(57)【要約】【課題】燃焼排ガスの低ＮＯｘ化を図り、かつ限られた容量のＣＯ２回収装置であっても、ＣＯ２回収装置に供給される排ガス流量をＣＯ２回収装置の容量を超えないように調整しながら、再循環ダクトの腐食を低減する酸素燃焼システムと酸素燃焼方法の提供。【解決手段】酸素燃焼用のボイラ１で燃料を燃焼させて蒸気を発生させ、脱硫装置６とＣＯ２回収装置８との間の煙道３０と該煙道３０から分岐した後、ＣＯ２回収装置８の上流側の煙道３０に接続したバイパス煙道２８と該バイパス煙道２８の入口部にバイパス排ガス量を制御する制御ダンパ２９を設け、バイパス煙道２８には冷媒供給量調整弁２６を有する凝集器７を設け、バイパス煙道２８出口側であって前記ＣＯ２回収装置８の前流側の煙道３０に設けた計測器２０で計測した排ガスの温度と流量に基づき調整弁２６とダンパ２９のいずれかを調節する制御系を設けた酸素燃焼システムである。【選択図】図２
2013057437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気から分離した高酸素濃度ガスと再循環排ガスの混合ガスを燃焼用ガスとして燃料を燃焼させて蒸気を発生させるボイラと、当該ボイラより発生する排ガスが通流する煙道と、該煙道に設けた排ガス中の硫黄酸化物を除くための脱硫装置と、該脱硫装置の下流側の煙道に設けた排ガス中のＣＯ２を液化するＣＯ２回収装置と、前記煙道から抜き出した排ガスを燃料の搬送ガスおよび／また燃焼用ガスの一部としてボイラへ導くための排ガス再循環流路を備えた酸素燃焼システムにおいて、
前記脱硫装置と前記ＣＯ２回収装置の間の煙道に凝縮器を設け、
該凝縮器内への排ガス冷却用の冷媒の供給量を調整する冷媒供給量調整弁を有する冷媒供給路を設け、
該凝縮器と前記ＣＯ２回収装置の間の煙道に排ガスの温度と流量の少なくともいずれかを計測する計測器を設け、
該計測器で計測した排ガスの温度と流量の少なくともいずれかの値に基づき前記冷媒供給量調整弁の開度を制御して前記凝集器への冷媒の供給量を調整してＣＯ２回収装置への排ガス供給量を調整する制御系を設けた
ことを特徴とする酸素燃焼システム。
【請求項２】
空気から分離した高酸素濃度ガスと再循環排ガスの混合ガスを燃焼用ガスとして燃料を燃焼させて蒸気を発生させるボイラと、当該ボイラより発生する排ガスが通流する煙道と、該煙道に設けた排ガス中の硫黄酸化物を除くための脱硫装置と、該脱硫装置の下流側の煙道に設けた排ガス中のＣＯ２を液化するＣＯ２回収装置と、前記煙道から抜き出した排ガスを燃料の搬送ガスおよび／また燃焼用ガスの一部としてボイラへ導くための排ガス再循環流路を備えた酸素燃焼システムにおいて、
前記脱硫装置の後流側の煙道から分岐した後、前記ＣＯ２回収装置の上流側の煙道に接続し、バイパス排ガス量を制御する制御ダンパを入口部に設けたバイパス煙道を設け、
該バイパス煙道に凝縮器を設置し、
該凝縮器内への排ガス冷却用の冷媒の供給量を調整する冷媒供給量調整弁を有する冷媒供給路を設け、
前記排ガスの温度と流量の少なくともいずれかを計測する計測器を前記バイパス煙道出口側であって前記ＣＯ２回収装置の前流側の煙道に設け、
該計測器で計測した排ガスの温度と流量の少なくともいずれかの値に基づき前記凝集器へ供給する冷媒供給量を調整する前記冷媒供給量調整弁と前記制御ダンパの開度を調節する制御系を設けた
ことを特徴とする酸素燃焼システム。
【請求項３】
空気から分離した高酸素濃度ガスと再循環排ガスの混合ガスを燃焼用ガスとして燃料を燃焼させて蒸気を発生するボイラから発生する排ガスを脱硫処理した後、排ガス中のＣＯ２を液化するＣＯ２回収処理を行い、また前記排ガスを燃料の搬送ガスおよび／また燃焼用ガスの一部としてボイラへ再循環する酸素燃焼方法において、
脱硫処理後であってＣＯ２回収処理の前の排ガスを冷媒により冷却して凝縮処理し、該冷媒により冷却した排ガスの温度と流量の少なくともいずれかの値に基づき前記排ガスを凝集処理する冷媒の供給量を調整する
ことを特徴とする酸素燃焼方法。
【請求項４】
空気から分離した高酸素濃度ガスと再循環排ガスの混合ガスを燃焼用ガスとして燃料を燃焼させて蒸気を発生するボイラから発生する排ガスを脱硫処理した後、排ガス中のＣＯ２を液化するＣＯ２回収処理を行い、また前記排ガスを燃料の搬送ガスおよび／また燃焼用ガスの一部としてボイラへ再循環する酸素燃焼方法において、
脱硫処理後であってＣＯ２回収処理の前の排ガスの一部又は全部をバイパス路に抜き出して、該バイパス路に抜き出した分岐排ガスを冷媒により冷却して凝縮処理をし、
その後、再び前記ＣＯ２回収処理前の排ガスと合流させ、
同時に前記合流後の排ガスの温度と流量の少なくともいずれかの値に基づき、前記バイパス路に抜き出す分岐排ガス抜き出し量及びバイパス路に抜き出した分岐排ガスの凝縮処理をする冷媒の供給量を調整して、ＣＯ２回収処理用の排ガス供給量を調整する
ことを特徴とする酸素燃焼方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボイラなどの固体燃料などの燃焼装置に空気の他に酸素を供給して燃料の燃焼を行う酸素燃焼システムと酸素燃焼方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラなどの燃焼装置における前記酸素燃焼システムにおいては、燃焼装置から排出する排ガスを少なくとも集塵、脱硫した後に、浄化した排ガスよりＣＯ２を分離回収するためにＣＯ２回収装置を脱硫装置よりも下流側の排ガス煙道（ダクト）に配置している。
【０００３】
事業用ボイラの排煙脱硫処理には湿式排煙脱硫法がよく採用されているが、脱硫装置の下流側の排ガスは水分で飽和している。これは酸素燃焼でなく空気燃焼を実施している場合でも同様であり、排ガスを煙突へ排気する前にヒーター等で加熱して白煙が大気中に排出されるのを防止している。
【０００４】
ボイラの酸素燃焼システムにおいては排ガスを再循環ダクト経由でボイラに再循環する必要があることから、排ガスの取出し口を脱硫装置下流側の煙道へ設ける場合には再循環ダクトの低温腐食を防ぐため、再循環ダクトの前流側の排ガスダクトに凝縮器を設け、水分を低減させる必要がある。また、前記再循環ダクトに供給しない排ガスは凝縮器の下流側の煙道（ダクト）に設けたＣＯ２回収装置でＣＯ２を分離される。以下の特許文献１、２にはボイラの酸素燃焼システムにおける排煙脱硫処理系が開示されている。
【０００５】
特許文献１には煙道の酸露点腐食を抑制する酸素燃焼システムが開示されており、脱硫装置の下流側の煙道に凝縮器を設け、再循環ガス取り入れ口を凝縮器の下流側であって、ＣＯ２分離設備の上流側の煙道に配置してボイラに供給する酸素燃焼システムが開示されている。
【０００６】
また、特許文献２においては、集塵装置と脱硫装置と凝縮器とＣＯ２分離設備がボイラ排ガス煙道の上流側から順次配置される酸素燃焼システムにおいて、集塵装置と脱硫装置の間の煙道に再循環ガス取り入れ口を設けてボイラに再循環するか、又は凝縮器とＣＯ２分離設備の間の煙道に再循環ガス取り入れ口を設けてボイラに排ガスを再循環する構成が開示されている。特許文献２記載の発明は再循環排ガスをボイラのアフターガスポートに供給して、フューエルＮＯｘの生成量を減らすことを目的としている。
【０００７】
また、酸素燃焼システムではないが、特許文献３にはボイラなどの排ガス中のＣＯ２を固化回収するために、ＣＯ２固化回収装置の上流側の煙道に設けた凝縮器と除湿装置で排ガスを十分冷却して水分を除く構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２７０７５３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０７１２９号公報
【特許文献３】特開２００４−１４８１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記特許文献１〜３にはボイラ排ガスからのＣＯ２を液化又は固化して分離する前に、排ガス中の水分を凝縮器で凝縮分離することが開示されている。しかし、特許文献１〜３記載の発明は、ＣＯ２回収装置に供給される排ガス流量の調整機能を有しているものではないため、排ガス量が増えると、ＣＯ２回収装置には大容量の圧縮機を設置する必要があり、全体としてプラント運用における効率が良くない。
【００１０】
前記酸素燃焼システムにおいては、排ガスからＣＯ２を回収するためのＣＯ２回収装置と、空気から燃焼用の酸素ガスを分離する空気分離装置の消費動力が大きく、空気燃焼よりも送電端効率（タービンにつながれた発電機が発電したそのものの電力量から計算される発電端効率から発電所で使用された電力量を差し引いた正味電力量から計算される）が低下する。このため、ボイラ給水による排ガスの冷却や、排ガスによる酸素ガスの予熱など、システムの切替えに伴い、熱バランスを維持しながら発電出力の低下を抑えるシステム系統が提案されている。
【００１１】
ところで、ＣＯ２回収装置は複数段の圧縮機と冷却器を用いて被処理ガス（ここではボイラ排ガス）の圧縮と冷却を行う装置であり、熱効率が最適となるように各段の圧力が決定される。また、排ガス中にＨ２Ｏが２０〜３０ｖｏｌ％含まれることから各段階でドレインが大量に発生するため、ボイラの排ガス処理系には別途水分を除去する凝縮器や吸着塔を設置する水分除去の工程を有している。ＣＯ２回収装置は、ボイラの酸素燃焼システムにおける排ガスダクト（煙道）の最も下流側に接続されており、少なくとも集塵、脱硫された排ガスが常時供給される。
【００１２】
ボイラの燃料供給量等の変動によりＣＯ２回収装置へ供給される排ガス量は時間的に変動する。ＣＯ２回収装置の容量を超えて排ガス量が増加した場合は、排ガス煙道（ダクト）内圧が上昇し、漏洩が発生するため、ダクト内圧を維持するように煙突へバイパスされ、排気される。しかし、この場合には所内動力を大量に消費して生成した高純度の酸素ガスを用いて生成した高濃度のＣＯ２ガスを大気へ放出することになり、非効率である。
【００１３】
ＣＯ２回収装置の容量を十分に大きくすれば排気の必要はなくなるが、機器の大型化により消費動力が増大して送電端効率を低下させ、機器コストも増加する。
【００１４】
そこで、本発明の課題は、燃焼排ガスの低ＮＯｘ化を図り、かつ限られた容量のＣＯ２回収装置であっても、ＣＯ２回収装置に供給される排ガス流量をＣＯ２回収装置の容量を超えないように調整しながら、ボイラに再循環する排ガスの水分を低減し、再循環ダクトの腐食を低減し、燃料の燃焼性の改善を図った酸素燃焼システムと酸素燃焼方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の上記課題は、次の解決手段により解決される。  
請求項１記載の発明は、空気から分離した高酸素濃度ガス１８と再循環排ガス３１の混合ガス１５を燃焼用ガスとして燃料を燃焼させて蒸気を発生させるボイラ１と、当該ボイラ１より発生する排ガスが通流する煙道３０と、該煙道３０に設けた排ガス中の硫黄酸化物を除くための脱硫装置６と、該脱硫装置６の下流側の煙道３０に設けた排ガス中のＣＯ２を液化するＣＯ２回収装置８と、前記煙道３０から抜き出した排ガスを燃料の搬送ガスおよび／また燃焼用ガスの一部としてボイラ１へ導くための排ガス再循環流路（図示せず）を備えた酸素燃焼システムにおいて、前記脱硫装置６と前記ＣＯ２回収装置８の間の煙道３０に凝縮器７を設け、該凝縮器７内への排ガス冷却用の冷媒の供給量を調整する冷媒供給量調整弁２６を有する冷媒供給路３３を設け、該凝縮器７と前記ＣＯ２回収装置８の間の煙道３０に排ガスの温度と流量の少なくともいずれかを計測する計測器２０を設け、該計測器２０で計測した排ガスの温度と流量の少なくともいずれかの値に基づき前記冷媒供給量調整弁２６の開度を制御して前記凝集器７への冷媒２７の供給量を調整してＣＯ２回収装置８への排ガス供給量を調整する制御系を設けたことを特徴とする酸素燃焼システムである。
【００１６】
請求項２記載の発明は、空気から分離した高酸素濃度ガス１８と再循環排ガス３１の混合ガス１５を燃焼用ガスとして燃料を燃焼させて蒸気を発生させるボイラ１と、当該ボイラ１より発生する排ガスが通流する煙道３０と、該煙道３０に設けた排ガス中の硫黄酸化物を除くための脱硫装置６と、該脱硫装置６の下流側の煙道３０に設けた排ガス中のＣＯ２を液化するＣＯ２回収装置８と、前記煙道３０から抜き出した排ガスを燃料の搬送ガスおよび／また燃焼用ガスの一部としてボイラ１へ導くための排ガス再循環流路（図示せず）を備えた酸素燃焼システムにおいて、前記脱硫装置６の後流側の煙道３０から分岐した後、前記ＣＯ２回収装置８の上流側の煙道３０に接続し、バイパス排ガス量を制御する制御ダンパ２９を入口部に設けたバイパス煙道２８を設け、該バイパス煙道２８に凝縮器７を設置し、該凝縮器７内への排ガス冷却用の冷媒の供給量を調整する冷媒供給量調整弁２６を有する冷媒供給路３３を設け、前記排ガスの温度と流量の少なくともいずれかを計測する計測器２０を前記バイパス煙道２８出口側であって前記ＣＯ２回収装置８の前流側の煙道３０に設け、該計測器２０で計測した排ガスの温度と流量の少なくともいずれかの値に基づき前記凝集器７へ供給する冷媒供給量を調整する前記冷媒供給量調整弁２６と前記制御ダンパ２９の開度を調節する制御系を設けたことを特徴とする酸素燃焼システムである。
【００１７】
請求項３記載の発明は、空気から分離した高酸素濃度ガス１８と再循環排ガス３１の混合ガス１５を燃焼用ガスとして燃料を燃焼させて蒸気を発生するボイラ１から発生する排ガスを脱硫処理した後、排ガス中のＣＯ２を液化するＣＯ２回収処理を行い、また前記排ガスを燃料の搬送ガスおよび／また燃焼用ガスの一部としてボイラへ再循環する酸素燃焼方法において、脱硫処理後であってＣＯ２回収処理の前の排ガスを冷媒２７により冷却して凝縮処理し、該冷媒２７により冷却した排ガスの温度と流量の少なくともいずれかの値に基づき前記排ガスを凝集処理する冷媒２７の供給量を調整することを特徴とする酸素燃焼方法である。
【００１８】
請求項４記載の発明は、空気から分離した高酸素濃度ガス１８と再循環排ガス３１の混合ガス１５を燃焼用ガスとして燃料を燃焼させて蒸気を発生するボイラ１から発生する排ガスを脱硫処理した後、排ガス中のＣＯ２を液化するＣＯ２回収処理を行い、また前記排ガスを燃料の搬送ガスおよび／また燃焼用ガスの一部としてボイラへ再循環する酸素燃焼方法において、脱硫処理後であってＣＯ２回収処理前の排ガスの一部又は全部をバイパス路に抜き出して、該バイパス路に抜き出した分岐排ガスを冷媒２７により冷却して凝縮処理をし、その後、再び前記ＣＯ２回収処理前の排ガスと合流させ、同時に前記合流後の排ガスの温度と流量の少なくともいずれかの値に基づき、前記バイパス路に抜き出す分岐排ガス抜き出し量及びバイパス路に抜き出した分岐排ガスの凝縮処理をする冷媒２７の供給量を調整して、ＣＯ２回収処理用の排ガス供給量を調整することを特徴とする酸素燃焼方法である。
【００１９】
（作用）  
本発明は、ＣＯ２回収装置に供給される排ガスの温度を下げ、水分を凝縮器で凝縮させることによってガス体積と水分量を減少させ、供給排ガスの圧力が常に一定以下となるように作用する。例えば図４に図示するようにＣＯ２回収装置の圧縮機（図示せず）へ供給される排ガス流量が時間的に変動し、図示するように排ガス流量が圧縮機容量を超える場合には、凝縮器を作動させ、排ガスの一部または全部を通流するように排ガスダンパを操作し、水分を取り除き、体積を低減して排ガス量を低減する。排ガス圧が一定値以下であれば、凝縮器は作動せず、排ガスも通流しないように排ガスダンパを操作することもできる。
【００２０】
図５は圧縮機Ｌ１、Ｌ２の流量Ｑと効率ηの関係を示しており、圧縮機Ｌ１へ供給される排ガス量を圧縮機Ｌ１の定格流量Ｑ１に保つことにより、最も効率の良い条件で圧縮機Ｌ１を運転することができて、大容量の圧縮機Ｌ２の定格流量Ｑ２以下の流量域Ｑ１で運転するよりも効率が良いため送電端効率の低下を抑制し、かつ初期コストを低減できる。  ＣＯ２回収装置をバイパスすれば、高純度の酸素を用いて製造した高濃度のＣＯ２ガスを大気へ放出することになる。さらに、ＣＯ２濃度の高い排ガスの排出は人間の健康上望ましくないため、別途排ガスを希釈する措置が必要となる。また、排ガスを大気へ排出すると温室効果ガスの増加につながり、また高濃度ＣＯ２を排出することから環境負荷も高くなるため、別途希釈措置が必要である。
【００２１】
ＣＯ２回収装置に供給される排ガス量の変動幅に対してＣＯ２回収装置の吸込容量が十分に大きければ、運転時の排ガス量の変動に対して逃がし弁を作動させることなく排ガス全量を処理することは可能であるが、所内動力に占める圧縮機の動力が増大してプラント効率の低下を招き、機器コストも大幅に増大することになる。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１、３記載の発明によれば、ボイラ酸素燃焼系において凝縮器などで排ガスの温度または水分量を調整してＣＯ２回収装置へ流入する排ガス流量を調整することで、限られた容量のＣＯ２回収装置であっても効率よく運転し、所内動力を低減したボイラ酸素燃焼系の運用が可能になる。
【００２３】
請求項２、４記載の発明によれば、請求項１、３記載の発明の効果に加えて、ＣＯ２回収装置へ流入する排ガス流量を排ガスバイパス路への流量調節で更に容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施例のＣＯ２回収装置、凝縮器、脱硫装置、煙突の配設例であって排ガス量の調整手段を設けた酸素燃焼システムの構成図である。
【図２】本発明の他の実施例のＣＯ２回収装置、凝縮器、脱硫装置、煙突の配設例であり、脱硫装置とＣＯ２回収装置を接続する煙道から分岐した煙道へ凝縮器を接続し、凝縮器へ通流する排ガス量を調整する手段を設けた酸素燃焼システムの構成図である。
【図３】本発明を実施する酸素燃焼システムの一例を示し、当該システムにおけるＣＯ２回収装置、凝縮器、脱硫装置、煙突の配置例を示す酸素燃焼システムの構成図である。
【図４】酸素燃焼システムのＣＯ２回収装置へ供給される排ガス流量のトレンドの一例を表す概念図であり、排ガス流量は時間τ1、τ2、τ3の間に圧縮機の容量Ｑ１を超過する場合があることの一例を示しており、より大きな容量Ｑ２を持つ圧縮機では容量超過のおそれは低いことを示している。
【図５】酸素燃焼システムのＣＯ２回収装置に備えられる圧縮機の流量と効率の関係の一例を示す概念図である。
【図６】本発明の比較例であるＣＯ２回収装置、煙突、凝縮器、当該凝縮器をバイパスして煙突へ排ガスを排気するバイパスダクトを配設した酸素燃焼システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。  
【実施例１】
【００２６】
石炭焚ボイラを備えた酸素燃焼システムを本発明の一実施例として説明するが、本発明は燃料種により限定されるものではなく、石炭以外の燃料を用いるものにも適用できる。
【００２７】
図３に本実施例の石炭焚ボイラに適用される酸素燃焼システムを示す。  
本酸素燃焼システムは、ボイラ１と、該ボイラ１に空気から酸素ガス１８を分離して供給する空気分離装置１７と、ボイラ１の燃料である石炭１３の粉砕装置１２と、脱硝装置２、集塵装置５、脱硫装置６の少なくとも一つからなるボイラの排ガス処理系と、脱硝装置２と集塵装置５の間に配置される再生式熱交換器３と冷却器４、前記排ガス処理系で少なくとも集塵されたＳＯｘとＮＯｘを除去された排ガスを冷却する凝縮器７、該凝縮器７で冷却した排ガスから炭酸ガス（ＣＯ２）１１を分離回収するＣＯ２回収装置８、該ＣＯ２回収装置８から排出したオフガス２３を排出する煙突９と前記各装置を接続するように配設された配管および煙道（ダクト）３０から構成される。
【００２８】
再生式熱交換器３はボイラ１の排ガスと再循環する排ガスの熱交換手段であり、冷却器４は空気燃焼熱バランスを維持するために設けられた排ガスの冷却手段である。煙道３０に設けられた複数の排ガス取出し口１６（ボイラ１と脱硝装置２の間、集塵装置５と脱硫装置６の間、脱硫装置６と凝縮器７の間の各煙道３０などに設ける）の少なくとも一箇所から取り出した排ガスは燃焼ガス１５として再びボイラ１へ導かれる再循環排ガス３１および石炭１３の粉砕装置１２へ導かれる石炭搬送ガス１４となる。空気分離装置１７で空気から分離された酸素ガス１８は、燃焼ガス１５と石炭搬送ガス１４として供給される再循環排ガス３１と混合されてボイラ１へ供給され、燃焼に用いられる。
【００２９】
凝縮器７で凝縮水１０を除去された排ガスは、ＣＯ２回収装置８に導かれ、排ガス中のＣＯ２が液化されて液化ＣＯ２１１として回収され、残りのガスはオフガス２３として空気分離装置１７で酸素ガス１８を分離した図示しない残ガスと共に煙突９より排気される。
【００３０】
図１に本発明の一実施例の酸素燃焼システムの中の脱硫装置６、凝縮器７、ＣＯ２回収装置８及び煙突９を煙道３０に配設した構成と凝縮器７を中心とした制御系統を示し、図６には本発明の比較例となる酸素燃焼システムの中の脱硫装置６、凝縮器７、ＣＯ２回収装置８及び煙突９を煙道３０に配設した構成と凝縮器７を中心とした制御系統を示す。
【００３１】
図３に示す酸素燃焼システムにおいてはＣＯ２回収装置８で液化される排ガスは、少なくとも脱硫装置６を経た排ガスであり、凝縮器７で水分を調整された後に処理される。図６に示す比較例では凝縮器７とＣＯ２回収装置８の間の煙道３０には煙突９へ排ガスを流すバイパスダクト２２が分岐しており、煙道３０に設けたバイパスダクト２２の分岐部に圧力ダンパ２１を設置して、通常バイパスダクト２２は閉止されている。
【００３２】
図４に示すようにＣＯ２回収装置８へ流入する排ガス流量を縦軸に、時間を横軸にとると、細線に示すように排ガス流量は変動しており、時間τ1、τ2、τ3の間にＣＯ２回収装置８が備える圧縮機Ｌ１の容量Ｑ１を超え、吸い込み圧を排ガス圧力が超える場合があり、排ガスの漏洩や煙道（ダクト）３０が破損する危険がある。このため図６に示す比較例では時間τ1、τ2、τ3の間には圧力ダンパ２１が作動し、バイパスダクト２２へ排ガスを通流して煙道３０の圧力を維持し、図４に示す太線のように流量は容量Ｑ１以下に維持される。このとき、図６のバイパスダクト２２を流れる排ガスは空気分離装置１７で酸素ガス１８を分離した後の窒素を主体とするガスとＣＯ２回収装置８のオフガス２３と共に煙突９から大気へ無駄に放出される。
【００３３】
しかし図１に示す本発明の酸素燃焼システムにおいては、凝縮器７において排ガスの主組成であるＣＯ２とＨ２Ｏの中のＨ２Ｏは空気や海水と熱交換して温度を下げられて容易に水分が凝縮する。数百ＭＷの石炭火力発電所の脱硫装置６は湿式脱硫法が広く採用されており、この場合には脱硫装置６の出口の排ガスは水蒸気で飽和し、ガス温度は７０〜８０℃程度となっている。凝縮器７の出口の煙道３０にガス流量とガス温度を計測する手段２０を設け、当該計測手段２０の信号２４を元に凝縮器７の冷媒流量を冷媒配管３３に設けた制御弁２６の弁開度を該制御弁２６内に設けられた図示しない制御系により調整することでＣＯ２回収装置８へ流入する排ガスの流量及び温度を制御して、ＣＯ２回収装置８へ供給する流量を制御して凝縮水１０を除去し、一定流量の排ガスをＣＯ２回収装置８へ供給する。
【００３４】
なお、図４に示すガス流量の時間的変化は２，３日程度のボイラ負荷変動に基づくものであり、周期が長いので制御弁２６の開度の制御で十分ＣＯ２回収装置８へ流入する排ガスの流量と温度が調整可能である。
【００３５】
凝縮器７は熱媒体同士が直接接触しないノンリーク式の熱交換器を用いて、冷媒２７には水、海水等を使用し、ポンプ２５によって強制的に通流させる。
【実施例２】
【００３６】
図２に本発明の他の実施例を示す。脱硫装置６とＣＯ２回収装置８と間の煙道３０にバイパスダクト２８を配設し、当該バイパスダクト２８に凝縮器７を設け、排ガスの全部または一部をバイパスダクト２８内に通流して、再びＣＯ２回収装置８の上流側の煙道３０に戻す。前記凝縮器７の冷媒流量は冷媒配管３３に設けた制御弁２６で調整する。
【００３７】
また、前記ＣＯ２回収装置８の上流側の煙道３０へのバイパスダクト２８の入口接続部には制御ダンパ２９を設け、バイパスダクト２８の出口接続部より後流側であって、ＣＯ２回収装置８の前流側の煙道３０にはガス流量・ガス温度の計測手段２０を設ける。計測手段２０の信号２４を元に、前記バイパスダクト２８の入口接続部に設けられた排ガスダンパ２９の開度をダンパ２９内に設けられた制御系により調節し、バイパスダクト２８内を流れる排ガス流量を制御する。同時に計測手段２０の信号２４を元に凝縮器７の冷媒流量を冷媒流路３３に設けた制御弁２６の弁開度も該制御弁２６内に設けられた制御系により調整する。  
こうしてＣＯ２回収装置８へ流入する排ガスの流量及び温度を制御ダンパ２９と制御弁２６で容易にコントロール出来るので、ＣＯ２回収装置８の容量を超えることはない。
【符号の説明】
【００３８】
１  ボイラ                  ２  脱硝装置
３  再生式熱交換器          ４  冷却器
５  集塵装置                ６  脱硫装置
７  凝縮器                  ８  ＣＯ２回収装置
９  煙突                  １０  凝縮水
１１  炭酸ガス（ＣＯ２）  １２  石炭の粉砕装置
１３  石炭                １４  石炭搬送ガス
１５  燃焼ガス            １６  排ガス取出し口
１７  空気分離装置        １８  酸素ガス
２０  ガス流量・ガス温度の計測手段
２１  圧力ダンパ          ２２  バイパスダクト
２３  オフガス            ２４  制御信号
２５  冷媒ポンプ          ２６  制御弁
２７  冷媒                ２８  バイパスダクト
２９  制御ダンパ          ３０  煙道
３１  再循環ガス          ３３  冷媒配管
【図１】
2013057437.tif 000003
【図２】
2013057437.tif 000004
【図３】
2013057437.tif 000005
【図４】
2013057437.tif 000006
【図５】
2013057437.tif 000007
【図６】
2013057437.tif 000008