JPH11226348A - 排煙処理設備における排ガス再加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 並設されている熱回収器の夫々の出口の排ガ
スの温度が確実に所定温度以上に保持されるようにし
て、電気式集塵機及び誘引通風機等が腐食するという問
題を防止する。 【解決手段】 並設される各熱回収器４，５の熱回収伝
熱管７，８に、熱媒１１の加熱を別個に行う熱媒ヒータ
２６，２７を設置し、更に各熱回収器４，５の排ガス出
口に排ガス３の温度を検出する温度計２８，２９を設
け、温度計２８，２９の検出温度３０，３２を入力して
検出温度３０，３２が下限設定温度２３になった時に熱
媒ヒータ２６，２７を作動させて熱回収器４，５出口の
排ガス３の温度を所定温度以上に保持するように別個に
制御する制御器３１，３３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排煙処理設備にお
ける排ガス再加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ボイラからの排ガス中には、大気汚染の
もととなる二酸化硫黄（ＳＯ₂）、三酸化硫黄（ＳＯ₃）
等の硫黄分及び煤塵が含まれているため、排ガスを大気
中へ排出する際には排煙脱硫装置により排ガス中の硫黄
分を除去する一方、電気集塵機等により煤塵を集塵する
必要がある。

【０００３】ところが、排煙脱硫装置では排ガスに吸収
液を散布するため、該装置により処理された排ガスは水
蒸気飽和の状態にあり、しかも排ガス中には、微量の二
酸化硫黄等の腐食成分が残存しているため、排ガスによ
り鋼製煙突の腐食の問題、及び白煙発生の問題を生じる
虞れがある。

【０００４】そこで、従来から鋼製煙突の腐食防止及び
白煙防止のために、排煙脱硫装置出口からの排ガスは、
排ガス再加熱装置により加熱、昇温して、水蒸気不飽和
の状態にしたうえ煙突から外気放散させるようにしてい
る。

【０００５】斯かる排ガス再加熱装置の基本的なものの
一例は図２に示され、図中、１はボイラ２からの排ガス
３の硫黄分を除去するための排煙脱硫装置、１３，１４
は排煙脱硫装置１の排ガス流れ方向上流側において、ボ
イラ２からの排ガス３を分岐して導く分岐ダクト、４，
５は分岐ダクト１３，１４に並列に設置して未処理の排
ガス３から熱を回収するためのノンリークガスガスヒー
タ式の熱回収器、１５，１６は熱回収器４，５の排ガス
３の流動方向下流側に設けた電気式集塵機（ＥＰ）、１
７，１８は電気式集塵機１５，１６の排ガス３の流動方
向下流側に設けた誘引通風機（ＩＤＦ）、１ａは前記分
岐ダクト１３，１４の排ガス３を合流して排煙脱硫装置
１に導く入口ダクト、６は排煙脱硫装置１の出口ダクト
１ｂに設置されて処理された排ガス３を再加熱するため
のノンリークガスガスヒータ式の再加熱器である。

【０００６】前記熱回収器４，５の内部には、処理前の
排ガス３に対して対向流となるよう熱媒１１を流動させ
る熱回収伝熱管７，８が備えられており、再加熱器６の
内部には処理後の排ガス３に対して対向流となるよう熱
媒１１を流動させる再加熱伝熱管９が備えられている。

【０００７】熱回収器４，５の熱回収伝熱管７，８と再
加熱器６の再加熱伝熱管９の下端同士は、熱媒１１が再
加熱伝熱管９から熱回収伝熱管７，８へ流れるよう、中
途部に熱媒循環ポンプ１０を有する低温側管路１２ａに
より接続され、上記熱回収伝熱管７，８と再加熱伝熱管
９の上端同士は、熱媒１１が熱回収伝熱管７，８から再
加熱伝熱管９へ流れるよう、高温側管路１２ｂにより接
続されて熱媒循環流路１２が構成されている。

【０００８】ボイラ２から排出されて、分岐ダクト１
３，１４に並設された熱回収器４，５へ導入される未処
理の排ガス３は、熱回収器４，５内を下降しつつ、熱回
収伝熱管７，８内を下方から上方へ向い流通している熱
媒１１を加熱し、自身は所定の温度まで温度が下降した
状態で電気式集塵機１５，１６及び誘引通風機１７，１
８を経た後、入口ダクト１ａにより排煙脱硫装置１へ送
給されて脱硫され、排煙脱硫装置１で脱硫された処理後
の排ガス３は出口ダクト１ｂにより再加熱器６内へ下方
から導入される。

【０００９】一方、熱媒循環ポンプ１０により熱媒循環
流路１２の低温側管路１２ａを通って熱回収器４，５の
熱回収伝熱管７，８へ導入された熱媒１１は、上述のご
とく熱回収器４，５内を下降する排ガス３により加熱さ
れて排ガス３の熱を回収し、高温側管路１２ｂを通って
再加熱器６の再加熱伝熱管９へ上部から導入され、再加
熱伝熱管９内を下方へ向けて流れつつ、再加熱器６内を
上昇して来る排ガス３を再加熱し、再び熱媒循環ポンプ
１０により、熱回収器４，５の熱回収伝熱管７，８へ循
環する。

【００１０】再加熱器６で再加熱された排ガス３は、再
加熱器６から送出され、煙突を通って大気中へ放散され
る。

【００１１】排煙脱硫装置１で排ガス３の脱硫を行う際
には、排ガス３に吸収液を散布するようにしているた
め、排煙脱硫装置１から送出される排ガス３の温度は約
５０℃程度まで下降すると共に水蒸気飽和の状態になっ
ているが、再加熱器６で所定の温度まで加熱、昇温され
て水蒸気不飽和の状態になると、煙突を通る排ガス３中
の腐食成分が凝縮して煙突内に付着することがなくな
り、従って鋼製煙突の腐食を防止することができ、又煙
突から排出された排ガス３中の水分も凝縮しないため白
煙が生じることもない。

【００１２】熱回収器４，５へ導入されるボイラ２から
の排ガス３の温度が所定値を保持している場合には、上
述の装置により鋼製煙突の腐食防止、白煙発生防止を何
等支障なく行うことができる。

【００１３】ところが、ボイラ２の負荷低下などの何等
かの原因により、熱回収器４，５へ導入される排ガス３
の温度が所定の温度よりも下降した場合には、熱回収器
４，５の出口における排ガス３の温度が低下すると共
に、熱回収器４，５での排ガス３から熱媒１１への熱伝
達量が低下して熱回収器４，５から送出される熱媒１１
の温度が低下することにより、再加熱器６から排出され
る排ガス３の温度も所定の値より低くなる。

【００１４】このために、場合によっては熱回収器４，
５の出口の分岐ダクト１３，１４や電気式集塵機１５，
１６、及び誘引通風機１７，１８等に腐食が生じたり、
また、鋼製煙突に腐食が生じたり白煙が発生することが
ある。

【００１５】そこで、斯かる弊害を防止するために、熱
媒１１を循環させる熱媒循環流路１２の低温側管路１２
ａ又は高温側管路１２ｂの一方（図２では高温側管路１
２ｂ）に、例えば蒸気により加熱する方式等の熱媒ヒー
タ１９を設けることが従来から行われている。

【００１６】また、熱媒ヒータ１９により熱媒１１の温
度を制御するために、前記排煙脱硫装置１の入口ダクト
１ａに排ガス３の温度を検出する温度計２０を設置し、
該温度計２０の検出温度２１を制御器２２に入力してお
り、前記検出温度２１が制御器２２に設定されている下
限設定温度２３より低下した時に、前記熱媒ヒータ１９
に蒸気を供給することによって熱媒１１を加熱し、これ
によって前記入口ダクト１ａの排ガス３の温度を常に所
定の温度（電気式集塵機１５，１６等が腐食しない温
度）以上に保持するように制御している。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図２に示した
従来の装置においては、熱回収器４，５の熱回収伝熱管
７，８の汚れ具合の違い、及び分岐ダクト１３，１４に
おける排ガス３の流量のアンバランス等が生じた場合
に、入口ダクト１ａの排ガス３の温度は所定温度以上に
保持されていても熱回収器４，５を通過後に、分岐ダク
ト１３，１４の一方を流動する排ガス３の温度が高く、
他方を流動する排ガス３の温度が低い場合があり、この
とき低い側の排ガス３の温度が所定設定温度以下に低下
すると腐食成分が凝縮することによって電気式集塵機１
５，１６及び誘引通風機１７，１８等が腐食するという
問題を有していた。

【００１８】本発明は上述の実情に鑑み、並設されてい
る熱回収器の夫々の出口の排ガスの温度が確実に所定温
度以上に保持されるようにして、電気式集塵機及び誘引
通風機等が腐食するという問題を防止できるようにした
排煙処理設備における排ガス再加熱装置を提供すること
を目的としてなしたものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の排煙処理設備に
おける排ガス再加熱装置は、ボイラからの排ガスを分岐
した後再び入口ダクトにより合流して排煙脱硫装置に供
給するようにした分岐ダクトと、該分岐ダクトの夫々に
備えた熱回収器、電気集塵機、及び誘引通風機と、排煙
脱硫装置で処理した排ガスを導出する出口ダクトに備え
た再加熱器と、前記各熱回収器の熱回収伝熱管と前記再
加熱器の再加熱伝熱管との間を熱媒を循環させるように
接続する熱媒循環流路とを備えた排煙処理設備における
排ガス再加熱装置であって、前記各熱回収器の熱回収伝
熱管に、熱媒の加熱を別個に行う熱媒ヒータを設置し、
更に各熱回収器の排ガス出口に排ガスの温度を検出する
温度計を設け、該温度計の検出温度を入力して該検出温
度が下限設定温度になった時に熱媒ヒータを作動させて
熱回収器出口の排ガスの温度を所定温度以上に保持する
ように別個に制御する制御器を設けたことを特徴とする
ものである。

【００２０】本発明の手段によれば、並設された熱回収
器の夫々に熱媒を加熱する熱媒ヒータを設け、且つ熱回
収器の夫々の排ガス出口に排ガスの温度を検出する温度
計を設けて、該温度計の検出温度を制御器に入力し、温
度計の検出温度が下限設定温度より低下した時に、熱媒
ヒータにより熱媒の加熱を行って熱回収器の排ガス出口
の排ガスの温度を常に所定の温度以上に保持するよう制
御器により別個に制御するようにしたので、各熱回収器
の熱回収伝熱管の汚れ具合の違いや、分岐ダクトにおけ
る排ガスの流量のアンバランス等が生じた場合にも、熱
回収器の排ガス出口の排ガスの温度が所定温度以上に低
下するのを常に防止し、よって分岐ダクトに備えられる
電気式集塵機、誘引通風機及び熱回収器出口の分岐ダク
ト等が腐食する問題を確実に防止できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照しつつ説明する。

【００２２】図１は本発明を実施する形態の一例を示し
たものであり、図中、図２に示すものと同一のものには
同一の符号を付して説明を省略し、本発明の特徴部分に
ついてのみ説明する。

【００２３】図１に示す本実施の形態例においては、分
岐ダクト１３，１４に備えられる熱回収器４，５の夫々
の熱回収伝熱管７，８の中間部に導出部２４，２５を設
け、該導出部２４，２５の夫々に熱媒ヒータ２６，２７
を設ける。

【００２４】また、熱回収器４，５の夫々の排ガス出口
に排ガス３の温度を検出する温度計２８，２９を設置
し、該温度計２８の検出温度３０を制御器３１に入力
し、前記温度計２９の検出温度３２を制御器３３に入力
するようにしている。

【００２５】制御器３１，３３には下限設定温度２３が
設定されており、前記温度計２８，２９の検出温度３
０，３２が下限設定温度２３より低下した時に、前記熱
媒ヒータ２６，２７に蒸気を供給することによって熱媒
１１を加熱し、これによって前記熱回収器４，５の排ガ
ス出口の排ガス３の温度を常に所定の温度（電気式集塵
機１５，１６等が腐食しない温度）以上に保持するよう
別個に制御するようにしている。

【００２６】次に本発明の実施の形態の作用について説
明する。

【００２７】ボイラ２からの排ガス３は、誘引通風機１
７，１８の誘引により分岐ダクト１３，１４を介して並
設された熱回収器４，５の夫々に供給されるが、このと
き、熱回収器４，５の熱回収伝熱管７，８の汚れ具合が
異なったり、或いは分岐ダクト１３，１４における流路
抵抗の違い等による排ガス３流量のアンバランス等が生
じることによって、熱回収器４，５の出口の排ガス３の
温度が不均一になる場合がある。

【００２８】このとき、熱回収器４，５の夫々の排ガス
出口に排ガス３の温度を検出する温度計２８，２９を設
け、該温度計２８，２９の検出温度３０，３２を制御器
３１，３３に入力して、前記温度計２８，２９の検出温
度３０，３２が下限設定温度２３より低下した時に、前
記熱媒ヒータ２６，２７に蒸気を供給することによって
熱媒１１を加熱し、これによって前記熱回収器４，５の
排ガス出口の排ガス３の温度を常に所定の温度（電気式
集塵機１５，１６、誘引通風機１７，１８等が腐食しな
い温度）以上に保持するよう別個に制御するようにして
いるので、熱回収器４，５の排ガス出口の排ガス３の温
度が所定温度以上に低下するのを常に確実に防止するこ
とができ、よって電気式集塵機１５，１６、誘引通風機
１７，１８及び熱回収器４，５出口の分岐ダクト１３，
１４等が腐食するという問題を防止することができる。

【００２９】尚、本発明は上記実施の形態例にのみ限定
されるものではなく、熱媒ヒータ２６，２７を熱回収伝
熱管７，８の中間部に形成した導出部２４，２５に設け
る以外に、熱回収器４，５における熱媒１１の導入側
（低温側管路１２ａ側）に設けるようにしても良いこ
と、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種
々変更を加えること、等は勿論である。

【００３０】

【発明の効果】本発明の排煙処理設備における排ガス再
加熱装置によれば、並設された熱回収器の夫々に熱媒を
加熱する熱媒ヒータを設け、且つ熱回収器の夫々の排ガ
ス出口に排ガスの温度を検出する温度計を設けて、該温
度計の検出温度を制御器に入力し、温度計の検出温度が
下限設定温度より低下した時に、熱媒ヒータにより熱媒
の加熱を行って熱回収器の排ガス出口の排ガスの温度を
常に所定の温度以上に保持するよう制御器により別個に
制御するようにしたので、各熱回収器の熱回収伝熱管の
汚れ具合の違いや、分岐ダクトにおける排ガスの流量の
アンバランス等が生じた場合にも、熱回収器の排ガス出
口の排ガスの温度が所定温度以上に低下するのを常に防
止し、よって分岐ダクトに備えられる電気式集塵機、誘
引通風機及び熱回収器出口の分岐ダクト等が腐食する問
題を確実に防止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概略フロー
図である。

【図２】従来の排煙処理設備における排ガス再加熱装置
の一例を示す概略フロー図である。

【符号の説明】

１ 排煙脱硫装置 １ａ 入口ダクト ２ ボイラ ３ 排ガス ４，５ 熱回収器 ６ 再加熱器 ７，８ 熱回収伝熱管 ９ 再加熱伝熱管 １１ 熱媒 １２ 熱媒循環流路 １３，１４ 分岐ダクト １５，１６ 電気式集塵機 １７，１８ 誘引通風機 ２３ 下限設定温度 ２４，２５ 導出部 ２６，２７ 熱媒ヒータ ２８，２９ 温度計 ３０，３２ 検出温度 ３１，３３ 制御器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボイラからの排ガスを分岐した後再び入
   口ダクトにより合流して排煙脱硫装置に供給するように
   した分岐ダクトと、該分岐ダクトの夫々に備えた熱回収
   器、電気集塵機、及び誘引通風機と、排煙脱硫装置で処
   理した排ガスを導出する出口ダクトに備えた再加熱器
   と、前記各熱回収器の熱回収伝熱管と前記再加熱器の再
   加熱伝熱管との間を熱媒を循環させるように接続する熱
   媒循環流路とを備えた排煙処理設備における排ガス再加
   熱装置であって、前記各熱回収器の熱回収伝熱管に、熱
   媒の加熱を別個に行う熱媒ヒータを設置し、更に各熱回
   収器の排ガス出口に排ガスの温度を検出する温度計を設
   け、該温度計の検出温度を入力して該検出温度が下限設
   定温度になった時に熱媒ヒータを作動させて熱回収器出
   口の排ガスの温度を所定温度以上に保持するように別個
   に制御する制御器を設けたことを特徴とする排煙処理設
   備における排ガス再加熱装置。