| 【発明の名称】 |
火葬炉の排ガス冷却装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】長尾 基司
【氏名】土屋 博美
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| 【要約】 |
【課題】燃焼炉における高温排ガスを急速かつ確実に低温化させると共に、最終的に排気される排ガスの総量を大幅に少なくする排ガス冷却装置を提供する。
【解決手段】燃焼炉の高温排ガス吐出側後段に、蓄熱体６a、６bを装填した排ガス冷却室５a、５bを設け、高温排ガスを排ガス冷却室５a、５bに交互にあるいはサイクル切換して通過させることによって、冷却室内で高温排ガスを急速かつ確実にしかも均一に低温化させて冷却排気するリジェネ排ガス冷却装置を提供する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 燃焼室からの高温排ガスを導入するための蓄熱体を装填してなる複数のリジェネ排ガス冷却室と、該リジェネ排ガス冷却室の上流側に配置され所定の時間間隔で高温排ガスを前記リジェネ排ガス冷却室毎に切換えて導入するための流路切換ダンパーと、前記リジェネ排ガス冷却室の下流側に配置され前記蓄熱体層に冷空気を送入するための送風切換弁を備えてなる冷空気送風管と、前記蓄熱体層からの昇温空気を排出するための排気切換弁を備えてなる排気管と、によって構成されたことを特徴とするリジェネ排ガス冷却装置。
【請求項２】 請求項１に記載の冷却装置において、前記昇温空気を廃熱吸収温水機に送給することを特徴とするリジェネ排ガス冷却装置。
【請求項３】 請求項１に記載の冷却装置において、前記昇温空気を前記燃焼室に還流することを特徴とするリジェネ排ガス冷却装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温の排ガスを冷却排気する必要のある火葬炉、生ごみ等の焼却炉等において利用するガス冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の高温排ガスの冷却装置は、水及び冷媒等を用いた熱交換器による冷却、あるいは冷空気（通例常温空気）による希釈冷却が主であった。熱交換器を備えた冷却装置では、熱交換用のパイプ等の間隙が極小で清掃は不可能であり、ダストや腐蝕性有機ガスによって器内の材料は短期間に劣化するため補修費が嵩む結果となっていた。また、冷空気による希釈の方法においては、空気の熱容量が小さく冷却効率が悪いため多量の常温空気を必要とし、その結果高温排ガスに比し空気混合量は約５倍以上を要することになり、このため後段設置の集塵機や排気装置が大型化せざるを得ず広いスペースを必要とするだけでなく、排気に至る所要時間も長びく傾向にあった。そして、高温排ガスが保有する熱エネルギーを再利用出来ず無駄に捨てていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の如き従来技術の問題を解決するため蓄熱体を利用した高効率の冷却装置を用いることによって、従来設備が大型ゆえの高建設費及び高維持費・高修繕費を大幅に軽減するものであり、併せて、冷却の後段装置のコンパクト化・省スペース化を図り得ると共に、廃熱を回収して再利用し省エネルギー化を達成する排ガス冷却装置を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は燃焼室からの高温排ガスを導入するための蓄熱体を装填してなる複数のリジェネ排ガス冷却室と、リジェネ排ガス冷却室の上流側に配置され所定の時間間隔で高温排ガスをリジェネ排ガス冷却室毎に切換えて導入するための流路切換ダンパーと、リジェネ排ガス冷却室の下流側に配置され蓄熱体層に冷空気を送入するための送風切換弁を備えてなる冷空気送風管と、蓄熱体層からの昇温空気を排出するための排気切換弁を備えてなる排気管と、によって構成されたリジェネ排ガス冷却装置を特色とする。
【０００５】セラミックス等からなる常用の蓄熱体を装填したリジェネ排ガス冷却室は、蓄熱体の洗浄や補充・交換に際しては、可動開閉あるいは蓄熱体冷却室毎に交換可能にしてある。
【０００６】冷空気が熱交換された後の高温空気は、一部は燃焼炉の燃焼用空気として還流利用したり、一部は廃熱吸収温水機へ導き再利用するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明によるリジェネ排ガス冷却装置について図１に従って実施の形態を説明する。
【０００８】図示のリジェネ排ガス冷却装置は、一次燃焼炉１の後段に設置した脱臭用等の二次燃焼炉２に連通している煙道３を二経路３ａ、３ｂに分岐させ、蓄熱体６ａ、６ｂを装填したリジェネ排ガス冷却室５a、５bに接続させて高温の排ガスを導入出来るようにする。リジェネ排ガス冷却室５a、５bに冷空気送風機９から送られる冷空気を入れるため、冷空気送風管１６を二経路１６ａ、１６ｂに分岐させてそれぞれリジェネ排ガス冷却室５ａ、５ｂに接続し、さらに、リジェネ排ガス冷却室５a、５bにはそれぞれ分岐路１７ａ、１７ｂを経る排気管１７を接続させる。
【０００９】また、それぞれのリジェネ排ガス冷却室５a、５bには冷空気送風管１６から入った冷空気が加熱され、高温空気となったその熱エネルギーを再利用するための加熱空気管１８ａ、１８ｂを設け、これらの加熱空気管を一次燃焼炉１、二次燃焼炉２、廃熱吸収温水機１１に適宜接続しこれらの給熱もしくは予熱用熱源となるようにしてある。
【００１０】リジェネ排ガス冷却装置は、炉内圧力制御用として炉圧調節計１４及びインバータ１５を設けて、送風圧並びに排気圧をそれぞれ制御する構成としている。また、リジェネ排ガス冷却室５a、５bの各々における高温排ガスの冷却とその排気を制御するため排気切換弁８a、８b及び送風切換弁１０a、１０b、加熱切換弁７a、７bを設けてある。
【００１１】煙道３から誘導された高温排ガスはリジェネ排ガス冷却室５a、５bを通過する際、蓄熱体６a、６bに保有熱を吸収され、降温した排ガスとなって分岐路１７ａ、１７ｂをそれぞれ経て排気管１７を通り排風機１２、排気筒１３を介して大気中に放散される。
【００１２】燃焼炉１、２から導入された高温排ガスは、各リジェネ排ガス冷却室５a、５bへ所定の時間間隔で切換えながら交互に通過させることによって急速に冷却されるが、この切換サイクルは数十秒間から数分間が適当である。この場合、高温排ガスを経路３ａからリジェネ排ガス冷却室５aへ通過させるときは、流路切換ダンパー４a、排気切換弁８a、加熱空気弁７b、送風切換弁１０bをそれぞれ全開とし、流路切換ダンパー４b、排気切換弁８b、加熱空気弁７a、送風切換弁１０aをそれぞれ全閉にして稼動させるものである。また、リジェネ排ガス冷却室５bへ高温排ガスを通過させるときは、各ダンパー及び切換弁を前記と逆に全開閉するものである。
【００１３】高温排ガスをリジェネ排ガス冷却室５aへ通過させるとき、高温排ガスの保有熱は蓄熱体６aに吸収され、低温の排ガスとなって排気管１７へ誘引される。サイクル切換後、リジェネ排ガス冷却室５bへ通過させるときは、高温排ガスの保有熱は蓄熱体６bに吸収されると同時に、反対側のリジェネ排ガス冷却室５aの蓄熱している蓄熱体６aは、冷空気送風機９によって冷空気送風管１６を通じて冷却室内に送入されてくる冷空気（常温空気）で冷却される。
【００１４】それぞれ蓄熱された蓄熱体６a、６bを冷空気が通過するとき、蓄熱体６a、６bは冷却され、反対に冷空気は加熱空気に変るので、加熱空気管から燃焼炉の燃焼用の予熱された空気として利用したり、廃熱吸収温水機１１で熱エネルギーとして再利用する。
【００１５】以上のように、リジェネ排ガス冷却室５a及び５bの流路切換と各ダンパー及び各切換弁を、それぞれ同時または適宜遅延で開閉し、炉圧調節計１４及びインバータ１５により冷空気送風機９と排風機１２のモーター回転数を制御し燃焼炉内に正常な圧力を保たせながら、高温排ガスの冷却室への送入を数十秒間のサイクルで交互切換することによって、短時間かつ確実に燃焼排ガスである高温排ガスを低温化させることが出来るものである。上記の形態では、リジェネ排ガス冷却室は二室並設したものであるが、これは燃焼炉の態様、炉数に応じて三室以上を管路系統で接続してもよい。
【００１６】
【発明の効果】本発明のリジェネ排ガス冷却装置によれば、１０００℃以上の高温排ガスでも短時間に２００℃以下に低温化させることができ、また、冷却空気の必要量を大幅に減少させるだけでなく、最終的に排気される排ガスの量も従来に比し格段に、例えば火葬炉の場合約５分の１にすることができ、これによって冷却設備の大幅な小型化が可能となるものである。
【００１７】更に、冷却室内における高温排ガスの急速で均一な低温化がなされることにより、ダイオキシン類の大幅な生成抑制がなされるものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９９０６８００５
【氏名又は名称】高砂炉材工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年５月１８日（１９９９．５．１８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８９７０５
【弁理士】
【氏名又は名称】社本 一夫 （外４名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３２９３２９（Ｐ２０００−３２９３２９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月３０日（２０００．１１．３０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１３６７３６ |
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