JPH0618184A - 有機物を含む排ガスの熱回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 脂肪酸等の有機物を含む排ガスの熱回収装置
において、有機物の付着による熱伝達の低下を防ぎ安定
した運転を可能にする。 【構成】 有機物を含む排ガス４が導入され輻射変換体
で形成された入口部２２、同入口部２２内に配置された
バーナ２、及び入口部２２内のガスが供給される熱交換
部よりなる熱交換器１３を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品の乾燥プロセスか
ら発生する排ガスの熱回収装置、汚泥の乾燥プロセスか
ら発生する排ガスの熱回収装置等の有機物を含む排ガス
の熱回収装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、脂肪酸等の有機物を多量に含む排
ガスから熱回収を行なう場合、スパイラルタイプの熱交
換器が用いられている。

【０００３】即ち、図３に示すように、スパイラルタイ
プの熱交換器１３のスパイラル状の排ガス通路１０に汚
泥の乾燥機等で発生した有機物を含む高温の排ガス４を
外側から供給し、前記排ガス通路１０の間に形成される
蒸気通路１１の下部に循環蒸気６を供給して、排ガス４
の熱を循環蒸気６に回収する。温度が低下した排ガス７
は、熱交換器１３の中央の部分から熱交換器１３外に排
出され、排ガス４の熱を回収して高温となった循環空気
５は、熱交換器１３の上部から排出される。なお、１２
は熱交換器１３の管板である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の従来の排ガスの
熱回収装置においては、脂肪酸等の有機物がスパイラル
通路の伝熱面に付着して著しい熱伝達の低下が発生す
る。また付着した有機物を除去するためにウォータスプ
レーを設置する等の対策を講じると、効率が悪化し、か
つ、安定した運転が困難となる。

【０００５】本発明は、以上の従来の排ガスの熱回収装
置の欠点を解決しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の有機物を含む排
ガスの熱回収装置は、有機物を含む排ガスが導入され輻
射変換体で形成された入口部、前記入口部内に配置され
たバーナ、及び前記入口部の内のガスが供給される熱交
換部よりなる熱交換器を備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明では、輻射変換体で形成された入口部内
においてバーナの燃焼熱により高温物が形成される。こ
れによって、排ガス中の脂肪酸等の有機物が完全に分解
される。有機物が分解された排ガスは、熱交換部に送ら
れて排ガスが入口部に導入される時にもっていた熱とバ
ーナの燃焼熱が回収され、安定した熱回収が行われる。

【０００８】また、入口部を形成する輻射変形体に有機
物が付着しても、入口部内は高温となっているために時
間とともにこれが分解され、輻射変換体のつまりが発生
したり、その機能が害されることはない。また更に、入
口部は輻射変換体によって形成されているために、少い
燃料で入口部内に高温場が形成される。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例を、図１によって説明す
る。１３はスパイラルタイプの熱交換器で、その内部に
は内側から外側に向ってスパイラル状をなす排ガスの通
路１０と同通路１０の間に形成されるスパイラル状の循
環蒸気の通路１１が形成されている。６は熱交換器１３
の下部の室６′に供給される循環蒸気であり、循環蒸気
６は、通路１１内を、矢印に示すように上方へ向って流
れ、熱交換器１３の上部から矢印に示すように循環蒸気
５として排出されるようになっている。

【００１０】２２は熱交換器１３の中央部に配置された
排ガスの入口部であり、この入口部２２は、多孔質のセ
ラミックス製の輻射変換体の側壁８、上壁１４及び底壁
１６によって取り囲まれて形成されている。１は燃料２
と空気３が供給され、底壁１６を下方から貫通して入口
部２２内に開口するバーナであり、汚泥の乾燥機の乾燥
排ガス等の脂肪酸その他の有機物を含む高温の排ガス４
は、前記バーナ１を取り囲む排ガスの通路４′より多孔
質の輻射変換体の底壁１６を通って入口部２２内に供給
されるようになっている。

【００１１】前記入口部２２を形成する多孔質の輻射変
換体の側壁８は、前記スパイラル状の排ガスの通路１０
の最内側に接して配置され、入口部２２内の排ガスを前
記通路１０内に流すことができるようになっており、同
通路１０内を流れる排ガスは、後記するように温度を下
げて熱交換器１３の側部から矢印に示すように低温の排
ガス７として排出されるようになっている。なお、９は
バーナ１によって形成される火炎、１２は熱交換器の管
板である。また、前記の輻射変換体としては、例えばコ
ージエライトとアルミナ等を混合して焼成したセラミッ
クスの多孔体が用いられる。

【００１２】前記のように構成された本実施例では、バ
ーナ１によって入口部２２内に燃焼場が形成される。多
孔質の輻射変換体よりなる側壁８、上壁１４及び底壁１
６による輻射変換効果によって、入口部２２内に高温場
が維持され、同入口部２２に底壁１６を通って導入され
る排ガス４中に含まれる脂肪酸等の有機物を完全に燃焼
・分解させる。この燃焼ガスを含む排ガスは側壁８を通
過して排ガスの通路１０内に導かれ、スパイラル状に内
から外へ移動し排ガス７として系外へ出る。この時、排
ガスの通路１０にはさまれた循環蒸気の通路１１を通る
循環蒸気を加熱し、自らは温度を下げて低温の排ガス７
となる。

【００１３】また、側壁８、上壁１４及び底壁７の表面
に脂肪酸等の有機物が付着したとしても、輻射変換体に
よって形成される入口部２２内の高温場によって完全に
これが燃焼・分解する。この入口部２２においては、多
孔質の輻射変換体で形成される底壁１６によって、排ガ
ス４を均一に入口部２２内の高温燃焼場へ供給すること
ができ、また、上壁１４とともに前記高温場の維持を行
なうことができる。

【００１４】以上のように本実施例では、排ガス４中の
有機物を入口部２２内に形成される高温場によって燃焼
・分解させることによって、排ガスの通路１０等の伝熱
面に有機物が付着することがなく、安定した運転が可能
であり、また、伝熱効率を下げることもない。

【００１５】また、入口部２２を形成する多孔質の輻射
変換体よりなる側壁８、上壁１４及び底壁１６に有機物
が付着して、つまりが発生し又は輻射変換体の機能を害
することはない。また更に、多孔質の輻射変換体よりな
る側壁８、上壁１４及び底壁１６によって形成される入
口部２２内にバーナ１による高温場が形成されるため
に、輻射変換効果によってバーナ１の燃料を少量用いる
ことによって高い温度の高温場を形成することができ
る。

【００１６】なお、本実施例では、入口部２２を取り囲
むように輻射変換体の側壁８、上壁１４及び底側１６を
設けているが、排ガス４の入口側の底壁１６及び出口側
の側壁１４は、ジグザグ状を形成する複数の輻射変換体
によって構成し、排ガスを流過させるが入口部２２内の
熱を封じ込めるようにすることもできる。

【００１７】前記実施例を応用した例の一つである汚泥
の乾燥機の排ガスの熱回収装置を、図２に示す。圧縮機
１９で圧縮された高温の循環蒸気は、汚泥の乾燥機２０
に供給されて汚泥１７を乾燥して乾燥汚泥１８とする。
乾燥機２０で発生した高温の乾燥排ガス４は、本実施例
の熱交換器１３の入口部に供給される。一方、乾燥機２
０で汚泥を乾燥して温度を下げた循環蒸気は膨張弁２１
で膨張して更に温度を下げた低温の循環蒸気６となり、
前記熱交換器１３に供給される。

【００１８】熱交換器１３では、前記のように、排ガス
４と循環蒸気６との間に熱交換が行われて、排ガスは低
温の排ガス７となって排出され、一方、排ガスと熱交換
しその熱を回収して温度が上昇した高温の循環蒸気５は
前記の圧縮機１６へ戻って加圧され、循環して使用され
る。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は特許請求
の範囲に記載された構成を具備するこによって、従来十
分に回収できていなかった脂肪酸等の有機物を含む排ガ
スに対して、バーナによって少しのエネルギを加えるこ
とで伝熱面の熱伝達率低下やつまりを防止すると共に装
置の安定した運転を行うことが可能となった。また、バ
ーナで使用する燃料から発生する熱も十分に回収するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る有機物を含む排ガスの
熱回収装置の縦断面図である。

【図２】同実施例を用いた汚泥の乾燥機の排ガスの熱回
収装置の系統図である。

【図３】従来の排ガスの熱回収装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１ バーナ ２ 燃料 ３ 空気 ４ 高温の排ガス ５ 循環蒸気 ６ 循環蒸気 ７ 低温の排ガス ８ 側壁 １０ 排ガスの通路 １１ 循環蒸気の通路 １２ 管板 １３ 熱交換器 １４ 上壁 １６ 底壁 １７ 汚泥 １８ 乾燥汚泥 １９ 圧縮機 ２０ 乾燥機 ２１ 膨張弁 ２２ 入口部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機物を含む排ガスが導入され輻射変換
   体で形成された入口部、前記入口部内に配置されたバー
   ナ、及び前記入口部内のガスが供給される熱交換部より
   なる熱交換器を備えたことを特徴とする有機物を含む排
   ガスの熱回収装置。