JPH0232006B2 - Haiendatsuryunisaisurugasuondonochoseihoho - Google Patents

Haiendatsuryunisaisurugasuondonochoseihoho

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JPH0232006B2
JPH0232006B2 JP56022231A JP2223181A JPH0232006B2 JP H0232006 B2 JPH0232006 B2 JP H0232006B2 JP 56022231 A JP56022231 A JP 56022231A JP 2223181 A JP2223181 A JP 2223181A JP H0232006 B2 JPH0232006 B2 JP H0232006B2
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JP
Japan
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gas
untreated
heat medium
temperature
heater
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JP56022231A
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JPS57136919A (en
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Tsuneo Azuma
Hiromitsu Shirai
Hiroyuki Oozuru
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱媒により排煙脱硫に際するガス温度
の調整方法に関し、特に石炭焚ボイラーからの排
煙のようにダスト含有分の大きい排煙脱硫に際す
るガス温度を熱媒循環により調整する方法に関す
る。
湿式排煙脱硫装置にて処理後の燃焼排ガスは水
蒸気飽和の状態にあり且つ二酸化硫黄(SO2)等
の腐食成分を微量含有しているので、鋼製煙突の
腐食防止および白煙防止のため、再加熱装置にて
昇温後大気放散している。従来、再加熱方法とし
てアフターバーニング方式が採用されていたが、
エネルギーコストの急上昇により、脱硫入口高温
未処理ガスと脱硫出口低温処理ガスを新交換して
再加熱する省エネルギータイプが実用化されてい
る。省エネルギータイプとして回転蓄熱式熱交換
器が採用されているが、この方式は波板状エレメ
ントを蓄熱板として積み上げており、その為ガス
通路が狭く、特に石炭焚ボイラー用に使用する場
合、ダストの付着およびダストの乾湿の繰返しに
よる固着化等により通路閉塞を起し、運転不能と
なる。またこの方式は高温側より低温側へ未処理
ガスの漏洩が発生するので脱硫装置が大型になる
欠点を有す。
このように石炭焚ボイラー用湿式排煙脱硫装置
の再加熱装置として回転蓄熱式熱交換器はダスト
による通路閉塞等により運転不能となり易く、又
未処理ガスの処理ガスへの漏洩により脱硫処理後
の処理ガス中の二酸化硫黄(SO2)の濃度上昇が
あるためこれらを解消すべく、回転蓄熱式熱交換
方法に代る方式につき研究する過程で、熱媒循環
方式密閉多管型熱交換法(以下、これに使用する
ガス・ガス・ヒータまたはGGHと略称する)を
用いることが合目的であることを確認したが、ガ
ス・ガス・ヒータの処理ガス(脱硫を終えたガ
ス)の伝熱管は、吸収ミストを含んだ水蒸気飽和
状態の処理ガスに曝されるので、その腐食は非常
に厳しいものとなり、更に負荷変動のため熱媒温
度の低下により、更に苛酷な状態となることを見
出した。そこで本発明者らは、負荷変動が発生し
ても熱媒温度を可能な限り低下させず装置の耐食
性を向上させるべき熱媒循環方式密閉多管型熱交
換法につき更に鋭意検討を重ね本発明を完成する
に至つた。
すなわち本発明は未処理ガス冷却部と処理ガス
加熱部との間を循環する熱媒により未処理ガスを
冷却し、処理ガスを再加熱する方法において、未
処理ガスで加熱された熱媒を、未処理ガス出口温
度調整のため未処理ガス冷却部をバイパスした熱
媒、と混合した後、その一部を、未処理ガス冷却
部に送られる熱媒の温度調整用として使用し、残
部を熱媒加熱器で更に加熱した後、処理ガスの加
熱用として使用することを特徴とする排煙脱硫に
際するガス温度の調整方法である。
以下、本発明の一具体例を添付図面を参照しな
がら更に詳述する。第1図はその具体例の概略的
なフローを示し、第2図は第1図フローのガス・
ガス・ヒータの制御関係を示す説明図である。
第1図において33は排ガスフアン、1は未処
理ガス側ガス・ガス・ヒータ、34は冷却塔、3
5は吸収塔、2は処理ガス側ガス・ガスヒータ、
36はスチームガスヒータ、37はスタツク、2
8は未処理ガス側ガス・ガスヒータの伝熱管、2
9は処理ガス側ガス・ガスヒータの伝熱管、5は
熱媒ポンプ、3は熱媒加熱器、38はスチームガ
スヒータの伝熱管、10,11,12,13,3
9,40,41はガスダクト、17,24は熱媒
配管を示す。又第2図中において1は未処理ガス
側ガス・ガスヒータ、2は処理ガス側ガス・ガス
ヒータ、3は熱媒加熱器、4は熱媒膨張タンク、
5は熱媒ポンプ、6,7は熱媒流量制御弁、8は
蒸気流量制御弁、9はスチームトラツプ、10,
11,12,13はガスダクト、14,15,1
6は温度検出器、17,18,19,20,2
1,22,23,24,25は熱媒配管、26,
27は蒸気配管、28は未処理ガス側ガス・ガス
ヒータの伝熱管、29は処理ガス側ガス・ガスヒ
ータの伝熱管、30,31,32は温度調節器を
示す。
第1図において、未処理ガスはガスダクト39
を経て排ガスフアン33により昇圧されガスダク
ト10を通つて、未処理ガス側ガス・ガスヒータ
1(以下未処理GGHと略す)に入る。未処理
GGH1内において未処理ガスは未処理GGHの伝
熱管28内の熱媒ポンプ5により送られる熱媒を
加熱して温度降下してガスダクト11を経て冷却
塔34に入る。冷却塔34において未処理ガスは
散水により冷却されると共にダストおよび可溶性
ガスが一部除去され、ガスダクト40を経て、吸
収塔35に入る。吸収塔35において未処理ガス
中の二酸化硫黄は吸収液に吸収され、ミスト除去
後、ガスダクト12を経て処理ガス側ガス・ガス
ヒータ2(以下処理GGHと略す)に入る。処理
GGH2内において、処理ガスは、熱媒加熱器3
により更に昇温され、熱媒配管24を経て、処理
GGHの伝熱管29に導入される熱媒により加熱
昇温され、ガスダクト13を経てスチームガスヒ
ータ36に入る。スチームガスヒータ36内にお
いて処理ガスはスチームガスヒータ36の伝熱管
38内を流れるスチームにより更に昇温され、ガ
スダクト41を経て、スタツク37より大気に放
散される。第2図において、ガス・ガスヒータの
作用を更に詳細に説明するとガスダクト10を経
て、未処理GGH1に入つた未処理ガスは未処理
GGH1の伝熱管28内を流れる熱媒を加熱し、
温度降下してガスダクト11に到る。一方熱媒は
熱媒ポンプ5により送液され、熱媒配管18,1
9を経て、未処理GGH1の伝熱管28に送入さ
れる。ガスダクト11に設置してある温度検出器
14により未処理ガスの出口温度が一定以下に下
らないよう、温度調節器30にて熱媒配管20に
設置してある熱媒流量制御弁6の開度を調節し、
熱媒の一部バイパスを行なう。
未処理GGH1にて熱交換後の熱媒は、熱媒配
管20をバイパスした熱媒と混合し、熱媒配管2
1,23を経て一部熱媒加熱器3に入る。一方、
熱媒配管18に設置してある温度検出器15によ
り、熱媒配管18内の熱媒温度が一定以下になら
ないように温度調節器31にて熱媒配管22に設
置してある熱媒流量制御弁7の開度を調節し、熱
媒の一部還流を行なう。熱媒加熱器3に導入され
た熱媒は、ガスダクト13に設置された温度検出
器16により処理ガス出口温度が一定になるよう
に温度調節器32にて蒸気流量制御弁8の開度を
調節し熱媒加熱量を調節する。熱媒加熱用蒸気は
蒸気用配管26を経て熱媒加熱器3内にて熱媒を
加熱後、凝縮し、蒸気配管27、スチームトラツ
プ9にて排出される。一方、熱媒加熱器3にて加
熱・昇温された熱媒は、熱媒配管24を経て、処
理GGH2の伝熱管29に入り、ガスダクト12
により導入された処理ガスを処理GGH2内にて、
所定温度まで加熱し、熱媒配管25を経て熱媒膨
張タンク4に入り、熱媒配管17を経て熱媒配管
22を還流してくる熱媒と混合して熱媒ポンプ5
に到る。
本発明の効果を列記すると以下の通りである。
(1) 熱媒加熱器3を未処理GGH1にて昇温後の
熱媒配管23,24間に設置することにより次
の効果が生じる。
火力発電所のボイラーは最大燃焼負荷運転
(以下MCRと略す)から1/4負荷運転までと
かなり広い範囲で運転されるため未処理ガス
流量および未処理ガス入口温度がかなり低下
する。また、未処理GGH1の未処理ガス出
口温度は未処理GGH1の伝熱管28の硫酸
露点腐食を避けるため、一定以下には下げる
ことができないため、未処理GGHの熱交換
量は限界がある。特に1/4負荷運転時、その
熱交換量が小さく従つて、処理GGH2に入
る熱媒温度は低下し、更に、処理GGH2の
伝熱管は広い範囲にわたつて水蒸気飽和の処
理ガスにさらされることになり、著しい腐食
を広範囲に受けることになる。しかしなが
ら、本発明におけるように、熱媒加熱器3を
設置して処理ガス出口温度をMCR(最大負荷
時)に近い温度に設定することにより、処理
GGH2の伝熱管29に入る熱媒温度は高温
となり更に、処理GGH2の伝熱管29全体
の温度分布がMCRに近い状態となるので、
水蒸気飽和の処理ガスにさらされる範囲は非
常に狭くなり腐食がかなり軽減される。
処理ガスはスチームガスヒータ36により
白煙防止温度まで昇温されるが、特に負荷が
小さくなるにつれて、逆にスチームガスヒー
タ36の必要能力はある点で最大となる。し
かしながら、負荷低下時ガス・ガスヒータに
熱媒加熱器3を設置して、処理ガス出口温度
を一定にすることにより、スチームガスヒー
タ36の必要能力は大巾に低減でき、コスト
ダウンにつながる。又、スチームガスヒータ
36の伝熱管38は常時乾燥した処理ガスに
さらされるので、低級材料で十分対応できる
ことになる。
(2) バイパス熱媒配管20及び循環(還流)熱媒
配管22を設置することによつて次の効果が生
ずる。
負荷低下時、バイパス熱媒配管20をバイ
パスする熱媒の量を増やすことによつて未処
理ガス・ガスヒータ側の熱交換量を低め、未
処理ガス出口温度を常に一定にすることがで
きる。このため未処理ガス・ガスヒータの出
口側伝熱管の硫酸露点腐食を避けることがで
きる。
未処理ガス出口温度と未処理ガス・ガスヒ
ータの熱媒温度の差が余り大になると(20℃
以上)、伝熱管の硫酸露点腐食が激しくなる
が、循環ライン22により未処理ガス・ガス
ヒータ側の熱媒入口温度が一定温度以下にな
らないように高温の熱媒の一部が返送される
ので、上記のような腐食が起らない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一具体例の概略的なフローを
示し、第2図は第1図のガス・ガスヒータの制御
関係を示す説明図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 未処理ガス冷却部と処理ガス加熱部との間を
    循環する熱媒により、未処理ガスを冷却し、処理
    ガスを再加熱する方法において、未処理ガスで加
    熱された熱媒を、未処理ガス出口温度調整のため
    未処理ガス冷却部をバイパスした熱媒と混合した
    後、その一部を、未処理ガス冷却部に送られる熱
    媒の温度調整用として使用し、残部を熱媒加熱器
    で更に加熱した後、処理ガスの加熱用として使用
    することを特徴とする排煙脱硫に際するガス温度
    の調整方法。
JP56022231A 1981-02-19 1981-02-19 Haiendatsuryunisaisurugasuondonochoseihoho Expired - Lifetime JPH0232006B2 (ja)

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CN104251495B (zh) * 2013-06-27 2016-12-28 沈阳铝镁设计研究院有限公司 一种应用于湿法脱硫工艺的余热回收装置
JP2019090559A (ja) * 2017-11-14 2019-06-13 株式会社Ihi ボイラ排ガス用熱交換器の温度制御装置

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