排ガス中の二酸化炭素回収システム
【課題】安定して排ガス中の二酸化炭素回収装置に排ガスを引込むことができる排ガス中の二酸化炭素回収システムを提供する。
【解決手段】排ガス中の二酸化炭素回収システム１０−１は、産業設備１１から排出される排ガス１２を外部へ排出する煙突１３と、前記煙突１３の後流側に設置され、前記排ガス１２を引込むブロア１４と、前記ブロア１４により引込まれた排ガス１２中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置１５と、前記煙突１３内の出口側近傍に設けられたガス流量センサＳ１とを具備してなり、前記ガス流量センサＳ１において、前記煙突１３からの排ガスの排出流量が零となるまで、二酸化炭素回収装置へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させ、前記煙突１３からの排出量が零となったら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガス１２を引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行う。
【解決手段】排ガス中の二酸化炭素回収システム１０−１は、産業設備１１から排出される排ガス１２を外部へ排出する煙突１３と、前記煙突１３の後流側に設置され、前記排ガス１２を引込むブロア１４と、前記ブロア１４により引込まれた排ガス１２中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置１５と、前記煙突１３内の出口側近傍に設けられたガス流量センサＳ１とを具備してなり、前記ガス流量センサＳ１において、前記煙突１３からの排ガスの排出流量が零となるまで、二酸化炭素回収装置へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させ、前記煙突１３からの排出量が零となったら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガス１２を引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばガスタービン、炉又はボイラ等の産業設備から排出される排ガス中の全量の二酸化炭素の処理を安定して行うことができる排ガス中の二酸化炭素回収システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、排ガス中の二酸化炭素を回収するためには、例えばアミン系の吸収液をＣＯ2吸収液として用い、燃焼排ガスからＣＯ2を除去・回収する場合には、先ず吸収塔において燃焼排ガスとＣＯ2吸収液とを接触させる工程を行い、その後ＣＯ2を吸収したＣＯ2吸収液を再生塔において加熱し、ＣＯ2を遊離させると共にＣＯ2吸収液を再生して再び吸収塔に循環して再使用するシステムが採用されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
図９に従来の排ガス中のＣＯ2回収システムの一例を示す。図９に示すように、前記従来のＣＯ2回収システム１０００は、例えばボイラやガスタービン等、産業設備１００１から排出されたＣＯ2を含有する排ガス１００２を冷却水１００３によって冷却する排ガス冷却装置１００４と、冷却されたＣＯ2を含有する排ガス１００２とＣＯ2を吸収するＣＯ2吸収液１００５とを接触させて前記排ガス１００２からＣＯ2を除去するＣＯ2吸収塔１００６と、ＣＯ2を吸収したＣＯ2吸収液（リッチ溶液）１００７からＣＯ2を放出させてＣＯ2吸収液を再生する再生塔１００８とを有する。この装置では、前記再生塔１００８でＣＯ2を除去した再生ＣＯ2吸収液（リーン溶液）１００９は前記吸収塔１００６でＣＯ2吸収液として再利用する。ここで、前記ＣＯ2吸収塔１００６と再生塔１００８とにより、ＣＯ2回収装置１０３０を構築している。
【０００４】
この従来のＣＯ2回収装置１０２０を用いたＣＯ2回収方法では、まず、ＣＯ2を含んだボイラやガスタービン等、産業設備からの排ガス１００２は、排ガス送風機１０１０により昇圧された後、排ガス冷却装置１００４に送られ、ここで冷却水１００３により冷却され、ＣＯ2吸収塔１００６に送られる。
【０００５】
前記ＣＯ2吸収塔１００６において、排ガス１００２は例えばアミン系吸収剤をベースとするＣＯ2吸収液１００５と交向流接触し、排ガス１００２中のＣＯ2は、化学反応（Ｒ−ＮＨ2＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2→Ｒ−ＮＨ3ＨＣＯ3）によりＣＯ2吸収液１００５に吸収され、ＣＯ2が除去された排ガス１０１１は系外に放出される。ＣＯ2を吸収したＣＯ2吸収液１００７はリッチ溶液とも呼称される。このリッチ溶液１００７はリッチソルベントポンプ１０１２により昇圧され、リッチ／リーンソルベント熱交換器１０１３において、後述の再生塔１００８でＣＯ2を除去されることにより再生されたＣＯ2吸収液（リーン溶液）１００９により加熱され、再生塔１００８に供給される。
【０００６】
再生塔１００８の上部から再生塔１００８内部に放出されたリッチ溶液１００７は、再生塔１００８内で発生する水蒸気から熱をもらい受け、大部分のＣＯ2を放出する。再生塔１００８内で一部または大部分のＣＯ2を放出したＣＯ2吸収液はセミリーン溶液と呼称される。このセミリーン溶液は、再生塔１００８下部に至る頃には、ほぼ全てのＣＯ2が除去されたＣＯ2吸収液となる。このほぼ全てのＣＯ2が除去されることにより再生された吸収液はリーン溶液と呼称される。このリーン溶液はリボイラ１０１４でスチームにより加熱される。一方、再生塔１００８の頭頂部からは塔内においてリッチ溶液およびセミリーン溶液から放出された水蒸気を伴ったＣＯ2ガス１０１５が導出され、オーバーヘッドコンデンサ１０１６により水蒸気が凝縮され、分離ドラム１０１７にて水が分離され、ＣＯ2ガス１０１８が系外に放出されて回収される。分離ドラム１０１７にて分離された水は凝縮水循環ポンプ１０１９にて再生塔１００８の上部に供給される。再生されたＣＯ2吸収液（リーン溶液）１００９は、前記リッチ／リーンソルベント熱交換器１０１３にて前記リッチ溶液１００７により冷却され、つづいてリーンソルベントポンプ１０２０にて昇圧され、さらにリーンソルベントクーラ１０２１にて冷却された後、ＣＯ2吸収塔１００６に供給される。
【０００７】
なお、図９中、符号１００１ａはボイラやガスタービン等、産業設備１００１の煙道であり、１００１ｂは内部にダンパを有する煙突である。前記ＣＯ2回収装置は、既設の排ガス源からＣＯ2を回収するために後付で設けられる場合と、新設排ガス源に同時付設される場合とがある。
【０００８】
【特許文献１】特開平３−１９３１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、従来の排ガス中の二酸化炭素の有効利用としては、炭酸飲料用の二酸化炭素やドライアイスを製造するために排ガス中の一部の二酸化炭素を回収しているに過ぎなかった。しかしながら、近年、地球の温暖化現象の原因の一つとして、二酸化炭素による温室効果が指摘され、地球環境を守る上で国際的にもその対策が急務となってきていると共に、二酸化炭素の発生源としては化石燃料を燃焼させるあらゆる人間の活動分野に及び、その排出抑制への要求が一層強まる傾向にある。これに伴い大量の化石燃料を使用する火力発電所などの動力発生設備を対象に、ボイラやガスタービン等、産業設備の燃焼排ガスをＣＯ2吸収液と接触させ、燃焼排ガス中のＣＯ2の全量を除去、回収する方法および回収されたＣＯ2を大気へ放出することなく貯蔵する方法が試みられている。
【００１０】
このように、従来のＣＯ2回収システム１０００において、排ガスの全量の二酸化炭素を回収する場合には、図９に示すような煙突１００１ｂ内に開閉可能なバルブやダンパ等の閉塞手段を設置して、ＣＯ2回収装置の運転時は閉止するようにし、また排ガス源は稼動しているが、ＣＯ2回収装置の運転を停止した際は開放するように設定することが提案される。
【００１１】
しかしながら、ＣＯ2回収装置の運転を停止時するような場合において、煙突内部を閉鎖するバルブやダンパ等の閉塞又は開放等の動作が確実に行われないと、排ガスの排出がスムースに行われなくなり、前流側の産業設備（ガスタービン等）に悪影響を生じさせる場合がある。
また、３０００ｔ／日の二酸化炭素を処理するような２０万ＫＷの発電を行うタービン設備においては、排出する排ガス量が膨大となり、例えば７〜１０ｍ径の煙突が必要となり、その際に、排ガスを閉塞するバルブやダンパ等の閉塞手段の設備は大がかりなものが必要となる。
【００１２】
そこで、簡易な設備でしかも安定にしてかつ安全に、大量の排ガスを、ほぼ全量二酸化炭素回収装置に引込むことができるシステムの出現が切望されている。
【００１３】
本発明は、前記問題に鑑み、排ガス中の二酸化炭素回収装置に排ガスを、安定にしてかつ安全に引込むことができる排ガス中の二酸化炭素回収システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決する本発明の第１の発明は、産業設備から排出される排ガスを外部へ排出する煙突と、前記煙突の後流側に設置され、前記排ガスを引込むブロアと、前記ブロアにより引込まれた排ガス中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置と、前記煙突内の出口側近傍に設けられたガス流量を計測するセンサとを具備してなり、前記ガス流量センサにおいて、前記煙突からの排ガスの排出流量が零となるまで、二酸化炭素回収装置へのブロアによる排ガスの引込み量を増大させ、前記煙突からの排出量が零となったら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うことを特徴とする排ガス中の二酸化炭素回収システムにある。
【００１５】
第２の発明は、産業設備から排出される排ガスを外部へ排出する煙突と、前記煙突の後流側に設置され、前記排ガスを引込むブロアと、前記ブロアにより引込まれた排ガス中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置と、前記煙突内、煙突の後流側の排ガス煙道中の少なくとも一箇所に設けられたガス温度、ガス種を計測するセンサとを具備してなり、前記センサにおいて、前記ガス温度又はガス種の濃度が変化するまで、二酸化炭素回収装置へのブロアによる排ガスの引込み量を増大させ、前記ガス温度又はガス種の濃度が変化したら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うことを特徴とする排ガス中の二酸化炭素回収システムにある。
【００１６】
第３の発明は、産業設備から排出される排ガスを外部へ排出する煙突と、前記煙突の後流側に設置され、前記排ガスを引込むブロアと、前記ブロアにより引込まれた排ガス中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置と、前記煙突の前流側と煙突の後流側の排ガス煙道中に設けられたガス温度又はガス種の濃度を計測するセンサとを具備してなり、前記ガス温度又はガス種の濃度の差が発生するまで、二酸化炭素回収装置へのブロアによる排ガスの引込み量を増大させ、前記差が発生したら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うことを特徴とする排ガス中の二酸化炭素回収システムにある。
【００１７】
第４の発明は、第２又は３の発明において、前記ガス種が酸素又は二酸化炭素であることを特徴とする排ガス中の二酸化炭素回収システムにある。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、簡易な設備でしかも安定にしてかつ安全に、大量の排ガスを、ほぼ全量二酸化炭素回収装置に引込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００２０】
本発明による実施例１に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムについて、図面を参照して説明する。
図１は、本実施例に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
図１に示すように本実施例に係る排ガス中の二酸化炭素回収システム１０−１は、産業設備１１から排出される排ガス１２を外部へ排出する煙突１３と、前記煙突１３の後流側に設置され、前記排ガス１２を引込むブロア１４と、前記ブロア１４により引込まれた排ガス１２中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置１５と、前記煙突１３内の出口側近傍に設けられたガス流量センサＳ１とを具備してなり、前記ガス流量センサＳ１において、前記煙突１３からの排ガスの排出流量が零となるまで、二酸化炭素回収装置へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させ、前記煙突１３からの排出量が零となったら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガス１２を引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うものである。
ここで、前記二酸化炭素回収装置１５は前述した図９に示すＣＯ2回収装置と同様な二酸化炭素を回収するものであればいずれでもよく、特に限定されるものではない。
【００２１】
本実施例においては、前記ガス流量センサＳ１において、前記煙突１３からの排ガス１２の外部への排出流量を常に監視する。
そして、その煙突１３からの排出流量が零となるまで、二酸化炭素回収装置へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させていくと、図２に示すように、煙突からの外部への排ガス１２の排出量は徐々に低下する。そして、前記煙突１３からの排出量が零となったら、それ以上のブロア１４による引込みを停止し、ほぼ零となる引込み量（略一定量）を維持しつつブロア１４で排ガス１２を引込みつつ、前記二酸化炭素回収装置１５により排ガス１２中の二酸化炭素の回収を行うものである。
【００２２】
これにより、産業設備１１からの排ガスの全量の排ガスを安定して二酸化炭素回収装置１５へ引込むことが可能となり、排ガス中の全量の二酸化炭素の全量の回収を行うことが可能となる。
【００２３】
また、二酸化炭素回収装置１５においては、もともと処理対象である排ガスには空気が混入しているので、煙突１３から外部の大気を二酸化炭素回収装置１５内に引込んだ場合でも何ら不具合が発生するものでもない。
【００２４】
なお、本発明では産業設備は特に限定されるものではなく、二酸化炭素を発生する他ボイラ、燃焼炉、ガスタービン設備等を例示することができる。ここで、ガスタービン設備を用いる場合には、ガスタービンから排出される排ガス１２の高温（約５８０℃）の熱を回収する排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）を設置するようにしてもよい。
【実施例２】
【００２５】
本発明による実施例２に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムについて、図面を参照して説明する。
図３−１は、本実施例に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
図３−１に示すように本実施例に係る排ガス中の二酸化炭素回収システム１０−２Ａは、産業設備１１から排出される排ガス１２を外部へ排出する煙突１３と、前記煙突１３の後流側に設置され、前記排ガス１２を引込むブロア１４と、前記ブロア１４により引込まれた排ガス１２中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置１５と、前記煙突１３内に設けられた煙突内のガス温度センサＳ２を具備してなり、前記ガス温度センサＳ２において、前記ガス温度が低下するまで、二酸化炭素回収装置１５へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させ、前記ガス温度が低下したら、それ以上の引込みを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うものである。
【００２６】
すなわち、前記ガス温度センサＳ２において、前記煙突１３から外部へ排出する排ガスの排出温度を前記ガス温度センサＳ２により常に監視する。
そして、二酸化炭素回収装置へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させても、ある時点までは、図４に示すように、その煙突からの排出温度はほぼ一定（１００〜１８０℃）である。しかしながら、煙突１３の外部から大気が煙突内に流入してくると、排ガス１２は大気により冷やされ、その温度は低下することになる。そして、その温度変化が開始する直前において（図４中、矢印の場所）、それ以上のブロア１４による排ガス１２の引込みを停止し、その停止した引込み量（略一定量）を維持しつつ前記ブロア１４で排ガス１２を引込みつつ、前記二酸化炭素回収装置１５により排ガス１２中の二酸化炭素の回収を行うものである。
【００２７】
これにより、産業設備１１からの排ガスの全量の排ガスを安定して二酸化炭素回収装置１５へ引込むことが可能となり、排ガス中の全量の二酸化炭素の全量の回収を行うことが可能となる。
【００２８】
図３−２は、本実施例の他の排ガス中の二酸化炭素回収システム１０−２Ｂであり、ガス温度センサＳ３を煙突の後流側でブロア１４の手前に設けたものであり、同様にしてガス温度を計測して排ガスの引込みを行うものである。
前記ガス温度センサＳ３を用いて、前記ガス温度センサＳ２と同様にしてガス温度を監視しつつ、引込み量を制御することで、産業設備１１からの排ガスの全量の排ガスを安定して二酸化炭素回収装置１５へ引込むことが可能となり、排ガス中の全量の二酸化炭素の回収を行うことが可能となる。
【００２９】
図３−３は、本実施例のさらに他の排ガス中の二酸化炭素回収システム１０−２Ｃであり、ガス温度センサＳ３を煙突１３の後流側でしかもブロア１４の手前に設けると共に、煙突１３の前流の煙道内にもガス温度センサＳ４を設けたものである。
そして、前記ガス温度センサＳ４、Ｓ３において、排ガスのガス温度の温度差が発生するまで、二酸化炭素回収装置１５へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させ、前記ガス温度差が発生したら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うものである。
これにより、産業設備１１からの排ガスの全量の排ガスを安定して二酸化炭素回収装置１５へ引込むことが可能となる。
【実施例３】
【００３０】
本発明による実施例３に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムについて、図面を参照して説明する。
図５−１は、本実施例に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
図５−１に示すように本実施例に係る排ガス中の二酸化炭素回収システム１０−３Ａは、産業設備１１から排出される排ガス１２を外部へ排出する煙突１３と、前記煙突１３の後流側に設置され、前記排ガス１２を引込むブロア１４と、前記ブロア１４により引込まれた排ガス１２中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置１５と、前記煙突１３内に設けられた煙突内のＯ2センサＳ５を具備してなり、前記Ｏ2センサＳ５において、前記酸素ガス濃度が上昇するまで、二酸化炭素回収装置１５へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させ、前記酸素ガス濃度が上昇したら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うものである。
【００３１】
すなわち、前記Ｏ2センサＳ５において、前記煙突１３から外部へ排出する排ガスの酸素濃度を前記Ｏ2センサＳ５により常に監視する。
そして、二酸化炭素回収装置１５へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させても、ある時点までは、図６に示すように、その煙突からの酸素濃度はほぼ一定（ボイラからの排ガスの場合には２〜５％、ガスタービンからの排ガスの場合には１２〜１５％）である。しかしながら、煙突１３の外部から大気が煙突内に流入してくると、排ガス１２中に大気中の酸素が混入し、その酸素濃度が上昇することになる。そして、その酸素濃度の濃度変化が開始する直前において（図６中、矢印の場所）、それ以上のブロア１４による排ガス１２の引込みを停止し、その停止した引込み量（略一定量）を維持しつつ前記ブロア１４で排ガス１２引込みつつ、前記二酸化炭素回収装置１５により排ガス１２中の二酸化炭素の回収を行うものである。
【００３２】
これにより、産業設備１１からの排ガスの全量の排ガスを安定して二酸化炭素回収装置１５へ引込むことが可能となり、排ガス中の全量の二酸化炭素の回収を行うことが可能となる。
【００３３】
なお、図５−１においては、Ｏ2センサＳ６を煙突１３の後流側でブロア１４の前流側に設置しているが、Ｏ2センサＳ５の代わりにこのセンサで酸素濃度を計測するようにしてもよい。この際、Ｏ2センサＳ５と併用して両方のセンサＳ５及びＳ６で酸素濃度を計測するようにしてもよい。
【００３４】
図５−２は、本実施例の他の排ガス中の二酸化炭素回収システム１０−３Ｂであり、Ｏ2センサＳ６を煙突１３の後流側でしかもブロア１４の手前に設けると共に、煙突１３の前流の煙道内にもＯ2センサＳ７を設けたものである。
そして、前記Ｏ2センサＳ６、Ｓ７において、排ガスの酸素濃度の濃度差が発生するまで、二酸化炭素回収装置１５へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させ、前記酸素の濃度差が発生したら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うものである。
これにより、産業設備１１からの排ガスの全量の排ガスを安定して二酸化炭素回収装置１５へ引込むことが可能となる。
【実施例４】
【００３５】
本発明による実施例４に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムについて、図面を参照して説明する。
図７−１は、本実施例に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
図７−１に示すように本実施例に係る排ガス中の二酸化炭素回収システム１０−４Ａは、産業設備１１から排出される排ガス１２を外部へ排出する煙突１３と、前記煙突１３の後流側に設置され、前記排ガス１２を引込むブロア１４と、前記ブロア１４により引込まれた排ガス１２中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置１５と、前記煙突１３内に設けられた煙突内のＣＯ2センサＳ８を具備してなり、前記ＣＯ2センサＳ８において、前記二酸化炭素ガス濃度が上昇するまで、二酸化炭素回収装置１５へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させ、前記二酸化炭素ガス濃度が上昇したら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うものである。
【００３６】
すなわち、前記ＣＯ2センサＳ８において、前記煙突１３から外部へ排出する排ガスの二酸化炭素濃度を前記ＣＯ2センサＳ８により常に監視する。
そして、二酸化炭素回収装置１５へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させても、ある時点までは、図６に示すように、その煙突からの二酸化炭素濃度はほぼ一定（ボイラからの排ガスの場合には８〜１４％、ガスタービンからの排ガスの場合には３．５〜４％）である。しかしながら、煙突１３の外部から大気が煙突内に流入してくると、排ガス１２中に大気中の二酸化炭素が混入し、その二酸化炭素濃度が上昇することになる。そして、その二酸化炭素濃度の濃度変化が開始する直前において（図８中、矢印の場所）、それ以上のブロア１４による排ガス１２の引込みを停止し、その停止した引込み量（略一定量）を維持しつつ前記ブロア１４で排ガス１２を引込みつつ、前記二酸化炭素回収装置１５により排ガス１２中の二酸化炭素の回収を行うものである。
【００３７】
これにより、産業設備１１からの排ガスの全量の排ガスを安定して二酸化炭素回収装置１５へ引込むことが可能となり、排ガス中の全量の二酸化炭素の回収を行うことが可能となる。
【００３８】
なお、図７−１においては、ＣＯ2センサＳ９を煙突１３の後流側でブロア１４の前流側に設置しているが、ＣＯ2センサＳ８の代わりにこのセンサで二酸化炭素濃度を計測するようにしてもよい。この際、ＣＯ2センサＳ８と併用して両方のセンサＳ８及びＳ９で酸素濃度を計測するようにしてもよい。
【００３９】
図７−２は、本実施例の他の排ガス中の二酸化炭素回収システム１０−４Ｂであり、ＣＯ2センサＳ９を煙突１３の後流側でしかもブロア１４の手前に設けると共に、煙突１３の前流の煙道内にもＣＯ2センサＳ１０を設けたものである。
そして、前記ＣＯ2センサＳ９、Ｓ１０において、排ガスの二酸化炭素濃度の濃度差が発生するまで、二酸化炭素回収装置１５へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させ、前記二酸化炭素の濃度差が発生したら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うものである。
これにより、産業設備１１からの排ガスの全量の排ガスを安定して二酸化炭素回収装置１５へ引込むことが可能となる。
【００４０】
なお、実施例１乃至実施例４を適宜組み合わせて複数の異なるセンサを用いて、制御するようにして、さらに精度の高い制御を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムは、排簡易な設備でしかも安定にしてかつ安全に、大量の排ガスを、ほぼ全量二酸化炭素回収装置に引込むシステムの出現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例１に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
【図２】実施例１に係る煙突流量と排ガス引込量との関係図である。
【図３−１】実施例２に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
【図３−２】実施例２に係る他の排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
【図３−３】実施例２に係る他の排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
【図４】実施例２に係る煙突温度と排ガス引込量との関係図である。
【図５−１】実施例３に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
【図５−２】実施例３に係る他の排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
【図６】実施例３に係る煙突Ｏ2濃度と排ガス引込量との関係図である。
【図７−１】実施例４に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
【図７−２】実施例４に係る他の排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
【図８】実施例４に係る煙突ＣＯ2濃度と排ガス引込量との関係図である。
【図９】従来の排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０−１〜１０−４ 排ガス中の二酸化炭素回収システム
１１ 産業設備
１２ 排ガス
１３ 煙突
１４ ブロア
１５ 二酸化炭素回収装置
Ｓ１ ガス流量センサ
Ｓ２〜Ｓ４ ガス温度センサ
Ｓ５〜Ｓ７ Ｏ2センサ
Ｓ８〜Ｓ１０ ＣＯ2センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばガスタービン、炉又はボイラ等の産業設備から排出される排ガス中の全量の二酸化炭素の処理を安定して行うことができる排ガス中の二酸化炭素回収システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、排ガス中の二酸化炭素を回収するためには、例えばアミン系の吸収液をＣＯ2吸収液として用い、燃焼排ガスからＣＯ2を除去・回収する場合には、先ず吸収塔において燃焼排ガスとＣＯ2吸収液とを接触させる工程を行い、その後ＣＯ2を吸収したＣＯ2吸収液を再生塔において加熱し、ＣＯ2を遊離させると共にＣＯ2吸収液を再生して再び吸収塔に循環して再使用するシステムが採用されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
図９に従来の排ガス中のＣＯ2回収システムの一例を示す。図９に示すように、前記従来のＣＯ2回収システム１０００は、例えばボイラやガスタービン等、産業設備１００１から排出されたＣＯ2を含有する排ガス１００２を冷却水１００３によって冷却する排ガス冷却装置１００４と、冷却されたＣＯ2を含有する排ガス１００２とＣＯ2を吸収するＣＯ2吸収液１００５とを接触させて前記排ガス１００２からＣＯ2を除去するＣＯ2吸収塔１００６と、ＣＯ2を吸収したＣＯ2吸収液（リッチ溶液）１００７からＣＯ2を放出させてＣＯ2吸収液を再生する再生塔１００８とを有する。この装置では、前記再生塔１００８でＣＯ2を除去した再生ＣＯ2吸収液（リーン溶液）１００９は前記吸収塔１００６でＣＯ2吸収液として再利用する。ここで、前記ＣＯ2吸収塔１００６と再生塔１００８とにより、ＣＯ2回収装置１０３０を構築している。
【０００４】
この従来のＣＯ2回収装置１０２０を用いたＣＯ2回収方法では、まず、ＣＯ2を含んだボイラやガスタービン等、産業設備からの排ガス１００２は、排ガス送風機１０１０により昇圧された後、排ガス冷却装置１００４に送られ、ここで冷却水１００３により冷却され、ＣＯ2吸収塔１００６に送られる。
【０００５】
前記ＣＯ2吸収塔１００６において、排ガス１００２は例えばアミン系吸収剤をベースとするＣＯ2吸収液１００５と交向流接触し、排ガス１００２中のＣＯ2は、化学反応（Ｒ−ＮＨ2＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2→Ｒ−ＮＨ3ＨＣＯ3）によりＣＯ2吸収液１００５に吸収され、ＣＯ2が除去された排ガス１０１１は系外に放出される。ＣＯ2を吸収したＣＯ2吸収液１００７はリッチ溶液とも呼称される。このリッチ溶液１００７はリッチソルベントポンプ１０１２により昇圧され、リッチ／リーンソルベント熱交換器１０１３において、後述の再生塔１００８でＣＯ2を除去されることにより再生されたＣＯ2吸収液（リーン溶液）１００９により加熱され、再生塔１００８に供給される。
【０００６】
再生塔１００８の上部から再生塔１００８内部に放出されたリッチ溶液１００７は、再生塔１００８内で発生する水蒸気から熱をもらい受け、大部分のＣＯ2を放出する。再生塔１００８内で一部または大部分のＣＯ2を放出したＣＯ2吸収液はセミリーン溶液と呼称される。このセミリーン溶液は、再生塔１００８下部に至る頃には、ほぼ全てのＣＯ2が除去されたＣＯ2吸収液となる。このほぼ全てのＣＯ2が除去されることにより再生された吸収液はリーン溶液と呼称される。このリーン溶液はリボイラ１０１４でスチームにより加熱される。一方、再生塔１００８の頭頂部からは塔内においてリッチ溶液およびセミリーン溶液から放出された水蒸気を伴ったＣＯ2ガス１０１５が導出され、オーバーヘッドコンデンサ１０１６により水蒸気が凝縮され、分離ドラム１０１７にて水が分離され、ＣＯ2ガス１０１８が系外に放出されて回収される。分離ドラム１０１７にて分離された水は凝縮水循環ポンプ１０１９にて再生塔１００８の上部に供給される。再生されたＣＯ2吸収液（リーン溶液）１００９は、前記リッチ／リーンソルベント熱交換器１０１３にて前記リッチ溶液１００７により冷却され、つづいてリーンソルベントポンプ１０２０にて昇圧され、さらにリーンソルベントクーラ１０２１にて冷却された後、ＣＯ2吸収塔１００６に供給される。
【０００７】
なお、図９中、符号１００１ａはボイラやガスタービン等、産業設備１００１の煙道であり、１００１ｂは内部にダンパを有する煙突である。前記ＣＯ2回収装置は、既設の排ガス源からＣＯ2を回収するために後付で設けられる場合と、新設排ガス源に同時付設される場合とがある。
【０００８】
【特許文献１】特開平３−１９３１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、従来の排ガス中の二酸化炭素の有効利用としては、炭酸飲料用の二酸化炭素やドライアイスを製造するために排ガス中の一部の二酸化炭素を回収しているに過ぎなかった。しかしながら、近年、地球の温暖化現象の原因の一つとして、二酸化炭素による温室効果が指摘され、地球環境を守る上で国際的にもその対策が急務となってきていると共に、二酸化炭素の発生源としては化石燃料を燃焼させるあらゆる人間の活動分野に及び、その排出抑制への要求が一層強まる傾向にある。これに伴い大量の化石燃料を使用する火力発電所などの動力発生設備を対象に、ボイラやガスタービン等、産業設備の燃焼排ガスをＣＯ2吸収液と接触させ、燃焼排ガス中のＣＯ2の全量を除去、回収する方法および回収されたＣＯ2を大気へ放出することなく貯蔵する方法が試みられている。
【００１０】
このように、従来のＣＯ2回収システム１０００において、排ガスの全量の二酸化炭素を回収する場合には、図９に示すような煙突１００１ｂ内に開閉可能なバルブやダンパ等の閉塞手段を設置して、ＣＯ2回収装置の運転時は閉止するようにし、また排ガス源は稼動しているが、ＣＯ2回収装置の運転を停止した際は開放するように設定することが提案される。
【００１１】
しかしながら、ＣＯ2回収装置の運転を停止時するような場合において、煙突内部を閉鎖するバルブやダンパ等の閉塞又は開放等の動作が確実に行われないと、排ガスの排出がスムースに行われなくなり、前流側の産業設備（ガスタービン等）に悪影響を生じさせる場合がある。
また、３０００ｔ／日の二酸化炭素を処理するような２０万ＫＷの発電を行うタービン設備においては、排出する排ガス量が膨大となり、例えば７〜１０ｍ径の煙突が必要となり、その際に、排ガスを閉塞するバルブやダンパ等の閉塞手段の設備は大がかりなものが必要となる。
【００１２】
そこで、簡易な設備でしかも安定にしてかつ安全に、大量の排ガスを、ほぼ全量二酸化炭素回収装置に引込むことができるシステムの出現が切望されている。
【００１３】
本発明は、前記問題に鑑み、排ガス中の二酸化炭素回収装置に排ガスを、安定にしてかつ安全に引込むことができる排ガス中の二酸化炭素回収システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決する本発明の第１の発明は、産業設備から排出される排ガスを外部へ排出する煙突と、前記煙突の後流側に設置され、前記排ガスを引込むブロアと、前記ブロアにより引込まれた排ガス中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置と、前記煙突内の出口側近傍に設けられたガス流量を計測するセンサとを具備してなり、前記ガス流量センサにおいて、前記煙突からの排ガスの排出流量が零となるまで、二酸化炭素回収装置へのブロアによる排ガスの引込み量を増大させ、前記煙突からの排出量が零となったら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うことを特徴とする排ガス中の二酸化炭素回収システムにある。
【００１５】
第２の発明は、産業設備から排出される排ガスを外部へ排出する煙突と、前記煙突の後流側に設置され、前記排ガスを引込むブロアと、前記ブロアにより引込まれた排ガス中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置と、前記煙突内、煙突の後流側の排ガス煙道中の少なくとも一箇所に設けられたガス温度、ガス種を計測するセンサとを具備してなり、前記センサにおいて、前記ガス温度又はガス種の濃度が変化するまで、二酸化炭素回収装置へのブロアによる排ガスの引込み量を増大させ、前記ガス温度又はガス種の濃度が変化したら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うことを特徴とする排ガス中の二酸化炭素回収システムにある。
【００１６】
第３の発明は、産業設備から排出される排ガスを外部へ排出する煙突と、前記煙突の後流側に設置され、前記排ガスを引込むブロアと、前記ブロアにより引込まれた排ガス中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置と、前記煙突の前流側と煙突の後流側の排ガス煙道中に設けられたガス温度又はガス種の濃度を計測するセンサとを具備してなり、前記ガス温度又はガス種の濃度の差が発生するまで、二酸化炭素回収装置へのブロアによる排ガスの引込み量を増大させ、前記差が発生したら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うことを特徴とする排ガス中の二酸化炭素回収システムにある。
【００１７】
第４の発明は、第２又は３の発明において、前記ガス種が酸素又は二酸化炭素であることを特徴とする排ガス中の二酸化炭素回収システムにある。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、簡易な設備でしかも安定にしてかつ安全に、大量の排ガスを、ほぼ全量二酸化炭素回収装置に引込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００２０】
本発明による実施例１に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムについて、図面を参照して説明する。
図１は、本実施例に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
図１に示すように本実施例に係る排ガス中の二酸化炭素回収システム１０−１は、産業設備１１から排出される排ガス１２を外部へ排出する煙突１３と、前記煙突１３の後流側に設置され、前記排ガス１２を引込むブロア１４と、前記ブロア１４により引込まれた排ガス１２中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置１５と、前記煙突１３内の出口側近傍に設けられたガス流量センサＳ１とを具備してなり、前記ガス流量センサＳ１において、前記煙突１３からの排ガスの排出流量が零となるまで、二酸化炭素回収装置へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させ、前記煙突１３からの排出量が零となったら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガス１２を引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うものである。
ここで、前記二酸化炭素回収装置１５は前述した図９に示すＣＯ2回収装置と同様な二酸化炭素を回収するものであればいずれでもよく、特に限定されるものではない。
【００２１】
本実施例においては、前記ガス流量センサＳ１において、前記煙突１３からの排ガス１２の外部への排出流量を常に監視する。
そして、その煙突１３からの排出流量が零となるまで、二酸化炭素回収装置へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させていくと、図２に示すように、煙突からの外部への排ガス１２の排出量は徐々に低下する。そして、前記煙突１３からの排出量が零となったら、それ以上のブロア１４による引込みを停止し、ほぼ零となる引込み量（略一定量）を維持しつつブロア１４で排ガス１２を引込みつつ、前記二酸化炭素回収装置１５により排ガス１２中の二酸化炭素の回収を行うものである。
【００２２】
これにより、産業設備１１からの排ガスの全量の排ガスを安定して二酸化炭素回収装置１５へ引込むことが可能となり、排ガス中の全量の二酸化炭素の全量の回収を行うことが可能となる。
【００２３】
また、二酸化炭素回収装置１５においては、もともと処理対象である排ガスには空気が混入しているので、煙突１３から外部の大気を二酸化炭素回収装置１５内に引込んだ場合でも何ら不具合が発生するものでもない。
【００２４】
なお、本発明では産業設備は特に限定されるものではなく、二酸化炭素を発生する他ボイラ、燃焼炉、ガスタービン設備等を例示することができる。ここで、ガスタービン設備を用いる場合には、ガスタービンから排出される排ガス１２の高温（約５８０℃）の熱を回収する排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）を設置するようにしてもよい。
【実施例２】
【００２５】
本発明による実施例２に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムについて、図面を参照して説明する。
図３−１は、本実施例に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
図３−１に示すように本実施例に係る排ガス中の二酸化炭素回収システム１０−２Ａは、産業設備１１から排出される排ガス１２を外部へ排出する煙突１３と、前記煙突１３の後流側に設置され、前記排ガス１２を引込むブロア１４と、前記ブロア１４により引込まれた排ガス１２中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置１５と、前記煙突１３内に設けられた煙突内のガス温度センサＳ２を具備してなり、前記ガス温度センサＳ２において、前記ガス温度が低下するまで、二酸化炭素回収装置１５へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させ、前記ガス温度が低下したら、それ以上の引込みを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うものである。
【００２６】
すなわち、前記ガス温度センサＳ２において、前記煙突１３から外部へ排出する排ガスの排出温度を前記ガス温度センサＳ２により常に監視する。
そして、二酸化炭素回収装置へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させても、ある時点までは、図４に示すように、その煙突からの排出温度はほぼ一定（１００〜１８０℃）である。しかしながら、煙突１３の外部から大気が煙突内に流入してくると、排ガス１２は大気により冷やされ、その温度は低下することになる。そして、その温度変化が開始する直前において（図４中、矢印の場所）、それ以上のブロア１４による排ガス１２の引込みを停止し、その停止した引込み量（略一定量）を維持しつつ前記ブロア１４で排ガス１２を引込みつつ、前記二酸化炭素回収装置１５により排ガス１２中の二酸化炭素の回収を行うものである。
【００２７】
これにより、産業設備１１からの排ガスの全量の排ガスを安定して二酸化炭素回収装置１５へ引込むことが可能となり、排ガス中の全量の二酸化炭素の全量の回収を行うことが可能となる。
【００２８】
図３−２は、本実施例の他の排ガス中の二酸化炭素回収システム１０−２Ｂであり、ガス温度センサＳ３を煙突の後流側でブロア１４の手前に設けたものであり、同様にしてガス温度を計測して排ガスの引込みを行うものである。
前記ガス温度センサＳ３を用いて、前記ガス温度センサＳ２と同様にしてガス温度を監視しつつ、引込み量を制御することで、産業設備１１からの排ガスの全量の排ガスを安定して二酸化炭素回収装置１５へ引込むことが可能となり、排ガス中の全量の二酸化炭素の回収を行うことが可能となる。
【００２９】
図３−３は、本実施例のさらに他の排ガス中の二酸化炭素回収システム１０−２Ｃであり、ガス温度センサＳ３を煙突１３の後流側でしかもブロア１４の手前に設けると共に、煙突１３の前流の煙道内にもガス温度センサＳ４を設けたものである。
そして、前記ガス温度センサＳ４、Ｓ３において、排ガスのガス温度の温度差が発生するまで、二酸化炭素回収装置１５へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させ、前記ガス温度差が発生したら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うものである。
これにより、産業設備１１からの排ガスの全量の排ガスを安定して二酸化炭素回収装置１５へ引込むことが可能となる。
【実施例３】
【００３０】
本発明による実施例３に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムについて、図面を参照して説明する。
図５−１は、本実施例に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
図５−１に示すように本実施例に係る排ガス中の二酸化炭素回収システム１０−３Ａは、産業設備１１から排出される排ガス１２を外部へ排出する煙突１３と、前記煙突１３の後流側に設置され、前記排ガス１２を引込むブロア１４と、前記ブロア１４により引込まれた排ガス１２中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置１５と、前記煙突１３内に設けられた煙突内のＯ2センサＳ５を具備してなり、前記Ｏ2センサＳ５において、前記酸素ガス濃度が上昇するまで、二酸化炭素回収装置１５へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させ、前記酸素ガス濃度が上昇したら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うものである。
【００３１】
すなわち、前記Ｏ2センサＳ５において、前記煙突１３から外部へ排出する排ガスの酸素濃度を前記Ｏ2センサＳ５により常に監視する。
そして、二酸化炭素回収装置１５へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させても、ある時点までは、図６に示すように、その煙突からの酸素濃度はほぼ一定（ボイラからの排ガスの場合には２〜５％、ガスタービンからの排ガスの場合には１２〜１５％）である。しかしながら、煙突１３の外部から大気が煙突内に流入してくると、排ガス１２中に大気中の酸素が混入し、その酸素濃度が上昇することになる。そして、その酸素濃度の濃度変化が開始する直前において（図６中、矢印の場所）、それ以上のブロア１４による排ガス１２の引込みを停止し、その停止した引込み量（略一定量）を維持しつつ前記ブロア１４で排ガス１２引込みつつ、前記二酸化炭素回収装置１５により排ガス１２中の二酸化炭素の回収を行うものである。
【００３２】
これにより、産業設備１１からの排ガスの全量の排ガスを安定して二酸化炭素回収装置１５へ引込むことが可能となり、排ガス中の全量の二酸化炭素の回収を行うことが可能となる。
【００３３】
なお、図５−１においては、Ｏ2センサＳ６を煙突１３の後流側でブロア１４の前流側に設置しているが、Ｏ2センサＳ５の代わりにこのセンサで酸素濃度を計測するようにしてもよい。この際、Ｏ2センサＳ５と併用して両方のセンサＳ５及びＳ６で酸素濃度を計測するようにしてもよい。
【００３４】
図５−２は、本実施例の他の排ガス中の二酸化炭素回収システム１０−３Ｂであり、Ｏ2センサＳ６を煙突１３の後流側でしかもブロア１４の手前に設けると共に、煙突１３の前流の煙道内にもＯ2センサＳ７を設けたものである。
そして、前記Ｏ2センサＳ６、Ｓ７において、排ガスの酸素濃度の濃度差が発生するまで、二酸化炭素回収装置１５へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させ、前記酸素の濃度差が発生したら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うものである。
これにより、産業設備１１からの排ガスの全量の排ガスを安定して二酸化炭素回収装置１５へ引込むことが可能となる。
【実施例４】
【００３５】
本発明による実施例４に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムについて、図面を参照して説明する。
図７−１は、本実施例に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
図７−１に示すように本実施例に係る排ガス中の二酸化炭素回収システム１０−４Ａは、産業設備１１から排出される排ガス１２を外部へ排出する煙突１３と、前記煙突１３の後流側に設置され、前記排ガス１２を引込むブロア１４と、前記ブロア１４により引込まれた排ガス１２中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置１５と、前記煙突１３内に設けられた煙突内のＣＯ2センサＳ８を具備してなり、前記ＣＯ2センサＳ８において、前記二酸化炭素ガス濃度が上昇するまで、二酸化炭素回収装置１５へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させ、前記二酸化炭素ガス濃度が上昇したら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うものである。
【００３６】
すなわち、前記ＣＯ2センサＳ８において、前記煙突１３から外部へ排出する排ガスの二酸化炭素濃度を前記ＣＯ2センサＳ８により常に監視する。
そして、二酸化炭素回収装置１５へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させても、ある時点までは、図６に示すように、その煙突からの二酸化炭素濃度はほぼ一定（ボイラからの排ガスの場合には８〜１４％、ガスタービンからの排ガスの場合には３．５〜４％）である。しかしながら、煙突１３の外部から大気が煙突内に流入してくると、排ガス１２中に大気中の二酸化炭素が混入し、その二酸化炭素濃度が上昇することになる。そして、その二酸化炭素濃度の濃度変化が開始する直前において（図８中、矢印の場所）、それ以上のブロア１４による排ガス１２の引込みを停止し、その停止した引込み量（略一定量）を維持しつつ前記ブロア１４で排ガス１２を引込みつつ、前記二酸化炭素回収装置１５により排ガス１２中の二酸化炭素の回収を行うものである。
【００３７】
これにより、産業設備１１からの排ガスの全量の排ガスを安定して二酸化炭素回収装置１５へ引込むことが可能となり、排ガス中の全量の二酸化炭素の回収を行うことが可能となる。
【００３８】
なお、図７−１においては、ＣＯ2センサＳ９を煙突１３の後流側でブロア１４の前流側に設置しているが、ＣＯ2センサＳ８の代わりにこのセンサで二酸化炭素濃度を計測するようにしてもよい。この際、ＣＯ2センサＳ８と併用して両方のセンサＳ８及びＳ９で酸素濃度を計測するようにしてもよい。
【００３９】
図７−２は、本実施例の他の排ガス中の二酸化炭素回収システム１０−４Ｂであり、ＣＯ2センサＳ９を煙突１３の後流側でしかもブロア１４の手前に設けると共に、煙突１３の前流の煙道内にもＣＯ2センサＳ１０を設けたものである。
そして、前記ＣＯ2センサＳ９、Ｓ１０において、排ガスの二酸化炭素濃度の濃度差が発生するまで、二酸化炭素回収装置１５へのブロア１４による排ガス１２の引込み量を増大させ、前記二酸化炭素の濃度差が発生したら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うものである。
これにより、産業設備１１からの排ガスの全量の排ガスを安定して二酸化炭素回収装置１５へ引込むことが可能となる。
【００４０】
なお、実施例１乃至実施例４を適宜組み合わせて複数の異なるセンサを用いて、制御するようにして、さらに精度の高い制御を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムは、排簡易な設備でしかも安定にしてかつ安全に、大量の排ガスを、ほぼ全量二酸化炭素回収装置に引込むシステムの出現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例１に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
【図２】実施例１に係る煙突流量と排ガス引込量との関係図である。
【図３−１】実施例２に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
【図３−２】実施例２に係る他の排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
【図３−３】実施例２に係る他の排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
【図４】実施例２に係る煙突温度と排ガス引込量との関係図である。
【図５−１】実施例３に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
【図５−２】実施例３に係る他の排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
【図６】実施例３に係る煙突Ｏ2濃度と排ガス引込量との関係図である。
【図７−１】実施例４に係る排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
【図７−２】実施例４に係る他の排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
【図８】実施例４に係る煙突ＣＯ2濃度と排ガス引込量との関係図である。
【図９】従来の排ガス中の二酸化炭素回収システムの概略図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０−１〜１０−４ 排ガス中の二酸化炭素回収システム
１１ 産業設備
１２ 排ガス
１３ 煙突
１４ ブロア
１５ 二酸化炭素回収装置
Ｓ１ ガス流量センサ
Ｓ２〜Ｓ４ ガス温度センサ
Ｓ５〜Ｓ７ Ｏ2センサ
Ｓ８〜Ｓ１０ ＣＯ2センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業設備から排出される排ガスを外部へ排出する煙突と、
前記煙突の後流側に設置され、前記排ガスを引込むブロアと、
前記ブロアにより引込まれた排ガス中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置と、
前記煙突内の出口側近傍に設けられたガス流量を計測するセンサとを具備してなり、
前記ガス流量センサにおいて、前記煙突からの排ガスの排出流量が零となるまで、二酸化炭素回収装置へのブロアによる排ガスの引込み量を増大させ、
前記煙突からの排出量が零となったら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うことを特徴とする排ガス中の二酸化炭素回収システム。
【請求項２】
産業設備から排出される排ガスを外部へ排出する煙突と、
前記煙突の後流側に設置され、前記排ガスを引込むブロアと、
前記ブロアにより引込まれた排ガス中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置と、
前記煙突内、煙突の後流側の排ガス煙道中の少なくとも一箇所に設けられたガス温度、ガス種を計測するセンサとを具備してなり、
前記センサにおいて、前記ガス温度又はガス種の濃度が変化するまで、二酸化炭素回収装置へのブロアによる排ガスの引込み量を増大させ、
前記ガス温度又はガス種の濃度が変化したら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うことを特徴とする排ガス中の二酸化炭素回収システム。
【請求項３】
産業設備から排出される排ガスを外部へ排出する煙突と、
前記煙突の後流側に設置され、前記排ガスを引込むブロアと、
前記ブロアにより引込まれた排ガス中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置と、
前記煙突の前流側と煙突の後流側の排ガス煙道中に設けられたガス温度又はガス種の濃度を計測するセンサとを具備してなり、
前記ガス温度又はガス種の濃度の差が発生するまで、二酸化炭素回収装置へのブロアによる排ガスの引込み量を増大させ、
前記差が発生したら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うことを特徴とする排ガス中の二酸化炭素回収システム。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記ガス種が酸素又は二酸化炭素であることを特徴とする排ガス中の二酸化炭素回収システム。
【請求項１】
産業設備から排出される排ガスを外部へ排出する煙突と、
前記煙突の後流側に設置され、前記排ガスを引込むブロアと、
前記ブロアにより引込まれた排ガス中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置と、
前記煙突内の出口側近傍に設けられたガス流量を計測するセンサとを具備してなり、
前記ガス流量センサにおいて、前記煙突からの排ガスの排出流量が零となるまで、二酸化炭素回収装置へのブロアによる排ガスの引込み量を増大させ、
前記煙突からの排出量が零となったら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うことを特徴とする排ガス中の二酸化炭素回収システム。
【請求項２】
産業設備から排出される排ガスを外部へ排出する煙突と、
前記煙突の後流側に設置され、前記排ガスを引込むブロアと、
前記ブロアにより引込まれた排ガス中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置と、
前記煙突内、煙突の後流側の排ガス煙道中の少なくとも一箇所に設けられたガス温度、ガス種を計測するセンサとを具備してなり、
前記センサにおいて、前記ガス温度又はガス種の濃度が変化するまで、二酸化炭素回収装置へのブロアによる排ガスの引込み量を増大させ、
前記ガス温度又はガス種の濃度が変化したら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うことを特徴とする排ガス中の二酸化炭素回収システム。
【請求項３】
産業設備から排出される排ガスを外部へ排出する煙突と、
前記煙突の後流側に設置され、前記排ガスを引込むブロアと、
前記ブロアにより引込まれた排ガス中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置と、
前記煙突の前流側と煙突の後流側の排ガス煙道中に設けられたガス温度又はガス種の濃度を計測するセンサとを具備してなり、
前記ガス温度又はガス種の濃度の差が発生するまで、二酸化炭素回収装置へのブロアによる排ガスの引込み量を増大させ、
前記差が発生したら、それ以上の引込み量とするのを停止し、略一定量で排ガスを引込みつつ排ガス中の二酸化炭素の回収を行うことを特徴とする排ガス中の二酸化炭素回収システム。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記ガス種が酸素又は二酸化炭素であることを特徴とする排ガス中の二酸化炭素回収システム。
【図１】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図３−３】
【図４】
【図５−１】
【図５−２】
【図６】
【図７−１】
【図７−２】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図３−３】
【図４】
【図５−１】
【図５−２】
【図６】
【図７−１】
【図７−２】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１７６１７（Ｐ２０１０−１７６１７Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７８２６０（Ｐ２００８−１７８２６０）
【出願日】平成２０年７月８日（２００８．７．８）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【出願人】（０００１５６９３８）関西電力株式会社 (1,442)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月８日（２００８．７．８）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【出願人】（０００１５６９３８）関西電力株式会社 (1,442)
【Ｆターム（参考）】
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