JPH11300137A - 排ガスの冷却方法とその装置 - Google Patents
排ガスの冷却方法とその装置Info
- Publication number
- JPH11300137A JPH11300137A JP10110978A JP11097898A JPH11300137A JP H11300137 A JPH11300137 A JP H11300137A JP 10110978 A JP10110978 A JP 10110978A JP 11097898 A JP11097898 A JP 11097898A JP H11300137 A JPH11300137 A JP H11300137A
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- cooling
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温排気ガスをダイオキシン再合成温度域よ
り安全温度帯域への急速移行を可能とすべく、大なる冷
却能力を持つ冷却媒体を備えるようにした排ガス冷却方
法とその冷却装置を提供する。 【構成】 本発明の排ガス冷却装置は、冷却媒体に微細
な氷粒を含む水で構成し、冷却媒体をガス冷却室５１内
に噴出する噴出部２０と、冷却媒体であるシャーベット
状氷１５を含む氷混合水１６を製造するダイナミック型
製氷機１０と、冷却媒体のシャーベット状氷と水を噴出
部２０へ搬送するポンプ２１とより構成する。
り安全温度帯域への急速移行を可能とすべく、大なる冷
却能力を持つ冷却媒体を備えるようにした排ガス冷却方
法とその冷却装置を提供する。 【構成】 本発明の排ガス冷却装置は、冷却媒体に微細
な氷粒を含む水で構成し、冷却媒体をガス冷却室５１内
に噴出する噴出部２０と、冷却媒体であるシャーベット
状氷１５を含む氷混合水１６を製造するダイナミック型
製氷機１０と、冷却媒体のシャーベット状氷と水を噴出
部２０へ搬送するポンプ２１とより構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物焼却システ
ムの灰溶融炉等に使用される高温燃焼炉の高温排ガスの
強制冷却方法及びその装置に関する。
ムの灰溶融炉等に使用される高温燃焼炉の高温排ガスの
強制冷却方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の高温燃焼炉は、例えば図２に示す
灰溶融炉の場合、炉本体の一端側に設けた灰供給部６０
より供給された灰をプッシャ６２により傾斜下降状の炉
底６３に沿い、他端側に設けた排出口６４に向け押し出
し、灰供給層６６を形成させ、形成した灰供給層６６の
表面の灰を炉天井に設けたバーナ６１，６１により加熱
溶融させて、溶融スラグ６５を前記排出口６４より下部
の図示していない水封コンベアに排出する構成にしてあ
る。上記構成よりなる灰溶融炉５３において、前記バー
ナ６１，６１の燃焼により生じた燃焼ガスは、前記排出
口６４より煙道５４を経て排出されるようにしてある。
灰溶融炉の場合、炉本体の一端側に設けた灰供給部６０
より供給された灰をプッシャ６２により傾斜下降状の炉
底６３に沿い、他端側に設けた排出口６４に向け押し出
し、灰供給層６６を形成させ、形成した灰供給層６６の
表面の灰を炉天井に設けたバーナ６１，６１により加熱
溶融させて、溶融スラグ６５を前記排出口６４より下部
の図示していない水封コンベアに排出する構成にしてあ
る。上記構成よりなる灰溶融炉５３において、前記バー
ナ６１，６１の燃焼により生じた燃焼ガスは、前記排出
口６４より煙道５４を経て排出されるようにしてある。
【０００３】そして、排出された排ガスは略１２００℃
以上の高温のため、前記煙道５４を介して不図示の２次
燃焼器を経由し、ガス冷却室５１で略１１００℃より略
５７０℃以下に冷却し、冷却した排ガスを予熱器５５を
介して燃焼空気の予熱や白煙防止用空気の予熱に利用し
ている。上記煙道５４ないしガス冷却室５１における排
ガス５０の冷却には水の噴霧５２を使用し、水の蒸発潜
熱を利用して排ガスの温度を下げるのが普通である。５
６は、前記水の噴霧５２として供給される水のタンクで
ある。
以上の高温のため、前記煙道５４を介して不図示の２次
燃焼器を経由し、ガス冷却室５１で略１１００℃より略
５７０℃以下に冷却し、冷却した排ガスを予熱器５５を
介して燃焼空気の予熱や白煙防止用空気の予熱に利用し
ている。上記煙道５４ないしガス冷却室５１における排
ガス５０の冷却には水の噴霧５２を使用し、水の蒸発潜
熱を利用して排ガスの温度を下げるのが普通である。５
６は、前記水の噴霧５２として供給される水のタンクで
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の排
ガスの冷却には水の蒸発潜熱を利用しているが、水噴霧
による減温過程で、２５０〜４００℃の温度域を迅速に
通過させないと、ダイオキシンの再合成により、ダイオ
キシンの排出量が多くなることが知られており、急速冷
却可能の高い冷却能力を持つ排ガス冷却装置の出現が望
まれていた。
ガスの冷却には水の蒸発潜熱を利用しているが、水噴霧
による減温過程で、２５０〜４００℃の温度域を迅速に
通過させないと、ダイオキシンの再合成により、ダイオ
キシンの排出量が多くなることが知られており、急速冷
却可能の高い冷却能力を持つ排ガス冷却装置の出現が望
まれていた。
【０００５】本発明は、かかる課題の解決のためになさ
れたもので、高温排気ガスをダイオキシン再合成温度域
より安全温度帯域への急速移行を可能とすべく、大なる
冷却能力を持つ冷却媒体を備えるようにした排ガス冷却
方法とその冷却装置の提供を目的とする。
れたもので、高温排気ガスをダイオキシン再合成温度域
より安全温度帯域への急速移行を可能とすべく、大なる
冷却能力を持つ冷却媒体を備えるようにした排ガス冷却
方法とその冷却装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明は、高温の排ガスを強制的に
冷却する排ガスの冷却方法において、高温の排ガスに対
して微細な氷粒（シャーベット状氷）を含む氷混合水を
噴霧し、氷の融解熱と水の蒸発潜熱を利用して排ガスを
冷却することを特徴とする。
めに、請求項１記載の発明は、高温の排ガスを強制的に
冷却する排ガスの冷却方法において、高温の排ガスに対
して微細な氷粒（シャーベット状氷）を含む氷混合水を
噴霧し、氷の融解熱と水の蒸発潜熱を利用して排ガスを
冷却することを特徴とする。
【０００７】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明を効果的に実施するための装置に関するもの
で、高温排ガスの煙道あるいは冷却室に設けた噴出部
と、同噴出部に微細な氷粒（シャーベット状氷）を含む
水等の氷混合水の冷熱を供給する水槽とポンプを含む冷
熱供給系と前記水槽に接続する冷熱生成源とからなるこ
とを特徴とする。
載の発明を効果的に実施するための装置に関するもの
で、高温排ガスの煙道あるいは冷却室に設けた噴出部
と、同噴出部に微細な氷粒（シャーベット状氷）を含む
水等の氷混合水の冷熱を供給する水槽とポンプを含む冷
熱供給系と前記水槽に接続する冷熱生成源とからなるこ
とを特徴とする。
【０００８】
【作用】請求項１記載の発明によれば、高温の排ガスに
対して冷却媒体に解氷特性の優れた微細な氷粒混合水
（シャーベット状氷混合水）を使用し、且つ噴霧状接触
による熱交換を可能としたため、急激な負荷変動に対応
できる。また、氷の融解熱と水の蒸発潜熱を利用して排
ガスを冷却するようにしたため、冷却能力を大幅に上げ
ることができる。
対して冷却媒体に解氷特性の優れた微細な氷粒混合水
（シャーベット状氷混合水）を使用し、且つ噴霧状接触
による熱交換を可能としたため、急激な負荷変動に対応
できる。また、氷の融解熱と水の蒸発潜熱を利用して排
ガスを冷却するようにしたため、冷却能力を大幅に上げ
ることができる。
【０００９】また、請求項２記載の発明により、高温排
ガスの煙道あるいは冷却室に設けた噴出部に、微細な氷
粒（シャーベット状氷）を含む水等の冷熱を供給する水
槽とポンプを設けたため、微細な氷やシャーベット状氷
に流動性を持たせ、噴出部までの搬送を円滑に行うこと
ができる。また、前記水槽に接続する蓄熱源を設ける構
成としたため、負荷と蓄熱源の間に水槽を介在させ、蓄
熱源を氷の量に関係なく運転することができる。
ガスの煙道あるいは冷却室に設けた噴出部に、微細な氷
粒（シャーベット状氷）を含む水等の冷熱を供給する水
槽とポンプを設けたため、微細な氷やシャーベット状氷
に流動性を持たせ、噴出部までの搬送を円滑に行うこと
ができる。また、前記水槽に接続する蓄熱源を設ける構
成としたため、負荷と蓄熱源の間に水槽を介在させ、蓄
熱源を氷の量に関係なく運転することができる。
【００１０】上記噴出部にスプレーノズルを設けても良
く、また、エゼクタを設けてもよく、また、冷熱生成源
は冷凍機、製氷機と前記水槽とよりなる冷熱システムな
いし冷凍機、過冷却器と前記水槽とよりなるダイナミッ
ク製氷機を設けても良い。
く、また、エゼクタを設けてもよく、また、冷熱生成源
は冷凍機、製氷機と前記水槽とよりなる冷熱システムな
いし冷凍機、過冷却器と前記水槽とよりなるダイナミッ
ク製氷機を設けても良い。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例の形態を、
図示例と共に説明する。ただし、この実施例に記載され
ている構成部品の寸法、形状、その相対的位置等は特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限
定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお従
来例を示す図面と同一部材については同一符号を使用す
る。
図示例と共に説明する。ただし、この実施例に記載され
ている構成部品の寸法、形状、その相対的位置等は特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限
定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお従
来例を示す図面と同一部材については同一符号を使用す
る。
【００１２】図１は本発明の排ガス冷却装置の概略の構
成を示す図である。図に示すように、本発明の排ガス冷
却装置は、冷却媒体に微細な氷粒（シャーベット状氷）
を含む氷混合水を使用して、ガス冷却室５１に噴出させ
排ガス５０を前記冷却媒体を構成する水の潜熱と微細な
氷粒の融解熱とにより急速冷却するようにしたもので、
前記冷却媒体をガス冷却室５１内に噴霧状に噴出する噴
出部２０と、冷却媒体であるシャーベット状氷１５を製
造するダイナミック型製氷機１０と、冷却媒体であるシ
ャーベット状氷１５と氷混合水１６を噴出部２０へ搬送
するポンプ２１とより構成する。
成を示す図である。図に示すように、本発明の排ガス冷
却装置は、冷却媒体に微細な氷粒（シャーベット状氷）
を含む氷混合水を使用して、ガス冷却室５１に噴出させ
排ガス５０を前記冷却媒体を構成する水の潜熱と微細な
氷粒の融解熱とにより急速冷却するようにしたもので、
前記冷却媒体をガス冷却室５１内に噴霧状に噴出する噴
出部２０と、冷却媒体であるシャーベット状氷１５を製
造するダイナミック型製氷機１０と、冷却媒体であるシ
ャーベット状氷１５と氷混合水１６を噴出部２０へ搬送
するポンプ２１とより構成する。
【００１３】上記ダイナミック型製氷機１０は、ブライ
ンクーラー１３と、該クーラー１３においてブラインを
冷却するブライン冷却用の冷凍機１１と、ブラインポン
プ１７により導入された低温ブラインによって水を過冷
却状態にする過冷却器１２と、−２℃程度の過冷却域ま
で冷却させた過冷却水を瞬時にその過冷却より解除させ
て微細な氷（シャーベット状氷）１５と水１６とに分離
する分離板１４ａよりなる過冷却解除分配部を頂部に持
つ蓄熱水槽１４と、該蓄熱水槽１４の下部に分離した水
１６を過冷却器１２に還流させる熱源水ポンプ１９とよ
り構成してある。
ンクーラー１３と、該クーラー１３においてブラインを
冷却するブライン冷却用の冷凍機１１と、ブラインポン
プ１７により導入された低温ブラインによって水を過冷
却状態にする過冷却器１２と、−２℃程度の過冷却域ま
で冷却させた過冷却水を瞬時にその過冷却より解除させ
て微細な氷（シャーベット状氷）１５と水１６とに分離
する分離板１４ａよりなる過冷却解除分配部を頂部に持
つ蓄熱水槽１４と、該蓄熱水槽１４の下部に分離した水
１６を過冷却器１２に還流させる熱源水ポンプ１９とよ
り構成してある。
【００１４】そして、氷生成時は、［水を過冷却器１２
で過冷却状態にする、次いで蓄熱水槽１４の分離板１４
ａでの過冷却解除により氷１５と水１６とに分離する、
次いで分離した水１６を熱源水ポンプ１９により過冷却
器１２へ還流させる］という一連のサイクルを繰り返さ
せ、氷生成は蓄熱水槽１４内の水温が０℃に近くなると
始まり、氷生成中の蓄熱水温は氷点である０℃に維持さ
れる。なお、前記蓄熱水槽１４内の水１６の還流には氷
核の侵入を防ぐため、フィルタ１８が設けられている。
で過冷却状態にする、次いで蓄熱水槽１４の分離板１４
ａでの過冷却解除により氷１５と水１６とに分離する、
次いで分離した水１６を熱源水ポンプ１９により過冷却
器１２へ還流させる］という一連のサイクルを繰り返さ
せ、氷生成は蓄熱水槽１４内の水温が０℃に近くなると
始まり、氷生成中の蓄熱水温は氷点である０℃に維持さ
れる。なお、前記蓄熱水槽１４内の水１６の還流には氷
核の侵入を防ぐため、フィルタ１８が設けられている。
【００１５】蓄熱水槽１４内に形成されたシャーベット
状氷１５を排ガスの冷却に使用する際は、蓄熱水槽１４
内に充分シャーベット状氷１５が生成された後に行なう
のが良く、その際は撹拌機等によりスラリー状としてポ
ンプ２１により噴出部２０へ搬送すると良い。
状氷１５を排ガスの冷却に使用する際は、蓄熱水槽１４
内に充分シャーベット状氷１５が生成された後に行なう
のが良く、その際は撹拌機等によりスラリー状としてポ
ンプ２１により噴出部２０へ搬送すると良い。
【００１６】なお、前記噴出部２０はスプレーノズルを
使用しても良く、またはエゼクタにより空気とともに吹
き出すようにしても良い。
使用しても良く、またはエゼクタにより空気とともに吹
き出すようにしても良い。
【００１７】上記構成であるので、従来の水の蒸発潜熱
利用の他に、氷の融解熱をも利用することにより、排ガ
スより多量の熱を取り去ることができる。即ち従来の水
を使用した場合の蒸発潜熱略５５０Ｋｃａｌ／Ｋｇに対
し、氷の融解熱８０Ｋｃａｌ／Ｋｇが加算されることに
なり、冷却媒体を微細な氷粒のみで形成した場合１０％
以上の冷却能力の増加が見込まれる。
利用の他に、氷の融解熱をも利用することにより、排ガ
スより多量の熱を取り去ることができる。即ち従来の水
を使用した場合の蒸発潜熱略５５０Ｋｃａｌ／Ｋｇに対
し、氷の融解熱８０Ｋｃａｌ／Ｋｇが加算されることに
なり、冷却媒体を微細な氷粒のみで形成した場合１０％
以上の冷却能力の増加が見込まれる。
【００１８】
【発明の効果】上記記載のように、請求項１記載の発明
によれば、高温の排ガスに対して微細な氷粒を含む水あ
るいはシャーベット状氷を含む水を噴霧し、氷の融解熱
と水の蒸発潜熱を利用して排ガスを冷却するようにした
ため、冷却能力を大幅に上げることができる。
によれば、高温の排ガスに対して微細な氷粒を含む水あ
るいはシャーベット状氷を含む水を噴霧し、氷の融解熱
と水の蒸発潜熱を利用して排ガスを冷却するようにした
ため、冷却能力を大幅に上げることができる。
【００１９】また、請求項２記載の発明により、前記効
果と共に、負荷の変動に左右されることなく冷熱生成源
を運転でき、製氷時における冷却媒体の伝熱特性を一定
とする事が出来る。
果と共に、負荷の変動に左右されることなく冷熱生成源
を運転でき、製氷時における冷却媒体の伝熱特性を一定
とする事が出来る。
【図１】 本発明の排ガス冷却装置の概略の構成を示す
図である。
図である。
【図２】 従来の排ガス冷却装置の概略の構成を示す図
である。
である。
１０ ダイナミック型製氷機 １２ 過冷却器 １３ ブラインクーラー １４ 蓄熱水槽 １５ シャーベット状氷 １６ 水 ２０ 噴出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 鉄雄 横浜市中区錦町12番地 三菱重工業株式会 社横浜製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 高温の排ガスを強制的に冷却する排ガス
の冷却方法において、 高温の排ガスに対して氷粒を含む氷混合水を噴霧し、氷
の融解熱と水の蒸発潜熱を利用して排ガスを冷却するこ
とを特徴とする排ガス冷却方法。 - 【請求項２】 高温排ガスの煙道あるいは冷却室に設け
られた噴出部と、同噴出部に氷粒を含む水／氷混合水等
の冷熱を供給する水槽とポンプとを具えた冷熱供給系と
前記水槽に接続する冷熱生成源とからなることを特徴と
する排ガス冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10110978A JPH11300137A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 排ガスの冷却方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10110978A JPH11300137A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 排ガスの冷却方法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11300137A true JPH11300137A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14549311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10110978A Withdrawn JPH11300137A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 排ガスの冷却方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11300137A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006280774A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Amenity Technology:Kk | 飛散汚染物質分子除去方法及びその装置並びに脱臭装置 |
| CN115234929A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-10-25 | 中勘精旺新能源科技发展有限公司 | 一种焚烧烟气急冷喷淋设备 |
| WO2023042011A1 (en) * | 2021-09-16 | 2023-03-23 | Csk Inc. | Facility for treating gas comprising a gas cooling apparatus |
| CN117450742A (zh) * | 2023-11-11 | 2024-01-26 | 广州市帝东环保科技有限公司 | 一种用于净化VOCs尾气的流化床+催化燃烧装置 |
-
1998
- 1998-04-21 JP JP10110978A patent/JPH11300137A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006280774A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Amenity Technology:Kk | 飛散汚染物質分子除去方法及びその装置並びに脱臭装置 |
| WO2023042011A1 (en) * | 2021-09-16 | 2023-03-23 | Csk Inc. | Facility for treating gas comprising a gas cooling apparatus |
| CN115234929A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-10-25 | 中勘精旺新能源科技发展有限公司 | 一种焚烧烟气急冷喷淋设备 |
| CN117450742A (zh) * | 2023-11-11 | 2024-01-26 | 广州市帝东环保科技有限公司 | 一种用于净化VOCs尾气的流化床+催化燃烧装置 |
| CN117450742B (zh) * | 2023-11-11 | 2024-04-12 | 广州市帝东环保科技有限公司 | 一种用于净化VOCs尾气的流化床+催化燃烧装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |