JPH11290633A - 湿式集塵機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複雑な塔壁洗浄機構を要することなく、分離塔
の塔壁へのダスト塊の付着、堆積を防止することが可能
であり、しかも、排水量を低減することのできる湿式集
塵機を提供すること。 【解決手段】処理ガスから微細粒子を分離するための分
離塔１と、流路断面積が絞られた絞り部３及び前記処理
ガスの集塵用洗浄液を供給する手段４とを管路の途中に
設けた前記処理ガスの導入管２とを備えており、導入管
２の開口端が分離塔１の内部に位置する湿式集塵機にお
いて、前記開口端の下方に、所定の間隔を設けて固定式
旋回流付与装置９を配設し、前記開口端から排出される
処理ガスに旋回流を付与せしめるごとく構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗浄液から生成さ
れた液滴、液膜等によってガス中のダスト、ミストを分
離、除去する湿式集塵機に関し、特に、高炉、転炉等か
らの排ガス中のダスト、ミストを集塵する湿式集塵機に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、高炉、転炉等からの排ガス中
のダスト、ミストを集塵するために、水等の洗浄液を排
ガス中に加圧供給して排ガスの洗浄を行う湿式集塵機が
使用されている。

【０００３】図６に、そのような従来の湿式集塵機の概
略断面図を示す。図６において、１はホッパー形状の分
離塔、２は分離塔１内に挿入されてその一端が開口す
る、排ガス及び洗浄液の導入管、３は導入管２内の所定
箇所に配設された絞り部、４は絞り部３の直上に配設さ
れ、集塵用の洗浄液を供給するスプレーノズルである。

【０００４】図示されるように、分離塔１の塔壁と導入
管２の開口部との間には排ガス中の微小なダスト、ミス
トを捕集するためのセパレーター５が横設されており、
分離塔１内を二分している。そして、セパレーター５の
下方の塔壁には、後述するように、塔壁を洗浄するため
の洗浄液を供給する洗浄用スプレーノズル６が塔壁の周
囲に沿って複数配置されており、洗浄液を塔壁に沿って
流下させることにより分離塔１の下部の逆円錐状の塔壁
にダスト塊が付着するのを防止している。なお、７は集
塵されたダストを排出するための洗浄液を導入するため
の洗浄管であり、８は、洗浄液と共に集塵されたダスト
を排出するための集塵排水管である。

【０００５】図６に示す湿式集塵機においては、導入管
２を介して分離塔１に導入される排ガスにスプレーノズ
ル４からの集塵用洗浄液を混合すると共に、絞り部３に
おいて流路断面積を縮小して高速ガス流とすることによ
り、前記集塵用洗浄液を微細な液滴として、排ガス中の
ダスト、ミストを前記液滴に付着させて集塵を行う。前
記集塵用洗浄液の液滴に捕捉されたダスト、ミストは分
離塔１の下部に沈降し、洗浄管７から供給される洗浄液
と共に集塵排水管８を介して外部へ排出される。

【０００６】なお、ダスト、ミスト分離後の排ガスは、
セパレーター５によって、集塵用洗浄液によって捕捉さ
れなかったごく微細なダスト、ミスト等を捕集した後
に、外部に排気される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した形
式の湿式集塵機においては、集塵用洗浄液によって捕捉
されたダスト、ミストが分離塔１の下部の逆円錐形状の
塔壁に付着し、ダスト塊を形成し易い。前記ダスト塊は
稼働時間の増大と共に肥大化して集塵排水管８を閉塞し
たり、また、該ダスト塊から分離したダスト等により分
離塔１の分離効率が低下する等の各種のトラブルの原因
となる。

【０００８】そこで、従来は、図６に示すように、分離
塔１の下方に複数配設された洗浄用スプレーノズルか
ら、塔壁を洗浄する洗浄液を供給することにより分離塔
の塔壁にダスト塊が付着するのを防止している。

【０００９】しかしながら、上記方式では分離塔内部に
洗浄用スプレーノズルを配設すると共に塔壁洗浄用の洗
浄液の供給システムが必要となり、湿式集塵機の複雑
化、高コスト化が避けられない。また、洗浄用スプレー
ノズルの稼働状況及び塔壁の洗浄効果の確認のために、
定期的な点検及び整備が必要となる。

【００１０】さらに、集塵用洗浄液の他に塔壁洗浄用の
洗浄液が必要となるために、排水量が増大し、大規模な
排水処理が必要となる。

【００１１】本発明は、上記した従来技術における問題
点を解決することをその目的とするものである。すなわ
ち、本発明の目的は、複雑な塔壁洗浄機構を要すること
なく、分離塔の塔壁へのダスト塊の付着、堆積を防止す
ることが可能であり、しかも、排水量を低減することの
できる湿式集塵機を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記した目的は、処理ガ
スから微細粒子を分離するための分離塔と、流路断面積
が絞られた絞り部及び前記処理ガスの集塵用洗浄液を供
給する手段とを管路の途中に設けた前記処理ガスの導入
管とを備えており、前記導入管の開口端が前記分離塔の
内部に位置する湿式集塵機において、前記開口端の下方
に、所定の間隔を設けて固定式旋回流付与装置を配設
し、前記開口端から排出される処理ガスに旋回流を付与
せしめるごとく構成することによって達成される。

【００１３】前記固定式旋回流付与装置は、中央部から
外周方向へ延びる、複数の外拡がりの螺旋通路を備えて
いるか、或いは、固定軸のまわりに少なくとも半回転以
上巻回されたスクリュウ状の羽根を備えているタイプと
することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の実施の形態を具体的に説明する。

【００１５】図１は、本発明の湿式集塵機の実施の形態
の一例を示す概略断面図である。ここで、図６と同一の
部材については同一の符号を付し、説明を省略する。

【００１６】図１に示す実施の形態においては、導入管
２の開口部の下方に、導入管２から分離塔１内に導入さ
れて分離操作の対象となる処理ガスに旋回流を付与する
ための旋回流付与装置９が固設されている。

【００１７】旋回流付与装置９としては、図２（ａ）に
示すように、中央部から外周方向へ外拡がりの形状を有
する螺旋通路９ａを複数備えたタイプ、又は、図２
（ｂ）に示すような、固定軸９ｂの周囲に半回転分巻回
されたスクリュウ状の羽根９ｃを備えたタイプが挙げら
れる。なお、羽根９ｃは必要に応じて固定軸９ｂの周囲
に半回転分以上巻回してもよい。旋回流付与装置９の構
造は、上記したタイプのもの以外にも、処理ガスの流れ
を旋回流に変換することのできるものであれば特に限定
されるものではないが、処理ガスを効率的に旋回流に変
換可能であるという点では、図２に示すように、螺線形
の処理ガス流路を備えた旋回流付与装置が好ましい。ま
た、旋回流付与装置９の材質についても、処理ガス又は
洗浄液等に対する耐食性を有し、長期使用が可能なもの
であれば特に限定されるものではないが、製造コスト及
び加工性の点からステンレス製とすることが好ましい。

【００１８】図１の湿式集塵機を使用してダスト、ミス
トの集塵を行う場合には、導入管２を介して分離塔１に
導入される処理ガスにスプレーノズル４からの集塵用洗
浄液を混合すると共に、絞り部３において流路断面積を
縮小することにより処理ガスと洗浄液の混合ガスを高速
ガス流とする。前記高速ガス流は導入管２の開口端から
旋回流付与装置９に衝突して、図２に示したように、螺
旋流付与装置９自体に形成されている螺旋形の流路に沿
って流れ、その進行方向が変化する。そして、最終的に
は、導入管２の開口部から直下方向に導入された高速ガ
ス流は高速の螺旋流に変換されて分離塔１の塔壁方向に
向けて噴射されることになる。したがって、スプレーノ
ズル４から供給された集塵用洗浄液によって捕捉された
ダスト、ミストが分離塔１の下部の逆円錐形状の塔壁に
接近しても、該塔壁周辺に存在する高速旋回ガス流のク
リーニング作用により、塔壁に付着することがない。ま
た、洗浄管７から供給され、分離塔１の最下部に貯留す
る洗浄液についても、前記高速旋回ガス流の作用により
旋回流が発生するので、旋回する洗浄液のクリーニング
作用により集塵排水管８付近にダスト塊が付着すること
がない。

【００１９】図３は、処理ガスと集塵用洗浄液との混合
ガスを高速のガス流に変換する絞り部３の他の実施の形
態を示す概略断面図である。図３に示す形態において
は、所定位置において導入管２の内周面から管路内に突
出する円環状の絞り部３の内部に集塵用洗浄液の供給管
が配設されており、絞り部３の管中央部方向に開口する
側壁に穿設された複数のノズル３ａから集塵用洗浄液が
噴射される。集塵用洗浄液の供給圧力及び流量は図示し
ない制御機構により調整可能である。

【００２０】図４に絞り部３の更に他の実施の形態を示
す。図４に示す形態においては、ベンチュリ形状とされ
た導入管２のスロート部にダンパー１０が回転軸１０ａ
を中心に回転自在に取り付けられており、ダンパー１０
を所定角度回転させることにより、導入管２の流路面積
を調整自在としている。また、導入管２のダンパー１０
に対応する箇所には集塵用洗浄液の供給管が配設される
と共に、ダンパー１０に対面する導入管２の内周面には
ノズル３ａが円環状に開口している。したがって、前記
供給管から供給される集塵用洗浄液はノズル３ａから導
入管２内に噴射される。なお、集塵用洗浄液の供給圧力
及び流量が図示しない制御弁により調整可能である点は
図３の実施の形態の場合と同様である。

【００２１】図５に、本発明の湿式集塵機の実施の形態
の他の一例を示す。ここで、図６と同一の部材について
は同一の符号を付し、説明を省略する。なお、図５
（ａ）は図３に示した絞り部を備えた形式の湿式集塵
機、図５（ｂ）は図４に示した絞り部を備えた形式の湿
式集塵機、図５（ｃ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線断面図で
ある。なお、集塵用洗浄液の供給管は図示を省略してい
る。

【００２２】図５に示す湿式集塵機では、分離塔１の上
方に予備分離塔１１が配設されており、予備分離塔１１
と分離塔１が直列に連結されている点が図１に示す実施
の形態とは異なる。

【００２３】図５（ａ）に示すタイプの湿式集塵機で
は、予備分離塔１１内に第１のスプレーノズル４ａ、第
１の絞り部３ａ及び第１の旋回流付与装置９−１が配設
されている。予備分離塔１１の下部には、処理ガスを分
離塔１に搬送するための導入管２の上端部が突出してお
り、第１のスプレーノズル４ａから供給され、処理ガス
中のダスト、ミストを捕捉した集塵用洗浄液は予備分離
塔１１の塔壁と前記導入管２の上端部との間の空間に貯
留され、予備分離塔１１の側部の塔壁に配設された第１
の集塵排水管８ａを介して外部に排出されるようにされ
ている。

【００２４】一方、図５（ｂ）に示すタイプの湿式集塵
機では、予備分離塔１１に処理ガスを導入する配管の予
備分離塔１１との接続部がベンチュリ型の第１の絞り部
３ａとされており、配管内部にダンパー１０が回転自在
に配設されている。なお、予備分離塔１１の下部には、
処理ガスを分離塔１に搬送するための導入管２の上端部
が突出しており、図５（ａ）のタイプと同様に、第１の
スプレーノズル４ａから供給され、処理ガス中のダス
ト、ミストを吸着した集塵用洗浄液が予備分離塔１１の
塔壁に配設された第１の集塵排水管８ａを介して外部に
排出されるようにされている。

【００２５】なお、図５（ａ）及び（ｂ）に示す分離塔
１の内部には、図１に示す実施の形態と同様に、第２の
旋回流付与装置９−２が導入管２の下方に固設され、セ
パレーター５が分離塔内部の空間を二分している。

【００２６】図５の湿式集塵機を使用してダスト、ミス
トの集塵を行う場合には、配管を介して予備分離塔１１
に導入される処理ガスに第１のスプレーノズル４ａから
の集塵用洗浄液を混合すると共に、第１の絞り部３ａに
おいて流路断面積を小さくすることにより処理ガスと前
記集塵用洗浄液の混合ガスを高速のガス流とする。前記
高速ガス流は旋回流付与装置９−１に衝突して、旋回流
付与装置９−１自体に形成されている螺旋形の流路に沿
って流れ、その進行方向が変化する。そして、処理ガス
中のダスト、ミストは流動する前記集塵用洗浄液によっ
て捕捉され、集塵用洗浄液と共に第１の集塵配水管８ａ
を介して外部に放出される。

【００２７】予備分離塔１１内でダスト、ミストの大部
分が除去された処理ガスは、導入管２を介して分離塔１
内に導入され、第２のスプレーノズル４ｂからの集塵用
洗浄液と混合される。そして、図１の場合と同様の分離
操作により、分離塔１内部で処理ガス中のダスト、ミス
トが更に除去される。なお、第２のスプレーノズル４ｂ
によって導入管２内に導入された集塵用洗浄液は、最終
的には、図５（ｃ）に示すように、第２の旋回流付与装
置９−２によって高速の螺旋流に変換されて分離塔１の
塔壁方向に向けて噴射される。

【００２８】したがって、第２のスプレーノズル４ｂか
ら供給された集塵用洗浄液によって捕捉されたダスト、
ミストが分離塔１の下部の逆円錐形状の塔壁に接近して
も、該塔壁周辺に存在する高速旋回ガス流のクリーニン
グ作用により、該塔壁に付着することがない。なお、第
１の旋回流付与装置９−１によって、予備分離塔１１内
部においても集塵用洗浄液の螺旋流が発生しているの
で、予備分離塔１１の塔壁についてもダスト塊が付着す
ることはない。そして、このように分離塔によるダス
ト、ミストの処理ガスからの分離操作を連続して行うこ
とにより、高除去効率を達成することができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明では以下の効果を奏する。

【００３０】（１）分離塔の塔壁へのダスト塊の付着、
堆積を効果的に防止することが可能である。

【００３１】（２）複雑な塔壁洗浄機構が不要である。

【００３２】（３）処理ガスからのダスト、ミストの除
去に必要な排水量を低減することができる。

【００３３】（４）分離塔にマンホール等を設置して定
期的に点検、整備を行う必要がない。 （５）必要に応じて連続的にダスト、ミスト等の分離操
作を行うことにより、高効率で前記ダスト等の分離を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の湿式集塵機の実施の形態の一例を示
す概略断面図。

【図２】 旋回流付与装置９の具体例を示す概略斜視
図。

【図３】 絞り部３の他の実施の形態を示す概略断面
図。

【図４】 絞り部３の更に他の実施の形態を示す概略断
面図。

【図５】 本発明の湿式集塵機の実施の形態の他の一例
を示す概略断面図。

【図６】 従来の湿式集塵機の概略断面図。

【符号の説明】

１ 分離塔 ２ 導入管 ３ 絞り部 ４ スプレーノズル ５ セパレーター ６ 洗浄用スプレーノズル ７ 洗浄管 ８ 集塵排出管 ９ 旋回流付与装置 １０ ダンパー

フロントページの続き (72)発明者 上妻 忠之 北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラ ント設計株式会社内 (72)発明者 岩田 龍久 北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラ ント設計株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理ガスから微細粒子を分離するための
   分離塔と、流路断面積が絞られた絞り部及び前記処理ガ
   スの集塵用洗浄液を供給する手段とを管路の途中に設け
   た前記処理ガスの導入管とを備えており、前記導入管の
   開口端が前記分離塔の内部に位置する湿式集塵機におい
   て、 前記開口端の下方に、所定の間隔を設けて固定式旋回流
   付与装置を配設し、前記開口端から排出される処理ガス
   に旋回流を付与せしめるごとく構成したことを特徴とす
   る湿式集塵機。
2. 【請求項２】 前記固定式旋回流付与装置は、中央部か
   ら外周方向へ延びる、複数の外拡がりの螺旋通路を備え
   ていることを特徴とする請求項１記載の湿式集塵機。
3. 【請求項３】 前記固定式旋回流付与装置は、固定軸の
   まわりに少なくとも半回転以上巻回されたスクリュウ状
   の羽根を備えていることを特徴とする請求項１記載の湿
   式集塵機。