JPH01184323A - 脱硝装置付きボイラ - Google Patents

脱硝装置付きボイラ

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JPH01184323A
JPH01184323A JP63009167A JP916788A JPH01184323A JP H01184323 A JPH01184323 A JP H01184323A JP 63009167 A JP63009167 A JP 63009167A JP 916788 A JP916788 A JP 916788A JP H01184323 A JPH01184323 A JP H01184323A
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JP
Japan
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gas
duct
boiler
bypass duct
exhaust gas
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Akitomo Kai
甲斐 明智
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Babcock Hitachi KK
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

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  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ボイラの排ガスダクト装置に係り、特にボイ
ラ出口ダクトに並設したガスバイパスダクトの過度な温
度上昇を防止したボイラ排ガスダクト装置に関する。
〔従来の技術〕
ボイラ排ガス中のNOxを低減する脱硝装置は、NH3
を還元剤として用いる触媒法が広く用いられている。こ
の際、排ガスの温度が低いと排ガス中に含まれる硫黄分
と、還元剤として用いられるNH3とによって生成され
る硫安化合物が、粘着性のある液相となって触媒表面に
付着して脱硝性能の低下を招き、排ガス中のダストをこ
の液相となった硫安化合物で捕集する現象を生じ、ます
ます脱硝効率が低下する。また、触媒の脱硝効率はガス
温度によってもかなり異なる。したがって、脱硝装置入
口のガス温度として必要な最低温度が決まってくる。
第3図は従来技術によるガスバイパスダクトを有するボ
イラの概略系統図である。第3図において、ボイラ1の
ガス後流側には、伝熱管2、伝熱管3が設置されており
、ボイラ1の排ガスはボイラ出口ダクト5により脱硝装
置6へ送られる。この排ガスの温度を調整するために、
伝熱管2の後流側から高温の排ガスをガスバイパスダク
ト4とバイパスダンパ8により、ボイラ出口ダクト5ヘ
バイパスさせている。つまり、ガスバイパスダクト4を
流れる排ガスは伝熱管3での熱交換をしないので、脱硝
装置6人口(ボイラ出口ダクト5)の排ガス温度は、そ
れだけ高くなる。
すなわち、第3図におけるB点のボイラ出ロガス温1度
は、例えば第5図に示すように負荷約70%以下では脱
硝装置入口の最低ガス温度を満足できないため、ガスバ
イパスダクト4を流れる排ガスよって、脱硝装置6の入
口最低ガス温度をバイパスダクト4による温度補正域に
よって高くすることになり、第3図のA点の高温ガスを
ガスバイパスダクト4を経て、脱硝装置6人口のボイラ
出口ダクト5で混合して最低ガス温度を確保している。
第3図のA点、B点のガス温度は、例えば第4図、第5
図に示すように負荷とともに上昇し、脱硝装置6の入口
での最低ガス温度に近づくので、第3図のガスバイパス
ダクト4を流れるガスの必要流量は、例えば第6図のよ
うになり負荷約75%以下ではほぼOとなる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら上記従来技術においては、第3図に示すガ
スバイパスダクト4の入口ダンパ8をボイラ負荷75%
以上で全閉状態としても、ダンパ8からのガスリークが
あり、ガスバイパスダクト4に高温のガスが流れる。し
たがって、第3図に示すガスバイパスダクト4は、この
ダクトを形式的には使用していないにもかかわらず、第
4図に示すようにボイラ負荷100%でのA点のガス温
度は500°Cを超したIの点の温度となるので、実際
にはこの温度でダクトを設計する必要が生じる。
このときバイパスダクト4の材料の許容応力は、例えば
第7図に示す■の点のようになりリークがないときのバ
イパスダクト4の最高使用温度■での許容応力と比較す
ると約1/2となってしまう。
したがって、バイパスダクトを温度■で使用するとして
設計すると非常に不経済なものとなる。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
ボイラの燃焼排ガスを排出して脱硝装置に供給する出口
ダクトと、脱硝装置入口のガス温度調節のため脱硝装置
上流部で出口ダクトに並列に接続されたガスバイパスダ
クトと、出口ダクトから分岐してボイラに連絡し同ダク
トを流れる排ガスの一部をボイラに再循環する排ガス再
循環流路とを備えたボイラ排ガスダクト装置において、
ガスバイパスダクトと排ガス再循環流路とを連通ずる冷
却ダクトを設けたことを特徴とするボイラ排ガスダクト
装置である。
〔実施例〕
第13図は本発明の一実施例を示すダクト冷却装置の系
統図であり、ガス再循環ファン7の出口からガスバイパ
スダクト4に冷却ダクト9を連絡したものである。
第1図において第3図と同一符号のものは、同一構造同
一機能を示すので説明を省略する。
バイパスダクト人口ダンパ8が閉じられているときは、
冷却ダクトダンパ10が開き、ガス再循環ファン7で昇
圧された排ガス再循環流路12の排ガスの一部が冷却ダ
クト9を経てバイパスダクト4へ供給され冷却する。
すなわち、ボイラ出口の排ガス温度が、脱硝装置6の入
口の必要最低ガス温度以上になると、バイパスダクト人
口ダンパ8が閉じられるが、前述したように、ガスバイ
パスダクト4には、バイパスダクト人口ダンパ8からの
リークガスが流れるので、本発明においてはバイパスダ
クト人口ダンパ8が閉鎖された際は、冷却ダクト入口ダ
ンパ10を開き、冷却用の排ガスをガスバイパスダクト
4に導入することにより、ガスバイパスダクト4の冷却
を行なう。
冷却用の排ガスは、脱硝装置6の入口から分岐したもの
であるから、ガスバイパスダクト4の冷却に利用したと
しても、脱硝装置6の入口のガス温度を低下させること
はない。
また、冷却媒体として排ガスを利用するので、排ガス中
の02濃度を増加させることなく、ガスバイパスダクト
4を冷却することができる。
なお、ガスバイパスダクト4は脱硝装置6への入口排ガ
ス温度が低い場合には第1図のA点からガスバイパスダ
クト4へ排ガスが流れ、脱硝装置6の入口温度が高い場
合には、バイパスダクト冷却ダクト9からの排ガスによ
って冷却される。
このようにガスバイパスダクト4は負荷変動にかかわら
ず常に排ガスが流れており、バイパスダクト内への灰の
堆積も防止でき、設計荷重も減少させることができる。
第2図は本発明の他の実施例を示す。第2図の実施例は
ガスバイパスダクト4からガス再循環ファン7の入口に
冷却ダクト9を連絡したものである。
第2図で用いた符号で第3図と同一のものは、同一構造
同一機能を示すので説明を省略する。
バイパスダクト人口ダンパ8が開いたときは1、冷却ダ
クトダンパ10は閉じ、再循環ガスダンパ11は開とな
り、再循環ガスはボイラ出口ダクト5から分岐し、排ガ
ス再循環流路12を経てボイラlに流れる。
バイパスダクト人口ダンパ8が閉じたときは、冷却ダク
トダンパ10は開き、再循環ガスダンパ11は絞るよう
に設定すると、排ガスがガスバイパスダクト4、冷却ダ
クトダンパ10、冷却ダクト9を通って再循環ファン7
へ導かれるので、バイパスダクト人口ダンパ8から高温
ガスがリークしても、ガスバイパスダクト4はボイラ出
口ダクト5からの排ガスにより冷却される。
本実施例によれば、ガスバイパスダクト4に冷却用の排
ガスを導く冷却ダクト9を第1図の実施例のものよりも
短くすることができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、ガスバイパスダクト4の人口ダンパ8
の閉鎖時に、リーク高温ガスによるガスバイパスダクト
の昇温が防止でき、経済的な材料選定が可能となった。
また、脱硝装置の性能低下もない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示すボイラ排ガスダクト
の系統図、第2図は、本発明の他の実施例を示すボイラ
排ガスダクトの系統図、第3図は、従来のガスバイパス
ダクトを有するボイラ排ガスダクト系統図、第4図は、
ボイラ負荷に対するガスバイパスダクト入口のガス温度
の変化を示す図、第5図は、ボイラ負荷に対するボイラ
出口のガス温度の変化と脱硝装置入口の最低ガス温度を
示す図、第6図は、ボイラの負荷に対するガスバイパス
ダクト内のガス流量の変化を示す図、第7図は、材料の
許容応力と温度の関係と、従来のガスバイパスダクトの
設計温度と、ガスバイパスダクト運用時のガス温度での
許容応力の違いを示す図である。 1・・・ボイラ、2〜3・・・伝゛熱管、4・・・ガス
バイパスダクト、5・・・ボイラ出口ダクト、6・・・
脱硝装置、7・・・ガス再循環ファン、8・・・バイパ
スダクト人口ダンパ、9・・・冷却ダクト、10・・・
冷却ダクトダンパ、12・・・排ガス再循環流路。 代理人 弁理士 川 北 武 長 12排ガス再循環流路 第2図 第4図     第5図 負荷(0ム)       負荷(0ム)第6図 第7図 温度(’C)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、ボイラの燃焼排ガスを排出して脱硝装置に供給する
    出口ダクトと、脱硝装置入口のガス温度調節のため脱硝
    装置上流部で出口ダクトに並列に接続されたガスバイパ
    スダクトと、出口ダクトから分岐してボイラに連絡し同
    ダクトを流れる排ガスの一部をボイラに再循環する排ガ
    ス再循環流路とを備えたボイラ排ガスダクト装置におい
    て、ガスバイパスダクトと排ガス再循環流路とを連通す
    る冷却ダクトを設けたことを特徴とするボイラ排ガスダ
    クト装置。
JP63009167A 1988-01-19 1988-01-19 脱硝装置付きボイラ Expired - Fee Related JP2659977B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011208846A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Hitachi Ltd ボイラ装置

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