JPH06254345A - 水平湿式洗浄装置およびガス流から二酸化イオウを除去するための方法 - Google Patents
水平湿式洗浄装置およびガス流から二酸化イオウを除去するための方法Info
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- JPH06254345A JPH06254345A JP5332133A JP33213393A JPH06254345A JP H06254345 A JPH06254345 A JP H06254345A JP 5332133 A JP5332133 A JP 5332133A JP 33213393 A JP33213393 A JP 33213393A JP H06254345 A JPH06254345 A JP H06254345A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
-
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
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- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
- B01D53/504—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound characterised by a specific device
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 煙道ガスを高速で供給しながら、９０％以上
の二酸化イオウを除去することのできる洗浄器および方
法を提供する。 【構成】 特定の断面積を有する水平に配置されたハウ
ジングおよび気体インレット、該ハウジング内の気−液
接触部に垂直に設置され、複数の液体注入ノズルを有す
る液体注入マニホールド、その下流側の流れ偏向部材、
水性洗浄媒体を供給する手段、および該ハウジングから
排出される気体流から液体を除去するための手段からな
ることを特徴とする水平洗浄装置。
の二酸化イオウを除去することのできる洗浄器および方
法を提供する。 【構成】 特定の断面積を有する水平に配置されたハウ
ジングおよび気体インレット、該ハウジング内の気−液
接触部に垂直に設置され、複数の液体注入ノズルを有す
る液体注入マニホールド、その下流側の流れ偏向部材、
水性洗浄媒体を供給する手段、および該ハウジングから
排出される気体流から液体を除去するための手段からな
ることを特徴とする水平洗浄装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は煙道ガス流（flue gas s
tream ）から二酸化イオウを除去するのに有用な装置、
および水平洗浄（scrubbing ）ユニットにおいて湿式洗
浄方法を用いる、ガス流から二酸化イオウを除去する方
法に関する。
tream ）から二酸化イオウを除去するのに有用な装置、
および水平洗浄（scrubbing ）ユニットにおいて湿式洗
浄方法を用いる、ガス流から二酸化イオウを除去する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】二酸
化イオウなどのある種のガスが大気中に排出されること
に関して、環境上の制限が増え続けるのにともない、そ
のようなガスを煙道ガスから除去するためのより効果的
かつ経済的な手段の開発が着々と続けられている。とく
に、発電のための石炭燃焼発電所システムにおいては、
煙道ガスから二酸化イオウを除去するのにより高まる効
率を要求するような制限が適用されうる。
化イオウなどのある種のガスが大気中に排出されること
に関して、環境上の制限が増え続けるのにともない、そ
のようなガスを煙道ガスから除去するためのより効果的
かつ経済的な手段の開発が着々と続けられている。とく
に、発電のための石炭燃焼発電所システムにおいては、
煙道ガスから二酸化イオウを除去するのにより高まる効
率を要求するような制限が適用されうる。
【０００３】二酸化イオウの除去システムは、一般的に
（ａ）煙道熱ガス（hot flue gases）に試薬の溶液やス
ラリーを分散し、その水分を蒸発させ、比較的乾燥した
副生物を廃棄のために作成して集める乾式洗浄システ
ム、または（ｂ）アルカリやアルカリ土類試薬のような
試薬の水溶液またはスラリーをガスと接触させ、湿った
スラッジを集めて廃棄する湿式洗浄システムとして特徴
づけられる。
（ａ）煙道熱ガス（hot flue gases）に試薬の溶液やス
ラリーを分散し、その水分を蒸発させ、比較的乾燥した
副生物を廃棄のために作成して集める乾式洗浄システ
ム、または（ｂ）アルカリやアルカリ土類試薬のような
試薬の水溶液またはスラリーをガスと接触させ、湿った
スラッジを集めて廃棄する湿式洗浄システムとして特徴
づけられる。
【０００４】乾式洗浄システムは一般に２つのカテゴリ
ーに分類される。１つは、二酸化イオウを含有する煙道
ガスの流れに、溶媒を接触させる前にフライアッシュを
随意に除去しながら、溶媒を分散させる乾式噴霧器また
は垂直反応器である。もう一方は、ガスが乾燥固体反応
物とともに通過する水平のダクトワークに、溶媒をある
いは促進剤とともに注入し、大気中に排出する前にガス
から過剰の溶媒を除去する乾燥溶媒注入法である。垂直
反応器型の乾式システムはおもに、二酸化イオウ含量が
より低いガスへの使用に適しており、合理的な割合が除
去される。一方、乾燥溶媒注入型の乾式システムによれ
ば、一般にガスから除去される二酸化イオウの割合
（％）はより低い。
ーに分類される。１つは、二酸化イオウを含有する煙道
ガスの流れに、溶媒を接触させる前にフライアッシュを
随意に除去しながら、溶媒を分散させる乾式噴霧器また
は垂直反応器である。もう一方は、ガスが乾燥固体反応
物とともに通過する水平のダクトワークに、溶媒をある
いは促進剤とともに注入し、大気中に排出する前にガス
から過剰の溶媒を除去する乾燥溶媒注入法である。垂直
反応器型の乾式システムはおもに、二酸化イオウ含量が
より低いガスへの使用に適しており、合理的な割合が除
去される。一方、乾燥溶媒注入型の乾式システムによれ
ば、一般にガスから除去される二酸化イオウの割合
（％）はより低い。
【０００５】湿式洗浄システムにもまた２つの主たるカ
テゴリーがあり、垂直塔を用いるものと、水平接触器を
用いるものとがある。垂直塔洗浄システムにおいては、
ガスは通常、塔の下方位置で塔に供給され、向流してい
る（countercurrently flowing）分散した水性洗浄液ま
たはスラリーと接触して塔を上方に通過する。洗浄媒体
とガスとをよりよく接触させるために塔には間隔をあけ
た接触トレイが配備されてもよく、一方、デミスタまた
は液体除去デバイスは洗浄したガス流を大気へ排出する
前にガス流から液体を除去するために、垂直洗浄器の頂
部付近に備えられている。そのような垂直洗浄器の使用
における固有の問題点には、ガス流と降りていく水性洗
浄媒体との接触が不十分またはまばらであるというこ
と、ガスが流れる際の洗浄ユニット内の圧力低下が大き
いこと、および、垂直洗浄器の上部から排出する前に、
ガスから液体を全て除去することを確実にしなければな
らないこと、がある。ガスを排出する前に液体をそのよ
うに確実に完全に除去するためには、洗浄器を通過する
ガスの流れの体積および流速が制限される。
テゴリーがあり、垂直塔を用いるものと、水平接触器を
用いるものとがある。垂直塔洗浄システムにおいては、
ガスは通常、塔の下方位置で塔に供給され、向流してい
る（countercurrently flowing）分散した水性洗浄液ま
たはスラリーと接触して塔を上方に通過する。洗浄媒体
とガスとをよりよく接触させるために塔には間隔をあけ
た接触トレイが配備されてもよく、一方、デミスタまた
は液体除去デバイスは洗浄したガス流を大気へ排出する
前にガス流から液体を除去するために、垂直洗浄器の頂
部付近に備えられている。そのような垂直洗浄器の使用
における固有の問題点には、ガス流と降りていく水性洗
浄媒体との接触が不十分またはまばらであるというこ
と、ガスが流れる際の洗浄ユニット内の圧力低下が大き
いこと、および、垂直洗浄器の上部から排出する前に、
ガスから液体を全て除去することを確実にしなければな
らないこと、がある。ガスを排出する前に液体をそのよ
うに確実に完全に除去するためには、洗浄器を通過する
ガスの流れの体積および流速が制限される。
【０００６】垂直洗浄器に関連する問題を回避するため
に、水平の接触器または洗浄器が開発された。そのよう
な水平洗浄器の例としては、ウェア（Weir）のＵＳ３，
９４８，６０８が参照されうるが、その内容は参照する
ことでここに組み入れられる。ＵＳ３，９４８，６０８
においては、ガスの湿式洗浄装置は、実質的に水平にの
びた洗浄されるガスの流路を限定する引延ばした（elon
gated ）チャンバーを用いるものであり、チャンバーへ
のインレットおよびチャンバーからのアウトレットとの
間でいかなる圧低下も避けるように、その長さに沿った
流断面積（cross-sectional flow area ）が実質的に制
限されていないものであると記載されている。液体試薬
噴霧器が備えられており、それはガスの流路に実質的に
垂直にチャンバーを横切って試薬を噴霧し、噴霧液滴に
よってガスから二酸化イオウを除去する。用いた試薬は
集められてチャンバーの底から排出される。集められた
消費試薬は液体スラリーとしてタンクに集められてい
る。この独特のシステムについての改良はウェア（Wei
r）の一連の特許（たとえば、ＵＳ４，１０２，９８２
およびＵＳ４，３６９，１６７）に記載されている。一
方、その方法のさらなる改良についてはエドワーズ（Ed
wards ）およびホーン（Huang ）のＵＳ４，２６９，８
１２に記載されている。そのような従来の水平洗浄器
は、二酸化イオウの高い除去率を与える一方、適応させ
ることのできるガスの速度によって制限されてきた。現
在、市場に出ている全ての既知の煙道ガス脱硫湿式洗浄
システムは、水平洗浄器には制限があるため、垂直塔タ
イプのものである。
に、水平の接触器または洗浄器が開発された。そのよう
な水平洗浄器の例としては、ウェア（Weir）のＵＳ３，
９４８，６０８が参照されうるが、その内容は参照する
ことでここに組み入れられる。ＵＳ３，９４８，６０８
においては、ガスの湿式洗浄装置は、実質的に水平にの
びた洗浄されるガスの流路を限定する引延ばした（elon
gated ）チャンバーを用いるものであり、チャンバーへ
のインレットおよびチャンバーからのアウトレットとの
間でいかなる圧低下も避けるように、その長さに沿った
流断面積（cross-sectional flow area ）が実質的に制
限されていないものであると記載されている。液体試薬
噴霧器が備えられており、それはガスの流路に実質的に
垂直にチャンバーを横切って試薬を噴霧し、噴霧液滴に
よってガスから二酸化イオウを除去する。用いた試薬は
集められてチャンバーの底から排出される。集められた
消費試薬は液体スラリーとしてタンクに集められてい
る。この独特のシステムについての改良はウェア（Wei
r）の一連の特許（たとえば、ＵＳ４，１０２，９８２
およびＵＳ４，３６９，１６７）に記載されている。一
方、その方法のさらなる改良についてはエドワーズ（Ed
wards ）およびホーン（Huang ）のＵＳ４，２６９，８
１２に記載されている。そのような従来の水平洗浄器
は、二酸化イオウの高い除去率を与える一方、適応させ
ることのできるガスの速度によって制限されてきた。現
在、市場に出ている全ての既知の煙道ガス脱硫湿式洗浄
システムは、水平洗浄器には制限があるため、垂直塔タ
イプのものである。
【０００７】本発明の目的は、水平洗浄器、およびその
洗浄器を通して煙道ガスを高速で供給しながら９０％以
上の二酸化イオウを除去する、煙道ガスからの二酸化イ
オウの除去方法を提供することである。
洗浄器を通して煙道ガスを高速で供給しながら９０％以
上の二酸化イオウを除去する、煙道ガスからの二酸化イ
オウの除去方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はガス
流から二酸化イオウを除去するための水平湿式洗浄装置
であって、上方および下方壁を備えた気−液接触部、上
流部および下流部を有する、第１の断面積の水平に配置
されたハウジング、該水平に設置されたハウジングの該
上流部における、該第１の断面積よりも小さい第２の断
面積を有するガスインレット、該水平に配置されたハウ
ジングの該下流部におけるガスアウトレット、該水平に
配置されたハウジングの該気−液接触部に垂直に配置さ
れた、該上方壁から該下方壁の近傍まで伸びている少な
くとも１つの液体注入マニホールドであって、該ハウジ
ングを通るガス流の流れに平行に水性洗浄媒体を方向づ
けるための複数の液体注入ノズルを有するマニホール
ド、該気−液接触部を横切って伸びている流れ偏向部材
（flow deflection member）であって、該液体注入マニ
ホールドの下流側に隣接して配置された流れ偏向部材、
亜硫酸マグネシウムおよび水酸化マグネシウムから選ば
れた洗浄化合物を含有する水性洗浄媒体を、該マニホー
ルドを通して、該ノズルから外へ供給するための手段、
該ハウジングの該下方壁において液体を集め、およびか
くして集められた液体を該ハウジングから排出するため
の手段、ならびに、該水平に配置されたハウジングの該
気−液接触部における、該ガスアウトレット近傍の、該
ハウジングから排出されるガス流から液体を除去するた
めの手段からなることを特徴とする装置に関する。
流から二酸化イオウを除去するための水平湿式洗浄装置
であって、上方および下方壁を備えた気−液接触部、上
流部および下流部を有する、第１の断面積の水平に配置
されたハウジング、該水平に設置されたハウジングの該
上流部における、該第１の断面積よりも小さい第２の断
面積を有するガスインレット、該水平に配置されたハウ
ジングの該下流部におけるガスアウトレット、該水平に
配置されたハウジングの該気−液接触部に垂直に配置さ
れた、該上方壁から該下方壁の近傍まで伸びている少な
くとも１つの液体注入マニホールドであって、該ハウジ
ングを通るガス流の流れに平行に水性洗浄媒体を方向づ
けるための複数の液体注入ノズルを有するマニホール
ド、該気−液接触部を横切って伸びている流れ偏向部材
（flow deflection member）であって、該液体注入マニ
ホールドの下流側に隣接して配置された流れ偏向部材、
亜硫酸マグネシウムおよび水酸化マグネシウムから選ば
れた洗浄化合物を含有する水性洗浄媒体を、該マニホー
ルドを通して、該ノズルから外へ供給するための手段、
該ハウジングの該下方壁において液体を集め、およびか
くして集められた液体を該ハウジングから排出するため
の手段、ならびに、該水平に配置されたハウジングの該
気−液接触部における、該ガスアウトレット近傍の、該
ハウジングから排出されるガス流から液体を除去するた
めの手段からなることを特徴とする装置に関する。
【０００９】また、本発明は亜硫酸マグネシウムおよび
水酸化マグネシウムから選ばれた洗浄化合物を含有する
水性洗浄媒体と接触させることによって熱ガス流から二
酸化イオウを除去する方法であって、該ガス流を、第１
の断面積を有する水平に配置された洗浄ハウジングの中
に、該第１の断面積よりも小さい第２の断面積を有する
インレットから通すこと、該水性洗浄媒体を実質的に該
第１の断面を横切って供給するために該ガス流の流れに
平行に該水性洗浄媒体を該ガス流中に注入しながら、該
ガス流を該水平に配置された洗浄ハウジングに通すこ
と、該ガス流を、該水性媒体が注入された近傍の位置に
おいてそれより下流で偏向させ、該水性洗浄媒体と該ガ
ス流とをよく接触させること、水性媒体を、流れを偏向
させたあとの該ガス流から除去すること、ならびに、該
水平に配置された洗浄ハウジングから該ガス流を排出す
ることからなることを特徴とする方法に関する。
水酸化マグネシウムから選ばれた洗浄化合物を含有する
水性洗浄媒体と接触させることによって熱ガス流から二
酸化イオウを除去する方法であって、該ガス流を、第１
の断面積を有する水平に配置された洗浄ハウジングの中
に、該第１の断面積よりも小さい第２の断面積を有する
インレットから通すこと、該水性洗浄媒体を実質的に該
第１の断面を横切って供給するために該ガス流の流れに
平行に該水性洗浄媒体を該ガス流中に注入しながら、該
ガス流を該水平に配置された洗浄ハウジングに通すこ
と、該ガス流を、該水性媒体が注入された近傍の位置に
おいてそれより下流で偏向させ、該水性洗浄媒体と該ガ
ス流とをよく接触させること、水性媒体を、流れを偏向
させたあとの該ガス流から除去すること、ならびに、該
水平に配置された洗浄ハウジングから該ガス流を排出す
ることからなることを特徴とする方法に関する。
【００１０】
【実施例】本発明は第１の面積の水平に配置されたハウ
ジング（ハウジングの断面積よりも小さい第２の断面積
を有するガスインレットおよびガスアウトレットを備え
ている）を有する水平湿式洗浄装置およびガス流から二
酸化イオウを除去する方法を提供する。少なくとも１つ
の液体注入マニホールドが、水平に配置されたハウジン
グの気−液接触部に垂直に配置されており、ハウジング
の上方壁からハウジングの下方壁に隣接する位置まで伸
びている。マニホールドは、水性洗浄媒体を、ハウジン
グを通るガス流の流れに平行な方向に向けるための複数
の液体注入ノズルを有している。パッキンやシェブロン
型（chevron-type）のバッフルのような少なくとも１つ
の流れ偏向部材は、液体注入マニホールドに隣接したそ
の下流の位置で、ハウジングの気−液接触部を完全に横
切って伸びている。導管は、洗浄化合物を含有する水性
媒体をマニホールドを通してノズルから外へ供給し、コ
レクターはハウジングの下方壁において液体を集め、ハ
ウジングからそれを排出する。インレットはハウジング
を通して流すためにガスをハウジングへ供給し、液体除
去装置はハウジングからのアウトレットに隣接して配置
され、排気の前にガスから液体を除去する。
ジング（ハウジングの断面積よりも小さい第２の断面積
を有するガスインレットおよびガスアウトレットを備え
ている）を有する水平湿式洗浄装置およびガス流から二
酸化イオウを除去する方法を提供する。少なくとも１つ
の液体注入マニホールドが、水平に配置されたハウジン
グの気−液接触部に垂直に配置されており、ハウジング
の上方壁からハウジングの下方壁に隣接する位置まで伸
びている。マニホールドは、水性洗浄媒体を、ハウジン
グを通るガス流の流れに平行な方向に向けるための複数
の液体注入ノズルを有している。パッキンやシェブロン
型（chevron-type）のバッフルのような少なくとも１つ
の流れ偏向部材は、液体注入マニホールドに隣接したそ
の下流の位置で、ハウジングの気−液接触部を完全に横
切って伸びている。導管は、洗浄化合物を含有する水性
媒体をマニホールドを通してノズルから外へ供給し、コ
レクターはハウジングの下方壁において液体を集め、ハ
ウジングからそれを排出する。インレットはハウジング
を通して流すためにガスをハウジングへ供給し、液体除
去装置はハウジングからのアウトレットに隣接して配置
され、排気の前にガスから液体を除去する。
【００１１】本発明の方法にしたがえば、実質的に水性
洗浄媒体を水平に配されたハウジングの断面を横切って
供給するためにガス流の中に水性洗浄媒体をそのガスの
流れに平行な方向に注入しながら、第１の断面積を有す
る水平に配置されたハウジングにそれより小さい断面積
を有するインレットからガス流を通すことにより、熱ガ
ス流から二酸化イオウが除去される。ガス流の流れは、
前記注入の後、偏向されて、洗浄媒体とガス流とがよく
接触するようになる。ガス流を偏向させたあと、水性媒
体はガスから除去され、そののち、ガスは水平に配置さ
れたハウジングから排気される。
洗浄媒体を水平に配されたハウジングの断面を横切って
供給するためにガス流の中に水性洗浄媒体をそのガスの
流れに平行な方向に注入しながら、第１の断面積を有す
る水平に配置されたハウジングにそれより小さい断面積
を有するインレットからガス流を通すことにより、熱ガ
ス流から二酸化イオウが除去される。ガス流の流れは、
前記注入の後、偏向されて、洗浄媒体とガス流とがよく
接触するようになる。ガス流を偏向させたあと、水性媒
体はガスから除去され、そののち、ガスは水平に配置さ
れたハウジングから排気される。
【００１２】本発明は、図面とともにとりあげた以下の
具体例の詳細な説明から、よりよく理解されるだろう。
しかしながら、本発明はかかる具体例にのみ限定される
ものではない。
具体例の詳細な説明から、よりよく理解されるだろう。
しかしながら、本発明はかかる具体例にのみ限定される
ものではない。
【００１３】ここで、図１は本発明の装置の断面図であ
る。図２は図１の線II−IIに沿った断面図である。図３
は図１の線III −III に沿った断面図である。図４は本
発明の装置の、ほかの具体例の断面図である。
る。図２は図１の線II−IIに沿った断面図である。図３
は図１の線III −III に沿った断面図である。図４は本
発明の装置の、ほかの具体例の断面図である。
【００１４】本発明は、気−液接触のための水平に配置
されたハウジングからなる、ガス流から二酸化イオウを
除去するための装置、および、水平に配置されたハウジ
ングを用いて煙道ガスから二酸化イオウを除去する方法
を提供する。
されたハウジングからなる、ガス流から二酸化イオウを
除去するための装置、および、水平に配置されたハウジ
ングを用いて煙道ガスから二酸化イオウを除去する方法
を提供する。
【００１５】図１および２に言及すれば、ガス流から二
酸化イオウを除去するための、水平に配置されたハウジ
ング３、ガスインレット５およびガスアウトレット７を
有する水平湿式洗浄装置の好ましい具体例１が説明され
ている。水平に配置されたハウジング３は、好ましく
は、上方壁９、下方壁１１および向かい合った横壁１３
および１５を有する方形のハウジングとして形成され
る。水平に配置されたハウジング３の気−液接触部１７
には上流部１９があり、ガスインレット５を通ってその
上流部１９に二酸化イオウを含有する熱ガス流が導入さ
れる。また、図１および図２に矢印で示したように、気
−液接触部１７の下流部２１からは洗浄されたガスがア
ウトレット７から排出される。二酸化イオウを含有する
熱ガス流はインレットダクト２３からガスインレット５
を通って供給される。ガスインレット５は、水平に配置
されたハウジング３の第１の断面積ａ１よりも小さい第
２の断面積ａ２を有している。ガスアウトレット７から
排出されたガスは好ましくは水平に配置されたハウジン
グ３の断面積ａ１よりも小さい断面積の、アウトレット
ダクト２５を通って送られる。
酸化イオウを除去するための、水平に配置されたハウジ
ング３、ガスインレット５およびガスアウトレット７を
有する水平湿式洗浄装置の好ましい具体例１が説明され
ている。水平に配置されたハウジング３は、好ましく
は、上方壁９、下方壁１１および向かい合った横壁１３
および１５を有する方形のハウジングとして形成され
る。水平に配置されたハウジング３の気−液接触部１７
には上流部１９があり、ガスインレット５を通ってその
上流部１９に二酸化イオウを含有する熱ガス流が導入さ
れる。また、図１および図２に矢印で示したように、気
−液接触部１７の下流部２１からは洗浄されたガスがア
ウトレット７から排出される。二酸化イオウを含有する
熱ガス流はインレットダクト２３からガスインレット５
を通って供給される。ガスインレット５は、水平に配置
されたハウジング３の第１の断面積ａ１よりも小さい第
２の断面積ａ２を有している。ガスアウトレット７から
排出されたガスは好ましくは水平に配置されたハウジン
グ３の断面積ａ１よりも小さい断面積の、アウトレット
ダクト２５を通って送られる。
【００１６】水平に配置されたハウジング３には、少な
くとも１つの、好ましくは複数の垂直に配置されて間隔
をあけた液体注入マニホールド２７、２７´が備えられ
ている。各々のマニホールドは、複数の液体注入ノズル
２９を有している。液体注入マニホールド２７、２７´
は、水平に配置されたハウジング３の気−液接触部１７
に沿って互いに間隔をあけており、上方壁９からその下
方壁１１の近傍まで伸びている。液体注入ノズル２９
は、水平に配置されたハウジング３を通るガス流の流れ
に平行に液体媒体を方向づけるように位置しており、該
水性媒体を実質的にハウジングの第１の断面ａ１を横切
って供給する。
くとも１つの、好ましくは複数の垂直に配置されて間隔
をあけた液体注入マニホールド２７、２７´が備えられ
ている。各々のマニホールドは、複数の液体注入ノズル
２９を有している。液体注入マニホールド２７、２７´
は、水平に配置されたハウジング３の気−液接触部１７
に沿って互いに間隔をあけており、上方壁９からその下
方壁１１の近傍まで伸びている。液体注入ノズル２９
は、水平に配置されたハウジング３を通るガス流の流れ
に平行に液体媒体を方向づけるように位置しており、該
水性媒体を実質的にハウジングの第１の断面ａ１を横切
って供給する。
【００１７】液体注入マニホールド２７、２７´に隣接
して、その下流に、水平に配置されたハウジングの気−
液接触部１７を完全に横切って伸びているのは、流れ偏
向部材３１、３１´である。これは、気−液接触部を通
るガスの流れを、ガスの流れ方向を変えることなどによ
り邪魔するために配置されている。このことにより、ガ
スインレット５を入ってくるガスと、水平に配置された
ハウジング３のガスアウトレット７から出ていくガスと
の間の圧力低下が増し、液体注入ノズル２９を通って出
される液体洗浄媒体と、水平に配置されたハウジング３
を通るガス流との気−液接触が付加される。流れ偏向部
材３１、３１´は、ムンターズ社（Munters Corp）から
販売されているＰＮ Ｆｉｌｌ、キムレ社（KIMRE,In
c.）から販売されているＢ−ＧＯＮのようなプラスチッ
クパッキン、あるいはシェブロン型のバッフルユニット
を用いればよく、ハウジングを通るガスの流れを変え、
ガスにより流れ偏向部材３１、３１´が少しもう回（by
-passing）することのないよう、水平に配置されたハウ
ジングの断面積ａ１を完全に横切って伸びている。くも
り止め装置３３のような液体除去手段もまた、ガスアウ
トレット７の近くに水平に配置されたハウジング３を横
切って伸びている。これにより、ガスがガスアウトレッ
ト７を通ってアウトレットダクト２５に排出される前
に、水平に配置されたハウジング３を通過するガス流か
ら、水の小滴が除去される。
して、その下流に、水平に配置されたハウジングの気−
液接触部１７を完全に横切って伸びているのは、流れ偏
向部材３１、３１´である。これは、気−液接触部を通
るガスの流れを、ガスの流れ方向を変えることなどによ
り邪魔するために配置されている。このことにより、ガ
スインレット５を入ってくるガスと、水平に配置された
ハウジング３のガスアウトレット７から出ていくガスと
の間の圧力低下が増し、液体注入ノズル２９を通って出
される液体洗浄媒体と、水平に配置されたハウジング３
を通るガス流との気−液接触が付加される。流れ偏向部
材３１、３１´は、ムンターズ社（Munters Corp）から
販売されているＰＮ Ｆｉｌｌ、キムレ社（KIMRE,In
c.）から販売されているＢ−ＧＯＮのようなプラスチッ
クパッキン、あるいはシェブロン型のバッフルユニット
を用いればよく、ハウジングを通るガスの流れを変え、
ガスにより流れ偏向部材３１、３１´が少しもう回（by
-passing）することのないよう、水平に配置されたハウ
ジングの断面積ａ１を完全に横切って伸びている。くも
り止め装置３３のような液体除去手段もまた、ガスアウ
トレット７の近くに水平に配置されたハウジング３を横
切って伸びている。これにより、ガスがガスアウトレッ
ト７を通ってアウトレットダクト２５に排出される前
に、水平に配置されたハウジング３を通過するガス流か
ら、水の小滴が除去される。
【００１８】水平に配置されたハウジング３の下方壁１
１にて水性洗浄媒体を集めるための好ましい手段は、た
とえば、少なくとも液体注入マニホールド２７と流れ偏
向部材３１とのあいだに、図示したように底壁１１に下
方に傾斜した部分３７と流れ偏向部材３１の位置まで上
方に伸びた閉鎖壁３９とを備えることなどにより、下方
壁１１にリザーバ３５を、流れ偏向部材３１のすぐ前に
備えることである。そのような配置により、水平に配置
されたハウジング３を通過するガスにより流れ偏向部材
が少しもう回することなく、水性洗浄媒体が集められ
る。さらに、液体注入マニホールド２７´、流れ偏向部
材３１´を備え、下方に傾斜した部分３７´および上方
に伸びた閉鎖壁３９´とともに、さらなるリザーバ３５
´が設けられる。最後のリザーバ４１も同じように、く
もり止め装置３３の近くに配置され、好ましくは下方に
傾斜した底壁４３および上方に伸びた閉鎖壁４５を有し
ており、これが曇り止め装置３３においてガスから除去
された水性媒体を集め、曇り止め装置３３の下方にガス
がう回するのを防ぐ。
１にて水性洗浄媒体を集めるための好ましい手段は、た
とえば、少なくとも液体注入マニホールド２７と流れ偏
向部材３１とのあいだに、図示したように底壁１１に下
方に傾斜した部分３７と流れ偏向部材３１の位置まで上
方に伸びた閉鎖壁３９とを備えることなどにより、下方
壁１１にリザーバ３５を、流れ偏向部材３１のすぐ前に
備えることである。そのような配置により、水平に配置
されたハウジング３を通過するガスにより流れ偏向部材
が少しもう回することなく、水性洗浄媒体が集められ
る。さらに、液体注入マニホールド２７´、流れ偏向部
材３１´を備え、下方に傾斜した部分３７´および上方
に伸びた閉鎖壁３９´とともに、さらなるリザーバ３５
´が設けられる。最後のリザーバ４１も同じように、く
もり止め装置３３の近くに配置され、好ましくは下方に
傾斜した底壁４３および上方に伸びた閉鎖壁４５を有し
ており、これが曇り止め装置３３においてガスから除去
された水性媒体を集め、曇り止め装置３３の下方にガス
がう回するのを防ぐ。
【００１９】新しい水性洗浄媒体が、水性洗浄媒体源５
１から、それぞれライン４９、４９´を通ってハウジン
グ３の横壁１３の供給インレット４７、４７´からリザ
ーバ３５、３５´へと、水平に配置されたハウジング３
に供給される。リザーバ３５に集められた水性洗浄媒体
は、マニホールド２７のような液体注入マニホールドへ
とライン５３を通って再利用され、リザーバ３５´に集
められた水性洗浄媒体は、マニホールド２７´のような
液体注入マニホールドへとライン５５を通って再利用さ
れる。一方、リザーバ４１に集められたくもり止め装置
３３からの液体はライン５７からライン５９へと再利用
され、目的とする液体注入マニホールド２７または２７
´に戻されうる。再利用ライン５３、５５および５７の
いずれかから、取り出し（off-take）流またはブリード
（bleed ）流が固体除去または処理ユニット６７へ通じ
るそれぞれライン６１、６３および６５を通って除去さ
れうる。
１から、それぞれライン４９、４９´を通ってハウジン
グ３の横壁１３の供給インレット４７、４７´からリザ
ーバ３５、３５´へと、水平に配置されたハウジング３
に供給される。リザーバ３５に集められた水性洗浄媒体
は、マニホールド２７のような液体注入マニホールドへ
とライン５３を通って再利用され、リザーバ３５´に集
められた水性洗浄媒体は、マニホールド２７´のような
液体注入マニホールドへとライン５５を通って再利用さ
れる。一方、リザーバ４１に集められたくもり止め装置
３３からの液体はライン５７からライン５９へと再利用
され、目的とする液体注入マニホールド２７または２７
´に戻されうる。再利用ライン５３、５５および５７の
いずれかから、取り出し（off-take）流またはブリード
（bleed ）流が固体除去または処理ユニット６７へ通じ
るそれぞれライン６１、６３および６５を通って除去さ
れうる。
【００２０】図４（図１に似ており、同様の構成成分を
示す同様の符号を有している）に示された具体例におい
て、保持タンク６９はリザーバ３５、３５´および４１
に加えて備えられており、反応物の保持時間を追加する
ものである。図４に示されるように、保持タンク６９
は、液体注入マニホールド２７および２７´にそれぞれ
供給するための、導管７３および７５へつながるライン
７１に水性媒体を供給するものである。再循環ライン７
７およびポンプ７９は、保持タンク６９に備えられてお
り、そこに含まれている水性媒体を再循環させる。ライ
ン７１からのブリード流はライン８１から別のタンク８
３に採取され、ここでは積層した固体がシステムから除
去されうる。新しく作った水性洗浄媒体は、媒体源８７
からライン８５を通って保持タンク６９に供給される。
二酸化イオウ含有熱ガスと接触させたあと、水性洗浄媒
体は水平に配置されたハウジング３の下方壁１１のリザ
ーバ３５、３５´および４１に集められ、それぞれ排出
ライン８９、９１および９３によって保持タンク６９に
戻される。
示す同様の符号を有している）に示された具体例におい
て、保持タンク６９はリザーバ３５、３５´および４１
に加えて備えられており、反応物の保持時間を追加する
ものである。図４に示されるように、保持タンク６９
は、液体注入マニホールド２７および２７´にそれぞれ
供給するための、導管７３および７５へつながるライン
７１に水性媒体を供給するものである。再循環ライン７
７およびポンプ７９は、保持タンク６９に備えられてお
り、そこに含まれている水性媒体を再循環させる。ライ
ン７１からのブリード流はライン８１から別のタンク８
３に採取され、ここでは積層した固体がシステムから除
去されうる。新しく作った水性洗浄媒体は、媒体源８７
からライン８５を通って保持タンク６９に供給される。
二酸化イオウ含有熱ガスと接触させたあと、水性洗浄媒
体は水平に配置されたハウジング３の下方壁１１のリザ
ーバ３５、３５´および４１に集められ、それぞれ排出
ライン８９、９１および９３によって保持タンク６９に
戻される。
【００２１】本発明の方法および装置は、二酸化イオウ
が煙道ガス中に約５００〜５０００部／１００万（ｐｐ
ｍ）存在し、９０％以上の二酸化イオウの除去がもたら
されるような、煙道熱ガスからの二酸化イオウの除去に
適している。
が煙道ガス中に約５００〜５０００部／１００万（ｐｐ
ｍ）存在し、９０％以上の二酸化イオウの除去がもたら
されるような、煙道熱ガスからの二酸化イオウの除去に
適している。
【００２２】典型的には、発電所の化石燃料室（fossil
fuel combusters）からの煙道ガスは約１２〜１８ｍ／
秒（約４０〜６０フィート／秒）の速度で供給される。
そのガスは、通常、電気集塵機やバグハウスを用いるこ
とによりそこから除去されたフライアッシュなどの固体
微粒子を含んでいる。
fuel combusters）からの煙道ガスは約１２〜１８ｍ／
秒（約４０〜６０フィート／秒）の速度で供給される。
そのガスは、通常、電気集塵機やバグハウスを用いるこ
とによりそこから除去されたフライアッシュなどの固体
微粒子を含んでいる。
【００２３】約１２１〜１７７゜Ｃ（約２５０〜３５０
゜Ｆ）の温度のこれらの煙道熱ガスは、本発明の方法に
したがえば、インレット５を通って水平に配置されたハ
ウジング３に供給される。水平に配置されたハウジング
３においては、ガスの流れは膨潤し、クーラーを注入し
た（cooler injected ）水性洗浄媒体と接触することに
より、ガスを約４８．９〜５４．４゜Ｃ（約１２０〜１
３０゜Ｆ）の温度にまで冷却し、その結果、ガスの流れ
の速度が約６．１〜９．１ｍ／秒（約２０〜３０フィー
ト／秒）にまで低下する。水平に配置されたハウジング
を通過するガスの圧力差（pressure differential ）
は、典型的には水の約１０インチよりも小さい（less t
han about 10 inches of water）。そのような条件を、
水平の湿式洗浄装置において達成し、ガス流から二酸化
イオウを９０％除去するためには、再利用されガス流の
流れに平行に注入される水性洗浄媒体の量は１０００Ａ
ＣＦＭ（１分当りの実際の立方フィート（actual cubic
feet per minute）のガス当り約７６〜２３０Ｌ（約２
０〜６０ガロン）であり、水性洗浄媒体に含まれる懸濁
固体は最大約５％である。また、下方壁１１にて集めら
れた水性媒体の滞留時間（residence time）は約１０分
よりも短く、好ましくは約３分よりも短く維持される。
滞留時間は水性洗浄媒体に用いられる亜硫酸マグネシウ
ムや水酸化マグネシウムのいずれかを溶解させるのに充
分である。リザーバ３５、３５´および４１がその滞留
時間を与えるのに大きさの点で不充分であるばあいは、
保持タンク６９を備えた図４の具体例が用いられるべき
である。そのような保持タンクを用いるかどうかは、再
利用されている水性洗浄媒体の量、主なアルカリの種類
（亜硫酸マグネシウムまたは水酸化マグネシウム）、ア
ルカリが溶解するのに要する時間、および熱ガス流にお
ける二酸化イオウの量などの要因を含めた、多数の要因
に依存する。たとえば、亜硫酸マグネシウムを用いるば
あいは１分またはそれより短い滞留時間で充分であり、
水酸化マグネシウムを用いるばあい、約３〜１０分の滞
留時間で用いる。
゜Ｆ）の温度のこれらの煙道熱ガスは、本発明の方法に
したがえば、インレット５を通って水平に配置されたハ
ウジング３に供給される。水平に配置されたハウジング
３においては、ガスの流れは膨潤し、クーラーを注入し
た（cooler injected ）水性洗浄媒体と接触することに
より、ガスを約４８．９〜５４．４゜Ｃ（約１２０〜１
３０゜Ｆ）の温度にまで冷却し、その結果、ガスの流れ
の速度が約６．１〜９．１ｍ／秒（約２０〜３０フィー
ト／秒）にまで低下する。水平に配置されたハウジング
を通過するガスの圧力差（pressure differential ）
は、典型的には水の約１０インチよりも小さい（less t
han about 10 inches of water）。そのような条件を、
水平の湿式洗浄装置において達成し、ガス流から二酸化
イオウを９０％除去するためには、再利用されガス流の
流れに平行に注入される水性洗浄媒体の量は１０００Ａ
ＣＦＭ（１分当りの実際の立方フィート（actual cubic
feet per minute）のガス当り約７６〜２３０Ｌ（約２
０〜６０ガロン）であり、水性洗浄媒体に含まれる懸濁
固体は最大約５％である。また、下方壁１１にて集めら
れた水性媒体の滞留時間（residence time）は約１０分
よりも短く、好ましくは約３分よりも短く維持される。
滞留時間は水性洗浄媒体に用いられる亜硫酸マグネシウ
ムや水酸化マグネシウムのいずれかを溶解させるのに充
分である。リザーバ３５、３５´および４１がその滞留
時間を与えるのに大きさの点で不充分であるばあいは、
保持タンク６９を備えた図４の具体例が用いられるべき
である。そのような保持タンクを用いるかどうかは、再
利用されている水性洗浄媒体の量、主なアルカリの種類
（亜硫酸マグネシウムまたは水酸化マグネシウム）、ア
ルカリが溶解するのに要する時間、および熱ガス流にお
ける二酸化イオウの量などの要因を含めた、多数の要因
に依存する。たとえば、亜硫酸マグネシウムを用いるば
あいは１分またはそれより短い滞留時間で充分であり、
水酸化マグネシウムを用いるばあい、約３〜１０分の滞
留時間で用いる。
【００２４】本発明の方法において、水性洗浄媒体は、
たとえばＵＳ３，９１９，３９３およびＵＳ３，９１
９，３９４に記載されているような、ガス中の二酸化イ
オウとの反応により亜硫酸マグネシウムを形成するのに
有効な量のマグネシウムイオンを含有する水性石灰スラ
リーであってもよい。前記両特許の内容は参照すること
によりここに組み入れられる。あるいは、洗浄媒体は、
たとえばＵＳ４，９９６，０３２またはＵＳ５，０３
９，４９９に記載されているような、ガス中の二酸化イ
オウとの反応により亜硫酸マグネシウムを形成する、水
酸化マグネシウムの水性懸濁液であってもよい。前記両
特許の内容は参照することによりここに組み入れられ
る。水性洗浄媒体は、ガスが通過する水平洗浄ユニット
を通って再利用され、ガスと洗浄媒体の成分とが反応す
るあいだに形成された亜硫酸塩および硫酸塩を除去する
ために処理された洗浄媒体のブリード流がそこから除去
され、清澄な液体が水平洗浄ユニットに戻される。
たとえばＵＳ３，９１９，３９３およびＵＳ３，９１
９，３９４に記載されているような、ガス中の二酸化イ
オウとの反応により亜硫酸マグネシウムを形成するのに
有効な量のマグネシウムイオンを含有する水性石灰スラ
リーであってもよい。前記両特許の内容は参照すること
によりここに組み入れられる。あるいは、洗浄媒体は、
たとえばＵＳ４，９９６，０３２またはＵＳ５，０３
９，４９９に記載されているような、ガス中の二酸化イ
オウとの反応により亜硫酸マグネシウムを形成する、水
酸化マグネシウムの水性懸濁液であってもよい。前記両
特許の内容は参照することによりここに組み入れられ
る。水性洗浄媒体は、ガスが通過する水平洗浄ユニット
を通って再利用され、ガスと洗浄媒体の成分とが反応す
るあいだに形成された亜硫酸塩および硫酸塩を除去する
ために処理された洗浄媒体のブリード流がそこから除去
され、清澄な液体が水平洗浄ユニットに戻される。
【００２５】水平洗浄媒体には、有効なマグネシウムイ
オンが約３０００ｐｐｍ以上含まれているべきである。
当業者には知られているように、そのような洗浄媒体中
のマグネシウムイオンの有効量は、洗浄ユニットに存在
する水性媒体の塩素イオン含量より高い量である。塩素
イオンは、洗浄溶液中のマグネシウムイオンの効果を妨
げる傾向があるので、洗浄ユニットにおいて塩化マグネ
シウムを形成するのに要求されるよりも上の量のマグネ
シウムイオンのみが、煙道ガスから二酸化イオウを除去
するのに“有効”であると考えられる。たとえば、有効
なマグネシウム［Ｍｇ（ｅｆｆ）］（ｐｐｍ）は以下の
式を用いて求められる。
オンが約３０００ｐｐｍ以上含まれているべきである。
当業者には知られているように、そのような洗浄媒体中
のマグネシウムイオンの有効量は、洗浄ユニットに存在
する水性媒体の塩素イオン含量より高い量である。塩素
イオンは、洗浄溶液中のマグネシウムイオンの効果を妨
げる傾向があるので、洗浄ユニットにおいて塩化マグネ
シウムを形成するのに要求されるよりも上の量のマグネ
シウムイオンのみが、煙道ガスから二酸化イオウを除去
するのに“有効”であると考えられる。たとえば、有効
なマグネシウム［Ｍｇ（ｅｆｆ）］（ｐｐｍ）は以下の
式を用いて求められる。
【００２６】Ｍｇ（ｅｆｆ）＝Ｍｇ（ｔｏｔａｌ）−
［Ｃｌ- ／２．９２］ また、水平に配置されたハウジングに洗浄媒体を導入す
る際のｐＨは、５．５〜７．５の間であるべきである。
［Ｃｌ- ／２．９２］ また、水平に配置されたハウジングに洗浄媒体を導入す
る際のｐＨは、５．５〜７．５の間であるべきである。
【００２７】煙道熱ガスを湿式洗浄するあいだ、一般に
亜硫酸マグネシウムを硫酸マグネシウムに酸化する酸素
が存在する。この硫酸エステルには、ガスから二酸化イ
オウを除去する効果はない。それゆえ、洗浄ユニットか
ら亜硫酸塩に富む液体をできるだけはやく除去すること
により、酸化がより少なくなることが予想される。しか
しながら、本発明の方法に備えられたような流れ偏向部
材は、水平に配置されたハウジングにおける洗浄溶液の
保持時間がより長くなるようにするものであり、これを
用いることにより、そのような流れ偏向部材がない時よ
りも酸化の量が実際により小さくなることがわかった。
たとえば、表１に示したように、煙道ガスから二酸化イ
オウを除去するのに水平に配置されたハウジングを用い
て、運転（ＲＵＮ）１〜１５では間隔をあけた２つの注
入ノズルとそのうしろの間隔をあけた２つの流れ偏向部
材（それぞれの注入ノズルのうしろにある）を用い、運
転１６〜２６では流れ偏向部材なしに、間隔をあけた２
つの注入ノズルを用いた。
亜硫酸マグネシウムを硫酸マグネシウムに酸化する酸素
が存在する。この硫酸エステルには、ガスから二酸化イ
オウを除去する効果はない。それゆえ、洗浄ユニットか
ら亜硫酸塩に富む液体をできるだけはやく除去すること
により、酸化がより少なくなることが予想される。しか
しながら、本発明の方法に備えられたような流れ偏向部
材は、水平に配置されたハウジングにおける洗浄溶液の
保持時間がより長くなるようにするものであり、これを
用いることにより、そのような流れ偏向部材がない時よ
りも酸化の量が実際により小さくなることがわかった。
たとえば、表１に示したように、煙道ガスから二酸化イ
オウを除去するのに水平に配置されたハウジングを用い
て、運転（ＲＵＮ）１〜１５では間隔をあけた２つの注
入ノズルとそのうしろの間隔をあけた２つの流れ偏向部
材（それぞれの注入ノズルのうしろにある）を用い、運
転１６〜２６では流れ偏向部材なしに、間隔をあけた２
つの注入ノズルを用いた。
【００２８】
【表１】
【００２９】運転１〜１５を運転１６〜２６と比較する
ことによってわかるように、流れ偏向部材があるばあ
い、水平に配置された洗浄器における水性洗浄媒体の保
持時間が長くなる一方、一般的に、同等の二酸化イオウ
のインレットｐｐｍ値において二酸化イオウの除去率が
高くなると同時に亜硫酸塩から硫酸塩へと酸化される割
合も低くなる。
ことによってわかるように、流れ偏向部材があるばあ
い、水平に配置された洗浄器における水性洗浄媒体の保
持時間が長くなる一方、一般的に、同等の二酸化イオウ
のインレットｐｐｍ値において二酸化イオウの除去率が
高くなると同時に亜硫酸塩から硫酸塩へと酸化される割
合も低くなる。
【００３０】また、洗浄媒体を、水平に配置されたハウ
ジングを通ってより高い流速で流れる二酸化イオウを含
有する煙道ガスと接触させるとき、一般に、そこから除
去される二酸化イオウの量は低い。しかしながら、本発
明の注入ノズルを有する水平洗浄器を通る煙道ガス速度
（ＦＧＶ）が増加しても、流れ偏向部材が備わっている
ばあい、煙道ガスから二酸化イオウを除去する割合は少
しも減少しない。たとえば、運転９、１０ａおよび１０
ｂを比較すると、ＦＧＶが１９．４から２５．３そして
３０．５へと増大したのに、二酸化イオウの除去率は７
６．８、７７．０および７７．０％と、実質的に一定で
あった。また、運転１１、１２ａおよび１２ｂを比較す
ると、ＦＧＶが１９．２から２５．３、そして３０．７
へと増大したのに、二酸化イオウの除去率は８１．９、
７９．９および７９．７％と、実質的に一定であった。
さらに、運転１３、１４および１５を比較すると、ＦＧ
Ｖが１９．１から２５．２、そして３０．３へと増大し
たのに、二酸化イオウの除去率は８１．７、８０．５お
よび８２．４％と実質的に一定であった。
ジングを通ってより高い流速で流れる二酸化イオウを含
有する煙道ガスと接触させるとき、一般に、そこから除
去される二酸化イオウの量は低い。しかしながら、本発
明の注入ノズルを有する水平洗浄器を通る煙道ガス速度
（ＦＧＶ）が増加しても、流れ偏向部材が備わっている
ばあい、煙道ガスから二酸化イオウを除去する割合は少
しも減少しない。たとえば、運転９、１０ａおよび１０
ｂを比較すると、ＦＧＶが１９．４から２５．３そして
３０．５へと増大したのに、二酸化イオウの除去率は７
６．８、７７．０および７７．０％と、実質的に一定で
あった。また、運転１１、１２ａおよび１２ｂを比較す
ると、ＦＧＶが１９．２から２５．３、そして３０．７
へと増大したのに、二酸化イオウの除去率は８１．９、
７９．９および７９．７％と、実質的に一定であった。
さらに、運転１３、１４および１５を比較すると、ＦＧ
Ｖが１９．１から２５．２、そして３０．３へと増大し
たのに、二酸化イオウの除去率は８１．７、８０．５お
よび８２．４％と実質的に一定であった。
【００３１】反対に、流れ偏向部材がなければ、運転１
６、１７および１８を比較すればわかるように、ＦＧＶ
が１９．２から２５．２、そして３０．５へと増大する
と、二酸化イオウの除去率はそれぞれ７０．５から５
７．６、そして５２．４％へと減少した。
６、１７および１８を比較すればわかるように、ＦＧＶ
が１９．２から２５．２、そして３０．５へと増大する
と、二酸化イオウの除去率はそれぞれ７０．５から５
７．６、そして５２．４％へと減少した。
【００３２】表１の試験結果は二酸化イオウをより少し
（約９０％より少なく）しか除去しない結果をもたらす
ような、相当な壁のぬれおよび壁効果を生じる、わずか
８″×８″、１０フィートの大きさの試験的な洗浄器か
らえられたものであることに留意されたい。しかしなが
ら先の実験から、典型的な発電所の燃焼廃棄ガス流にフ
ルスケールの水平洗浄ユニットを用いれば、９０％以上
９９％までの二酸化イオウを除去することが期待できる
だろう。
（約９０％より少なく）しか除去しない結果をもたらす
ような、相当な壁のぬれおよび壁効果を生じる、わずか
８″×８″、１０フィートの大きさの試験的な洗浄器か
らえられたものであることに留意されたい。しかしなが
ら先の実験から、典型的な発電所の燃焼廃棄ガス流にフ
ルスケールの水平洗浄ユニットを用いれば、９０％以上
９９％までの二酸化イオウを除去することが期待できる
だろう。
【００３３】本発明の方法と、従来の典型的な湿式およ
び乾式洗浄方法の利点を一般的に比較して表２に示し
た。
び乾式洗浄方法の利点を一般的に比較して表２に示し
た。
【００３４】
【表２】
【００３５】表からわかるように、従来の湿式および乾
式の二酸化イオウ洗浄方法と比べると、本発明の方法
は、イオウ含有量が広範（１〜５％）な石炭からの煙道
ガスに利用でき、溶媒の二酸化イオウに対する化学量論
が低い値（１．０３〜１．０５）で操作でき、煙道ガス
の速度が適度に高い値（２０〜３０フィート／秒）で使
用でき、さらに、二酸化イオウの除去率が高い（９０〜
９９％）という結果をもたらす。このように、本発明の
方法は、煙道熱ガスから二酸化イオウを除去するための
従来の洗浄方法の最良の特性を、単一のシステムの中に
提供するものである。
式の二酸化イオウ洗浄方法と比べると、本発明の方法
は、イオウ含有量が広範（１〜５％）な石炭からの煙道
ガスに利用でき、溶媒の二酸化イオウに対する化学量論
が低い値（１．０３〜１．０５）で操作でき、煙道ガス
の速度が適度に高い値（２０〜３０フィート／秒）で使
用でき、さらに、二酸化イオウの除去率が高い（９０〜
９９％）という結果をもたらす。このように、本発明の
方法は、煙道熱ガスから二酸化イオウを除去するための
従来の洗浄方法の最良の特性を、単一のシステムの中に
提供するものである。
【００３６】
【発明の効果】本発明の装置および方法を用いることに
より、発電所の煙道熱ガスから９０％以上の二酸化イオ
ウを高速で除去することができる。
より、発電所の煙道熱ガスから９０％以上の二酸化イオ
ウを高速で除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の装置の断面図である。
【図２】図２は図１の線II−IIに沿った断面図である。
【図３】図３は図１の線III −III に沿った断面図であ
る。
る。
【図４】図４は本発明の装置の、ほかの具体例の断面図
である。
である。
１ 水平湿式洗浄装置 ３ 水平に配置されたハウジング ５ ガスインレット ７ ガスアウトレット ９ 上方壁 11 下方壁 13、15 横壁 17 気−液接触部 27、27´ 液体注入マニホールド 29 液体注入ノズル 31、31´ 流れ偏向部材 33 液体除去手段 35、35´、41 リザーバ
Claims (23)
- 【請求項１】 ガス流から二酸化イオウを除去するため
の水平湿式洗浄装置であって、上方および下方壁を備え
た気−液接触部、上流部および下流部を有する、第１の
断面積の水平に配置されたハウジング、該水平に設置さ
れたハウジングの該上流部における、該第１の断面積よ
りも小さい第２の断面積を有するガスインレット、該水
平に配置されたハウジングの該下流部におけるガスアウ
トレット、該水平に配置されたハウジングの該気−液接
触部に垂直に配置された、該上方壁から該下方壁の近傍
まで伸びている少なくとも１つの液体注入マニホールド
であって、該ハウジングを通るガス流の流れに平行に水
性洗浄媒体を方向づけるための複数の液体注入ノズルを
有するマニホールド、該気−液接触部を横切って伸びて
いる流れ偏向部材であって、該液体注入マニホールドの
下流側に隣接して配置された流れ偏向部材、亜硫酸マグ
ネシウムおよび水酸化マグネシウムから選ばれた洗浄化
合物を含有する水性洗浄媒体を、該マニホールドを通し
て、該ノズルから外へ供給するための手段、該ハウジン
グの該下方壁において液体を集め、およびかくして集め
られた液体を該ハウジングから排出するための手段、な
らびに、該水平に配置されたハウジングの該気−液接触
部における、該ガスアウトレット近傍の、該ハウジング
から排出されるガス流から液体を除去するための手段か
らなることを特徴とする装置。 - 【請求項２】 複数の前記液体注入マニホールドが前記
気−液接触部に、互いに間隔をあけて配置されており、
前記流れ偏向部材が各々の該液体注入マニホールドの下
流側に隣接して配置されている請求項１記載のガス流か
ら二酸化イオウを除去するための水平洗浄装置。 - 【請求項３】 前記下方壁における前記液体を集めるた
めの手段が前記流れ偏向部材の直前に位置するリザーバ
からなる請求項２記載のガス流から二酸化イオウを除去
するための水平洗浄装置。 - 【請求項４】 前記リザーバが、底壁に下方に傾斜した
部分を、および前記流れ偏向部材の位置まで上方に伸び
た閉鎖壁を有している請求項３記載のガス流から二酸化
イオウを除去するための水平洗浄装置。 - 【請求項５】 前記ハウジングから排出されるガス流か
ら液体を除去するための前記手段に隣接する最終リザー
バを有する請求項２記載のガス流から二酸化イオウを除
去するための水平洗浄装置。 - 【請求項６】 前記最終リザーバが、底壁に下方に傾斜
した部分を、および上方に伸びている閉鎖壁を有してい
る請求項５記載のガス流から二酸化イオウを除去するた
めの水平洗浄装置。 - 【請求項７】 排出して集められた液体を前記ハウジン
グから前記液体注入マニホールドに戻すための手段を有
する請求項１記載のガス流から二酸化イオウを除去する
ための水平洗浄装置。 - 【請求項８】 新しい水性洗浄媒体を前記リザーバに供
給するための手段を有する請求項３記載のガス流から二
酸化イオウを除去するための水平洗浄装置。 - 【請求項９】 保持タンク、および集められた水性洗浄
媒体を各々の前記リザーバから前記保持タンクへ排出す
るための手段を有する請求項３記載のガス流から二酸化
イオウを除去するための水平洗浄装置。 - 【請求項１０】 新しい水性洗浄媒体を前記保持タンク
に供給するための手段および集められた水性洗浄媒体を
前記保持タンクから前記注入マニホールドに再利用する
ための手段を有する請求項９記載のガス流から二酸化イ
オウを除去するための水平洗浄装置。 - 【請求項１１】 ガス流から二酸化イオウを除去するた
めの水平湿式洗浄装置であって、上方および下方壁を備
えた気−液接触部、上流部および下流部を有する、第１
の断面積の水平に配置されたハウジング、該水平に設置
されたハウジングの該上流部における、該第１の断面積
よりも小さい第２の断面積を有するガスインレット、該
水平に配置されたハウジングの該下流部におけるガスア
ウトレット、該水平に配置されたハウジングの該気−液
接触部に垂直に配置された、該上方壁から該下方壁の近
傍まで伸びている複数の間隔をあけた液体注入マニホー
ルドであって、該ハウジングを通るガス流の流れに平行
に水性洗浄媒体を方向づけるための複数の液体注入ノズ
ルを有するマニホールド、該各々の液体注入マニホール
ドの下流側に隣接して配置された、該気−液接触部を横
切って伸びている流れ偏向部材、亜硫酸マグネシウムお
よび水酸化マグネシウムから選ばれた洗浄化合物を含有
する水性洗浄媒体を、該マニホールドを通して、および
該ノズルから外へ供給するための手段、各々の該流れ偏
向部材の直前に位置し、該ハウジングの該下方壁におい
て液体を集め、およびかくして集められた液体を該ハウ
ジングから排出するためのリザーバ、ならびに該水平に
配置されたハウジングの該気−液接触部における、該ガ
スアウトレット近傍の、該ハウジングから排出されるガ
ス流から液体を除去するための手段からなることを特徴
とする装置。 - 【請求項１２】 前記ハウジングから排出されるガス流
から液体を除去するための前記手段に隣接する最終リザ
ーバを有する請求項１１記載のガス流から二酸化イオウ
を除去するための水平洗浄装置。 - 【請求項１３】 前記最終リザーバが、底壁に下方に傾
斜した部分、および前記流れ偏向部材の位置まで上方に
伸びた閉鎖壁を有している請求項１２記載のガス流から
二酸化イオウを除去するための水平洗浄装置。 - 【請求項１４】 保持タンク、集められた水性洗浄媒体
を各々の前記リザーバから前記保持タンクへ排出するた
めの手段、および集められた水性洗浄媒体を前記保持タ
ンクから前記注入マニホールドに再利用するための手段
を有する請求項１１記載のガス流から二酸化イオウを除
去するための水平洗浄装置。 - 【請求項１５】 亜硫酸マグネシウムおよび水酸化マグ
ネシウムから選ばれた洗浄化合物を含有する水性洗浄媒
体と接触させることによって熱ガス流から二酸化イオウ
を除去する方法であって、該ガス流を、第１の断面積を
有する水平に配置された洗浄ハウジングの中に、該第１
の断面積よりも小さい第２の断面積を有するインレット
から通すこと、該水性洗浄媒体を実質的に該第１の断面
を横切って供給するために該ガス流の流れに平行に該水
性洗浄媒体を該ガス流中に注入しながら、該ガス流を該
水平に配置された洗浄ハウジングに通すこと、該ガス流
を、該水性媒体が注入された近傍の位置においてそれよ
り下流で偏向させ、該水性洗浄媒体と該ガス流とをよく
接触させること、水性媒体を、流れを偏向させたあとの
該ガス流から除去すること、ならびに、該水平に配置さ
れた洗浄ハウジングから該ガス流を排出することからな
ることを特徴とする方法。 - 【請求項１６】 前記水性洗浄媒体が前記水平に配置さ
れた洗浄ハウジング沿いの複数の位置で前記ガス流中に
注入され、および該ガス流の流れが各々該水性媒体が注
入された近傍の位置で偏向される請求項１５記載の水性
洗浄媒体と接触させることによって熱ガス流から二酸化
イオウを除去する方法。 - 【請求項１７】 前記熱ガス流が前記水平に配置された
洗浄ハウジングの中へと通る際の温度が約１２１〜１７
７゜Ｃであり、および、該ハウジングから排出される前
に前記注入された水性洗浄媒体によって、該ハウジング
の中で約４８．９〜５４．４゜Ｃの温度まで冷却される
請求項１５記載の水性洗浄媒体と接触させることによっ
て熱ガス流から二酸化イオウを除去する方法。 - 【請求項１８】 前記熱ガス流が、前記水平に配置され
たハウジングに導入される際に約５００〜５０００ｐｐ
ｍの量の二酸化イオウを含有しており、および該ガスを
該ハウジングから排出する前に該ハウジングにおいて少
なくとも約９０％の二酸化イオウが除去される請求項１
５記載の水性洗浄媒体と接触させることによって熱ガス
流から二酸化イオウを除去する方法。 - 【請求項１９】 前記熱ガス流が、約１２〜１８ｍ／秒
の速度で前記インレットから導入され、および該速度
が、前記水平に配置されたハウジングから排出する前に
該ハウジングにおいて約６．１〜９．１ｍ／秒にまで低
下する請求項１５記載の水性洗浄媒体と接触させること
によって熱ガス流から二酸化イオウを除去する方法。 - 【請求項２０】 前記水性洗浄媒体が亜硫酸マグネシウ
ムを含有する請求項１５記載の水性洗浄媒体と接触させ
ることによって熱ガス流から二酸化イオウを除去する方
法。 - 【請求項２１】 前記水性洗浄媒体が水酸化マグネシウ
ムを含有する請求項１５記載の水性洗浄媒体と接触させ
ることによって熱ガス流から二酸化イオウを除去する方
法。 - 【請求項２２】 亜硫酸マグネシウムおよび水酸化マグ
ネシウムから選ばれた洗浄化合物を含有する水性洗浄媒
体と接触させることによって熱ガス流から二酸化イオウ
を除去する方法であって、該ガス流を、第１の断面積を
有する水平に配置された洗浄ハウジングの中に、該第１
の断面積よりも小さい第２の断面積を有するインレット
から約１２１〜１７７゜Ｃの温度および約１２〜１８ｍ
／秒の速度にて通すこと、該水性洗浄媒体を実質的に該
第１の断面を横切って供給するために該ガス流の流れに
平行に該水性洗浄媒体を、該水平に配置された洗浄ハウ
ジング沿いの複数の間隔をあけた位置にて該ガス流中に
注入しながら、該ガス流を該水平に配置された洗浄ハウ
ジングに通すこと、該ガス流を、該水性媒体が注入され
た近傍の位置においてそれより下流で偏向させ、該水性
洗浄媒体と該ガス流とをよく接触させること、水性媒体
を、流れを偏向させたあとの該ガス流から除去するこ
と、ならびに、該水平に配置された洗浄ハウジングから
該ガス流を約４８．９〜５４．４゜Ｃの温度および約
６．１〜９．１ｍ／秒の速度で排出することからなるこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項２３】 前記熱ガス流が、前記水平に配置され
たハウジングに導入する際に約５００〜５０００ｐｐｍ
の量の二酸化イオウを含有しており、および該ガスを該
ハウジングから排出する前に該ハウジングにおいて少な
くとも約９０％の二酸化イオウが除去される請求項２２
記載の水性洗浄媒体と接触させることによって熱ガス流
から二酸化イオウを除去する方法。
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