(57)【要約】【課題】外気温度が高いときでも、冷却効率が低下することなく、また、排ガス温度が予想以上に高温となった場合にも、上流側の筐体内の冷却管が高温酸化による影響によって消耗することを防止できる排ガスの冷却装置を提供すること。【解決手段】隔壁２ｂによって冷却空気室Ａとこの冷却空気室Ａを挟んで対向して位置するガス室Ｇとに区分けされた筐体２と、冷却空気室Ａに冷却空気を供給する冷却ファンＦと、冷却空気室Ａを貫通して対向して位置するガス室Ｇ間を連通する多数の冷却管２ａとからなる排ガスの冷却装置において、冷却空気を冷却するための液体供給機構１０を配設する。【選択図】図１
2008149300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温の排ガスが通過する冷却管を冷却空気によって冷却し、導入する排ガスを冷却する排ガスの冷却方法において、冷却空気を冷却空気が通過する配管内で液体と接触させ、冷却空気の温度を低下させることを特徴とする排ガスの冷却方法。
【請求項２】
供給する冷却空気の温度及び導入する排ガス温度を計測し、計測した値に基づいて、冷却空気の供給量及び冷却空気に接触させる液体の供給量を制御することを特徴とする請求項１記載の排ガスの冷却方法。
【請求項３】
隔壁によって冷却空気室と該冷却空気室を挟んで対向して位置するガス室とに区分けされた筐体と、冷却空気室に冷却空気を供給する冷却ファンと、前記冷却空気室を貫通して対向して位置するガス室間を連通する多数の冷却管とからなる排ガスの冷却装置において、冷却空気に液体を供給し、冷却空気を冷却するための液体供給機構を配設したことを特徴とする排ガスの冷却装置。
【請求項４】
液体供給機構が、冷却空気が通過する配管に配設した液体噴射ノズルと、該液体噴射ノズルに液体を供給するポンプとからなることを特徴とする請求項３記載の排ガス冷却装置。
【請求項５】
供給する冷却空気の温度及び導入する排ガス温度を計測する温度センサを配設し、該温度センサによって計測した値に応じて、冷却ファン及び液体供給機構を制御する制御機構を備えたことを特徴とする請求項３又は４記載の排ガス冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガスの冷却方法及びその装置に関し、特に、間接式空冷冷却による排ガスの冷却方法及びその装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、排ガスの間接式空冷冷却を用いた冷却方法としては、図２に示す冷却装置を用いた方法が提案されている。
【０００３】
この排ガスの冷却方法に用いられる排ガスの冷却装置２０は、隔壁２ｂ、２ｂによって冷却空気室Ａとこの冷却空気室Ａを挟んで対向して位置するガス室Ｇ、Ｇとに区分けされた筐体２と、冷却空気室Ａに冷却空気を供給する冷却ファンＦと、冷却空気室Ａを貫通して対向して位置するガス室Ｇ間を連通する多数の冷却管２ａとから構成されている。
ガス室Ｇの下部には、濾斗状のダストホッパ２ｃを形成し、通過する排ガスから離脱したダストを蓄え、適宜時期に２段式のダンパＤを開閉することによって、排出コンベヤ９に送り、適宜個所に排出するようにしている。
なお、図例では、筐体２を一方のガス室Ｇを連通する排ガス中継管５と、冷却空気室Ａを連通する冷却空気中継管８とによって直列に３基連結した例を示すが、筐体２の数は３基に限定されるものではない。
【０００４】
そして、この冷却装置２０は、ごみ焼却炉や電気炉等（図示省略）から排出された高温の排ガスを導入口３から受け入れ、１基目（図例左側）の筐体２内のガス室Ｇ、冷却管２ａ、ガス室Ｇ、中継管５を通過し、２基目、３基目の筐体２を通過し、排出口４から次工程となる集塵機（図示省略）に送られるようにしている。
【０００５】
排ガスは、冷却ファンＦから冷却空気供給管６を介して冷却空気室Ａに送られる冷却空気によって冷却される冷却管２ａを通過する際に冷却され、例えば、４００〜４５０℃程度の排ガスが２００〜２５０℃まで冷却される。
また、冷却空気は、冷却ファンＦから冷却空気供給管６に供給され、筐体２の冷却空気室Ａ及び各筐体２の冷却空気室Ａを連通する冷却空気中継管８を介して、冷却空気排出管７から排出される。
【０００６】
ところで、この排ガスの冷却装置２０は、外気を冷却ファンＦによって吸い込み、冷却空気室Ａに導入して冷却管２ａを冷却するもので、外気温度が高いときには冷却効率が低下するととともに、排ガス温度が予想以上に高温となった場合に、上流側の筐体内の冷却管が高温酸化の影響によって消耗しやすいという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の排ガスの冷却方法及びその装置の有する問題点に鑑み、外気温度が高いときでも、冷却効率が低下することなく、また、排ガス温度が予想以上に高温となった場合にも、上流側の筐体内の冷却管が高温酸化の影響によって消耗することを防止できる排ガスの冷却方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の排ガスの冷却方法は、高温の排ガスが通過する冷却管を冷却空気によって冷却し、導入する排ガスを冷却する排ガスの冷却方法において、冷却空気を冷却空気が通過する配管内で液体と接触させ、冷却空気の温度を低下させることを特徴とする。
【０００９】
この場合において、供給する冷却空気の温度及び導入する排ガス温度を計測し、計測した値に基づいて、冷却空気の供給量及び冷却空気に接触させる液体の供給量を制御することができる。
【００１０】
また、上記方法を実施する本発明の排ガスの冷却装置は、隔壁によって冷却空気室と該冷却空気室を挟んで対向して位置するガス室とに区分けされた筐体と、冷却空気室に冷却空気を供給する冷却ファンと、前記冷却空気室を貫通して対向して位置するガス室間を連通する多数の冷却管とからなる排ガスの冷却装置において、冷却空気に液体を供給し、冷却空気を冷却するための液体供給機構を配設したことを特徴とする。
【００１１】
この場合において、液体供給機構を、冷却空気が通過する配管に配設した液体噴射ノズルと、該液体噴射ノズルに液体を供給するポンプとから構成することができる。
【００１２】
また、供給する冷却空気の温度及び導入する排ガス温度を計測する温度センサを配設し、該温度センサによって計測した値に応じて、冷却ファン及び液体供給機構を制御する制御機構を備えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の排ガスの冷却方法及びその装置によれば、冷却空気を冷却空気が通過する配管内で液体と接触させ、液体の気化熱により冷却空気の温度を低下させることによって、外気温度の高い場合でも、冷却空気の温度上昇に相当する液体の気化熱を大きくすることで、冷却空気の温度を低下させ、冷却効率が低下させることを防止することができる。
ここで、冷却空気と液体との接触を、冷却空気供給管のほか、各筐体の冷却空気室を連通する冷却空気中継管において行うことによって、排ガス温度が予想以上に高温となった場合でも、上流側の筐体内の冷却管が高温酸化の影響によって消耗することを有効に防止することができる。
【００１４】
また、供給する冷却空気の温度及び導入する排ガス温度を計測し、冷却空気に接触させる液体の量を決定するときは、外気温度が低いときには、冷却空気に接触させる液体の量を減少又は停止させることができるとともに、導入される排ガス温度によって、冷却空気に接触させる液体の量を変更するから、装置内での結露を防止することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の排ガスの冷却方法及びその装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
なお、従来方法に使用する装置と同様の構造については同一の符号、一連の符号を付し説明を省略する。
【実施例１】
【００１６】
図１に、本発明の排ガスの冷却方法及びその装置の一実施例を示す。
【００１７】
この排ガスの冷却方法に用いられる排ガスの冷却装置１は、隔壁２ｂ、２ｂによって冷却空気室Ａとこの冷却空気室Ａを挟んで対向して位置するガス室Ｇ、Ｇとに区分けされた筐体２と、冷却空気室Ａに冷却空気を供給する冷却ファンＦと、冷却空気室Ａを貫通して対向して位置するガス室Ｇ間を連通する多数の冷却管２ａとから構成されている。
そして、この排ガスの冷却装置１は、冷却空気を冷却するため、冷却空気が通過する配管に配設した液体噴射ノズル１１と、この液体噴射ノズル１１に液体を供給するポンプＰとからなる液体供給機構１０を配設するとともに、供給する冷却空気の温度及び導入する排ガス温度を計測する複数の温度センサＳを配設し、これらの温度センサＳによって計測した値に応じて、冷却ファンＦとポンプＰとを制御する制御機構１３を配設するようにしている。
【００１８】
液体供給機構１０は、冷却液タンクＴからポンプＰを介して、冷却空気供給管６と、各筐体２の冷却空気室Ａを連通する冷却空気中継管８とに液体を噴霧するように構成するもので、冷却液タンクＴに貯留されている液体は、ポンプＰから冷却液管１２を介して冷却空気供給管６及び冷却空気中継管８の適所に配設した液体噴射ノズル１１に送られ、液体噴射ノズル１１から噴霧される。
【００１９】
制御機構１３は、供給する冷却空気の温度を計測する温度センサＳ１と、導入する排ガス温度を計測する温度センサＳ２とを備え、これらの温度センサＳ１、Ｓ２によって計測した計測値を受信し、計測値に基づいて、冷却ファンＦとポンプＰとを制御するもので、外気温度が低いときは、冷却空気の温度は低く、導入する排ガス温度が所定の範囲内であれば、冷却空気の供給量を下げ、ポンプＰから供給する液体の量も低下又は停止するように制御する。
この場合、導入する排ガス温度が所定値以上のときは、冷却空気の供給量を所定量に維持しながら、ポンプＰから所定量の液体を供給するようにする。
また、外気温度が高いときは、冷却空気の温度が高くなるため、冷却空気の供給量を上げ、ポンプＰから供給する液体の量も液体の気化熱を大きくするために十分な量を供給するように制御する。
これによって、外気温度が高いときでも、冷却空気の温度を低下することができ、冷却効率が低下することがない。
【００２０】
また、温度センサＳ１、Ｓ２のほかに、必要に応じて、冷却された排ガスの排出温度を計測する温度センサＳ３、供給する冷却空気の排出温度を計測する温度センサＳ４、冷却空気に噴霧する液体の温度を計測する温度センサＳ５等の温度センサを配設することができる。
これらの温度センサＳ３、Ｓ４、Ｓ５から、それぞれの温度を制御機構１３に送信するようにし、排ガスの排出温度が所定温度となるように制御機構１３によって総合的に制御することも可能である。
【００２１】
次に、この排ガスの冷却装置１の作用について説明する。
ごみ焼却炉や電気炉等の排ガス発生源から発生した排ガスは、冷却装置１の排出口４に連通される集塵機の吸引ファン（図示省略）によって、導入口３から筐体２内に導入される。
そして、温度センサＳ２によって、排ガスの導入温度が制御機構１３に送信される。
このとき、制御機構１３には、温度センサＳ１によって計測された冷却空気の供給温度も送信され、送信された値に基づいて、冷却空気室Ａを通過する冷却空気の供給量と、ポンプＰから供給され冷却空気を冷却する液体の供給量が決定される。
【００２２】
そして、排ガスは、制御機構１３によって制御され、適温となった冷却空気によって冷却された冷却管２ａを通過する際に所定温度、特に限定されるものではないが、例えば、４００〜４５０℃程度の排ガスが２００〜２５０℃まで冷却される。
【００２３】
このように、冷却空気を冷却空気が通過する配管内、具体的には、冷却空気供給管６及び各筐体２の冷却空気室Ａを連通する冷却空気中継管８内で液体と接触させ、冷却空気の温度を低下させることによって、外気温度の高い場合でも、冷却空気室に導入する冷却空気の温度を低下させ、冷却効率が低下することを防止することができる。
【００２４】
なお、冷却空気を冷却するための液体には、通常、水が用いられる。そして、この水に工業用水を使用する場合には、ポンプＰに代えて、工業用水の元圧を利用することもできる。
【００２５】
以上、本発明の排ガスの冷却方法及びその装置について、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の排ガスの冷却方法及びその装置は、冷却空気を冷却空気が通過する配管内で液体と接触させることによって、冷却効率が低下することを防止できることから、外気温度が高いときでも好適に用いることができ、また、適用対象も、新規の排ガスの冷却装置のほか、既設の冷却装置に対しても、液体供給機構、温度センサ及び制御機構等を付設することによって適用を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の排ガスの冷却装置の一実施例を示す一部断面の正面図である。
【図２】従来の排ガスの冷却装置の一部断面の正面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    排ガスの冷却装置
２    筐体
２ａ  冷却管
２ｂ  隔壁
３    導入口
４    排出口
５    中継管
６    冷却空気供給管
７    冷却空気排出管
８    冷却空気中継管
９    排出コンベヤ
１０  液体供給機構
１１  液体噴射ノズル
１２  冷却液管
１３  制御機構
Ａ    冷却空気室
Ｇ    ガス室
Ｆ    冷却ファン
Ｐ    ポンプ
Ｓ    温度センサ
【図１】
2008149300.tif 000003
【図２】
2008149300.tif 000004