JPH09122438A - 排ガス処理システム及びその運転方法 - Google Patents
排ガス処理システム及びその運転方法Info
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- JPH09122438A JPH09122438A JP7283676A JP28367695A JPH09122438A JP H09122438 A JPH09122438 A JP H09122438A JP 7283676 A JP7283676 A JP 7283676A JP 28367695 A JP28367695 A JP 28367695A JP H09122438 A JPH09122438 A JP H09122438A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/08—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2900/00—Special arrangements for conducting or purifying combustion fumes; Treatment of fumes or ashes
- F23J2900/15081—Reheating of flue gases
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボイラ等の起動時等の排ガス温度か低い場合
においても、加熱エネルギ消費量の増加を抑制して、排
ガス熱回収器の出口排ガス温度をその露点温度以上に保
持する。 【構成】 排ガス再加熱器１０をバイパスして排ガス熱
回収器６に熱媒を循環するバイパス管路４１を設けると
ともに、排ガス熱回収器６の伝熱管に流入する熱媒を加
熱する熱媒加熱器４２を設け、排ガス処理システムの起
動時に、排ガス再加熱器１０に流入する熱媒の一部又は
全部をバイパス管路４１を介してバイパスし、排ガス再
加熱器１０における熱交換量を減らして、排ガス熱回収
器６に流入する熱媒の温度低下を抑制するとともに、そ
の熱媒を熱媒加熱器４２により加熱し、排ガス熱回収器
６における熱交換量を減らして、その出口における排ガ
ス温度の低下を抑制する。
においても、加熱エネルギ消費量の増加を抑制して、排
ガス熱回収器の出口排ガス温度をその露点温度以上に保
持する。 【構成】 排ガス再加熱器１０をバイパスして排ガス熱
回収器６に熱媒を循環するバイパス管路４１を設けると
ともに、排ガス熱回収器６の伝熱管に流入する熱媒を加
熱する熱媒加熱器４２を設け、排ガス処理システムの起
動時に、排ガス再加熱器１０に流入する熱媒の一部又は
全部をバイパス管路４１を介してバイパスし、排ガス再
加熱器１０における熱交換量を減らして、排ガス熱回収
器６に流入する熱媒の温度低下を抑制するとともに、そ
の熱媒を熱媒加熱器４２により加熱し、排ガス熱回収器
６における熱交換量を減らして、その出口における排ガ
ス温度の低下を抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス処理システ
ムに係り、特にボイラ等の排ガスを脱硫処理する湿式脱
硫装置を備え、その湿式脱硫装置の上流側の排ガスの熱
を回収し、その回収熱により湿式脱硫装置から排出され
る排ガスを再加熱してスタック等から排出する排ガス処
理システムに関する。
ムに係り、特にボイラ等の排ガスを脱硫処理する湿式脱
硫装置を備え、その湿式脱硫装置の上流側の排ガスの熱
を回収し、その回収熱により湿式脱硫装置から排出され
る排ガスを再加熱してスタック等から排出する排ガス処
理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の排ガス処理システムの全体系統図
を図４に示し、湿式脱硫装置の排ガスを再加熱する排ガ
ス再加熱システムを図５に示す。それらの図において、
同一の機器には同一番号を付している。図４において、
ボイラ１から排出される排ガス２は脱硝装置３に導入さ
れて窒素酸化物が除去された後、空気予熱器４において
ボイラ１の燃焼用空気５を熱交換によって加熱する。次
に、排ガス２は排ガス再加熱システムを構成する排ガス
熱回収器６に導入されて熱回収された後、電気集塵器７
で排ガス中のばいじんの大半が除去され、誘引ファン８
により昇圧されて湿式脱硫装置９に導入される。湿式脱
硫装置９に導入された排ガス２は、気液接触により排ガ
ス中の硫黄酸化物（ＳＯｘ）が除去される。湿式脱硫装
置９において飽和ガス温度にまで冷却された排ガス２
は、必要によって蒸気式のガス加熱器（図示しない）に
より加熱された後、排ガスの再加熱システムを構成する
排ガス再加熱器１０により加熱昇温され、脱硫ファン１
１により昇圧され、煙突１２から大気中に排出される。
を図４に示し、湿式脱硫装置の排ガスを再加熱する排ガ
ス再加熱システムを図５に示す。それらの図において、
同一の機器には同一番号を付している。図４において、
ボイラ１から排出される排ガス２は脱硝装置３に導入さ
れて窒素酸化物が除去された後、空気予熱器４において
ボイラ１の燃焼用空気５を熱交換によって加熱する。次
に、排ガス２は排ガス再加熱システムを構成する排ガス
熱回収器６に導入されて熱回収された後、電気集塵器７
で排ガス中のばいじんの大半が除去され、誘引ファン８
により昇圧されて湿式脱硫装置９に導入される。湿式脱
硫装置９に導入された排ガス２は、気液接触により排ガ
ス中の硫黄酸化物（ＳＯｘ）が除去される。湿式脱硫装
置９において飽和ガス温度にまで冷却された排ガス２
は、必要によって蒸気式のガス加熱器（図示しない）に
より加熱された後、排ガスの再加熱システムを構成する
排ガス再加熱器１０により加熱昇温され、脱硫ファン１
１により昇圧され、煙突１２から大気中に排出される。
【０００３】上述した排ガス再加熱システムは、図５に
示すように構成されている。すなわち、排ガス熱回収器
６と排ガス再加熱器１０にはそれぞれ熱媒が通流される
熱回収伝熱管２１と再加熱伝熱管２２が排ガス２の流れ
に接して配設されている。これらの伝熱管は、通常、熱
交換の効率を向上させるためにフィンチューブ等が用い
られる。熱回収伝熱管２１の熱媒出口２３は熱媒管路２
４を介して再加熱伝熱管の熱媒入口２５に連通され、そ
の再加熱伝熱管２２の熱媒出口２６は熱媒循環ポンプ２
７を備えた熱媒管路２８を介して熱回収伝熱管２１の熱
媒入口２８に連通され、これらにより熱媒循環管路が形
成されている。そして、この熱媒循環管路には、排ガス
熱回収器６の伝熱管をバイパスして一部の熱媒を排ガス
再加熱器１０の伝熱管に循環可能にするため、熱回収器
伝熱管２１の熱媒入口２９と熱媒出口２３の管路を直接
連通させる熱回収器バイパス管路３０が設けられてい
る。また、排ガス再加熱器１０に流入する熱媒を蒸気に
より加熱する熱媒加熱器３１が熱媒管路２４に設けられ
ている。なお、図５において、符号３３、３６、４３は
流量制御弁、符号３２、３４、３５、５６、６０〜６４
は各部の流体温度を測定する温度計、符号６５、６６は
逆止弁である。
示すように構成されている。すなわち、排ガス熱回収器
６と排ガス再加熱器１０にはそれぞれ熱媒が通流される
熱回収伝熱管２１と再加熱伝熱管２２が排ガス２の流れ
に接して配設されている。これらの伝熱管は、通常、熱
交換の効率を向上させるためにフィンチューブ等が用い
られる。熱回収伝熱管２１の熱媒出口２３は熱媒管路２
４を介して再加熱伝熱管の熱媒入口２５に連通され、そ
の再加熱伝熱管２２の熱媒出口２６は熱媒循環ポンプ２
７を備えた熱媒管路２８を介して熱回収伝熱管２１の熱
媒入口２８に連通され、これらにより熱媒循環管路が形
成されている。そして、この熱媒循環管路には、排ガス
熱回収器６の伝熱管をバイパスして一部の熱媒を排ガス
再加熱器１０の伝熱管に循環可能にするため、熱回収器
伝熱管２１の熱媒入口２９と熱媒出口２３の管路を直接
連通させる熱回収器バイパス管路３０が設けられてい
る。また、排ガス再加熱器１０に流入する熱媒を蒸気に
より加熱する熱媒加熱器３１が熱媒管路２４に設けられ
ている。なお、図５において、符号３３、３６、４３は
流量制御弁、符号３２、３４、３５、５６、６０〜６４
は各部の流体温度を測定する温度計、符号６５、６６は
逆止弁である。
【０００４】このように構成される従来の排ガス再加熱
システムにおいては、まず、排ガス熱回収器６の排ガス
出口温度が設定温度以上になるように、排ガス温度計３
２の検出温度に応じて熱回収器バイパス管路３０の流量
調整弁３３を調整して、排ガス熱回収器６における熱回
収量を制御している。また、排ガス再加熱器１０の出口
排ガス温度を設定値以上にするため、及び排ガス再加熱
器１０の出口熱媒温度を設定値以上にするため、出口排
ガス温度計３４と、熱回収伝熱管２１の入口熱媒温度計
３５の検出温度に応じて、熱媒加熱器３１に通流する蒸
気の流量を流量調整弁３６により調整している。なお、
排ガス再加熱システムに関連する従来技術としては、特
開昭６３−２１７１０３号公報に記載されたものがあ
る。
システムにおいては、まず、排ガス熱回収器６の排ガス
出口温度が設定温度以上になるように、排ガス温度計３
２の検出温度に応じて熱回収器バイパス管路３０の流量
調整弁３３を調整して、排ガス熱回収器６における熱回
収量を制御している。また、排ガス再加熱器１０の出口
排ガス温度を設定値以上にするため、及び排ガス再加熱
器１０の出口熱媒温度を設定値以上にするため、出口排
ガス温度計３４と、熱回収伝熱管２１の入口熱媒温度計
３５の検出温度に応じて、熱媒加熱器３１に通流する蒸
気の流量を流量調整弁３６により調整している。なお、
排ガス再加熱システムに関連する従来技術としては、特
開昭６３−２１７１０３号公報に記載されたものがあ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般に、図４において
ボイラ１を起動する時、ボイラ１を含めた排ガス処理シ
ステムのウォーミングアップ等のための空気運転を行な
った後、ボイラ１を点火し、その後通常運転に移るよう
にしている。
ボイラ１を起動する時、ボイラ１を含めた排ガス処理シ
ステムのウォーミングアップ等のための空気運転を行な
った後、ボイラ１を点火し、その後通常運転に移るよう
にしている。
【０００６】しかし、上記の従来技術において、ボイラ
１の起動時の空気運転時や、ボイラ１の点火直後におい
て排ガス熱回収器６の入口排ガス温度が低い場合、熱交
換により排ガス再加熱器１０の出口熱媒温度が低下す
る。そのような温度が低い熱媒を排ガス熱回収器６に供
給すると、排ガス熱回収器６の出口排ガス温度が低下し
すぎるため、排ガス２が排ガス熱回収器６の内部で露点
に達し、熱回収伝熱管２１へダストが付着したり、例え
ば電気集塵器７や誘引ファン８等の排ガス下流側の機器
を腐食させるという問題点がある。
１の起動時の空気運転時や、ボイラ１の点火直後におい
て排ガス熱回収器６の入口排ガス温度が低い場合、熱交
換により排ガス再加熱器１０の出口熱媒温度が低下す
る。そのような温度が低い熱媒を排ガス熱回収器６に供
給すると、排ガス熱回収器６の出口排ガス温度が低下し
すぎるため、排ガス２が排ガス熱回収器６の内部で露点
に達し、熱回収伝熱管２１へダストが付着したり、例え
ば電気集塵器７や誘引ファン８等の排ガス下流側の機器
を腐食させるという問題点がある。
【０００７】このような問題を解決するため、例えば、
熱媒加熱器３１により熱媒を加熱して、これにより排ガ
ス熱回収器６の出口排ガス温度の低下を抑えることが考
えられる。しかし、この場合においても、排ガス再加熱
器１０における熱交換のために、熱媒循環ポンプ２７の
出口熱媒温度が低下するから、これを抑えようとすると
熱媒加熱器３１に多量の蒸気を供給する必要があり、ユ
ーティリティエネルギの消費量が増大するという問題が
ある。
熱媒加熱器３１により熱媒を加熱して、これにより排ガ
ス熱回収器６の出口排ガス温度の低下を抑えることが考
えられる。しかし、この場合においても、排ガス再加熱
器１０における熱交換のために、熱媒循環ポンプ２７の
出口熱媒温度が低下するから、これを抑えようとすると
熱媒加熱器３１に多量の蒸気を供給する必要があり、ユ
ーティリティエネルギの消費量が増大するという問題が
ある。
【０００８】そこで、本発明は、ボイラ等の起動時等の
排ガス温度か低い場合においても、ユーティリティエネ
ルギの消費量の増加を抑制して、排ガス熱回収器の出口
排ガス温度を排ガスの露点温度以上に保持することにあ
る。
排ガス温度か低い場合においても、ユーティリティエネ
ルギの消費量の増加を抑制して、排ガス熱回収器の出口
排ガス温度を排ガスの露点温度以上に保持することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、次の手
段により解決できる。排ガス再加熱器の伝熱管をバイパ
スして排ガス熱回収器に熱媒を循環するバイパス管路を
熱媒循環管路に設けるとともに、排ガス熱回収器の伝熱
管に流入する熱媒を加熱する熱媒加熱器を設ける。
段により解決できる。排ガス再加熱器の伝熱管をバイパ
スして排ガス熱回収器に熱媒を循環するバイパス管路を
熱媒循環管路に設けるとともに、排ガス熱回収器の伝熱
管に流入する熱媒を加熱する熱媒加熱器を設ける。
【００１０】これにより、排ガス処理システムの起動時
等に、排ガス再加熱器に流入する熱媒の一部又は全部を
バイパス管路を介してバイパスすることができ、排ガス
再加熱器における熱交換量を減らして、排ガス熱回収器
に流入する熱媒の温度低下を抑制できる。さらに、その
熱媒を熱媒加熱器により加熱することにより、排ガス熱
回収器における熱交換量を減らして、その出口における
排ガス温度の低下を抑制できる。その結果、ボイラ等の
起動時においても、排ガス熱回収器の出口排ガス温度を
排ガスの露点温度以上に保持でき、例えば電気集塵器や
誘引ファン等の排ガス熱回収器の下流側機器の腐食環境
の悪化を防止できる。しかも、排ガス再加熱器における
熱交換量が減った分だけ、熱媒加熱器によるユーティリ
ティエネルギの消費量を低減できる。
等に、排ガス再加熱器に流入する熱媒の一部又は全部を
バイパス管路を介してバイパスすることができ、排ガス
再加熱器における熱交換量を減らして、排ガス熱回収器
に流入する熱媒の温度低下を抑制できる。さらに、その
熱媒を熱媒加熱器により加熱することにより、排ガス熱
回収器における熱交換量を減らして、その出口における
排ガス温度の低下を抑制できる。その結果、ボイラ等の
起動時においても、排ガス熱回収器の出口排ガス温度を
排ガスの露点温度以上に保持でき、例えば電気集塵器や
誘引ファン等の排ガス熱回収器の下流側機器の腐食環境
の悪化を防止できる。しかも、排ガス再加熱器における
熱交換量が減った分だけ、熱媒加熱器によるユーティリ
ティエネルギの消費量を低減できる。
【００１１】また、上記において、バイパス管路と排ガ
ス再加熱器の伝熱管の流入側管路の少なくとも一方に、
熱媒の流量を調整する流量調整弁を設けることは、排ガ
ス熱回収器の出口排ガス温度の制御を容易に行える点で
好ましい。
ス再加熱器の伝熱管の流入側管路の少なくとも一方に、
熱媒の流量を調整する流量調整弁を設けることは、排ガ
ス熱回収器の出口排ガス温度の制御を容易に行える点で
好ましい。
【００１２】また、排ガス再加熱器の伝熱管を排ガスの
上流側から下流側に沿って複数の伝熱管群に分割して配
置し、この伝熱管群の下流側伝熱管群から上流側伝熱管
群に向かって順次熱媒を通流する流入管路系と、上流側
伝熱管群にのみ熱媒通流する流入管路系とを設け、これ
らの流入管路系を切り替え可能にすることが好ましい。
これにより、排ガス再加熱器の上流側伝熱群にのみ熱媒
を通流させるとともに、その通流熱媒の流量とその熱媒
の加熱量を調整することができ、湿式脱硫装置から流入
する排ガス中のミスト（液状の噴霧粒子）を蒸発させる
ことができる。
上流側から下流側に沿って複数の伝熱管群に分割して配
置し、この伝熱管群の下流側伝熱管群から上流側伝熱管
群に向かって順次熱媒を通流する流入管路系と、上流側
伝熱管群にのみ熱媒通流する流入管路系とを設け、これ
らの流入管路系を切り替え可能にすることが好ましい。
これにより、排ガス再加熱器の上流側伝熱群にのみ熱媒
を通流させるとともに、その通流熱媒の流量とその熱媒
の加熱量を調整することができ、湿式脱硫装置から流入
する排ガス中のミスト（液状の噴霧粒子）を蒸発させる
ことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００１４】（発明の実施の形態１）図１に本発明の排
ガス処理システムに係る排ガス再加熱システムの実施の
形態の一例の系統構成図を示す。本例は、図４に示した
ボイラ排ガス処理システムに適用したものである。
ガス処理システムに係る排ガス再加熱システムの実施の
形態の一例の系統構成図を示す。本例は、図４に示した
ボイラ排ガス処理システムに適用したものである。
【００１５】図１において、図４又は図５と同一の機能
構成を有する機器等には同一の符号を付して説明を省略
する。図１において、図５の従来例と異なる点は、排ガ
ス再加熱器１０の再加熱伝熱管２２をバイパスして、排
ガス熱回収器６に熱媒を循環する再加熱器バイパス管路
４１を設けたこと、排ガス熱回収器６の熱回収伝熱管２
１に流入する熱媒を加熱する熱媒加熱器４２を排ガス熱
回収器６の熱媒入口部に設けたこと、及び再加熱器バイ
パス管路４１と熱媒加熱器３１との間の熱媒管路２４に
流量調整弁４３を設け、再加熱器バイパス管路４１に開
閉弁４４を設けたことにある。また、熱媒加熱器４２に
は加熱媒体である蒸気の流量を調整する流量調整弁４５
が設けられている。
構成を有する機器等には同一の符号を付して説明を省略
する。図１において、図５の従来例と異なる点は、排ガ
ス再加熱器１０の再加熱伝熱管２２をバイパスして、排
ガス熱回収器６に熱媒を循環する再加熱器バイパス管路
４１を設けたこと、排ガス熱回収器６の熱回収伝熱管２
１に流入する熱媒を加熱する熱媒加熱器４２を排ガス熱
回収器６の熱媒入口部に設けたこと、及び再加熱器バイ
パス管路４１と熱媒加熱器３１との間の熱媒管路２４に
流量調整弁４３を設け、再加熱器バイパス管路４１に開
閉弁４４を設けたことにある。また、熱媒加熱器４２に
は加熱媒体である蒸気の流量を調整する流量調整弁４５
が設けられている。
【００１６】このように構成される排ガス再加熱システ
ムの動作を次に説明する。まず、ボイラ１から排出され
る排ガス２は、熱回収器入口ダクト３７から排ガス熱回
収器６に導入され、熱回収伝熱管２１内を流れる熱媒を
加熱した後、熱回収器出口ダクト３８から排出される。
これにより、排ガス２の熱の一部が熱媒に回収される。
また、湿式脱硫装置９から排出される排ガス２は再加熱
器入口ダクト３９より排ガス再加熱器１０に導入され、
再加熱伝熱管２２内を流れる熱媒により再加熱された
後、再加熱器出口ダクト４０から排出される。
ムの動作を次に説明する。まず、ボイラ１から排出され
る排ガス２は、熱回収器入口ダクト３７から排ガス熱回
収器６に導入され、熱回収伝熱管２１内を流れる熱媒を
加熱した後、熱回収器出口ダクト３８から排出される。
これにより、排ガス２の熱の一部が熱媒に回収される。
また、湿式脱硫装置９から排出される排ガス２は再加熱
器入口ダクト３９より排ガス再加熱器１０に導入され、
再加熱伝熱管２２内を流れる熱媒により再加熱された
後、再加熱器出口ダクト４０から排出される。
【００１７】一方、熱媒循環管路内の熱媒は、熱媒循環
ポンプ２７により昇圧され、排ガス熱回収器６の熱回収
伝熱管２１に通流される。これにより熱媒は排ガス２に
より加熱される。この加熱された熱媒は熱媒管路２４を
介して熱媒加熱器３１に導かれ、ここにおいて必要に応
じて更に加熱された後、排ガス再加熱器１０の再加熱伝
熱管２２に通流される。これにより、熱媒は排ガスを加
熱することにより冷却され、冷却された熱媒は熱媒管路
２８の熱媒循環ポンプ２７によって昇圧され、上記の動
作が繰り返される。
ポンプ２７により昇圧され、排ガス熱回収器６の熱回収
伝熱管２１に通流される。これにより熱媒は排ガス２に
より加熱される。この加熱された熱媒は熱媒管路２４を
介して熱媒加熱器３１に導かれ、ここにおいて必要に応
じて更に加熱された後、排ガス再加熱器１０の再加熱伝
熱管２２に通流される。これにより、熱媒は排ガスを加
熱することにより冷却され、冷却された熱媒は熱媒管路
２８の熱媒循環ポンプ２７によって昇圧され、上記の動
作が繰り返される。
【００１８】ここで、ボイラ１の起動時における空気運
転時や、ボイラ１の点火直後における排ガス２の温度が
低い場合の動作について説明する。このような場合、排
ガス２を加熱しなければならない場合もあるが、排ガス
熱回収器６における熱回収量を制限することにより、排
ガス熱回収器６の出口排ガス温度の低下を抑制すること
ができる。つまり、開閉弁４４を開き、流量調整弁４３
を調整することにより、排ガス再加熱器１０に通流させ
る熱媒の全量又は一部を再加熱器バイパス管路４１を通
過するように切り替える。更に、排ガス熱回収器６を通
過する排ガスの温度が露点温度以上になり、かつ熱回収
伝熱管２１の入口・出口の熱媒温度が設定値以上になる
ように、必要に応じて熱媒加熱器４２の蒸気量を流量調
整弁４５により調整する。特に、排ガス熱回収器６の出
口排ガス温度が露点温度以上で、かつ熱回収伝熱管２１
の入口・出口の熱媒温度が設定値以上で、かつ熱媒加熱
器４２の蒸気量が最小となるように、排ガス温度計６０
により検出される排ガス熱回収器６の入口排ガス温度
と、排ガス温度計３２により検出される排ガス熱回収器
６の出口排ガス温度に対応させて、熱回収伝熱管２１の
熱媒バイパス量、すなわち熱回収器バイパス管路３０の
熱媒流量と、熱媒加熱器４２の蒸気供給量を制御する。
転時や、ボイラ１の点火直後における排ガス２の温度が
低い場合の動作について説明する。このような場合、排
ガス２を加熱しなければならない場合もあるが、排ガス
熱回収器６における熱回収量を制限することにより、排
ガス熱回収器６の出口排ガス温度の低下を抑制すること
ができる。つまり、開閉弁４４を開き、流量調整弁４３
を調整することにより、排ガス再加熱器１０に通流させ
る熱媒の全量又は一部を再加熱器バイパス管路４１を通
過するように切り替える。更に、排ガス熱回収器６を通
過する排ガスの温度が露点温度以上になり、かつ熱回収
伝熱管２１の入口・出口の熱媒温度が設定値以上になる
ように、必要に応じて熱媒加熱器４２の蒸気量を流量調
整弁４５により調整する。特に、排ガス熱回収器６の出
口排ガス温度が露点温度以上で、かつ熱回収伝熱管２１
の入口・出口の熱媒温度が設定値以上で、かつ熱媒加熱
器４２の蒸気量が最小となるように、排ガス温度計６０
により検出される排ガス熱回収器６の入口排ガス温度
と、排ガス温度計３２により検出される排ガス熱回収器
６の出口排ガス温度に対応させて、熱回収伝熱管２１の
熱媒バイパス量、すなわち熱回収器バイパス管路３０の
熱媒流量と、熱媒加熱器４２の蒸気供給量を制御する。
【００１９】このように運転することにより、ボイラ１
の起動時における空気運転時や、ボイラ１の点火直後に
おける場合のように、排ガス熱回収器６の入口排ガス温
度が低い場合には、排ガス再加熱器１０における熱交換
量が減少するので、熱媒循環ポンプ２７から排出される
熱媒温度の低下が少なくなり、熱媒温度を設定値以上に
保つために熱媒加熱器４２に供給する必要な蒸気量も少
なくて済む。これにより、ユーティリティエネルギを過
剰に消費することがなくなると共に、排ガス熱回収器６
の出口排ガス温度が排ガスの露点温度以下に低下するの
を防止することが可能となる。その結果、排ガス熱回収
器６から湿式脱硫装置９の入口までの間で、排ガスが露
点に達することがなくなり、例えば電気集塵器７や誘引
ファン８等の排ガス熱回収器６の下流側の機器に対する
腐食環境が緩和される。
の起動時における空気運転時や、ボイラ１の点火直後に
おける場合のように、排ガス熱回収器６の入口排ガス温
度が低い場合には、排ガス再加熱器１０における熱交換
量が減少するので、熱媒循環ポンプ２７から排出される
熱媒温度の低下が少なくなり、熱媒温度を設定値以上に
保つために熱媒加熱器４２に供給する必要な蒸気量も少
なくて済む。これにより、ユーティリティエネルギを過
剰に消費することがなくなると共に、排ガス熱回収器６
の出口排ガス温度が排ガスの露点温度以下に低下するの
を防止することが可能となる。その結果、排ガス熱回収
器６から湿式脱硫装置９の入口までの間で、排ガスが露
点に達することがなくなり、例えば電気集塵器７や誘引
ファン８等の排ガス熱回収器６の下流側の機器に対する
腐食環境が緩和される。
【００２０】そして、上記のような運転を行った後、排
ガス熱回収器６に流入される排ガスの温度が、排ガス熱
回収器６で熱回収を行っても、その出口排ガス温度が設
定値以上になる温度に達した段階で、再加熱器バイパス
管路４１の開閉弁４４を閉じ、て通常の運転状態に移行
する。
ガス熱回収器６に流入される排ガスの温度が、排ガス熱
回収器６で熱回収を行っても、その出口排ガス温度が設
定値以上になる温度に達した段階で、再加熱器バイパス
管路４１の開閉弁４４を閉じ、て通常の運転状態に移行
する。
【００２１】（本発明の実施の形態２）図２に、本発明
に係る排ガス再加熱システムの他の構成例を示す。本例
が、図１と異なる点は、排ガス再加熱器１０の再加熱伝
熱管２２の構成にある。つまり、図示のように、再加熱
伝熱管２２を排ガスの上流側から下流側に向かって２つ
の再加熱伝熱管群２２−１，２２−２に分割して配置
し、排ガス下流側の再加熱伝熱管群２２−２に熱媒を供
給した後、上流側の再加熱伝熱管群２２−１に導入する
系統と、再加熱伝熱管２２−２をバイパスさせて、再加
熱伝熱管群２２−１にのみ導入するように切り替える流
路切替バルブ５３，５４及び逆止弁５５を含む系統を設
けたことにある。すなわち、熱媒管路２４を流路切り替
えバルブ５３を介して再加熱伝熱管群２２−２の熱媒入
口２５に、流路切り替えバルブ５４を介して再加熱伝熱
管群２２−１の熱媒入口５２に接続し、更に再加熱伝熱
管群２２−２の熱媒出口５１を再加熱伝熱管群２２−１
の熱媒入口５２に逆止弁５５を介して接続して構成す
る。これにより、排ガス再加熱器１０の腐食環境の緩和
を考慮したものである。
に係る排ガス再加熱システムの他の構成例を示す。本例
が、図１と異なる点は、排ガス再加熱器１０の再加熱伝
熱管２２の構成にある。つまり、図示のように、再加熱
伝熱管２２を排ガスの上流側から下流側に向かって２つ
の再加熱伝熱管群２２−１，２２−２に分割して配置
し、排ガス下流側の再加熱伝熱管群２２−２に熱媒を供
給した後、上流側の再加熱伝熱管群２２−１に導入する
系統と、再加熱伝熱管２２−２をバイパスさせて、再加
熱伝熱管群２２−１にのみ導入するように切り替える流
路切替バルブ５３，５４及び逆止弁５５を含む系統を設
けたことにある。すなわち、熱媒管路２４を流路切り替
えバルブ５３を介して再加熱伝熱管群２２−２の熱媒入
口２５に、流路切り替えバルブ５４を介して再加熱伝熱
管群２２−１の熱媒入口５２に接続し、更に再加熱伝熱
管群２２−２の熱媒出口５１を再加熱伝熱管群２２−１
の熱媒入口５２に逆止弁５５を介して接続して構成す
る。これにより、排ガス再加熱器１０の腐食環境の緩和
を考慮したものである。
【００２２】つまり、ボイラ１の起動時における空気運
転時や、ボイラ１の点火直後の排ガス温度が低い場合
に、湿式脱硫装置９の出口排ガス中のミストを排ガス再
加熱器１０の入口側の再加熱伝熱管群２２−１の表面で
蒸発させ、それより後段の再加熱伝熱管群２２−２、及
び、例えば脱硫ファン１１等の機器の腐食環境を緩和す
る。そのためには、排ガス再加熱器１０に導入する熱媒
を上流側の再加熱伝熱管群２２−１にのみに供給する。
そして、排ガス再加熱器１０の入口排ガス温度計５６
と、実際に熱媒を通流している再加熱伝熱管群２２−１
の下流側の排ガス再加熱器１０内の排ガス温度計５７と
の温度差が、湿式脱硫装置９の出口排ガス中のミストを
排ガス再加熱器１０の排ガス入口側で蒸発させるのに必
要な温度差になるように、排ガス再加熱器１０に流入す
る熱媒量と、熱媒加熱器３１の加熱量を制御する。これ
により、熱媒加熱器３１への最小限の蒸気供給量で、排
ガス再加熱器１０を含め、例えば脱硫ファン１１等の腐
食環境の緩和を達成することが可能となる。
転時や、ボイラ１の点火直後の排ガス温度が低い場合
に、湿式脱硫装置９の出口排ガス中のミストを排ガス再
加熱器１０の入口側の再加熱伝熱管群２２−１の表面で
蒸発させ、それより後段の再加熱伝熱管群２２−２、及
び、例えば脱硫ファン１１等の機器の腐食環境を緩和す
る。そのためには、排ガス再加熱器１０に導入する熱媒
を上流側の再加熱伝熱管群２２−１にのみに供給する。
そして、排ガス再加熱器１０の入口排ガス温度計５６
と、実際に熱媒を通流している再加熱伝熱管群２２−１
の下流側の排ガス再加熱器１０内の排ガス温度計５７と
の温度差が、湿式脱硫装置９の出口排ガス中のミストを
排ガス再加熱器１０の排ガス入口側で蒸発させるのに必
要な温度差になるように、排ガス再加熱器１０に流入す
る熱媒量と、熱媒加熱器３１の加熱量を制御する。これ
により、熱媒加熱器３１への最小限の蒸気供給量で、排
ガス再加熱器１０を含め、例えば脱硫ファン１１等の腐
食環境の緩和を達成することが可能となる。
【００２３】（本発明の実施の形態例３）図１，２の例
においては、熱媒加熱器３１，４２の熱媒体として蒸気
を用いるものを示したが、本発明はこれに限らず、電気
ヒータを用いた熱媒加熱器５８，５９を適用しても、図
１，２の場合と同一の効果を得ることができる。また、
熱媒加熱器５８，５９のいずれか一方を蒸気式のものと
してもよい。
においては、熱媒加熱器３１，４２の熱媒体として蒸気
を用いるものを示したが、本発明はこれに限らず、電気
ヒータを用いた熱媒加熱器５８，５９を適用しても、図
１，２の場合と同一の効果を得ることができる。また、
熱媒加熱器５８，５９のいずれか一方を蒸気式のものと
してもよい。
【００２４】また、図４に示した排ガス処理システム系
統図のように、排ガス熱回収器６を電気集塵器７の前段
に設置する排ガス処理システムだけでなく、排ガス熱回
収器６を電気集塵器７の後流側に設置するシステムにも
適用でき、上記と同様の効果を得ることができる。
統図のように、排ガス熱回収器６を電気集塵器７の前段
に設置する排ガス処理システムだけでなく、排ガス熱回
収器６を電気集塵器７の後流側に設置するシステムにも
適用でき、上記と同様の効果を得ることができる。
【００２５】更に、図２において、再加熱伝熱管２２を
２つの群に分割する例を示したが、これに限らず、複数
の群に分割することができる。
２つの群に分割する例を示したが、これに限らず、複数
の群に分割することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ボイラ等の排ガスの熱の一部を回収する伝熱管を備えた
熱回収器と、この熱回収器から排出される排ガス中の硫
黄酸化物を除去する湿式脱硫装置と、この湿式脱硫装置
から排出される排ガスを加熱する伝熱管を備えた再加熱
器と、熱回収器の伝熱管と再加熱器の伝熱管との間に熱
媒を循環する熱媒循環ポンプを備えた熱媒循環管路とを
含んでなる排ガス処理システムにおいて、ボイラ等の起
動時においても、排ガス熱回収器の出口排ガス温度を排
ガスの露点温度以上に保持し、かつユーティリティエネ
ルギの消費量の増加を抑制することができる。その結
果、排ガス熱回収器の下流側に配置される機器の腐食環
境を改善できる。
ボイラ等の排ガスの熱の一部を回収する伝熱管を備えた
熱回収器と、この熱回収器から排出される排ガス中の硫
黄酸化物を除去する湿式脱硫装置と、この湿式脱硫装置
から排出される排ガスを加熱する伝熱管を備えた再加熱
器と、熱回収器の伝熱管と再加熱器の伝熱管との間に熱
媒を循環する熱媒循環ポンプを備えた熱媒循環管路とを
含んでなる排ガス処理システムにおいて、ボイラ等の起
動時においても、排ガス熱回収器の出口排ガス温度を排
ガスの露点温度以上に保持し、かつユーティリティエネ
ルギの消費量の増加を抑制することができる。その結
果、排ガス熱回収器の下流側に配置される機器の腐食環
境を改善できる。
【図１】本発明に係る排ガス再加熱システムの実施の形
態の一例を示す構成図である。
態の一例を示す構成図である。
【図２】本発明に係る排ガス再加熱システムの実施の形
態の他の一例を示す構成図であり、再加熱伝熱管への熱
媒供給位置を変更可能にしたものである。
態の他の一例を示す構成図であり、再加熱伝熱管への熱
媒供給位置を変更可能にしたものである。
【図３】本発明に係る排ガス再加熱システムの実施の形
態の更に他の一例を示す構成図である。
態の更に他の一例を示す構成図である。
【図４】本発明に係る排ガス処理システムの系統を示す
図である。
図である。
【図５】従来の排ガス再加熱システムの系統を示す図で
ある。
ある。
１ ボイラ ２ 排ガス ３ 脱硝装置 ４ 空気予熱器 ６ 排ガス熱回収器 ７ 電気集塵器 ８ 誘引ファン ９ 湿式脱硝装置 １０ 排ガス再加熱器 ２１ 熱回収伝熱管 ２２ 再加熱伝熱管 ２２−１，２ 再加熱伝熱管群 ２４，２８ 熱媒管路 ２７ 熱媒循環ポンプ ３０ 熱回収器バイパス管路 ３１ 熱媒加熱器 ３３，３６，４３，４５ 流量調整弁 ４１ 再加熱器バイパス管路 ４２ 熱媒加熱器 ４４，５３，５４ 開閉弁
Claims (5)
- 【請求項１】 ボイラ等の排ガスの熱の一部を回収する
伝熱管を備えた排ガス熱回収器と、この排ガス熱回収器
から排出される排ガス中の硫黄酸化物を除去する湿式脱
硫装置と、この湿式脱硫装置から排出される排ガスを加
熱する伝熱管を備えた排ガス再加熱器と、前記排ガス熱
回収器の伝熱管と前記排ガス再加熱器の伝熱管との間に
熱媒を循環する熱媒循環ポンプを備えた熱媒循環管路と
を含んでなる排ガス処理システムにおいて、前記排ガス
再加熱器の伝熱管をバイパスして前記排ガス熱回収器に
熱媒を循環するバイパス管路を前記熱媒循環管路に設け
るとともに、前記排ガス熱回収器の伝熱管に流入する熱
媒を加熱する熱媒加熱器を設けたことを特徴とする排ガ
ス処理システム。 - 【請求項２】 請求項１に記載の排ガス処理システムに
おいて、前記バイパス管路と前記排ガス再加熱器の伝熱
管の流入側管路の少なくとも一方に、熱媒の流量を調整
する流量調整弁を設けたことを特徴とする排ガス処理シ
ステム。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の排ガス処理シス
テムにおいて、前記排ガス再加熱器の伝熱管を前記排ガ
スの上流側から下流側に沿って複数の伝熱管群に分割し
て配置し、この伝熱管群の下流側伝熱管群から上流側伝
熱管群に向かって順次熱媒を通流する流入管路系と、上
流側伝熱管群にのみ熱媒通流する流入管路系とを設け、
これらの流入管路系を切り替え可能にしたことを特徴と
する排ガス処理システム。 - 【請求項４】 請求項１に記載の排ガス処理システムの
起動時に、前記排ガス再加熱器に流入する熱媒の一部又
は全部を前記バイパス管路を介してバイパスするととも
に、前記熱媒加熱器により前記熱媒を加熱することを特
徴とする排ガス処理システムの運転方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載の排ガス処理システムの
運転方法において、前記排ガス再加熱器の上流側伝熱群
にのみ熱媒を通流させるとともに、前記排ガス再加熱器
に通流する熱媒の流量とその熱媒の加熱量を調整するこ
とを特徴とする排ガス処理システムの運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28367695A JP3548833B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 排ガス処理システム及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28367695A JP3548833B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 排ガス処理システム及びその運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09122438A true JPH09122438A (ja) | 1997-05-13 |
| JP3548833B2 JP3548833B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=17668631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28367695A Expired - Lifetime JP3548833B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 排ガス処理システム及びその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3548833B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001239129A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-04 | Babcock Hitachi Kk | 排煙処理装置とその運転方法 |
| WO2004023040A1 (ja) * | 2002-09-09 | 2004-03-18 | Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha | 排煙処理システム |
| JP2004154683A (ja) * | 2002-11-06 | 2004-06-03 | Babcock Hitachi Kk | 排ガス処理装置とその運用方法 |
| EP2127728A4 (en) * | 2006-12-27 | 2011-09-21 | Babcock Hitachi Kk | METHOD AND APPARATUS FOR TREATING DISCHARGE GAS |
| KR20140088706A (ko) * | 2013-01-03 | 2014-07-11 | 현대중공업 주식회사 | 선박의 폐열 회수 장치 |
| EP2993398A1 (en) * | 2014-09-04 | 2016-03-09 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Flue-gas treatment apparatus and operating method therefor |
| JP2016142515A (ja) * | 2015-02-05 | 2016-08-08 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 熱交換器及び熱交換器の制御方法 |
| WO2017169310A1 (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 排ガス処理システム |
| CN109099453A (zh) * | 2018-09-29 | 2018-12-28 | 何秀锦 | 一种消除脱硫烟羽系统及其控制方法 |
| WO2024067806A1 (zh) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 天津华赛尔传热设备有限公司 | 脱硫浆液余热回收系统 |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP28367695A patent/JP3548833B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107208888A (zh) * | 2015-02-05 | 2017-09-26 | 三菱日立电力系统株式会社 | 热交换器以及热交换器的控制方法 |
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| CN107208888B (zh) * | 2015-02-05 | 2022-01-07 | 三菱动力株式会社 | 热交换器以及热交换器的控制方法 |
| WO2017169310A1 (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 排ガス処理システム |
| JP2017180951A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 排ガス処理システム |
| KR20180115762A (ko) | 2016-03-30 | 2018-10-23 | 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 | 배기 가스 처리 시스템 |
| US10471382B2 (en) | 2016-03-30 | 2019-11-12 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Air pollution control system |
| CN109099453A (zh) * | 2018-09-29 | 2018-12-28 | 何秀锦 | 一种消除脱硫烟羽系统及其控制方法 |
| CN109099453B (zh) * | 2018-09-29 | 2024-06-04 | 何秀锦 | 一种消除脱硫烟羽系统及其控制方法 |
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