JPS629385B2

JPS629385B2 -

Info

Publication number: JPS629385B2
Application number: JP3109684A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Takebayashi
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 1984-02-21
Filing date: 1984-02-21
Publication date: 1987-02-27
Also published as: JPS60175572A

Description

[Detailed description of the invention]

〔発明の利用分野〕本発明は液状流体の噴霧方法に係り、特に噴霧
ノズルの閉塞を防止する液状流体の噴霧方法に関
する。〔従来技術〕製造装置、処理装置等の各種の産業装置におい
て、スラリー等の液状流体の噴霧機構が設けられ
ている場合がしばしば見られる。このような産業
装置としては、例えば有害ガスを吸収する微粒子
をスラリー状としこのスラリーを炉内に吹き込む
ようにした燃焼装置（もしくは焼却装置）、微粒
子懸濁液を熱風炉中に噴霧落下させながら乾燥さ
せる微粒子の噴霧乾燥機、スラリー状の除草剤又
は肥料等を噴霧散布する農業用噴霧機等が挙げら
れる。従来、スラリー等の液状流体を噴霧する機構の
一つとして、第１図に示す様に、噴霧ノズル１内
の外管２に空気等の霧化用気体を供給すると共
に、内管３にスラリーを供給して、混合室４にて
これらを混合させ、噴出口５から噴霧する二流体
式内部混合型がある。しかしながら、このような方法でスラリーを噴
霧する場合、スラリーと霧化用気体との接触によ
り、スラリー中の水分が蒸発して、ノズルの混合
室４の内壁等にスラリー中の固形分が付着・堆積
し、その一部によつて霧化用気体の供給口６が閉
塞してスラリーの噴霧を長時間安定して行なうこ
とができないという問題があつた。又、二流体式外部混合型の微粒化法において
も、前記と同様に、霧化用気体の供給口がスラリ
ー中の固形分によつて閉塞し易いという問題があ
つた。〔発明の目的〕本発明は上記実情に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、噴霧ノズルの霧化
用気体の供給口等が閉塞するのが防止され、長時
間安定してスラリー等の液状流体を噴霧すること
ができる噴霧方法を提供することにある。〔発明の構成〕この目的を達成するために、本発明は霧化用気
体に液体を含有させて固形分の乾燥・付着を防止
するようにしたものであり、スラリー又は溶液よりなる液状流体を細孔から
流出させると共に細孔周辺部又は細孔内に高速気
体流を流して液状流体を微粒化させる二流体式微
粒化法において、前記液状流体に含まれる液体を
前記気体流に添加することを特徴とする液状流体
の噴霧方法、を要旨とするものである。以下に本発明の方法について、図面を参照して
詳細に説明する。本発明の方法においては、霧化用気体に、スラ
リー等の液状流体に含まれる液体を含有せしめ
て、噴霧を行なうものである。液状流体としてはスラリーの他、水溶液等の溶
液、溶液とスラリーとの混合液、燃料油などが挙
げられる。なおスラリー中に分散される物質の種
類、粒度は何ら制限はなく、溶液中に含まれる溶
質の種類にも何ら制限はない。また液状流体中の
液体としては水、燃料油、有機媒体など、各種の
ものに適用可能である。液体を霧化用気体に含有せしめる方法は特に制
限はないが、スラリー霧化用気体がスラリー等と
接触する前に液体をより均一にスラリー霧化用気
体に含有せしめるためには、第２図（第２図は本
発明の実施例に係る系統図である。）に示す如
く、ノズル１へ空気等のスラリー霧化用気体を供
給する配管１２に、水等の液体を供給する配１３
を接続し、ポンプP₂により液体を配管１２内に注
入するのが好ましい。第２図に示す方法の他、予
め、霧化用気体に液体を含有せしめるための調整
室を設け、ノズルに送給する方法も採用し得る。霧化用気体に含有せしめる液体の量は、液状流
体の乾燥が抑制されノズルの閉塞が防止できる程
度とされるが、一般には、液状流体の流量の１〜
40とりわけ３〜20重量％程度が好ましい。液体としては、液状流体に含まれるものが用い
られる。例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類
金属塩等と水とのスラリーを噴霧する場合には、
水を含有せしめる。第２図において、液体を含有せしめた空気等の
霧化用気体は、ノズル１の混合室にて、配管１１
よりポンプP₁で送給されるスラリーを霧化し、噴
霧ノズル１より噴出させる。本発明の方法においては、霧化用気体に液体が
含有されているため、ノズル内でスラリーが乾燥
されることがなく、ノズルの閉塞が確実に防止さ
れ、安定したスラリーの噴霧を行なうことができ
る。〔発明の実施例〕以下に本発明を実施例により更に具体的に説明
するが本発明はその要旨を超えない限り、以下の
実施例に限定されるものではない。実施例１第３図の如く、スプレー塔２１内に約300℃の
燃焼排ガスを供給し、約３重量％の消石灰―水ス
ラリーを配管２３で送給して噴霧ノズル２２によ
り噴霧し、排ガスを冷却すると共に、排ガス中の
塩化水素ガス（HCl）をCaCl₂固体として除去す
る排ガス処理設備において、空気コンプレツサ２
４から、スラリー霧化用空気を供給する配管２５
に、スラリーの流量の約８％に相当する水を配管
２６より注入した。その結果、噴霧ノズル２２内で消石灰が付着・
堆積することなく、長時間連続して安定な運転が
可能となつた。一方、水の注入を止めると、噴霧ノズル内に消
石灰が付着して空気口の一部が閉塞し、空気供給
量が減少して噴霧状態が悪くなつた。このため、
ガス冷却効率の悪化、HCl除去率の低下、消石灰
のスプレー塔内壁への付着等様々な問題が生起し
た。実施例２実施例１において、スラリー霧化用気体を供給
する配管２５に水を注入した場合（No.１）、ある
いは注入しない場合（No.２）のそれぞれについ
て、ノズル内の閉塞による霧化用空気流量の減少
を経時的に調べた結果を第１表に示す。また、実
施例１で噴霧した約３重量％の消石灰―水スラリ
ーに、該スラリーの約８％に相当する水を加えて
得られたスラリー（計算上、2.8重量％のスラリ
ー）を、配管２６からの水の注入を行なわずに同
様に噴霧した場合（No.３）についても、ノズルの
閉塞による霧化用空気流量の減少の経時的変化を
調べ、その結果を第１表に併記する。いずれの実
験もスラリー流量は約30／Ｈである。 [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a method of spraying a liquid fluid, and particularly to a method of spraying a liquid fluid that prevents clogging of a spray nozzle. [Prior Art] Various industrial devices such as manufacturing devices and processing devices are often provided with a spraying mechanism for liquid fluid such as slurry. Examples of such industrial equipment include, for example, combustion equipment (or incineration equipment) that makes a slurry of fine particles that absorb harmful gases and blows this slurry into a furnace; Examples include a spray dryer for drying fine particles, and an agricultural sprayer for spraying slurry-like herbicides or fertilizers. Conventionally, as one of the mechanisms for spraying liquid fluid such as slurry, as shown in FIG. There is a two-fluid internal mixing type in which the liquid is supplied, mixed in the mixing chamber 4, and sprayed from the jet port 5. However, when the slurry is atomized by such a method, water in the slurry evaporates due to contact between the slurry and the atomizing gas, and solid content in the slurry adheres to the inner wall of the mixing chamber 4 of the nozzle. There was a problem in that the slurry could not be stably sprayed for a long time because the atomizing gas supply port 6 was blocked by a part of the deposited slurry. Also, in the two-fluid external mixing type atomization method, there is a problem, similar to the above, that the atomizing gas supply port is easily clogged by the solid content in the slurry. [Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to prevent the atomizing gas supply port of the atomizing nozzle from clogging, and to provide a stable system for a long period of time. An object of the present invention is to provide a spraying method capable of spraying a liquid fluid such as a slurry. [Structure of the Invention] In order to achieve this object, the present invention includes a liquid in the atomizing gas to prevent solids from drying out and adhering to the atomizing gas. In a two-fluid atomization method in which the liquid fluid is atomized by flowing out from the pores and flowing a high-speed gas flow around the pores or inside the pores, adding the liquid contained in the liquid fluid to the gas flow. A method of spraying a liquid fluid characterized by the following. The method of the present invention will be explained in detail below with reference to the drawings. In the method of the present invention, atomization gas is made to contain a liquid contained in a liquid fluid such as slurry, and atomization is performed. In addition to slurry, liquid fluids include solutions such as aqueous solutions, mixtures of solutions and slurry, and fuel oil. Note that there are no restrictions on the type or particle size of the substance dispersed in the slurry, and there are no restrictions on the type of solute contained in the solution. Furthermore, various liquids such as water, fuel oil, and organic media can be used as the liquid in the liquid fluid. There is no particular restriction on the method of incorporating the liquid into the atomizing gas, but in order to more uniformly incorporate the liquid into the slurry atomizing gas before the slurry atomizing gas comes into contact with the slurry etc., the method shown in Fig. 2 is recommended. (FIG. 2 is a system diagram according to an embodiment of the present invention.) As shown in FIG.
It is preferable to connect the pump P ₂ and inject liquid into the pipe 12 by means of a pump P 2 . In addition to the method shown in FIG. 2, it is also possible to adopt a method in which an adjustment chamber is provided in advance for causing the atomizing gas to contain liquid, and the atomizing gas is supplied to the nozzle. The amount of liquid contained in the atomizing gas is set to an amount that suppresses drying of the liquid fluid and prevents nozzle clogging, but generally, the amount of liquid contained in the atomizing gas is 1 to 1 of the flow rate of the liquid fluid.
40 Particularly preferably about 3 to 20% by weight. As the liquid, those contained in liquid fluids are used. For example, when spraying a slurry of alkali metal salts, alkaline earth metal salts, etc. and water,
Contains water. In FIG. 2, the atomizing gas such as air containing liquid is passed through the pipe 11 in the mixing chamber of the nozzle 1.
The slurry fed by the pump _P1 is atomized and sprayed from the spray nozzle 1. In the method of the present invention, since the atomizing gas contains liquid, the slurry does not dry out in the nozzle, and nozzle clogging is reliably prevented, making it possible to perform stable slurry atomization. can. [Examples of the Invention] The present invention will be explained in more detail by Examples below, but the present invention is not limited to the following Examples unless the gist of the invention is exceeded. Example 1 As shown in Fig. 3, combustion exhaust gas at about 300°C is supplied into the spray tower 21, and about 3% by weight slaked lime-water slurry is fed through the pipe 23 and sprayed by the spray nozzle 22 to remove the exhaust gas. Air compressor 2 is used in exhaust gas treatment equipment that cools and removes hydrogen chloride gas (HCl) in exhaust gas as CaCl ₂ solid.
4, a pipe 25 for supplying air for slurry atomization
Then, water corresponding to about 8% of the flow rate of the slurry was injected from the pipe 26. As a result, slaked lime adheres inside the spray nozzle 22.
It has become possible to operate continuously and stably for long periods of time without deposits. On the other hand, when water injection was stopped, slaked lime adhered to the inside of the spray nozzle, partially blocking the air port, reducing the amount of air supplied and worsening the spray condition. For this reason,
Various problems arose, including deterioration of gas cooling efficiency, decrease in HCl removal rate, and adhesion of slaked lime to the inner wall of the spray tower. Example 2 In Example 1, when water is injected into the pipe 25 that supplies slurry atomization gas (No. 1) or when water is not injected (No. 2), atomization due to blockage in the nozzle Table 1 shows the results of examining the decrease in air flow rate over time. In addition, a slurry obtained by adding water equivalent to about 8% of the slurry to the about 3% by weight slaked lime-water slurry sprayed in Example 1 (calculated 2.8% by weight slurry) was added to the pipe 26. Regarding the case where atomization was carried out in the same manner without water injection (No. 3), the change over time in the decrease in the atomizing air flow rate due to nozzle blockage was also investigated, and the results are also listed in Table 1. In both experiments, the slurry flow rate was approximately 30/H.

【表】実施例３第２図に示すような噴霧ラインにおいて、配管
１１より７重量％NaOH水溶液をポンプP₁で送給
し、配管１２からの空気で霧化して噴霧する場合
について、霧化用空気に水を注入することによる
効果を調べた。即ち、霧化用空気に、噴霧する水溶液の約５％
に相当する水を注入した場合（No.４）、水を注入
しない場合（No.５）、噴霧する水溶液として前記
７重量％NaOH水溶液に約５％の水を加えて得ら
れた水溶液を用い、霧化用空気への水の注入は行
なわずに噴霧した場合（No.６）のそれぞれについ
て、ノズルの閉塞による霧化用空気流量の減少を
経時的に調べた。結果を第２表に示す。この場合
も、実施例２と同様に水溶液流量は約30／Ｈと
した。[Table] Example 3 In a spray line as shown in Fig. 2, a 7% by weight NaOH aqueous solution is fed from pipe 11 by pump _P1 and atomized by air from pipe 12. The effect of injecting water into the air was investigated. That is, about 5% of the aqueous solution to be sprayed into the atomizing air.
(No. 4), when no water is injected (No. 5), the aqueous solution obtained by adding about 5% water to the 7 wt% NaOH aqueous solution is used as the aqueous solution to be sprayed. The decrease in the atomizing air flow rate due to nozzle blockage was examined over time for each of the cases (No. 6) in which water was not injected into the atomizing air but atomized (No. 6). The results are shown in Table 2. In this case, as in Example 2, the aqueous solution flow rate was approximately 30/H.

〔Effect of the invention〕

以上詳述した通り、本発明の方法によれば霧化
用気体に液体を含有せしめることにより、噴出ノ
ズル内におけるスラリー等の液状流体の乾燥が防
止され、固形分が乾燥により析出してノズル内に
付着・堆積することがなくなる。しかも、水等の液体をスラリー霧化用気体に注
入することは、ノズルの冷却にもなり、高温度域
におけるスラリーの噴霧も良好に実施することが
可能となる。 As described in detail above, according to the method of the present invention, by containing liquid in the atomizing gas, drying of liquid fluid such as slurry in the jet nozzle is prevented, and the solid content is precipitated by drying and flows inside the nozzle. No more adhesion or accumulation on the surface. Furthermore, injecting a liquid such as water into the slurry atomizing gas also cools the nozzle, making it possible to perform slurry atomization well in a high temperature range.

[Brief explanation of the drawing]

第１図はスラリーを噴霧するためのノズルの先
端部の断面図、第２図は本発明の方法により噴霧
させるための噴霧ラインの概略を示す系統図、第
３図は本発明の方法を採用した排ガス処理設備の
概略系統図である。１，２２……噴出ノズル、４……混合室、６…
…霧化用気体供給口、２１……スプレー塔、２４
……空気コンプレツサ。 Fig. 1 is a sectional view of the tip of a nozzle for spraying slurry, Fig. 2 is a system diagram showing an outline of a spray line for atomizing according to the method of the present invention, and Fig. 3 is a diagram in which the method of the present invention is adopted. FIG. 2 is a schematic system diagram of exhaust gas treatment equipment. 1, 22...Ejection nozzle, 4...Mixing chamber, 6...
... Atomizing gas supply port, 21 ... Spray tower, 24
...Air compressor.

Claims

[Claims] 1. In a two-fluid atomization method in which a liquid fluid consisting of a slurry or solution is made to flow out from pores and a high-speed gas flow is caused to flow around or within the pores to atomize the liquid fluid. . A method of spraying a liquid fluid, characterized in that a liquid contained in the liquid fluid is added to the gas flow. 2. The spraying method according to claim 1, wherein the liquid fluid is an aqueous slurry or an aqueous solution, and the liquid is water.