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JP7671798B2 - Waste treatment equipment and waste treatment method - Google Patents
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JP7671798B2 JP2023053840A JP2023053840A JP7671798B2 JP 7671798 B2 JP7671798 B2 JP 7671798B2 JP 2023053840 A JP2023053840 A JP 2023053840A JP 2023053840 A JP2023053840 A JP 2023053840A JP 7671798 B2 JP7671798 B2 JP 7671798B2
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Description

本発明は、廃棄物処理設備及び廃棄物処理方法に関する。 The present invention relates to a waste treatment facility and a waste treatment method.

廃棄物を焼却して処理する廃棄物処理設備の中には、排ガスと熱媒との間で熱交換を行う熱交換器を備えている設備がある(例えば特許文献1、2参照)。 Some waste treatment facilities that incinerate waste are equipped with a heat exchanger that exchanges heat between exhaust gas and a heat transfer medium (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特許文献1に開示の加圧流動炉システムは、被処理物を燃焼する加圧流動炉と、加圧流動炉から排出された燃焼排ガスによって加圧流動炉に供給する燃焼ガスを加熱する空気予熱器と、加圧流動炉から排出された燃焼排ガス中の粉塵等を除去する集塵機と、燃焼排ガスによって駆動され加圧流動炉に燃焼空気を供給する過給機と、過給機から供給された燃焼排ガスによって白煙防止用空気を加熱する白煙防止用熱交換器と、燃焼排ガス内の不純物を除去する排煙処理装置とを備えている。白煙防止用熱交換器は、過給機のタービンから排出された燃焼排ガスと白煙防止ブロワから供給される白煙防止用空気とを間接的に熱交換することにより、白煙防止用空気を昇温し、燃焼排ガスを降温する。 The pressurized fluidized furnace system disclosed in Patent Document 1 includes a pressurized fluidized furnace for burning materials to be treated, an air preheater for heating the combustion gas to be supplied to the pressurized fluidized furnace with the combustion exhaust gas discharged from the pressurized fluidized furnace, a dust collector for removing dust and the like in the combustion exhaust gas discharged from the pressurized fluidized furnace, a turbocharger driven by the combustion exhaust gas and supplying combustion air to the pressurized fluidized furnace, a white smoke prevention heat exchanger for heating the white smoke prevention air with the combustion exhaust gas supplied from the turbocharger, and an exhaust smoke treatment device for removing impurities in the combustion exhaust gas. The white smoke prevention heat exchanger raises the temperature of the white smoke prevention air and lowers the temperature of the combustion exhaust gas by indirectly exchanging heat between the combustion exhaust gas discharged from the turbocharger turbine and the white smoke prevention air supplied from the white smoke prevention blower.

特許文献2に開示の設備は、ボイラ或いは塵芥焼却炉(以下、「焼却炉」という)と、空気予熱器と、高温熱交換器と、湿式排煙処理装置と、低温熱交換器とを備え、焼却炉で発生した燃焼ガスが流れるガスダクトにこの順で接続されている。低温熱交換器と高温熱交換器とは、押込送風機によって供給される空気が流れる空気ダクトで接続されている。燃焼ガスは、ガスダクトを通って、高温熱交換器に入り、低温熱交換器からの空気と熱交換を行う。高温熱交換器を出た燃焼ガスは、湿式排煙装置で脱硫もしくは脱硝されて、低温熱交換器に導かれる。 The equipment disclosed in Patent Document 2 comprises a boiler or refuse incinerator (hereinafter referred to as "incinerator"), an air preheater, a high-temperature heat exchanger, a wet flue gas treatment device, and a low-temperature heat exchanger, which are connected in this order to a gas duct through which the combustion gas generated in the incinerator flows. The low-temperature heat exchanger and the high-temperature heat exchanger are connected by an air duct through which air supplied by a forced draft fan flows. The combustion gas passes through the gas duct and enters the high-temperature heat exchanger, where it exchanges heat with the air from the low-temperature heat exchanger. The combustion gas leaving the high-temperature heat exchanger is desulfurized or denitrified in the wet flue gas treatment device and is then led to the low-temperature heat exchanger.

特開2019-15485号公報JP 2019-15485 A 特開昭52―74133号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-74133

特許文献1及び2に開示されるような排ガスと熱媒との間で熱交換を行う熱交換器では、排ガスと熱媒との伝熱面の温度が硫酸露点以下になる部分が存在する場合がある。熱交換器の伝熱面の温度が硫酸露点以下になる部分では、排ガス中のSOxに含まれる三酸化硫黄等が凝縮して熱交換器の伝熱面に付着する。この凝縮物が熱交換器の伝熱面に付着すると、熱交換器の伝熱面の腐食が問題となる。特に、廃棄物のように性状が安定しない被燃焼物を燃焼した場合に発生する排ガスは、様々な成分を含むため、様々な成分の凝縮物が伝熱面に付着し、熱交換器の伝熱面の腐食が発生する。このような現象は、排ガスの流通方向において集塵装置よりも下流側を流れる比較的低温の排ガスで発生しやすい。 In a heat exchanger that exchanges heat between exhaust gas and a heat medium as disclosed in Patent Documents 1 and 2, there may be a portion where the temperature of the heat transfer surface between the exhaust gas and the heat medium is below the sulfuric acid dew point. In the portion where the temperature of the heat transfer surface of the heat exchanger is below the sulfuric acid dew point, sulfur trioxide and the like contained in the SOx in the exhaust gas condenses and adheres to the heat transfer surface of the heat exchanger. If this condensate adheres to the heat transfer surface of the heat exchanger, corrosion of the heat transfer surface of the heat exchanger becomes a problem. In particular, the exhaust gas generated when combusting combustible materials with unstable properties such as waste contains various components, so condensates of various components adhere to the heat transfer surface, causing corrosion of the heat transfer surface of the heat exchanger. This phenomenon is likely to occur in relatively low-temperature exhaust gas that flows downstream of the dust collector in the exhaust gas flow direction.

このような理由から、熱交換器の腐食を抑制することが望まれている。 For these reasons, it is desirable to suppress corrosion of heat exchangers.

本発明に係る廃棄物処理設備の特徴は、廃棄物を焼却する焼却炉と、前記焼却炉から排出される排ガスに含まれる塵を捕集する集塵装置と、前記集塵装置よりも前記排ガスの排ガス流通方向の下流側に設けられ、前記排ガスを浄化する洗煙処理を行う洗煙装置と、前記集塵装置と前記洗煙装置との間に設けられ、前記排ガスと熱交換気体との間で熱交換を行うことにより、前記排ガスの熱を回収する低温熱交換器と、を備え、前記低温熱交換器は、前記熱交換気体が流れる熱交換気体路と前記排ガスが流れる排ガス路とを仕切る複数の仕切り部材と、前記仕切り部材を洗浄液で洗浄する洗浄装置と、を有し、前記洗浄装置は、複数のノズルを含み、複数の前記ノズルから供給される前記洗浄液の供給量は、前記仕切り部材の温度に基づいて設定される点にある。 The waste treatment facility according to the present invention is characterized in that it comprises an incinerator for incinerating waste, a dust collector for collecting dust contained in the exhaust gas discharged from the incinerator, a smoke scrubber that is provided downstream of the dust collector in the exhaust gas flow direction of the exhaust gas and performs a smoke scrubbing process to purify the exhaust gas, and a low-temperature heat exchanger that is provided between the dust collector and the smoke scrubber and recovers heat from the exhaust gas by performing heat exchange between the exhaust gas and a heat exchange gas. The low-temperature heat exchanger has a plurality of partition members that separate a heat exchange gas passage through which the heat exchange gas flows and an exhaust gas passage through which the exhaust gas flows, and a cleaning device that cleans the partition members with a cleaning liquid, the cleaning device includes a plurality of nozzles, and the supply amount of the cleaning liquid supplied from the plurality of nozzles is set based on the temperature of the partition members.

本構成によれば、仕切り部材に付着した凝縮物は、洗浄装置によって洗浄液で洗浄されることにより除去される。この洗浄装置は廃棄物処理設備に組み込まれているため、凝縮物が付着した仕切り部材を運転中に洗浄することが可能となり、仕切り部材に凝縮物が長時間付着し続ける事態を防止することができる。この結果、仕切り部材の酸腐食を抑制することができる。 According to this configuration, the condensate adhering to the partition member is removed by washing it with a cleaning liquid by the washing device. Since this washing device is incorporated in the waste treatment facility, it is possible to wash the partition member with the condensate adhering thereto during operation, and it is possible to prevent the condensate from adhering to the partition member for a long period of time. As a result, it is possible to suppress acid corrosion of the partition member.

また、伝熱面に付着した凝縮物を除去する方法として伝熱面を洗浄する方法があるが、伝熱面に付着した凝縮物をより効果的に除去するために(伝熱面に対する洗浄効果を増大させるために)洗浄液の量を増加させると、伝熱面の温度が低下して排ガスの熱回収率が低下する。つまり、伝熱面に対する洗浄効果と、排ガスの熱回収率とはトレードオフの関係にある。本構成によれば、複数のノズルから供給される洗浄液の供給量は、仕切り部材の温度に基づいて設定されるため、仕切り部材に対する洗浄効果と仕切り部材(伝熱面)の熱回収率とのバランスを図ることができる。 In addition, one method of removing condensate adhering to the heat transfer surface is to wash the heat transfer surface, but if the amount of washing liquid is increased to more effectively remove condensate adhering to the heat transfer surface (to increase the washing effect on the heat transfer surface), the temperature of the heat transfer surface drops and the heat recovery rate of the exhaust gas drops. In other words, there is a trade-off between the washing effect on the heat transfer surface and the heat recovery rate of the exhaust gas. With this configuration, the amount of washing liquid supplied from the multiple nozzles is set based on the temperature of the partition member, so it is possible to balance the washing effect on the partition member and the heat recovery rate of the partition member (heat transfer surface).

更に、本構成によれば、排ガスの流通方向において集塵装置よりも下流側に低温熱交換器が設けられるため、より低温の排ガスの熱エネルギを回収することができる。これにより、排ガスの熱を無駄なく回収することができ排ガスの熱回収率が向上する。しかも、低温熱交換器が仕切り部材を介して排ガスと熱交換気体との間で気体間熱交換を行うため、清浄な熱交換気体の温度を上昇させて発電等の様々な用途に用いることが可能となる。したがって、伝熱面の腐食を抑制して排ガスの熱回収率の低下を抑制することができる。 Furthermore, according to this configuration, since the low-temperature heat exchanger is provided downstream of the dust collector in the flow direction of the exhaust gas, it is possible to recover the thermal energy of the exhaust gas at a lower temperature. This allows the heat of the exhaust gas to be recovered without waste, improving the heat recovery rate of the exhaust gas. Moreover, since the low-temperature heat exchanger performs gas-to-gas heat exchange between the exhaust gas and the heat exchange gas via the partition member, it is possible to increase the temperature of the clean heat exchange gas and use it for various purposes such as power generation. Therefore, it is possible to suppress corrosion of the heat transfer surface and suppress a decrease in the heat recovery rate of the exhaust gas.

他の特徴として、供給量は、前記洗浄液が供給されることによる前記仕切り部材の温度変化に基づいて設定してもよい。 As another feature, the supply amount may be set based on the temperature change of the partition member caused by the supply of the cleaning liquid.

本構成によれば、供給量は、洗浄液が供給されることによる仕切り部材の温度変化に基づいて設定されるため、仕切り部材の温度低下が適度なものとなり、排ガスの熱回収率と仕切り部材に対する洗浄効果とのバランスを図ることができる。 With this configuration, the supply amount is set based on the temperature change of the partition member caused by the supply of cleaning liquid, so the temperature drop of the partition member is moderate, and a balance can be achieved between the heat recovery rate of the exhaust gas and the cleaning effect on the partition member.

他の特徴として、前記仕切り部材の温度を取得する温度取得部と、前記洗浄装置の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記温度取得部によって取得された前記仕切り部材の温度に基づいて、前記供給量を設定してもよい。 Another feature is that the device includes a temperature acquisition unit that acquires the temperature of the partition member, and a control unit that controls the operation of the cleaning device, and the control unit may set the supply amount based on the temperature of the partition member acquired by the temperature acquisition unit.

本構成によれば、制御部が仕切り部材の温度に基づいて供給量を設定するため、例えば、作業者、運転員等によって供給量が設定される場合と比べて、供給量を運転状況に応じて設定することができ、排ガスの熱回収率と仕切り部材に対する洗浄効果とのバランスを図ることができる。 According to this configuration, the control unit sets the supply amount based on the temperature of the partition member. Therefore, compared to when the supply amount is set by an operator, for example, the supply amount can be set according to the operating conditions, and a balance can be achieved between the heat recovery rate of the exhaust gas and the cleaning effect on the partition member.

他の特徴として、前記温度取得部は、前記低温熱交換器に導入される前記排ガスの導入温度、前記低温熱交換器から排出される前記排ガスの排出温度、前記排ガスの流量、前記低温熱交換器に導入される前記熱交換気体の導入温度、前記低温熱交換器から排出される前記熱交換気体の排出温度、及び前記白煙防止空気の流量のうちの少なくとも1つに基づいて前記仕切り部材の温度を取得してもよい。 As another feature, the temperature acquisition unit may acquire the temperature of the partition member based on at least one of the inlet temperature of the exhaust gas introduced into the low-temperature heat exchanger, the outlet temperature of the exhaust gas discharged from the low-temperature heat exchanger, the flow rate of the exhaust gas, the inlet temperature of the heat exchange gas introduced into the low-temperature heat exchanger, the outlet temperature of the heat exchange gas discharged from the low-temperature heat exchanger, and the flow rate of the white smoke prevention air.

本構成によれば、前記温度取得部は、前記低温熱交換器に導入される前記排ガスの導入温度、前記低温熱交換器から排出される前記排ガスの排出温度、前記排ガスの流量、前記低温熱交換器に導入される前記熱交換気体の導入温度、前記低温熱交換器から排出される前記熱交換気体の排出温度、及び前記熱交換気体の流量のうちの少なくとも1つに基づいて仕切り部材の温度が取得されるため、例えば、仕切り部材の温度を測定するための機器を別途設ける必要がない。したがって、簡便な構成で排ガスの熱回収率と仕切り部材に対する洗浄効果とのバランスを図ることができる。 According to this configuration, the temperature acquisition unit acquires the temperature of the partition member based on at least one of the inlet temperature of the exhaust gas introduced into the low-temperature heat exchanger, the outlet temperature of the exhaust gas discharged from the low-temperature heat exchanger, the flow rate of the exhaust gas, the inlet temperature of the heat exchange gas introduced into the low-temperature heat exchanger, the outlet temperature of the heat exchange gas discharged from the low-temperature heat exchanger, and the flow rate of the heat exchange gas, so that, for example, there is no need to provide a separate device for measuring the temperature of the partition member. Therefore, a balance can be achieved between the heat recovery rate of the exhaust gas and the cleaning effect on the partition member with a simple configuration.

他の特徴として、前記排ガスの導入温度、前記排ガスの排出温度、前記排ガスの流量、前記熱交換気体の導入温度、前記熱交換気体の排出温度、及び前記熱交換気体の流量のうちの少なくとも1つは実測値であってもよい。 As another feature, at least one of the inlet temperature of the exhaust gas, the outlet temperature of the exhaust gas, the flow rate of the exhaust gas, the inlet temperature of the heat exchange gas, the outlet temperature of the heat exchange gas, and the flow rate of the heat exchange gas may be an actual measured value.

本構成によれば、排ガスの導入温度、排ガスの排出温度、排ガスの流量、熱交換気体の導入温度、熱交換気体の排出温度、及び熱交換気体の流量のうちの少なくとも1つは実測値である、すなわち、排ガスの導入温度、排ガスの排出温度、排ガスの流量、熱交換気体の導入温度、熱交換気体の排出温度、及び熱交換気体の流量のうちの実測値以外は概算値であってもよい。このため、例えば、温度、流量を測定する機器の数量を削減することができる。したがって、簡便な構成で排ガスの熱回収率と仕切り部材に対する洗浄効果とのバランスを図ることができる。 According to this configuration, at least one of the exhaust gas inlet temperature, exhaust gas outlet temperature, exhaust gas flow rate, heat exchange gas inlet temperature, heat exchange gas outlet temperature, and heat exchange gas flow rate is an actual measurement value. In other words, the exhaust gas inlet temperature, exhaust gas outlet temperature, exhaust gas flow rate, heat exchange gas inlet temperature, heat exchange gas outlet temperature, and heat exchange gas flow rate other than the actual measurement value may be an approximate value. Therefore, for example, the number of devices for measuring temperature and flow rate can be reduced. Therefore, a balance between the heat recovery rate of the exhaust gas and the cleaning effect on the partition member can be achieved with a simple configuration.

他の特徴として、前記洗浄液の温度を調節する温度調整部を更に備え、前記制御部は、前記仕切り部材の温度に基づいて、前記温度調整部の動作を制御することにより前記洗浄液の温度を調整してもよい。 As another feature, the device may further include a temperature adjustment unit that adjusts the temperature of the cleaning liquid, and the control unit may adjust the temperature of the cleaning liquid by controlling the operation of the temperature adjustment unit based on the temperature of the partition member.

本構成によれば、洗浄液の温度が調整されるため、洗浄液に触れた仕切り部材の熱が洗浄液に奪われることが抑制され、排ガスの熱回収率の低下を抑制することができる。 With this configuration, the temperature of the cleaning liquid is adjusted, which prevents the cleaning liquid from taking heat from the partition member that comes into contact with the cleaning liquid, thereby preventing a decrease in the heat recovery rate of the exhaust gas.

他の特徴として、前記洗浄装置は、複数の前記ノズルで構成される洗浄ユニットを更に含み、前記洗浄ユニットは、第1洗浄ユニットと、前記第1洗浄ユニットと異なる位置に配置される第2洗浄ユニットとを含み、前記第1洗浄ユニットを構成するノズルから前記仕切り部材に供給される前記洗浄液の第1供給量は、前記第2洗浄ユニットを構成するノズルから前記仕切り部材に供給される前記洗浄液の第2供給量と異なってもよい。 As another feature, the cleaning device further includes a cleaning unit composed of a plurality of the nozzles, the cleaning unit includes a first cleaning unit and a second cleaning unit arranged at a position different from the first cleaning unit, and a first supply amount of the cleaning liquid supplied from the nozzles constituting the first cleaning unit to the partition member may be different from a second supply amount of the cleaning liquid supplied from the nozzles constituting the second cleaning unit to the partition member.

上述のように、性状が安定しない廃棄物を燃焼することにより発生する排ガスに含まれる硫酸成分が凝縮する硫酸露点以下となる得る領域は環境等によって異なる。本構成によれば、仕切り部材に凝縮物が付着しやすい(硫酸露点以下となり得る)領域に応じて、第1洗浄ユニットと、第2洗浄ユニットとの洗浄条件を異ならせることができる。これにより、仕切り部材の酸腐食を抑制して排ガスの熱回収率の低下を抑制することができる。 As described above, the region where the sulfuric acid components contained in the exhaust gas generated by burning waste with unstable properties can condense and the temperature can drop below the sulfuric acid dew point varies depending on the environment, etc. With this configuration, the cleaning conditions for the first cleaning unit and the second cleaning unit can be made different depending on the region where condensation is likely to adhere to the partition member (where the temperature can drop below the sulfuric acid dew point). This makes it possible to suppress acid corrosion of the partition member and suppress a decrease in the heat recovery rate of the exhaust gas.

他の特徴として、前記廃棄物は、アンモニア成分を含んでいてもよい。 As another feature, the waste may contain an ammonia component.

本構成によれば、廃棄物がアンモニア成分を含んでいるため、硫酸露点を下げることが可能となり、排ガスに起因する仕切り部材の腐食を抑制することができる。 With this configuration, since the waste contains ammonia components, it is possible to lower the sulfuric acid dew point and suppress corrosion of the partition member caused by exhaust gas.

本発明に係る廃棄物処理方法の特徴は、廃棄物を焼却する焼却炉を備える廃棄物処理設備における廃棄物処理方法であって、前記焼却炉から排出される排ガスに含まれる塵を捕集する集塵ステップと、集塵された前記排ガスと熱交換気体との間で熱交換を行うことにより、前記排ガスの熱を回収する熱回収ステップと、熱回収された前記排ガスを浄化する洗煙ステップと、を含み、前記熱回収ステップは、前記熱交換気体が流れる熱交換気体路と前記排ガスが流れる排ガス路とを仕切る複数の仕切り部材を洗浄装置によって洗浄する洗浄ステップを含み、前記洗浄ステップにおいて、前記洗浄装置が有するノズルから供給される洗浄液の供給量は、前記仕切り部材の温度に基づいて設定される点にある。 The waste treatment method according to the present invention is characterized in that it is a waste treatment method in a waste treatment facility equipped with an incinerator for incinerating waste, and includes a dust collection step for collecting dust contained in exhaust gas discharged from the incinerator, a heat recovery step for recovering heat from the exhaust gas by performing heat exchange between the collected exhaust gas and a heat exchange gas, and a smoke washing step for purifying the exhaust gas from which the heat has been recovered, and the heat recovery step includes a cleaning step for cleaning a plurality of partition members that separate a heat exchange gas passage through which the heat exchange gas flows and an exhaust gas passage through which the exhaust gas flows, by a cleaning device, and in the cleaning step, the amount of cleaning liquid supplied from a nozzle of the cleaning device is set based on the temperature of the partition members.

本方法によれば、上述した廃棄物処理設備と同様の作用効果を奏することができる。 This method can achieve the same effects as the waste treatment facility described above.

他の特徴として、前記廃棄物は、アンモニア成分を含んでいてもよい。 As another feature, the waste may contain an ammonia component.

本方法によれば、廃棄物がアンモニア成分を含んでいるため、硫酸露点を下げることが可能となり、仕切り部材の酸腐食を抑制することができる。 According to this method, since the waste contains ammonia components, it is possible to lower the sulfuric acid dew point and suppress acid corrosion of the partition members.

実施形態に係る廃棄物処理設備の模式図である。1 is a schematic diagram of a waste treatment facility according to an embodiment; 実施形態に係る白煙防止予備熱交換器の構成を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a white smoke prevention reserve heat exchanger according to the embodiment. 実施形態に係る熱交換部及び洗浄部の構成を示す図である。5A and 5B are diagrams illustrating configurations of a heat exchange section and a cleaning section according to the embodiment. 実施形態に係るプレート部材を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a plate member according to the embodiment. 実施形態に係る洗浄部の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a cleaning unit according to the embodiment. 実施形態に係る白煙防止予備熱交換器の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a white smoke prevention reserve heat exchanger according to the embodiment. 実施形態に係る制御装置による洗浄条件設定処理を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a cleaning condition setting process performed by the control device according to the embodiment. 実施形態に係る制御装置による供給量調整処理を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a supply amount adjustment process performed by a control device according to the embodiment. 実施形態に係るプレート部材の主面における浸食メカニズムを模式的に示す図である。5A to 5C are diagrams illustrating an erosion mechanism on a main surface of a plate member according to an embodiment. 別実施形態に係る洗浄部の構成を示す図である。13 is a diagram showing a configuration of a cleaning unit according to another embodiment. FIG. 別実施形態に係る白煙防止予備熱交換器の構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a white smoke prevention reserve heat exchanger according to another embodiment. 別実施形態に係る制御装置による温度調整処理を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a temperature adjustment process performed by a control device according to another embodiment. 別実施形態に係る白煙防止予備熱交換器の構成を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of a white smoke prevention reserve heat exchanger according to another embodiment. 別実施形態に係るプレート部材における等温線及び温度センサを示す図である。FIG. 13 is a diagram showing isotherms and a temperature sensor in a plate member according to another embodiment. 別実施形態に係るプレート部材における等温線及び温度センサを示す図である。FIG. 13 is a diagram showing isotherms and a temperature sensor in a plate member according to another embodiment. 実施形態及び別実施形態に係るプレート温度の算出に使用されるパラメータが実測値及び概算値のいずれであるかを示す図である。FIG. 11 is a diagram showing whether a parameter used in calculating a plate temperature according to the embodiment and another embodiment is an actual measured value or an estimated value.

以下、本発明に係る低温熱交換器としての白煙防止予備熱交換器を備える廃棄物処理設備及び廃棄物処理方法の実施形態について、図面に基づいて説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。 The following describes an embodiment of a waste treatment facility and a waste treatment method equipped with a white smoke prevention spare heat exchanger as a low-temperature heat exchanger according to the present invention, with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.

〔廃棄物処理設備の概要〕
図1に示すように、廃棄物処理設備100は、焼却炉10と、燃焼用空気供給装置20と、白煙防止主熱交換器30と、集塵装置40と、白煙防止予備熱交換器50(低温熱交換器の一例)と、湿式洗煙装置60と、発電設備70とを備える。
[Outline of waste treatment facility]
As shown in FIG. 1 , the waste treatment facility 100 includes an incinerator 10, a combustion air supply device 20, a white smoke prevention main heat exchanger 30, a dust collection device 40, a white smoke prevention reserve heat exchanger 50 (an example of a low-temperature heat exchanger), a wet smoke washing device 60, and a power generation facility 70.

また、廃棄物処理設備100は、焼却炉10で廃棄物を燃焼する際に発生する排ガスが流れる排ガス路R1を更に備える。焼却炉10と、燃焼用空気供給装置20と、白煙防止主熱交換器30と、集塵装置40と、白煙防止予備熱交換器50と、湿式洗煙装置60と、煙突(不図示)とは、排ガス路R1を介して接続する。以下では、排ガス路R1を流れる排ガスの流通方向を「排ガス流通方向D1」という。 The waste treatment facility 100 further includes an exhaust gas passage R1 through which exhaust gas generated when the waste is burned in the incinerator 10 flows. The incinerator 10, the combustion air supply device 20, the white smoke prevention main heat exchanger 30, the dust collection device 40, the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, the wet smoke washing device 60, and the chimney (not shown) are connected via the exhaust gas passage R1. Hereinafter, the flow direction of the exhaust gas flowing through the exhaust gas passage R1 is referred to as the "exhaust gas flow direction D1."

〔排ガス路〕
焼却炉10は、脱水汚泥等の廃棄物(例えば、下水汚泥を脱水した脱水汚泥等のアンモニア含有廃棄物)を焼却する。廃棄物を燃焼することにより発生した排ガスは、排ガス路R1を介して燃焼用空気供給装置20へ向けて排出される。排ガスには、塩化水素といった塩素化合物、硫黄酸化物等の腐食性物質が含まれる。本実施形態では、焼却炉10は、流動床式の焼却炉である。ただし、焼却炉10は、流動床式以外の焼却炉(例えばストーカ式焼却炉)であってもよい。
[Exhaust gas passage]
The incinerator 10 incinerates waste such as dehydrated sludge (for example, ammonia-containing waste such as dehydrated sludge obtained by dehydrating sewage sludge). Exhaust gas generated by burning the waste is discharged toward the combustion air supply device 20 via an exhaust gas passage R1. The exhaust gas contains chlorine compounds such as hydrogen chloride, and corrosive substances such as sulfur oxides. In this embodiment, the incinerator 10 is a fluidized bed incinerator. However, the incinerator 10 may be an incinerator other than a fluidized bed incinerator (for example, a stoker incinerator).

燃焼用空気供給装置20は、焼却炉10で廃棄物を燃焼する際に利用される燃焼用空気を焼却炉10に供給する。燃焼用空気供給装置20は、排ガス流通方向D1において焼却炉10の下流側に設けられ、燃焼用空気供給装置20には、焼却炉10から排出される排ガスが導入される。 The combustion air supply device 20 supplies the incinerator 10 with combustion air that is used when burning waste in the incinerator 10. The combustion air supply device 20 is provided downstream of the incinerator 10 in the exhaust gas flow direction D1, and exhaust gas discharged from the incinerator 10 is introduced into the combustion air supply device 20.

燃焼用空気供給装置20は、燃焼用空気熱交換器21と、過給機22とを有する。なお、燃焼用空気供給装置20は、過給機22に代えて流動ブロアを有していてもよい。 The combustion air supply device 20 has a combustion air heat exchanger 21 and a turbocharger 22. The combustion air supply device 20 may have a fluidized bed blower instead of the turbocharger 22.

燃焼用空気熱交換器21は、焼却炉10から排出される排ガスと燃焼用空気との間で熱交換を行う。これにより、排ガスが冷却され、燃焼用空気が加熱される。燃焼用空気供給装置20によって加熱された燃焼用空気は、過給機22を介して焼却炉10に供給される。 The combustion air heat exchanger 21 exchanges heat between the exhaust gas discharged from the incinerator 10 and the combustion air. This cools the exhaust gas and heats the combustion air. The combustion air heated by the combustion air supply device 20 is supplied to the incinerator 10 via the turbocharger 22.

過給機22は、燃焼用空気熱交換器21へ圧縮した燃焼用空気を供給する。過給機22は、タービン221と、軸222と、圧縮機223とを含む。タービン221は、燃焼用空気熱交換器21で加熱された空気の圧力及び熱エネルギにより回転する。軸222は、タービン221の回転力を圧縮機223へ伝達する。圧縮機223は、軸222によって伝達された回転力を利用して燃焼用空気を圧縮する。圧縮機223によって圧縮された燃焼用空気は、燃焼用空気熱交換器21に導入される。 The turbocharger 22 supplies compressed combustion air to the combustion air heat exchanger 21. The turbocharger 22 includes a turbine 221, a shaft 222, and a compressor 223. The turbine 221 rotates due to the pressure and thermal energy of the air heated by the combustion air heat exchanger 21. The shaft 222 transmits the rotational force of the turbine 221 to the compressor 223. The compressor 223 compresses the combustion air using the rotational force transmitted by the shaft 222. The combustion air compressed by the compressor 223 is introduced into the combustion air heat exchanger 21.

白煙防止主熱交換器30は、排ガス流通方向D1において燃焼用空気供給装置20の下流側に設けられ、白煙防止主熱交換器30には、燃焼用空気供給装置20で熱交換が行われた後の排ガスが導入される。白煙防止主熱交換器30は、熱交換器の一種であって、多管式熱交換器又はプレート式熱交換器である。 The white smoke prevention main heat exchanger 30 is provided downstream of the combustion air supply device 20 in the exhaust gas flow direction D1, and the exhaust gas after heat exchange in the combustion air supply device 20 is introduced into the white smoke prevention main heat exchanger 30. The white smoke prevention main heat exchanger 30 is a type of heat exchanger, and is a multi-tube heat exchanger or a plate heat exchanger.

白煙防止主熱交換器30は、煙突から排出される排ガスが大気中で冷却されて白煙となることを防止するために設けられる。白煙防止主熱交換器30は、燃焼用空気供給装置20から導入された排ガスと空気(以下、「白煙防止空気」という)との間で熱交換を行う。これにより、排ガスが冷却され、白煙防止空気が加熱される。白煙防止空気は、廃棄物処理設備100が更に備えるブロアBから押し出されることにより導入される。なお、白煙防止空気が流れる経路(以下、「白煙防止空気経路R2」という)については後述する。 The white smoke prevention main heat exchanger 30 is provided to prevent the exhaust gas discharged from the chimney from being cooled in the atmosphere and turning into white smoke. The white smoke prevention main heat exchanger 30 exchanges heat between the exhaust gas introduced from the combustion air supply device 20 and air (hereinafter referred to as "white smoke prevention air"). This cools the exhaust gas and heats the white smoke prevention air. The white smoke prevention air is introduced by being pushed out from a blower B further provided in the waste treatment facility 100. The path through which the white smoke prevention air flows (hereinafter referred to as "white smoke prevention air path R2") will be described later.

集塵装置40は、排ガス流通方向D1において白煙防止主熱交換器30の下流側に設けられ、集塵装置40には、白煙防止主熱交換器30で熱交換が行われた後の排ガスが導入される。集塵装置40は、排ガスに含まれる塵を捕集する(集塵ステップ)。本実施形態では、集塵装置40は、バグフィルタで構成される。ただし、集塵装置40は、バグフィルタで構成されるものに限定されず、セラミックフィルタ等で構成されてもよい。 The dust collector 40 is provided downstream of the white smoke prevention main heat exchanger 30 in the exhaust gas flow direction D1, and the exhaust gas after heat exchange in the white smoke prevention main heat exchanger 30 is introduced into the dust collector 40. The dust collector 40 collects dust contained in the exhaust gas (dust collection step). In this embodiment, the dust collector 40 is composed of a bag filter. However, the dust collector 40 is not limited to being composed of a bag filter, and may be composed of a ceramic filter or the like.

白煙防止予備熱交換器50は、排ガス流通方向D1において集塵装置40の下流側に設けられ、白煙防止予備熱交換器50には、集塵装置40で集塵された後の排ガスが導入される。白煙防止予備熱交換器50は、熱交換器の一種であって、本実施形態ではプレート式熱交換器である。白煙防止予備熱交換器50がプレート式熱交換器であることにより広い伝熱面での熱交換が行われる。 The white smoke prevention reserve heat exchanger 50 is provided downstream of the dust collector 40 in the exhaust gas flow direction D1, and exhaust gas after dust collection by the dust collector 40 is introduced into the white smoke prevention reserve heat exchanger 50. The white smoke prevention reserve heat exchanger 50 is a type of heat exchanger, and in this embodiment is a plate-type heat exchanger. Because the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 is a plate-type heat exchanger, heat exchange is performed over a wide heat transfer surface.

白煙防止予備熱交換器50は、煙突から排出される排ガスが大気中で冷却されて白煙となることを防止するために設けられる。白煙防止予備熱交換器50には、白煙防止主熱交換器30に導入される排ガスよりも低温の排ガスが導入される。このため、白煙防止予備熱交換器50を「低温熱交換器」といい、白煙防止主熱交換器30を「高温熱交換器」という場合がある。 The white smoke prevention reserve heat exchanger 50 is provided to prevent the exhaust gas discharged from the chimney from being cooled in the atmosphere and turning into white smoke. Exhaust gas at a lower temperature than the exhaust gas introduced into the white smoke prevention main heat exchanger 30 is introduced into the white smoke prevention reserve heat exchanger 50. For this reason, the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 is sometimes called the "low-temperature heat exchanger" and the white smoke prevention main heat exchanger 30 is sometimes called the "high-temperature heat exchanger."

白煙防止予備熱交換器50は、導入された排ガスの熱エネルギを利用して白煙防止空気(熱交換気体の一例)を加熱する。詳しくは、白煙防止予備熱交換器50は、集塵装置40から導入された排ガス、すなわち、塵が除去された後の排ガスと白煙防止空気との間で熱交換を行う。これにより排ガスを冷却し(排ガスの熱を回収し)、白煙防止空気を加熱する(熱回収ステップ)。なお、白煙防止予備熱交換器50に導入される排ガスの温度は、160度以上250度以下である。白煙防止予備熱交換器50において熱交換を行うことにより、排ガスの温度は、50度以上150度以下まで低下する。 The white smoke prevention reserve heat exchanger 50 uses the thermal energy of the introduced exhaust gas to heat the white smoke prevention air (an example of a heat exchange gas). In detail, the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 exchanges heat between the exhaust gas introduced from the dust collector 40, i.e., the exhaust gas after dust has been removed, and the white smoke prevention air. This cools the exhaust gas (recovers the heat of the exhaust gas) and heats the white smoke prevention air (heat recovery step). The temperature of the exhaust gas introduced into the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 is 160 degrees or more and 250 degrees or less. By performing heat exchange in the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, the temperature of the exhaust gas is reduced to 50 degrees or more and 150 degrees or less.

湿式洗煙装置60は、排ガス流通方向D1において白煙防止予備熱交換器50の下流側に設けられ、湿式洗煙装置60には、白煙防止予備熱交換器50で熱交換が行われた後の排ガスが導入される。湿式洗煙装置60(洗煙装置の一例)は、排ガスを浄化する洗煙処理を行う(洗煙ステップ)。本実施形態において、湿式洗煙装置60は、湿式洗煙処理によって排ガスを浄化し、減湿冷却によって排ガス中の水分を除去する。排ガスの浄化では、薬剤を含む循環水が利用される。排ガスの減湿冷却では、冷却水が利用される。減湿冷却によって排ガス中の水分が除去されることにより、排ガスの量が削減される。浄化された排ガスは、煙突(不図示)へ向けて流れる。 The wet smoke scrubbing device 60 is provided downstream of the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 in the exhaust gas flow direction D1, and the exhaust gas after heat exchange in the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 is introduced into the wet smoke scrubbing device 60. The wet smoke scrubbing device 60 (an example of a smoke scrubbing device) performs a smoke scrubbing process to purify the exhaust gas (smoke scrubbing step). In this embodiment, the wet smoke scrubbing device 60 purifies the exhaust gas by the wet smoke scrubbing process and removes moisture in the exhaust gas by dehumidification and cooling. Circulating water containing a chemical agent is used to purify the exhaust gas. Cooling water is used to dehumidify and cool the exhaust gas. The amount of exhaust gas is reduced by removing moisture in the exhaust gas by dehumidification and cooling. The purified exhaust gas flows toward a chimney (not shown).

〔白煙防止空気経路〕
廃棄物処理設備100は、白煙防止空気が流れる白煙防止空気経路R2を更に備える。以下では、白煙防止空気経路R2を流れる白煙防止空気の流通方向を「空気流通方向D2」という。
[White smoke prevention air path]
The waste treatment facility 100 further includes a white smoke prevention air passage R2 through which the white smoke prevention air flows. Hereinafter, the flow direction of the white smoke prevention air flowing through the white smoke prevention air passage R2 will be referred to as "air flow direction D2".

白煙防止空気経路R2は、白煙防止空気を送り出すブロアBと、白煙防止予備熱交換器50と、白煙防止主熱交換器30と、発電設備70と、煙突(不図示)とを接続する。 The white smoke prevention air path R2 connects the blower B, which sends out white smoke prevention air, the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, the white smoke prevention main heat exchanger 30, the power generation equipment 70, and the chimney (not shown).

白煙防止予備熱交換器50は、空気流通方向D2において、ブロアBの下流側に設けられ、白煙防止予備熱交換器50には、ブロアBから送り出された白煙防止空気が導入される。白煙防止予備熱交換器50に導入される白煙防止空気の温度は、外気温と同等であって、0度以上50度以下である。白煙防止空気は、排ガスとの間で熱交換を行うことにより、50度以上220度以下まで温度が上昇する。 The white smoke prevention reserve heat exchanger 50 is provided downstream of the blower B in the air flow direction D2, and the white smoke prevention air sent out from the blower B is introduced into the white smoke prevention reserve heat exchanger 50. The temperature of the white smoke prevention air introduced into the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 is the same as the outside air temperature, and is between 0 and 50 degrees. The temperature of the white smoke prevention air rises to between 50 and 220 degrees by exchanging heat with the exhaust gas.

白煙防止主熱交換器30は、空気流通方向D2において、白煙防止予備熱交換器50よりも下流側に設けられ、白煙防止主熱交換器30には、白煙防止予備熱交換器50で熱交換が行われた後の白煙防止空気が導入される。白煙防止主熱交換器30に導入される白煙防止空気の温度は、50度以上220度以下(例えば125度前後)である。白煙防止空気は、白煙防止主熱交換器30において熱交換を行うことにより、220度以上550度以下まで温度が上昇する。白煙防止主熱交換器30の熱回収量は、白煙防止予備熱交換器50の熱回収量と同等又はそれ以上(例えば1以上5倍以下)となるように構成されることが好ましい。 The white smoke prevention main heat exchanger 30 is provided downstream of the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 in the air flow direction D2, and the white smoke prevention air after heat exchange in the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 is introduced into the white smoke prevention main heat exchanger 30. The temperature of the white smoke prevention air introduced into the white smoke prevention main heat exchanger 30 is 50 degrees or more and 220 degrees or less (for example, around 125 degrees). The temperature of the white smoke prevention air increases to 220 degrees or more and 550 degrees or less by performing heat exchange in the white smoke prevention main heat exchanger 30. It is preferable that the heat recovery amount of the white smoke prevention main heat exchanger 30 is configured to be equal to or greater than the heat recovery amount of the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 (for example, 1 to 5 times).

発電設備70は、空気流通方向D2において、白煙防止主熱交換器30よりも下流側に設けられ、発電設備70には、白煙防止主熱交換器30で熱交換が行われた(加熱)された後の白煙防止空気が導入される。発電設備70は、白煙防止主熱交換器30で加熱された後の白煙防止空気の熱エネルギを利用して発電を行う。 The power generation equipment 70 is provided downstream of the white smoke prevention main heat exchanger 30 in the air flow direction D2, and the white smoke prevention air that has been heat exchanged (heated) in the white smoke prevention main heat exchanger 30 is introduced into the power generation equipment 70. The power generation equipment 70 generates electricity by using the thermal energy of the white smoke prevention air that has been heated in the white smoke prevention main heat exchanger 30.

発電設備70は、温水ボイラ71と、循環路72と、発電装置73とを有する。 The power generation facility 70 includes a hot water boiler 71, a circulation path 72, and a power generation device 73.

温水ボイラ71は、白煙防止空気の熱エネルギを利用して水を加熱する。加熱された水(温水)は、発電装置73に循環路72を介して導入される。 The hot water boiler 71 uses the thermal energy of the white smoke prevention air to heat water. The heated water (hot water) is introduced to the power generation device 73 via the circulation path 72.

循環路72は、温水ボイラ71と発電装置73とを接続し、温水ボイラ71と発電装置73との間で水を循環させる。 The circulation path 72 connects the hot water boiler 71 and the power generation device 73, and circulates water between the hot water boiler 71 and the power generation device 73.

発電装置73は、温水ボイラ71から循環路72を介して導入された水(温水)を熱源として発電を行う。発電に利用された後の水は、循環路72を介して温水ボイラ71に導入される。本実施形態において、発電装置73は、バイナリ発電装置である。 The power generation device 73 generates power using water (hot water) introduced from the hot water boiler 71 via the circulation path 72 as a heat source. After being used for power generation, the water is introduced into the hot water boiler 71 via the circulation path 72. In this embodiment, the power generation device 73 is a binary power generation device.

温水ボイラ71で熱エネルギが回収された白煙防止空気は、排ガス路R1の湿式洗煙装置60よりも下流側に導入され、湿式洗煙装置60から排出された排ガスと合流する。排ガスと合流する白煙防止空気の温度は、100度以上200度以下である。 The white smoke prevention air from which thermal energy has been recovered in the hot water boiler 71 is introduced downstream of the wet smoke scrubbing device 60 in the exhaust gas passage R1 and merges with the exhaust gas discharged from the wet smoke scrubbing device 60. The temperature of the white smoke prevention air that merges with the exhaust gas is between 100°C and 200°C.

湿式洗煙装置60から排出された排ガスは、白煙防止空気と合流することにより、加熱される。白煙防止空気によって加熱された排ガスは、煙突(不図示)から大気中に排出される。上述のように、排ガスは、白煙防止主熱交換器30及び白煙防止予備熱交換器50で段階的に冷却され、最終的に湿式洗煙装置60で冷却された後、発電設備70を通過した白煙防止空気によって煙突から排出される前に加熱される。煙突から排出される前の排ガスの水分含有率の低下と排ガスの高温化との効果によって煙突から排出される排ガスが白煙となることが防止される。 The exhaust gas discharged from the wet smoke scrubbing device 60 is heated by merging with the white smoke prevention air. The exhaust gas heated by the white smoke prevention air is discharged into the atmosphere from a chimney (not shown). As described above, the exhaust gas is cooled stepwise by the white smoke prevention main heat exchanger 30 and the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, and is finally cooled by the wet smoke scrubbing device 60, and then heated by the white smoke prevention air that has passed through the power generation equipment 70 before being discharged from the chimney. The reduced moisture content of the exhaust gas before being discharged from the chimney and the increased temperature of the exhaust gas prevent the exhaust gas from turning into white smoke when discharged from the chimney.

〔白煙防止予備熱交換器〕
図2に示すように、白煙防止予備熱交換器50は、ハウジング51、熱交換部52及び洗浄部53(洗浄装置の一例)を有する。熱交換部52と洗浄部53の一部とは、ハウジング51に収容される。
[White smoke prevention spare heat exchanger]
2, the white smoke prevention preliminary heat exchanger 50 has a housing 51, a heat exchange unit 52, and a cleaning unit 53 (an example of a cleaning device). The heat exchange unit 52 and a part of the cleaning unit 53 are accommodated in the housing 51.

〔熱交換部〕
熱交換部52は、排ガスと白煙防止空気との間で熱交換を行う熱交換ユニット521を含む。熱交換ユニット521は、複数のプレート部材522(仕切り部材の一例)を含む。
[Heat exchange section]
The heat exchange section 52 includes a heat exchange unit 521 that exchanges heat between the exhaust gas and the white smoke prevention air. The heat exchange unit 521 includes a plurality of plate members 522 (an example of a partition member).

〔プレート部材〕
図3に示すように、プレート部材522は、白煙防止予備熱交換器50の内部において、排ガスが流れる熱交換排ガス路R51(排ガス路の一例)と白煙防止空気が流れる熱交換空気路R52(熱交換気体路の一例)とを仕切る。白煙防止予備熱交換器50の内部では、複数の熱交換排ガス路R51と複数の熱交換空気路R52とがそれぞれ並列に形成され、熱交換排ガス路R51と熱交換空気路R52とが交互に設けられる。なお、熱交換排ガス路R51は、白煙防止予備熱交換器50の内部における排ガス路R1であり、熱交換空気路R52は、白煙防止予備熱交換器50の内部における白煙防止空気経路R2である。
[Plate member]
3, the plate member 522 separates a heat exchange exhaust gas passage R51 (an example of an exhaust gas passage) through which exhaust gas flows and a heat exchange air passage R52 (an example of a heat exchange gas passage) through which white smoke prevention air flows inside the white smoke prevention reserve heat exchanger 50. Inside the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, a plurality of heat exchange exhaust gas passages R51 and a plurality of heat exchange air passages R52 are formed in parallel, and the heat exchange exhaust gas passages R51 and the heat exchange air passages R52 are provided alternately. The heat exchange exhaust gas passage R51 is the exhaust gas passage R1 inside the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, and the heat exchange air passage R52 is the white smoke prevention air passage R2 inside the white smoke prevention reserve heat exchanger 50.

図3及び図4に示すように、プレート部材522は、平板状であって主面522sを有する。複数のプレート部材522は、それぞれの主面522sが平行となるように離間して配置される。本実施形態では、主面522sは、平坦な面であるが、主面522sは、少なくとも一方に、溝、突起といった微小な凹凸が形成されていてもよい。 As shown in Figures 3 and 4, the plate member 522 is flat and has a main surface 522s. The multiple plate members 522 are spaced apart so that the main surfaces 522s are parallel to each other. In this embodiment, the main surfaces 522s are flat, but at least one of the main surfaces 522s may have minute irregularities such as grooves or protrusions.

熱交換排ガス路R51は、対向するプレート部材522の間に形成される。図4に示すように、熱交換排ガス路R51は、例えば、対向するプレート部材522の一方の端部522e(以下、「第1端部522e」という)が溶接等によって接合されることにより形成される。なお、図4に示す一点鎖線は、溶接部分を示す。以下、熱交換排ガス路R51を挟んで対向する2つのプレート部材522を「一対のプレート部材522t」という。 The heat exchange exhaust gas passage R51 is formed between opposing plate members 522. As shown in FIG. 4, the heat exchange exhaust gas passage R51 is formed, for example, by joining one end 522e (hereinafter referred to as the "first end 522e") of the opposing plate members 522 by welding or the like. Note that the dashed dotted line shown in FIG. 4 indicates the welded portion. Hereinafter, the two plate members 522 opposing each other across the heat exchange exhaust gas passage R51 are referred to as a "pair of plate members 522t."

図3に示すように、熱交換空気路R52は、互いに隣り合う熱交換排ガス路R51の間に形成される。熱交換空気路R52は、図4に示すように、第1接合プレート522Aと、隣接する一対のプレート部材522tの第2接合プレート522Bとの第2端部522fが接合されることにより形成される。第2端部522fは、プレート部材522のうちの第1端部522eと直交する方向の端部であり、平面視(主面522sに沿う方向視)において隣り合う第1端部522eの間に形成されている。第1接合プレート522Aは、一対のプレート部材522tのうちの1つのプレート部材522である。第2接合プレート522Bは、第1接合プレート522Aに隣接する一対のプレート部材522tのうち熱交換空気路R52を介して第1接合プレート522Aに対向するプレート部材522である。 3, the heat exchange air passage R52 is formed between the adjacent heat exchange exhaust gas passages R51. As shown in FIG. 4, the heat exchange air passage R52 is formed by joining the second end 522f of the first joining plate 522A and the second joining plate 522B of the adjacent pair of plate members 522t. The second end 522f is an end in a direction perpendicular to the first end 522e of the plate member 522, and is formed between the adjacent first end 522e in a plan view (viewed in a direction along the main surface 522s). The first joining plate 522A is one plate member 522 of the pair of plate members 522t. The second joining plate 522B is a plate member 522 of the pair of plate members 522t adjacent to the first joining plate 522A that faces the first joining plate 522A through the heat exchange air passage R52.

熱交換排ガス路R51と熱交換空気路R52とはプレート部材522の主面522sに直交する方向から見たときに、主面522sを挟むように重複している。そのため、プレート部材522の主面522sは、熱交換排ガス路R51を流れる排ガスと熱交換空気路R52を流れる白煙防止空気とが熱交換を行うための伝熱面として機能する。 When viewed from a direction perpendicular to the main surface 522s of the plate member 522, the heat exchange exhaust gas passage R51 and the heat exchange air passage R52 overlap with each other so as to sandwich the main surface 522s. Therefore, the main surface 522s of the plate member 522 functions as a heat transfer surface for heat exchange between the exhaust gas flowing through the heat exchange exhaust gas passage R51 and the white smoke prevention air flowing through the heat exchange air passage R52.

プレート部材522は、純チタン、チタン合金、ステンレス鋼、ニッケル合金等を材料として選択することができる。ニッケル合金は、例えば、ハステロイ(登録商標)(ハステロイC-22、ハステロイC-276、ハステロイC-4、ハステロイC-22HS、ハステロイC-2000、ハステロイHYBRID-BC1、その他のハステロイ)、ALLOY(ALLOY22、ALLOY C-276)、インコネル(登録商標)(インコネル600、インコネル625、インコネル718)等を含む。ニッケル合金は、耐酸腐食性に優れるため、プレート部材522の材料として好適である。 The plate member 522 can be made of a material selected from pure titanium, titanium alloy, stainless steel, nickel alloy, etc. Nickel alloys include, for example, Hastelloy (registered trademark) (Hastelloy C-22, Hastelloy C-276, Hastelloy C-4, Hastelloy C-22HS, Hastelloy C-2000, Hastelloy HYBRID-BC1, other Hastelloys), ALLOY (ALLOY 22, ALLOY C-276), Inconel (registered trademark) (Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718), etc. Nickel alloys are suitable as materials for the plate member 522 because of their excellent resistance to acid corrosion.

〔洗浄部〕
図3に示すように、洗浄部53は、プレート部材522を洗浄液L1で洗浄する(洗浄ステップ)。洗浄液L1は、プレート部材522に付着した付着物(凝縮物)を除去するための液体であって、本実施形態では、水(上水、工業用水、砂ろ過水、下水処理水等)である。なお、洗浄液L1は、水酸化ナトリウム等を含むアルカリ性の水溶液であってもよい。洗浄部53は、所定の間隔(予め設定された頻度)でプレート部材522を洗浄する。これにより、プレート部材522に付着した付着物が除去されて、プレート部材522の酸腐食を抑制することができる。
[Cleaning section]
As shown in Fig. 3, the cleaning unit 53 cleans the plate member 522 with a cleaning liquid L1 (cleaning step). The cleaning liquid L1 is a liquid for removing deposits (condensate) attached to the plate member 522, and in this embodiment, is water (tap water, industrial water, sand filtration water, sewage treatment water, etc.). The cleaning liquid L1 may be an alkaline aqueous solution containing sodium hydroxide or the like. The cleaning unit 53 cleans the plate member 522 at a predetermined interval (preset frequency). This removes deposits attached to the plate member 522, and acid corrosion of the plate member 522 can be suppressed.

図5に示すように、洗浄部53は、第1タンク531、洗浄液供給部532及び洗浄ユニット533を含む。 As shown in FIG. 5, the cleaning section 53 includes a first tank 531, a cleaning liquid supply section 532, and a cleaning unit 533.

図5に示すように、第1タンク531には、洗浄液L1が貯留される。第1タンク531は、ハウジング51(図2参照)の外部に設けられる。 As shown in FIG. 5, the first tank 531 stores cleaning liquid L1. The first tank 531 is provided outside the housing 51 (see FIG. 2).

洗浄液供給部532は、第1ポンプ532a及び洗浄液供給路532bを含む。第1ポンプ532aは、第1タンク531に貯留された洗浄液L1を移送する。洗浄液供給路532bには、第1ポンプ532aによって移送された洗浄液L1が流れる。洗浄液供給路532bは、洗浄ユニット533と接続され、洗浄液供給路532bを流れる洗浄液L1が洗浄ユニット533に供給される。 The cleaning liquid supply unit 532 includes a first pump 532a and a cleaning liquid supply path 532b. The first pump 532a transfers the cleaning liquid L1 stored in the first tank 531. The cleaning liquid supply path 532b is connected to the cleaning unit 533, and the cleaning liquid L1 flowing through the cleaning liquid supply path 532b is supplied to the cleaning unit 533.

洗浄ユニット533は、ノズルパイプ535と、複数のノズル536と、制御バルブ537とを含む。ノズルパイプ535と複数のノズル536とは、ハウジング51の内部に設けられ、制御バルブ537は、ハウジング51の外部に設けられる。 The cleaning unit 533 includes a nozzle pipe 535, a plurality of nozzles 536, and a control valve 537. The nozzle pipe 535 and the plurality of nozzles 536 are provided inside the housing 51, and the control valve 537 is provided outside the housing 51.

ノズルパイプ535は、制御バルブ537を介して洗浄液供給路532bと接続され、洗浄液供給路532bから洗浄液L1が供給される。 The nozzle pipe 535 is connected to the cleaning liquid supply path 532b via the control valve 537, and cleaning liquid L1 is supplied from the cleaning liquid supply path 532b.

図3に示すように、ノズルパイプ535は、プレート部材522の主面522sと直交する方向に延在し、その延在方向に沿って複数のノズル536が設けられる。 As shown in FIG. 3, the nozzle pipe 535 extends in a direction perpendicular to the main surface 522s of the plate member 522, and multiple nozzles 536 are provided along the extension direction.

ノズル536は、洗浄液L1を噴射する。本実施形態において、ノズル536は、洗浄液L1を高圧で噴射する。ただし、ノズル536は、洗浄液L1を低圧で噴射するノズルであってもよい。 The nozzle 536 sprays the cleaning liquid L1. In this embodiment, the nozzle 536 sprays the cleaning liquid L1 at high pressure. However, the nozzle 536 may be a nozzle that sprays the cleaning liquid L1 at low pressure.

制御バルブ537は、ノズルパイプ535を流れる洗浄液L1の流量を制御する。制御バルブ537がノズルパイプ535を流れる洗浄液L1の流量を制御することにより、ノズル536からプレート部材522へ供給される洗浄液L1の量(以下、「供給量」という)が制御される。本実施形態では、制御バルブ537は、弁開度を全開と全閉との間の所定の開度に調整可能な手動弁と、タイマー動作によってON(全開)/OFF(全閉)切り替わる電磁弁との組み合わせで構成される。 The control valve 537 controls the flow rate of the cleaning liquid L1 flowing through the nozzle pipe 535. The control valve 537 controls the amount of cleaning liquid L1 supplied from the nozzle 536 to the plate member 522 (hereinafter referred to as the "supply amount") by controlling the flow rate of the cleaning liquid L1 flowing through the nozzle pipe 535. In this embodiment, the control valve 537 is configured by combining a manual valve whose valve opening can be adjusted to a predetermined opening between fully open and fully closed, and an electromagnetic valve that switches ON (fully open)/OFF (fully closed) by timer operation.

ここで、供給量とは、熱交換ユニット521に対して、その熱交換ユニット521に対応する洗浄ユニット533を構成する複数のノズル536から、単位時間当たり(例えば24時間)に供給される洗浄液L1の量である。具体的には、供給量は、洗浄ユニット533を構成するノズル536の数量と、1つのノズル536から1回に噴射される洗浄液L1の噴射量(L/個)と、単位時間当たり(例えば24時間)にノズル536が洗浄液L1を噴射する頻度(以下、「噴射頻度」という)とを乗算して得た値に基づいて求められる。なお、噴射量(L/個)は、1つのノズル536から単位時間当たりに噴射される洗浄液L1の量(L/min・個)と、1つのノズル536の1回の噴射時間(min)とを乗算することにより求められる。 The supply amount here is the amount of cleaning liquid L1 supplied to the heat exchange unit 521 per unit time (e.g., 24 hours) from the multiple nozzles 536 constituting the cleaning unit 533 corresponding to that heat exchange unit 521. Specifically, the supply amount is calculated based on a value obtained by multiplying the number of nozzles 536 constituting the cleaning unit 533, the amount of cleaning liquid L1 sprayed from one nozzle 536 at a time (L/piece), and the frequency at which the nozzles 536 spray the cleaning liquid L1 per unit time (e.g., 24 hours) (hereinafter referred to as the "spray frequency"). The spray amount (L/piece) is calculated by multiplying the amount of cleaning liquid L1 sprayed from one nozzle 536 per unit time (L/min.piece) by the spray time (min) of one nozzle 536.

供給量は、例えば、熱交換部52の硫酸凝縮領域(プレート部材522の伝熱面の温度が、硫酸露点以下となり得る領域)に含まれるプレート部材522の部分の総面積(以下、「硫酸凝縮総面積」という)に基づいて設定される。供給量は、硫酸凝縮総面積が大きいほど多く設定され、硫酸凝縮総面積が小さいほど少なく設定される。例えば、硫酸凝縮総面積が閾値未満であれば洗浄ユニット533の供給量をゼロにし、硫酸凝縮総面積が閾値以上であれば、面積に比例して洗浄ユニット533の供給量を増加させる。これにより、排ガスの熱回収率とプレート部材522に対する洗浄効果とのバランスを図ることができる。なお、廃棄物は性状が安定しないため、廃棄物を燃焼することによって発生する排ガスの硫酸成分(例えば三酸化硫黄)の濃度の推定は、石炭といった化石燃料を燃焼することにより発生する排ガスと比べて容易ではなく、プレート部材522の硫酸凝縮総面積の推定も容易ではない。このため、本実施形態では、既存の廃棄物処理設備に実験用の熱交換器を設け、その実験結果に基づいて、プレート部材522の硫酸凝縮総面積を求めてもよく、硫酸凝縮総面積と供給量とは、例えば、実験用の熱交換器を用いた実験結果、試運転により得られた結果等に基づいて予め関連付けられてもよい。 The supply amount is set, for example, based on the total area (hereinafter referred to as the "total sulfuric acid condensation area") of the plate member 522 included in the sulfuric acid condensation area of the heat exchanger 52 (the area where the temperature of the heat transfer surface of the plate member 522 can be below the sulfuric acid dew point). The supply amount is set to be larger as the total sulfuric acid condensation area is larger, and set to be smaller as the total sulfuric acid condensation area is smaller. For example, if the total sulfuric acid condensation area is less than the threshold, the supply amount of the cleaning unit 533 is set to zero, and if the total sulfuric acid condensation area is equal to or greater than the threshold, the supply amount of the cleaning unit 533 is increased in proportion to the area. This makes it possible to balance the heat recovery rate of the exhaust gas and the cleaning effect on the plate member 522. Since the properties of waste are unstable, it is not easy to estimate the concentration of sulfuric acid components (e.g., sulfur trioxide) in the exhaust gas generated by burning waste compared to the exhaust gas generated by burning fossil fuels such as coal, and it is also not easy to estimate the total sulfuric acid condensation area of the plate member 522. For this reason, in this embodiment, an experimental heat exchanger may be installed in an existing waste treatment facility, and the total sulfuric acid condensation area of the plate member 522 may be calculated based on the experimental results. The total sulfuric acid condensation area and the supply amount may be previously associated based on, for example, the experimental results using the experimental heat exchanger, the results obtained from a trial run, etc.

噴射頻度、噴射量及び噴射時間の噴射条件(洗浄条件)は、設定された供給量となるように設定される。本実施形態では、噴射条件(供給量)は、図6に示すように、白煙防止予備熱交換器50が更に備える制御装置55によって設定される。これにより、供給量を簡便に設定することができる。 The injection conditions (cleaning conditions) of injection frequency, injection amount, and injection time are set to obtain the set supply amount. In this embodiment, the injection conditions (supply amount) are set by a control device 55 further provided in the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, as shown in FIG. 6. This allows the supply amount to be easily set.

制御装置55は、洗浄部53(制御バルブ537)の動作を制御する。制御装置55は、例えばCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサで構成される。また、制御装置55は、ROM(Read Only Memory)等の半導体メモリで構成される記憶領域を含む。記憶領域には、洗浄部53の動作を制御するための制御プログラムが記憶される。制御装置55は、プロセッサが制御プログラムを実行することにより、温度取得部551と、供給量設定部552と、条件設定部553と、洗浄制御部554(制御部の一例)として機能する。 The control device 55 controls the operation of the cleaning unit 53 (control valve 537). The control device 55 is composed of a processor such as a CPU (Central Processing Unit). The control device 55 also includes a storage area composed of a semiconductor memory such as a ROM (Read Only Memory). A control program for controlling the operation of the cleaning unit 53 is stored in the storage area. The control device 55 functions as a temperature acquisition unit 551, a supply amount setting unit 552, a condition setting unit 553, and a cleaning control unit 554 (an example of a control unit) by the processor executing the control program.

温度取得部551は、プレート温度を取得する。なお、熱交換ユニット521には、複数のプレート部材522が含まれるが、温度取得部551は、複数のプレート部材522の温度変化は一様であるものとしてプレート温度を取得する。温度取得部551は、白煙防止予備熱交換器50に導入される排ガスの導入温度と、白煙防止予備熱交換器50から排出される排ガスの排出温度と、白煙防止予備熱交換器50に導入される白煙防止空気の導入温度と、白煙防止予備熱交換器50から排出される白煙防止空気の排出温度と、排ガスの流量と、白煙防止空気の流量とに基づいてプレート温度を取得する。これにより、プレート部材522の温度を測定するための機器を別途設ける必要がなく、簡便な構成で排ガスの熱回収率とプレート部材522に対する洗浄効果とのバランスを図ることができる。なお、本実施形態では、排ガスの導入温度、排ガスの排出温度、白煙防止空気の導入温度、白煙防止空気の排出温度、排ガスの流量、及び白煙防止空気の流量は、それぞれ実測値が用いられる。 The temperature acquisition unit 551 acquires the plate temperature. Although the heat exchange unit 521 includes a plurality of plate members 522, the temperature acquisition unit 551 acquires the plate temperature assuming that the temperature change of the plurality of plate members 522 is uniform. The temperature acquisition unit 551 acquires the plate temperature based on the inlet temperature of the exhaust gas introduced into the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, the outlet temperature of the exhaust gas discharged from the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, the inlet temperature of the white smoke prevention air introduced into the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, the outlet temperature of the white smoke prevention air discharged from the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, the flow rate of the exhaust gas, and the flow rate of the white smoke prevention air. This eliminates the need to provide a separate device for measuring the temperature of the plate member 522, and allows for a simple configuration to balance the heat recovery rate of the exhaust gas and the cleaning effect on the plate member 522. In this embodiment, the actual measured values are used for the exhaust gas inlet temperature, exhaust gas outlet temperature, white smoke prevention air inlet temperature, white smoke prevention air outlet temperature, exhaust gas flow rate, and white smoke prevention air flow rate.

排ガスの温度及び白煙防止空気の温度は、白煙防止予備熱交換器50が更に備える温度センサSから出力される情報に基づいて取得される。温度センサSは、例えば、熱電対、測温抵抗体等である。温度センサSは、測定対象の温度を取得し、温度を示す情報を出力する。 The temperature of the exhaust gas and the temperature of the white smoke prevention air are obtained based on information output from a temperature sensor S further provided in the white smoke prevention reserve heat exchanger 50. The temperature sensor S is, for example, a thermocouple, a resistance temperature detector, etc. The temperature sensor S obtains the temperature of the object to be measured and outputs information indicating the temperature.

温度センサSは、第1温度センサS1、第2温度センサS2、第3温度センサS3、及び第4温度センサS4を含む。第1温度センサS1は、図2に示す排ガスが導入される導入口50aに接続されたダクト(不図示)に差し込まれ、そのダクト内の排ガスの流れの中心部を測定する。同様に、第2温度センサS2は排ガスが排出される排出口50bに接続されたダクト、第3温度センサS3は白煙防止空気が導入される導入口50cに接続されたダクト、第4温度センサS4は白煙防止空気が排出される排出口50dに接続されたダクトにそれぞれ差し込まれ、それらのダクト内の排ガスの流れの中心部を測定する。 The temperature sensors S include a first temperature sensor S1, a second temperature sensor S2, a third temperature sensor S3, and a fourth temperature sensor S4. The first temperature sensor S1 is inserted into a duct (not shown) connected to the inlet 50a through which the exhaust gas shown in FIG. 2 is introduced, and measures the center of the exhaust gas flow in the duct. Similarly, the second temperature sensor S2 is inserted into a duct connected to the outlet 50b through which the exhaust gas is discharged, the third temperature sensor S3 is inserted into a duct connected to the inlet 50c through which the white smoke prevention air is introduced, and the fourth temperature sensor S4 is inserted into a duct connected to the outlet 50d through which the white smoke prevention air is discharged, and measures the center of the exhaust gas flow in those ducts.

排ガス及び白煙防止空気の流量は、白煙防止予備熱交換器50が更に備える流量計Fから出力される情報に基づいて取得される。流量計Fは、第1流量計F1及び第2流量計F2を含む。第1流量計F1は、例えば、排ガスが導入される導入口50aに接続されたダクトの内部に設けられる。第2流量計F2は、例えば、発電設備70から白煙防止空気が排出される排出口に接続されたダクトの内部に設けられる。なお、第1流量計F1及び第2流量計F2が設けられる位置は、任意に変更可能である。 The flow rates of the exhaust gas and the white smoke prevention air are obtained based on information output from a flow meter F further provided in the white smoke prevention reserve heat exchanger 50. The flow meter F includes a first flow meter F1 and a second flow meter F2. The first flow meter F1 is provided, for example, inside a duct connected to the inlet 50a through which the exhaust gas is introduced. The second flow meter F2 is provided, for example, inside a duct connected to the outlet through which the white smoke prevention air is discharged from the power generation equipment 70. The positions at which the first flow meter F1 and the second flow meter F2 are provided can be changed as desired.

図6に示す温度取得部551は、第1温度センサS1によって取得された排ガスの導入温度と、第2温度センサS2によって取得された排ガスの排出温度とを取得する。同様に、温度取得部551は、第3温度センサS3によって取得された白煙防止空気の導入温度と、第4温度センサS4によって取得された白煙防止空気の排出温度とを取得する。更に、温度取得部551は、第1流量計F1によって取得された排ガスの流量と、第2流量計F2によって取得された白煙防止空気の流量とを取得する。温度取得部551は、取得した排ガスの導入温度及び排出温度と、白煙防止空気の導入温度及び排出温度と、排ガスの流量と、白煙防止空気の流量とに基づいてプレート温度を求める。例えば、排ガスの導入温度が200度、排ガスの排出温度が100度、白煙防止空気の導入温度が20度、白煙防止空気の排出温度が125度である場合、温度取得部551は、伝熱量を考慮して排ガスの流通方向に沿って160度から60度の範囲でプレート部材522の温度が概ね直線的に変化すると推定してプレート温度を求める。 6 acquires the inlet temperature of the exhaust gas acquired by the first temperature sensor S1 and the outlet temperature of the exhaust gas acquired by the second temperature sensor S2. Similarly, the temperature acquisition unit 551 acquires the inlet temperature of the white smoke prevention air acquired by the third temperature sensor S3 and the outlet temperature of the white smoke prevention air acquired by the fourth temperature sensor S4. Furthermore, the temperature acquisition unit 551 acquires the flow rate of the exhaust gas acquired by the first flow meter F1 and the flow rate of the white smoke prevention air acquired by the second flow meter F2. The temperature acquisition unit 551 calculates the plate temperature based on the acquired inlet temperature and outlet temperature of the exhaust gas, the inlet temperature and outlet temperature of the white smoke prevention air, the flow rate of the exhaust gas, and the flow rate of the white smoke prevention air. For example, if the exhaust gas inlet temperature is 200 degrees, the exhaust gas outlet temperature is 100 degrees, the white smoke prevention air inlet temperature is 20 degrees, and the white smoke prevention air outlet temperature is 125 degrees, the temperature acquisition unit 551 estimates that the temperature of the plate member 522 changes roughly linearly in the range of 160 degrees to 60 degrees along the exhaust gas flow direction, taking into account the amount of heat transfer, and calculates the plate temperature.

供給量設定部552は、温度取得部551によって取得されたプレート温度に基づいて洗浄液L1の供給量を設定する。本実施形態では、供給量設定部552は、プレートの硫酸凝縮総面積に基づいて供給量を設定する。なお、硫酸凝縮総面積と供給量との関連付け情報は、制御装置55の記憶領域に予め記憶される。供給量設定部552は、記憶領域に記憶された硫酸凝縮総面積と供給量との関連付け情報を参照することにより、洗浄液L1の供給量を設定する。 The supply amount setting unit 552 sets the supply amount of cleaning liquid L1 based on the plate temperature acquired by the temperature acquisition unit 551. In this embodiment, the supply amount setting unit 552 sets the supply amount based on the total sulfuric acid condensation area of the plate. Note that association information between the total sulfuric acid condensation area and the supply amount is stored in advance in the memory area of the control device 55. The supply amount setting unit 552 sets the supply amount of cleaning liquid L1 by referring to the association information between the total sulfuric acid condensation area and the supply amount stored in the memory area.

また、供給量設定部552は、洗浄液L1が供給されることによるプレート温度の変化(低下)に基づいて供給量を調整する。例えば、ノズル536による1回の噴射によってプレート部材522の低下温度が予め設定された第1低下温度閾値以上である場合、供給量は、設定された供給量よりも小さい値が設定される(供給量を減少させる)。一方、ノズル536による1回の噴射によってプレート部材522の低下温度が予め設定された第2低下温度閾値以上第1低下温度閾値未満である場合、供給量は、設定された供給量と同じ値が設定される(供給量を維持させる)。更に、ノズル536による1回の噴射によってプレート部材522の低下温度が予め設定された第2低下温度閾値未満である場合、供給量は、設定された供給量よりも大きい値が設定される(供給量を増加させる)。これにより、プレート部材522の温度低下を抑制することができ、排ガスの熱回収率の低下を抑制することができる。なお、第1低下温度閾値は第2温度低下閾値よりも大きい値である。また、第1低下温度閾値を示す情報及び第2温度低下閾値を示す情報は、制御装置55の記憶領域に予め記憶される。 The supply amount setting unit 552 adjusts the supply amount based on the change (decrease) in the plate temperature caused by the supply of the cleaning liquid L1. For example, if the temperature drop of the plate member 522 caused by one injection from the nozzle 536 is equal to or higher than the first temperature drop threshold, the supply amount is set to a value smaller than the set supply amount (the supply amount is reduced). On the other hand, if the temperature drop of the plate member 522 caused by one injection from the nozzle 536 is equal to or higher than the second temperature drop threshold and lower than the first temperature drop threshold, the supply amount is set to the same value as the set supply amount (the supply amount is maintained). Furthermore, if the temperature drop of the plate member 522 caused by one injection from the nozzle 536 is lower than the second temperature drop threshold, the supply amount is set to a value larger than the set supply amount (the supply amount is increased). This makes it possible to suppress the temperature drop of the plate member 522 and suppress the decrease in the heat recovery rate of the exhaust gas. The first temperature drop threshold is a value larger than the second temperature drop threshold. Furthermore, information indicating the first temperature drop threshold and information indicating the second temperature drop threshold are stored in advance in the memory area of the control device 55.

条件設定部553は、設定された供給量の洗浄液L1がプレート部材522に供給されるようにノズル536の噴射条件(噴射量、噴射時間及び噴射頻度の各々)を設定する。 The condition setting unit 553 sets the spray conditions (spray amount, spray time, and spray frequency) of the nozzle 536 so that the set supply amount of cleaning liquid L1 is supplied to the plate member 522.

洗浄制御部554は、制御バルブ537の動作を制御する。詳しくは、洗浄制御部554は、条件設定部553によって設定された噴射頻度、噴射時間及び噴射量となるように、制御バルブ537の動作(開頻度、開時間、及び弁開度)を制御する。また、洗浄制御部554は、第1ポンプ532aの動作も制御する。これにより、設定された供給量となるようにノズル536から洗浄液L1が噴射される。 The cleaning control unit 554 controls the operation of the control valve 537. More specifically, the cleaning control unit 554 controls the operation (opening frequency, opening time, and valve opening) of the control valve 537 so that the injection frequency, injection time, and injection amount set by the condition setting unit 553 are achieved. The cleaning control unit 554 also controls the operation of the first pump 532a. As a result, the cleaning liquid L1 is injected from the nozzle 536 so as to achieve the set supply amount.

以下、図7を参照して、制御装置55によって実行される洗浄条件設定処理について説明する。洗浄条件設定処理は、例えば、廃棄物処理設備100の運転が開始されてから定常運転(例えば、第1温度センサS1によって取得された排ガスの導入温度が200度以上)となったとき、作業者、運転員等の操作者による入力ボタン、タッチセンサー等の入力装置(不図示)から洗浄条件設定処理の開始を指示する信号を制御装置55が受信すると開始される。なお、制御装置55には、洗浄条件設定処理が開始される前に、供給量を設定するために必要な情報(実験用の熱交換器を用いた実験結果等を示す情報)が、入力装置(不図示)によって予め入力される。 The cleaning condition setting process executed by the control device 55 will be described below with reference to FIG. 7. The cleaning condition setting process is started when the control device 55 receives a signal from an input device (not shown) such as an input button or touch sensor by an operator such as a worker or driver when the waste treatment facility 100 starts operating and then reaches steady operation (for example, the exhaust gas introduction temperature acquired by the first temperature sensor S1 is 200 degrees or higher). Before the cleaning condition setting process is started, information required to set the supply amount (information indicating the experimental results using an experimental heat exchanger, etc.) is input in advance to the control device 55 by an input device (not shown).

図7に示すように、温度取得部551は、プレート温度を取得する(ステップS102)。本実施形態では、温度取得部551は、温度センサSから出力された情報に基づいてプレート温度を求める。温度取得部551は、プレート温度を示す情報を制御装置55の記憶領域に記憶させる。 As shown in FIG. 7, the temperature acquisition unit 551 acquires the plate temperature (step S102). In this embodiment, the temperature acquisition unit 551 determines the plate temperature based on the information output from the temperature sensor S. The temperature acquisition unit 551 stores information indicating the plate temperature in the memory area of the control device 55.

次に、供給量設定部552は、温度取得部551によって求められたプレート温度に基づいて洗浄液L1の供給量を設定する(ステップS104)。詳しくは、供給量設定部552は、温度取得部551によって取得され、制御装置55の記憶領域に記憶されたプレート温度を示す情報に基づいて硫酸凝縮総面積を求め、関連付け情報に基づいて硫酸凝縮総面積に対応する供給量を、ノズル536から供給される洗浄液L1の供給量として設定する。硫酸凝縮総面積は、温度取得部551によって取得されたプレート温度から求めることができる。 Next, the supply amount setting unit 552 sets the supply amount of cleaning liquid L1 based on the plate temperature obtained by the temperature acquisition unit 551 (step S104). In detail, the supply amount setting unit 552 obtains the total sulfuric acid condensation area based on the information indicating the plate temperature obtained by the temperature acquisition unit 551 and stored in the memory area of the control device 55, and sets the supply amount corresponding to the total sulfuric acid condensation area based on the association information as the supply amount of cleaning liquid L1 supplied from the nozzle 536. The total sulfuric acid condensation area can be obtained from the plate temperature obtained by the temperature acquisition unit 551.

次に、条件設定部553は、設定された供給量の洗浄液L1がプレート部材522に供給されるようにノズル536の噴射条件(噴射量、噴射時間及び噴射頻度の各々)を設定し(ステップS106)、洗浄制御部554が制御バルブ537(洗浄部53)の動作を制御し(ステップS108)、設定された噴射条件で洗浄処理が実行される。 Next, the condition setting unit 553 sets the spray conditions (spray amount, spray time, and spray frequency) of the nozzle 536 so that the set supply amount of cleaning liquid L1 is supplied to the plate member 522 (step S106), and the cleaning control unit 554 controls the operation of the control valve 537 (cleaning unit 53) (step S108), and the cleaning process is performed under the set spray conditions.

次に、供給量設定部552は、洗浄処理が行われたか(ノズル536から洗浄液L1が噴射されたか)否かを判定する(ステップS110)。洗浄処理が行われていないと供給量設定部552が判定すると(ステップS110;No)、処理は、ステップS114へ進む。 Next, the supply amount setting unit 552 determines whether the cleaning process has been performed (whether the cleaning liquid L1 has been sprayed from the nozzle 536) (step S110). If the supply amount setting unit 552 determines that the cleaning process has not been performed (step S110; No), the process proceeds to step S114.

一方、供給量設定部552は、洗浄処理が行われたと判定すると(ステップS110;Yes)、図8に示す供給量調整処理を実行する(ステップS112)。 On the other hand, if the supply amount setting unit 552 determines that the cleaning process has been performed (step S110; Yes), it executes the supply amount adjustment process shown in FIG. 8 (step S112).

図8に示す供給量調整処理では、供給量設定部552は、ノズル536による1回の噴射によって、プレート部材522の低下温度が第1低下温度閾値(例えば10度~30度の任意の値)以上であるか否かを判定する(ステップS202)。 In the supply amount adjustment process shown in FIG. 8, the supply amount setting unit 552 determines whether the drop in temperature of the plate member 522 due to a single spray from the nozzle 536 is equal to or greater than a first drop temperature threshold (e.g., any value between 10 degrees and 30 degrees) (step S202).

供給量設定部552は、プレート部材522の低下温度が第1低下温度閾値以上であると判定すると(ステップS202;Yes)、設定した供給量よりも小さい値に供給量を設定して(ステップS204)、供給量調整処理を終了する。 When the supply amount setting unit 552 determines that the temperature drop of the plate member 522 is equal to or greater than the first drop temperature threshold (step S202; Yes), it sets the supply amount to a value smaller than the set supply amount (step S204) and terminates the supply amount adjustment process.

一方、供給量設定部552は、プレート部材522の低下温度が第1低下温度閾値未満であると判定すると(ステップS202;No)、プレート部材522の低下温度が第1低下温度閾値よりも小さい第2低下温度閾値(例えば1度~5度の任意の値)以上であるか否かを判定する(ステップS206)。 On the other hand, when the supply amount setting unit 552 determines that the decreased temperature of the plate member 522 is less than the first decreased temperature threshold (step S202; No), it determines whether the decreased temperature of the plate member 522 is equal to or greater than a second decreased temperature threshold (e.g., any value between 1 degree and 5 degrees) that is smaller than the first decreased temperature threshold (step S206).

供給量設定部552は、プレート部材522の低下温度が第2低下温度閾値未満であると判定すると(ステップS206;No)、設定した供給量よりも大きい値に供給量を設定して(ステップS208)、供給量調整処理を終了する。 When the supply amount setting unit 552 determines that the temperature drop of the plate member 522 is less than the second drop temperature threshold (step S206; No), it sets the supply amount to a value greater than the set supply amount (step S208) and terminates the supply amount adjustment process.

一方、供給量設定部552は、プレート部材522の低下温度が第2低下温度閾値以上であると判定すると(ステップS206;Yes)、設定した供給量の値を変更することなく、供給量調整処理を終了する。供給量調整処理が終了すると、図7に示す洗浄条件設定処理に戻り、ステップS114の処理が実行される。 On the other hand, if the supply amount setting unit 552 determines that the temperature drop of the plate member 522 is equal to or greater than the second drop temperature threshold (step S206; Yes), it ends the supply amount adjustment process without changing the set supply amount value. When the supply amount adjustment process ends, the process returns to the cleaning condition setting process shown in FIG. 7, and the process of step S114 is executed.

ステップS114では、制御装置55は、操作者によって入力された洗浄条件設定処理の終了を指示する旨の信号を、入力装置(不図示)から受信するまで、ステップS102からステップS114の処理を繰り返す(ステップS114;No)。一方、制御装置55は、洗浄条件設定処理の終了を指示する旨の信号を入力装置(不図示)から受信すると(ステップS114;Yes)、洗浄条件設定処理を終了する。なお、洗浄条件設定処理は、上述した順番に限定されない。例えば、洗浄処理が実行されたか否かの判定ステップ(ステップS110)及び供給量調整処理を実行するステップ(ステップS112)は、噴射条件を設定するステップ(ステップS106)の前に実行されてもよい。この場合、1回試し洗浄をしてから噴射条件を設定することが可能となる。 In step S114, the control device 55 repeats the processes from step S102 to step S114 until it receives a signal from the input device (not shown) input by the operator instructing the end of the cleaning condition setting process (step S114; No). On the other hand, when the control device 55 receives a signal from the input device (not shown) instructing the end of the cleaning condition setting process (step S114; Yes), it ends the cleaning condition setting process. Note that the cleaning condition setting process is not limited to the order described above. For example, the step of determining whether the cleaning process has been performed (step S110) and the step of performing the supply amount adjustment process (step S112) may be performed before the step of setting the spray conditions (step S106). In this case, it is possible to set the spray conditions after performing a trial cleaning once.

〔実施形態の作用効果〕
以上説明したように、本実施形態によれば、排ガス流通方向D1において集塵装置40よりも下流側に白煙防止予備熱交換器50が設けられるため、より低温の排ガスの熱エネルギを回収することができる。これにより、排ガスの熱を無駄なく回収することができ排ガスの熱回収率が向上する。しかも、白煙防止予備熱交換器50がプレート部材522を介して排ガスと白煙防止空気との間で気体間熱交換を行うため、清浄な白煙防止空気の温度を上昇させて発電等の様々な用途に用いることが可能となる。
[Effects of the embodiment]
As described above, according to this embodiment, since the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 is provided downstream of the dust collector 40 in the exhaust gas flow direction D1, it is possible to recover thermal energy from lower temperature exhaust gas. As a result, it is possible to recover heat from the exhaust gas without waste, and the heat recovery rate of the exhaust gas is improved. Moreover, since the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 performs gas-to-gas heat exchange between the exhaust gas and the white smoke prevention air via the plate member 522, it is possible to increase the temperature of the clean white smoke prevention air and use it for various purposes such as power generation.

なお、石炭ボイラといった石炭(化石燃料)を燃焼することにより発生する排ガスに含まれる硫酸成分(三酸化硫黄)の濃度は、廃棄物を燃焼することによって発生する排ガスに含まれる硫酸成分(三酸化硫黄)の濃度よりも高い。一方、廃棄物を燃焼することによって発生する排ガスの硫酸成分の濃度は化石燃料による排ガスよりも低く、従来から廃棄物処理設備に配置される熱交換器では化石燃料の場合と比べて酸腐食の影響が問題とされ難い。しかしながら、本実施形態では、伝熱面の温度低下によって排ガスに含まれる硫酸成分の凝縮物が仕切り部材に付着しやすい(仕切り部材の伝熱面の温度が硫酸露点以下となり得る)領域が白煙防止予備熱交換器50に存在することを突き止め、洗浄部53によって洗浄液L1で洗浄することにより凝縮物を除去することを可能とした。この洗浄部53は廃棄物処理設備100に組み込まれているため、凝縮物が付着したプレート部材522を運転中に洗浄することが可能となり、プレート部材522に凝縮物が長時間付着し続ける事態を防止することができる。この結果、プレート部材522の酸腐食を抑制することができる。 The concentration of sulfuric acid components (sulfur trioxide) contained in exhaust gas generated by burning coal (fossil fuel) such as coal boilers is higher than the concentration of sulfuric acid components (sulfur trioxide) contained in exhaust gas generated by burning waste. On the other hand, the concentration of sulfuric acid components in exhaust gas generated by burning waste is lower than that of exhaust gas from fossil fuels, and the effect of acid corrosion is less of a problem in heat exchangers conventionally installed in waste treatment facilities compared to the case of fossil fuels. However, in this embodiment, it has been found that there is an area in the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 where condensate of sulfuric acid components contained in exhaust gas is likely to adhere to the partition member due to a decrease in temperature of the heat transfer surface (the temperature of the heat transfer surface of the partition member may be below the sulfuric acid dew point), and it is possible to remove the condensate by washing with the washing liquid L1 by the washing unit 53. Since this washing unit 53 is incorporated in the waste treatment facility 100, it is possible to wash the plate member 522 to which the condensate has adhered during operation, and it is possible to prevent the condensate from continuing to adhere to the plate member 522 for a long time. As a result, it is possible to suppress acid corrosion of the plate member 522.

また、複数のノズル536から供給される洗浄液L1の供給量は、プレート部材522の温度に基づいて設定されるため、プレート部材522の洗浄効果とプレート部材522(伝熱面)の熱回収率とのバランスを図ることができる。したがって、排ガスの熱回収率の低下を抑制することができる。 In addition, the amount of cleaning liquid L1 supplied from the multiple nozzles 536 is set based on the temperature of the plate member 522, so it is possible to balance the cleaning effect of the plate member 522 and the heat recovery rate of the plate member 522 (heat transfer surface). Therefore, it is possible to suppress a decrease in the heat recovery rate of the exhaust gas.

また、廃棄物が下水汚泥を脱水した脱水汚泥等のアンモニア含有廃棄物の場合は、白煙防止予備熱交換器50を流通する排ガス中にNH(アンモニア)を加えることなく、廃棄物由来のアンモニアが依然として存在し、図9に示すように、プレート部材522の主面522s(伝熱面)及びその近傍では、排ガス中のSOxとNHとが反応し、SOxは、SOxよりも比較的浸食性の低い(NHSO(硫酸アンモニウム)に変化する。また、排ガス中のHCl(塩酸)は、NHと反応してNHCl(塩化アンモニウム)に変化する。図9は、プレート部材522の主面522s(伝熱面)を洗浄しない場合の浸食メカニズムを模式的に示す図である。図9に示す縦軸は、プレート部材522の主面522s(伝熱面)の温度を示し、横軸は、プレート部材522の主面522s付近で生成される生成物の量を相対的に示している。なお、縦軸は下側ほど温度が低いことを示す。また、図9の左から順に、黒墨ハッチングは、FeО(酸化鉄(III))の相対量を示し、左上がりハッチングは、NHClの相対量を示し、右上がりハッチングは、(NHSOの相対量を示し、薄墨ハッチングは、HOの相対量を示す。図9に示されるように、FeО、(NHSOは、硫酸に比べてプレート部材522が酸腐食し難く、また、硫酸濃度を低下させる効果があるため、プレート部材522の耐久性を高めることができる。特に、硫酸露点Ts以下では、硫酸の凝縮が開始し、水の凝縮量に応じてNHと反応して(NHSOに変化することが知見として得られた。これらの知見によれば、廃棄物が下水汚泥等のアンモニア含有廃棄物である場合、水の凝縮量が少なく硫酸濃度が高まりやすい硫酸露点Ts付近でも、硫酸に代えて(NHSOの生成が優勢となり、硫酸露点Ts以下の硫酸濃度を下げることが可能となる。その結果、上述したノズル536から噴射される洗浄液L1を用いた洗浄により、プレート部材522の酸腐食を抑制できる。また、NHClは水に溶解することによりpHが高くなるが、ノズル536から噴射される洗浄液L1を用いた洗浄により、NHCl水溶液の付着を防止できる。なお、プレート部材522を洗浄液L1で洗浄しない場合、Feを主体とした固体物質がプレート部材522の主面522s全体に亘って付着されることも確認されたことから、錆を防ぐ観点からも洗浄液L1を用いた洗浄が有効に機能する。 In addition, in the case where the waste is ammonia-containing waste such as dehydrated sludge obtained by dehydrating sewage sludge, ammonia derived from the waste still exists without adding NH 3 (ammonia) to the exhaust gas flowing through the white smoke prevention preliminary heat exchanger 50, and as shown in FIG. 9, SOx in the exhaust gas reacts with NH 3 on the main surface 522s (heat transfer surface) of the plate member 522 and in the vicinity thereof, and SOx changes to (NH 4 ) 2 SO 4 (ammonium sulfate), which is relatively less corrosive than SOx. In addition, HCl (hydrochloric acid) in the exhaust gas reacts with NH 3 and changes to NH 4 Cl (ammonium chloride). FIG. 9 is a diagram showing a schematic diagram of the erosion mechanism when the main surface 522s (heat transfer surface) of the plate member 522 is not washed. The vertical axis shown in Fig. 9 indicates the temperature of the main surface 522s (heat transfer surface) of the plate member 522, and the horizontal axis indicates the relative amount of products generated near the main surface 522s of the plate member 522. The temperature is lower on the vertical axis. From the left in Fig. 9, the black ink hatching indicates the relative amount of Fe2O3 (iron oxide (III)), the left-leaning hatching indicates the relative amount of NH4Cl , the right-leaning hatching indicates the relative amount of (NH4)2SO4 , and the light ink hatching indicates the relative amount of H2O . As shown in Fig. 9, Fe2O3 and ( NH4 ) 2SO4 are less susceptible to acid corrosion of the plate member 522 than sulfuric acid, and also have the effect of reducing the sulfuric acid concentration, so that the durability of the plate member 522 can be improved. In particular, it has been found that below the sulfuric acid dew point Ts, sulfuric acid starts to condense and reacts with NH 3 depending on the amount of condensed water to change to (NH 4 ) 2 SO 4. According to these findings, when the waste is ammonia-containing waste such as sewage sludge, even near the sulfuric acid dew point Ts where the amount of condensed water is small and the sulfuric acid concentration is likely to increase, the generation of (NH 4 ) 2 SO 4 instead of sulfuric acid becomes dominant, making it possible to lower the sulfuric acid concentration below the sulfuric acid dew point Ts. As a result, the acid corrosion of the plate member 522 can be suppressed by cleaning with the cleaning liquid L1 sprayed from the nozzle 536 described above. In addition, although the pH of NH 4 Cl increases when dissolved in water, the adhesion of the NH 4 Cl aqueous solution can be prevented by cleaning with the cleaning liquid L1 sprayed from the nozzle 536. It has also been confirmed that if the plate member 522 is not washed with the cleaning liquid L1, solid substances mainly composed of Fe 2 O 3 adhere to the entire main surface 522s of the plate member 522, so cleaning with the cleaning liquid L1 is also effective from the viewpoint of preventing rust.

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成してもよい(実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している)。
[Another embodiment]
The present invention may be configured as follows other than the above-described embodiment (common numbers and symbols as in the embodiment are used to designate components having the same functions as in the embodiment).

(1)例えば、図10及び図11に示すように、洗浄ユニット533は、加熱部538(温度調整部の一例)を更に含んでもよい。なお、加熱部538は、ハウジング51の外部に設けられる。洗浄制御部554は、プレート温度に基づいて加熱部538の動作を制御することにより、洗浄液L1の温度を調整してもよい。これにより、洗浄液L1に触れたプレート部材522の熱が洗浄液L1に奪われることが抑制され、排ガスの熱回収率の低下を抑制することができる。 (1) For example, as shown in FIG. 10 and FIG. 11, the cleaning unit 533 may further include a heating section 538 (an example of a temperature adjustment section). The heating section 538 is provided outside the housing 51. The cleaning control section 554 may adjust the temperature of the cleaning liquid L1 by controlling the operation of the heating section 538 based on the plate temperature. This prevents the heat of the plate member 522 in contact with the cleaning liquid L1 from being taken away by the cleaning liquid L1, and prevents a decrease in the heat recovery rate of the exhaust gas.

加熱部538は、洗浄液L1の温度を調整(加熱)するために設けられる。加熱部538は、例えばヒータであって、洗浄液L1を加熱する。詳しくは、図10に示すように、加熱部538は、ノズルパイプ535を流れる洗浄液L1の流通方向において複数のノズル536よりも上流側に設けられ、ノズルパイプ535を流れる洗浄液L1を加熱する。なお、加熱部538は、洗浄液L1の流通方向において制御バルブ537よりも下流側に配置されるが、加熱部538は、制御バルブ537よりも上流側に配置されてもよい。 The heating unit 538 is provided to adjust (heat) the temperature of the cleaning liquid L1. The heating unit 538 is, for example, a heater, and heats the cleaning liquid L1. In detail, as shown in FIG. 10, the heating unit 538 is provided upstream of the multiple nozzles 536 in the flow direction of the cleaning liquid L1 flowing through the nozzle pipe 535, and heats the cleaning liquid L1 flowing through the nozzle pipe 535. Note that the heating unit 538 is disposed downstream of the control valve 537 in the flow direction of the cleaning liquid L1, but the heating unit 538 may be disposed upstream of the control valve 537.

洗浄制御部554は、所定の領域(例えば排ガス流通方向D1の下流側の領域)におけるプレート温度を取得すると、図12に示す温度調整処理を実行する。なお、図7を参照して説明した洗浄条件設定処理と、温度調整処理とは同じタイミングで実行されてもよいし、それぞれ異なるタイミングで実行されてもよい。 When the cleaning control unit 554 acquires the plate temperature in a predetermined area (e.g., an area downstream of the exhaust gas flow direction D1), it executes the temperature adjustment process shown in FIG. 12. Note that the cleaning condition setting process described with reference to FIG. 7 and the temperature adjustment process may be executed at the same timing, or may be executed at different timings.

図12に示すように、洗浄制御部554は、プレート温度が、予め設定された第1加熱閾値(例えば、排ガスの排出口50b側のプレート温度が50度)未満であるか否かを判定する(ステップS302)。 As shown in FIG. 12, the cleaning control unit 554 determines whether the plate temperature is less than a preset first heating threshold (e.g., the plate temperature on the exhaust gas outlet 50b side is 50 degrees) (step S302).

洗浄制御部554は、プレート温度が第1加熱閾値未満である場合(ステップS302;Yes)、加熱部538がON状態となるように加熱部538を制御(ステップS304)する。詳しくは、洗浄制御部554は、加熱部538がOFF状態の場合は、ON状態に遷移させる。なお、加熱部538は、ON状態の場合、ON状態に維持される。次に、温度調整処理は、ステップS310へ進む。 If the plate temperature is less than the first heating threshold (step S302; Yes), the cleaning control unit 554 controls the heating unit 538 (step S304) so that the heating unit 538 is turned ON. In particular, if the heating unit 538 is in the OFF state, the cleaning control unit 554 transitions it to the ON state. Note that if the heating unit 538 is in the ON state, it is maintained in the ON state. Next, the temperature adjustment process proceeds to step S310.

一方、洗浄制御部554は、プレート温度が第1加熱閾値以上である場合(ステップS302;No)、プレート温度が予め設定された第2加熱閾値(例えば、排ガスの排出口50b側のプレート温度が60度)未満であるか否かを判定する(ステップS306)。なお、第2加熱閾値は、第1加熱閾値よりも大きい値が設定される。第1加熱閾値及び第2加熱閾値(設定温度範囲)を示す情報は、制御装置55の記憶領域に予め記憶される。 On the other hand, if the plate temperature is equal to or higher than the first heating threshold (step S302; No), the cleaning control unit 554 determines whether the plate temperature is lower than a preset second heating threshold (for example, the plate temperature on the exhaust gas outlet 50b side is 60 degrees) (step S306). The second heating threshold is set to a value greater than the first heating threshold. Information indicating the first heating threshold and the second heating threshold (set temperature range) is stored in advance in the memory area of the control device 55.

洗浄制御部554は、プレート温度が第2加熱閾値未満である場合(ステップS306;Yes)、加熱部538の動作を制御することなく、洗浄条件設定処理は、ステップS310へ進む。 If the plate temperature is less than the second heating threshold (step S306; Yes), the cleaning control unit 554 does not control the operation of the heating unit 538, and the cleaning condition setting process proceeds to step S310.

一方、洗浄制御部554は、プレート温度が予め設定された第2加熱閾値以上であると判定すると(ステップS306;No)、加熱部538がOFF状態となるように加熱部538を制御して(ステップS308)、ステップS310へ進む。詳しくは、洗浄制御部554は、加熱部538がON状態の場合は、OFF状態に遷移させる。なお、加熱部538はOFF状態の場合、OFF状態に維持される。 On the other hand, when the cleaning control unit 554 determines that the plate temperature is equal to or higher than the preset second heating threshold (step S306; No), it controls the heating unit 538 so that the heating unit 538 is in the OFF state (step S308), and proceeds to step S310. In more detail, if the heating unit 538 is in the ON state, the cleaning control unit 554 transitions it to the OFF state. Note that if the heating unit 538 is in the OFF state, it is maintained in the OFF state.

ステップS310では、制御装置55は、温度調整処理の終了を指示する旨の信号を例えば操作者によって入力される入力装置(不図示)から受信するまで、ステップS302からステップS310の処理を繰り返す(ステップS310;No)。一方、制御装置55は、洗浄条件設定処理の終了を指示する旨の信号を入力装置(不図示)から受信すると(ステップS310;Yes)、加熱調整処理を終了する。 In step S310, the control device 55 repeats the processes from step S302 to step S310 until it receives a signal from an input device (not shown) input by an operator, for example, instructing the end of the temperature adjustment process (step S310; No). On the other hand, when the control device 55 receives a signal from the input device (not shown) instructing the end of the cleaning condition setting process (step S310; Yes), it ends the heating adjustment process.

以上の処理により、洗浄液L1に触れたプレート部材522の熱が洗浄液L1に奪われることが抑制され、排ガスの熱回収率の低下を抑制することができる。 The above process prevents the heat of the plate member 522 in contact with the cleaning liquid L1 from being taken away by the cleaning liquid L1, thereby preventing a decrease in the heat recovery rate of the exhaust gas.

(2)本実施形態では、白煙防止予備熱交換器50が直交流式のプレート式の熱交換器である場合を例に説明したが、白煙防止予備熱交換器50は、対向流、並行流等のプレート式の熱交換器であってもよい。また、白煙防止予備熱交換器50における排ガスの導入口50a、排ガスの排出口50b、白煙防止空気の導入口50c及び白煙防止空気の排出口50d(図2参照)は、実施形態で説明した内容に限定されず、適宜変更可能である。この場合、白煙防止予備熱交換器50における排ガス及び白煙防止空気の流通方向は適宜変更され得る。 (2) In the present embodiment, the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 is a cross-flow plate-type heat exchanger. However, the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 may be a counterflow, parallel flow, or other plate-type heat exchanger. In addition, the exhaust gas inlet 50a, exhaust gas outlet 50b, white smoke prevention air inlet 50c, and white smoke prevention air outlet 50d (see FIG. 2) in the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 are not limited to those described in the embodiment and can be changed as appropriate. In this case, the flow direction of the exhaust gas and white smoke prevention air in the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 can be changed as appropriate.

(3)本実施形態において、白煙防止主熱交換器30が1つである場合を説明したが、白煙防止主熱交換器30は、複数で構成されてもよい。 (3) In this embodiment, the case where there is one white smoke prevention main heat exchanger 30 has been described, but there may be multiple white smoke prevention main heat exchangers 30.

(4)本実施形態では、白煙防止主熱交換器30及び白煙防止予備熱交換器50が白煙を防止するために白煙防止空気を加熱する構成を例に説明したが、白煙防止主熱交換器30及び白煙防止予備熱交換器50は、単に排ガスから熱を回収するために設けられる熱交換器であってもよい。 (4) In this embodiment, the white smoke prevention main heat exchanger 30 and the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 are configured to heat the white smoke prevention air to prevent white smoke. However, the white smoke prevention main heat exchanger 30 and the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 may be heat exchangers provided simply to recover heat from exhaust gas.

(5)本実施形態では、集塵装置40が排ガス流通方向D1において白煙防止主熱交換器30の下流側に設けられたが、集塵装置40は、白煙防止主熱交換器30よりも排ガス流通方向D1の上流側に設けられてもよい。 (5) In this embodiment, the dust collector 40 is provided downstream of the white smoke prevention main heat exchanger 30 in the exhaust gas flow direction D1, but the dust collector 40 may be provided upstream of the white smoke prevention main heat exchanger 30 in the exhaust gas flow direction D1.

(6)本実施形態では、発電設備70が温水ボイラ71と、循環路72と、発電装置73とを有する場合を例に説明したが、発電設備70は、蒸気ボイラ、給水ポンプ、給水タンク等で構成されてもよい。 (6) In this embodiment, the power generation equipment 70 includes a hot water boiler 71, a circulation path 72, and a power generation device 73. However, the power generation equipment 70 may also include a steam boiler, a water supply pump, a water supply tank, etc.

(7)本実施形態では、洗浄ユニット533が1つである場合を説明したが、洗浄ユニット533は、2つ以上であってもよい。例えば、図13に示すように、洗浄ユニット533は、第1洗浄ユニット533aと、第1洗浄ユニット533aとは異なる位置に設けられる第2洗浄ユニット533bとを含んでもよい。図13に示す例では、熱交換部52は、第1熱交換ユニット521aと、第1熱交換ユニット521aよりも排ガス流通方向D1の下流側に配置される第2熱交換ユニット521bとを含み、第1洗浄ユニット533aは、第1熱交換ユニット521aを洗浄するために第1熱交換ユニット521aに対応して設けられ、第2洗浄ユニット533bは、第2熱交換ユニット521bを洗浄するために第2熱交換ユニット521bに対応して設けられる。第2熱交換ユニット521bにおいて、プレート部材522の伝熱面(主面522s)の温度が硫酸露点以下となる領域に含まれる部分の総面積(硫酸凝縮総面積)は、第1熱交換ユニット521aに含まれるプレート部材522の硫酸凝縮総面積よりも大きい。このため、第1洗浄ユニット533aを構成するノズル536(以下、「第1ノズル536a」という)から噴射される洗浄液L1のプレート部材522(以下、「第1プレート部材522a」という)への供給量(以下、「第1供給量」という)は、第2洗浄ユニット533bを構成するノズル536(以下、「第2ノズル536b」という)から噴射される洗浄液L1のプレート部材522(以下、「第2プレート部材522b」という)への供給量(以下、「第2供給量」という)と異なり、第2供給量は、第1供給量よりも多くなるように設定されてもよい。ただし、廃棄物の中でも下水汚泥物を燃焼することによって発生する排ガスの析出物は、主に硫酸アンモニウムであり、硫酸アンモニウムは、化石燃料を燃焼することによって発生する排ガスの析出物(硫酸水素アンモニウム)と比べて、水に溶解し難い。このため、硫酸アンモニウムが付着しやすい領域(130度以上250度以下)を含む第1熱交換ユニット521aへの洗浄液L1の供給量を、硫酸アンモニウムが付着し難い領域を含む第2熱交換ユニット521bに供給する供給量よりも多くしてもよい。これにより、伝熱面へ付着した析出物を確実に除去でき、熱交換空気路R52の閉塞を抑制することができる。なお、洗浄ユニット533が2つ以上の場合、加熱部538は、洗浄ユニット533ごとに設けられてもよいし、洗浄部53の第1タンク531を加熱するために1つだけ設けられてもよい。 (7) In the present embodiment, the cleaning unit 533 is described as being one, but the cleaning unit 533 may be two or more. For example, as shown in FIG. 13, the cleaning unit 533 may include a first cleaning unit 533a and a second cleaning unit 533b provided at a position different from the first cleaning unit 533a. In the example shown in FIG. 13, the heat exchange section 52 includes a first heat exchange unit 521a and a second heat exchange unit 521b arranged downstream of the first heat exchange unit 521a in the exhaust gas flow direction D1, and the first cleaning unit 533a is provided corresponding to the first heat exchange unit 521a to clean the first heat exchange unit 521a, and the second cleaning unit 533b is provided corresponding to the second heat exchange unit 521b to clean the second heat exchange unit 521b. In the second heat exchange unit 521b, the total area (total sulfuric acid condensation area) of the part included in the region where the temperature of the heat transfer surface (main surface 522s) of the plate member 522 is equal to or lower than the sulfuric acid dew point is larger than the total sulfuric acid condensation area of the plate member 522 included in the first heat exchange unit 521a. Therefore, the supply amount (hereinafter referred to as the "first supply amount") of the cleaning liquid L1 sprayed from the nozzle 536 (hereinafter referred to as the "first nozzle 536a") constituting the first cleaning unit 533a to the plate member 522 (hereinafter referred to as the "first plate member 522a") is different from the supply amount (hereinafter referred to as the "second supply amount") of the cleaning liquid L1 sprayed from the nozzle 536 (hereinafter referred to as the "second nozzle 536b") constituting the second cleaning unit 533b to the plate member 522 (hereinafter referred to as the "second plate member 522b"), and the second supply amount may be set to be larger than the first supply amount. However, the deposits of the exhaust gas generated by burning sewage sludge among waste materials are mainly ammonium sulfate, which is less soluble in water than the deposits of the exhaust gas generated by burning fossil fuels (ammonium hydrogen sulfate). For this reason, the amount of cleaning liquid L1 supplied to the first heat exchange unit 521a including the area where ammonium sulfate is likely to adhere (130 degrees or more and 250 degrees or less) may be greater than the amount supplied to the second heat exchange unit 521b including the area where ammonium sulfate is unlikely to adhere. This makes it possible to reliably remove the deposits attached to the heat transfer surface and suppress blockage of the heat exchange air passage R52. In addition, when there are two or more cleaning units 533, the heating unit 538 may be provided for each cleaning unit 533, or only one may be provided to heat the first tank 531 of the cleaning unit 53.

(8)洗浄ユニット533が含むノズルパイプ535の数は任意に変更可能である。また、ノズルパイプ535に設けられるノズル536の数も任意に変更可能である。また、1つの制御バルブ537に接続されるノズルパイプ535の数も任意に変更可能である。 (8) The number of nozzle pipes 535 included in the cleaning unit 533 can be changed as desired. In addition, the number of nozzles 536 provided on the nozzle pipes 535 can also be changed as desired. In addition, the number of nozzle pipes 535 connected to one control valve 537 can also be changed as desired.

(9)本実施形態では、洗浄部53が第1タンク531を含む場合を説明したが、洗浄部53は、第1タンク531を省略可能である。この場合、ノズル536には、上水、工業用水、砂ろ過水、下水処理水等が供給される。また、制御バルブ537が手動弁と電磁弁との組み合わせである場合を説明したが、制御バルブ537は、弁開度を制御可能な弁であればよい。 (9) In this embodiment, the cleaning unit 53 includes the first tank 531, but the cleaning unit 53 can omit the first tank 531. In this case, tap water, industrial water, sand filtration water, sewage treatment water, etc. are supplied to the nozzle 536. Also, although the control valve 537 is a combination of a manual valve and a solenoid valve, the control valve 537 may be any valve whose valve opening degree can be controlled.

(10)本実施形態では、加熱部538がヒータである場合を説明したが、加熱部538は、洗浄液L1の温度を調整できる限りヒータに限定されない。また、加熱部538は、例えば、熱交換器のような洗浄液L1を加熱する機能以外の例えば冷却する機能を有していてもよい。 (10) In this embodiment, the heating unit 538 is a heater. However, the heating unit 538 is not limited to a heater as long as it can adjust the temperature of the cleaning liquid L1. In addition, the heating unit 538 may have a function other than heating the cleaning liquid L1, such as a heat exchanger, for example, a cooling function.

(11)本実施形態では、ノズル536の噴射条件(洗浄条件)が制御装置55によって設定される場合を説明したが、噴射条件は、人為的に設定されてもよい。例えば、1年、半年といった定期的に実施される定期点検において、技術者が、プレート部材522の腐食の進行度合い等に基づいてノズル536の噴射条件を設定してもよい。なお、噴射条件は、技術者に限定されず、作業員、運転員等によって設定されてもよい。 (11) In this embodiment, the case where the spray conditions (cleaning conditions) of the nozzle 536 are set by the control device 55 has been described, but the spray conditions may be set manually. For example, in a periodic inspection that is performed periodically, such as once a year or every six months, an engineer may set the spray conditions of the nozzle 536 based on the degree of corrosion of the plate member 522, etc. Note that the spray conditions are not limited to being set by an engineer, and may also be set by an operator, a worker, or the like.

(12)本実施形態では、温度取得部551は、白煙防止予備熱交換器50に導入される排ガスの導入温度と、白煙防止予備熱交換器50から排出される排ガスの排出温度と、白煙防止予備熱交換器50に導入される白煙防止空気の導入温度と、白煙防止予備熱交換器50から排出される白煙防止空気の排出温度と、排ガスの流量と、白煙防止空気の流量とに基づいてプレート温度を取得した。しかしながら、温度取得部551がプレート温度を取得する方法は、これに限定されない。例えば、白煙防止予備熱交換器50は、図14及び図15に示すように、プレート部材522の温度を取得するための温度センサ54を更に備える。温度センサ54は、複数のプレート部材522の中から予め設定されたプレート部材522に設けられ、当該プレート部材522の温度を示す情報を出力する。温度取得部551は、温度センサ54から出力された情報に基づいてプレート温度を取得してもよい。図14は、プレート部材522における等温線T1及び温度センサ54を示す図であり、図15は、白煙防止空気の導入口50cの位置が図14の構成と異なる構成における等温線T1及び温度センサ54を示す図である。なお、図14及び図15に示す例では、温度センサ54は、1つのプレート部材522に2つ設けられる。また、温度センサ54は、2つに限定されず、1つ又は3つ以上であってもよい。温度センサ54が2つ以上である場合、複数の温度センサ54は、1つのプレート部材522に設けられてもよいし、異なるプレート部材522にそれぞれ設けられてもよい。1つのプレート部材522に対して設けられる温度センサ54の数が多いほど精度が向上する。温度取得部551は、複数の温度センサ54によって取得された複数のプレート部材522の温度の最高値、最低値又は複数のプレート部材522の平均値をプレート温度として取得する。 (12) In this embodiment, the temperature acquisition unit 551 acquires the plate temperature based on the inlet temperature of the exhaust gas introduced into the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, the exhaust temperature of the exhaust gas discharged from the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, the inlet temperature of the white smoke prevention air introduced into the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, the exhaust temperature of the white smoke prevention air discharged from the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, the flow rate of the exhaust gas, and the flow rate of the white smoke prevention air. However, the method in which the temperature acquisition unit 551 acquires the plate temperature is not limited to this. For example, as shown in FIG. 14 and FIG. 15, the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 further includes a temperature sensor 54 for acquiring the temperature of the plate member 522. The temperature sensor 54 is provided on a plate member 522 that is previously set from among the multiple plate members 522, and outputs information indicating the temperature of the plate member 522. The temperature acquisition unit 551 may acquire the plate temperature based on the information output from the temperature sensor 54. FIG. 14 is a diagram showing the isotherm T1 and the temperature sensor 54 in the plate member 522, and FIG. 15 is a diagram showing the isotherm T1 and the temperature sensor 54 in a configuration in which the position of the white smoke prevention air inlet 50c is different from that in FIG. 14. In the example shown in FIG. 14 and FIG. 15, two temperature sensors 54 are provided on one plate member 522. The number of temperature sensors 54 is not limited to two, and may be one or three or more. When there are two or more temperature sensors 54, the multiple temperature sensors 54 may be provided on one plate member 522, or may be provided on different plate members 522. The more temperature sensors 54 are provided on one plate member 522, the higher the accuracy. The temperature acquisition unit 551 acquires the maximum value, the minimum value, or the average value of the temperatures of the multiple plate members 522 acquired by the multiple temperature sensors 54 as the plate temperature.

温度センサ54は、熱電対、測温抵抗体等である。温度センサ54は、プレート部材522の熱交換空気路R52側の主面522sに設けられる。図14及び図15に示すように、温度センサ54の各々と制御装置55とを接続するケーブルCaは、例えば白煙防止空気が流れるダクトDaを介して温度センサ54と制御装置55とを接続する。なお、ケーブルCaは、ダクトを介さずハウジング51の外部を経て温度センサ54と制御装置55とを接続してもよい。本実施形態では、ダクトDaは、白煙防止予備熱交換器50に白煙防止空気が導入される導入口50cに接続される第1ダクトDa1と白煙防止予備熱交換器50から白煙防止空気が排出される排出口50dに接続される第2ダクトDa2とを含み、ケーブルCaは、第1ダクトDa1に配置される第1ケーブルCa1と第2ダクトDa2に配置される第2ケーブルCa2とを含む。 The temperature sensor 54 is a thermocouple, a resistance temperature detector, or the like. The temperature sensor 54 is provided on the main surface 522s of the plate member 522 on the heat exchange air passage R52 side. As shown in FIG. 14 and FIG. 15, the cable Ca connecting each of the temperature sensors 54 and the control device 55 connects the temperature sensor 54 and the control device 55 via, for example, a duct Da through which the white smoke prevention air flows. The cable Ca may connect the temperature sensor 54 and the control device 55 via the outside of the housing 51 without via a duct. In this embodiment, the duct Da includes a first duct Da1 connected to an inlet 50c through which the white smoke prevention air is introduced into the white smoke prevention reserve heat exchanger 50 and a second duct Da2 connected to an outlet 50d through which the white smoke prevention air is discharged from the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, and the cable Ca includes a first cable Ca1 arranged in the first duct Da1 and a second cable Ca2 arranged in the second duct Da2.

(13)本実施形態において、温度取得部551は、白煙防止予備熱交換器50に導入される排ガスの導入温度と、白煙防止予備熱交換器50から排出される排ガスの排出温度と、白煙防止予備熱交換器50に導入される白煙防止空気の導入温度と、白煙防止予備熱交換器50から排出される白煙防止空気の排出温度と、排ガスの流量と、白煙防止空気の流量とに基づいてプレート温度を取得したが、温度取得部551は、排ガスの導入温度、排ガスの排出温度、白煙防止空気の導入温度、白煙防止空気の排出温度、排ガスの流量、及び白煙防止空気の流量のうちの少なくとも1つに基づいてプレート温度を取得してもよい。つまり、温度取得部551は、排ガスの温度(導入温度及び排出温度の少なくとも一方)に基づいてプレート温度を取得してもよいし、白煙防止空気の温度(導入温度及び排出温度の少なくとも一方)に基づいてプレート温度を取得してよい。 (13) In this embodiment, the temperature acquisition unit 551 acquires the plate temperature based on the inlet temperature of the exhaust gas introduced into the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, the exhaust temperature of the exhaust gas discharged from the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, the inlet temperature of the white smoke prevention air introduced into the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, the exhaust temperature of the white smoke prevention air discharged from the white smoke prevention reserve heat exchanger 50, the flow rate of the exhaust gas, and the flow rate of the white smoke prevention air. However, the temperature acquisition unit 551 may acquire the plate temperature based on at least one of the inlet temperature of the exhaust gas, the exhaust temperature of the exhaust gas, the inlet temperature of the white smoke prevention air, the exhaust temperature of the white smoke prevention air, the flow rate of the exhaust gas, and the flow rate of the white smoke prevention air. In other words, the temperature acquisition unit 551 may acquire the plate temperature based on the temperature of the exhaust gas (at least one of the inlet temperature and the exhaust temperature), or may acquire the plate temperature based on the temperature of the white smoke prevention air (at least one of the inlet temperature and the exhaust temperature).

(14)排ガスの導入温度、排ガスの排出温度、排ガスの流量、白煙防止空気の導入温度、白煙防止空気の排出温度及び白煙防止空気の流量のうちの少なくとも1つは、実測値であればよく、他の温度又は流量は概算値であってもよい。例えば、図16に示すように、排ガスの導入温度Tg1、排ガスの排出温度Tg2、排ガスの流量Vg、白煙防止空気の導入温度Ta1、白煙防止空気の排出温度Ta2及び白煙防止空気の流量Vaのうちの少なくとも1つは、実測値であり、他の温度及び流量は実験等に基づいて算出される概算値であってもよい。温度取得部551は、制御装置55が有する記憶領域に予め記憶された実験結果等の情報に基づいて各値の概算値を取得する。これにより、廃棄物処理設備100のコストダウンを図ることができる。なお、図16は、プレート温度の算出に使用されるパラメータが実測値及び概算値のいずれであるかを示す図である。 (14) At least one of the exhaust gas inlet temperature, exhaust gas outlet temperature, exhaust gas flow rate, white smoke prevention air inlet temperature, white smoke prevention air outlet temperature, and white smoke prevention air flow rate may be an actual measurement value, and the other temperatures or flow rates may be approximate values. For example, as shown in FIG. 16, at least one of the exhaust gas inlet temperature Tg1, exhaust gas outlet temperature Tg2, exhaust gas flow rate Vg, white smoke prevention air inlet temperature Ta1, white smoke prevention air outlet temperature Ta2, and white smoke prevention air flow rate Va may be an actual measurement value, and the other temperatures and flow rates may be approximate values calculated based on experiments, etc. The temperature acquisition unit 551 acquires approximate values of each value based on information such as experimental results stored in advance in the memory area of the control device 55. This allows the waste treatment facility 100 to be reduced in cost. Note that FIG. 16 is a diagram showing whether the parameters used to calculate the plate temperature are actual measurements or approximate values.

(15)本実施形態では、洗浄部53は、複数のノズル536から洗浄液L1を噴射することにより、プレート部材522を洗浄液L1で洗浄したが、洗浄部53がプレート部材522を洗浄する方法はこれに限定されない。例えば、洗浄部53は、パイプに設けられた穴から洗浄液L1を滴下することにより、プレート部材522を洗浄してもよい。 (15) In this embodiment, the cleaning unit 53 cleans the plate member 522 with the cleaning liquid L1 by spraying the cleaning liquid L1 from the multiple nozzles 536, but the method by which the cleaning unit 53 cleans the plate member 522 is not limited to this. For example, the cleaning unit 53 may clean the plate member 522 by dripping the cleaning liquid L1 from a hole provided in a pipe.

(16)本実施形態では、仕切り部材としての平板状のプレート部材522を例に説明したが、平板状のプレート部材522に代えて、凹凸状に屈曲された板材等、屈曲部を有する板材であってもよい。 (16) In this embodiment, the flat plate member 522 is used as a partition member. However, instead of the flat plate member 522, a plate member having a bent portion, such as a plate member bent in an uneven shape, may be used.

(17)本実施形態では、一対のプレート部材522tは、互いに対向する主面522sが平行となるように離間して並列に設けられたが、一対のプレート部材522の互いに対向する主面522sは、排ガス流通方向D1の下流側ほど接近するように傾斜して設けられてもよい。これにより、例えば、互いに対向する主面522sの排ガス流通方向D1の下流側において洗浄液L1が滞留し、結果、主面522sに付着した付着物をより確実に除去することができる。 (17) In this embodiment, the pair of plate members 522t are arranged in parallel with a space between them so that the opposing main surfaces 522s are parallel to each other. However, the opposing main surfaces 522s of the pair of plate members 522 may be arranged at an angle so that they approach each other downstream in the exhaust gas flow direction D1. This allows, for example, the cleaning liquid L1 to remain on the downstream side of the opposing main surfaces 522s in the exhaust gas flow direction D1, and as a result, deposits attached to the main surfaces 522s can be more reliably removed.

(18)本実施形態では、供給量設定部552が供給量を調整する供給量調整処理(図7のステップS112)を実行したが、図7のステップS112は省略可能であって、供給量設定部552は、供給量を調整しなくてもよい(供給量調整処理を実行しなくてもよい)。 (18) In this embodiment, the supply amount setting unit 552 executes a supply amount adjustment process (step S112 in FIG. 7) to adjust the supply amount. However, step S112 in FIG. 7 can be omitted, and the supply amount setting unit 552 does not need to adjust the supply amount (does not need to execute the supply amount adjustment process).

本発明は、廃棄物処理設備及び廃棄物処理方法に利用できる。 The present invention can be used in waste treatment facilities and waste treatment methods.

10 :焼却炉
40 :集塵装置
50 :白煙防止予備熱交換器(低温熱交換器)
53 :洗浄部(洗浄装置)
60 :洗煙装置(湿式洗煙装置)
100 :廃棄物処理設備
522 :プレート部材(仕切り部材)
533 :洗浄ユニット
533a :第1洗浄ユニット
533b :第2洗浄ユニット
536 :ノズル
538 :加熱部(温度調整部の一例)
551 :温度取得部
554 :洗浄制御部(制御部の一例)
D1 :排ガス流通方向
L1 :洗浄液
R51 :熱交換排ガス路(排ガス路)
R52 :熱交換空気路(熱交換気体路)
Ta1 :熱交換気体の導入温度
Ta2 :熱交換気体の排出温度
Tg1 :排ガスの導入温度
Tg2 :排ガスの排出温度
Va :熱交換気体の流量
Vg :排ガスの流量
10: Incinerator 40: Dust collector 50: White smoke prevention spare heat exchanger (low-temperature heat exchanger)
53: Cleaning section (cleaning device)
60: Smoke cleaning device (wet type smoke cleaning device)
100: Waste treatment equipment 522: Plate member (partition member)
533: cleaning unit 533a: first cleaning unit 533b: second cleaning unit 536: nozzle 538: heating unit (an example of a temperature adjustment unit)
551: Temperature acquisition unit 554: Cleaning control unit (an example of a control unit)
D1: exhaust gas flow direction L1: cleaning liquid R51: heat exchange exhaust gas path (exhaust gas path)
R52: Heat exchange air passage (heat exchange gas passage)
Ta1: inlet temperature of heat exchange gas Ta2: outlet temperature of heat exchange gas Tg1: inlet temperature of exhaust gas Tg2: outlet temperature of exhaust gas Va: flow rate of heat exchange gas Vg: flow rate of exhaust gas

Claims (10)

廃棄物を焼却する焼却炉と、
前記焼却炉から排出される排ガスに含まれる塵を捕集する集塵装置と、
前記集塵装置よりも前記排ガスの排ガス流通方向の下流側に設けられ、前記排ガスを浄化する洗煙処理を行う洗煙装置と、
前記集塵装置と前記洗煙装置との間に設けられ、前記排ガスと熱交換気体との間で熱交換を行うことにより、前記排ガスの熱を回収する低温熱交換器と、を備え、
前記低温熱交換器は、前記熱交換気体が流れる熱交換気体路と前記排ガスが流れる排ガス路とを仕切る複数の仕切り部材と、前記仕切り部材を洗浄液で洗浄する洗浄装置と、を有し、
前記洗浄装置は、複数のノズルを含み、
複数の前記ノズルから供給される前記洗浄液の供給量は、前記仕切り部材の温度に基づいて設定される、廃棄物処理設備。
An incinerator for incinerating waste;
A dust collector that collects dust contained in the exhaust gas discharged from the incinerator;
a smoke washing device that is provided downstream of the dust collecting device in a flow direction of the exhaust gas and performs a smoke washing process to purify the exhaust gas;
a low-temperature heat exchanger provided between the dust collector and the smoke scrubbing device, for recovering heat from the exhaust gas by performing heat exchange between the exhaust gas and a heat exchange gas;
the low-temperature heat exchanger includes a plurality of partition members that separate a heat exchange gas passage through which the heat exchange gas flows and an exhaust gas passage through which the exhaust gas flows, and a cleaning device that cleans the partition members with a cleaning liquid,
The cleaning device includes a plurality of nozzles;
A waste treatment facility, wherein the amount of the cleaning liquid supplied from the plurality of nozzles is set based on the temperature of the partition member.
前記供給量は、前記洗浄液が供給されることによる前記仕切り部材の温度変化に基づいて設定される、請求項1に記載の廃棄物処理設備。 The waste treatment facility according to claim 1, wherein the supply amount is set based on a temperature change of the partition member caused by the supply of the cleaning liquid. 前記仕切り部材の温度を取得する温度取得部と、
前記洗浄装置の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記温度取得部によって取得された前記仕切り部材の温度に基づいて、前記供給量を設定する、請求項1又は2に記載の廃棄物処理設備。
a temperature acquisition unit that acquires a temperature of the partition member;
A control unit for controlling the operation of the cleaning device,
The waste treatment facility according to claim 1 , wherein the control unit sets the supply amount based on the temperature of the partition member acquired by the temperature acquisition unit.
前記温度取得部は、前記低温熱交換器に導入される前記排ガスの導入温度、前記低温熱交換器から排出される前記排ガスの排出温度、前記排ガスの流量、前記低温熱交換器に導入される前記熱交換気体の導入温度、前記低温熱交換器から排出される前記熱交換気体の排出温度、及び前記熱交換気体の流量のうちの少なくとも1つに基づいて前記仕切り部材の温度を取得する、請求項3に記載の廃棄物処理設備。 The waste treatment facility according to claim 3, wherein the temperature acquisition unit acquires the temperature of the partition member based on at least one of the inlet temperature of the exhaust gas introduced into the low-temperature heat exchanger, the outlet temperature of the exhaust gas discharged from the low-temperature heat exchanger, the flow rate of the exhaust gas, the inlet temperature of the heat exchange gas introduced into the low-temperature heat exchanger, the outlet temperature of the heat exchange gas discharged from the low-temperature heat exchanger, and the flow rate of the heat exchange gas. 前記排ガスの導入温度、前記排ガスの排出温度、前記排ガスの流量、前記熱交換気体の導入温度、前記熱交換気体の排出温度、及び前記熱交換気体の流量のうちの少なくとも1つは実測値である、請求項4に記載の廃棄物処理設備。 The waste treatment facility according to claim 4, wherein at least one of the inlet temperature of the exhaust gas, the outlet temperature of the exhaust gas, the flow rate of the exhaust gas, the inlet temperature of the heat exchange gas, the outlet temperature of the heat exchange gas, and the flow rate of the heat exchange gas is an actual measured value. 前記洗浄液の温度を調節する温度調整部を更に備え、
前記制御部は、前記仕切り部材の温度に基づいて、前記温度調整部の動作を制御することにより前記洗浄液の温度を調整する、請求項3に記載の廃棄物処理設備。
A temperature adjusting unit that adjusts the temperature of the cleaning liquid is further provided.
The waste treatment facility according to claim 3 , wherein the control unit adjusts the temperature of the cleaning liquid by controlling an operation of the temperature adjustment unit based on the temperature of the partition member.
前記洗浄装置は、複数の前記ノズルで構成される洗浄ユニットを更に含み、
前記洗浄ユニットは、第1洗浄ユニットと、前記第1洗浄ユニットと異なる位置に配置される第2洗浄ユニットとを含み、
前記第1洗浄ユニットを構成するノズルから前記仕切り部材に供給される前記洗浄液の第1供給量は、前記第2洗浄ユニットを構成するノズルから前記仕切り部材に供給される前記洗浄液の第2供給量と異なる、請求項1に記載の廃棄物処理設備。
The cleaning device further includes a cleaning unit configured with a plurality of the nozzles,
the cleaning unit includes a first cleaning unit and a second cleaning unit disposed at a position different from that of the first cleaning unit;
2. The waste treatment facility according to claim 1, wherein a first supply amount of the cleaning liquid supplied to the partition member from a nozzle constituting the first cleaning unit is different from a second supply amount of the cleaning liquid supplied to the partition member from a nozzle constituting the second cleaning unit.
前記廃棄物は、アンモニア成分を含んでいる、請求項1又は2に記載の廃棄物処理設備。 The waste treatment facility according to claim 1 or 2, wherein the waste contains an ammonia component. 廃棄物を焼却する焼却炉を備える廃棄物処理設備における廃棄物処理方法であって、
前記焼却炉から排出される排ガスに含まれる塵を捕集する集塵ステップと、
集塵された前記排ガスと熱交換気体との間で熱交換を行うことにより、前記排ガスの熱を回収する熱回収ステップと、
熱回収された前記排ガスを浄化する洗煙ステップと、を含み、
前記熱回収ステップは、前記熱交換気体が流れる熱交換気体路と前記排ガスが流れる排ガス路とを仕切る複数の仕切り部材を洗浄装置によって洗浄する洗浄ステップを含み、
前記洗浄ステップにおいて、前記洗浄装置が有するノズルから供給される洗浄液の供給量は、前記仕切り部材の温度に基づいて設定される、廃棄物処理方法。
A waste treatment method in a waste treatment facility equipped with an incinerator for incinerating waste, comprising:
A dust collection step of collecting dust contained in exhaust gas discharged from the incinerator;
a heat recovery step of recovering heat from the exhaust gas by performing heat exchange between the exhaust gas from which dust has been collected and a heat exchange gas;
A scrubbing step of purifying the exhaust gas from which heat has been recovered,
the heat recovery step includes a cleaning step of cleaning a plurality of partition members that separate a heat exchange gas passage through which the heat exchange gas flows and an exhaust gas passage through which the exhaust gas flows, by a cleaning device;
A waste treatment method, wherein in the cleaning step, an amount of cleaning liquid supplied from a nozzle of the cleaning device is set based on a temperature of the partition member.
前記廃棄物は、アンモニア成分を含んでいる、請求項9に記載の廃棄物処理方法。 The waste treatment method according to claim 9, wherein the waste contains an ammonia component.
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