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

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。