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JP3495902B2 - 焼却排煙の冷却装置 - Google Patents
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JP3495902B2 - 焼却排煙の冷却装置 - Google Patents

焼却排煙の冷却装置

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JP3495902B2
JP3495902B2 JP36818397A JP36818397A JP3495902B2 JP 3495902 B2 JP3495902 B2 JP 3495902B2 JP 36818397 A JP36818397 A JP 36818397A JP 36818397 A JP36818397 A JP 36818397A JP 3495902 B2 JP3495902 B2 JP 3495902B2
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瑞夫 村松
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村松風送設備工業株式会社
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  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Chimneys And Flues (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は焼却炉から排出される
大気汚染物質を除去するため、煙道にバッグフィルタを
設けたものゝ改良に関するものである。 【0002】 【従来の技術】一般に、焼却炉から排出される高温の排
ガスが塩素ガスを含んでいる場合、排ガス温度が数秒に
亘って300〜500℃に保持されるとダイオキシンを
発生する可能性があると言われている。そこで排煙中の
ダイオキシンを減じる手段として講じられているのは、
燃焼ガスを500℃以上の高温域から200℃以下の低
温域まで一気に冷却することであり、具体的には熱交換
器が使用されている。他方、一旦発生してしまったダイ
オキシンをバッグフィルタ上に堆積させた石灰質の化学
品によって除去しようとする場合、前記低温域のうちで
もダイオキシンの発生温度に近い高温側に保ってバッグ
フィルタへ導くのが好ましいとされている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷却媒
体に水を使用した湿式の熱交換器は熱吸収能力が大き
く、装置を小型化したり排ガスを急冷するのには適して
いたが、熱の吸収量を迅速に調節することが難しく、排
ガスの温度に大きな変動を与えた。他方、冷媒として空
気を用いた乾式の熱交換器は冷却風の風量を大小に制御
することにより、迅速に出口温度を調整できる一方、熱
の吸収量が少なく、装置が大型化する不具合があった。 【0004】 【課題を解決するための手段】上記課題は焼却炉に連な
る煙道にバッグフィルタを設け、前記煙道のバッグフィ
ルタより上流側に、水冷式の第1熱交換器と空冷式の第
2熱交換器とを直列に配して介在させるとともに、下流
側に位置させた第2熱交換器に送られる冷却用空気の流
量を加減可能に構成することによって解決される。な
お、前記下流側に位置させた第2熱交換器に送られる冷
却用空気の流量を第2熱交換器の出口側の煙道に設けた
感温センサの出力に依存して動作する制御器により略一
定の温度に制御するのが好ましい。 【0005】 【作用】焼却炉から排出された高温の排煙は、水冷式の
第1熱交換器によって、効率よく冷却され、その温度を
低下させる。第2熱交換器へ流れる冷却風の風量を加減
することにより、第2熱交換器による排煙からの吸収熱
量が迅速に変化する。すなわち、排ガスは第1熱交換器
により一気に冷却され、第2熱交換器によって予定の温
度に正確に制御される。 【0006】また制御器により、第2熱交換器の出口温
度が予定温度より上昇すれば冷却風量が増し、予定温度
より低下すれば冷却風量が減じるよう制御される。 【0007】 【実施例】以下、図示の実施例によってこの発明を説明
する。図1中、10は本発明を利用する焼却装置であ
る。焼却装置10は焼却炉11に接続された煙道12を
有する。煙道12には焼却炉11から排出された高温の
燃焼ガスを冷却するための水冷式の第1熱交換器13
と、空冷式の第2熱交換器20とが設けられ、焼却炉1
1から排出される高温の燃焼ガス(排ガス)は一時に冷
却されて、排ガス中に含まれる塩素ガスがダイオキシン
の発生する温度域に保持される時間が短くなる。15は
両熱交換器13、20の下流側に設けられた公知のバッ
グフィルタ、16は大型の送風機からなる排風機であ
り、煙道12内を大気圧より低く保つと共に、バッグフ
ィルタ15から排出される排ガスを煙突17を介して大
気中へ放出するものである。19は前記バッグフィルタ
15の上流側へ消石灰を導入するための消石灰供給手段
である。 【0008】第1熱交換器13は水を冷媒とする煙管ボ
イラ形であり、排ガスを横方向に配した多数の煙管の中
を通し、煙管の周囲に満たした水によって冷却する。こ
れによって、排ガスの熱は水に吸収され、加熱された水
は水蒸気となって蒸気煙突14から大気中へ放出され
る。 【0009】第2熱交換器20は空気を冷媒とするもの
で、図5、図6で示すように、鋼板によって四角形に作
られた箱体21の内部に鉛直方向へ伸びる多数の煙管2
2、22が支持されている。箱体21の上部と下部には
隔壁23、23によって区画された排ガスの流入室23
aと流出室23bとが設けられ、前記煙管22は一端が
流入室23aと他端が流出室23bとにそれぞれ開口さ
せてある。23c、23dはそれぞれ流入室23aと流
出室23bと外部の配管とを連結する流入口、および流
出口である。かくて、煙管22は煙道12の一部を構成
する。 【0010】前記隔壁23、23の間には冷却風の通路
30が形成され、そこには流入口21aと流出口21b
を通じて外部から冷却空気が導入される。冷却風の通路
30は下方の流入口21aと上方の流出口21bの間に
形成され、一方の壁面から他方の壁面へ向けて突出した
上下の仕切り板21c、21dによって図6中、矢印で
示すように、ジグザグに形成される。換言すれば、煙管
22の外面を3回に亘って横断する、いわゆるスリーパ
ス方式によって吸熱効果を高めている。 【0011】前記冷却風の通路30の一端は流出口21
bを通して大気中へ開放され、他端は流入口21aを通
して外部に設けられた送風機31へ接続されている。送
風機31は駆動電動機32を一体に有し、駆動電動機3
2の回転速度を変化させることによって送風量を増減で
きる市販品である。なお、駆動電動機32はインバータ
電源に接続されており、電源の周波数を変化させること
によって回転速度を増減できる。33は前記駆動電動機
32のための制御器、34は前記排ガスの流出口23d
に設けられた排ガス温度を検出するための感温センサで
ある。 【0012】図8は前記駆動電動機32を制御する制御
器33の作動を示すフローチャートである。焼却装置1
0が動作すると、煙道12に排ガスが流れ、感温センサ
34がその温度を検出する。第2熱交換器20から出る
排ガス温度を所定値T℃、この実施例では150℃に設
定される。排ガス温度は所定の時間s秒、例えば10秒
毎に所定値T℃と比較される。 【0013】装置10の始動当初は排ガス温度t℃がT
℃になるまで駆動電動機32は停止状態を保つ。検出さ
れた温度t℃がT℃に達すると駆動電動機32が駆動さ
れ、冷却風の通路30へ冷却風が送られる。10秒後に
まだT<tの状態が続いていれば、その都度、駆動電動
機32の回転速度が送風量を所定量、例えば6%だけ増
量する速度に高められる。排ガス温度t℃が低下しT℃
>t℃の状態となれば駆動電動機32は送風量を6%減
じる速度に減速される。すなわち、駆動電動機32は排
ガスの温度t℃が所定値T℃を越えているか否かを判定
し、所定の時間s秒ごとに送風量を6%づつ増減して排
ガス温度を制御する。 【0014】なお、この実施例では第2熱交換器20で
排煙を冷却する冷却風の風量を調節する手段として、図
7(a)で示すように、送風機31から吐出される風量
を増減させたが、この構成は発明の構成上必須の要件で
はなく、図7(b)で示すように、冷却風の通路30に
ダンパ35を用い、駆動電動機32の回転は一定にした
まゝ開度を増減して風量を増減させてもよいことは勿論
である。 【0015】 【発明の効果】請求項1の発明によれば、熱交換器の設
置面積が少なく、応答性の優れた装置を得ることができ
る。また、制御器の構成が簡単であり、廉価で実用に耐
えるすぐれた装置を得ることができる。などの効果があ
る。
【図面の簡単な説明】 【図1】図面はこの発明の一実施例を使用した焼却装置
のフロー図である。 【図2】発明の要部をなす第2熱交換器の平面図であ
る。 【図3】図2中の矢視III図である。 【図4】図2中の矢視IV図である。 【図5】図4中のV−V断面図である。 【図6】図4中のVI−VI断面図である。 【図7】冷却風の送風装置を示す外観図であり、(a)
は送風量の調節に可変速度形の送風機を用いた例、
(b)はダンパを用いた例である。 【図8】排ガス温度を調節するためのフローチャートで
ある。 【符号の説明】 10 焼却装置 11 焼却炉 12 煙道 13 第1熱交換器 14 蒸気煙突 15 バッグフィルタ 16 排風機 17 煙突 19 消石灰供給手段 20 第2熱交換器 21 箱体 21c、21d 仕切り板 22 煙管 23 隔壁 23a 流入室 23b 流出室 23c 流入口 23d 流出口 30 冷却風の通路 31 送風機 32 駆動電動機 33 制御器 34 感温センサ 35 ダンパ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−42646(JP,A) 特開 昭63−315122(JP,A) 特開 平8−210617(JP,A) 特開 平2−237483(JP,A) 特開 平9−122438(JP,A) 特開 平6−42728(JP,A) 実開 昭54−144458(JP,U) 実開 平4−115234(JP,U)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 焼却炉に連なる煙道にバッグフィルタを
    設け、このバッグフィルタより上流側に、前記煙道の一
    部をなす煙管を水により冷却する水冷式の第1熱交換器
    と前記煙道の一部をなす煙管を空気により冷却する空冷
    式の第2熱交換器とをこの順に順次直列に配して介在さ
    せるとともに、この第2熱交換器に送風される冷却用空
    気の流量を加減可能に構成し、さらにこの第2熱交換器
    には、その上部と下部とに隔壁によりそれぞれ区画され
    た排ガスの流入室と流出室とをそれぞれ設ける一方、こ
    れら隔壁間には上記冷却用空気の通路を形成し、この通
    路の下部と上部には、冷却用空気の流入口と流出口と
    それぞれ形成し、この第2熱交換器内の通路を上下の仕
    切り板によりジグザグに形成し、この第2熱交換器の出
    口側の煙道に設けた感温センサにより検出された排煙温
    度が上記焼却炉の始動当初所定値に達するまで上記冷却
    用空気を送風する可変速度形の送風機の駆動電動機を停
    止させる一方、上記感温センサにより検出された排煙温
    度が所定値に達したときに上記駆動電動機を駆動し、こ
    の排煙温度が所定値で一定になるように前記第2熱交換
    器に送風される冷却用空気の流量を制御する制御器を有
    することを特徴とする焼却排煙の冷却装置。
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