(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼排ガスを冷却し蒸気を発生させる廃熱ボイラー設備と、その後流にろ過式集塵機の入口温度を調整する上向きガス流れ式の水噴射式ガス冷却塔を備えた燃焼排ガス冷却設備において、水噴射式ガス冷却塔の下部に低圧蒸発冷却器を設け、これに廃熱ボイラー給水用の脱気器器内水を循環させる水路を形成したことを特徴とする排熱回収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼排ガス冷却設備における廃熱ボイラー設備後の腐食性ガスを含む低温排ガスの熱回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ごみ処理施設の燃焼排ガス冷却設備における排熱回収装置は、高温の燃焼排ガスを冷却し蒸気を発生させるための廃熱ボイラー、さらにその排ガスを冷却し廃熱ボイラーへの給水を予熱するための節炭器よりなる。
図２を用いて従来の実施例を説明すると、燃焼排ガスは廃熱ボイラー（１）の入口で約８５０℃であり、これが廃熱ボイラー（１）の仕切壁（１−１）上下部でガス流れが３回反転しながら冷却され約３００℃となり排ガスは節炭器（２）へ上から流入し約２００℃に冷却された後、節炭器下部に設置された、ろ過式集塵器（５）の入口温度を調整する水噴射式ガス冷却塔（４）へ導かれる。
【０００３】
一方、ボイラー用水は脱気器給水ポンプ（６）により脱気器（７）に供給される。ここで蒸気だめ（１０）からの蒸気を吹き込んで約１４０℃まで加熱し、ボイラー用水中の溶存酸素を放出し、加熱脱気されたボイラー用水はボイラー給水ポンプ（８）で昇圧され節炭器（２）へ給水される。節炭器ではガス流れに対し、図３に示す（１２）の向流式で熱交換を行い、給水を予熱し廃熱ボイラー（１）へ給水される。廃熱ボイラーで発生した蒸気は大半がタービンへ送気され、一部が脱気器（７）の加熱蒸気として使用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のような方式では次のような課題を抱えている。
第一に、通常、節炭器（２）への通水は器内で温水になるため下から上へと自然な方向に流し、排ガスは上から下へと流す図３に示す（１２）の向流型熱交換としているが、設置空間等の制約から廃熱ボイラー（１）内でのガス流れの反転数が偶数となり、節炭器への排ガスを下から流さざるを得ない場合も出てくる。このような場合、節炭器での熱交換が図３に示す（１３）の並流型熱交換となり節炭器内の水は熱交換した分のΔｔ1 昇温するため、出口ガス温度と接近し所定のガス温度まで下げられず、その結果、必要な熱回収ができなくなることである。
【０００５】
第二に、上向きガス流れ式の水噴射式ガス冷却塔（４）の下部がダクト（１１）のみで構成されている場合、負荷によってはドレンが滴下しダストがダクト壁面に付着する心配がある。
第三に、立ち上げ初期には節炭器内の水は常温であり、廃熱ボイラーから蒸気が発生するまでの相当な時間は節炭器出口ガス温度が低く、低温腐食防止上、後流のろ過式集塵機（５）への通ガスは待機せざるを得ないことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
燃焼排ガスを冷却し蒸気を発生させる廃熱ボイラー設備と、その後流にろ過式集塵機の入口温度を調整する上向きガス流れ式の水噴射式ガス冷却塔を備えた燃焼排ガス冷却設備において、水噴射式ガス冷却塔の下部に低圧蒸発冷却器を設け、これに廃熱ボイラー給水用の脱気器器内水を循環させる水路を形成したことを特徴とする排熱回収装置を提供するものである。
【０００７】
図１を用いて説明すると、節炭器（２）出口で約２６０℃の排ガスは、低圧蒸発冷却器（３）での熱交換によって約２００℃まで低下し、一方、脱気器（７）からの循環水は約１４０℃の飽和水のものが一部飽和蒸気となり脱気器へ導かれ、脱気器ではさらに従来より少な目の蒸気を蒸気だめ（１０）から追加的に供給して約１４０℃まで昇温する。
【０００８】
すなわち、本発明の特色は図３の並流型熱交換（１３）に示すように低圧蒸発冷却器出入口の水の温度差がほとんどないことを利用して排ガスとの温度差Δｔ2 を高め、また、いずれの排ガス流れにも適用でき、必要な低温の熱回収ができるという点である。
また、設備的にみても、小容量の循環水ポンプ（９）を設けることにより脱気器器内水を循環させるだけで、制御装置も必要なく容易に設備に適用でき運転取扱も簡単である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１を基にして、本発明の実施例について説明する。
図にあって、（１）は廃熱ボイラーで内部には仕切り壁（１−１）が設けられ、排ガスはボイラー内の下部及び上部で反転しながら熱交換部（ボイラー）で熱交換し、その後段に設けられている節炭器（２）にて排ガスは冷却、即ち、給水を予熱する如くなしている。
次に、上記廃熱ボイラーはダクト（１１）を介し、水噴射式ガス冷却塔（４）に接続され、ろ過式集塵機（５）に導入される排ガス温度を調整する如くなしている。
【００１０】
今、本発明にあっては、前記水噴射式ガス冷却塔（４）の下部のダクト（１１）内に低圧蒸発冷却器（３）が設けられており、該低圧蒸発冷却器への給水は、廃熱ボイラーへの給水とは独立させて、脱気器器内水を脱気器循環水ポンプ（９）で循環供給し、ここで燃焼排ガスの持つ廃熱を回収し、一部飽和蒸気の水として脱気器（７）に戻すようになしている。
【００１１】
このような構成になる本発明の排ガス及び冷却水の流れを説明すると、燃焼排ガスは廃熱ボイラー（１）の入口で約８５０℃であり、これが廃熱ボイラーの仕切壁（１−１）上下部でガス流れが２回反転しながら冷却され約３００℃となり、排ガスは後段の節炭器（２）で約２６０℃に冷却された後上側に反転し、ろ過式集塵機５の入口温度を調整する上向きガス流れ式の水噴射式ガス冷却塔（４）の下部に設置された低圧蒸発冷却器（３）へ導かれ、約２００℃に冷却される。
【００１２】
一方、ボイラー用水は脱気器給水ポンプ（６）により脱気器（７）に供給される。ここで蒸気だめ（１０）からの蒸気を吹き込んで約１４０℃まで加熱し、ボイラー用水中の溶存酸素を放出し、加熱脱気されたボイラー用水はボイラー給水ポンプ（８）で昇圧され節炭器（２）へ給水される。節炭器で向流式の熱交換を行い、給水を予熱し廃熱ボイラー（１）へ給水される。廃熱ボイラーで発生した蒸気は大半がタービンヘ送気され、一部が脱気器の加熱蒸気として使用される。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば次の如き優れた効果を発揮する。
（１）ダクトでガス流れを反転させることなく、上向きガス流れに対する並流型熱交換で、必要な熱回収ができる。
（２）節炭器方式と比較して、ガスとの温度差が大きくとれ伝熱面積が低減できる。
（３）上向流式の水噴射式ガス冷却塔の下部に低圧蒸発冷却器を設けることによって、滴下ドレンを蒸発させることができる。
（４）常時約１４０℃の脱気器器内水を循環できるため、立ち上げ時、後流のろ過式集塵機への通ガスを早めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置を組み込んだ排熱回収装置の例を示す図、
【図２】従来の排熱回収装置の例を示す図、
【図３】一般の熱交換型式を示す図である。
【符号の説明】
1   廃熱ボイラー
2   節炭器
3   低圧蒸発冷却器
4   水噴射式ガス冷却塔
5   ろ過式集塵機
6   脱気器給水ポンプ
7   脱気器
8   ボイラー給水ポンプ
9   脱気器循環水ポンプ
1 0  蒸気だめ
1 1  ダクト
1 2  向流型熱交換
1 3  並流型熱交換
【図１】
0003699520.tif 000002
【図２】
0003699520.tif 000003
【図３】
0003699520.tif 000004