JPH10225611A - 排ガス脱硫装置のダクト構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単なダクト構造にて、入側排ガスが煙突に
リークする問題を防止できるようにする。 【解決手段】 排ガス供給ダクト６からの入側排ガス４
を、入口ダンパを介してガスガスヒータに導いた後、脱
硫装置に導いて脱硫を行い、脱硫装置からの出側排ガス
４ａをガスガスヒータに導いた後、出口ダンパを介して
排気ダクト１０ａにより煙突に排気するようにしている
排ガス脱硫装置のダクト構造であって、排ガス供給ダク
ト６と排気ダクト１０ａとの間を、２つの折曲部１６，
１７と１つの絞り部１８とを備えたバイパスダクト１９
により接続し、排ガス供給ダクト６におけるバイパスダ
クト１９の接続部に、排ガス供給ダクト６内の入側排ガ
ス４の流動を高めるガス整流部２２を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス脱硫装置の
ダクト構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、１台の脱硫装置１に対して、２
台のガスガスヒータ２ａ，２ｂを備えた場合における従
来のダクト構造の一例を示したもので、誘引通風機３に
よって上流側の石炭焚ボイラ等から排ガス供給ダクト６
を介して供給されてくる入側排ガス４は、２つに分岐さ
れ夫々に入口ダンパ５ａ，５ｂを備えた入側ダクト６
ａ，６ｂを介して前記ガスガスヒータ２ａ，２ｂに供給
されるようになっている。ガスガスヒータ２ａ，２ｂに
供給された入側排ガス４は、ガスガスヒータ２ａ，２ｂ
にて保有している熱の一部を回収された後、合流ダクト
７により合流されて脱硫装置１に導かれて脱硫されるよ
うになっている。

【０００３】また、脱硫装置１にて脱硫処理された出側
排ガス４ａは、出側ダクト８ａ，８ｂにより前記ガスガ
スヒータ２ａ，２ｂに分れて導かれ、前記入側排ガス４
から回収した熱により加熱された後、夫々のガスガスヒ
ータ２ａ，２ｂの出口に出口ダンパ９ａ，９ｂを備えて
いる排気ダクト１０ａ，１０ｂに排出され、該排気ダク
ト１０ａ，１０ｂを合流する排気ダクト１０を介して煙
突１１に排気されるようになっている。

【０００４】また、前記排ガス供給ダクト６と、前記排
気ダクト１０との間を、バイパスダンパ１２を備えたバ
イパスダクト１３により接続した構成を有している。

【０００５】石炭焚ボイラ等から前記脱硫装置１に導入
される入側排ガス４の温度は、一例を上げると約１４０
℃前後であり、また前記脱硫装置１（湿式脱硫装置）に
よって脱硫された後の出側排ガス４ａの温度は、通常約
４０℃〜５０℃前後と低い温度になっている。一方、煙
突１１に導かれる出側排ガス４ａの温度は、白煙の防止
と亜硫酸ガス（ＳＯ₂）の拡散性向上の目的から、通常
では９０℃〜１００℃の排出維持温度をキープするよう
にしている。

【０００６】このために、従来より、脱硫装置１の前側
に前記したようなガスガスヒータ２ａ，２ｂを設け、前
記脱硫装置１からの出側排ガス４ａを再び前記ガスガス
ヒータ２ａ，２ｂに導いて比較的高い温度（例えば１４
０℃前後）の入側排ガス４と熱交換して加熱することに
より、９０℃〜１００℃の排出維持温度に高めた後、前
記煙突１１に導くようにしている。

【０００７】前記ガスガスヒータ２ａ，２ｂは、中心軸
１４を中心に回転するようにした熱交換エレメント１５
に高温の入側排ガス４を流通させて熱交換エレメント１
５を部分的に加熱し、該熱交換エレメント１５の加熱さ
れた部分に、前記脱硫装置１からの低温（４０℃〜５０
℃）となった出側排ガス４ａを流通させることにより加
熱するようにした蓄熱式熱交換方式を採用している。ま
た、上記蓄熱式熱交換方式には、前記したように熱交換
エレメント１５を回転させる方式の他に、熱交換エレメ
ント１５を固定とし、該熱交換エレメント１５に入側排
ガス４及び出側排ガス４ａを給排するための入側ダクト
６ａ，６ｂ及び出側ダクト８ａ，８ｂに備えたフード
（図示せず）を回転させるようにした方式のものもあ
る。

【０００８】図９は、１台の脱硫装置１に対して１台の
ガスガスヒータ２を備えた場合における従来のダクト構
造の一例を示したもので、誘引通風機３から排ガス供給
ダクト６を介して供給されてくる入側排ガス４を、入口
ダンパ５を介してガスガスヒータ２に供給し、該ガスガ
スヒータ２により入側排ガス４の熱の一部を回収した
後、脱硫装置１に導入して脱硫を行うようになってい
る。

【０００９】また、脱硫装置１からの出側排ガス４ａ
は、出側ダクトを介して前記ガスガスヒータ２に導か
れ、前記入側排ガス４から回収した熱により加熱された
後、出口ダンパ９及び排気ダクト１０を介して煙突１１
に導かれて排気されるようになっている。

【００１０】また、前記排ガス供給ダクト６と、前記排
気ダクト１０との間を、バイパスダンパ１２を備えたバ
イパスダクト１３により接続した構成を有している。

【００１１】前記図８及び図９に示した排ガス脱硫装置
のダクト構造において、通常の運転時は、入口ダンパ
５，５ａ，５ｂ及び出口ダンパ９，９ａ，９ｂは夫々開
かれ、バイパスダンパ１２は閉じられている。

【００１２】これにより、誘引通風機３から排ガス供給
ダクト６を介して供給されてくる入側排ガス４は、夫々
入口ダンパ５，５ａ，５ｂを介してガスガスヒータ２，
２ａ，２ｂに導かれて入側排ガス４の熱の一部が回収さ
れた後、脱硫装置１に導かれて脱硫が行われる。

【００１３】また、脱硫装置１からの出側排ガス４ａ
は、前記ガスガスヒータ２，２ａ，２ｂに導かれて、前
記入側排ガス４から回収した熱により加熱された後、出
口ダンパ９，９ａ，９ｂを介して排気ダクト１０に導か
れ、煙突１１に導かれて排気される。

【００１４】一方、脱硫装置１にトラブルが発生した場
合には、入口ダンパ５，５ａ，５ｂ及び出口ダンパ９，
９ａ，９ｂは夫々閉じられ、バイパスダンパ１２は開か
れるように切替えられる。

【００１５】これにより、誘引通風機３からの入側排ガ
ス４（未処理排ガス）は、図８、図９中破線で示すよう
に、バイパスダクト１３及びバイパスダンパ１２を介し
て煙突１１に導かれるようになり、従ってこの間に、前
記トラブルを起こした脱硫装置１の復旧作業等を行うよ
うにしている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の排ガス
脱硫装置のダクト構造は、図８及び図９に示したよう
に、排ガス供給ダクト６と、排気ダクト１０との間を、
夫々バイパスダンパ１２を備えたバイパスダクト１３に
より接続した構成としているために、バイパスダクト１
３が長さの長い構造となっており、しかも大型のバイパ
スダンパ１２を備える必要があるために設備費用が増加
してしまう問題を有していた。

【００１７】また、一般に用いられているバイパスダン
パ１２は、閉時に完全な遮断を行うことが困難であり、
通常は５％程度のリークを生じることが知られている。
従って、図８、図９のダクト構造では、バイパスダンパ
１２からリークした入側排ガス４（未処理排ガス）がそ
のまま煙突１１に排出されてしまうことになり、このた
めに、煙突１１から大気に排気される排ガスの亜硫酸ガ
ス（ＳＯ₂）濃度を規定値に保持するためには、前記脱
硫装置１における脱硫性能を高める必要があり、脱硫装
置１の設計が厳しくなるといった問題を有していた。

【００１８】本発明は、かかる従来の問題点を解決すべ
くなしたもので、簡単なダクト構造により入側排ガスが
煙突にリークする問題を防止できるようにした排ガス脱
硫装置のダクト構造を提供することを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、排ガス供給ダ
クトからの入側排ガスを、入口ダンパを介してガスガス
ヒータに導いた後、脱硫装置に導いて脱硫を行い、該脱
硫装置からの出側排ガスを前記ガスガスヒータに導いた
後、出口ダンパを介して排気ダクトにより煙突に排気す
るようにしている排ガス脱硫装置のダクト構造であっ
て、前記排ガス供給ダクトと排気ダクトとの間を、２つ
の折曲部と１つの絞り部とを備えたバイパスダクトによ
り接続し、前記排ガス供給ダクトにおける前記バイパス
ダクトの接続位置に、排ガス供給ダクト内の入側排ガス
の流動を高めるガス整流部を備えたことを特徴とする排
ガス脱硫装置のダクト構造、に係るものである。

【００２０】本発明では、排ガス供給ダクトと排気ダク
トとの間を、流路抵抗を与える２つの折曲部と、圧力を
調節する１つの絞り部とを備えたバイパスダクトにより
接続し、且つ排ガス供給ダクトにおけるバイパスダクト
の接続位置に、排ガス供給ダクト内の入側排ガスの流動
を高めるガス整流部を備えたので、バイパスダクトから
僅かの出側排ガスを入側ダクトにリークさせるようにす
ることができ、これによって、脱硫装置の通常の運転時
に、排ガス供給ダクト内の入側排ガス（未処理排ガス）
が煙突にリークして排出されるのを防止することがで
き、更に、従来の構造の様な長大なバイパスダクトや大
型のバイパスダンパを廃止して簡単な構成とすることが
できる

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例と共に説明する。

【００２２】図１は本発明を実施する形態の一例であっ
て、図中、図８と同一の符号を付した部分は同一物を表
わしており、以下に本発明の特徴点についてのみ説明す
る。

【００２３】図８に対応して示した図１に示すごとく、
ガスガスヒータ２ａ，２ｂから出側排ガス４ａを導出す
る排気ダクト１０ａ，１０ｂを下側に折曲げることによ
り、排気ダクト１０ａをガスガスヒータ２ａ，２ｂに入
側排ガス４を供給する入側ダクト６ａ，６ｂの下側に沿
って配設するようにし、前記排ガス供給ダクト６におけ
る入側ダクト６ａ，６ｂの分岐点と、前記排気ダクト１
０ａとの間を、２つの折曲部１６，１７と、該折曲部１
６，１７間に形成した１つの絞り部１８とを有するバイ
パスダクト１９により接続する。

【００２４】図２〜図４の例においては、バイパスダク
ト１９は、排ガス供給ダクト６における入側ダクト６
ａ，６ｂの分岐点から、排ガス供給ダクト６を延長した
方向に延びる水平部２０ａと、該水平部２０ａの先端か
ら下側に９０゜に曲った第１の折曲部１６と、該第１の
折曲部１６から下側に延びる垂直部２０ｂと、該垂直部
２０ｂの下端から水平に９０゜に曲った第２の折曲部１
７と、該第２の折曲部１７から水平に延びて前記排気ダ
クト１０ａに接続された水平部２０ｃとから構成されて
いる。

【００２５】更に、前記垂直部２０ｂには、流路幅Ｍを
絞った絞り部１８が形成されている。

【００２６】また、前記排気ダクト１０ａにおけるバイ
パスダクト１９の接続位置より下流側は、前記脱硫装置
１にトラブルが発生した場合に排ガス供給ダクト６から
の入側排ガス４の全量を流す必要があるために、前記排
気ダクト１０ａのバイパスダクト１９の上流側より大径
（排ガス供給ダクト６と略同径）とした大径部１０ａ’
としている。

【００２７】更に、前記排ガス供給ダクト６の入側ダク
ト６ａ，６ｂの分岐点には、排ガス供給ダクト６からの
入側排ガス４を入側ダクト６ａ，６ｂに安定して流動さ
せるようにした上下方向に長いガス整流部２２が備えら
れている。ガス整流部２２は、水平断面形状が菱形を有
しており、図３に示すように、菱形の対角線の長径が排
ガス供給ダクト６とバイパスダクト１９の方向を向くよ
うに配置されている。

【００２８】以下、上記図１〜図４に示した実施の形態
例の作用を説明する。

【００２９】図１に示した排ガス脱硫装置のダクト構造
において、脱硫装置１の通常の運転時は、入口ダンパ５
ａ，５ｂ及び出口ダンパ９ａ，９ｂは夫々開かれてい
る。

【００３０】これにより、誘引通風機３から排ガス供給
ダクト６を介して供給されてくる入側排ガス４は、夫々
入口ダンパ５ａ，５ｂを介してガスガスヒータ２ａ，２
ｂに導かれて入側排ガス４の熱の一部が回収された後、
脱硫装置１に導かれて脱硫が行われる。また、脱硫装置
１からの出側排ガス４ａは、前記ガスガスヒータ２ａ，
２ｂに導かれて、前記入側排ガス４から回収した熱によ
り加熱された後、出口ダンパ９ａ，９ｂ及び排気ダクト
１０ａ，１０ｂを介して排気ダクト１０に導かれ、煙突
１１に導かれて排気される。

【００３１】この時、排ガス供給ダクト６と排気ダクト
１０ａとが、バイパスダクト１９によって連通した状態
に接続されているが、排ガス供給ダクト６内の入側排ガ
ス４（未処理排ガス）がバイパスダクト１９を介して排
気ダクト１０ａ側にリークすることがないようになって
いる。

【００３２】即ち、図２〜図４に示したように、バイパ
スダクト１９には２つの折曲部１６，１７が備えられて
流路抵抗が与えられていると共に、絞り部１８が備えら
れて流路を絞ることにより圧力が調整されており、しか
も排ガス供給ダクト６との接続部には、ガス整流部２２
が備えられて入側排ガス４の流動性が高められるように
なっているために、前記絞り部１８によって入側排ガス
４に対して出側排ガス４ａの圧力が僅かに高くなるよう
に調節することにより、図３、図４に示すように排ガス
供給ダクト６に対するバイパスダクト１９の接続部にお
いて入側排ガス４が乱れるようになり、排ガス供給ダク
ト６からの入側排ガス４がバイパスダクト１９に流入す
るようなことがなくなり、逆にバイパスダクト１９から
僅か（数％程度）の出側排ガス４ａが、入側ダクト６
ａ，６ｂにリークするようになる。

【００３３】これによって、脱硫装置１の通常の運転時
に、排ガス供給ダクト６内の入側排ガス４（未処理排ガ
ス）が煙突１１にリークして排出されるのを防止するこ
とができ、更に、図８の従来構造のような長大なバイパ
スダクト１３や大型のバイパスダンパ１２を廃止して簡
単な構成とすることができる。

【００３４】一方、脱硫装置１にトラブルが発生した場
合には、入口ダンパ５ａ，５ｂ及び出口ダンパ９ａ，９
ｂは夫々閉じるように操作される。

【００３５】これにより、誘引通風機３からの入側排ガ
ス４（未処理排ガス）は、図１中破線で示すように、バ
イパスダクト１９及び排気ダクト１０ａとその大径部１
０ａ’を介して、排気ダクト１０から煙突１１に排気さ
れるようになる。

【００３６】図５は、前記図９に対応して示した本発明
の実施の形態の他の例を示したもので、図中図９と同一
物には同一の符号が付してある。

【００３７】図５に示すように、ガスガスヒータ２から
出側排ガス４ａを導出する排気ダクト１０を下側に折曲
げることにより、該排気ダクト１０を、ガスガスヒータ
２に入側排ガス４を供給している排ガス供給ダクト６の
下側に交差して位置するように配設し、前記排ガス供給
ダクト６と排気ダクト１０とを、２つの折曲部１６，１
７と、該折曲部１６，１７間に形成した１つの絞り部１
８とを有するバイパスダクト２３により接続する。

【００３８】図６、図７の例においては、バイパスダク
ト２３は、排ガス供給ダクト６の側方に９０゜の角度で
接続された水平部２０ａと、該水平部２０ａの先端が下
側に９０゜に曲った第１の折曲部１６と、第１の折曲部
１６から下側に延びる垂直部２０ｂと、該垂直部２０ｂ
の下端から前記水平部２０ａと直角の方向に９０゜に曲
げられた第２の折曲部１７と、該第２の折曲部１７を前
記排気ダクト１０に接続する水平部２０ｃとを備えてお
り、且つ前記垂直部２０ｂには、流路幅Ｍを絞った絞り
部１８を形成している。

【００３９】更に、前記排ガス供給ダクト６内における
バイパスダクト２３が接続された位置には、排ガス供給
ダクト６内の入側排ガス４が安定して流動するようにし
た上下方向に長いガス整流部２４を備えている。ガス整
流部２４は、水平断面形状が菱形を有しており、菱形の
対角線の長径が排ガス供給ダクト６の長手方向に向くよ
うに配置されている。

【００４０】以下、上記図５〜図７に示した実施の形態
例の作用を説明する。

【００４１】図５に示した排ガス脱硫装置のダクト構造
において、脱硫装置１の通常の運転時は、入口ダンパ５
及び出口ダンパ９は夫々開かれている。

【００４２】これにより、誘引通風機３から排ガス供給
ダクト６を介して供給されてくる入側排ガス４は、夫々
入口ダンパ５を介してガスガスヒータ２に導かれて入側
排ガス４の熱の一部が回収された後、脱硫装置１に導か
れて脱硫が行われる。また、脱硫装置１からの出側排ガ
ス４ａは、前記ガスガスヒータ２に導かれて、前記入側
排ガス４から回収した熱により加熱された後、出口ダン
パ９を介して排気ダクト１０に導かれ、煙突１１に導か
れて排気される。

【００４３】この時、排ガス供給ダクト６と排気ダクト
１０とが、バイパスダクト２３によって接続されている
が、前述したように、バイパスダクト２３に２つの折曲
部１６，１７が備えられて流路抵抗が与えられていると
共に、絞り部１８が備えられて流路を絞ることにより圧
力が調整されており、しかも排ガス供給ダクト６と排気
ダクト１０との接続部には、ガス整流部２４が備えられ
て入側排ガス４の流動性が高められるようになっている
ために、前記絞り部１８によって入側排ガス４の圧力に
対して出側排ガス４ａの圧力が僅かに高くなるように調
節することにより、図６に示すように排ガス供給ダクト
６に対するバイパスダクト２３の接続部において入側排
ガス４が乱れるようになり、排ガス供給ダクト６からの
入側排ガス４がバイパスダクト２３に流入することはな
くなり、逆にバイパスダクト２３から僅か（数％程度）
の出側排ガス４ａが、入側ダクト６ａ，６ｂにリークす
るようになる。

【００４４】これによって、脱硫装置１の通常の運転時
に、排ガス供給ダクト６内の入側排ガス４（未処理排ガ
ス）が煙突１１にリークして排出されるのを防止するこ
とができ、更に、図９の従来構造のような長大なバイパ
スダクト１３や大型のバイパスダンパ１２を廃止して簡
単な構成とすることができる。

【００４５】一方、脱硫装置１にトラブルが発生した場
合には、入口ダンパ５及び出口ダンパ９は夫々閉じるよ
うに切替えられ、これによって誘引通風機３からの入側
排ガス４（未処理排ガス）は、図５中破線で示すよう
に、バイパスダクト２３及び排気ダクト１０を介して煙
突１１に導かれるようになる。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、排ガス供給ダクトと排
気ダクトとの間を、流路抵抗を与える２つの折曲部と、
圧力を調節する１つの絞り部とを備えたバイパスダクト
により接続し、且つ排ガス供給ダクトにおけるバイパス
ダクトの接続位置に、排ガス供給ダクト内の入側排ガス
の流動を高めるガス整流部を備えたので、バイパスダク
トから僅かの出側排ガスを入側ダクトにリークさせるよ
うにすることができ、これによって、脱硫装置の通常の
運転時に、排ガス供給ダクト内の入側排ガス（未処理排
ガス）が煙突にリークして排出されるのを防止すること
ができ、更に、従来の構造の様な長大なバイパスダクト
や大型のバイパスダンパを廃止して簡単な構成とするこ
とができるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の一例を示す斜視図であ
る。

【図２】図１のＩＩ部分の詳細を示す斜視図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ方向矢視図である。

【図５】本発明を実施する形態の他の例を示す斜視図で
ある。

【図６】図５のＶＩ部分の切断平面図である。

【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ方向矢視図である。

【図８】従来の排ガス脱硫装置のダクト構造の一例を示
す斜視図である。

【図９】従来の排ガス脱硫装置のダクト構造の他の例を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 脱硫装置 ２ ガスガスヒータ ２ａ ガスガスヒータ ２ｂ ガスガスヒータ ４ 入側排ガス ４ａ 出側排ガス ５ 入口ダンパ ５ａ 入口ダンパ ５ｂ 入口ダンパ ６ 排ガス供給ダクト ９ 出口ダンパ ９ａ 出口ダンパ ９ｂ 出口ダンパ １０ 排気ダクト １０ａ 排気ダクト １０ｂ 排気ダクト １１ 煙突 １６ 折曲部 １７ 折曲部 １８ 絞り部 １９ バイパスダクト ２２ ガス整流部 ２３ バイパスダクト ２４ ガス整流部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排ガス供給ダクトからの入側排ガスを、
   入口ダンパを介してガスガスヒータに導いた後、脱硫装
   置に導いて脱硫を行い、該脱硫装置からの出側排ガスを
   前記ガスガスヒータに導いた後、出口ダンパを介して排
   気ダクトにより煙突に排気するようにしている排ガス脱
   硫装置のダクト構造であって、前記排ガス供給ダクトと
   排気ダクトとの間を、２つの折曲部と１つの絞り部とを
   備えたバイパスダクトにより接続し、前記排ガス供給ダ
   クトにおける前記バイパスダクトの接続位置に、排ガス
   供給ダクト内の入側排ガスの流動を高めるガス整流部を
   備えたことを特徴とする排ガス脱硫装置のダクト構造。