stirring gas G3 injected from each stirring nozzle 34. In addition, in FIG. 2, the configuration of the installation portion of each stirring nozzle 34 in the gas cooling device 2 is shown in a simplified manner.

更に、本実施形態では、ガス循環装置６は、パージガスライン２４から分岐させた撹拌ガスライン３５を備え、この撹拌ガスライン３５が、各撹拌ノズル３４に接続されている。したがって、ガス冷却装置２にて各撹拌ノズル３４から噴射される撹拌用ガスＧ３は、パージガスＧ２と同じガスである。 Further, in the present embodiment, the gas circulation device 6 includes a stirring gas line 35 branched from the purge gas line 24, and the stirring gas line 35 is connected to each stirring nozzle 34. Therefore, the stirring gas G3 injected from each stirring nozzle 34 in the gas cooling device 2 is the same gas as the purge gas G2.

以上の構成としてある本実施形態の排ガス処理設備１は、第１実施形態と同様に使用して同様の効果を得ることができる。 The exhaust gas treatment equipment 1 of the present embodiment having the above configuration can be used in the same manner as in the first embodiment to obtain the same effect.

更に、本実施形態におけるガス冷却装置２は、各撹拌ノズル３４から噴射する撹拌用ガスＧ３により、燃焼ガスＧと水噴霧ノズル４から噴霧された水１０との混合を促進することができて、燃焼ガスＧ中に含まれているダストが湿ることを、より抑制することができる。 Further, the gas cooling device 2 in the present embodiment can promote the mixing of the combustion gas G and the water 10 sprayed from the water spray nozzle 4 by the stirring gas G3 injected from each stirring nozzle 34. It is possible to further prevent the dust contained in the combustion gas G from getting wet.

本実施形態の排ガス処理設備１は、ガス冷却装置２にて、各撹拌ノズル３４から撹拌用ガスＧ３を噴射する構成を採用しても、撹拌用ガスＧ３は、処理ガスＧ１の一部を循環させることで得ることができるため、本実施形態の排ガス処理設備１から、下流側へ送られる処理ガスＧ１の量は、燃焼装置または排熱回収用のボイラからガス冷却装置２へ受け入れた燃焼ガスＧに対応した量とすることができる。よって、本実施形態の排ガス処理設備１は、ガス冷却装置に撹拌ノズルを備える形式の従来の排ガス処理設備に比して、下流側へ排出する処理ガスＧ１の量の低減化を図ることができる。 Even if the exhaust gas treatment equipment 1 of the present embodiment adopts a configuration in which the gas cooling device 2 injects the stirring gas G3 from each stirring nozzle 34, the stirring gas G3 circulates a part of the treated gas G1. Therefore, the amount of the processing gas G1 sent to the downstream side from the exhaust gas treatment equipment 1 of the present embodiment is the combustion gas received from the combustion device or the exhaust heat recovery boiler to the gas cooling device 2. It can be an amount corresponding to G. Therefore, the exhaust gas treatment equipment 1 of the present embodiment can reduce the amount of the processing gas G1 discharged to the downstream side as compared with the conventional exhaust gas treatment equipment of the type in which the gas cooling device is provided with the stirring nozzle. ..

なお、本発明は、前記各実施形態にのみ限定されるものではない。 The present invention is not limited to each of the above embodiments.

図１、図２に示したガス冷却装置２と、集塵装置３と、ガス循環装置６の各構成機器の形状や配置やサイズは、図示するための便宜上のものであって、実際の形状や配置やサイズを反映したものではない。 The shapes, arrangements, and sizes of the constituent devices of the gas cooling device 2, the dust collector 3, and the gas circulation device 6 shown in FIGS. 1 and 2 are for convenience of illustration, and are actual shapes. It does not reflect the arrangement or size.

本開示の排ガス処理設備１は、ガス冷却装置２のすぐ上流側に、燃焼装置と排熱回収ボイラ以外の設備が設けられていてもよい。 The exhaust gas treatment equipment 1 of the present disclosure may be provided with equipment other than the combustion device and the exhaust heat recovery boiler immediately upstream of the gas cooling device 2.

その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。 Of course, various changes can be made without departing from the gist of the present invention.

２ガス冷却装置
３集塵装置
４水噴霧ノズル
５パージノズル
６ガス循環装置
１０水
１１タンク
２１熱交換器
２７冷却媒体
２７ａ昇温した冷却媒体
３１送出ライン
３２ドレン
３３ドレンライン
３４撹拌ノズル
Ｇ１処理ガス（ガス）
Ｇ２パージガス
Ｇ３撹拌用ガス 2 Gas cooling device 3 Dust collector 4 Water spray nozzle 5 Purge nozzle 6 Gas circulation device 10 Water 11 Tank 21 Heat exchanger 27 Cooling medium 27a Heated cooling medium 31 Sending line 32 Drain 33 Drain line 34 Stirring nozzle G1 Processing gas ( gas)
G2 Purge gas G3 Stirring gas

Claims

Gas cooling system and
Dust collector and
Equipped with a gas circulation device,
The gas cooling device
Water spray nozzle and
A purge nozzle arranged on the outer periphery of the water spray nozzle is provided.
The gas circulation device is
A function to collect a part of the gas collected by the dust collector and
The function of cooling the recovered gas and
An exhaust gas treatment facility comprising a function of supplying the cooled gas as a purge gas to the purge nozzle.

The gas circulation device is
Exhaust gas treatment system according to claim 1, further comprising a heat exchanger of the recovered gas cooling process.

A tank of water supplied to the water spray nozzle is provided.
The exhaust gas treatment equipment according to claim 2, wherein a drain line for discharging drain from the heat exchanger is connected to the tank.

The heat exchanger exchanges heat between the recovered gas and the cooling medium.
The exhaust gas treatment equipment according to claim 2 or 3, wherein a delivery line for sending a heated cooling medium after heat exchange to a heat demand unit is connected to the heat exchanger.

The gas cooling device
Equipped with a stirring nozzle
The gas circulation device is
The exhaust gas treatment equipment according to any one of claims 1 to 4, further comprising a function of supplying the cooled gas to the purge nozzle as a purge gas and supplying the cooling gas to the stirring nozzle as a stirring gas.