JPS588915A - ボイラ廃熱の回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はがイラの廃熱を回収する装置に関する。

従来、がイラの廃熱回収は節炭器および空気予熱器で行
われているが、これらは？イラ効率を高めるための措置
に過ぎず、これらを流通した煙道ガスは、なお高い熱エ
ネルギーを保有しているにも拘らず、その１１廃ガスと
して煙突から排出されるものであった。ｔた、がイラの
廃熱回収に際しては、すす、ＣＯ２・８０２等の燃焼生
成物への対応も必要であシ、特にｓｏ２が８０３に化学
変化することに伴う装置の硫酸腐食が問題になる。勿論
、これらの諸問題を解決してＩイラ廃熱を回収する装置
は、本出願人の知シ得る限りにかいて提供されていない
。

本発明は上記の事情のもとに提案されたもので、その目
的は、ゲイラの煙道から高い効率で廃熱を回収して種々
の用途に高温ガスとして供給できるとともに、負荷の変
動に容易に対応して廃熱回収を行え、かつＩイラのパッ
クファイア防止にも有用であり、しかも燃焼生成物によ
る腐食や環境汚染等の問題の発生も防止でき、そして構
造簡単でかつ小形に形成できるがイツ廃熱の回収装置を
提供することにある。

すなわち、本発明は、一端部に入口および他端部に出口
を有し、かつこれら出入口間に煙道ガスを浄化処理する
ムーノン（商品名）から形成され７’Ｊ：ガス浄化部材
を配設した構造を備える熱回収浄化塔と、がインの煙道
中間部に設は九分岐口に一端を接続し、かつ熱回収浄化
塔の入口に他端を接続した煙道ガス導管系と、熱回収浄
化塔の出口に連通して設けられ、この出口から流出する
浄化ガスを回収熱被供給機器に導びく回収熱導管系と、
上記各導管系の一方に設けられる通風機と、煙道におけ
る分岐口よシも下流側に設けられる開度調節可能な煙道
ダンノ譬とを具備することによシ、上記本発明の目的を
達成できるように構成したことを特徴とするがイン廃熱
の回収装置である。

以下、本発明を第１図および第２図に示し九−実施例を
参照して説明する。

図中１は熱回収浄化塔で、その塔本体２における底壁２
ａを除く全ての周壁は、保温材を内装し九保温壁によシ
形成されている。塔本体２の一端部（本実施例は下端部
の場合を示している。）には入口３が設けられ、かつ塔
本体２の他端部（本実施例は上端部の場合を示していυ
には出口４が設けられている。そして、塔本体２内には
出入口３，４間においてガス浄化部材５・・・が配設さ
れている。なお、本実施例では出入口３．４が上下にあ
る関係で、塔本体２内に例えば格子状の支持板６を横架
して、この上面にガス浄化部材５・・・を載置させた場
合を示している。ガス浄化部材５・・・にはムーノン（
消臭化学研究所製作の物質で商品名である。）が用いら
れ・る、このムーノンなるガス浄化部材５・・・は、イ
ンブライトと称される一種の堆積岩を粉砕し、これを石
膏で固めた特殊活性白土であシ、通過物質を吸着し、分
解してガス化して放出する吸着分解作用を営む一種の変
化触媒である。そして、本実施例の場合、個々のガス浄
化部材６・・・は短円筒状に成形されていて、互いに位
置をずらせて塔本体２内に積重ねられ、このことによシ
ガス浄化部材５・一群内に複雑な迷路が形成されている
。なお・ガス浄化部材５・−は着脱可能な蓋壁２ｂ側か
ら塔本体２内に出し入れされる。

また、第１図中１は支持板６の下側の環基８を掃除する
際に、開口される掃除口８ａを開閉する掃除口蓋、９は
蓋壁２ｂに突設し九支持筒である。

ま念、！１図中人は貫流がイ２等のがインでｉｂシ、Ｂ
ｔｊ煙道を示し、この煙道Ｂの一端Ｂ１はがインＡに接
続され、かつ他端Ｂ３は図示しない煙突に接続されてい
る。煙道Ｂの中間部には分岐口１０が設けられている。

なお、−道Ｂに節炭器、空気予熱器が設けられる場合に
は、これらの下流において分岐口１０は設けられる。

また、煙道Ｂには分岐口１０よシ下流側近傍において適
宜開度調節される煙道ダン／譬が設けら−れている。そ
して、上記入口１と分岐口１０とは、これらに管継手１
１．１２を介して両端を夫゛々接続した煙道ガス導管系
ｐｓｉよシ連通されでいる。゛ さらに、熱回収浄化塔１の出口４には回収熱導管系１４
が連通して設けられている。この導管系１４は回収熱被
供給機器Ｃに出口４から流出する浄化ガスを導びくため
のもので、本実施例の場合浄化ガス軟化処理設備１５、
第１導管部１６および！１２導管部１１によシ形成され
ている。すなわち、浄化ガス軟化処理設備１５は熱交換
器１８シよび合流器１９を備えて形成されている・図示
の熱交換器１８は例えば並流形直接熱交換器でｉｂ、器
体１８畠と隔壁体ｔａｂとから形成されでいる。すなわ
ち、器体ｌｌｌ５は下面に通気口１８％＠＝を有した筒
状脚部１８１■を有し、この脚部１８ｈ雪を除く全ての
壁が保温材を内装した保温壁によシ形成され、かつ蓋壁
１１１％Ｂは着脱可能である。この器体１８ａの下端部
には浄化ガス人口２０が設けられ、かつ上端部には浄化
ガス出口２１が設けられている。

そして隔壁体１９は、支管２２と複数の中空バッフル２
３・・・とから形成されている。支管２２の下端部は、
器体ＩＩＩの下端部における底壁１８１４に設けた開口
に嵌挿されて外気吸込口２２ａとして用いられ、かつ上
端部は、器体１８の蓋壁１１１％Ｈに設けた開口に挿入
されて外気吐出口ｘｚｂとして用い、られてい４なお、
ｔＩＥ１図中２２ｅは支管２２に突設した抜止め鍔であ
る。ｔｅ、中空バッフル２３・・・は、器体１８の内径
よシやや小形を々す円板形で、その一部に孔等の通気部
ＪＪａを有して形成されている。

そして、これらバッフル２Ｓ・・・は・支管２２の軸方
向に沿りて所定間隔毎に、しかも互いの通気部２３ａが
径方向に対向位置する配置にして夫々取付けられていて
、その内部は支管２２内と夫々連通されている。この隔
壁体１９は蓋壁１１１ｆ１Ｂの取外しにより器体１８ｔ
ｌＣ対して挿脱可能である。勿論、支管２２および中空
ノ４　ｖフル２′３・・・は薄い鉄板、ステンレス板、
アルミニウム合金板等の金属材料製であシ、その表面等
には熱交換率をより高める九めに必要に応じてフィンを
設ける等適宜な措置を施し得ることは言うまでもない、
また、上記合流器１９は浄化ガス出口２１と外気吐出口
２２ｂからの流出気体を合流させるために用ｉられ、下
面を開口した箱状をりしていて、器体１８の上面に上記
各流出口ｘｉ、ｚｘｂを被って配置されている。セして
″−以上の構成の浄化ガス軟化設備１４（Ｚ）浄化ガス
入口２０と熱回収浄化塔１の出口４とは・これらに管継
手２４．２４を介して両端を夫々接続した第１導管部１
６によシ連通されている。

なお、本実施例にシいて第１導管部１６／ｄ分岐導管１
６＆を有しておシ、この導管１６ａには直ガス道管接続
口２５が更に設けられている。

さらに、合流器１９の出口１９＊ＩＩＣは上記第２導管
部１７の一端が接続されている。この導管部１７は、複
数の相連続する導管２６・・・と、分配器２７とを備え
て形成されておシ、分配器２１は複数の分配口２１ａ・
・・を有して例えば上記支持筒９に嵌合支持されている
。そして、分配口２７＆・・・は、例えば１衣類乾燥用
の乾燥器等の回収熱被供給機器Ｃ−・・に夫々接続され
るようになっている。なお、上記分岐導管１６ａの先端
は導管２６に連通して接続されているとともに、直ガス
導管接続口２５には必要によシ通風機２８付きの直ガス
導管２９が接続されるようになっている。この直ガス導
管２９は湯沸し用直熱式熱交換器等の回収熱被供給機器
りに接続されるものである。

また、上記各導管系Ｊ　３　＃　Ｊ　、４のいずれかに
は通風機３０が設けられている。なお、本実施例は通風
機３０の耐久性をよシ向上できる配置として、第２導管
部１１に設けた場合である。

なお、図中３１〜３４は手動又は自動により切換えられ
る切換えダンパである。また、上記回収熱被供給機器Ｃ
又はＤが動作されているか否かの信号Ｅは夫々制御装置
Ｆに入力されるものであシ、この制御装置Ｆは上記機器
Ｃ又ＦｉＤの動作数に応じて駆動装置Ｇを介して、上記
煙道ダンノ臂１１０開度を自動的に調節するようＫなっ
ている。

上記一実施例においては、各切換ダン／量３１〜−３３
をＩＥＩ図実線位置にするとともに、他の切換ダンパ３
４を第２図図示の位置にして、通風機３１を運転させる
ことにょシ、回収熱被供給機器Ｃ用の乾燥用空気として
がイン廃熟を回収することができる。つｔｂ、通風機３
１の作動によシ・煙道Ｂ内の煙ｉガスが、煙道ダン・中
１１の開度に応じて煙道ガス導管系１３を通って、熱回
収浄化塔１に導入され、ここで浄化されて清浄な高温ガ
スとなる。この浄化ガスは第１導管部１６を通って浄化
ガス軟化処理設備１５に導入され、ここで軟化処理され
て乾燥用空気となる。そして、この空気は第２導管部１
７を通って回収熱被供給機器Ｃに導びかれて、洗濯脱水
後の衣服等の被乾燥物に直接当た）ながら被乾燥物を乾
燥させる。

ところで、煙道ガ哀の浄化は、熱回収浄化塔１内におい
てムーノン（商品名）製ガス浄化部材５・・、・群の錯
綜する迷路を通過する間に、個々のガス浄化部材５・・
・によシなされて、この浄化によシ煙道ガスは無害な高
温ガスとなる。この場合、すすや飛散灰等の固形状浮遊
物質は、錯綜する迷路によシ補足（集塵）されるもので
あり、そして補足され良問形状浮遊物質を通過できるＣ
Ｏ２ｅ　８０２等のガス状物質は、ガス浄化部材５・・
・の吸着分解機能により脱臭および脱流作用等を受けて
、無害な成分の浄化ガスに変えられる。ま九、浄化がス
軟化処理設備１５での軟化処理は特別な通風機を必要と
せずに次のようにして行われゐ、つまシ、浄化ガスは器
体１８内に浄化がス入口２０から導入され九後、器体１
８内を中空バッフル２Ｓ・・・シよびその通気部２３１
に沿って屈曲蛇行しながら流動して浄化ガス出口２１か
ら合流器１９内に流出される。

なお、ｘｉ図中実線矢印は浄化ガスの流動径路を表示し
ている。一方、この高温の浄化ガスの流動に伴って隔壁
体１８ｂが加熱されるため、支管２２内に煙突効果が生
じる結果、外気が通気口１８ｙｈｌ”・から外気吸込口
２２ｍＩ／Ｃ吸込まれ、支管２２内を通って外気吐出口
ｘｘｂから合流器１９内に流出される。この場合、外気
は支管２２から中空バッフル２３との連通部に柩り九際
に、温度差および圧力差によシ中空バッフル２３内に流
入されて、ここで熱交換によシ加熱された後、再び支管
２２に流出されるものである。そして、このような熱交
換を繰返しながら外気は迅かに昇温され、外気吐出口２
２ｂから吐出されるまでには浄化ガス出口２１を流出す
る浄化ガスと略同じ温度（たとえば浄化ガスの温度に対
して略±５０℃の範囲）になる、なお、！１図中点線矢
印は外気の流動径路を表示している・以上の如くして略
等しい温度の浄化ガスと外気とが合流器１９に供給され
て、この合流器１９内で合流される。この合流器１９お
よび第２導管部１１内において迅かに浄化ガスと外気と
が混合されて、乾燥用空気となるものである。なお、浄
化ガスの温度は数百度であ、るため、これに例えば常温
の外気を直接混合しようとじ九場合、設備等への熱衝撃
が大きい不都合があることは勿論、円滑な混合が困難で
あル、これを改善するためには長尺な混合経路を必要と
するから、構造が複雑で大形になるばかシでなく、混合
経路からの熱損失が大きくなシ好ましくない、また、本
明細書において軟化処理とは上述の合流処理であって、
この処理によって燃焼に伴って通常の空気とは非常に組
成が異っている燃料ガス（浄化ガス）の組成を通常の空
気に近ずけることができる。

したがって、このような清浄でかつ通常の空気に略近い
組成の乾燥用空気を、直接当てて衣服等を乾燥するから
、衣服の場合良好な風合に乾かすことができる等、被乾
燥物の乾き具合がよい、なお、上述の軟化処理をせずに
直接浄化ガスで乾燥を行り九場合、乾き具合が不自然と
なシ衣服の場合風合が可成）損われる。

また、本実施例においては、直ガス導管接続口２５に直
ガス導管２９を接続し、切換えダンパ３１〜３３を第１
図中２点鎖線のように切換えるとともに、切換ダンΔ３
４を第２図の状態と直交するように切換えて使用゛でき
る。この場合、通風機２８の運転によって熱回収浄化塔
１から流出する浄化ガスは、直ガス導管２９を通うて湯
沸し等を行う回収熱被供給機器りの熱源として供される
ものである。

ところで、上記いずれの使用態様にありても、回収熱被
供給機器Ｃ又はＤの稼動台数の自動検出により、制御装
置Ｆは駆動装置Ｇを動作させるから、煙道ダンΔ１１が
回収熱被供給機器の稼動台数に応じ几開度位置に自動制
御される。

つまシ、この制御によって煙道ガスの煙道Ｂにつながる
煙突への流量と、回収装置への流量とのバランスを常に
適正な値に維持できるもので−ある。勿論、全ての機器
が稼動停止の状態では煙道ダンノぐ１１が全開状態とな
ることは言うまでもない、そして、煙道Ｂに煙道ダンツ
ヤ１１を設けるとともに、その位置を分岐口１０よシ下
流側にしたことによシ、強風等によ〕煙突内に風が吹込
んだ場合、煙道ガスの逆流を煙道メンノ臂１ノで防止で
きるとともに、逆流が煙道ダン／ｆ１１を通過しても分
岐口１０によって吸込むことができる。したがりて、煙
道ガスの逆流に伴うがイン燃焼部でのパックファイアを
防止できる。しかも、回収熱被供給機器Ｃ又ｔｉＤの稼
動時には、煙道ダンツヤ１１は煙道ガスの一部を分岐口
１０に導入させる中間開度に保持されているから、煙道
ガスの煙道邸内滞留時間が長くなり、したがうて煙道Ｂ
Ｋ節炭器、空気予熱器が付設しである場合には、これら
の熱交換が向上され、その結果メイラ効率を高めること
ができる。すなわち、煙道ダンＡｌｌの開度調節によっ
て？イン効率の調整を図ることが可能である。

なお、本発明において、浄化ガスの軟化処理を必要とす
る乾燥用空気を得る場合以外には。

回収熱導管系に浄化ガス軟化処理設備を設ける必要はな
い、また、上記実施例では回収熱被供給機器の稼動台数
を負荷としたが、回収熱導管系に温度センサを設けて、
このセンナからの出力にもとづいて回収熱被供給機器に
導び〈供給熱量を単位時間当夛一定にすべく制御装置お
よび駆動装置を介して煙道メン／４の開度調節を行わせ
るようにしてもよい、さらに、本発明において煙道ダン
Δの開度調節は自動によらず手動で行うようにしても差
支えない。

その他、本発明の実施に当っては、発明の要旨に反しな
い限シ、熱回収浄化塔、入口、出口、ガス浄化部材、煙
道ガス導管系、煙道、煙道ダン７４、分岐口、回収熱導
管系、通風機等の具体的な構造、形状、位置、材質、数
等は、上記一実施例に制約されるものではなく、種々の
態様に構成して実施できることは勿論である。

以上説明し友ように本発明は上記特許請求の範囲の記載
を要旨とする。し九がって、本発明によれば、煙道ガス
から熱交換して間接的に廃熱を取出すものではなく、・
煙道ガス自体を浄化して熱源として直接回収するから、
煙道ガス自体が保有している高い熱エネルギーを有効に
回収できる。

そして、煙道ガスは、ムーノン（商品名）製のガス浄化
部材の吸着分解作用によシ無害な高温ガスとして得るよ
うにしたから、燃焼生成物の大気中への放出が表いとと
もに、熱回収浄化塔よシ下流の機器等の硫酸腐食等の問
題の発生も防止できる。

さらに、ムーノン製ガス浄化部材による浄化処理で、煙
道ガスの通過に伴って脱臭および脱硫等を行えるので、
これら脱臭、脱硫処理を専用の設備で個々に行う必要が
ない、また、従来提供されている脱臭、脱硫設備は構造
複雑でかつ大形であるから、仮にこれらの設備を単に組
合わせて浄化設備を構成した場合にも、これに比較して
熱回収浄化塔を頗る構造簡単でかつ小形に形成できる。

そして、このように構造簡単でかつ小形に形成できるか
ら熱回収浄化塔での損失熱量が少なく、よシ高率よく廃
熱回収を行える。

しかも、煙道に分岐口よシ下流側において煙道ダン／４
を設けたから、その回動調節によって負荷変動に容易に
対処して廃熱を回収させることができるとともに、パッ
クファイアも有効に防止できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は略断面図、１
１２図は一部を断面し友平面図である。 １・・・熱回収浄化塔、３・・・入口、４・・・出口、
５・・・ガス浄化部材、１０−・・分岐口、Ａ・・・メ
イラ％Ｂ・・・煙道・１１・・・煙道ダンパ、１３−・
煙道ガス導管系、１４−回収熱導管系、２８．３１・・
・通風機、Ｃ，Ｄ・・・回収熱被供給機器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一端部に入口および他端部に出口を有し、かつこれら出
   入口間に煙道ガスを浄化処理するムーノン（商品名）か
   ら形成されたガス浄化部材を配設した構造を備える熱回
   収浄化塔と、？イラの煙道中間部に設けた分岐口に一端
   を接続し、かつ熱回収浄化塔の入口に他端を接続し九煙
   道ガス導管系と、熱回収浄化塔の出口に連通して設けら
   れ、この出口から流出する浄化ガスを回収熱被供給機器
   に導びく回収熱導管系と、上記各導管系の一方に設けら
   れる通風機と、煙道における分岐口よシも下流側に設け
   られる開度調節可能な煙道ダン／４とを具備したがイラ
   廃熱の回収装置。