JPS61500417A - 原ガスを湿式浄化した後でその浄化されたガスを再加熱するための方法と装置 - 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、原ガスを湿式浄化した後でその浄化されたガス（以下、浄化ガス）を 、原ガスと浄化ガスとの間の蓄熱式熱交換によって再加熱する方法に関し、この 方法では蓄熱式熱交換の行われる前に、浄化ガスの、先に再加熱された一部分の 流れ（以下、部分流）が浄化ガスの流れに加えられる。

湿式洗浄クリーナ内の燃焼システムの燃焼ガスの脱硫において、洗浄さｎたきれ いなガスを排出煙道内で上昇させるに必要な温度にするため、流入してくる高温 の原ガスに対向の回転蓄熱式熱交換器の中でその浄化ガスｔよシ高温度に再加熱 することは知られている。

石こう方法においては、湿式洗浄プロセスから出てくる湿気の飽和した浄化ガス と一緒に洗浄媒質の小滴が運ばれ、これによってその洗浄媒質に含まれている石 こうが蓄熱式熱交換器内へ運ばれ、その石こうが熱交換器の熱交換面に付着して 容易に溶解できないコーティングを形成するという欠点がある。そこで、外部の エネルギーを供給せずに原ガスの部分流を加えることによって、浄化ガスが熱交 換器へ入る前に予めその浄化ガスを乾燥させることが既に提案されている。それ によって小滴内の水分が蒸発し、こうして乾燥された石こうのダストは周知の薬 剤で簡単に除去できるものになる。しかし原ガスが混合されるため、浄化ガスの 中に硫黄が再び導入されるので脱硫度が低くなる。この欠点は、上記従来方法の 改良（ドイツ国特許公報器内で既に再加熱された浄化ガスの部分流が、増圧プロ ワによって、湿式洗浄器から熱交換器へ供給される浄化ガス内へ向けて再循環さ れる。この場合、その再循環浄化ガスの量は、ガス洗浄器の出口における浄化ガ スと、再循環が２が加えらｎた後でガス熱交換器への入口へ入っていく前のガス との間の温度差に応じて調節される。

また別の解決法も知ら九ている（ドイツ国特許公報ＤＥ−０３２９００２７５号 ）。この解決法では、湿式洗浄器へ入る前の原ガスの全部の流れ（以下、全部） によって回転蓄熱式熱交換器内で加熱さｎた浄化ガスの全部から部分流が分けら れ、そして、この部分流が取出される前の浄化ガスの主流内へ再循環される。浄 化ガスのその再循環部分流と原ガスの全部との間の先行の間接熱交換のため、原 ガスは湿式クリーナへ行く前に、上記浄化ガス部分流への伝熱によって冷却され る。そこで高温に加熱された浄化ガス部分流が、ガス混合器の中で、洗浄器から 直接量てきた浄化ガスの全部と熱交換ヲ行って該全部を加熱し、これによって浄 化ガスは排出煙道内を上昇するに必要な温度で煙道に入ることができる。

上記２つの方法では原ガスが浄化ガスと混合されることはないが、しかし回転す る蓄熱式熱交換器が使用されるため僅かではあっても成る量の原ガスが熱交換器 の浄化ガス側へ導入されるので、そのガス熱交換器から出てくる浄化ガスには少 量の硫黄がなお含まｎる。

そこで、原ガスの浄化に続いてその浄化されたガスを再加熱するため原ガスと浄 化ガスとの間の蓄熱式熱交換器を使用する本発明の目的は、浄化ガスが熱交換器 に入る前にその浄化ガスの予乾燥を行い、これによって全脱硫度を更に向上させ ることにある。

先に記述したを武の方法に基づいて、上記目的は本発明によｎば、原ガスから引 出さｎる熱エネルギーによる浄化ガスの蓄熱式再加熱に先立って、その湿式洗浄 された浄化ガスの全部から一部分を分流し、この部分流を増圧し、そして原ガス との蓄熱式熱交換の過程で浄化ガスの主流とは別個に該部分流を加熱することに よって達せられる。、この方法において、原ガス流より高圧の上記浄化ガス部分 流は、原ガスと浄化ガス主流との間の遮断ガスとして使用でき、これによって浄 化ガス主流内への原ガスの流入を防ぐことができる。

本発明の１つの好適な実施例において、別個蓄熱式熱交換によシ加熱された浄化 ガスの部分流は、浄化ガスの流れ方向で見て上記分流が行われる個所に先行する 個所で浄化ガス主流内へ再循環される。こうして浄化ガス部分流は、浄化ガス主 流への原ガスの流入を防止すること、即ち遮断ガスとして作用すること、及び湿 式洗浄クリーナから出てくる低温の浄化ガスを再加熱することの両機能を行う。

原ガス流の圧力の変動があった場合でも遮断ガス流の効果を維持するため、浄化 ガスの主流から分けらｎる部分流の圧力を、浄化ガスとの蓄熱式熱交換を行う原 ガスが熱交換器の一方の側部に流れ、そして湿式クリーナから出てきた浄化ガス が他方の側部に流れる如き回転蓄熱式熱交換器を備えて操作する、本発明の方法 ｆ、英行するための装置は、該蓄熱式熱交換器に、原ガス・ダクト及び浄化ガス ・ダクトの他に、浄化ガ゛ス部分流のための第３の別個の流通ダクトが備えられ 、そしてこの浄化ガス部分流用流通ダクトが、該蓄熱式熱交換器の回転方向で見 て該原ガス・ダクトに後続し且つ該浄化ガス・ダクトに先行するように設置さｎ ること全特徴とする。

本発明の装置の好適な実施例において、回転蓄熱式熱交換器の高温側で、浄化ガ ス部分流用流通ダクトと原ガス・ダクトとの間に、原ガス・ダクトから導入さｎ る原ガスを浄化ガス部分流用流通ダクトへ再循環させるための結合部が備えられ る。燃焼ガス・ダクトから浄化ガス・ダクトへの移行部におけるセクター全覆う キャツチ・７−ドをその結合ラインの前に設けてもよく、あるいはまた緘封セク ターの対応の拡大部が備えられる。このようにして、チェンバ・チャージの形で 原ガス・セクターから浄化ガス・セクター内へ導入さｎる原ガスは、浄化ガス部 分流の対応の部分によル原ガス・ダクト内へ積極的に戻される。

導入さｎるガスを積極的に戻すのに使われる浄化ガス部分流の、成る時間におけ る所要量に対する比率を調節するため、更に、原ガスのダクトと浄化ガス部分流 のダクトとの間の結合ラインに制御要素を設けるのが好適である。

また更に、回転蓄熱式熱交換器の低温側へ浄化ガス部分流を送るラインの中に、 制御可能な駆動装置をもった増圧プロワを備え、回転蓄熱式熱交換器へ入ってく る原ガスの圧力に応じてそのプロワを制御するようにするのが好適当である。

本発明は、図面と関連した本発明の詳細な説明によって更に詳細に記述されよう 。

第１図は、燃焼システムからきた原ガスの湿式浄化の後、この浄化されたがス（ 浄化ガス）を再加熱するための本発明による装置の構造を示す概略図、第２図は 、第１図の装置で使用される、回転蓄熱マスと静止結合ダクトｔ−有する蓄熱式 熱交換器の高温側端部の平面図、 第３図は、変化形として使用できる、静止蓄熱マスと回転結合ダク）１有する蓄 熱式熱交換器の断面翻である。

燃焼システムの槽（図示せず）を出てきた原がスは槽型空気予加熱器１の中で、 プロワ３によシ逆流でその予加熱器へ供給される・燃焼空気によって冷却され、 そｎと同時にその予加熱器を温める。その冷却さｎた原カスは次いで２イン５に よってフィルタ７へ送うれ、ここで固体物質を除去され、それから２イン９と誘 引通気プロワ１１及び結合ライン１３１に通って煙突または煙道１５に入る。

制御要素１７によって閉鎖できるライン１３から２イン２０が分岐さｎ、そして 制御要素１７が閉じらｎるとその分岐ライン２αによって原ガスはプロワ２２へ 流れ、このプロワにより結合ライン２４′ｆ：通して回転蓄熱式熱交換器２６へ 送らｎる。ここから原ガスは結合ライン２８を通って湿式洗浄クリーナ３０へ行 く。

ここで洗浄されたガスはライン３２に入シ、ここで結合ライン３４に流れる主流 と、結合ライン３４に流ｎる部分流とに分割さｎｌこれら２つの流れは別々に回 転蓄熱式熱交換器へ行く。浄化ガスの主流は回転蓄熱式熱交換器の下流側でライ ン３８によυ主ガス・ラインに戻さｎ、そｎから排出煙道１５へ送られる。これ に対し、浄化ガスの主流の予乾燥を行う役目の他にまた遮断ガスとして作用する 役目を有する、浄化ガスの別個に加熱された部分流は、蓄熱式熱交換器の高温側 からライン４２にょシ低温側へ戻され、そして引込み個所の上流側で浄化ガスの 主流内へ導入されて、その浄化ガスを加熱することによシ予乾燥する。ライン３ ６内に設けらｎたプロワ４４は浄化ガスの部分流を送り、その圧力を上げるのに 使用される。

本発明では、予加熱用のガスのシステム内への導入による浄化ガスの流量の増大 が避けられる。予加熱用ガスの導入の代シに、浄化ガスの部分流の閉じた回路が 、回転熱交換器の低温側から出発し、この熱交換器を通過し、そしてバイパスに よって低温側へ戻る。このようにして、開き型の循環回路に伴なう脈流の発生も 効果的に緩和さｎる。

予加熱に使用される浄化ガスは既に湿式洗浄クリーナ内で処理されているから、 浄化ガスの部分流から浄化ガスの主流への硫黄化合物の再導入は無くされる。

更にそれだけでなく、浄化ガスの加熱及び予乾燥のために熱交換器の分離セクタ ーを通って浄化ガスの部分流へ入る浄化ガスも、原ガス・セクターと浄化ガス・ セクターとの間の遮断ガスの働きｒ　Ｌ　ｓ回転蓄熱式熱交換器の原ガス・ダク トから浄化ガス・ダクトへの漏洩と再導入を防ぐ。浄化ガスの部分流を増圧して 送るためのプロワ４４は、未だ加熱されない浄化ガスの部分流を運ぶライン３６ 内に設けること、即ちそのプロワは「低温操作浄化ガス・プロワ」とするのが好 適である。

浄化ガスの部分流の圧力と流量の調節は、一方において、結合ライン２４から蓄 熱式熱交換器へ送られる原ガスの圧力に応じ、その熱交換器内の浄化ガスの部分 流の圧力が原ガスの圧力より高くなるように行われ、そしてまた他方において、 加熱ざｎた浄化ガスの部分流が主流内へ再循環された後の、且つ熱交換器へ入る 前の温度を、湿式洗浄クリーナ３８から出てきたときの温度と比較した、浄化ガ スの温度上昇分に応じて行われる。

第２図は、第１図のシステムで使用されるような、回転蓄熱マスと静止結合ダク トを有する蓄熱式熱交換器の高温側の平面図である。

蓄熱マス内へ原ガスを導入するためのハウジングの結合部品５１と、蓄熱マスか ら浄化ガスを原ガスの逆流方向に送出するための結合部品５９との間の、原ガス ・ダクト内に矢印で示される回転蓄熱マスの回転方−の中に、ハウジングの更に 追加の結合部品５７が備えられる。ハウジングの上端部に備えられるその追加の 結合部品に組合せて、覆われ、従って図面では見えない下側の低温側端部に、対 応の結合部品が備えられる。しかしその覆われた低温側端部の構成と異なって、 高温側には、浄化ガスの部分流を蓄熱マスから送出するハウジング結′合部品５ ７の内側にエプロン５５が設置される。このエプロン５５は、緘封されたセクタ ーを貫通するライン５３と連通ずる。高温側でノ・クジングの結合部品５７の内 側に設けられたエプロン５５と。

これに接合する２イン５３とによって、そのダクト内ヘチャンバ・チャージとし て回転蓄熱マスと共に導入された原ガスは、低温側から蓄熱マスに入る浄化ガス の部分流の一部分によル、偏向さｎ１動かされ、そして原ガス・ダクト５１内へ 積極的に戻される。

蓄熱マスは、それらハウジング結合部品と、とｎら結合部品の間に設けられる、 それぞれのシールをもって緘封さｎたセクターとの配置によって、３つのガス流 、即ち原ガス流、浄化ガスの主流、そして浄化ガスの部分流のそｎぞれのダクト に分割される。中間ダクトに流入する浄化ガスの部分流は同時に、熱交換器へ入 る前の浄化ガスを予乾燥するガス流として働き、このためその部分流は、蓄熱マ ス内で加熱された後、バイパスによって蓄熱式熱交換器の低温側の上流へ戻され 、そこで浄化ガスの主流内へ再循環される。

第３図に蓄熱式熱交換器の１実施例が概略的に示さｎｌここでは第２図の場合と 運動条件が逆にさｎ１蓄熱マスが静止し、そして熱交換媒質、即ち原ガスと浄化 ガスとの結合ダクトが回転する。

この図示の実施例では、前提栄件として、静止蓄熱マス６０の両側において、浄 化ガスを運ぶフードが、原ガスの固定ハウジング結合ダクトの内側で回転する。

浄化がスを搬送するそれらフードは、ダブル・ベーン型上部及び下部フードとし て構成される。

図面において、ツーｒの前側ベーンは垂直断面で示される。従って５回転時に浄 化がスの主流を運ぶ、フード壁１１０，２１２によって囲わｎた前側フード。

ベーンの中央ダクトは断面で示され、そして、フード壁１１０，２１０とこれら に先行するフード壁１２０゜２２０との間のセクターとしての、上部及び下部前 側矢印で示されるように中央ダクトに先行する対応のダクトも断面で示される。

図面の右半分において、右向き矢印に従う、回転方向で後側７−ド・ベーンに先 行する、浄化ガスの部分流のためのセクターは部分的に破断して示される。上部 前側フード・ベーンの壁１１０と下部前側フード・ベーンの壁２１０とに緘封セ クター１１２，２１２が組合わされ、そしてそれらに先行する浄化ガスの部分流 のためのセクターの壁１２０゜１２２に緘封セクター１２２，２２２が組合わさ ｎる。

同様に、回転方向で上記後側及び前側フード・ベーンに先行する。浄化ガスの部 分流のためのセクターの壁１５０．２５０に同じような緘封セクター１５２゜２ ５２が組合わさｎる。操作中の応力による蓄熱マス・キャリアの球状変形を補償 するため、上記緘封セクターは全て蓄熱マスの側部上のシールと結合さｎる。図 示の実施例において、そｎらシールは蓄熱マスの端面上を摺動する緘封ストリッ プとして示される。

エプロン１２４が、上部前側７−ド・ベーンに先行する浄化ガスの部分流のため のセクターの％フード壁１２０に連通する、緘封セクター１２２に先行し、そし てエプロン１５４が、上部後側フード・ベーンに先行する浄化ガスの部分流のた めのセクターの、フード壁１５０に連通する、緘封セクター１５２に先行する。

浄化ガスの部分流のそれらセクターの内側で下部から上部へ垂直方向に通気する 矢印に従って、エプロン１２４　、１５４によって偏向される浄化ガスの部分が 、フード・ベーンの回転における緘封セクター１２２゜１２５　（ｓｌｃ　］内 の制御要素との接続部（図示せず）を通して、蓄熱マス・キャリアの流入セクタ ーの内部にガス・チャージとして導入された原ガスを、フード・ベーンの両側部 の原ガス・ダクト内へ戻す。上記１対のフード・ベーンのネック断面の近傍で、 カップ形状に示さｎるガス・シール１１４，２１４が、中心に固定して設置さｎ るハウジング結合ダクトへ、また′これから浄化ガスの主流を送る役をする。同 じ型式のガス・シール１２６，２２６が、フード軸心に関して直径方向反対側に らシ且つ回転方向において様々な７−ド・ベーンに先行する浄化ガスの部分流の セクターを、同じく中心に置かれ且つ環状断面をもって７−ド・ベーンの結合ダ ク）ｔ−取囲む結合ダクトに結合する。

第２図に示さｎる静止結合部及び回転蓄熱マスを有する回転蓄熱式熱交換器と、 第３図に示される静止蓄用されるにしろ、浄化ガスの部分流は２つの機能、即ち 、熱交換器から出ていく浄化ガス内への原ガスの溢流を防ぎ、これによって浄化 ガス内への原ガスカラ（７）硫黄成分の導入を防ぐ遮断ガス流としての機能、そ して更に、熱交換器内の加熱の結果として、熱交換器へ流れる浄化ガスの主流内 へ再循環された後、浄化ガスの温度を上げ、これによってその相対湿度を低くす ることによシ、浄化ガスから出てくる有害なコーティングが蓄熱マス上に、堅く こびシつくのを防ぐための乾燥流としての機能を以って使用されるのである。

国際調査報告 にくｘＥＸＴｏＴ二ｉ二ＮＴＥＦ５ＡＴ：Ｃ＞１ＡＬＳ三ノ（λｃ工ＲＥ？０Ｒ ＴＣＮＩＮ’：ＥＲｉＮＡτ工０ＮＡＬ　Ａ？？ＬＩＣＡＴＺＯＮ　ＮＯ，ＰＣ Ｔ／ＥＰ　８４１００３５５　（Ｓ八　８３２６１

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．原ガスの湿式浄化の後、その浄化されたガスと原ガスとの間の蓄熱式熱交換 によつて該浄化ガスを再加熱するための方法であつて、浄化ガスの先に既に再加 熱された部分流が該蓄熱式熱交換の行われる前の該浄化ガスに追加される如き方 法において、先に湿式浄化された浄化ガスの全流から、原ガスより引出される熱 エネルギーによる浄化ガスの蓄熱式再加熱の前に、該浄化ガスの部分流が分流さ れ、増圧され、そして、該浄化ガスの主流とは別個に、原ガスとの蓄熱式熱交換 により加熱されることを特徴とする方法。
2. ２．請求の範囲第１項の方法において、該別個蓄熱式熱交換により加熱された該 浄化ガスの部分流が、該浄化ガスの流れ方向で見て該分流が行われる個所に先行 する個所で該浄化ガスの主流内へ再循環されることを特徴とする方法。
3. ３．請求の範囲第１項または第２項の方法において、該浄化ガスの主流から分流 された該部分流の圧力が、該浄化ガスとの蓄熱式熱交換を行う前の原ガスの圧力 に応じて調節されることを特徴とする方法。
4. ４．請求の範囲第１項から第３項の１項の方法を実行するための装置であつて、 一方において原ガスが、そして他方において湿式洗浄クリーナから出てくる浄化 されたガスが貫流する回転蓄熱式熱交換器を有する如き装置において、該蓄熱式 熱交換器（２６）の中に、該原ガスのダクトと該浄化ガスのダクトとの他に、該 浄化ガスの部分流のための第３の別個の流通ダクト（５７）が備えられ、該浄化 ガス部分流のための該流通ダクト（５７）が、該蓄熱式熱交換器の回転方向で見 て該原ガス．ダクトに後続し且つ該浄化ガス・ダクトに先行するように設置され ることを特徴とする装置。
5. ５．請求の範囲第４項の装置において、該回転蓄熱式熱交換器（２６．）の高温 側で、該浄化ガス部分流用流通ダクト（５７）と該ガス・ダクト（５１）との間 に、該原ガス・ダクト（５１）から導入される原ガスを該浄化ガス部分流用流通 ダクト．（５７）へ再循環させるための結合部（５３，５５）が備えられること を特徴とする装置。
6. ６．請求の範囲第５項の装置において、該原ガスと該浄化ガス部分流とのための 該ダクト（５１，５７）の間の該結合部（５３）内に、該原ガス・ダクト内へ再 循環される導入された原ガスと、この原ガスに後続する浄化ガスとの流量を調節 するための制御要素が備えられることを特徴とする装置。
7. ７．請求の範囲第４項からが第６項の１項の装置において、該浄化ガス部分流を 該回転蓄熱式熱交換器の低温側へ送るライン（３６）の中に、制御可能な駆動装 置をもつた塩圧ブロワ（４４）が備えられることを特徴とする装置。