JPH0540909U - ガス混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流路でガスの十分な混合を行う。 【構成】 管12内に設けられた多孔板13,15 の間に、ほ
ぼ中央に開孔を有し、この開孔の下流側の面にノズル17
を有する絞り板14を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、流路中のガスを混合するガス混合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

複数のガスを混合させて反応させる場合は、均一に混合させるため、多孔仕切 板や整流板が用いられ、又流路が広い場合は、流路に多数のガス吹き込み管を設 け、その吹き込み量を弁などで調整することも行われている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

流路の面積が小さい場合、ガスを混合し整流する装置としては多孔仕切板や整流 板などのように単純で、場所をとらない部材しか使えない場合が多い。このため 複数のガスを均一に混合する能力が十分でない場合が多い。

【０００４】 本考案は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、多孔仕切板と少数孔仕切板 とを組み合わせることにより混合および整流性能のよいガス混合装置を提供する ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、流路に添って設けた複数枚の多孔仕切板の間に少数 の孔を開口した中央仕切板を設けたものである。

【０００６】 また、前記中央仕切板のほぼ中央に１箇の開口を設けたものである。

【０００７】 また、前記中央仕切板の開口の下流側にノズルを設けたものである。

【０００８】

【作用】

まず、最初の多孔仕切板である程度の混合と整流をし、中央仕切板で混合ガス を少数の孔を通して絞って十分に混合し、後続の多孔仕切板で拡散と整流し、均 一な混合ガス流を得ることができる。

【０００９】 また、中央仕切板の開孔をほぼ中央の１個とすることにより、絞りも十分とな り、かつ中央仕切板の加工も容易となる。

【００１０】 この１個の中央開孔の下流側にノズルを設けることにより絞り効果がよりよく なる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。 図１は本考案の実施例を含む装置の構成図であり、燃焼ガス中のＮＯＸを除去 する脱硝触媒の性能をテストする試験装置に本実施例を用いた例を示す。本試験 装置は複数の標準ガスを混合してボイラーなどの燃焼ガスを再現し、脱硝触媒と 反応させ、脱硝触媒の性能をテストする。

【００１２】 図１において、１はガスを混合し触媒反応を行う反応管で、構成材とガスとの 反応を防止するため石英で構成する。２は反応管１を収納し、反応温度を保持す る電気炉、３は混合したガス中のＮＯＸを分解して無害なガスに変換する触媒で ある。４は標準ガスを格納したボンベで、複数の標準ガスを混合してボイラーな どの燃焼ガスを模擬する。

【００１３】 ５はサーマルマス・フローコントローラで各ガス（Ｎ₂ ，Ｏ₂ ，ＳＯ₂ ，ＣＯ ₂ ，ＮＯ，ＮＨ₃ ）の流量を自由にコントロールする質量流量計である。温度、 圧力の影響が少なく、高精度で広範囲な流量測定が可能である。

【００１４】 ６は蒸気発生器で水蒸気を発生する。水蒸気は標準ガスと混合され模擬ガスを 構成する。７は切り換えコックで、触媒反応前のサンプリングした混合ガスと反 応後のサンプリングした混合ガスを切り換える。８はＳＯ₂ 計測器、９はＮＯＸ 計測器、10はＯ₂ 計測器、11は触媒反応後の混合ガスの水分を除去するドレンセ パレータである。

【００１５】 図２は反応管１の詳細構成図である。管本体12は石英パイプで構成され、複数 の開孔を有する第１仕切板13、その下流側に中央に１個の開孔を有し、この開孔 の下流側にノズル17を有する第２仕切板14、その下流側に第１仕切板13より少な い開孔を有する第３仕切板15が設けられている。また、この第３仕切板15の下流 に混合ガスを採取するサンプリング管16が設けられている。

【００１６】 次に動作について説明する。 ボンベ４よりサーマルマス・フローコントローラ５で質量を調整された各標準ガ スは、電気炉２で反応温度に調整された反応管１に、蒸気発生器６よりの水蒸気 と共に流入する。これらのガスはまず第１仕切板13である程度の混合と整流がな され、第２仕切板14で中央の開孔で絞られ十分に混合されノズル17より放出され 、第３仕切板15で拡散と整流がなされ均一に混合し、整流された混合ガスが得ら れる。

【００１７】 均一に混合され整流された混合ガスは触媒で触媒反応し、混合ガス中に含まれ るＮＯＸが無害なＮ₂ ，Ｈ₂ Ｏなどになる。標準ガスは（Ｎ₂ ＋ＮＯ）であるが わずかなＮＯＸが含まれている。

【００１８】 脱硝の主反応は次のようになる。 ４ＮＯ＋４ＮＨ₃ ＋Ｏ₂ →４Ｎ₂ ＋６Ｈ₂ Ｏ ４ＮＯ₂ ＋８ＮＨ₃ ＋２Ｏ₂ →６Ｎ₂ ＋１２Ｈ₂ Ｏ この脱硝反応の最適温度域は300 〜400 ℃である。

【００１９】 次に本実施例の性能テストについて説明する。 図３は仕切板の配置図で（ａ）は直径ｄの管の中央に絞り板を設け、上流側ｄ の位置に多孔板Ａ，下流側ｄ＋ｅの位置に多孔板Ｂを設ける。ｅは絞り板の開口 をｆとするとｅ＝５〜６ｆの値とする。（ｂ）は直径ｄの管内に、多孔板を３枚 間隔ｄで設けたものである。

【００２０】 図４は図３（ａ），（ｂ）に示した管内に図１に示す標準ガスの混合ガスを流 入したときの濃度を示す。横軸は計算値によるＮＯＸ濃度、縦軸は計器による実 測値のＮＯＸ濃度を表す。ここで理論値とは図１に示す標準ガスがほぼ完全に混 合した時のＮＯＸ値を示す。図３（ａ）の場合、理論値に対し、±１％以内のＮ ＯＸ値に納まるが、（ｂ）の場合±25％内でばらつく。このように本考案の絞り 板を設けることにより、ガス混合が十分行われ理論値に近い混合ガスが得られる 。

【００２１】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案は、流路内の多孔板の間に絞り板を設 けることにより、十分なガス混合を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を用いた装置を表す図である。

【図２】本実施例の構成を示す図である。

【図３】本実施例のガス混合部と一般のガス混合部との
構成を示す図である。

【図４】本実施例の性能を説明する図である。

【符号の説明】

１ 反応管 12 管本体 13 第１仕切板 14 第２仕切板 15 第３仕切板 17 ノズル

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流路に添って設けた複数枚の多孔仕切板
   の間に少数の孔を開口した中央仕切板を設けたことを特
   徴とするガス混合装置。
2. 【請求項２】 前記中央仕切板のほぼ中央に１個の開口
   を設けたことを特徴とする請求項１記載のガス混合装
   置。
3. 【請求項３】 前記中央仕切板の開口の下流側にノズル
   を設けたことを特徴とする請求項２記載のガス混合装
   置。