JPH08126815A - 多管式排ガス処理装置および処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】高い脱硫率を保持して中和剤利用率を高めると
ともに、酸化用空気圧縮動力を大幅に減らした経済的な
排ガス処理が行える多管式排ガス処理装置および処理方
法を提供する。 【構成】排ガス導入口１５を有して排ガスを導入する第
１室１０および、第１室と隔板５を介して形成され、吸
収液を貯留する第２室２０を有する容器本体３０と、第
１室と第２室とが連通するように、略垂直に複数本配置
されたガス分散管２３と、第２室内に貯留された吸収液
２１を攪拌するための垂直軸攪拌機４０とを有し、ガス
分散管は、下方端部が、吸収液内に浸漬するように配置
され、垂直軸攪拌機は、回転軸４９に取り付けられた第
１の攪拌翼４１および第２の攪拌翼４２を備え、第１の
攪拌翼は第２の攪拌翼よりも上方に位置し、第１の攪拌
翼の翼長Ｌ１は第２の攪拌翼Ｌ２の翼長よりも短く、第
１の攪拌翼の翼角度は前記第２の攪拌翼の翼角度よりも
小さい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、排ガス中に含まれてい
る汚染物質を効率良くかつ経済的に除去し得る多管式排
ガス処理装置および処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、硫黄酸化物等を含む排ガ
ス処理装置においては、硫黄酸化物の吸収、酸化、中
和、石膏晶析を一つの反応装置に集約して行うタイプの
ものが知られおり、その基本的な技術思想は、例えば、
特公平第５５−３７２９５号公報、特公平第６０−４７
２６号公報に開示されている。

【０００３】このようなタイプの排ガス処理装置におい
ては、多数のガス分散管が吸収液の液面下１００〜４０
０ｍｍの位置に開口部を備えるように配置され、装置内
に導入された排ガスは、このガス分散管を通って吸収液
中に噴出され、これによって、吸収液とガスとの混合が
行われて、ＳＯ₂ の吸収が行われる。さらに、このよう
なタイプの排ガス処理装置においては、槽底に供給され
る酸化用気体（例えば、空気）および中和剤（例えば、
石灰石）によって、ＳＯ₂ の酸化、石灰石との中和・石
膏晶析が同時に行われる。この際、供給される酸化用気
体および中和剤は、利用効率を高めてできるだけ使用す
る量を抑制することが好ましい。さらに酸化用気体につ
いては、できるだけ液深の浅いところに入れることがで
きるように装置上の対応をとることが酸化用気体の圧縮
動力を削減するという観点から好ましい。そのためには
供給される酸化用気体および中和剤の均一な分散が要求
される。

【０００４】このような要望に応じて、従来より、垂直
軸に取り付けた角度付き平羽根式撹拌翼を装置内に組み
込んで吸収液を均一に攪拌しようとする試み、すなわ
ち、吸収液のガス分散管方向への循環および固体粒子の
浮遊等を促進せしめようとする試みがなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来か
ら用いられている攪拌機は、単に角度付き平羽根が取り
つけられているだけの構成であり、このものを用いた場
合の吸収液の挙動を考察するに、槽内の吸収液（固体粒
子を浮遊させたスラリを含む）は下方に吐出されて槽内
底部の固体粒子を浮遊させると共にその吐出流れが容器
壁面または容器壁面に取り付けられた邪魔板に当たって
上昇し、吸収液頂部の多数のガス分散管の挿入された領
域を循環して再び下方へ向かうという循環経路をとって
いる。

【０００６】そのため、水平方向の循環流れは吸収液の
底部と頂部に偏在することとなり、吸収液の底部と頂部
の間における循環流が弱くなり、吸収液の酸化のための
酸化用気体および中和剤を水平方向に均一に分散するこ
とが困難であるという問題があった。

【０００７】このため、吸収液中のｐＨ分布を均一にす
ることが難しく、高い脱硫率を保持することおよび中和
剤の利用率を高めることができないという問題があっ
た。また、酸化用気体を槽内水平方向にも均一に分散さ
せるようにするため、液深の深い多数の酸化用空気供給
点から大量の酸素用空気を吸収液中に噴出させなければ
ならず、コスト面での負担が大きくなるという問題があ
った。

【０００８】このような実情のもとに本発明は創案され
たものであって、その目的は中和剤を水平方向に均一に
分散し、ｐＨ分布を均一化させて高い脱硫率を保持し、
中和剤利用率を高めるとともに、酸化用気体を液深の浅
い箇所から水平方向に広く分散せしめて酸化用気体量を
削減させ、酸化用空気圧縮動力を大幅に減らした経済的
な排ガス処理が行える多管式排ガス処理装置を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を解決す
るために、本発明は、排ガス導入口を有して排ガスを導
入する第１室および、この第１室と隔板を介して形成さ
れ、吸収液を貯留する第２室を有する容器本体と、前記
隔板を介して前記第１室と第２室とが連通するように、
略垂直に複数本配置されたガス分散管と、前記第２室内
に貯留された吸収液を攪拌するための垂直軸攪拌機を有
する多管式排ガス処理装置であって、前記ガス分散管
は、その下方端部が、前記第２室に貯留される吸収液内
に浸漬するように配置され、前記垂直軸攪拌機は、略垂
直方向に設置された回転軸と、この回転軸に取り付けら
れた第１の攪拌翼および第２の攪拌翼を有し、前記第１
の攪拌翼は前記第２の攪拌翼よりも上方に位置するとと
もに、前記第１の攪拌翼の翼長は前記第２の攪拌翼の翼
長よりも短くかつ、前記第１の攪拌翼の翼角度は前記第
２の攪拌翼の翼角度よりも小さくするように構成され
る。

【００１０】また、本発明の方法は、排ガス導入口から
排ガスを導入し、当該導入された排ガスを、隔板を介し
て形成された複数の排ガス分散管中を通過させて吸収液
内に噴出させ、吸収液と接触して除去された排ガス中の
汚染物質を、吸収液中に供給される中和剤および酸化用
空気によって中和および酸化させるとともに、当該吸収
液、中和剤および酸化用空気は、小さな循環流を発生さ
せる第１の攪拌翼および大きな循環流を発生させる第２
の攪拌翼によって混合攪拌されるように構成される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の多管式排ガス処理装置の実施
例を、図１に基づいて詳細に説明にする。

【００１２】図１には、本発明の多管式排ガス処理装置
の概略図が示される。この図に示されるように、本発明
の多管式排ガス処理装置１は、排ガス導入口１５を備え
て排ガスを導入する第１室１０および、この第１室１０
と隔板５を介して形成され、吸収液２１を貯留する第２
室２０を備える容器本体３０と、隔板５を介して略垂直
に複数本配置されたガス分散管２３と、容器本体３０の
中に攪拌羽根等の主要部が設置された垂直軸攪拌機４０
を有している。

【００１３】前記隔板５とガス分散管２３との関係につ
いて詳述すると、隔板５には複数の透孔が配設されてお
り、これらの透孔に対応してガス分散管２３が第２室２
０内部に垂下するように設けられている。これによって
前記第１室と第２室とが連通するようになっている。隔
板５は、本実施例では板状のものを水平に配置させた形
態となっているが、これに限定されることなく階段状の
形態のものを用いたり、あるいは板状のものをやや傾斜
させた配置としてもよい。

【００１４】容器本体３０は、通常、排ガスの出入り口
を除けば、密閉構造となっており、容器本体３０そのも
のの水平断面形状は、円形、角形形状いずれであっても
よい。

【００１５】容器本体３０の第２室２０内には、前述し
たように吸収液２１を貯留できるようになっており、実
際の装置の運転に際しては図示のごとくガス分散管２３
の先端部が吸収液２１の中に浸漬するようになってい
る。さらに、本実施例では、第２室２０の上方周壁に浄
化済みの処理ガスの出口２９が設けられている。

【００１６】前記垂直軸攪拌機４０は、略垂直方向に設
置された回転軸４９と、この回転軸４９の下方先端部に
取り付けられた第１の攪拌翼４１および第２の攪拌翼４
２を備えている。回転軸４９の上部は、隔板５および容
器本体３０の天井３１を貫通して駆動系４８に連結され
ている。なお、各々の貫通部分はシールにより機密構造
となっている。

【００１７】前記第１の攪拌翼４１は、前記第２の攪拌
翼４２よりも上方に位置しており、第１の攪拌翼４１の
役割は、後述の説明からわかるように、主として酸化用
気体（例えば、空気）および中和剤のより均一な分散を
図るために設置されており、第２の攪拌翼４２の役割
は、吸収液２１をガス分散管２３方向に循環させたり容
器の底部に沈降しやすい固体粒子の浮遊を促進させるた
めに設置されている。

【００１８】このような役割を円滑に遂行するために、
前記第１の攪拌翼４１の翼長は前記第２の攪拌翼４２の
翼長よりも短く設定される。より具体的には、前記第１
の攪拌翼４１の翼長をＬ１、前記第２の攪拌翼４２の翼
長をＬ２とした場合、これらの比（Ｌ１／Ｌ２）は、
０．６〜０．９、好ましくは、０．７〜０．８とされ
る。さらに、前記第１の攪拌翼４１の翼角度（水平面か
らの角度であり、例えば図３に示される角度θ）は、前
記第２の攪拌翼４２の翼角度よりも小さくなるように設
定される。より具体的には前記第１の攪拌翼４１は、翼
角度０°〜３０°、好ましくは、０°〜２０°の平羽根
式攪拌翼であり、前記第２の攪拌翼４２は、翼角度３０
°〜６０°、好ましくは、４０°〜５０°の平羽根式攪
拌翼とされる。

【００１９】前記（Ｌ１／Ｌ２）の比が、０．９を超え
ると、前記第１の攪拌翼４１による循環流が第２の攪拌
翼４２による循環流を減少させるという不都合が生じ、
また、（Ｌ１／Ｌ２）の比が、０．６未満となると、第
１の攪拌翼４１による循環流が弱くなり、目的とする酸
化用空気および中和剤の均一な分散が難しいという不都
合が生じる。

【００２０】また、前記第１の攪拌翼４１の翼角度が、
３０°を超えると、第１の攪拌翼４１による水平方向へ
の循環流れが相対的に弱まり、目的とする酸化用空気お
よび中和剤の均一な分散が困難となるという不都合が生
じる。第１の攪拌翼４１と第２の攪拌翼４２との好適な
組み合わせととしては、例えば、第１の攪拌翼４１を
角度なしの平羽根式攪拌翼とし、第２の攪拌翼４２を翼
角度４５°の角度付き平羽根式攪拌翼とする組み合わ
せ、第１の攪拌翼４１を翼角度１０°の角度付き平羽
根式攪拌翼とし、第２の攪拌翼４２を翼角度４５°の角
度付き平羽根式攪拌翼とする組み合わせ等が挙げられ
る。なお、第２の攪拌翼４２は、一定の角度でないピッ
チ付き平羽根としてもよい。

【００２１】また、第１および第２の攪拌翼４１，４２
と前記容器本体３０（特に、第２室２０）との大きさの
関係については、第２室の直径をＤとした場合、第２の
攪拌翼の翼長Ｌ２に対して、Ｌ２／Ｄ＝０．２〜０．
５、好ましくは、０．３〜０．４となるように設定され
る。この値が、上限値を超えて、攪拌翼の翼長の比率が
大きくなると、吸収液の循環効率が悪化するという不都
合が生じ、この一方で、この値が下限値未満となると、
同様に循環効率が悪化するという不都合が生じる。な
お、第２室が多角形の場合、Ｄの値としては、多角形の
面積を円に置き換えた時の直径として算出すればよい。

【００２２】また、前記第１の攪拌翼４１と前記第２の
攪拌翼４２の垂直方向の間隙をＨとした場合、第２の攪
拌翼の翼長Ｌ２に対して、Ｈ／Ｌ２＝０．１〜０．８、
好ましくは、０．２〜０．６となるように設定される。
この値Ｈ／Ｌ２が，０．８を超えると、第１の攪拌翼４
１が吸収液の液面に近過ぎるという傾向となり、この値
Ｈ／Ｌ２が、０．１未満となると、第２の攪拌翼４２に
よる下向きの循環流に酸化用空気の一部が巻き込まれ攪
拌翼にスケーリングが発生するおそれが生じる。

【００２３】前記第１の攪拌翼４１の翼数は、後述する
中和剤の供給点（吐出口）および酸化用の空気の供給点
（吐出口）への連続的な吐出流を得るために４枚以上、
好ましくは８枚以上、特に、８枚〜１６枚とするのがよ
い。また、前記第２の攪拌翼４２の翼数は、２枚以上、
好ましくは４枚以上、特に、４枚〜８枚とするのがよ
い。なお、図１中、前記第１の攪拌翼４１の回動によっ
て形成される小さな循環流の循環経路を模式的に経路５
６で示し、前記第２の攪拌翼４２の回動によって形成さ
れる大きな循環流の循環経路を模式的に経路５７で示し
ている。

【００２４】攪拌機４０の攪拌所要動力は容器本体内の
吸収液２１の１ｍ³ 当たり０．０６〜０．１５ｋＷ、好
ましくは０．０８〜０．１３ｋＷとするのがよい。

【００２５】前記第２室２０内の内部には、攪拌機１基
につき、中和剤供給ライン５０および酸化用気体供給ラ
イン６０がそれぞれ配置され、これらの吐出口５１，６
１が、それぞれ、前記第１の攪拌翼４１の回転外周軌道
から１００ｍｍ〜５００ｍｍ、より好ましくは、１００
ｍｍ〜４００ｍｍ離れた位置に配置される。これらの吐
出口５１，６１があまり遠くになると、これらから吐出
される吐出物が広がる範囲が狭くなるという不都合が生
じる。また、中和剤の吐出口５１の数および酸化用空気
の吐出口５２の数は、攪拌機１基につき、それぞれ４〜
１６点とすることが好ましい。これらの吐出口は、それ
ぞれ同一円周上に均等に配置することが好ましい。

【００２６】なお、酸化用空気供給ライン６０は、空気
の供給を停止した場合に、吸収液２１中に存在するスラ
リがラインの吐出口６１を閉塞しないように、容器本体
３０の天井３１を貫通させて上から下へと挿入され、必
要に応じて分岐される。この場合、吐出口６１は下方を
向くように配置される。中和剤の吐出口５１も必要に応
じて分岐した後、下方を向くように配置させた方が好ま
しい。なお、攪拌機の数は容器本体３０の水平断面積が
大きくなればその分増やす必要がある。

【００２７】攪拌翼の変形例に関しては、上述した上下
２枚の攪拌翼４１，４２の組み合わせに代えて、図２お
よび図３に示されるように２つの翼角度の異なる攪拌翼
を長手方向に連結して一体化したものを有する構造とし
てもよい。すなわち、図２および図３に示される攪拌翼
７０は、角度付き（角度θ）の平羽根式攪拌翼７２と、
角度無しの平羽根式攪拌翼７１とを長手方向に接合して
一体化された接合体７５を有する。この場合、角度付き
の平羽根式攪拌翼７２は回転軸４９側に配置される。そ
して、角度無し平羽根式攪拌翼７１の枚数が、角度付き
平羽根式攪拌翼７２の枚数よりも多い場合には、図示の
ごとくリング状の取付け部材７３を接合体７５の翼７１
に固着するとともに、この取付け部材７３に、余剰の角
度無し平羽根式攪拌翼７１が取り付けられる。角度無し
平羽根式攪拌翼７１の枚数と、角度付き平羽根式攪拌翼
７２の枚数が同じ場合には、取付け部材７３は不要であ
る。通常、角度無し平羽根式攪拌翼７１の取りつけ総枚
数は、４枚以上、好ましくは８枚以上、特に８〜１６枚
とされる。角度付き平羽根式攪拌翼７２の枚数は、前記
第２の攪拌翼４２の枚数と同程度に設定される。角度無
しの平羽根式攪拌７１には、角度付きの平羽根式攪拌翼
７２の翼角度を超えない範囲で若干の翼角度を設けても
よい。このような攪拌翼７０を用いた場合には、攪拌翼
が１つで済み経済的である。酸化用空気を液深の深いと
ころに入れなければならないというデメリットがある
が、酸化用空気量を減らして酸化用空気の圧縮動力は同
じにすることができる。

【００２８】また、上記容器本体３０は、図１に示され
る実施例では、１つの隔板５によって区画されている
が、これに限定されることなく、例えば、２つの隔板を
用いて、容器本体３０の内部が第２室２０と、第２室２
０に隣接する第１室１０と、第１室１０の上方に隣接す
る第３室を形成し、第１室１０の周壁に排ガス導入口を
設け、第３室の周壁または上部に浄化排ガス出口を設
け、第２室２０と第３室を連通管によって連絡させた密
封容器とし、その他の構造は図１と同じ構造をもつ多管
式排ガス処理装置としてもよい。

【００２９】本発明で用いられる中和剤は、投入後は吸
収液の一部となり、この中和剤は、排ガスの種類に応じ
て適宜選定され、従来公知の種々のものが用いられる。
より具体的には、例えば、排ガス中の汚染物質がＳＯ
₂ 、ＳＯ₃ 、ＮＯ、Ｎ₂ Ｏ₃ 、ＮＯ₂ 、Ｎ₂ Ｏ₄ 、Ｎ₂
Ｏ₅ 、ＣＯ₂ 、ＨＣｌ、ＨＦ等の酸性物質の場合には、
アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物等のアル
カリ性物質を含む溶液やスラリ、特に、水酸化カルシウ
ムスラリや、炭酸カルシウムスラリが用いられる。ま
た、中和剤として、水酸化カルシウムスラリや、炭酸カ
ルシウムスラリを用いる場合、これらのカルシウム化合
物を亜硫酸ガスと反応させると共に吸収液中に空気や酸
素を導入することにより、硫酸カルシウム（石膏）に変
換させることができる。また、排ガス中の汚染物質がア
ンモニア等のアルカリ性物質である場合には、酸性水溶
液を吸収液として用いればよい。

【００３０】次に、上記の装置の作用について説明す
る。

【００３１】予め容器本体３０の外部において冷却され
た排ガスは、排ガス導入口１５から第１室１０内へと導
入される。この場合、外部において排ガスを冷却する代
わりに、第１室１０内において吸収液などをスプレーし
て冷却・除塵などの処理を行なってもよい。このような
前処理を経て導入された排ガスは、排ガス分散管２３を
通って、第２室２０内に貯留されている吸収液２１内に
噴出され、生成する気液泡沫相２７において、緊密な気
液接触が行われ、亜硫酸ガス、ダスト等の汚染物質が除
去される。このようにして浄化されたガスは、処理ガス
出口２９から排出され、さらに次工程（図示していな
い）で、同伴されたミスト等がさらに除去される。

【００３２】一方、吸収液２１と接触して除去された汚
染物質は、中和剤供給ライン５０を経て供給される中和
剤によって中和されると同時に、酸化用気体供給ライン
６０を経て供給される、例えば、酸化用空気中の酸素お
よび排ガス中の酸素によって酸化される。

【００３３】供給された中和剤は、第１の攪拌翼４１の
回動によって形成される小さな循環流５６によって、図
１の点線で囲まれた領域に広がり、さらに第２の攪拌翼
４２の回動によって形成される大きな循環流５７との相
対速度が異なるため乱流混合し、垂直方向の混合１１７
が行われる。

【００３４】中和剤はこのようにして大きな循環流に乗
って気液泡沫相２７に運ばれると同時に気液泡沫相２７
下部の水平面を貫流する垂直方向の混合によっても運ば
れるので、小さな循環流がない従来の方法に比べてｐＨ
が格段と均一になり、気液泡沫相の水平方向のｐＨ分布
における平均的なｐＨが同一になるような条件では汚染
物質除去率が上昇するとともに、中和剤の利用率も増加
するというメリットが得られる。

【００３５】また、酸化用気体は気泡群となって第１の
攪拌翼４１の回動によって形成される小さな循環流５６
によって放射状に分散されると共に、浮力によって図１
の破線で囲まれた領域を上昇し気液泡沫相２７に到達す
る。

【００３６】このような循環流により物質移動の促進お
よび吸収液中の酸素濃度の均一化が図れるので、酸化用
気体の流量、酸化用気体を噴出する深さ、酸化用気体を
噴出させる箇所の数を従来の方法に比べて格段と減らす
ことができる。

【００３７】この場合、中和剤の供給点と、酸化用気体
の供給点を攪拌軸４９を中心軸とする同じ放射線上に置
くと中和剤の一部が酸化用の空気の気泡群によって引き
起こされる上昇流に乗って運ばれるのでより効果的とな
る。

【００３８】吸収液中で例えば石膏が生成・成長した場
合には、このものをスラリとして吸収液排出ライン９０
から抜き出す。

【００３９】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発
明をさらに詳細に説明する。 （実施例１）図１に示される多管式排ガス処理装置を用
いて、実際に排ガス処理の実験を行った。本体容器とし
ては対辺の距離が３．５ｍの角形（正方形）容器を用い
た。処理対象である排ガスは、２０００ｐｐｍ（ｖｏ
ｌ）の亜硫酸ガスを含み、飽和温度４５℃まで冷却され
た石炭ボイラー排ガスを用いた。この場合、中和剤とし
て炭酸カルシウムを含むスラリを用いた。排ガス分散管
としては、内径約１００ｍｍの硬質プラスチック管を用
い、隔板１ｍ² 当たり１６本を配設した。

【００４０】第１の攪拌翼４１としては、翼長９００ｍ
ｍの角度無しの平羽根式攪拌翼を用い、第２の攪拌翼４
２としては、翼角度４５°、翼長１２００ｍｍの角度付
きの平羽根式攪拌翼を用いた。第１の攪拌翼４１と第２
の攪拌翼４２の垂直方向の間隙Ｈは、７００ｍｍとし
た。

【００４１】第１の攪拌翼４１の翼先端から水平方向外
側１００ｍｍの位置にある円周を８等分した点にそれぞ
れ中和剤を供給した。さらに、各中和剤供給点の外側約
１５０ｍｍの位置（８点）に酸化用空気を供給した。

【００４２】排ガス処理における主要な操作条件として
は、排ガス導入口１５での排ガス供給量：１０００００
Ｎｍ³ ／ｈｒ、ガス分散管２３におけるガスの線速度：
２０ｍ／ｓｅｃ、攪拌機の攪拌所要動力：０．１１ｋＷ
／ｍ³ 吸収液、酸化用空気供給量：１５００Ｎｍ³ ／ｈ
ｒとした。

【００４３】この実験の結果、浄化後の排ガス出口での
亜硫酸ガス濃度は、９５ｐｐｍ（ｖｏｌ）、中和剤利用
率は、９９％であり、極めて良好な結果が得られること
が確認された。 （比較例１）上記実施例１において、攪拌機の構造を変
えた。すなわち、第１の攪拌翼４１のを取り外し、第２
の攪拌翼４２のみを設置した。それ以外は、上記実施例
１と同様な条件で実験を行った。その結果、浄化後の排
ガス出口での亜硫酸ガス濃度は、１３５ｐｐｍ（ｖｏ
ｌ）、中和剤利用率は、９８％であった。 （比較例２）上記実施例１において、攪拌機の構造を変
えた。すなわち、第１の攪拌翼４１の翼角度を、第２の
攪拌翼の翼角度より大きく設定した。それ以外は、上記
実施例１と同様な条件で実験を行った。その結果、浄化
後の排ガス出口での亜硫酸ガス濃度は、１１５ｐｐｍ
（ｖｏｌ）、中和剤利用率は、９８％であった。 （実施例２）上記実施例１において、攪拌機の構造を変
えた。すなわち、第１の攪拌翼４１の翼角度を若干持た
せて、翼角度１０°とした。それ以外は、上記実施例１
と同様な条件で実験を行った。その結果、浄化後の排ガ
ス出口での亜硫酸ガス濃度は、９０ｐｐｍ（ｖｏｌ）、
中和剤利用率は、９９％であった。 （実施例３）上記実施例１において、攪拌機の構造を変
えた。すなわち、第１の攪拌翼４１の翼長を変えて、Ｌ
１／Ｌ２比を０．９とした。それ以外は、上記実施例１
と同様な条件で実験を行った。その結果、浄化後の排ガ
ス出口での亜硫酸ガス濃度は、１００ｐｐｍ（ｖｏ
ｌ）、中和剤利用率は、９９％であった。 （実施例４）上記実施例１において、攪拌機の構造を変
えた。すなわち、第１の攪拌翼４１の翼長を変えて、Ｌ
１／Ｌ２比を０．６とした。それ以外は、上記実施例１
と同様な条件で実験を行った。その結果、浄化後の排ガ
ス出口での亜硫酸ガス濃度は、１１０ｐｐｍ（ｖｏ
ｌ）、中和剤利用率は、９９％であった。 （実施例５）上記実施例１において、攪拌機の構造を変
えた。すなわち、第１の攪拌翼４１と第２の攪拌翼４２
との垂直方向の間隔を変え、Ｈ／Ｌ２比を０．８とし
た。それ以外は、上記実施例１と同様な条件で実験を行
った。その結果、浄化後の排ガス出口での亜硫酸ガス濃
度は、１０５ｐｐｍ（ｖｏｌ）、中和剤利用率は、９９
％であった。 （実施例６）上記実施例１において、攪拌機の構造を変
えた。すなわち、第１の攪拌翼４１と第２の攪拌翼４２
との垂直方向の間隔を変え、Ｈ／Ｌ２比を０．１とし
た。それ以外は、上記実施例１と同様な条件で実験を行
った。その結果、浄化後の排ガス出口での亜硫酸ガス濃
度は、９５ｐｐｍ（ｖｏｌ）、中和剤利用率は、９９％
であった。 （実施例７）上記実施例１において、中和剤および酸化
用空気の供給位置を変えた。すなわち、第１の攪拌翼４
１の翼先端から水平方向外側３００ｍｍの位置にある円
周を８等分した点にそれぞれ中和剤を供給した。さら
に、各中和剤供給点の外側２００ｍｍの位置（８点）に
酸化用空気を供給した。それ以外は、上記実施例１と同
様な条件で実験を行った。その結果、浄化後の排ガス出
口での亜硫酸ガス濃度は、１０５ｐｐｍ（ｖｏｌ）、中
和剤利用率は、９９％であった。 （実施例８）上記実施例１において、攪拌機の構造を変
えた。すなわち、第１の攪拌翼４１を取り外し、第２の
攪拌翼４２の翼先端部にそれぞれ翼長２００ｍｍ、高さ
２００ｍｍの角度無し平羽根式攪拌翼７１を接合すると
ともに、この翼先端部にリング状の取付け部材７３を設
置し、この取付け部材７３の中間点にさらに前記寸法の
角度無し平羽根式攪拌翼７１をそれぞれ取り付けた。そ
れ以外は、上記実施例１と同様な条件で実験を行った。
その結果、浄化後の排ガス出口での亜硫酸ガス濃度は、
９５ｐｐｍ（ｖｏｌ）、中和剤利用率は、９９％であっ
た。

【００４４】

【発明の効果】本発明は、上述のごとく構成しているの
で、中和剤を気液泡沫相の水平方向に均一に分散し、ｐ
Ｈ分布を均一化させて高い脱硫率を保持し、中和剤利用
率を高めるとともに、酸化用気体を液深の浅い箇所から
水平方向に広く分散せしめて酸化用気体量を削減させ、
酸化用空気圧縮動力を大幅に減らした経済的な排ガス処
理が行えるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多管式排ガス処理装置の概略図であ
る。

【図２】２つの角度の異なる攪拌翼を長手方向に接合し
て一体化した攪拌翼の概略図である。

【図３】図２における接合状態を示す概略斜視図であ
る。

【符号の説明】

１…多管式排ガス処理装置 １０…第１室 １５…排ガス導入口 ２０…第２室 ２１…吸収液 ２３…ガス分散管 ３０…容器本体 ４０…垂直軸攪拌機 ４１…第１の攪拌翼 ４２…第２の攪拌翼 ４９…回転軸

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 53/34 ＺＡＢ Ｃ０１Ｆ 11/46 １０２ Ｅ 9439−4Ｇ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排ガス導入口を有して排ガスを導入する
   第１室および、この第１室と隔板を介して形成され、吸
   収液を貯留する第２室を有する容器本体と、 前記隔板を介して前記第１室と第２室とが連通するよう
   に、略垂直に複数本配置されたガス分散管と、 前記第２室内に貯留された吸収液を攪拌するための垂直
   軸攪拌機を有する多管式排ガス処理装置であって、 前記ガス分散管は、その下方端部が、前記第２室に貯留
   される吸収液内に浸漬するように配置され、 前記垂直軸攪拌機は、略垂直方向に設置された回転軸
   と、この回転軸に取り付けられた第１の攪拌翼および第
   ２の攪拌翼を有し、 前記第１の攪拌翼は前記第２の攪拌翼よりも上方に位置
   するとともに、前記第１の攪拌翼の翼長は前記第２の攪
   拌翼の翼長よりも短くかつ、前記第１の攪拌翼の翼角度
   は前記第２の攪拌翼の翼角度よりも小さいことを特徴と
   する多管式排ガス処理装置。
2. 【請求項２】 前記第１の攪拌翼は角度無しの平羽根式
   攪拌翼であり、前記第２の攪拌翼は、角度付きの平羽根
   式攪拌翼であることを特徴とする請求項１に記載の多管
   式排ガス処理装置。
3. 【請求項３】 前記第１の攪拌翼は、翼角度０°〜３０
   °の平羽根式攪拌翼であり、前記第２の攪拌翼は、翼角
   度３０°〜６０°の平羽根式攪拌翼であることを特徴と
   する請求項１に記載の多管式排ガス処理装置。
4. 【請求項４】 前記第１の攪拌翼の翼長をＬ１、前記第
   ２の攪拌翼の翼長をＬ２とした場合、Ｌ１／Ｌ２＝０．
   ６〜０．９であることを特徴とする請求項１乃至請求項
   ３のいずれかに記載の多管式排ガス処理装置。
5. 【請求項５】 前記第１の攪拌翼と前記第２の攪拌翼の
   垂直方向の間隙をＨとした場合、Ｈ／Ｌ２＝０．１〜
   ０．８であることを特徴とする請求項４に記載の多管式
   排ガス処理装置。
6. 【請求項６】前記第２室内の内部には、中和剤供給ライ
   ンおよび酸化用気体供給ラインがそれぞれ配置され、こ
   れらの吐出口が、それぞれ、前記第１の攪拌翼の回転外
   周軌道から１００〜５００ｍｍの範囲内にあるように配
   置されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいず
   れかに記載の多管式排ガス処理装置。
7. 【請求項７】 前記中和剤供給ラインおよび酸化用気体
   供給ラインの吐出口は、それぞれ第２室内の下方を向く
   ように配置されている請求項６に記載の多管式排ガス処
   理装置。
8. 【請求項８】 排ガス導入口を有して排ガスを導入する
   第１室および、この第１室と隔板を介して形成され、吸
   収液を貯留する第２室を有する容器本体と、 前記隔板を介して前記第１室と第２室とが連通するよう
   に、略垂直に複数本配置されたガス分散管と、 前記第２室内に貯留された吸収液を攪拌するための垂直
   軸攪拌機を有する多管式排ガス処理装置であって、 前記垂直軸攪拌機は、略垂直方向に設置された回転軸
   と、この回転軸に取り付けられた攪拌翼を有し、 前記攪拌翼は、角度付きの平羽根式攪拌翼と、角度無し
   の平羽根式攪拌とを長手方向に接合して一体化された接
   合体を有し、角度付きの平羽根式攪拌翼を回転軸側に配
   置することを特徴とする多管式排ガス処理装置。
9. 【請求項９】 排ガス導入口から排ガスを導入し、 当該導入された排ガスを、隔板を介して形成された複数
   の排ガス分散管中を通過させて吸収液内に噴出させ、 吸収液と接触して除去された排ガス中の汚染物質を、吸
   収液中に供給される中和剤および酸化用空気によって中
   和および酸化させるとともに、 当該吸収液、供給された吸収液および酸化用空気を、小
   さな循環流を発生させる第１の攪拌翼および大きな循環
   流を発生させる第２の攪拌翼によって混合攪拌すること
   を特徴とする多管式排ガス処理方法。
10. 【請求項１０】 前記第１の攪拌翼は前記第２の攪拌翼
    よりも上方に位置するとともに、前記第１の攪拌翼の翼
    長は前記第２の攪拌翼の翼長よりも短くかつ、前記第１
    の攪拌翼の翼角度は前記第２の攪拌翼の翼角度よりも小
    さく設定されていることを特徴とする請求項９に記載の
    多管式排ガス処理方法。
11. 【請求項１１】 前記第１の攪拌翼は角度無しの平羽根
    式攪拌翼であり、前記第２の攪拌翼は、角度付きの平羽
    根式攪拌翼であることを特徴とする請求項１０に記載の
    多管式排ガス処理方法。
12. 【請求項１２】 前記第１の攪拌翼は、翼角度０°〜３
    ０°の平羽根式攪拌翼であり、前記第２の攪拌翼は、翼
    角度３０°〜６０°の平羽根式攪拌翼であることを特徴
    とする請求項１０に記載の多管式排ガス処理方法。
13. 【請求項１３】 前記小さな循環流を発生させる第１の
    攪拌翼および大きな循環流を発生させる第２の攪拌翼攪
    拌翼は、角度付きの平羽根式攪拌翼と、角度無しの平羽
    根式攪拌とを長手方向に接合して一体化された接合体で
    あり、角度付きの平羽根式攪拌翼を回転軸側に配置した
    ことを特徴とする請求項９に記載の多管式排ガス処理方
    法。