JP6103957B2 - Exhaust gas treatment equipment - Google Patents
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Description
本発明は、排ガス処理設備に関する。 The present invention relates to an exhaust gas treatment facility .
排ガス処理ラインに、排ガス中にアンモニアガスを吹き込んで脱硝触媒に接触させ、脱硝する触媒反応塔を設置する触媒脱硝方式がある。この場合、触媒反応塔内の触媒や、触媒反応塔の下流側に設置された熱交換器の伝熱管に、硫酸のアンモニウム塩である硫酸アンモニウム[硫安、(NH4)2SO4]や硫酸水素アンモニウム[酸性硫安、NH4HSO4]が析出して堆積し、脱硝効率や伝熱効率を低下させることが知られている。 In the exhaust gas treatment line, there is a catalyst denitration system in which ammonia reaction gas is blown into exhaust gas and brought into contact with a denitration catalyst to install a catalytic reaction tower for denitration. In this case, ammonium sulfate [ammonium sulfate, (NH 4 ) 2 SO 4 ] or hydrogen sulfate is added to the catalyst in the catalytic reaction tower or the heat transfer tube of the heat exchanger installed downstream of the catalytic reaction tower. It is known that ammonium [acid ammonium sulfate, NH 4 HSO 4 ] precipitates and accumulates, thereby reducing the denitration efficiency and the heat transfer efficiency.
一般的な排ガス処理ラインは、排ガスを冷却塔で冷却後に、中和用および/または吸着用の薬剤を吹き込んでバグフィルタに導入し、バグフィルタにより煤塵や塩類およびダイオキシン、重金属などの吸着物を捕集し除去する。さらに排ガス中にアンモニアガスなどの還元用薬剤を吹き込み、触媒反応塔に導入して、排ガスから窒素酸化物を除去した後、煙突から排出する。 In a general exhaust gas treatment line, after exhaust gas is cooled by a cooling tower, neutralizing and / or adsorption chemicals are blown into the bag filter, and adsorbed materials such as dust, salts, dioxins and heavy metals are removed by the bag filter. Collect and remove. Further, a reducing agent such as ammonia gas is blown into the exhaust gas, introduced into the catalytic reaction tower, nitrogen oxides are removed from the exhaust gas, and then discharged from the chimney.
ところで、炉の運転中に、触媒反応塔の触媒に析出、堆積した硫酸のアンモニウム塩を除去するものとして、たとえば特許文献1がある。特許文献1の排ガス処理ラインでは、触媒反応塔を複数の反応部に分割しておき、硫酸のアンモニウム塩が析出、堆積して反応効率が低下すると、反応部の一部への排ガスの導入を停止し、この反応部にのみ熱分解温度まで加熱した排ガスを導入して硫酸のアンモニウム塩を熱分解する。そして、熱分解成分を含む排ガスを、冷却塔の入口で排ガスに合流してバグフィルタに送り出すものである。
By the way,
しかしながら、バグフィルタに導入する排ガス温度は160℃前後であり、硫酸のアンモニウム塩の熱分解温度は300℃前後であるため、160℃から300℃に加熱する熱エネルギが大きいこと、また触媒に析出、堆積した硫酸のアンモニウム塩の熱分解に十分な時間を要すること、触媒反応塔が複数の反応部に分割されるために、構造や配管が複雑になり、設備コストがかかること、などの問題があった。 However, the exhaust gas temperature introduced into the bag filter is around 160 ° C., and the thermal decomposition temperature of the ammonium salt of sulfuric acid is around 300 ° C., so that the heat energy heated from 160 ° C. to 300 ° C. is large, and the catalyst is deposited on the catalyst. Problems such as the time required for the thermal decomposition of the deposited ammonium salt of sulfuric acid, and the fact that the catalytic reaction tower is divided into a plurality of reaction parts makes the structure and piping complicated and the equipment costs high. was there.
本発明は上記問題点を解決して、エネルギコストも少なく、設備コストも低減できる排ガス処理設備を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an exhaust gas treatment facility that can reduce energy costs and equipment costs.
本発明は、炉から排出される排ガスの排ガス処理ラインの上流側から、塩類、吸着物および煤塵を捕集するバグフィルタと、熱交換器と、排ガスから窒素酸化物を除去する触媒反応塔とを具備した排ガス処理設備であって、
前記熱交換器は、前記バグフィルタから前記触媒反応塔に導入される排ガスが加熱される被加熱側と、前記触媒反応塔から排出された排ガスにより、前記触媒反応塔に導入される排ガスを加熱する加熱側と、を有し、
前記バグフィルタから排出された排ガスを大気側に排出するバイパス排気ラインを設け、
循環加熱ガスの循環方向に、循環送風機と、循環ガス加熱器と、前記触媒反応塔と、前記熱交換器の加熱側と、を具備するとともに、前記循環ガス加熱器から前記触媒反応塔をバイパスして前記熱交換器の加熱側に接続される第1バイパス流路部を有するガス循環ラインを設け、
前記ガス循環ラインにおいて、
前記第1バイパス流路部を閉じ、前記循環ガス加熱器により加熱した循環加熱ガスにより、前記触媒反応塔と前記熱交換器の加熱側にそれぞれ堆積した硫酸のアンモニウム塩を分解することと、
前記第1バイパス流路部を開けるとともに前記第1バイパス流路部の分岐部から前記触媒反応塔に至る前記ガス循環ラインを閉じ、前記循環ガス加熱器により加熱した循環加熱ガスにより、前記熱交換器の加熱側に堆積した硫酸のアンモニウム塩を分解すること、とを選択的に行うことを特徴とする。
The present invention includes a bag filter that collects salts, adsorbate, and soot and dust from an upstream side of an exhaust gas treatment line of exhaust gas discharged from a furnace, a heat exchanger, and a catalytic reaction tower that removes nitrogen oxides from the exhaust gas. An exhaust gas treatment facility comprising:
The heat exchanger heats the exhaust gas introduced into the catalytic reaction tower by the heated side where the exhaust gas introduced from the bag filter into the catalytic reaction tower is heated and the exhaust gas discharged from the catalytic reaction tower. And a heating side to
Provide a bypass exhaust line for exhausting the exhaust gas discharged from the bag filter to the atmosphere side,
A circulation fan, a circulation gas heater, the catalyst reaction tower, and a heating side of the heat exchanger are provided in a circulation direction of the circulation heating gas, and the catalyst reaction tower is bypassed from the circulation gas heater. And providing a gas circulation line having a first bypass flow path connected to the heating side of the heat exchanger ,
In the gas circulation line,
Decomposing ammonium salt of sulfuric acid deposited on the heating side of the catalytic reaction tower and the heat exchanger, respectively , with the circulating heating gas heated by the circulating gas heater , closing the first bypass flow path portion ;
Opening the first bypass flow path and closing the gas circulation line from the branch of the first bypass flow path to the catalytic reaction tower, and the heat exchange with the circulating heating gas heated by the circulating gas heater And decomposing the ammonium salt of sulfuric acid deposited on the heating side of the vessel .
また請求項1記載の構成において、第1バイパス流路部を開閉する第16切換弁と、
ガス循環ラインで前記第1バイパス流路部の分岐部から前記触媒反応塔の間に介在された第12切替弁と、を設けたものである。
Further, in the configuration of
And a twelfth switching valve interposed between the branch portion of the first bypass flow path portion and the catalytic reaction tower in the gas circulation line.
さらに請求項1または2記載の構成において、前記ガス循環ラインの循環加熱ガスの一部を、前記バグフィルタの入口に導出する循環ガス排気流路部を設け、
循環加熱ガスの一部を排出する時に、前記ガス循環ラインに外気を導入する補充用外気導入流路部を設け、
前記循環ガス排気流路部から排出された循環加熱ガスの熱分解成分を、前記バグフィルタにより捕集し、前記バイパス排気ラインから排出するものである。
Furthermore, in the configuration according to
When exhausting a part of the circulating heating gas, a replenishment outside air introduction flow path section for introducing outside air into the gas circulation line is provided,
The pyrolysis component of the circulating heating gas discharged from the circulating gas exhaust passage is collected by the bag filter and discharged from the bypass exhaust line.
さらにまた請求項3記載の構成において、循環ガス排気流路部に、循環加熱ガスに外気を混合して冷却する冷却用外気導入流路部を設け、
炉の停止中に循環ガス排気流路部から排出される循環加熱ガスに、冷却用外気導入流路部から外気を混合して冷却し、バグフィルタに導入するものである。
Furthermore, in the configuration according to claim 3, the circulating gas exhaust channel portion is provided with a cooling outside air introduction channel portion that mixes and cools the outside air to the circulating heating gas,
The circulating heated gas discharged from the circulating gas exhaust flow path while the furnace is stopped is mixed with the external air from the cooling external air introducing flow path, cooled, and introduced into the bag filter.
また請求項3記載の構成において、ガス循環ラインで循環加熱ガスの温度を検出する循環ガス温度検出器と、
バグフィルタ出口の排ガス温度を検出する排ガス温度検出器と、
バイパス排気ラインから外部に排出される排ガス中のアンモニアガスおよび/または硫黄酸化物の濃度を検出する排ガス成分検出器と、
循環ガス排気流路部に設けられた循環ガス排出弁と、
前記補充用外気導入流路部に設けられた補充用外気導入弁と、
前記循環ガス排出弁および前記補充用外気導入弁の開度を制御する熱分解用コントローラと、を具備し、
前記熱分解用コントローラは、炉の運転中に、前記循環ガス温度検出器の検出値に基づいて、循環加熱ガスの温度を制御するとともに、前記排ガス温度検出器および前記排ガス成分検出器の検出値に基づいて、前記循環ガス排出弁と前記補充用外気導入弁の開度を制御するものである。
Further, in the configuration of claim 3, a circulating gas temperature detector for detecting the temperature of the circulating heating gas in the gas circulation line;
An exhaust gas temperature detector for detecting the exhaust gas temperature at the bag filter outlet;
An exhaust gas component detector for detecting the concentration of ammonia gas and / or sulfur oxide in the exhaust gas discharged from the bypass exhaust line;
A circulation gas discharge valve provided in the circulation gas exhaust passage,
A replenishment outside air introduction valve provided in the replenishment outside air introduction flow path section;
A thermal decomposition controller that controls the opening degree of the circulating gas discharge valve and the replenishment outside air introduction valve, and
The pyrolysis controller controls the temperature of the circulating heating gas based on the detected value of the circulating gas temperature detector during operation of the furnace, and the detected values of the exhaust gas temperature detector and the exhaust gas component detector. Based on the above, the opening degree of the circulating gas discharge valve and the supplementary outside air introduction valve is controlled.
さらに請求項5記載の構成において、冷却用外気導入流路部に設けられた冷却用外気導入弁を具備し、
熱分解用コントローラは、
炉の停止中に、循環加熱ガスの温度を、硫酸のアンモニウム塩を分解温度可能な適正温度範囲として所定時間保持し、前記触媒反応塔および/または前記熱交換器内に堆積した硫酸のアンモニウム塩を分解した後、前記循環ガス排出弁を開けて循環加熱ガスの一部を循環ガス排気流路部に導出するとともに、前記冷却用外気導入弁を開け、外気を前記循環ガス排気流路部に導入して循環加熱ガスを冷却し、循環加熱ガスと外気との混合ガスの温度をバグフィルタに適した範囲に制御するものである。
Furthermore, in the configuration according to claim 5, further comprising a cooling outside air introduction valve provided in the cooling outside air introduction flow path section,
The thermal decomposition controller
While the furnace is stopped, the temperature of the circulating heating gas is maintained within a proper temperature range in which the ammonium salt of sulfuric acid can be decomposed for a predetermined time, and the ammonium salt of sulfuric acid deposited in the catalytic reaction tower and / or the heat exchanger After opening the circulating gas discharge valve, a part of the circulating heating gas is led out to the circulating gas exhaust passage part, and the outside air introduction valve for cooling is opened, and the outside air is supplied to the circulating gas exhaust passage part. It introduces and cools circulating heating gas, and controls the temperature of the mixed gas of circulating heating gas and external air to the range suitable for a bag filter.
さらにまた請求項1記載の構成において、バグフィルタの予熱用に設置されたバグフィルタ予熱器およびバグフィルタ予熱送風機を、循環送風機および循環ガス加熱器としても使用できるように、ガス循環ラインに設置したものである。
Furthermore, in the configuration of
請求項1記載の発明によれば、バグフィルタから排出される排ガスを排出するバイパス排気ラインと、循環加熱ガスを硫酸のアンモニウム塩を熱分解可能な温度に加熱して触媒反応塔や熱交換器に循環させるガス循環ラインと、循環加熱ガスを、触媒反応塔をバイパスして熱交換器の加熱側にのみ送る第1バイパス流路部とを設けたので、炉の運転中に触媒反応塔と熱交換器の加熱側や、熱交換器の加熱側に、堆積した硫酸のアンモニウム塩を選択的に分解することができる。したがって、ガス循環ラインに沿って循環加熱ガスを加熱、循環させて繰り返し使用できるので、熱エネルギコストを削減することができるとともに、触媒反応塔、熱交換器内に堆積した硫酸のアンモニウム塩を良好に熱分解することができ、配管構造や触媒反応塔の構造を簡略化できて、設備コストを低減することができる。 According to the first aspect of the present invention, the bypass exhaust line for discharging the exhaust gas discharged from the bag filter, and the catalytic reaction tower and the heat exchanger by heating the circulating heating gas to a temperature capable of thermally decomposing ammonium salt of sulfuric acid. A gas circulation line that circulates to the heat exchanger, and a first bypass flow path section that sends the circulating heating gas to the heating side of the heat exchanger bypassing the catalytic reaction tower, The deposited ammonium salt of sulfuric acid can be selectively decomposed on the heating side of the heat exchanger or on the heating side of the heat exchanger . Therefore, since the circulating heating gas can be heated and circulated along the gas circulation line and used repeatedly, the heat energy cost can be reduced and the ammonium salt of sulfuric acid deposited in the catalytic reaction tower and heat exchanger is good. Therefore, the piping structure and the structure of the catalytic reaction tower can be simplified, and the equipment cost can be reduced.
請求項4記載の発明によれば、炉が停止中であっても、ガス循環ラインに循環加熱ガスを循環させ、触媒反応塔や熱交換器に堆積した硫酸のアンモニウム塩を熱分解することができる。そしてガス循環ラインから冷却用外気導入流路部を介してバグフィルタに導出する循環加熱ガスに、外気を混合して冷却することができるので、バグフィルタに適正温度の混合ガスを導入することができ、バグフィルタの焼損を防止することができる。
According to the invention described in
請求項5記載の発明によれば、熱分解用コントローラにより、循環加熱ガスの温度と、ガス循環ラインから導出される循環加熱ガスと排ガスの混合ガスの温度を制御することにより、硫酸のアンモニウム塩を効果的に熱分解できるとともに、排ガスの成分を良好に保つことができ、バグフィルタの熱損傷を防止することができる。 According to the invention described in claim 5, by controlling the temperature of the circulating heating gas and the temperature of the mixed gas of the circulating heating gas and the exhaust gas derived from the gas circulation line by the pyrolysis controller, the ammonium salt of sulfuric acid Can be effectively thermally decomposed, the components of the exhaust gas can be kept good, and thermal damage of the bag filter can be prevented.
請求項6記載の発明によれば、炉の停止中であっても、熱分解用コントローラにより、循環加熱ガスの温度を制御することにより、硫酸のアンモニウム塩を効果的に熱分解できる。またガス循環ラインから導出される循環加熱ガスに外気を混合して、その混合ガスを冷却することにより、循環加熱ガスに含まれる熱分解成分を固体化し、さらにバグフィルタに残る中和用や吸着用の薬剤により、中和や吸着させてバグフィルタで捕集することができるとともに、バグフィルタの焼損を防止することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, even when the furnace is stopped, the ammonium salt of sulfuric acid can be effectively pyrolyzed by controlling the temperature of the circulating heating gas by the thermal decomposition controller. In addition, by mixing the outside air with the circulating heating gas derived from the gas circulation line and cooling the mixed gas, the pyrolysis component contained in the circulating heating gas is solidified and further neutralized or adsorbed on the bag filter. The chemicals for neutralization can be neutralized or adsorbed and collected by the bag filter, and the bag filter can be prevented from burning.
請求項7記載の発明によれば、予め設置された循環ガス送風機および循環ガス加熱器を利用することにより、既存の排ガス処理設備に容易に適用することができ、設備コストを低減することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, by using a circulating gas blower and a circulating gas heater that are installed in advance, it can be easily applied to existing exhaust gas treatment equipment, and equipment costs can be reduced. .
[実施例1]
以下、本発明の実施例1を図1〜図3に基づいて説明する。
(基本構造)
この排ガス処理設備は、図1に示すように、たとえば廃棄物用の焼却炉(炉)11からの下流側に、排ガスを熱回収するボイラ12と、排ガスを冷却する冷却塔13が設置されている。この冷却塔13から下流側の排ガス処理ライン10に、バグフィルタ16、熱交換器(被加熱側)17、ガス再加熱器18、触媒反応塔20、熱交換器(加熱側)17、誘引通風機21および煙突22が順に設置されており、排ガスが順次導入されて処理される。
[Example 1]
(Basic structure)
As shown in FIG. 1, in this exhaust gas treatment facility, for example, a
バグフィルタ16は、排ガスに含まれる塩化水素やSOX、重金属、煤塵、ダイオキシンなどを捕集するもので、バグフィルタ16の上流側に、重金属類やダイオキシンなどの有害物質を吸着するための活性炭を排ガス中に吹き込む活性炭供給装置14と、排ガス中の塩化水素(HCl)や硫黄酸化物(SOX)などに反応させるために、消石灰など中和用のアルカリ性薬剤を排ガス中に吹き込む薬剤供給装置15が設けられる。
The
再加熱用の熱交換器17とガス再加熱器18は、下流側に設置された触媒反応塔20に供給される排ガスを、最適な温度に加熱するためのものである。触媒反応塔20では、アンモニア供給装置23からアンモニアガスなどの還元用薬剤が排ガス中に噴射され、排ガスを脱硝触媒に接触させることで、NOX(窒素酸化物)などを除去する。
The
上記構成において、触媒反応塔20や熱交換器17で、硫酸のアンモニウム塩である硫酸アンモニウム[硫安、(NH4)2SO4]や硫酸水素アンモニウム[酸性硫安、NH4HSO4]が析出して堆積すると、脱硝効率や伝熱効率が低下するため、前記硫酸のアンモニウム塩を加熱分解して除去する作業を行うための機器および配管が設けられている。
In the above configuration, ammonium sulfate [ammonium sulfate, (NH 4 ) 2 SO 4 ] and ammonium hydrogen sulfate [acidic ammonium sulfate, NH 4 HSO 4 ], which are ammonium salts of sulfuric acid, are deposited in the
(バイパス排気ライン)
バグフィルタ16と熱交換器17の間の排ガス処理ライン10からバイパス排気ライン30が分岐され、このバイパス排気ライン30の出口が誘引送風機21の入口側に接続されている。そして、このバイパス排気ライン30により、排ガスを、熱交換器17、ガス再加熱器18および触媒反応塔20を通さずに、誘引送風機21から煙突22を介して大気中に排出することができる。
(Bypass exhaust line)
A
(ガス循環ライン)
図2に明瞭に示すように、ガス循環ライン31には、上流側から順に、触媒反応塔20、熱交換器(加熱側)17、循環送風機32、循環ガス加熱器33が設置されている。このガス循環ライン31は、排ガス処理ライン10の一部を使用した共用流路部31aと、別途設けられる加熱流路部31bとを具備している。共用流路部31aは、触媒反応塔20から熱交換器(加熱側)17の出口側までの排ガス処理ライン10と共用した配管である。
(Gas circulation line)
As clearly shown in FIG. 2, in the
加熱流路部31bは、共用流路部31aの出口側から、循環送風機32および循環ガス加熱器33を介して触媒反応塔20の入口側に接続される配管をいう。またこの加熱流路部31bに、バグフィルタ16の入口に接続されてガス循環ライン31の循環加熱ガスの一部を導出する循環ガス排気流路部31cと、循環送風機32の入口側に接続されて、ガス循環ライン31に補充用の外気を導入する補充用外気導入流路部31dと、循環ガス排気流路部31cの出口側に接続されて循環加熱ガスに冷却用の外気を導入する冷却用外気導入流路部31gが設けられている。
The heating
前記循環送風機32は、ガス循環ライン31に沿って循環加熱ガスを循環させるものである。また循環ガス加熱器33は、循環加熱ガスを硫酸のアンモニウム塩の分解温度以上で、適正範囲である320℃〜450℃に加熱するものである。
The circulating
加熱流路部31bに、循環ガス加熱器33と触媒反応塔20の間のガス循環ライン31から第1バイパス流路部31eが分岐され、第1バイパス流路部31eの出口が触媒反応塔20と熱交換器(加熱側)17の間の共用流路部31aに接続されている。この第1バイパス流路部31eにより、循環ガス加熱器33で加熱された循環加熱ガスを、触媒反応塔20を通さずに、直接熱交換器17に導入することができる。
A
また、第1バイパス流路部31eから第2バイパス流路部31fが分岐され、第2バイパス流路部31fの出口が循環ガス排気流路部31cの上流側の加熱流路部31bに接続されている。この第2バイパス流路部31fにより、触媒反応塔20から排出された循環加熱ガスを、熱交換器(加熱側)17を通さずに、加熱流路部31bに循環させることができる。
In addition, the second
循環ガス加熱器33の出口に、循環加熱ガスの温度を検出する循環ガス温度検出器T1が設置されている。またバグフィルタ16の出口に、排ガスの温度を検出する排ガス温度検出器T2が設けられている。さらに誘引送風機21の出口に、排ガスに含まれるアンモニアガス(NH3)および/または硫黄酸化物(SOX)の濃度を検出する排ガス成分検出器Mが設けられている。
A circulating gas temperature detector T <b> 1 that detects the temperature of the circulating heating gas is installed at the outlet of the circulating
さらに、これら複数のライン10,30,31と流路部31a〜31fを通過する排ガス、循環加熱ガスの流路を切替えるために、開閉および流量調整可能な複数の開閉器であるダンパ(以下、切換弁という)が設けられている。
Furthermore, in order to switch the exhaust gas passing through the plurality of
まず、排ガス処理ライン10(共用流路部31aを含む)に第1〜第7切換弁V1〜V7が設けられている。すなわち、排ガス処理ライン10において、循環ガス排気流路部31cの接続部で上流側に設けられた第1切替弁V1、バグフィルタ16とバイパス排気ライン30の分岐部の間に設けられた第2切換弁V2、バイパス排気ライン30の分岐部と熱交換器(被加熱側)17の間に設けられた第3切換弁V3、ガス再加熱器18と加熱流路部31bとの接続部の間に設けられた第4切換弁V4、触媒反応塔20と第1バイパス流路部31eの接続部の間に設けられた第5切換弁V5、第1バイパス流路部31eの接続部と熱交換器(加熱側)17の間に設けられた第6切換弁V6、および排ガス処理ライン10における加熱流路部31bとの分岐部とバイパス排気ライン30の接続部の間に設けられた第7切換弁V7である。
First, the first to seventh switching valves V1 to V7 are provided in the exhaust gas treatment line 10 (including the common
また、バイパス排気ライン30には、排ガス処理ライン10との分岐部近傍に第8切換弁V8が設けられ、この第8切換弁V8の下流側で排ガス処理ライン10との接続部近傍に第9切換弁V9が設けられる。
Further, the
共用流路部31aを除くガス循環ライン31に、第11切換弁V11および第12切換弁V12が設けられる。すなわち、加熱流路部31bにおいて、排ガス処理ライン10からの分岐部と第2バイパス流路部31fの接続部の間に設けられた第11切換弁V11と、第1バイパス流路部31eの分岐部と触媒反応塔20に接続される排ガス処理ライン10の接続部の間に設けられた第12切換弁V12とが設けられる。
An eleventh switching valve V11 and a twelfth switching valve V12 are provided in the
また循環ガス排気流路部31cに、加熱流路部31bの分岐部と冷却用外気導入部31gの接続部の間に第13切換弁(循環ガス排出弁)V13が設けられている。さらに、冷却用外気導入部31gに第14切換弁(冷却用外気導入弁)V14が介設けられている。さらにまた、補充用外気導入部31dに第15切換弁(補充用外気導入弁)V15が設けられている。また第1バイパス流路部31eには、加熱流路部31bの分岐部と第2バイパス流路部31fの分岐部の間に第16切換弁V16が設けられている。さらに第2バイパス流路部31fには、第1バイパス流路部31eの分岐部近傍に第17切換弁V17が設けられている。
In addition, a thirteenth switching valve (circulation gas discharge valve) V13 is provided in the circulation gas
41は、循環ガス温度検出器T1と排ガス温度検出器T2と排ガス成分検出器Mに基づいて、第1〜第9切替弁V1〜V9および第11〜第17切替弁V11〜V17とを操作する熱分解用コントローラである。 41 operates the first to ninth switching valves V1 to V9 and the first to seventeenth switching valves V11 to V17 based on the circulating gas temperature detector T1, the exhaust gas temperature detector T2, and the exhaust gas component detector M. It is a controller for thermal decomposition.
(炉運転状態)
図1を参照して、焼却炉11の通常の運転状態を説明する。
通常の運転状態では、第1〜第7切替弁V1〜V7を開、残りの第8,第9切替弁V8,V9および第11〜第17切替弁V11〜V17を閉とする。
(Furnace operating state)
A normal operation state of the
In a normal operation state, the first to seventh switching valves V1 to V7 are opened, and the remaining eighth and ninth switching valves V8 and V9 and the first to seventeenth switching valves V11 to V17 are closed.
1)冷却塔13から排出された排ガス中に、活性炭供給装置14から活性炭を吹き込み、活性炭に排ガス中の重金属類やダイオキシンなどの有害物質を吸着させる。さらに薬剤供給装置15から排ガス中に消石灰など、中和用のアルカリ性薬剤を吹き込み、このアルカリ性薬剤と、排ガス中の塩化水素や硫黄酸化物などを反応させる。そして、排ガスをバグフィルタ16に導入して、これらの反応生成物と活性炭吸着物を煤塵と共に捕集する。
1) Activated carbon is blown into the exhaust gas discharged from the
2)排ガスを再加熱用の熱交換器(被加熱側)17とガス再加熱器18に順次導入して、触媒脱硝方式に適した温度に加熱した後、触媒反応塔20に送られる。触媒反応塔20では、アンモニア供給装置23からアンモニアガスなどの還元用薬剤を排ガス中に噴射し、排ガスを触媒に接触させることで、窒素酸化物が還元されて除去される。
2) The exhaust gas is sequentially introduced into a reheat heat exchanger (heated side) 17 and a
3)排ガスを熱交換器(加熱側)17に導入し、バグフィルタ16から触媒反応塔20に導入される排ガスを加熱することにより熱回収した後、誘引通風機21により煙突22を介して大気中に排出する。
3) After exhaust gas is introduced into the heat exchanger (heating side) 17 and heat is recovered by heating the exhaust gas introduced from the
(炉運転−熱分解作業)
図2を参照して、焼却炉11の運転中に触媒反応塔20や熱交換器(加熱側)17に堆積した硫酸のアンモニウム塩を熱分解する方法について説明する。
(Furnace operation-pyrolysis work)
With reference to FIG. 2, a method for thermally decomposing ammonium salt of sulfuric acid deposited on the
11)焼却炉11内にアンモニア水や尿素水、水を噴霧するなどにより、排ガス中のNOXを低減した低NOX運転を行う。
12)通常の運転状態から第3切替弁V3、第4切替弁V4、第7切替弁V7を閉じ、第8切替弁V8および第9切替弁V9を開けて、バグフィルタ16から排出された排ガスを、バイパス排気ライン30に導入し、誘引送風機21から煙突22を介して排出する。同時に、第11切替弁V11および第12切替弁V12を開け(第5,第6切替弁V5,V6は開、第13〜第17切替弁V13〜V17は閉)、循環送風機32を起動して系内に残留している排ガスを循環加熱ガスとして循環させるとともに、循環ガス加熱器33を起動して循環加熱ガスを加熱する。
11) aqueous ammonia or urea solution into the
12) From the normal operation state, the third switching valve V3, the fourth switching valve V4, and the seventh switching valve V7 are closed, the eighth switching valve V8 and the ninth switching valve V9 are opened, and the exhaust gas discharged from the
13)熱分解用コントローラ41では、循環ガス温度検出器T1により循環加熱ガスの温度を監視しており、硫酸のアンモニウム塩の分解温度(硫酸アンモニウムは280℃)以上で、たとえば320℃前後となると、循環ガス加熱器33による加熱を制御して、循環加熱ガスを所定範囲内の温度(たとえば320℃以上、450℃以下)で所定時間保持することにより、触媒反応塔20内と熱交換器(加熱側)17内に堆積した硫酸のアンモニウム塩を熱分解する。熱分解されたアンモニアガスや硫黄酸化物は、循環加熱ガスに同伴される。
13) In the
ここで、分解加熱ガスの温度を320℃以上としたのは、320℃未満では、硫酸のアンモニウム塩の熱分解が十分に行われない恐れがあるからであり、また450℃以上では、触媒反応塔20の触媒や熱交換器17の伝熱管などの構成部材に悪影響を与える恐れがあるからである。
Here, the reason why the temperature of the decomposition heating gas is set to 320 ° C. or more is that if it is less than 320 ° C., there is a possibility that the thermal decomposition of the ammonium salt of sulfuric acid may not be performed sufficiently. This is because there is a possibility of adversely affecting components such as the catalyst of the
14)予め実験されたデータに基づいて、触媒反応塔20や熱交換器(被加熱側)17の硫酸のアンモニウム塩が十分に熱分解される所定時間が経過すると、熱分解用コントローラ41の操作指令により、第13切替弁V13をゆっくりと開け、循環加熱ガスの一部を排ガス処理ライン10の排ガスに合流させて、バグフィルタ16に導入する。この時、熱分解用コントローラ41は、排ガス温度検出器T2により排ガスの温度を監視し、循環加熱ガスにより排ガスの温度が上がり過ぎてバグフィルタ16に悪影響を及ぼさないように、第13切替弁V13を操作して循環加熱ガスの排出量を制御する。また排ガス成分検出器Mにより煙突22から排出されるアンモニアガス(NH3)および/または硫黄酸化物(SOX)の濃度を監視し、大気中に放出する排ガスの中のアンモニアガスと硫黄酸化物の濃度が上がりすぎないように、第13切替弁V13を操作して循環加熱ガスの排出量を制御する。
14) When a predetermined period of time during which the ammonium salt of sulfuric acid in the
さらにガス循環ライン31の循環加熱ガスが減少するため、第15切替弁V15をあけて補充用外気導入流路部31dからガス循環ライン31に外気を導入し、循環ガス加熱器33により循環加熱ガスを加熱する。
Further, since the circulating heating gas in the
15)排出される循環加熱ガスに同伴されたアンモニアガスと硫黄酸化物は、合流する排ガスにより冷却されて、固体状の硫酸アンモニウム(硫安)や硫酸水素アンモニウム(酸性硫安)となってバグフィルタ16で捕集され、さらに排ガス中の消石灰などのアルカリ性薬剤と反応したり、活性炭に吸着されて、反応生成物や活性炭吸着物がバグフィルタ16により捕集される。
15) Ammonia gas and sulfur oxide entrained in the discharged circulating heating gas are cooled by the combined exhaust gas to form solid ammonium sulfate (ammonium sulfate) or ammonium hydrogen sulfate (acidic ammonium sulfate). It is collected and further reacted with an alkaline agent such as slaked lime in the exhaust gas or adsorbed on activated carbon, and the reaction product and activated carbon adsorbate are collected by the
16)なお、上記方法では、触媒反応塔20と熱交換器17に堆積した硫酸のアンモニウム塩を同時に熱分解させる場合を説明したが、触媒反応塔20と熱交換器17をそれぞれ単独で熱分解させることもできる。
16) In the above method, the case where the ammonium salt of sulfuric acid deposited on the
たとえば触媒反応塔20に堆積した硫酸のアンモニウム塩のみを熱分解する場合、第6切替弁V6、第11切替弁V11を閉じて第17切替弁V17を開ける(第16切替弁V16は閉)ことにより、触媒反応塔20から排出された循環加熱ガスを、第1バイパス流路部31eおよび第2バイパス流路部31fを介して加熱流路部31bに循環させればよい。
For example, when only the ammonium salt of sulfuric acid deposited in the
また熱交換器17に堆積した硫酸のアンモニウム塩のみを熱分解する場合、第12切替弁V12、第5切替弁V5、第17切替弁V17を閉じ、第6切替弁V6、第16切替弁V16を開けることにより、循環ガス加熱器33から排出された循環加熱ガスを、第1バイパス流路部31e、共用流路部31aから熱交換器(加熱側)17に導入すればよい。
When only the ammonium salt of sulfuric acid deposited on the
(炉停止−熱分解作業)
図3を参照して、焼却炉11の停止中に、触媒反応塔20や熱交換器(加熱側)17に堆積した硫酸のアンモニウム塩を熱分解する方法を説明する。
(Furnace shutdown-pyrolysis work)
With reference to FIG. 3, a method for thermally decomposing ammonium salt of sulfuric acid deposited on the
21)焼却炉11を停止する前に、活性炭供給装置14および薬剤供給装置15からバグフィルタ16に、活性炭やアルカリ性薬剤を数十分から数時間程度吹き込んでおく。
22)第1切替弁V1、第3切替弁V3、第4切替弁V4を閉じ、第11切替弁V11、第12切替弁V12、第5切替弁V5,第6切替弁V6を開ける(第7〜第9切替弁V7〜V9、第13〜第17切替弁V13〜V17は閉)。そして、循環送風機32を起動して、ガス循環ライン31の系内に残留している排ガスを循環加熱ガスとして循環させるとともに、循環ガス加熱器33を起動して循環加熱ガスを加熱する。
21) Before stopping the
22) The first switching valve V1, the third switching valve V3, and the fourth switching valve V4 are closed, and the eleventh switching valve V11, the twelfth switching valve V12, the fifth switching valve V5, and the sixth switching valve V6 are opened (seventh). To ninth switch valve V7 to V9 and thirteenth to seventeenth switch valves V13 to V17 are closed). Then, the
23)熱分解用コントローラ41では、先の工程13)と同様に、循環ガス温度検出器T1により循環加熱ガスの温度を監視しており、硫酸のアンモニウム塩の分解温度(硫酸アンモニウムは280℃)以上で、たとえば320℃前後となると、循環ガス加熱器33の加熱を制御して、循環加熱ガスを所定範囲内の温度(たとえば320℃以上、450℃以下)を所定時間保持する。そして、循環加熱ガスにより触媒反応塔20内と熱交換器(加熱側)17内に堆積した硫酸のアンモニウム塩を熱分解する。熱分解されたアンモニアガスや硫黄酸化物は、循環加熱ガスに同伴される。
23) In the
24)先の工程14)と同様に、予め実験されたデータに基づいて、触媒反応塔20や熱交換器(加熱側)17の硫酸のアンモニウム塩が熱分解される所定時間が経過すると、熱分解用コントローラ41の操作指令により、第13切替弁V13、第14切替弁V14、第8切替弁V8および第9切替弁V9を開けると同時に誘引送風機21を起動する。すなわち、第13切替弁V13を開けて循環加熱ガスの一部を循環ガス排出経路部31cに送ると同時に、第14切替弁V14を開け、冷却用外気導入流路部31gから循環ガス排出経路部31cに外気を導入し、外気により排出される循環加熱ガスを冷却する。そしてこの循環加熱ガスと外気の混合ガスを、排ガス処理ライン10を介してバグフィルタ16に導入する。この時、循環加熱ガスに同伴されたアンモニアガスと硫黄酸化物は、合流された外気と混合により冷却され、固体状の硫酸アンモニウム(硫安)や硫酸水素アンモニウム(酸性硫安)となってバグフィルタ16で捕集されたり、さらにバグフィルタ16に残留している消石灰などのアルカリ性薬剤と反応したり、活性炭に吸着されてバグフィルタ16により捕集される。そして、混合ガスは、バイパス排気ライン30から誘引送風機21および煙突22を介して排出される。
24) As in the previous step 14), when a predetermined time for the ammonium salt of sulfuric acid in the
25)熱分解用コントローラ41では、排ガス温度検出器T2によりバグフィルタ16出口の排ガスの温度を監視するとともに、排ガス成分検出器により煙突22から排出されるアンモニアガス(NH4)および/または硫黄酸化物(SOX)の濃度を監視しており、排ガスの温度が上がり過ぎてバグフィルタ16に悪影響を及ぼさないように、また大気中に放出する排ガスの中のアンモニアガスと硫黄酸化物の濃度が上がりすぎないように、第13切替弁V13と第14切替弁V14の開度を調整して循環加熱ガスの排出量を制御する。さらにガス循環ライン31の循環加熱ガスが減少するため、第15切替弁V15をあけて補充用外気導入流路部31dからガス循環ライン31に外気を導入し、循環ガス加熱器33により循環加熱ガスを加熱する。
25) In the
26)なお、上記方法では、触媒反応塔20と熱交換器17に堆積した硫酸のアンモニウム塩を同時に熱分解する場合を説明したが、工程16)と同様に、触媒反応塔20または熱交換器17の硫酸のアンモニウム塩をそれぞれ単独で熱分解させることもできる。
26) In the above method, the case where the ammonium salt of sulfuric acid deposited on the
(実施例1の効果)
実施例1によれば、
A)バグフィルタ16から排出される排ガスを、誘引送風機21から煙突22を介して排出するバイパス排気ライン30と、循環送風機32により循環ガス加熱器33を介して循環加熱ガスを、硫酸のアンモニウム塩を熱分解可能な温度に加熱して、触媒反応塔20や熱交換器17に循環させるガス循環ライン31を設けたので、焼却炉11の運転中に触媒反応塔20や熱交換器17に堆積した硫酸アンモニウム[硫安、(NH4)2SO4]や硫酸水素アンモニウム[酸性硫安、NH4HSO4]などの硫酸のアンモニウム塩を、効果的に熱分解することができる。このように、ガス循環ライン31に沿って循環加熱ガスを加熱、循環させて繰り返し使用できるので、熱エネルギコストを削減することができる。そして、配管構造や触媒脱硝器の構造を簡略化できて、設備コストを低減することができる。
(Effect of Example 1)
According to Example 1,
A) The exhaust gas discharged from the
B)循環分解ガスに同伴された熱分解ガス(アンモニアガスと硫黄酸化物)は、バグフィルタ16の入口で合流される排ガスにより冷却され、固体状の硫酸アンモニウム(硫安)や硫酸水素アンモニウム(酸性硫安)となったり、排ガス中の消石灰などのアルカリ性薬剤と反応したり、活性炭に吸着されてバグフィルタ16により捕集される。したがって、大気中に排出される排ガスに熱分解ガスの成分が含まれるのを効果的に防止することができる。
B) The pyrolysis gas (ammonia gas and sulfur oxide) entrained in the circulating cracked gas is cooled by the exhaust gas joined at the inlet of the
C)焼却炉11が停止中であっても、ガス循環ライン31に循環加熱ガスを循環させ、触媒反応塔20や熱交換器17に堆積した硫酸のアンモニウム塩を熱分解することができる。また一部を導出する循環加熱ガスに、冷却用外気導入流路部31gから外気を混合して冷却することができるので、バグフィルタ16に適正温度の混合ガスを導入することができ、バグフィルタ16の焼損を防止できる。
C) Even when the
D)熱分解用コントローラ41により、循環加熱ガスの温度を、硫酸のアンモニウム塩の熱分解温度以上に制御することにより、硫酸のアンモニウム塩を効果的に熱分解できる。また循環加熱ガスを排出する時に、ガス循環ライン31から導出される循環加熱ガスと排ガスとを混合して、排ガスの温度を制御することにより、バグフィルタ16の焼損を防止することができる。
E)焼却炉11の停止中であっても、熱分解用コントローラ41により、循環加熱ガスの温度を、硫酸のアンモニウム塩の熱分解温度以上に制御することにより、触媒反応塔20や熱交換器17の硫酸のアンモニウム塩を効果的に熱分解できる。またガス循環ライン31から導出される循環加熱ガスを、冷却用外気を混合して冷却することにより、循環加熱ガスに含まれる熱分解成分を、固体化するとともに、さらに残存する中和用や吸着用の薬剤と反応、吸着させてバグフィルタ16で捕集することができる。そしてバグフィルタ16の焼損を防止することもできる。
D) By controlling the temperature of the circulating heating gas to be equal to or higher than the thermal decomposition temperature of the sulfuric acid ammonium salt by the
E) Even when the
[実施例2]
次に、本発明の実施例2を図4〜図6に基づいて説明する。
(基本構造)
この排ガス処理設備は、バグフィルタの結露による露点腐食や消石灰の潮解防止のために、起動時に温風をバグフィルタに送り予熱するための予熱ガス加熱ラインが設けられており、予熱ガス加熱ラインに予熱用加熱器と予熱用送風機が具備されている。この実施例2は、図5に示すように、この予熱ガス加熱ライン50を具備した排ガス処理設備において、実施例1と同様にガス循環ライン31を設け、予熱用加熱器を循環ガス加熱器33Aとし、予熱用送風機を循環送風機32Aとして使用する。以下、実施例1と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
[Example 2]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(Basic structure)
This exhaust gas treatment facility is equipped with a preheating gas heating line for preheating by sending warm air to the bag filter at the start-up to prevent dew point corrosion due to condensation on the bag filter and deliquescence of slaked lime. A preheating heater and a preheating blower are provided. As shown in FIG. 5, in the second embodiment, in the exhaust gas treatment facility provided with the preheating
(予熱ガス加熱ライン)
予熱ガス加熱ライン50は、バグフィルタ16の出口側の排ガス処理ライン10から分岐されて、循環送風機32Aの入口に接続された吸引流路部50aと、循環ガス加熱器33Aの出口からバグフィルタ16の入口側の排ガス処理ライン10に接続された吐出流路部50bを具備し、循環送風機32Aの出口と循環ガス加熱器33Aの入口が接続されている。
(Preheating gas heating line)
The preheating
そして、吐出流路部50bが循環ガス排気流路部31cとして使用される。加熱流路部31bが、共用流路部31aの熱交換機17の出口側に接続されて循環ガス加熱器33Aの入口に至る上流側加熱流路部31b1と、循環ガス加熱器33Aの出口から触媒反応塔20の入口の排ガス処理ライン10に接続された下流側加熱流路部31b2とで構成される。
And the discharge
また、排ガス処理ライン10の分岐口と上流側加熱流路部31b1の接続部の間の吸引流路部50aに排出バイパス流路部31hが分岐され、排出バイパス流路部31hの出口が循環ガス排気流路部31c(吐出流路部50b)に接続されている。そして循環ガス排気流路部31c(吐出流路部50b)に冷却用外気導入流路部31gが接続されている。
Further, the exhaust bypass
さらに、上流側加熱流路部31b1の接続部と循環送風機32Aの入口の間の吸引流路部50aに、補充用外気導入流路部31dが接続されている。
予熱ガスライン50には、吸引流路部50aの入口から排出バイパス流路部31hの分岐部の間に第22切替弁V22が設けられ、また吐出流路部50bで、循環ガス加熱器33Aの出口から排出バイパス流路部31hの接続部の間に第23切替弁V23が設けられ、この第23切替弁V23は分解処理中に開放されることはない。また吐出流路部50bで冷却用外気導入流路部31gの接続部と出口の間に、第21切替弁V21が設けられる。さらに、排出バイパス流路部31hに第13切替弁V13が設けられる。
Furthermore, the replenishment outside air introduction
The preheating
さらにまた、循環ガス加熱器33Aの出口近傍に循環ガス温度検出器T1が設置されている。
(炉運転状態)
焼却炉11の運転状態は、図4に示すように、実施例1と同様であるため、説明を省略する。
Furthermore, a circulating gas temperature detector T1 is installed in the vicinity of the outlet of the circulating
(Furnace operating state)
Since the operation state of the
(炉運転−熱分解作業)
図5を参照して、焼却炉11の運転中に触媒反応塔20や熱交換器(加熱側)17に堆積した硫酸のアンモニウム塩を熱分解する方法について説明する。この熱分解方法は、実施例1と同様であるため、概略のみを説明する。
(Furnace operation-pyrolysis work)
With reference to FIG. 5, a method for thermally decomposing ammonium salt of sulfuric acid deposited on the
31)焼却炉11を低NOX運転する。
32)バグフィルタ16から排出された排ガスの排出経路を、排ガス処理ライン10からバイパス排気ライン30に切り替える。循環送風機32Aを起動してガス循環ライン31の系内に残留している排ガスを循環加熱ガスとして循環させ、循環ガス加熱器33Aにより循環加熱ガスを加熱する。
31) The
32) The exhaust gas exhaust route discharged from the
33)熱分解用コントローラ41により循環加熱ガスの温度が、硫酸のアンモニウム塩の分解温度以上の320℃前後となると、循環ガス加熱器33Aを制御して、循環加熱ガスを320℃以上、450℃以下で所定時間保持する。これにより、触媒反応塔20内と熱交換器(加熱側)17内に堆積した硫酸のアンモニウム塩を熱分解する。
33) When the temperature of the circulating heating gas reaches about 320 ° C. above the decomposition temperature of the ammonium salt of sulfuric acid by the
34)硫酸のアンモニウム塩の熱分解に要する時間が経過すると、第21切替弁V21を開放した後、第13切替弁V13をゆっくりと開けて、循環加熱ガスの一部を排ガス処理ライン10の排ガスに合流させて、バグフィルタ16に導入する。この時、熱分解用コントローラ40により、バグフィルタ16に悪影響を及ぼさないように循環加熱ガスの排出量を制御する。また排ガス成分検出器Mにより煙突22から排出されるアンモニアガス(NH3)と硫黄酸化物(SOX)の濃度が上がりすぎないように、第13切替弁V13を制御して循環加熱ガスの排出量を制御する。
34) When the time required for the thermal decomposition of the ammonium salt of sulfuric acid has elapsed, after the 21st switching valve V21 is opened, the 13th switching valve V13 is slowly opened, and a part of the circulating heating gas is exhausted from the exhaust
さらに補充用外気導入流路部31dからガス循環ライン31に外気を導入して、ガス循環ライン31の循環加熱ガスに混合する。
35)排出される循環加熱ガスに同伴されたアンモニアガスと硫黄酸化物は、合流した排ガスにより冷却され、固体状の硫酸アンモニウム(硫安)や硫酸水素アンモニウム(酸性硫安)となったり、排ガス中の消石灰などのアルカリ性薬剤と反応したり、活性炭に吸着されて、反応生成物や活性炭吸着物がバグフィルタ16により捕集される。
Further, outside air is introduced into the
35) Ammonia gas and sulfur oxide entrained in the circulating heating gas discharged are cooled by the combined exhaust gas to form solid ammonium sulfate (ammonium sulfate) or ammonium hydrogen sulfate (acid ammonium sulfate), or slaked lime in the exhaust gas The reaction product and the activated carbon adsorbate are collected by the
なお、上記方法では、触媒反応塔20と熱交換器17に堆積した硫酸のアンモニウム塩を同時に熱分解させる場合を説明したが、触媒反応塔20と熱交換器17をそれぞれ単独で熱分解させることもできる。
In the above method, the case where the ammonium salt of sulfuric acid deposited on the
(炉停止−熱分解作業)
図6を参照して、焼却炉11の停止中に、触媒反応塔20や熱交換器(加熱側)17に堆積した硫酸のアンモニウム塩を熱分解する方法を説明する。この熱分解方法は、実施例1と同様であるため、概略のみを説明する。
(Furnace shutdown-pyrolysis work)
With reference to FIG. 6, a method for thermally decomposing ammonium salt of sulfuric acid deposited on the
41)焼却炉11の運転を停止する前に、活性炭供給装置14および薬剤供給装置15からバグフィルタ16に、活性炭やアルカリ性薬剤を数十分から数時間程度吹き込んでおく。
41) Before stopping the operation of the
42)バグフィルタ16から排出される排ガスの排出経路を、排ガス処理ライン10からバイパス排気ライン30に切り替える。ガス循環ライン31を閉ループとした後、循環送風機32Aを起動して、ガス循環ライン31の系内に残留している排ガスを循環加熱ガスとして循環させるとともに、循環ガス加熱器33Aを起動して循環加熱ガスを加熱する。
42) The exhaust gas exhaust path exhausted from the
43)熱分解用コントローラ41により循環加熱ガスの温度が、硫酸のアンモニウム塩の分解温度以上の320℃前後となると、循環ガス加熱器33Aを制御して、循環加熱ガスを320℃以上、450℃以下で所定時間保持する。これにより、触媒反応塔20内と熱交換器(加熱側)17内に堆積した硫酸のアンモニウム塩を熱分解する。
43) When the temperature of the circulating heating gas reaches about 320 ° C. above the decomposition temperature of the ammonium salt of sulfuric acid by the
44)硫酸のアンモニウム塩の熱分解に要する時間が経過すると、第21切替弁V21を開放した後、第13切替弁V13をゆっくりと開けて、循環加熱ガスの一部を吐出流路部50bに排出すると同時に、第14切替弁V14を開け、冷却用外気導入流路部31gから吐出流路部50bに外気を導入し、外気により、循環加熱ガスをバグフィルタ16に適した温度まで冷却する。そして、循環加熱ガスと外気の混合ガスをバグフィルタ16に導入する。循環加熱ガスに同伴された熱分解成分であるアンモニアガスと硫黄酸化物は、合流された外気と混合により冷却されて、固体状の硫酸アンモニウム(硫安)や硫酸水素アンモニウム(酸性硫安)となっており、バグフィルタ16で捕集される。さらに循環加熱ガスに同伴された熱分解成分は、バグフィルタ16に残留している消石灰などのアルカリ性薬剤と反応したり、活性炭に吸着されて、バグフィルタ16により捕集される。そして、混合ガスがバイパス排気ライン30から誘引送風機21および煙突22を介して排出される。
44) When the time required for the thermal decomposition of the ammonium salt of sulfuric acid has elapsed, after the 21st switching valve V21 is opened, the 13th switching valve V13 is slowly opened, and a part of the circulating heating gas is supplied to the discharge
45)この時、熱分解用コントローラ41により、バグフィルタ16に悪影響を及ぼさないように循環加熱ガスの排出量と外気の導入量が制御される。また排ガス成分検出器Mにより煙突22から排出されるアンモニアガス(NH3)と硫黄酸化物(SOX)の濃度が上がりすぎないように、第13切替弁V13を操作して循環加熱ガスの排出量が制御される。さらに循環加熱ガスの減少に対応して、補充用外気導入流路部31dからガス循環ライン31に外気が導入される。
45) At this time, the discharge amount of the circulating heating gas and the introduction amount of the outside air are controlled by the
46)上記方法は、触媒反応塔20と熱交換器17に堆積した硫酸のアンモニウム塩を同時に熱分解させる場合であるが、触媒反応塔20または熱交換器17の硫酸のアンモニウム塩をそれぞれ単独で熱分解させることもできる。
46) The above method is a case where the ammonium salt of sulfuric acid deposited on the
上記実施例2によれば、実施例1と同様の作用効果を奏することができる。また既存の予熱ガス加熱ライン50の予熱用加熱器と予熱用送風機を利用して、循環ガス加熱器33Aおよび循環送風機32Aとして使用することができ、既存の設備を有効に利用して、設備コストを削減することができる。
According to the said Example 2, there can exist an effect similar to Example 1. FIG. Moreover, it can be used as the circulating
10 排ガス処理ライン
11 焼却炉
14 活性炭供給装置
15 薬剤供給装置
16 バグフィルタ
17 熱交換器
20 触媒反応塔
21 誘引送風機
22 煙突
23 アンモニア供給装置
30 バイパス排気ライン
31 ガス循環ライン
31a 共用流路部
31b 加熱流路部
31b1 上流側加熱流路部
31b2 下流側加熱流路部
31c 循環ガス排気流路部
31d 補充用外気導入流路部
31e 第1バイパス流路部
31f 第2バイパス流路部
31g 冷却用外気導入流路部
31h 排出バイパス流路部
32 循環送風機
32A 循環送風機
33 循環ガス加熱器
33A 循環ガス加熱器
41 熱分解用コントローラ
T1 循環ガス温度検出器
T2 排ガス温度検出器
M 排ガス成分検出器
V13 第13切換弁(循環ガス排出弁)
V14 第14切換弁(冷却用外気導入弁)
V15 第15切換弁(補充用外気導入弁)
50 予熱ガス加熱ライン
V21〜V23第21〜第23切替弁
DESCRIPTION OF
V14 14th switching valve (cooling outside air introduction valve)
V15 Fifteenth switching valve (replenishment outside air introduction valve)
50 Preheating gas heating lines V21 to V23 21st to 23rd switching valves
Claims (7)
前記熱交換器は、前記バグフィルタから前記触媒反応塔に導入される排ガスが加熱される被加熱側と、前記触媒反応塔から排出された排ガスにより、前記触媒反応塔に導入される排ガスを加熱する加熱側と、を有し、
前記バグフィルタから排出された排ガスを大気側に排出するバイパス排気ラインを設け、
循環加熱ガスの循環方向に、循環送風機と、循環ガス加熱器と、前記触媒反応塔と、前記熱交換器の加熱側と、を具備するとともに、前記循環ガス加熱器から前記触媒反応塔をバイパスして前記熱交換器の加熱側に接続される第1バイパス流路部を有するガス循環ラインを設け、
前記ガス循環ラインにおいて、
前記第1バイパス流路部を閉じ、前記循環ガス加熱器により加熱した循環加熱ガスにより、前記触媒反応塔と前記熱交換器の加熱側にそれぞれ堆積した硫酸のアンモニウム塩を分解することと、
前記第1バイパス流路部を開けるとともに前記第1バイパス流路部の分岐部から前記触媒反応塔に至る前記ガス循環ラインを閉じ、前記循環ガス加熱器により加熱した循環加熱ガスにより、前記熱交換器の加熱側に堆積した硫酸のアンモニウム塩を分解すること、とを選択的に行う
ことを特徴とする排ガス処理設備。 Exhaust gas equipped with a bag filter for collecting salts, adsorbate and soot, heat exchanger, and catalytic reaction tower for removing nitrogen oxides from exhaust gas from the upstream side of the exhaust gas treatment line of exhaust gas discharged from the furnace A processing facility,
The heat exchanger heats the exhaust gas introduced into the catalytic reaction tower by the heated side where the exhaust gas introduced from the bag filter into the catalytic reaction tower is heated and the exhaust gas discharged from the catalytic reaction tower. And a heating side to
Provide a bypass exhaust line for exhausting the exhaust gas discharged from the bag filter to the atmosphere side,
A circulation fan, a circulation gas heater, the catalyst reaction tower, and a heating side of the heat exchanger are provided in a circulation direction of the circulation heating gas, and the catalyst reaction tower is bypassed from the circulation gas heater. And providing a gas circulation line having a first bypass flow path connected to the heating side of the heat exchanger ,
In the gas circulation line,
Decomposing ammonium salt of sulfuric acid deposited on the heating side of the catalytic reaction tower and the heat exchanger, respectively , with the circulating heating gas heated by the circulating gas heater , closing the first bypass flow path portion ;
Opening the first bypass flow path and closing the gas circulation line from the branch of the first bypass flow path to the catalytic reaction tower, and the heat exchange with the circulating heating gas heated by the circulating gas heater An exhaust gas treatment facility characterized by selectively decomposing the ammonium salt of sulfuric acid deposited on the heating side of the vessel .
第1バイパス流路部を開閉する第16切換弁と、
ガス循環ラインで前記第1バイパス流路部の分岐部から前記触媒反応塔の間に介在された第12切替弁と、を設けた
ことを特徴とする排ガス処理設備。 The exhaust gas treatment facility according to claim 1,
A sixteenth switching valve for opening and closing the first bypass flow path section;
An exhaust gas treatment facility , comprising: a twelfth switching valve interposed between the catalyst reaction tower and a branch portion of the first bypass flow path portion in a gas circulation line .
前記ガス循環ラインの循環加熱ガスの一部を、前記バグフィルタの入口に導出する循環ガス排気流路部を設け、
循環加熱ガスの一部を排出する時に、前記ガス循環ラインに外気を導入する補充用外気導入流路部を設け、
前記循環ガス排気流路部から排出された循環加熱ガスの熱分解成分を、前記バグフィルタにより捕集し、前記バイパス排気ラインから排出する
ことを特徴とする排ガス処理設備。 The exhaust gas treatment facility according to claim 1 or 2 ,
Providing a circulating gas exhaust passage section for leading a part of the circulating heating gas of the gas circulation line to an inlet of the bag filter;
When exhausting a part of the circulating heating gas, a replenishment outside air introduction flow path section for introducing outside air into the gas circulation line is provided,
An exhaust gas treatment facility characterized in that a pyrolysis component of a circulating heating gas discharged from the circulating gas exhaust flow path is collected by the bag filter and discharged from the bypass exhaust line.
循環ガス排気流路部に、循環加熱ガスに外気を混合して冷却する冷却用外気導入流路部を設け、
炉の停止中に循環ガス排気流路部から排出される循環加熱ガスに、冷却用外気導入流路部から外気を混合して冷却し、バグフィルタに導入する
ことを特徴とする排ガス処理設備。 An exhaust gas treatment facility according to claim 3 ,
In the circulating gas exhaust flow path section, a cooling external air introduction flow path section for mixing and cooling the outside air with the circulating heating gas is provided,
An exhaust gas treatment facility characterized in that the circulating heating gas discharged from the circulating gas exhaust passage portion while the furnace is stopped is mixed with the outside air from the cooling outside air introduction passage portion, cooled, and introduced into the bag filter.
ガス循環ラインで循環加熱ガスの温度を検出する循環ガス温度検出器と、
バグフィルタ出口の排ガス温度を検出する排ガス温度検出器と、
バイパス排気ラインから外部に排出される排ガス中のアンモニアガスおよび/または硫黄酸化物の濃度を検出する排ガス成分検出器と、
循環ガス排気流路部に設けられた循環ガス排出弁と、
前記補充用外気導入流路部に設けられた補充用外気導入弁と、
前記循環ガス排出弁および前記補充用外気導入弁の開度を制御する熱分解用コントローラと、を具備し、
前記熱分解用コントローラは、炉の運転中に、前記循環ガス温度検出器の検出値に基づいて、循環加熱ガスの温度を制御するとともに、前記排ガス温度検出器および前記排ガス成分検出器の検出値に基づいて、前記循環ガス排出弁と前記補充用外気導入弁の開度を制御する
ことを特徴とする排ガス処理設備。 An exhaust gas treatment facility according to claim 3 ,
A circulating gas temperature detector for detecting the temperature of the circulating heating gas in the gas circulation line;
An exhaust gas temperature detector for detecting the exhaust gas temperature at the bag filter outlet;
An exhaust gas component detector for detecting the concentration of ammonia gas and / or sulfur oxide in the exhaust gas discharged from the bypass exhaust line;
A circulation gas discharge valve provided in the circulation gas exhaust passage,
A replenishment outside air introduction valve provided in the replenishment outside air introduction flow path section;
A thermal decomposition controller that controls the opening degree of the circulating gas discharge valve and the replenishment outside air introduction valve, and
The pyrolysis controller controls the temperature of the circulating heating gas based on the detected value of the circulating gas temperature detector during operation of the furnace, and the detected values of the exhaust gas temperature detector and the exhaust gas component detector. Based on the above, the opening degree of the circulating gas discharge valve and the supplementary outside air introduction valve is controlled.
冷却用外気導入流路部に設けられた冷却用外気導入弁を具備し、
熱分解用コントローラは、
炉の停止中に、循環加熱ガスの温度を、硫酸のアンモニウム塩を分解温度可能な適正温度範囲として所定時間保持し、前記触媒反応塔および/または前記熱交換器内に堆積した硫酸のアンモニウム塩を分解した後、前記循環ガス排出弁を開けて循環加熱ガスの一部を循環ガス排気流路部に導出するとともに、前記冷却用外気導入弁を開け、外気を前記循環ガス排気流路部に導入して循環加熱ガスを冷却し、循環加熱ガスと外気との混合ガスの温度をバグフィルタに適した範囲に制御する
ことを特徴とする排ガス処理設備。 The exhaust gas treatment facility according to claim 5 ,
A cooling outside air introduction valve provided in the cooling outside air introduction flow path section;
The thermal decomposition controller
While the furnace is stopped, the temperature of the circulating heating gas is maintained within a proper temperature range in which the ammonium salt of sulfuric acid can be decomposed for a predetermined time, and the ammonium salt of sulfuric acid deposited in the catalytic reaction tower and / or the heat exchanger After opening the circulating gas discharge valve, a part of the circulating heating gas is led out to the circulating gas exhaust passage part, and the outside air introduction valve for cooling is opened, and the outside air is supplied to the circulating gas exhaust passage part. An exhaust gas treatment facility that is introduced to cool the circulating heating gas and control the temperature of the mixed gas of the circulating heating gas and outside air to a range suitable for the bag filter.
バグフィルタの予熱用に設置されたバグフィルタ予熱器およびバグフィルタ予熱送風機を、循環送風機および循環ガス加熱器としても使用できるように、ガス循環ラインに設置した
ことを特徴とする排ガス処理設備。 The exhaust gas treatment facility according to claim 1 ,
An exhaust gas treatment facility characterized in that a bag filter preheater and a bag filter preheat blower installed for preheating a bag filter are installed in a gas circulation line so that they can be used as a circulation blower and a circulation gas heater.
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