JPH081062U - 排ガス冷却反応器 - Google Patents
排ガス冷却反応器Info
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Landscapes
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- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本考案は焼却炉排ガスを冷却する設備と乾式
有害ガス除去設備を一体化して、効率の良い排ガス冷却
反応器となるよう工夫した。 【構成】 高温排ガス中に水を噴射してガス温度を下げ
ることができるスプレーノズルを先端に取付けた管と、
そのノズルをガス中に挿入するため器壁に取付けられた
導管によって構成されるドーナツ状の空間より、空気輸
送された粉体を吹き出し、内側の管に取付けられたノズ
ルが作り出す円錐状の水膜に衝突させ、水滴と粉を冷却
容器内部で接触混合させながら排ガスの冷却と有害ガス
の吸着・吸収を同時に行うことができる排ガス冷却反応
器。
有害ガス除去設備を一体化して、効率の良い排ガス冷却
反応器となるよう工夫した。 【構成】 高温排ガス中に水を噴射してガス温度を下げ
ることができるスプレーノズルを先端に取付けた管と、
そのノズルをガス中に挿入するため器壁に取付けられた
導管によって構成されるドーナツ状の空間より、空気輸
送された粉体を吹き出し、内側の管に取付けられたノズ
ルが作り出す円錐状の水膜に衝突させ、水滴と粉を冷却
容器内部で接触混合させながら排ガスの冷却と有害ガス
の吸着・吸収を同時に行うことができる排ガス冷却反応
器。
Description
ごみ焼却場の排ガス中には、ばいじんと一緒に硫黄酸化物・塩化水素等の有害 物質が含まれておりこれらを除去して排ガスを清浄化することが必要である。
そのため従来は乾式・半乾式法として、次頁に示すＡとＢ例の方法が主に行わ れてきた。Ａ例ではまず、炉から排出される８００℃前後の高温ガスを３００℃ 程度にさげるため、煙道あるいは排ガス冷却室を設けてそこで水を噴射し、その 蒸発潜熱を利用してガス冷却を行った後、消石灰のような粉体を乾いたまま吹き 込んで有害ガスを吸着させ、その後集塵機で添加した粉とばいじんを一緒に補集 して排ガスを清浄化する。 本法の良い点は、水量の増減による温度制御が容易、粉体供給装置のメンテが 楽、熱交換器の設置場所が自由に選べることで、悪い点は、ガスと粉体の接触効 率が低く有害ガスの除去率が低い。Ｂ例では、焼却炉から出たガスに粉体・水ス ラリーを噴射して、ガス冷却を行うと同時に有害ガスをスラリー内に吸収し、水 は蒸発させて乾燥された粉体を集塵機で捕集する。 本法の良い点は、ガス冷却・反応が同時に行われるから装置が小型化できるこ とと、有害ガスを一旦水中に吸収させ液中で反応させるから除去率が良い。反面 スラリー供給装置の保守に手間がかかるのと反応器やそれより下流側へのスケー リングの問題がある。
本考案はこの両者の良い点を加え、悪い点を減ずるように工夫したもので、前 頁のＣ例のような操作の流れとなる。
すなわち、水と粉体を別々の配管でガス冷却反応器まで運び、器内に挿入され た水噴射ノズルによって形成される空円錐状スプレーに、同管とそれを器内に挿 入するために設置された導管によって形成されるドーナツ状の空間より、空気輸 送されてくる粉体をスプレーに向って吹き出し、数百ミクロン前後の水滴の表面 に、それよりほぼ１／１０細かい粉体を付着させて排ガスと混合接触させ、ガス 温度を下げると同時に水滴中に吸着および吸収されてくる有害ガスを粉状物質と の反応で除害するものである。
考案の詳細を図面を使って説明する。空円錐状スプレーパターンを持つノズル （６）と、それを先端に取付けした管（７）を内側に挿入できるようにした導管 （８）に粉体の入口（９）をつけ、ここから粉を空気を使って送り込み、ノズル （６）や管（７）と、導管（８）が形成するドーナツ状の空間より気流搬送した 粉を器内空間（５）へ吹き出す。一方粉体の供給量とは無関係に本器出口（３） 付近に設置された温度調節計（１０）によって器内への噴射水量を自動的に変え ることができるノズル（６）から、その先端を頂点とした円錐上の水膜が形成さ れている。したがってスプレーの水と粉体は別々の配管系で運ばれてきて、本器 内で初めて接触混合されることとなる。高温ガスは排ガス冷却反応器（１）の入 口（２）より導入され、大きなダストは重力あるいは慣性力によって下へ落ち、 ダスト排出弁（４）から外部へ取出される。ガスは器内空間（５）で水と粉体の 混合物と接触しガス冷却されると同時に有害ガスは粉体に吸着あるいは吸収され て、そのまま出口（３）から後段の集塵機へ同伴輸送される。耐火材（１１）は 本器製作材の保護と外面への熱伝達を防いで危険を予防するため内張される。
本考案の作用と効果を確認するため内径９００ミリ高さ６メートルの排ガス冷 却反応器を試作して平成４年９月から実験を行う予定である。
本発明によって期待できるメリットを以下に列記する。 水と粉体は混合されることなく、別々の配管で搬送されてくるから保守管 理がやさしい。 スプレー水膜に小さな粉体が付着するので、表面張力が下り、生成する水 滴径が小さくなって蒸発や反応速度が大きくなる。 有害物質を吸着する粉体として生石灰を使うと、水との反応熱が出るので さらに蒸発しやすくなる。 ガス温度によって制御される水量と、有害ガス濃度によって制御されるべ き粉体供給量を独立してコントロールすることができる。 ガス冷却と反応器が１つですむから装置がコンパクトになり、建設費が安 くなる。 反対に予想されるデメリットは 本器とそれより下流側へのスケール付着。 排熱回収用の熱交換器は本器の上流側にしか設置できない。 などがあるが、メリットの大きさから較べれば十分償いうるものである。なお 噴射水ノズルの数量や配置、又、排ガス冷却器の形状やガス入口・出口等の位置 は、設計条件やレイアウトによって任意にきめることができる。
【提出日】平成５年７月１９日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【考案の詳細な説明】
【０００１】
ごみ焼却場の排ガスには、ばいじんと一緒に硫黄酸化物・塩化水素等の有害物 質が含まれておりこれらを除去して排ガスを清浄化することが必要である。本考 案はその排ガス冷却と処理に関するものである。
【０００２】
３頁に示すＡとＢ例の方法が主に行われてきた。Ａ例ではまず、炉から排出さ れる８００℃前後の高温ガスを２００℃程度に下げるため、煙道あるいは排ガス 冷却室を設けてそこで水を噴射し、その蒸発潜熱を利用してガス冷却を行った後 、消石灰などの粉体を乾いたまま吹き込んで有害ガスを吸着させ、その後集塵機 で添加した粉とばいじんを一緒に補集して排ガスを清浄化する。本法の良い点は 、水量の増減による温度制御が容易、粉体供給装置のメンテナンスが楽、熱交換 器の設置場所が自由に選べることで、悪い点は、ガスと粉体の反応速度が遅く有 害ガスの除去率が低い。
【０００３】 Ｂ例では、焼却炉から出たガスに粉体・水スラリーを噴射して、ガス冷却を行 うと同時に有害ガスをスラリー内に吸収し、水は蒸発させて乾燥された粉体を集 塵機で補集する。 本法の良い点は、ガス冷却・反応が同時に行われるから装置が小型化できるこ とと、有害ガスを一旦水中に吸収させ液中で反応させるから除去率が良い。反面 スラリー供給装置の保守に手間がかかるのと反応器やそれより下流側へのスケー リングの問題がある。
【０００４】
本考案はこの両者の良い点を加え、悪い点を減ずるように工夫したもので、３ 頁 のＣ例のような操作の流れとなる
【０００５】
すなわち、水と粉体を別々の配管でガス冷却反応器まで運び、器内に挿入され た水噴射ノズルによって形成される空円錐状スプレーに、同管とそれを器内に挿 入するために設置された導管によって構成されるドーナツ状の空間より、空気輸 送されてくる粉体をスプレーに向かって吹き出し、数百ミクロン前後の水滴の表 面に、それよりほぼ１／１０細かい粉体を付着させて排ガスと混合接触させ、ガ ス温度を下げると同時に水滴中に吸着および吸収されてくる有害ガスを粉状物質 と水とのスラリー中で反応させて除去するものである。
【０００６】
考案の詳細を図面を使って説明する。図１において空円錐状スプレーパターン を持つノズル（６）と、それを先端に取付けした管（７）を内側に挿入できるよ うにした導管（８）に粉体の入口（９）を付け、ここから粉を空気を使って送り 込み、ノズル（６）や管（７）と、導管（８）が構成するドーナツ状の空間より 気流搬送した粉を器内空間（５）へ吹き出す。一方粉体の供給量とは無関係に本 器出口（３）付近に設置された温度調節計（１０）によって器内への噴射水量を 自動的に変えることができるノズル（６）から、その先端を頂点とした円錐上の 水膜が形成されている。したがってスプレーの水と粉体は別々の配管系で運ばれ てきて、本器内で初めて接触混合されることとなる。高温ガスは排ガス冷却反応 器（１）の入口（２）より導入され、大きなダストは重力あるいは慣性力によっ て下へ落ちダスト排出弁（４）から外部へ取出される。ガスは器内空間（５）で 水と粉体の混合物と接触しガス冷却されると同時に有害ガスは粉体に吸着あるい は吸収されて、そのまま出口（３）から後段の集塵機へ同伴輸送される。耐火材 （１１）は本器製作材の保護と外面への熱伝達を防いで危険を予防するため内張 される。
【０００７】
図２は本考案請求項２を説明する流れ図である。噴射水槽（１２）から吸われ
噴射水加圧ポンプ（１３）で昇圧された水はエジェクター（１４）で空気を吸引
し、酸素溶解タンクで酸素を水中に溶解させ余分の空気は大気へ放出させる。酸
素を富化された噴射水はノズル管（７）から排ガス冷却反応器内のスプレーノズ
ル（６）へ圧送され、そこで必要量噴霧された後、残りは電動コントロール弁（
１６）を通って元の噴射水槽（１２）へもどってくる。
【０００８】
本考案の作用と効果を確認するため内径９００ミリ高さ６メートルの排ガス冷 却反応器を試作して平成４年９月から実験を行っている。
【０００９】
本発明によって期待できるメリットを以下に列記する 水と粉体は混合されることなく、別々の配管で搬送されてくるから保守管理 がやさしい。 スプレー水膜に小さな粉体が付着するので、表面張力が下り、生成する水滴 径が小さくなって蒸発や反応速度が大きくなる。 有害物質を吸着する粉体として生石灰を使うと、水との反応熱が出るのでさ らに蒸発しやすくなる。 ガス温度によって制御される水量と、有害ガス濃度によって制御されるべき 粉体供給量を独立してコントロールすることができる。 ガス冷却と反応器が１つですむから装置がコンパクトになり、建設費が安く なる。 加圧された酸素富化水をスプレーすることで噴射水滴径がさらに小さくなり 、蒸発が速くなるのと同時に液中での中和反応などが速く行われ、有害ガス除去 効率が一層向上する。 反対に予想されるデメリットは 本器とそれより下流側へのスケール付着。 排熱回収用の熱交換器は本器の上流側にしか設置できない。 などがあるが、メリットの大きさから較べれば十分償いうるものである。なお噴 射水ノズルの数量や配置、又、排ガス冷却器の形状やガス入口・出口等の位置は 、設計条件やレイアウトによって任意に決めることができる。
【図１】断面図
（１）は排ガス冷却反応器 （２）は高温ガス入口 （３）は低温ガス出口 （４）はダスト排出弁 （５）は器内空間 （６）はノズル （７）はノズル管 （８）は導管 （９）は粉体入口 （１０）は温度調節計 （１１）は耐火材
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年７月１９日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【考案の名称】 排ガス冷却反応器
【実用新案登録請求の範囲】
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の説明図である。
【図２】加圧された酸素富化水を噴霧する場合の流れ図
である。
である。
【符号の説明】 （１）は排ガス冷却反応器 （２）は高温ガス入口 （３）は低温ガス出口 （４）はダスト排出弁 （５）は器内空間 （６）はスプレーノズル （７）はノズル管 （８）は導管 （９）は粉体入口 （１０）は温度調節計 （１１）は耐火材（１２）は噴射水槽 （１３）は噴射水加圧ポンプ （１４）はエジェクター （１５）は酸素溶解タンク （１６）は電動コントロール弁
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/14 Ｚ 53/34 ＺＡＢ 53/68 Ｂ０１Ｄ 53/34 １３４ Ａ
Claims (1)
- 【請求項１】高温排ガス中に霧状の水を噴射して、その
蒸発潜熱でガス温度を下げることができるスプレーノズ
ルを具備した冷却容器の内、空円錐形のスプレーパター
ンを持つノズルを先端に取付けた管と、そのノズルをガ
ス中に挿入するために器壁に取付けられた導管が作り出
す２重管のドーナツ状空間から、空気輸送された紛体を
吹き出し、内側の管に取付けられたノズルが作り出す円
錐状の水膜に衝突させ水滴と粉を冷却容器内部で接触混
合させながら排ガスの冷却と有害ガスの吸着・吸収を同
時に行う排ガス冷却反応器
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7385792U JPH081062U (ja) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | 排ガス冷却反応器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7385792U JPH081062U (ja) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | 排ガス冷却反応器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH081062U true JPH081062U (ja) | 1996-07-02 |
Family
ID=13530257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7385792U Pending JPH081062U (ja) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | 排ガス冷却反応器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081062U (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6048120A (ja) * | 1983-07-14 | 1985-03-15 | デ−イ−シ−・インタ−ナシヨナル・インコ−ポレ−テツド | 高温ガスから酸化物粒状汚染物の乾式スクラビング方法 |
-
1992
- 1992-09-10 JP JP7385792U patent/JPH081062U/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6048120A (ja) * | 1983-07-14 | 1985-03-15 | デ−イ−シ−・インタ−ナシヨナル・インコ−ポレ−テツド | 高温ガスから酸化物粒状汚染物の乾式スクラビング方法 |
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