JPH06238127A - 排煙処理装置とその制御装置 - Google Patents
排煙処理装置とその制御装置Info
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- JPH06238127A JPH06238127A JP2656393A JP2656393A JPH06238127A JP H06238127 A JPH06238127 A JP H06238127A JP 2656393 A JP2656393 A JP 2656393A JP 2656393 A JP2656393 A JP 2656393A JP H06238127 A JPH06238127 A JP H06238127A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 機器の高価な腐食対策を行うことなく、安定
した運転の可能なばいじん濃度を低減した排煙処理シス
テムを提供すること。 【構成】 ボイラからの排ガスの熱を回収する熱回収器
１と排ガス中のばいじんを除去する集じん器２と排ガス
中の酸性ガス成分を除去する排煙脱硫装置４と熱回収器
１からの回収熱を利用して処理ガスを再度加熱した後に
大気中に放出するための再加熱器７とから構成される排
煙処理システムにおいて、再加熱器７の前流に蒸気式ガ
ス加熱器５を設置し、蒸気式ガス加熱器５での交換熱量
すなわち供給蒸気量を制御することにより、熱回収器１
出口ガス温度を常に設定値以上に保持することにより熱
回収器１以降の機器の腐食を防止することができる。
した運転の可能なばいじん濃度を低減した排煙処理シス
テムを提供すること。 【構成】 ボイラからの排ガスの熱を回収する熱回収器
１と排ガス中のばいじんを除去する集じん器２と排ガス
中の酸性ガス成分を除去する排煙脱硫装置４と熱回収器
１からの回収熱を利用して処理ガスを再度加熱した後に
大気中に放出するための再加熱器７とから構成される排
煙処理システムにおいて、再加熱器７の前流に蒸気式ガ
ス加熱器５を設置し、蒸気式ガス加熱器５での交換熱量
すなわち供給蒸気量を制御することにより、熱回収器１
出口ガス温度を常に設定値以上に保持することにより熱
回収器１以降の機器の腐食を防止することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は排煙処理システムに係
り、特に排ガス中のばいじんを低減するのに好適な湿式
排煙脱硫装置とその制御装置に関する。
り、特に排ガス中のばいじんを低減するのに好適な湿式
排煙脱硫装置とその制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術からなる石炭焚火力発電プラン
トにおける代表的な排煙処理システムの系統を図４、図
５に示す。図４に示す排煙処理システムに流入する石炭
焚ボイラからの排ガスの性状は、定格負荷時には一般的
にＳＯ2濃度約５００ｐｐｍ、ばいじん濃度約１５ｇ／
ｍ3Ｎ、ガス温度約１４０℃である。まず、電気集じん
器２に流入する排ガスは、その中のばいじんの９９％以
上が除去され、電気集じん器２出口ではばいじん濃度は
約１００ｍｇ／ｍ3Ｎ（０．１ｇ／ｍ3Ｎ）まで減少す
る。電気集じん器２を出た排ガスは誘引通用機（以下Ｉ
ＤＦと略す）３で昇圧され、熱回収器１で熱を回収され
て約９０℃で湿式排煙脱硫装置４に導入される。湿式排
煙脱硫装置４で排ガスは冷却、除じん、脱硫されてガス
温度約４５℃、ばいじん濃度約１５ｍｇ／ｍ3Ｎ、ＳＯ2
濃度約５０ｐｐｍで湿式排煙脱硫装置４から排出され、
再加熱器６で約９０℃まで昇温された後、脱硫通用機
（以下ＢＵＦと略す）７で昇圧され、煙突９から排出さ
れる。なお、熱回収器１と再加熱器６は熱媒連絡管１０
により熱媒体を介して熱交換され、湿式排煙脱硫装置４
の異常停止の場合にはＩＤＦ３出口の排ガスは脱硫処理
をしないで煙突９に流すためにバイパスダクト１１とバ
イパスダンパ１２が設けられている。
トにおける代表的な排煙処理システムの系統を図４、図
５に示す。図４に示す排煙処理システムに流入する石炭
焚ボイラからの排ガスの性状は、定格負荷時には一般的
にＳＯ2濃度約５００ｐｐｍ、ばいじん濃度約１５ｇ／
ｍ3Ｎ、ガス温度約１４０℃である。まず、電気集じん
器２に流入する排ガスは、その中のばいじんの９９％以
上が除去され、電気集じん器２出口ではばいじん濃度は
約１００ｍｇ／ｍ3Ｎ（０．１ｇ／ｍ3Ｎ）まで減少す
る。電気集じん器２を出た排ガスは誘引通用機（以下Ｉ
ＤＦと略す）３で昇圧され、熱回収器１で熱を回収され
て約９０℃で湿式排煙脱硫装置４に導入される。湿式排
煙脱硫装置４で排ガスは冷却、除じん、脱硫されてガス
温度約４５℃、ばいじん濃度約１５ｍｇ／ｍ3Ｎ、ＳＯ2
濃度約５０ｐｐｍで湿式排煙脱硫装置４から排出され、
再加熱器６で約９０℃まで昇温された後、脱硫通用機
（以下ＢＵＦと略す）７で昇圧され、煙突９から排出さ
れる。なお、熱回収器１と再加熱器６は熱媒連絡管１０
により熱媒体を介して熱交換され、湿式排煙脱硫装置４
の異常停止の場合にはＩＤＦ３出口の排ガスは脱硫処理
をしないで煙突９に流すためにバイパスダクト１１とバ
イパスダンパ１２が設けられている。
【０００３】上記した排煙処理システムは今まで最も普
及した実績の多いシステムであるが、近年の環境規制の
強化により、特に煙突入口ばいじん濃度については１０
ｍｇ／ｍ3Ｎ、さらには５ｍｇ／ｍ3Ｎまでの低減が要求
されるようになってきた。このような低ばいじんシステ
ムに対応するための公知技術として再加熱器６の出口に
さらに湿式電気集じん器を設置する方式が採用される場
合がある（例えば、火力原子力発電ｖｏｌ．４１，Ｎ
ｏ．７，９１３頁〜９１４頁）。
及した実績の多いシステムであるが、近年の環境規制の
強化により、特に煙突入口ばいじん濃度については１０
ｍｇ／ｍ3Ｎ、さらには５ｍｇ／ｍ3Ｎまでの低減が要求
されるようになってきた。このような低ばいじんシステ
ムに対応するための公知技術として再加熱器６の出口に
さらに湿式電気集じん器を設置する方式が採用される場
合がある（例えば、火力原子力発電ｖｏｌ．４１，Ｎ
ｏ．７，９１３頁〜９１４頁）。
【０００４】しかしながら、湿式電気集じん器を設置す
ることは設備費および運転費を上昇させることになるた
め、その合理化のために図５に示す排煙処理システムが
提案されている。図５に示すシステムでは図４に示すＩ
ＤＦ３の直後に置かれる熱回収器１を電気集じん器２の
前流側に置き換えるもので、この場合、電気集じん器２
の入口ガス温度が低下することから煙道の電気抵抗が大
幅に低下し、電気集じん器２での集じん特性が上昇す
る。そのため、本方式では容易に電気集じん器２出口で
のばいじん濃度３０ｍｇ／ｍ3Ｎ以下が達成でき、その
結果、湿式排煙脱硫装置４出口ばいじん濃度も１０ｍｇ
／ｍ3Ｎ以下に低減されるものである。
ることは設備費および運転費を上昇させることになるた
め、その合理化のために図５に示す排煙処理システムが
提案されている。図５に示すシステムでは図４に示すＩ
ＤＦ３の直後に置かれる熱回収器１を電気集じん器２の
前流側に置き換えるもので、この場合、電気集じん器２
の入口ガス温度が低下することから煙道の電気抵抗が大
幅に低下し、電気集じん器２での集じん特性が上昇す
る。そのため、本方式では容易に電気集じん器２出口で
のばいじん濃度３０ｍｇ／ｍ3Ｎ以下が達成でき、その
結果、湿式排煙脱硫装置４出口ばいじん濃度も１０ｍｇ
／ｍ3Ｎ以下に低減されるものである。
【０００５】しかしながら、図５の排煙処理システムの
場合、熱回収器１出口で排ガス温度が低下するため電気
集じん器２、ＩＤＦ３およびこれらの間の煙道の腐食対
策について考慮する必要がある。特にボイラからの排ガ
ス温度は、気温、負荷によって大きく左右されるため、
熱回収器１入口ガス温度は、先述の定格時約１４０℃
が、１００℃程度まで低下する場合があり、このときは
熱回収器１出口ガス温度は７０℃程度まで低下するた
め、排ガスの水分飽和温度に近くなり、排ガス中に存在
するＳＯ3の影響もあり、腐食環境となる。従って熱回
収器１出口以降の排ガス流路にある機器および煙道には
耐食性材料の使用が要求される。特に図４に示すシステ
ムにおいては熱回収器１出口から湿式排煙脱硫装置４入
口の間には煙道があるだけであり、その長さも短いため
腐食対策の費用も少ないが、図５に示すシステムにおい
ては熱回収器１出口から湿式排煙脱硫装置４入口までの
間の排ガス煙道に電気集じん器２、ＩＤＦ３を設置する
ことになり、また当該区間の煙道の長さも非常に長くな
ることから、腐食対策に要する費用が膨大になり、本シ
ステムを採用することによる湿式電気集じん器の省略の
効果が無くなり、本システムの実用化の障害になってい
た。
場合、熱回収器１出口で排ガス温度が低下するため電気
集じん器２、ＩＤＦ３およびこれらの間の煙道の腐食対
策について考慮する必要がある。特にボイラからの排ガ
ス温度は、気温、負荷によって大きく左右されるため、
熱回収器１入口ガス温度は、先述の定格時約１４０℃
が、１００℃程度まで低下する場合があり、このときは
熱回収器１出口ガス温度は７０℃程度まで低下するた
め、排ガスの水分飽和温度に近くなり、排ガス中に存在
するＳＯ3の影響もあり、腐食環境となる。従って熱回
収器１出口以降の排ガス流路にある機器および煙道には
耐食性材料の使用が要求される。特に図４に示すシステ
ムにおいては熱回収器１出口から湿式排煙脱硫装置４入
口の間には煙道があるだけであり、その長さも短いため
腐食対策の費用も少ないが、図５に示すシステムにおい
ては熱回収器１出口から湿式排煙脱硫装置４入口までの
間の排ガス煙道に電気集じん器２、ＩＤＦ３を設置する
ことになり、また当該区間の煙道の長さも非常に長くな
ることから、腐食対策に要する費用が膨大になり、本シ
ステムを採用することによる湿式電気集じん器の省略の
効果が無くなり、本システムの実用化の障害になってい
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、熱回
収器１出口の排ガス煙道にある機器の合理的な腐食対策
について配慮されておらず、非常に高価な腐食性材料を
高範囲に使用する必要があった。本発明の目的は機器の
高価な腐食対策を行うことなく、安定した運転の可能な
ばいじん濃度を低減した排煙処理システムを提供するこ
とである。
収器１出口の排ガス煙道にある機器の合理的な腐食対策
について配慮されておらず、非常に高価な腐食性材料を
高範囲に使用する必要があった。本発明の目的は機器の
高価な腐食対策を行うことなく、安定した運転の可能な
ばいじん濃度を低減した排煙処理システムを提供するこ
とである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、次
の構成によって達成される。すなわち、ボイラからの排
ガスの熱を回収する熱回収器と排ガス中のばいじんを除
去する集じん器と排ガス中の酸性ガス成分を除去する排
煙脱硫装置と前記熱回収器からの回収熱を利用して処理
ガスを再度加熱した後に大気中に放出するための再加熱
器とを備えた排煙処理装置において、ガス流れ方向に上
流側から下流側に熱回収器、集じん器、排煙脱硫装置、
再加熱器の順に配列し、さらに排煙脱硫装置の出口ガス
を再加熱する予備加熱器を排煙脱硫装置と再加熱器との
間に配置する排煙処理装置、または、前記排煙処理装置
において、集じん器入口ガス温度を制御するために、予
備加熱器による処理ガスの交換熱量を制御する排煙処理
装置の制御装置である。
の構成によって達成される。すなわち、ボイラからの排
ガスの熱を回収する熱回収器と排ガス中のばいじんを除
去する集じん器と排ガス中の酸性ガス成分を除去する排
煙脱硫装置と前記熱回収器からの回収熱を利用して処理
ガスを再度加熱した後に大気中に放出するための再加熱
器とを備えた排煙処理装置において、ガス流れ方向に上
流側から下流側に熱回収器、集じん器、排煙脱硫装置、
再加熱器の順に配列し、さらに排煙脱硫装置の出口ガス
を再加熱する予備加熱器を排煙脱硫装置と再加熱器との
間に配置する排煙処理装置、または、前記排煙処理装置
において、集じん器入口ガス温度を制御するために、予
備加熱器による処理ガスの交換熱量を制御する排煙処理
装置の制御装置である。
【０００８】ここで、前記制御装置は集じん器出口ガス
温度の検出温度信号に基づき予備加熱器による処理ガス
の交換熱量を制御する構成とすることができる。また、
前記排煙脱硫装置において、予備加熱器をガス流れ方向
に対し前後段に二分割し、一方の予備加熱器は排煙脱硫
装置出口ガス温度を設定値以上に維持する制御または該
予備加熱器の器内圧を設定値以上に維持する制御の少な
くともいずれかの制御を行い、かつ、他方の予備加熱器
は集じん器入口ガス温度を設定値以上に制御するために
処理ガスの交換熱量を制御する構成とすることができ
る。本予備加熱器はボイラの蒸気を利用して、その流量
により処理ガスの交換熱量の制御を行う蒸気式ガス加熱
器、加熱空気吹き込み装置等を用いることができる。
温度の検出温度信号に基づき予備加熱器による処理ガス
の交換熱量を制御する構成とすることができる。また、
前記排煙脱硫装置において、予備加熱器をガス流れ方向
に対し前後段に二分割し、一方の予備加熱器は排煙脱硫
装置出口ガス温度を設定値以上に維持する制御または該
予備加熱器の器内圧を設定値以上に維持する制御の少な
くともいずれかの制御を行い、かつ、他方の予備加熱器
は集じん器入口ガス温度を設定値以上に制御するために
処理ガスの交換熱量を制御する構成とすることができ
る。本予備加熱器はボイラの蒸気を利用して、その流量
により処理ガスの交換熱量の制御を行う蒸気式ガス加熱
器、加熱空気吹き込み装置等を用いることができる。
【０００９】
【作用】熱回収器入口ガス温度と再加熱器入口ガス温度
の差の大小により、熱回収器と再加熱器の交換熱量は変
化する。従って、再加熱器入口に蒸気式ガス加熱器など
の予備加熱器を設置し、この予備加熱器での処理ガスの
交換熱量を制御し、再加熱器入口ガス温度を変えること
により、集じん器入口ガス温度を酸性ガスの露点以上に
上げて、熱回収器より下流の排ガス流路に配置される機
器の腐食を防止することができ、同時に排ガスのばいじ
ん濃度を低下させることができる。この予備加熱器での
処理ガスの交換熱量を制御するためには集じん器入口ガ
ス温度に基づき予備加熱器の加熱量を制御する方法、ま
たは前記集じん器入口ガス温度に加えて、熱回収器入口
ガスの温度および排ガス流量に基づき予備加熱器の加熱
量を制御する方法がある。
の差の大小により、熱回収器と再加熱器の交換熱量は変
化する。従って、再加熱器入口に蒸気式ガス加熱器など
の予備加熱器を設置し、この予備加熱器での処理ガスの
交換熱量を制御し、再加熱器入口ガス温度を変えること
により、集じん器入口ガス温度を酸性ガスの露点以上に
上げて、熱回収器より下流の排ガス流路に配置される機
器の腐食を防止することができ、同時に排ガスのばいじ
ん濃度を低下させることができる。この予備加熱器での
処理ガスの交換熱量を制御するためには集じん器入口ガ
ス温度に基づき予備加熱器の加熱量を制御する方法、ま
たは前記集じん器入口ガス温度に加えて、熱回収器入口
ガスの温度および排ガス流量に基づき予備加熱器の加熱
量を制御する方法がある。
【００１０】また、ボイラの運転条件によって熱回収器
入口ガス量、ガス温度は大きく変化するが予備加熱器は
ガス量最大でガス温度最低となる最も厳しい条件で設計
されるため予備加熱器の伝熱面積も大きく設計される。
そして、熱回収器入口ガス温度が高い運転条件の時には
予備加熱器での昇温を行わなくても熱回収器出口ガス温
度は設定値を満足する場合もあるが、この時は、予備加
熱器内を昇温するのに必要な伝熱管内外の温度差は小さ
くて良いから予備加熱器内圧は下がり、伝熱管内の凝縮
温度も低下する。排ガス中のミストは予備加熱器の伝熱
管に衝突して、蒸発されるため、前記蒸気の凝縮温度が
低い場合には、排ガス中のミストの蒸発が起こりにくく
なり、伝熱管の腐食の原因となる。そこで、脱硫装置出
口ガス中のミスト蒸発を考慮すると、予備加熱器を二分
割し、専ら、排煙脱硫装置出口ガスの乾燥のための昇温
制御をするための予備加熱器と熱回収器出口ガス温度の
温度制御のための予備加熱器とを設けることもできる。
入口ガス量、ガス温度は大きく変化するが予備加熱器は
ガス量最大でガス温度最低となる最も厳しい条件で設計
されるため予備加熱器の伝熱面積も大きく設計される。
そして、熱回収器入口ガス温度が高い運転条件の時には
予備加熱器での昇温を行わなくても熱回収器出口ガス温
度は設定値を満足する場合もあるが、この時は、予備加
熱器内を昇温するのに必要な伝熱管内外の温度差は小さ
くて良いから予備加熱器内圧は下がり、伝熱管内の凝縮
温度も低下する。排ガス中のミストは予備加熱器の伝熱
管に衝突して、蒸発されるため、前記蒸気の凝縮温度が
低い場合には、排ガス中のミストの蒸発が起こりにくく
なり、伝熱管の腐食の原因となる。そこで、脱硫装置出
口ガス中のミスト蒸発を考慮すると、予備加熱器を二分
割し、専ら、排煙脱硫装置出口ガスの乾燥のための昇温
制御をするための予備加熱器と熱回収器出口ガス温度の
温度制御のための予備加熱器とを設けることもできる。
【００１１】
【実施例】本発明の一実施例を図面とともに説明する。 実施例１ 図１に本実施例になる排煙処理システムの系統図を示
す。ボイラ（図示せず）からの排ガスは熱回収器１、電
気集じん器２、ＩＤＦ３、排煙脱硫装置４、蒸気式ガス
加熱器５、再加熱器６、蒸気式加熱器７、ＢＵＦ８およ
び煙突９の順に流れる。本実施例では図５の排煙処理シ
ステムに比較して湿式排煙脱硫装置４の出口側に蒸気式
ガス加熱器５を設けたことに特徴があり、この蒸気式ガ
ス加熱器５には蒸気供給配管１４から蒸気が供給可能に
なっている。蒸気供給配管１４の蒸気流量は熱回収器１
出口に設けられた温度検出器１３からの信号と蒸気供給
配管１４の蒸気流量発信器１６からの信号に基づき流量
調節計１７により蒸気供給配管１４の流量調節弁１５で
調節される。また、蒸気式加熱器７の加熱度合いはＢＵ
Ｆ８出口ガス温度検出器１９に基づき温度調節計２０で
蒸気供給配管１４の分岐配管２１の流量調節弁２２で調
節される。熱回収器１の熱交換は熱回収器１入口排ガス
と熱媒体との熱交換であり、再加熱器６の熱交換は該熱
媒体と排煙脱硫装置４出口ガスの熱交換のため、全体と
して熱回収器１と再加熱器６を合わせて一つの熱交換器
と考えると、図１に示す排煙処理システムにおける熱回
収器１入口排ガスは前記一つの熱交換器（熱回収器１＋
再加熱器６）により排煙脱硫装置４出口排ガスと熱交換
されるものと考えることができる。
す。ボイラ（図示せず）からの排ガスは熱回収器１、電
気集じん器２、ＩＤＦ３、排煙脱硫装置４、蒸気式ガス
加熱器５、再加熱器６、蒸気式加熱器７、ＢＵＦ８およ
び煙突９の順に流れる。本実施例では図５の排煙処理シ
ステムに比較して湿式排煙脱硫装置４の出口側に蒸気式
ガス加熱器５を設けたことに特徴があり、この蒸気式ガ
ス加熱器５には蒸気供給配管１４から蒸気が供給可能に
なっている。蒸気供給配管１４の蒸気流量は熱回収器１
出口に設けられた温度検出器１３からの信号と蒸気供給
配管１４の蒸気流量発信器１６からの信号に基づき流量
調節計１７により蒸気供給配管１４の流量調節弁１５で
調節される。また、蒸気式加熱器７の加熱度合いはＢＵ
Ｆ８出口ガス温度検出器１９に基づき温度調節計２０で
蒸気供給配管１４の分岐配管２１の流量調節弁２２で調
節される。熱回収器１の熱交換は熱回収器１入口排ガス
と熱媒体との熱交換であり、再加熱器６の熱交換は該熱
媒体と排煙脱硫装置４出口ガスの熱交換のため、全体と
して熱回収器１と再加熱器６を合わせて一つの熱交換器
と考えると、図１に示す排煙処理システムにおける熱回
収器１入口排ガスは前記一つの熱交換器（熱回収器１＋
再加熱器６）により排煙脱硫装置４出口排ガスと熱交換
されるものと考えることができる。
【００１２】したがって、熱回収器１入口、出口ガス温
度をそれぞれＴ1、Ｔ2℃とし、再加熱器６入口、出口ガ
ス温度をそれぞれｔ1、ｔ2℃とすると前記一つの熱交換
器（熱回収器１＋再加熱器６）の交換熱量Ｑは下式で表
される。 Ｑ＝Ｋ・Ａ・△ｔｍ （１） Ｋ：総括伝熱係数 Ａ：伝熱面積（熱回収器１と再加熱器６の合計） △ｔｍ：対数平均温度差 △ｔｍ＝（Ｔ1-ｔ2）-（Ｔ2-ｔ1）／ｌｎ｛（Ｔ1-ｔ2）／（Ｔ2-ｔ1）｝（２） （１）式から熱回収器１入口ガス温度と再加熱器６入口
ガス温度の温度差が大きいほどＱは大きくなることがわ
かる。一方、ガス側から交換熱量を考えると交換熱量Ｑ
は熱回収器１を通過するガスが失った熱量に等しいから
Ｑは下式でも表される。 Ｑ＝Ｇ×Ｃ×（Ｔ1−Ｔ2） （３） Ｇ：ガス量（ｋｇ／ｈ） Ｃ：比熱（ｋｃａｌ／ｋｇ・℃） 熱回収器１以降の機器、煙道の腐食防止を図るため、熱
回収器１出口ガス温度Ｔ2の温度制御するためには、
（３）式から交換熱量Ｑを制御すれば良く、このために
は（１）、（２）式から、再加熱器６の入口ガス温度ｔ
1を制御すれば可能となることが分かる。
度をそれぞれＴ1、Ｔ2℃とし、再加熱器６入口、出口ガ
ス温度をそれぞれｔ1、ｔ2℃とすると前記一つの熱交換
器（熱回収器１＋再加熱器６）の交換熱量Ｑは下式で表
される。 Ｑ＝Ｋ・Ａ・△ｔｍ （１） Ｋ：総括伝熱係数 Ａ：伝熱面積（熱回収器１と再加熱器６の合計） △ｔｍ：対数平均温度差 △ｔｍ＝（Ｔ1-ｔ2）-（Ｔ2-ｔ1）／ｌｎ｛（Ｔ1-ｔ2）／（Ｔ2-ｔ1）｝（２） （１）式から熱回収器１入口ガス温度と再加熱器６入口
ガス温度の温度差が大きいほどＱは大きくなることがわ
かる。一方、ガス側から交換熱量を考えると交換熱量Ｑ
は熱回収器１を通過するガスが失った熱量に等しいから
Ｑは下式でも表される。 Ｑ＝Ｇ×Ｃ×（Ｔ1−Ｔ2） （３） Ｇ：ガス量（ｋｇ／ｈ） Ｃ：比熱（ｋｃａｌ／ｋｇ・℃） 熱回収器１以降の機器、煙道の腐食防止を図るため、熱
回収器１出口ガス温度Ｔ2の温度制御するためには、
（３）式から交換熱量Ｑを制御すれば良く、このために
は（１）、（２）式から、再加熱器６の入口ガス温度ｔ
1を制御すれば可能となることが分かる。
【００１３】従って、熱回収器１出口に設けた温度検出
器１３で検出された温度（＝Ｔ2）を設定値に保つよう
に蒸気流量調節弁１５を制御して再加熱器６入口ガス温
度を調節することにより熱回収器１出口ガス温度Ｔ2の
温度制御が可能となる。ここで再加熱器６出口ガスは排
煙脱硫装置４からの吸収液の飛散ミストを含む水分飽和
ガスであるから腐食性を有している。このため蒸気式ガ
ス加熱器５は耐食性のある材料を採用する必要がある
が、この蒸気式ガス加熱器５で排煙脱硫装置４出口ガス
を昇温することにより、当該ガス中のミストを蒸発さ
せ、ガスを乾燥させることにより、腐食性を無くし、後
流の再加熱器６の材質を安価なものにすることが可能と
なる。従って、蒸気式ガス加熱器５は、上記した熱回収
器１出口ガス温度Ｔ2を設定値以上に保つと共に、排煙
脱硫装置４出口ガス温度ｔ2も設定値以上昇温する制御
を行うことが望ましい。
器１３で検出された温度（＝Ｔ2）を設定値に保つよう
に蒸気流量調節弁１５を制御して再加熱器６入口ガス温
度を調節することにより熱回収器１出口ガス温度Ｔ2の
温度制御が可能となる。ここで再加熱器６出口ガスは排
煙脱硫装置４からの吸収液の飛散ミストを含む水分飽和
ガスであるから腐食性を有している。このため蒸気式ガ
ス加熱器５は耐食性のある材料を採用する必要がある
が、この蒸気式ガス加熱器５で排煙脱硫装置４出口ガス
を昇温することにより、当該ガス中のミストを蒸発さ
せ、ガスを乾燥させることにより、腐食性を無くし、後
流の再加熱器６の材質を安価なものにすることが可能と
なる。従って、蒸気式ガス加熱器５は、上記した熱回収
器１出口ガス温度Ｔ2を設定値以上に保つと共に、排煙
脱硫装置４出口ガス温度ｔ2も設定値以上昇温する制御
を行うことが望ましい。
【００１４】実施例２ 本発明になる第２の実施例を図２に示す。本実施例は上
記した実施例１の制御性を向上させるためのもので図１
の排煙処理システムに熱回収器入口ガス温度検出器２４
からの信号とガス流量信号２５を追加したものである。
そして、熱回収器入口ガス温度検出器２４の温度検出信
号とガス流量信号２５に基づき、演算器１７により必要
蒸気量を計算し、これをフィードフォワード信号とし、
さらに、上記実施例１と同様に熱回収器１出口に設けら
れた温度検出器１３と蒸気供給配管１４の蒸気流量発信
器１６からの信号に基づき熱回収器１出口ガス温度Ｔ2
によりフィードバック制御を行うものである。
記した実施例１の制御性を向上させるためのもので図１
の排煙処理システムに熱回収器入口ガス温度検出器２４
からの信号とガス流量信号２５を追加したものである。
そして、熱回収器入口ガス温度検出器２４の温度検出信
号とガス流量信号２５に基づき、演算器１７により必要
蒸気量を計算し、これをフィードフォワード信号とし、
さらに、上記実施例１と同様に熱回収器１出口に設けら
れた温度検出器１３と蒸気供給配管１４の蒸気流量発信
器１６からの信号に基づき熱回収器１出口ガス温度Ｔ2
によりフィードバック制御を行うものである。
【００１５】実施例３ 本発明になる第３の実施例を図３に示す。本実施例は図
２の排煙処理システムに、さらに蒸気式ガス加熱器５を
前段加熱器５ａおよび後段加熱器５ｂに分割し、各々に
は蒸気供給配管１４ａ、１４ｂから蒸気が供給されるも
のである。前段加熱器５ａにより排煙脱硫装置４出口ガ
スの乾燥のための昇温制御を行い、後段加熱器５ｂによ
り熱回収器１出口ガス温度制御を行う。そのため、前段
加熱器５ａの温度制御は前段加熱器５ａ入口ガス温度検
出器２６ａの検出温度と後段加熱器５ｂ入口ガス温度検
出器２６ｂの検出温度に基づき、温度調節計２７により
蒸気供給配管１４ａの流量調節弁１５ａを調節して行
い、後段加熱器５ｂの温度制御は図２の排煙処理システ
ムと同様に熱回収器入口ガス温度検出器２４からの信号
とガス流量信号２５および熱回収器１出口の温度検出器
１３と蒸気供給配管１４ｂの蒸気流量発信器１６からの
信号とに基づき流量調節計１７により蒸気供給配管１４
ｂの流量調節弁１５ｂを調節して行う。
２の排煙処理システムに、さらに蒸気式ガス加熱器５を
前段加熱器５ａおよび後段加熱器５ｂに分割し、各々に
は蒸気供給配管１４ａ、１４ｂから蒸気が供給されるも
のである。前段加熱器５ａにより排煙脱硫装置４出口ガ
スの乾燥のための昇温制御を行い、後段加熱器５ｂによ
り熱回収器１出口ガス温度制御を行う。そのため、前段
加熱器５ａの温度制御は前段加熱器５ａ入口ガス温度検
出器２６ａの検出温度と後段加熱器５ｂ入口ガス温度検
出器２６ｂの検出温度に基づき、温度調節計２７により
蒸気供給配管１４ａの流量調節弁１５ａを調節して行
い、後段加熱器５ｂの温度制御は図２の排煙処理システ
ムと同様に熱回収器入口ガス温度検出器２４からの信号
とガス流量信号２５および熱回収器１出口の温度検出器
１３と蒸気供給配管１４ｂの蒸気流量発信器１６からの
信号とに基づき流量調節計１７により蒸気供給配管１４
ｂの流量調節弁１５ｂを調節して行う。
【００１６】本実施例と特有の効果としては、熱回収器
１出口ガス温度制御のために必要な蒸気式ガス加熱器５
の伝熱面積が、排煙脱硫装置４出口ガス温度昇温のため
に必要な伝熱面積より比較的大きい場合に有効となる。
一般に、蒸気式ガス加熱器５の設計は熱回収器入口ガス
温度が低い条件をベースに設計され、その伝熱面積も大
きくなる。この装置において、熱回収器１入口ガス温度
が高い運転条件の時には蒸気式ガス加熱器５での昇温を
行わないでも熱回収器１出口ガス温度は設定値を満足す
る場合もある。この時は、蒸気式ガス加熱器５は脱硫装
置４出口ガスの昇温乾燥に使用されるが、その伝熱面積
が非常に大きいため、一定温度昇温するのに必要な伝熱
管内外の温度差は小さくて良いから蒸気式ガス加熱器５
の器内圧は下がり、伝熱管内の伝熱管内部の蒸気の凝縮
温度も低下する。しかしながら前記した通り蒸気式ガス
加熱器５では脱硫装置４出口ガスを昇温すると共に含有
されるミストを蒸発させる機能を有している。このミス
トの蒸発機構はミストが蒸気式ガス加熱器５の伝熱管に
衝突し、高温の管壁との接触により蒸発するものである
から、管壁温度は高い方が望ましい。しかしながら、熱
回収器入口ガス温度が高い運転条件の時には、必要な交
換熱量が小さいため蒸気式ガス加熱器５の伝熱管内外の
温度差が小さくなり、蒸気式ガス加熱器５内圧は下が
り、伝熱管内の蒸気の凝縮温度が下がる。前記蒸気の凝
縮温度が低い場合には、伝熱管の管壁温度も低くなり、
排ガス中のミストの蒸発が起こりにくくなり、蒸気式ガ
ス加熱器５の後流機器の腐食の原因となる。
１出口ガス温度制御のために必要な蒸気式ガス加熱器５
の伝熱面積が、排煙脱硫装置４出口ガス温度昇温のため
に必要な伝熱面積より比較的大きい場合に有効となる。
一般に、蒸気式ガス加熱器５の設計は熱回収器入口ガス
温度が低い条件をベースに設計され、その伝熱面積も大
きくなる。この装置において、熱回収器１入口ガス温度
が高い運転条件の時には蒸気式ガス加熱器５での昇温を
行わないでも熱回収器１出口ガス温度は設定値を満足す
る場合もある。この時は、蒸気式ガス加熱器５は脱硫装
置４出口ガスの昇温乾燥に使用されるが、その伝熱面積
が非常に大きいため、一定温度昇温するのに必要な伝熱
管内外の温度差は小さくて良いから蒸気式ガス加熱器５
の器内圧は下がり、伝熱管内の伝熱管内部の蒸気の凝縮
温度も低下する。しかしながら前記した通り蒸気式ガス
加熱器５では脱硫装置４出口ガスを昇温すると共に含有
されるミストを蒸発させる機能を有している。このミス
トの蒸発機構はミストが蒸気式ガス加熱器５の伝熱管に
衝突し、高温の管壁との接触により蒸発するものである
から、管壁温度は高い方が望ましい。しかしながら、熱
回収器入口ガス温度が高い運転条件の時には、必要な交
換熱量が小さいため蒸気式ガス加熱器５の伝熱管内外の
温度差が小さくなり、蒸気式ガス加熱器５内圧は下が
り、伝熱管内の蒸気の凝縮温度が下がる。前記蒸気の凝
縮温度が低い場合には、伝熱管の管壁温度も低くなり、
排ガス中のミストの蒸発が起こりにくくなり、蒸気式ガ
ス加熱器５の後流機器の腐食の原因となる。
【００１７】そこで、脱硫装置４出口ガス中のミスト蒸
発を考慮すると、蒸気式ガス加熱器５を二分割し、専
ら、排煙脱硫装置４出口ガスの乾燥のための昇温制御は
前段加熱器５ａで行い、後段加熱器５ｂで熱回収器１出
口ガス温度の温度制御をすることことが望ましい。この
ように、上記した本発明の実施例によれば、熱回収器１
出口ガス温度が排ガス条件にかかわらず設定値以上に保
てるので熱回収器１以降の機器の腐食低減が容易にで
き、かつ煙突出口のばいじん濃度を低減できる。また、
蒸気式ガス加熱器５の設置により、再加熱器６での昇温
を少なくできるため、熱回収器１、再加熱器６の伝熱面
積を低減でき、さらに蒸気式ガス加熱器５の後流機器の
腐食対策を不要にでき、全体の設備費の低減が図れる。
発を考慮すると、蒸気式ガス加熱器５を二分割し、専
ら、排煙脱硫装置４出口ガスの乾燥のための昇温制御は
前段加熱器５ａで行い、後段加熱器５ｂで熱回収器１出
口ガス温度の温度制御をすることことが望ましい。この
ように、上記した本発明の実施例によれば、熱回収器１
出口ガス温度が排ガス条件にかかわらず設定値以上に保
てるので熱回収器１以降の機器の腐食低減が容易にで
き、かつ煙突出口のばいじん濃度を低減できる。また、
蒸気式ガス加熱器５の設置により、再加熱器６での昇温
を少なくできるため、熱回収器１、再加熱器６の伝熱面
積を低減でき、さらに蒸気式ガス加熱器５の後流機器の
腐食対策を不要にでき、全体の設備費の低減が図れる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、全体の設備費を高価に
しないで、排煙処理システムの各種機器の腐食低減が容
易にでき、かつ煙突出口のばいじん濃度を低減できる。
しないで、排煙処理システムの各種機器の腐食低減が容
易にでき、かつ煙突出口のばいじん濃度を低減できる。
【図１】 本発明の一実施例の排煙処理システムの系統
図を示す。
図を示す。
【図２】 本発明の一実施例の排煙処理システムの系統
図を示す。
図を示す。
【図３】 本発明の一実施例の排煙処理システムの系統
図を示す。
図を示す。
【図４】 従来の排煙処理システムの系統図を示す。
【図５】 従来の排煙処理システムの系統図を示す。
１…熱回収器、２…電気集じん器、４…排煙脱硫装置、
５…蒸気式ガス加熱器、６…再加熱器、９…煙突、１３
…温度検出器、１４…蒸気供給配管、１５…流量調節
弁、１６…蒸気流量発信器、１７…流量調節計、１９…
ガス温度検出器、２０…温度調節計
５…蒸気式ガス加熱器、６…再加熱器、９…煙突、１３
…温度検出器、１４…蒸気供給配管、１５…流量調節
弁、１６…蒸気流量発信器、１７…流量調節計、１９…
ガス温度検出器、２０…温度調節計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高鷹 生男 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 (7)
- 【請求項１】 ボイラからの排ガスの熱を回収する熱回
収器と排ガス中のばいじんを除去する集じん器と排ガス
中の酸性ガス成分を除去する排煙脱硫装置と前記熱回収
器からの回収熱を利用して処理ガスを再度加熱した後に
大気中に放出するための再加熱器とを備えた排煙処理装
置において、 ガス流れ方向に上流側から下流側に熱回収器、集じん
器、排煙脱硫装置、再加熱器の順に配列し、さらに排煙
脱硫装置の出口ガスを再加熱する予備加熱器を排煙脱硫
装置と再加熱器との間に配置することを特徴とする排煙
処理装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の排煙脱硫装置において、
集じん器入口ガス温度を制御するために、予備加熱器に
よる処理ガスの交換熱量を制御することを特徴とする排
煙処理装置の制御装置。 - 【請求項３】 集じん器出口ガス温度の検出温度信号に
基づき予備加熱器により処理ガスの交換熱量を制御する
ことを特徴とする請求項２記載の排煙処理装置の制御装
置。 - 【請求項４】 熱回収器入口ガス温度と排ガス流量をフ
ィードフォワード信号とし、集じん器出口ガス温度をフ
ィードバック信号として予備加熱器による処理ガスの交
換熱量を制御することを特徴とする請求項２記載の排煙
処理装置の制御装置。 - 【請求項５】 請求項１記載の排煙脱硫装置において、
予備加熱器をガス流れ方向に対し前後段に二分割し、一
方の予備加熱器は排煙脱硫装置出口ガス温度を設定値以
上に維持する制御または該予備加熱器の器内圧を設定値
以上に維持する制御の少なくともいずれかの制御を行
い、かつ、他方の予備加熱器は集じん器入口ガス温度を
設定値以上に制御するために処理ガスの交換熱量を制御
すること特徴とする排煙処理装置の制御装置。 - 【請求項６】 一方の予備加熱器では排煙脱硫装置出口
ガス温度を設定値以上に維持する制御または該予備加熱
器の器内圧を設定値以上に維持する制御の少なくともい
ずれかの制御を行うために該予備加熱器の入口ガス温度
および出口ガス温度に基づき該予備加熱器による処理ガ
スの交換熱量を制御し、他方の予備加熱器では熱回収器
入口ガス温度と排ガス流量をフィードフォワード信号と
し、集じん器出口ガス温度をフィードバック信号として
該予備加熱器による処理ガスの交換熱量を制御すること
を特徴とする請求項５記載の排煙処理装置の制御装置。 - 【請求項７】 予備加熱器はボイラの蒸気を利用して、
その流量により処理ガスの交換熱量の制御を行う蒸気式
ガス加熱器であることを特徴とする請求項２〜６のいず
れかに記載の排煙処理装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02656393A JP3408832B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 排煙処理装置とその制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02656393A JP3408832B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 排煙処理装置とその制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06238127A true JPH06238127A (ja) | 1994-08-30 |
| JP3408832B2 JP3408832B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=12197010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02656393A Expired - Fee Related JP3408832B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 排煙処理装置とその制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3408832B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008114187A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 加熱温度調整方法、温度制御システム |
| US7651329B2 (en) | 2003-01-31 | 2010-01-26 | Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha | Exhaust gas processing device, and method of using the same |
| US7776141B2 (en) | 2007-09-25 | 2010-08-17 | Hitachi Power Systems America, Ltd. | Methods and apparatus for performing flue gas pollution control and/or energy recovery |
| CN108469034A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-08-31 | 西安热工研究院有限公司 | 一种利用干燥褐煤乏气进行烟气深度治理的一体化系统及方法 |
| CN109289427A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-02-01 | 天津大学前沿技术研究院 | 热烟气的消白防腐装置及方法 |
| JP2019090559A (ja) * | 2017-11-14 | 2019-06-13 | 株式会社Ihi | ボイラ排ガス用熱交換器の温度制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63171622A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-15 | Babcock Hitachi Kk | 排煙処理装置 |
| JPH0147684B2 (ja) * | 1982-01-13 | 1989-10-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd |
-
1993
- 1993-02-16 JP JP02656393A patent/JP3408832B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0147684B2 (ja) * | 1982-01-13 | 1989-10-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | |
| JPS63171622A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-15 | Babcock Hitachi Kk | 排煙処理装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7651329B2 (en) | 2003-01-31 | 2010-01-26 | Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha | Exhaust gas processing device, and method of using the same |
| JP2008114187A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 加熱温度調整方法、温度制御システム |
| US7776141B2 (en) | 2007-09-25 | 2010-08-17 | Hitachi Power Systems America, Ltd. | Methods and apparatus for performing flue gas pollution control and/or energy recovery |
| JP2019090559A (ja) * | 2017-11-14 | 2019-06-13 | 株式会社Ihi | ボイラ排ガス用熱交換器の温度制御装置 |
| CN108469034A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-08-31 | 西安热工研究院有限公司 | 一种利用干燥褐煤乏气进行烟气深度治理的一体化系统及方法 |
| CN108469034B (zh) * | 2018-04-23 | 2024-03-12 | 西安热工研究院有限公司 | 一种利用干燥褐煤乏气进行烟气深度治理的一体化系统及方法 |
| CN109289427A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-02-01 | 天津大学前沿技术研究院 | 热烟气的消白防腐装置及方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3408832B2 (ja) | 2003-05-19 |
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