JPS6084131A - 排煙処理方法及び装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は排煙処理方法及び装置に係り、特に排煙中のＳ
Ｏ，とダストとを効率よく除去することができる排煙処
理方法及び装置に関する。

〔発明の背景〕

石炭燃焼排煙の脱塵処理を行うには一般に電気集塵器が
用いられている。而して従来１．電気集塵器に導入する
排煙の温度は酸露点よりも高い１４０℃程度とされてい
るが、第１図に示す如く電気集塵器における集塵効率は
排煙温度が１４０℃程度の場合、炭種によって著しく変
動する。又、石炭は輸入炭、国内炭を問わず、炭種にょ
し発熱量、灰分、硫黄含有量などが大きく異なり、その
燃焼灰たるダストの捕集の難易にも大幅なバラツキがあ
る。

そのため石炭を燃料とする燃焼設備から排出される排煙
中のダスト濃度を規制値以下にまで低下させるためには
、最も捕集し難いダストを発生する炭種にあわせて電気
集塵器の処理能力を選定する必要があり、これがために
電気集塵器が大型化して不経済である。（捕集し易いダ
ストを発生する炭種の石炭を燃焼する場合には、電気集
塵器の容量が過大になる。） この解決策として、 ■　電気集塵器を排煙が３８０℃前後の温度で流入する
位置、例えば空気予熱器よりも上流側の高温位置に設置
し、集厘性能のバラツキの大きい１４９℃前後の流入温
度域を避けた状態として使用する、 ■　捕集効率が炭種によって余り影響されないノ々ツク
フィルタを使用する、 外どの方法が考えられる。

しかしながら、電気集塵器に導入される排煙の温度を３
８０℃程度にまで高くすると、処理すべき排煙の体積が
１４０℃の場合に較べ約１．６倍に増加するため、電気
集塵器が大型となると共に、高温排煙に対する保温断熱
対策が高価となる。又、パックフィルタは、現段階では
ｆ布の点で十分な信頼性が得られていない。

他の面からの解決策として、電気集塵器に排煙を１４０
°Ｃより低い温度で流入させて、電気集塵器が１４０℃
の時よりも高集塵効率で作動できるようにする方法が考
えられる。

しかし、この方法は電気集塵器に通常前置されている空
気予熱器の排煙の排出温度をｉ４０°Ｃ以下に低下させ
る必要があり、空気予熱器の排出温度を低下させるため
には、空気予熱器の伝熱効率を向上させると共に運転の
信頼性を維持させる有効な手段が存在せず、又、空気予
熱器の排出排煙の温度を電気集塵器の必要とする温度ま
で低下させると、排煙が露点温度以下となって、発生し
た硫酸と排煙中の高ダストとによって、空気予熱器の腐
蝕・閉塞、電気集塵器の腐蝕、゛電気集塵器の下流に設
置された機器の腐蝕・閉塞が発生し、排煙処理装置全体
の運転上の信頼性が損なわれる恐れがある。

このような状況から、石炭燃焼装置から排出される排煙
より、ＳＯ，とダストを更に効率良く除去できる排煙処
理方法と装置との出現が要請されている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上記従来技術の問題点を解消するため、
高伝熱効率を以って排煙の温度を低下させ排煙の腐蝕性
を解消する単独の空気予熱器と、空気予熱器より排出さ
れた排煙の温度を均一化する排煙ミキサと、高集塵効率
を以って排煙中のＥＩ　Ｑ、及びダストを除去する集塵
器との構成を有する排煙処理装置によって、排煙を処理
する方法を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明は排煙の平均温度を１００〜１２０°Ｃにまで下
げると、排煙中のＳＯ，が著しく良くダストに吸着され
るようになる、という新規にして極めて有用な知見に基
づいて完成されたものであって、第１の発明は、 燃焼装置から排出されるダスト含有排煙が導入され、該
排煙に、よって被加熱流体を加熱する熱交換器と、該熱
交換器で熱交換して降温した排煙が導入される集塵器と
によって排煙を処理する方法において。

前記排ガスを単独の熱交換器によって平均温度１００〜
１２０℃の範囲にまで該熱交換器に燃料の燃焼に必要と
するより以上の空気を供給する手段、該熱交換器自身の
伝熱効率を向上する手段、これ等各手段の複合手段によ
って降温させることにより排ガス中のＳＯ，を排煙中の
ダストに吸着させ、このダストを前記集塵器で捕集して
排煙からＳＯ，を除去するようにしたことを特徴とする
排煙処理方法、 を要旨とするものである。

又、本発明は、第２の発明として、かかる排煙処理を行
う装置として燃焼装置からの排煙が導入され該排煙によ
って被加熱流体を加熱し該排煙の温度を出口部において
平均温度Ｚｏｏ〜１２００Ｃとする熱交換器と、−該熱
交換器の排煙出口側に接続された集塵器と、該熱交換器
と集塵器との間に設置された排煙ミキサと、全備えてな
る排煙処理装置、 を提供するものである。

なお本発明において、ある箇所における排煙の平均温度
とは、排煙流路の当該箇所における断面上の多数の測定
点で測定された温度の平均値をいう。即ち、排煙の流路
断面方向における温度分布にはむらがあるが、平均温度
とはこの分布した温度の平均温度をいうのである。

〔発明の実施例〕

以下に本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第２図は事業用大型石炭焚がインの排煙処理装置での実
施例を示す系統図である。１はボイラであり、その排煙
出口側には脱硝装置２、回転再生型空気予熱器（本実施
例においては３通路式の回転再生型空気予熱器）３、鷹
気集塵器１０．誘引送風機１５、ガスヒータ１６、昇圧
送風機１７、湿式脱硫装置１Ｂ、ガス混合器３工、３２
、バッグフィルタ１９、及び煙突２ｏが順次に設置され
ている。

回転再生型空気予熱器３はゼイラＩＶＣ供給される空気
を加熱するものであって、−次空気供給ライン２１．　
ａと二次空気供給ライン２２ａとが連結されている。２
１，２２は夫々送風機である。−次空気供給ライン２ｉ
ａの途中には石炭ミル２３が設置されている。二次空気
供給ライン２２ａには、回転再生型空気予熱器３を迂回
するパイ・ぐス流路２２ｂが設けられている。パイ・ぐ
ス流路２２１）にはダン・臂２５が設けられている。又
、二次空気供給ライン２２ａの空気予熱器３とＪ？ボイ
ラとの間の部分から加熱空気ライン２２ｃが分岐されて
オリ、ダンパ２４を経て前記の混合器３１．３２に接続
されている。

又、空気予熱器３の排煙出口部と二次空気供給ライフ２
２ａの途中３箇所には温度及び流量センサ２６．２７．
２８．２９が設置され、その信号はコントローラ３０に
入力される。コントローラ３０はこれら入力信号に基づ
いてダンパ２４，２５の開閉を制御するよう信号を出力
する。図中ＴＩからＴ１４は各箇所の温度であり、その
具体的な測定箇所は次の通りである。

Ｔ１・・・回転再生型空気予熱器３の上流部。

Ｔ２・・・回転再生型空気予熱器３の出口部。

Ｔ３・・・シ気集塵器１０の出口部。

Ｔ４・・・誘引送ノ虱機１５とガスヒータ１６の間。

Ｔ５・・・ガスヒータ１６と昇圧送風機１７の間。

Ｔ６・・・湿式脱流装置１８と混合器３】の間。

Ｔ７・・・混合器３１とガスヒータ１６の間。

Ｔ８・・・ガスヒータ１６と混合器３２との間。

Ｔ９・・・混合器３２とバッグフィルタ１９との間。

ＴＩＯ・・・加熱前の一次空気の温度。

’Ｉ’ｌｌ・・・回転再生型空気予熱器３で加熱された
後の一次空気温度。

Ｔ１２・・・加熱される前の二次空気温度。

Ｔ１３・・・加熱された後の二次空気温度。

Ｔ１４・・・二次空気供給ライン２２　’ａから分岐さ
れたライン２２０における温度。

以下本実施例装置の作動と、各構成部分の詳、洲な内容
とを排煙の流れに従って説明する。なお本実施例におけ
る上記各温度Ｔ１〜Ｔ１４は表１に示す通りである。

？インｌから排出された石炭燃焼によるダストを含有す
る排煙は、脱硝装置２を通過した後、３８０℃程度の温
度で排出されて回転再生型空気予熱器３に流入する。回
転再生型空気予熱器３に流入した排煙は、該予熱器３内
部を通過するに従って空気と熱交換しその温度が次第に
低下する。

そして空気予熱器３の入口の排煙のもつ露点以下まで低
下し、該空気予熱器３の排煙出口近くでは、充分に露点
温度以下となっている伝熱面１ｃ　ＪＪＰ煙が接触して
ＳＯ，が硫酸ミストとなって伝熱面に凝縮すると共に排
煙中に浮遊する。一方イＪＰ煙中には、硫酸と親和力を
持ったダストが含有されている（通常の含有量は１０〜
３０μｇ／ｌ程度）ため、排煙中に浮遊している或は伝
熱面に付着している硫酸の大部分はこのダストに吸着さ
れて除去される。更に硫酸を吸着したダストは湿潤性を
帯びるようになり粒子相互間の吸着力を増して粒径の大
きいダストとなる。空気予熱器３から平均温度１１０℃
となって排出された排煙は、ＳＯ５の大部分が除去され
ており、残留ＳＯ，濃度は０．２〜０．３ｐｐｍ　以下
となっておφ排煙の露点温度は１００℃よりも低くなっ
ている。その為この排煙は殆んど腐蝕性を示さない。

第３図は本実施例に用いられている３通路式回転再生型
空気予熱器３の構成を示す図であって、この空気予熱器
３を排煙出口側から見た図である。

この３通路式回転再生型空気予熱器３において、排煙か
らＳＯ，が除去される過程を次に空気予熱器３の構造を
説明しながら詳細に示す。第３図において、中央より上
半分から排煙が排出され、下半分へ空気が供給され、下
半分の図中右側の部分へ表　１ は−次空気供給ライン２１ＦＬから空気が供給され、又
左側の部分へは二次空気供給ライン２２ｅから二次空気
が供給される。空気予熱器３は矢印Ａの方向に回転され
るのであるが、この回転に従って燃焼用二次空気側から
排煙側に入り始めたＢ部分の排煙出口側の伝熱面の温度
はまだあまり加熱されておらず約９８℃程度である。そ
して排煙側（上半分）からミル用１次空気側（下半分の
右側）へまさに入ろうとしているＤ部分の排煙出口側の
伝熱面の温度は排煙によってＢ部分よりも長時間加熱さ
れている為約１２５℃まで高められている。

従ってＢ部分での排煙入口側から排煙出口側までの伝熱
面の平均温度はＤ部分の温度よりも低い為、ら９部分以
外の部分で効率よくＳＯ８が除去される。

発生した硫酸ミストは排煙中のダストに吸着されて除去
されることは既に述べた通りである。

尚第４図（ａ）は空気予熱器３に装填されている伝熱エ
レメント１１３．（ＩＩ型型態熱エレメントいう。）の
断面図である。第４図（１））は従来の排煙処理装置に
用いられている回転再生型空気予熱器の排煙出口側に使
用されている伝熱表面積の少ない伝熱ｚレメ／）Ｅ、（
Ｉ型伝熱エレメントと言う。）の断面図である。

本実施例においては回転再生型空気予熱器３の排煙出口
側に、伝熱効率を向上させ排煙の温度を下げる為、第４
図（ａ）に示す伝熱ニレメン）（ＩＩ型型態熱エレメン
トを使用している。この■型伝熱エレメントは伝熱面積
が大きく、熱交換を効率よく行うことができ、排煙の温
度もそれだけ大巾に低下する。又、その為、前述の如く
、この■型エレメントが装填された本実施例の空気予熱
器３においては硫酸ミストが発生するのであるが、硫酸
ミストによる腐蝕を防ぐとともにダストによる伝熱エレ
メント流路の閉塞を防止する為に、■型伝熱エレメント
に耐蝕対策を講じるとともに、本願出願人による特ｊ頭
昭５５−１５７０２７号に開示されるところの（回転再
生式熱交換器用煤吹装置、通称マルチノズルスートブロ
ア）を空気予熱器３の排煙出口側に装備している。尚こ
の回転再生式熱交換器用煤吹装置は、「煤吹装置が複数
の煤吹ノズルよりなることを特徴とする回転再生式熱交
換器用煤吹装置」及び「煤吹装置が複数の煤吹ノズルと
、これを同数のエジェクタとの組合せよりなることを特
徴とする回転再生式熱交換器用煤吹装置」、なるもので
ある。

空気予熱器３を出た排煙は排煙ミキサ８を経て電気集塵
器１０に導入される。

回転再生式空気予熱器３から排出される排煙には、第３
図の説明において詳述した如く、流路断面方向に温度差
があり（即ち第３図のＢ部分では温度が低くＤ部分では
温度が高い）。実測によると、最高３０℃の温度差があ
る。従って、排煙の平均温度が１２０℃である場合でも
Ｂから出る低温の排煙は露点温間以下になっており、そ
の部分では僅かではあるが硫ｅ　ミストが発生する可能
性がある。この硫（ｉｌｌ　ミストは腐蝕性が強いので
本実施例においては、排煙を均一に混合する排煙ミキサ
を空気予熱器３の下流側に設置している。そしてこの排
煙ミキサによって排煙の各部分の温度が排煙の平均温度
の上下５℃の範囲でちって、しかも１００℃以上の範囲
に保持し、回転再生式空気予熱器の下流側に設置される
機器に対する排煙の腐蝕性を完全に近い程度まで除去す
るようにしている。

第５図は排煙ミキサの構造を示す図であり、（ａ）は排
ガス流れの下流側から見た図（正面図）、（ｂ）は左側
面図、（Ｃ）は平面図である。排煙ミキサ８には排煙流
を上下方向に変える分割型多翼案内板４と左右方向に変
える分割型多翼案内板５とが回転軸６．７に支持されて
設けられている。図示の如く軸６、軸７ともに多数平行
に設置されており、軸６と軸７とは直交すあ方向に配列
されている。

軸６．７を回転させることにより案内板４．５の角度が
変えられ、これにより排煙の温度分布に応じた混合操作
を行うことが可能とされる。

即ち回転再生型空気予熱器３から排出された排煙の温度
分布を的確に計測把握し、概ね高温部分の排煙流が下層
側に、低温部分の排煙流が上層側に流れるように、前記
案内板４．５の角度を調整する。（排煙ミキサ８は本実
施例では電気集塵器１０の入口ダクト９の入口部分に設
置されているが、空気予熱器３の出口に別個に独立して
配置してもよい。）尚本実施例のように排煙ミキサ８を
入口ダクト９内に設置すれば、空気予熱器３と電気集塵
器１０との距離を短かくすることが可能となるという効
果がある０ 本実施例では、第６図に示すように、排煙ミキサ８を通
って電気集塵器１０の入口ダクト９に流入した排煙は、
温度差による対流によって高温部分排煙流と低温部分排
煙流とが混合されながら入口ダクト９内を上昇する。電
気集塵器１０へ排煙を導入する入口ダクト９は電気集塵
器１０に対して下方から排煙を供給する所６■傾斜ダク
トとされており、回転再生式空気予熱器３と電気集塵器
１０との流路長の水平面への投影長さが著るしく短く設
定されている。又、入口ダクト９は、排煙の流速が１０
〜１５７６　／　Ｓｅｃとなるような流路断面積とされ
ており、入口ダクト９の終端に装備された多孔型ガス分
配板１１ａに排煙流が渦流をおこさない状態で、且つ分
配板１１ａに対し大きな角度をもって到達するよう構成
されている。

尚入口ダクト９の傾斜の方向は、電気集塵器１０に対し
て上方、左方、右方から排煙が導入されるように傾斜し
ても良いのであるが、本実施例の如く下方から排煙が導
入されるよう傾斜しているのが好ましい。即ち電気集塵
器入口ダクト９は、下から上に向った傾斜を持つように
するとともに、ダクトの水平距離を極端に短かくするこ
とにより、ダクトの据付面積を低減し、外気への放熱面
積を少なくすることができる。そしてこれにより排煙の
温度低下を少なくする効果が得られるとともに排煙の流
路としては割合いに長い距離を得ることができるように
なり、これにより通過排煙のダクト９内での滞留時間を
長くし排煙ミキサにより排出された排煙の温度を更に一
層均等にする効果が得られる。又、入口ダクト９は排煙
の通過断面積の変化を極力弁えた均等通過断面と々るよ
うな形状とされており、入口ダクト９の終端に設けられ
た分配板１１ａへ排煙が整流された状態で到達すること
ができる効果をも与えられている。

入口ダクト９の内部を流れた排煙は、多孔型の分配板１
１　ａ、案内羽根１２、分配板１１ｂを通過して均等な
流量及び流速に配分され、′電気集塵器１．０の集塵室
内に流入する。尚案内羽根１２は分配板１１ａに取付け
られており、これら案内羽根１２及び分配板１１ａは分
配板１１１）よりも上流側に配列されている。

尚予じめ入口ダクト９の傾斜角を同一とし、ダクト寸法
を相似としたモデル器によって、ダクト９内の排煙流速
の分布と１、分配板１１ａを通した後の排煙流量とを測
定し、排煙流れ９分配板１１ａの断面方向の分布が均一
となるように分配板１１ａに取付ける案内羽根１２の個
々の取付は角を決定しておき、それと近似した角度に実
機の案内羽根１２を分配板１１ａに取付けておく。こう
することにより、多数の案内羽根１２を排煙が通過しな
がら、排煙の流れの方向が転換されて、概ね同一流量の
流れとなり、多孔板式の分配板１１１）を通過して更に
均一な流速・となって電気集塵器１０の集塵室内に流入
する０向後列の分配板１１１）は排煙の流速が均等なも
のとなるように故調整する役割を果している。

電気集塵器１０の集塵室内で排煙は、図示されない集塵
板間を通過しながら集塵される。本発明においては、こ
の排煙中のダストは湿潤状軛となり大型粒子化している
ので、集塵板、放電線への付着性が良好で、効率よく集
塵される。尚集塵板に付着したダストを剥離させるため
には、従来のダスト剥離装置よりも多くの剥離エネルギ
を要する。本実施例装置では、剥離効率が極めて良好で
あると認められた、立体３方向であるｘｙｚｉｌｉｉ１
１方向で衝撃加速度が重力加速度で１００Ｇ以上ある槌
打機構を剥離装置として装備している。又、電気集塵器
１０の内部には、排煙流に淀みを生じさせない排煙流路
と、内部構成材とが設けられている０又、排煙が殆んど
腐蝕排を示さない為、内部構成材の耐蝕性は従来のもの
よりも軽減されている。尚電気集塵器１０のホッパ一部
１３の外周にはヒータ１４が装備されており、非集塵部
であるホッパ一部１３内には排煙の流入を阻止するため
滞留排煙の温度低下による排煙の局部的な露点温度以下
への冷却を防止するよう構成されている。

このようにして排煙は電気集塵器１０で光重に脱塵され
る。そして温度勾配の殆んどない状態で電気集塵器１０
から排出される。

尚回転再生型空気予熱器３から排出された排煙は、上述
の如き各種の手段による効果によって局部的低温の発生
が防止され、均等温度に保持されている。その為排煙中
に若干含有されているＳＯ。

が硫酸化することがなく、電気集塵器の構成材料に高価
な耐蝕材質のものを使用する必要がなく、安価なもので
足りる。

電気集塵器１０から排出された排煙は誘引送風（幾１５
’ｉ′−経てガスヒータ１６の熱源流体側に供給され温
度が下っだ後昇圧送風機１７によって湿式脱硫装置１８
に供給され充分に脱硫される。次いでガスヒータ１６の
被加熱側を通ってバッグフィルタ１９に導入され濾過さ
れて脱塵処理をされた後煙突２０から大気に放出される
。・々ラダフィルタ１９へ流入する排煙中に含有される
ダスト濃度は非常に低くなっているので、排煙の仕上げ
集塵を行うパックフィルタ１９の負荷は著るしく軽減さ
れており、ダストの払い落し間隔を伸ばして、ｆ布の寿
命を延長することができる。又、このパンダフィルタ１
９により排煙のダストＪ葭を極めて容易に且つ極めて低
い値に押えることが可能となる。

尚空気予熱器３に送風機２２から供給された燃焼用２次
空気の一部は、空気予熱器３で加熱された後ライン２２
Ｑから混合器３１．３２に供給され、排煙の温度を高め
るよう構成されている。即ち回転再生式空気予熱器３の
燃焼用２次空気ライン２２ａから分岐された加熱空気を
脱硫装置とガスヒータとの処理排煙出口側に夫々の混合
器３１と３２とを介して混入することにより、脱硫装置
の処理排煙の温度低下を防止して処理排煙中のミストド
レンによるガスヒータ１６の水腐蝕を防止し、更にガス
ヒータ１６１Ｃ要求される熱交換容琺を低減させること
ができ、又、ガスヒータ１６の処理排煙の温度低下を防
止して処理排煙中のミストドレンの発生を押え、バッグ
フィルタ１９の集塵効率の低下を防止するとともに、煙
突２０から排出される排煙の白煙防止に通常必要として
いるアフターバーナの設置が不要と力るＯ 上述の夫々の混合器３１．３２を介して混入される加熱
空気は、季節による外気温度の変動に対し、要求される
排煙の温度を適切な範囲に確保、調整する効果をも持っ
ている。

尚加熱空気に余剰を生じる場合には、この余剰空気は排
煙処理装置系外の各種熱源として利用される。

第１図において電気集塵器１０から排出される排煙の温
度は従来の排煙処理システムよりも低くなっており、排
煙の体積はそれだけ減少されている。又、ダスト及びＳ
Ｏ，含有量も低減されている為、電気集塵器１０の下流
側に設置されている誘引送Ｊ！＠、機１５、ガスヒータ
１６、昇圧送風機１７、脱硫装置１８、バッグフィルタ
１９、煙突２０においては機器外装の保温層を薄くする
こともできるとともに、耐腐蝕、閉塞対策を軽減するこ
ともでき、又、排煙処理に要する性能を低くすることが
できて、容量も小さなもので足りる。

次に燃焼用空気の系統について説明する。

第２図において、ミル用１次空気は送風機２１によって
、又、燃焼用２次空気は燃焼に必要とする空気よりも多
量に送風機２２によって室内空気温度で回転再生型空気
予熱器３に供給される。

空気予熱器３から排出された１次空気は２０５℃に壕で
加熱されており、ミル２３に供給され、微粉炭と混合し
た後ボイラ１のバーナに供給される。一方燃焼用２次空
気は空気予熱器」３で３５７℃にまで加熱された後、主
としてボイラ１に供給される。燃焼に必要とする空気よ
りも余剰な空気は、前記の如く分岐ダンパ２４の開度を
調整することによりライン２２Ｑに分岐される。更に必
要な場合には、空気予熱器３のバイノ！スダンパ２５の
開度を調整して送風機２２から送られてきた２次空気の
一部をパイノ４スさせる。又、１次空気ライン２１ａに
は燃焼用２次空気のライン２２ａ１２２ｂ１或はライン
２２０に設置したと同様の分岐夕９ン・臂及びパイ・ぞ
スダン・ぞを設けてもよい。

次に空気予熱器３の出口における排煙の温度が目的値（
１００〜ｘｚｏ、’Ｃ）となるように制御する機構につ
いて説明する。

回転再生型空気予熱器３の排煙出口の平均温度Ｔ２の範
囲を１００〜１２０℃に保持する為には、空気予熱器３
の１ノド煙出口の温度及び流量、送風機２２の出口の温
度及び流量、空気予熱器３の燃焼用２次空気出口の温度
及び流量、燃焼用２次空気のパイ・母ス流路り２ｂ合流
後の流路の温度及び流量が夫々センサ２６．２７．２８
．２９からの出力信号によりコントローラ３０でめられ
る。そしてこれに基づいて分岐ダンパぐ２４及び必要な
場合ニハパイノ’？スタ９ンパ２５の開度が調整される
ようコントローラから制御信号が発信される０（１次空
気ライン２１ａに燃焼用２次空気に設置したと同様の分
岐ダンパ及びパイ・ｆスダンパを設けた場合には同様に
して相当する位置から温度、流量を検出させて夫々のダ
ンパ開度をコントローラ３０からの信号により制御させ
るようにすれば一層好ましい）。尚本実施例においては
、回転再生型空気予熱器３には、熱交換流体間の漏洩低
減装置が取付けられているとともに、前述のように伝熱
“表面積の大きい■型エレメント（第４図（ａ）参照）
が装備されており、伝熱効率を向上している０そして空
気予熱器３へ燃焼に必要とする空気よりも多量の空気を
供給することによって伝熱効率を向上する手段の補助手
段としている０ 第７図は本実施例装置の流路の各位置における排煙のＳ
Ｏ，濃度と従来の排煙処理方法における排煙中のＳＯ，
濃度とを示すグラフである０この第７図のグラフにおい
て実線は本発明の排煙処理法におけるＳＯ，の含有量、
破線は従来の排煙処理方法におけるＳＯ，の含有量を示
す。図示の如く回転再生型空気予熱器３の出口位置にお
いて、従来の排煙処理法による場合には約３１）Ｐ！Ｈ
のＳＯ３が残留しているが、本発明の排煙処理法による
場合はＳＯ，は殆んど含有されておらず、空気予熱器３
から排出される排煙は殆んど腐蝕性を持たないことが認
められる。

次に異なる実施例について説明する。

第８図は産業用中小型石炭ボイラの排煙処理装置４での
実施例を示す系統図である。尚第２図の系統図と同一部
分は同一符号を持って示されている。

この第８図においてぎイ２１の排煙出口側には回転再生
型空気予熱器（本実施例においては２通路式の回転再生
型空気予熱器）３が設置されており、更にその下流側に
は電気集塵器１０、誘引送風機１５及び煙突２０が設置
されている０又、回転再生型空気予熱器３で加熱される
空気を供給するライン２２ａが設置されており、送風機
２２がこのライン２２ａの一端に設置されている。この
ライン２２ａにはパイパスライン２２ｂ及び余剰な空気
を抜き出す為のライン２２ｃが設置されている。

又、第２図の実施例と同様の箇所にセンサ２６．２７．
２８．２９が設置されそれらの出力信号はコントローラ
３０に入力され、コントローラ３゜の出力信号によって
タンパ２４，２５の開度が制御されるよう第２図と同様
に構成’ｉａ　７Ｌ　ｙ　Ｖ−−第８図において、ボイ
ラ１がら排出された石炭燃焼による高濃度のダストを含
有する排煙は３５０℃で排出されて空気予熱器３に流入
し空気と熱交換して１００〜１：２０’（：、の範囲の
平均温度（本実施例の場合には平均温度１１０’Ｃ）と
なって排出される。次いで電気集塵密入ロタリド９に入
り排煙ミキサ８を経て分配板１１ａ１案内羽根１２、分
配板ｉｔｂにより均等流量及び流速に配分されて電気集
塵器ｌｏ内において集塵される。排煙は電気集塵器１０
から１０７℃で排出され、次いで誘引送風機１５に誘引
され１１３℃となって煙突２０から排出される。一方送
風機２２によってライン２２ａに送り込まれた２０’Ｃ
の空気は空気予熱器３で排煙と熱交換して昇温されて３
０５℃となりボイラ１に供給される。この第８図の実施
例ニオイても第２図の実施例と同様に、センサ２６から
２９及びコントローラ３ｏによって分岐ダン／ぐ２４、
バイパスダンノ４２５の開度を調整し予熱器３の排煙出
口温度の平均温度を１００〜１２０℃に制御している。

そしてこれによって上記第２図に示す実施例と同様の優
れた排煙処理を行うことが可能である。（なお各部分の
温度Ｔ１〜Ｔ４、ＴＩ２〜Ｔ１４を表−１ｖｃ示す。） 以上の実施例は石炭を燃焼する石炭ボイラの排煙を処理
するものであるが、本発明はこれらのものに限定される
ものではなく、石炭ボイラ以外の燃焼設備から排出され
る排煙をも処理することができることは明らかである。

〔発明の効果〕

以上の通り本発明は排煙を熱交換器で１００〜１２０℃
の平均温度にまで低下させた後電気集塵器で処理するよ
うにしたものであり、排煙中の８０３の大部分をダスト
に吸着させ、とノ／Ｘ　トヲル気集塵器で除くことによ
りＳＯ５の大部分を容易に除去するようにしだものであ
る。その為電気集塵器よりも下流側に設置される各種の
機器の耐蝕対策を軽減することができる。又、ＳＯ，を
吸着した粒子は電気集塵器における集塵性が極めて良く
、電気集塵器における集塵効率が大巾に向上され、電気
集塵器の下流側に設置される機器へのダストの付着及び
それに起因する閉塞が著るしく低減される。又、熱交換
器の出口の排煙の温度が１００〜１２０℃と従来（例え
ば１４０　℃）に比べ極めて低い為、排煙の体積が減縮
されるとともに装置外部への放熱量が低減する。その為
熱交換器の下流側に設置される各、ｌ！ｉｌ！機器の容
積を小さくすることが可能となる。

第９図はテストグ２ントにより測定された排煙温度とべ
気集塵器内におけるダスト移動速度との関係を示すグラ
フである。排煙が１４０℃で電気集塵器に流入してきた
場合のダストの集塵板への付着移動速度は２２α／　ｓ
ｅｃであるが、１００〜１２０℃で流入してきた場合に
は３３　ａｍ　／　’Ｓｅｃ前後に増加し集塵効率が著
るしく向上される。尚前述の如く本発明によればダスト
は湿潤した大型粒子となっている為化学的にも物理的に
も集塵しゃすく、温度の低下による集塵効率向上と相俟
って集塵効率が著るしく向上されるのである。

又、本発明の装置では熱交換器（前記実施例では回転再
生式空気予熱器）から排出された排煙はその温度が断面
方向において均等に保持されており（ミキサなどの作用
による。）排煙中に若干残留しているＳＯ８が硫酸にな
ることがなく、従って電気集塵器の構成部材に高価な耐
蝕材質のものを使用する必要はない。

第１図は前述のように石炭の種類の相違による排煙温度
と集塵効率との関係を示すグラフである。

図示の如く石炭の炭種によって発生する排煙中のダスト
の性状には大きなバラツキがあって、同一の排煙温度に
おいても炭種により集塵効率に差異がある。排煙温度が
１４０℃の場合にはＡの石炭の集塵効率は１チでありＣ
の石炭の集塵効率はｊ係である。この相違はＡ炭を集塵
するには小さい容量の電気集塵器でよいが、Ｃ炭を集塵
するには大きな容量の電気集塵器を必要とすることを意
味し、Ａ炭、Ｃ炭を併用する場合の排煙処理装置におい
ては、Ｃ炭の集塵が可能な大型の電気集塵器を設置して
おく必要があり、Ａ炭を集塵する時には電気集塵器の容
量が過大なものとなり設備の無駄を生ずることになる。

本発明の如く排煙の温度が１００〜１２０℃にまで低下
される場合には、Ａ炭の集塵効率はｇ％であり、Ｃ炭の
集塵効率はｈｑ６であって、集塵効率が１４０℃の時よ
り夫々上昇するとともに、Ａ炭とＣ炭との集塵効率の差
が非常に小さくなるため、Ａ炭の集塵をする時もＣ炭の
集塵をする時も必要とする電気集塵器の容量には殆んど
差がなくなり、電気集塵器に過大な容量を持たせる必要
がなくなる。これらのことから本発明によれば電気集塵
器の容量は著るしく小さなもので足り、電気集塵器を小
型化することができる。

本発明においては、電気集塵器から排出された排煙は温
度が低く３シかもｔスト含有量並びにＳＯ８含有量がと
もに極めて低く、更に低温であるところから体積が減縮
した状態であり、電気集塵器よりも下流に設置される各
種機器に要求される耐腐蝕、閉塞対策が軽減され又、機
器を小型化することができる。更に脱硫装置の水分蒸発
損失をも軽減する効果がある。

又、回転再生式空気予熱器など熱交換器の排煙出口温度
を１００〜１２０℃と低減した為、熱交換器における熱
交換量を向上させることができる。

例えば通過空気を増量して伝熱効率を向上させる場合に
は燃焼に必要とする加熱空気以外に余剰の加熱空気を得
ることができ、この余剰の加熱空気を熱源として各種の
加熱用熱源として利用することができる。

又、上記の種々の効果によって、本発明によれば装置の
設備費、運転経費の著るしい節減並びに装置運転の信頼
性の向上を実現し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は石炭の種類と排煙弾度と集塵効率との関係を示
すグラフ、第２図は本発明の実施例に係る装置の系統図
、第３図は回転再生型空気予熱器３の構成を示す図、第
４図（ａ、）及び（ｂ）は夫々伝熱エレメントの断面図
、第５図（ａ）、（ｂ）及２び（Ｃ）は夫々分割型多翼
案内板４．５の設置構造を示す図、第６図は回転再生式
空気予熱器、排煙ミキサ、入口ダクト及び電気集塵器の
概略的な構成図、第７図は本発明の実施例装置における
排煙中のＳＯ３含有量の低下具合を示すグラフ、第゛８
図は異なる実施例装置の系統図、第９図は電気集塵器に
おける排煙温度とダスト移動速度との関係を示すグラフ
である。 １・・・？イス、　２・・・脱硝装置、３・・・回転再
生型空気予熱器、 ４．５・・・分割型多翼案内板、 ６．７・・・回転軸、　８・・・排煙ミキサ、９・・・
入口ダクト、　１ｏ・・・電気集塵器、１１ａ、１１１
）−・・分配板、 １２・・・案内羽根、　１３・・・ホラ／や一部、１４
・・・ヒータ、　１５・・・誘引送風機、１６・・・ガ
スヒータ、１７・・・昇圧送風機、１８・・・湿式脱硫
装置、１９パツダフイルタ、２０・・・煙突、　２１．
２２・・・送風機、２１ａ・・・−次空気供給ライン、 ２２ａ・・・二内空気供給ライン、 ２２１）・・・パイ・イス流路、 ２２Ｃ・・・加熱空気ライン、 ２３・・・石炭ミル、　２４・・・分岐ダンパ、２５・
・・バイパスダンパ、 ２６．２７．２８．２９・・・温度及び流量センサ、３
０・・・コントローラ、３］、３２・・・混合器。 代理人　弁理士　重　野　剛

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）燃焼装置から排出されるダスト含有排煙が導入さ
   れ該排煙によって被加熱流体を加熱する単独の熱交換器
   と、該熱交換器で熱交換して降温した排煙が導入される
   集塵器とによって排煙を処理する方法において、 前記排ガスを熱交換器によって平均温度１００〜１２０
   ℃の範囲Ｋまで降温させることにより、排ガス中のＳＯ
   ，を排煙中のダストに吸着させ、このダストを前記集塵
   器で捕集して排煙からＳＯ，を除去するようにしたこと
   を特徴とする排煙処理方法。 （２）燃焼装置からの排煙が導入され該排煙によって被
   加熱流体を加熱し該排煙の温度を出口部において平均温
   度１００〜１２０℃とする熱交換器と、該熱交換器の排
   煙出口（！！Ｉに接続された集塵器と、該熱交換器と集
   塵器との間に設置された排煙ミキサと、を備えてなる排
   煙処理装置〇（３）　前記集塵器は電気集塵器である特
   許請求の範囲第２項記載の装置。 （４）　前記集塵器は電気集塵器及びバッグフィルタで
   あり、バッグフィルタは電気集塵器の下流側に設置され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の装
   置。 （５）゛　電気集塵器とバッグフィルタとの間には湿式
   脱硫装置が設置されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第４項記載の装置。