JPH05277338A - 蒸気式空気加熱器を用いる乾燥装置および乾式脱硫装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蒸気式空気加熱器の装置の小容量化と空気乾
燥用の蒸気消費量の節減を図った乾燥装置およびそれを
利用した脱硫装置を提供すること。 【構成】 循環して供給される乾燥用空気を蒸気で加熱
する蒸気式空気加熱器２と、被乾燥物を前記乾燥用空気
で乾燥する乾燥装置３と、被乾燥物を乾燥した後の乾燥
用空気の一部を大気中に放出する系統１５と、大気を吸
引する系統１７とを備えた乾燥用空気の循環システムを
持つ乾燥装置において、大気吸引系統１７の途中に温水
式空気加熱器１を設ける。この乾燥装置を石炭灰、アル
カリ剤、石膏等、水よりなる混練物から得られる脱硫剤
の乾燥装置として用い、また、吸収塔へ脱硫剤を供給す
る直前に設けられる脱硫剤中の粉塵気流分離器吸引系統
と前記乾燥装置の大気吸引系統１７と接続すると、新た
な粉塵気流分離器を設ける必要がなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は蒸気式空気加熱器を用い
る乾燥装置およびそれを利用した脱硫装置に係り、特に
乾燥に必要な蒸気量を低減するのに好適な脱硫剤の乾燥
装置およびそれを利用した脱硫装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の蒸気式空気加熱器を用いる乾燥装
置は、図３に示すように蒸気式空気加熱器２で高温にし
た乾燥用空気を乾燥器３に供給し、乾燥器３の出口の低
温、かつ高水分含有の空気の一部を排気管１５から系外
に放出し、残りの低温、かつ高水分含有の空気を蒸気式
空気加熱器２に循環させ、乾燥用空気中の水分濃度が乾
燥に適した濃度となるようにしている。また、排気管１
５から系外に放出した空気量に見合った低温、低水分濃
度の空気を大気より吸気管１７によって循環乾燥用空気
内に吸引し、蒸気式空気加熱器２で高温に加熱する系統
となっている。

【０００３】さらに図３の乾燥装置を詳述すると、低温
の空気は吸気管１７より乾燥用空気循環導管１８にファ
ン４で吸引され、昇圧されて導管１０より蒸気式空気加
熱器２に送られる。蒸気式空気加熱器２には導管１１か
ら加熱蒸気が供給されているので、この加熱蒸気により
乾燥用空気を加熱する。また、乾燥用空気と熱交換した
加熱蒸気は飽和圧力の加熱ドレンに凝縮され、導管１２
より系外に排出される。

【０００４】一方、蒸気式空気加熱器２で加熱された乾
燥用空気は導管１３により、乾燥器３に送られ、乾燥器
３内の被乾燥物である、例えば脱硫剤を乾燥する。なお
被乾燥物は導管１９により供給され、導管２０から排出
される機構となっている。

【０００５】乾燥器３の出口導管１４の空気には被乾燥
物から蒸発した水分を含むため、水分濃度は高くなると
ともに温度は低下する。このため乾燥器３出口の空気は
導管１４より分岐した排気管１５より、その一部を系外
に排出する。一方、残りの低温、高水分濃度の空気は導
管１４に接続した導管１６により再度蒸気式空気加熱器
２に循環されるが、排気管１５より排出した系外排出量
に見合った空気が吸気管１７より供給される。このため
導管１６に続く導管１８における空気の水分濃度は低減
されるが、温度も低下してしまう。このため蒸気式空気
加熱器２では、導管１８、１０の空気温度を乾燥に必要
な空気温度にまで高めるための加熱容量が必要とされ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記図２に示す従来技
術では、大気より供給する乾燥用空気の温度が低温であ
ればあるほど、蒸気式空気加熱器２の容量が大きくなる
ととともに、その消費蒸気量が増加するという欠点があ
った。

【０００７】本発明の目的は、蒸気式空気加熱器２の装
置の小容量化と空気乾燥用の蒸気消費量の節減を図った
乾燥装置およびそれを利用した脱硫装置を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の蒸気目的は次の
構成により達成される。すなわち、循環して供給される
乾燥用空気を蒸気で加熱する蒸気式空気加熱器と、被乾
燥物を前記乾燥用空気で乾燥する乾燥器と、被乾燥物を
乾燥した後の乾燥用空気の一部を大気中に放出する系統
と、大気を吸引する系統とを備えた乾燥用空気の循環シ
ステムを持つ乾燥装置において、前記大気吸引系統の途
中に温水式空気加熱器を設けた蒸気式空気加熱器を用い
る乾燥装置である。

【０００９】また、本発明の蒸気目的は次の構成により
達成される。すなわち、石炭灰、アルカリ剤、石膏含有
物および水よりなる混練物を飽和蒸気条件下で水和硬化
させ、乾燥処理して脱硫剤とする脱硫剤製造工程を有
し、この脱硫剤製造工程で製造された脱硫剤を吸収塔に
供給する乾式脱硫装置おいて、前記蒸気式空気加熱器を
用いる乾燥装置の乾燥器を脱硫剤の乾燥用に用い、ま
た、吸収塔へ脱硫剤を供給する直前に設けられる脱硫剤
中の粉塵気流分離器吸引系統と前記蒸気式空気加熱器を
用いる乾燥装置の大気吸引系統と接続した乾式脱硫装置
である。

【００１０】

【作用】大気からの吸引導管に温水式空気加熱器を設置
することにより、吸引された大気が予備加熱される。従
って吸引された空気が乾燥装置の循環ラインの循環空気
に合流しても、循環空気の温度降下が少なくなる。その
ため、乾燥装置の循環ラインの蒸気式空気加熱器の容量
を小さくすることができ、また、蒸気式空気加熱器で使
用する蒸気量の低減が達成される。

【００１１】そして、この乾燥装置を用いて、脱硫剤を
乾燥して、特に、乾式脱硫装置の吸収塔に供給してもよ
いが、このとき、脱硫剤中の粉塵を吸収塔に供給する直
前に分離する際の粉塵の気流分離器吸引系統の空気とし
て、前記乾燥装置の大気吸引系統の大気を利用すること
ができる。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例を図面と共に説明する。 実施例１ 図１に本実施例の乾燥装置の系統図を示す。本系統は高
温の乾燥空気を乾燥器３に供給し、被乾燥物を乾燥後、
乾燥器３出口の低温、高水分含有空気の一部を排気管１
５から乾燥用空気循環系外に放出し、循環空気中の水分
濃度が乾燥に適した濃度となるようにするとともに、そ
の放出空気量に見合った空気を大気より吸気管１７で乾
燥用空気循環系内に吸引するものである。本実施例の特
徴は大気を吸気管１７で吸引して、乾燥用空気循環系に
合流する前に温水式空気加熱器１で、吸引した大気を予
備加熱し、乾燥用空気と合流させて蒸気式空気加熱器２
に供給し、蒸気式空気加熱器２で高温に加熱する系統と
なっている。

【００１３】さらに、本実施例の乾燥用空気循環系統を
詳述すると、吸気管１７より吸引された空気は温水式空
気加熱器１で予備加熱され、導管１６からの循環空気と
合流する。この時、循環空気は温水式空気加熱器１で予
備加熱されているので、循環空気の温度低下は最少限と
なり、ファン４により導管１０により蒸気式空気加熱器
２に送られる。当該蒸気式空気加熱器２では導管１１よ
り加熱蒸気が供給され、循環空気との熱交換により飽和
圧力の加熱ドレンに凝縮される。次にこの加熱ドレンは
導管１２より温水式空気加熱器１へ供給される。この加
熱ドレンは当該空気加熱器１で低温空気との熱交換によ
り低温ドレンとなり導管１２より系外へ排出される。

【００１４】一方、蒸気式空気加熱器２で加熱された空
気は導管１３により、乾燥器３に送られ、乾燥器３内の
被乾燥物を乾燥する。なお、被乾燥物は導管２１、２２
により供給、排出される機構となっている。

【００１５】乾燥器３出口の空気に被乾燥物から蒸発し
た水分を含むため、導管１４より分岐した導管１５より
その一部を系外に排出される。また残りの高水分の空気
は導管１６より再度循環するが、系外排水量に見合った
空気が導管１８より供給される。この時供給される空気
は温水式空気加熱器１で予備加熱され、導管１９におけ
る温度降下が最小限となるため、蒸気式空気加熱器２に
おける容量、使用蒸気量は低減できることになる。蒸気
式空気加熱器２で使用された導管１２の蒸気は図示のよ
うにトラップ５を経由して温水式空気加熱器１の加熱導
管２０に導入しても良い。

【００１６】蒸気使用量低減の効果を図３の従来法と本
実施例による方法について下記の表１に示す。

【００１７】 （表１） 項 目 従 来 法 本 発 明 １．乾燥処理脱硫剤量（kg/h) ６０００ ６０００ ２．乾燥器入口剤中水分量（kg/h) ２４００ ２４００ ３．乾燥器出口剤中水分量 (kg/h) ６０ ６０ ４．乾燥器入口空気量（Nm³/h) ６５０００ ６５０００ ５．乾燥器入口空気温度（℃） １８０ １８０ ６．乾燥器出口空気温度（℃） ９５ ９５ ７．吸引空気量（Nm³/h) ２２４９０ ２２４９０ ８．蒸気式空気加熱器 入口蒸気温度（℃） １９０ １９０ ９．回収蒸気／ドレン温度（℃） １８０ ６０ １０．蒸気式空気加熱器 入口空気温度（℃） ５６ ８１ １１．消費蒸気量（kg/h) ５６００ ４０００

【００１８】実施例２ 本発明の他の実施例を図２に示す。図２は乾式脱硫法に
おける石炭灰２１、消石灰等のアルカリ剤２２、石膏ま
たは石膏含有物２３および水３２より脱硫剤を調整して
製造するプロセスを示す。本プロセスでは、上記原料を
混合機２４で混合した後、混練機２５で水３２を添加
し、粘土状に混練する。この混練物を押出成形機２６で
円柱状に成形した後、開放型のコンベア２７で３〜３０
分間大気にさらす。その後、８０〜１００℃の飽和蒸気
雰囲気下での加熱処理を水和硬化装置２８で行う。ま
た、導管５１より乾燥器２９に送り、乾燥器２９に導管
５１より供給される高温の乾燥用空気により、水和硬化
装置２８で加熱処理された脱硫剤中の水分を蒸発させ乾
燥させる。乾燥された脱硫剤は導管４２より脱硫剤サイ
ロ３０に送られ、脱硫剤サイロ３０から導管４３により
吸収塔３１へ供給される。ここで乾燥工程に本発明の乾
燥装置を採用することにより、蒸気式空気加熱器３４の
小容量化、蒸気量低減の効果が上げられる。

【００１９】すなわち、導管４６より吸引された空気は
導管３７により温水式空気加熱器３５に導き、空気を加
熱した後、乾燥システムの循環ラインの導管４９に送り
込む。次いで乾燥ファン３３で導管５０を介して蒸気式
空気加熱器３４に送り、ここで空気の加熱を行い、導管
５１より、乾燥器２９に導入される。

【００２０】ここで、吸収塔３１に供給する脱硫剤中の
粉塵を分離しなかった場合、粉塵は吸収塔３１内でガス
の流れにより飛散され、吸収塔３１の出口ガス中のばい
じん量を増加させることになるので、脱硫剤を吸収塔３
１へ供給する際に発生する粉塵を空気により流動分離す
る粉塵分離機３６を設置する。

【００２１】粉塵分離機３６で使用される空気として、
前記導管４６から吸引される大気が用いられる。本実施
例では前記実施例１で述べたような大気を予備加熱して
蒸気式空気加熱器３４における容量、使用蒸気量の低減
できる効果の他に、吸収塔３１入口で供給脱硫剤中の粉
塵の除去ができるとともに吸収塔３１のガス出口側ばい
じん量低減効果と粉塵分離器３６から排出される粉塵を
含んだ空気を特別な除じん器を設置することなく処理す
ることが可能となる。

【００２２】

【発明の効果】本発明における蒸気式空気加熱器から排
出される加熱蒸気ドレンを使用した温水式空気加熱器を
大気からの吸引導管に設置し、予め加熱された空気を循
環空気に取りこむことにより、蒸気式空気加熱器の小容
量化、蒸気使用量低減の効果がある。また、乾式脱硫装
置の吸収塔への供給脱硫剤中の粉塵の除去を特別な除じ
ん器を設置することなく処理することができる、装置の
小型化ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１の乾燥システムを示す図で
ある。

【図２】 本発明の実施例２の乾式脱硫プロセスに乾燥
システムを導入し、吸収塔入口で発生した粉塵を大気吸
込ラインで吸引した時のフローを示す図である。

【図３】 従来技術のシステムを示す図である。

【符号の説明】

１…温水式空気加熱器、２…蒸気式空気加熱器、３…乾
燥器、４…ファン、５…ドレイントラップ、１５…排気
管、１７…吸気管、２１…石炭灰サイロ、２２…アルカ
リ剤サイロ、２３…石膏サイロ、２４…混合機、２５…
混練機、２６…押出成型機、２８…水和硬化装置、２９
…乾燥器、３０…脱硫剤サイロ、３１…吸収塔、３４…
蒸気式空気加熱器、 ３５…温水空気加熱器、３６…粉
塵分離器

フロントページの続き (72)発明者 竹下 洋昭 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 神田 修 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 循環して供給される乾燥用空気を蒸気で
   加熱する蒸気式空気加熱器と、被乾燥物を前記乾燥用空
   気で乾燥する乾燥器と、被乾燥物を乾燥した後の乾燥用
   空気の一部を大気中に放出する系統と、大気を吸引する
   系統とを備えた乾燥用空気の循環システムを持つ乾燥装
   置において、 前記大気吸引系統の途中に温水式空気加熱器を設けたこ
   とを特徴とする蒸気式空気加熱器を用いる乾燥装置。
2. 【請求項２】 温水式空気加熱器に供給される温水は蒸
   気式空気加熱器で発生した加熱蒸気ドレンを用いること
   を特徴とする請求項１記載の蒸気式空気加熱器を用いる
   乾燥装置。
3. 【請求項３】 石炭灰、アルカリ剤、石膏含有物および
   水よりなる混練物を飽和蒸気条件下で水和硬化させ、乾
   燥処理して脱硫剤とする脱硫剤製造工程を有し、この脱
   硫剤製造工程で製造された脱硫剤を吸収塔に供給する乾
   式脱硫装置おいて、 請求項１記載の蒸気式空気加熱器を用いる乾燥装置の乾
   燥器を脱硫剤の乾燥用に用い、また、吸収塔へ脱硫剤を
   供給する直前に設けられる脱硫剤中の粉塵気流分離器吸
   引系統と請求項１記載の蒸気式空気加熱器を用いる乾燥
   装置の大気吸引系統と接続したことを特徴とした乾式脱
   硫装置。