CN106794419A - 排气处理装置 - Google Patents

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Abstract

在反应塔的上部处减少无益于二氧化硫气体吸收的多余的吸收液，并在反应塔的下部处消除吸收液的不足。提供一种排气处理装置，所述排气处理装置对排气进行处理，包括：反应塔，所述反应塔导入有排气；主管，所述主管设置于反应塔的内部，并供给有对排气进行处理的液体；多个喷射部，多个所述喷射部喷射从主管供给的液体，在从供排气导入的底部侧至供排气排出的上部侧的反应塔的高度方向上，多个喷射部设置在不同的位置处，从上部侧的喷射部喷射的液体的流量比从底部侧的喷射部喷射的液体的流量少。

Description

排气处理装置
技术领域
本发明涉及一种排气处理装置。
一直以来，已知一种排气处理装置，在所述排气处理装置中，使排气从在内部喷出海水等吸收液的圆筒状的吸收塔的底部穿过到上部，从而对排气中的有害成分进行去除(参照专利文献)。在吸收塔的内部，通过使排气一边以螺旋状回旋一边向上部移动，从而使排气与海水等吸收液接触的距离变长。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平06-190240号公报
专利文献2：日本专利特开平08-281055号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
作为排气的有害成分之一的二氧化硫气体(SO2)从底部至上部，与吸收液发生一次反应而逐渐被从气体中去除。因而，上部的有害成分的浓度比下部低。在此，当在吸收塔的底部和上部处通过相同口径的喷嘴喷射固定流量的吸收液的情况下，在吸收塔的上部处，会喷射无益于二氧化硫气体吸收的多余的吸收液。为了使供给吸收液的泵运转所需要的电力会根据所喷射的吸收液的流量而增大。
解决技术问题所采用的技术方案
在本发明的第一方面中，提供一种对排气进行处理的排气处理装置。排气处理装置也可以包括反应塔、主管和多个喷射部。在反应塔中也可以导入有排气。主管也可以在反应塔的内部沿高度方向设置。此外，在主管中也可以供给有对排气进行处理的液体。多个喷射部也可以喷射从主管供给的液体。反应塔的高度方向也可以是从供排气导入的反应塔的底部侧至供排气排出的反应塔的上部侧的方向。多个喷射部也可以设置于高度方向的不同位置处。从上部侧的喷射部喷射的液体的流量也可以比从底部侧喷射的液体的流量少。
多个喷射部所喷射的液体的流量也可以按从底部侧至上部侧的顺序变少。
上部侧的喷射部的、喷射液体的开口的面积也可以比底部侧的喷射部的、喷射液体的开口的面积小。
多个喷射部的、喷射液体的开口的面积也可以按从底部侧至上部侧的顺序变小。
上部侧的喷射部所喷射的液体的粒径也可以比底部侧的喷射部所喷射的液体的粒径小。
上部侧的主管的截面积也可以比底部侧的所述主管的截面积小。
也可以根据高度方向，将多个喷射部分割为多个组。多个组也可以至少包括：位于反应塔的底部侧的底部组；位于反应塔的上部侧的上部组；以及位于底部组与上部组之间的中间组。多个喷射部所喷射的液体的流量也可以按从底部组至上部组的顺序变少。
多个喷射部的、喷射液体的开口的面积也可以按从底部组至上部组的顺序变小。
底部组的喷射部的开口的面积与中部组的喷射部的开口的面积之差也可以比中部组的喷射部的开口的面积与上部组的喷射部的开口的面积之差大。
也可以还包括控制部，所述控制部对供给至主管的液体的流量进行控制。
控制部也可以在每个组中对从喷射部喷射的液体的流量进行控制。
排气处理装置也可以对动力装置所排出的排气进行处理。控制部也可以根据动力装置的负载来选择组进行工作。
控制部也可以在处理排气时使上部组的喷射部始终工作。
上部组的喷射部的主方向也可以朝底部侧倾斜。
另外，上述发明内容并未列举出本发明的全部必要特征。此外，上述特征群的子组合也能成为发明。
附图说明
图1是表示第一实施方式的排气处理装置100的图。
图2是表示排气处理装置100的水平方向的剖视图的图。
图3(A)是表示上部组46-3的喷嘴42的开口面44的图。图3(B)是表示中部组46-2的喷嘴42的开口面44的图。图3(C)是表示底部组46-1的喷嘴42的开口面44的图。
图4是对底部侧14和上部侧12的清洗液的粒径进行比较的示意图。
图5是表示反应塔10的高度方向的二氧化硫气体浓度与海水的流量间的关系的图。
图6是表示反应塔10的高度方向的二氧化硫气体浓度与海水的流量间的关系的比较例的图。
图7是表示第二实施方式的排气处理装置110的图。
图8是表示第三实施方式的上部组46-3的喷嘴42的图。
具体实施方式
以下，通过发明的实施方式对本发明进行说明，但是以下的实施方式并不旨在对权利要求书所涉及的发明进行限定。此外，在实施方式中说明的特征的组合并非全部是发明的解决手段所必须的。
图1是表示第一实施方式的排气处理装置100的图。排气处理装置100对从船舶的发动机等动力装置20排出的排气进行处理。具体而言，排气处理装置100对排气所包含的二氧化硫气体(SO2)等有害物质进行去除。本例的排气处理装置100包括反应塔10、排气导入管22、主管30、液体流量控制部50和清洗液供给泵60。
排气导入管22将动力装置20所排出的排气导入反应塔10。反应塔10在侧面具有开口24。排气导入管22通过开口24连接到反应塔10的底部侧14。排气导入管22以使导入的排气在反应塔10的内部螺旋状地回旋的方式与反应塔10连接。
在本例中，从动力装置20向反应塔10导入有7000(m3/h)(在0℃、1atm下换算的流量)的排气。另外，在本说明书中，液体和排气的流量均是(m3/h)。特别是，即使在未明确记载单位的情况下，流量也是(m3/h)。
在船舶发动机或锅炉设置旋风洗涤器的情况下，反应塔10能设置在设备室或甲板内。例如将反应塔10的高度设为7m以下。优选地，将反应塔10的高度设为5m以下。反应塔10的半径也可以是0.3m至数m的程度。另外，将本例的反应塔10的直径设为0.8m。
反应塔10具有内部空间，该内部空间在从供排气导入的底部侧14到供排气排出的上部侧12中沿着反应塔10的高度方向延伸。高度方向是例如与地面或水面垂直的方向。在本说明书中，将高度方向设为z方向。此外，与z方向垂直的水平面通过由相互垂直的x方向和y方向形成的x-y面来确定。
在反应塔10的内部空间设置有一个主管30。与液体(清洗液)接触的反应塔10和主管30等构造物要求对于海水或碱性液体具有耐久性。例如，在采用低成本的材质的情况下，与液体接触的构造物采用SS400等铁材料。与液体接触的构造物的材料也可以采用海军黄铜(日文：ネバール黄銅)等铜合金、铝黄铜等铝合金、白铜等镍合金或是SUS316L等不锈钢。另外，SUS是日本工业标准(Japanese Industrial Standards)中的不锈钢的缩写。SUS316L是含碳率比SUS316低的不锈钢。
主管30在反应塔10的内部沿z方向延伸设置。从清洗液供给泵60向主管30供给对排气进行处理的清洗液。主管30提供将清洗液沿z方向输送的空间。清洗液例如是海水。液体也可以是苛性钠溶液等碱性液体。
主管30在外侧侧面具有多个支管40。多个支管40从主管30的外侧侧面向反应塔10的内侧侧面16延伸设置。支管40例如在x-y平面内延伸设置。各支管40也可以延伸至反应塔10的内侧侧面16附近。支管40的前端与反应塔10的内侧侧面16之间的间隔也可以是1cm至几十cm的程度。
主管30在多个不同高度方向的位置处分别具有一对支管40。支管40在预先确定的z方向的位置处成对设置。例如，支管40-2A和40-2B是位于z方向的相同位置处的一对支管40。在z方向上位于比支管40-2A和40-2B更高的位置处，设置有一对支管40-3A和40-3B。另外，为了附图的便利，未示出支管40-3A。
在本例中，多个一对支管40-nA和40-nB在不同的高度位置处以主管30为轴每隔90度而配置。另外，n是2以上的任意的自然数。另外，在另一示例中，多个一对支管40也可以在不同的高度位置处，以主管30为轴错开小于90度的角度而配置。小于90度的角度也可以是60度至20度的范围内的任意角度。通过采用小于90度的角度，从而能在反应塔10内更密地喷射吸收液。另外，多个一对支管40也可以在不同的高度位置处，分别以主管30为轴错开大于90度的角度而配置。大于90度的角度也可以是90度至120度的范围内的任意角度。
支管40具有喷嘴42，该喷嘴42作为喷射从主管30供给的液体的喷射部。例如，支管40-8A具有一个喷嘴42-8A，支管40-8B具有一个喷嘴42-8B。喷嘴42设置在支管40的延伸方向的端部、即内侧侧面16一侧。在高度方向上，有多个喷嘴42设置在不同位置处。例如，对应于支管40-1A至40-12A设置在高度方向的不同位置处，喷嘴42-1A至42-12A也设置在高度方向的不同位置处。
喷嘴42从开口面喷射清洗液。本例的喷嘴42是喷雾嘴(日文：スプレーノズル)。喷嘴42也可以呈圆锥状地喷射清洗液。用×示意性地示出喷嘴42的开口面。在一对支管40中，喷嘴42的朝向相反地设置。
多个支管40和多个喷嘴42根据高度方向不同而被分割为多个组。在本例中，多个组46包括位于底部侧14的底部组46-1、位于上部侧12的上部组46-3和位于底部组46与上部组46-3间的中间组46-2。本例的主管30在z方向的长度是3m,底部组46-1、中间组46-2和上部组46-3的z方向长度分别是1m。
在本例中，底部组46-1包括喷嘴42-1A和42-1B至喷嘴42-4A和42-4B。中间组46-2包括喷嘴42-5A和42-5B至喷嘴42-8A和42-8B。此外，上部组46-3包括从喷嘴42-9A和42-9B至喷嘴42-12A和42-12B。在本例中，虽然在各组46中设置有四对支管40，但是在其它的示例中，各组46的支管40的数量可以少于四对也可以多于四对。
如上所述，二氧化硫气体(SO2气体)与包含碱性成分的水的反应是一次反应。例如，二氧化硫气体与氢氧化钠的反应能通过下述的化学式1表示。另外，包含碱性成分的水也可以是添加了氢氧化钠(NaOH)和碳酸钠(Na2CO3)的至少一方的水。
[化学式1]
SO2+Na++OH-→Na+HSO3 -
如化学式1所示的那样，二氧化硫气体是变成亚硫酸离子(HSO3 -)。亚硫酸离子包含于清洗液中，并向反应塔10的底部侧14落下。接着，亚硫酸离子作为排水而穿过排水管18，并从反应塔10向外部排出。排水在进行了pH调节后，既可以向排气处理装置100外排放，也可以不向外排放而作为清洗液再次利用。
由于如化学式1所示那样，二氧化硫气体与清洗液之间的反应是与二氧化硫气体的浓度成比例的一次反应，因此，二氧化硫气体的浓度从反应塔10的底部侧14至上部侧12变薄。
在本例中，从上部侧12的喷嘴42喷射的清洗液的流量比从底部侧14的喷嘴42喷射的液体的流量少。也就是说，按底部组46-3、中部组46-2和上部侧46-1的顺序减少喷嘴42所喷射的清洗液的流量。
具体而言，底部组46-1的喷嘴42中的清洗液的流量设为72(m3/h)。此外，中部组46-2的喷嘴42的清洗液的流量设为16(m3/h)。此外，上部组46-3的喷嘴42的清洗液的流量设为8(m3/h)。这样，底部组46-1、中部组46-2和上部组46-3中的液体的流量也可以形成为大致9：2：1。这能通过按底部组46-1、中间组46-2和上部组46-3的顺序减小清洗液的喷出口、即喷嘴42的开口得以实现。另外，也可以使喷嘴42的开口的面积相同，并且按底部组46-1、中部组46-2、上部组46-3的顺序减少喷嘴42的数目。也就是说，只要能以从底部侧14至上部侧12的顺序减少所喷射的液体的流量即可。此外，也可以按底部组46-1、中部组46-2、上部组46-3的顺序减小喷嘴42的开口的面积，还可以在减小喷嘴42的开口的面积的同时，减少喷嘴42的数目。
与在吸收塔的底部侧14和上部侧12处喷射相同流量的吸收液的情况相比，本例的排气处理装置100能够不喷射无益于二氧化硫气体吸收的多余的清洗水。因而，能与不喷射多余的吸收液的量相当地抑制为了使清洗液供给泵60运转而所需的电力。除此之外，由于本例的排气处理装置100在反应塔10的底部侧14处使清洗液的流量比在上部侧12处多，因此，能消除清洗液在底部侧14处相对于二氧化硫气体而言有所不足的情况。
在主管30与清洗液供给泵60之间设置有阀32。液体流量控制部50通过对阀32的开闭进行控制来对向主管30供给的清洗液的流量进行控制。本例的阀32是电动的流量自动调节阀(日文：モーターバルブ、motor valve)，但也可以是电磁阀。另外，在其它示例中也可以不设置液体流量控制部50。在这种情况下，阀32也可以是能通过手动开闭的球阀或闸式阀。
液体流量控制阀50能通过使阀32开闭，从而在底部组46-1、中部组46-2和上部组46-3这样每个分割出的组46中，对从喷嘴42喷射的清洗液的流量进行控制。
图2是表示排气处理装置100的水平方向的剖视图的图。在图2中，仅示出最上部的支管40和喷嘴42。喷嘴42-12A的开口面44-12A朝向(-x方向)设置，喷嘴42-11A的开口面44-11A朝向(y方向)设置，喷嘴42-12B的开口面44-12B朝向x方向设置，喷嘴42-11B的开口面44-11B朝向(-y方向)设置。本例的各喷嘴42从开口面44呈空圆锥状喷射清洗液。
图3(A)是表示上部组46-3的喷嘴42的开口面44的图。图3(B)是表示中部组46-2的喷嘴42的开口面44的图。图3(C)是表示底部组46-1的喷嘴42的开口面44的图。
喷嘴42从设置于开口面44的开口48喷射清洗液。上部侧12的喷嘴42的开口48的面积比底部侧14的喷嘴42的开口48的面积小。
本例的喷嘴42的开口48按底部组46-1、中部组46-2、上部组46-3的顺序变小。具体而言，若将底部组46-1的开口48的面积设为1，则将中部组46-2的开口48的面积设为1/2，而将上部组46-3的开口48的面积设为1/6。开口48的面积越小，清洗液的粒径越小。此外，在本例中，底部组46-1的喷嘴42的开口48的面积与中部组46-2的喷嘴42的开口48的面积之差设置成比中部组46-2的喷嘴42的开口48的面积与上部组46-3的喷嘴42的开口48的面积之差大。
图4是对底部侧14和上部侧12的清洗液的粒径进行比较的示意图。图4是便于对粒径的不同进行说明的图，并非旨在限定严格意义上的比例。但是，采用在底部侧14和上部侧12中以相同的比例进行图示的方式。用圆来表示清洗液的粒子，划斜线来表示二氧化硫气体。
排气中的二氧化硫气体从底部侧14至上部侧12被逐渐去除。因而，上部侧12的二氧化硫气体的浓度比底部侧14低。在本例中，上部侧12的喷嘴42所喷射的清洗液的粒径比底部侧14的喷嘴42所喷射的清洗液的粒径小。所喷射的清洗液的粒径越小，则每单位质量的清洗液与二氧化硫气体的接触面积越大。因而，即使清洗液的流量变少，通过越是靠上部侧12，越是减小清洗液的粒径，从而能有效地去除浓度变薄后的上部侧12的二氧化硫气体。
与此相对的是，底部侧14的喷嘴42所喷射的清洗液的粒径比上部侧12的喷嘴42所喷射的清洗液的粒径大。由于所喷射的清洗液的粒径越大，每一粒清洗液包含越多的碱性成分，因此，能进一步促进化学式1的反应，二氧化硫气体的吸收量也会变大。因而，通过越是靠近底部侧14，使清洗液的粒径越大，从而能有效地去除浓度较大的底部侧14的二氧化硫气体。
图5是表示反应塔10的高度方向上的二氧化硫气体浓度与海水的流量间的关系的图。在本例中，采用海水作为清洗液。左侧的纵轴是二氧化硫气体浓度(ppm)，右侧的纵轴是反应塔10的海水的流量(m3/h)。横轴是反应塔10的高度(m)。在图5中，实线表示二氧化硫气体浓度(ppm)，虚线表示反应塔10的海水的流量(m3/h)。另外，反应塔10的高度为0(零)的位置设为位于最底部侧14的支管40-1的高度方向的位置。
在本例中，底部组46-1设置于反应塔10的高度0.0～1.0(m)的位置处。中部组46-2设置于反应塔10的高度1.0～2.0(m)的位置处。上部组46-3设置于反应塔10的高度2.0～3.0(m)的位置处。如上所述，喷嘴42所喷射的清洗液的流量在底部组46-1处为75(m3/h)，在中部组46-2处为16(m3/h)，在上部组46-3处为8(m3/h)。
在本例中，在反应塔10的高度为0.0(m)的位置处，二氧化硫气体的浓度是830ppm。在反应塔10的高度是1.0(m)、2.0(m)和3.0(m)的位置处，二氧化硫气体的浓度分别是130(ppm)、12(ppm)和1.5(ppm)。这样，通过越是靠近上部侧12，越是减小清洗液的粒径，并且减少清洗液的流量，从而能在底部侧14和上部侧12有效地去除二氧化硫气体。
图6是表示反应塔10的高度方向上的二氧化硫气体浓度与海水的流量间的关系的比较例的图。纵轴和横轴与图5相同。在该比较例中，使清洗液的流量在高度方向上不发生变化。也就是说，在高度方向上，使作为清洗液的海水的流量固定设为33.33(m3/h)。此外，通过将所有喷嘴42的开口48的面积设为相同，从而将清洗液的粒径设为固定。
在该比较例中，由于在反应塔10的高度为0.0(m)～2.0(m)的位置处，二氧化硫气体浓度比图5的示例中的二氧化硫气体的浓度高，因此，可以说碱性成分相对于二氧化硫气体供给有所不足。在反应塔10的高度为3.0(m)的位置处，二氧化硫气体的浓度是(14ppm)。这样，在将清洗液的粒径和清洗液的流量设为固定的情况下，在底部侧14和上部侧12处，二氧化硫气体的去除率与图5的示例相比有所降低。也就是说，可以说图5的示例在反应塔10的上部侧12处无益于二氧化硫气体吸收的多余的清洗液更少，且在反应塔10的底部侧14处消除了清洗液的不足。
图7是表示第二实施方式的排气处理装置110的图。在本例中，设置有底部侧14的主管30-1、中部侧的主管30-2和上部侧的主管30-3来代替第一实施方式的主管30。此外，在底部侧14的主管30-1、中部侧的主管30-2和上部侧12的主管30-3上分别设置有阀32-1、32-2和32-3。
在本例中，上部侧12的主管30-3的截面面积比底部侧14的主管30-1的截面面积小。此外，上部侧12的主管30-3的截面积比中部侧的主管30-2的截面积小，而中部侧的主管30-2的截面面积比底部侧14的主管30-1的截面积小。在本例中，主管30的截面积是指从底部侧14沿向上部侧12的方向(z方向)延伸的主管30的径向(x-y平面)的截面积。在本例中，作为喷射部的喷嘴42所喷射的液体的流量还能按从底部组46-1到上部组46-3的顺序变少。此外，喷嘴42的开口48的面积也可以按从底部组46-1到上部组46-3的顺序变小。
此外，本例的液体流量控制部50能在每个组46中对从喷嘴42喷射的清洗液的流量进行控制。本例的液体流量控制部50从动力装置20接受负载信息，并根据动力装置20的负载来选择组46，以使各组46的喷嘴42工作。也就是说，本例的液体流量控制部50还可以根据排气流量的大小独立地控制各阀32。本例在具有多个阀32，且独立地对多个阀32进行控制这点上，与第二实施方式有所不同。其它点也可以与第一实施方式相同。
本例的液体流量控制部50根据排气流量的大小，(a)也可以使底部组46-1、中部组46-2和上部组46-3的喷嘴42同时工作、(b)也可以使底部组46-1和上部组46-3的喷嘴42同时工作、(c)还可以使中部组46-2和上部组46-3的喷嘴42同时工作。
也可以采用如下方式，即，从上部组46-3喷射的清洗液对在底部组46-1和中部组46-2中至少一方中无法处理的二氧化硫气体的处理进行补偿。为了实现这一方式，液体流量控制部50也可以设置成使上部组46-3的喷嘴42在处理排气时始终工作。
液体流量控制部50也可以对阀32的开闭进行控制，并将对各主管30的流量在0％、50％和100％的范围内进行控制。另外，流量为0％是指在阀32完全关闭的状态下的流量，流量为100％是指在阀32完全打开的状态下的流量。另外，也可以像第一实施方式那样，使底部组46-1、中部组46-2和上部组46-3的主管30的流量的额定比例设为9：2：1。此外，还可以在任意的数值范围内对各主管30的流量进行控制。
液体流量控制部50能以如下的比率对各组46的主管30的流量进行控制，即，底部侧14的主管30-1：中部侧的主管30-2：上部侧12的主管30-3＝9×(0％、50％或100％)：2×(0％、50％或100％)：1×(0％、50％或100％)。藉此，与第一实施方式相比，能更灵活地控制各喷嘴42的流量。此外，各主管30的流量的比率也可以控制为任意的数值。
图8是表示第三实施方式的上部组46-3的喷嘴42的图。在本例中，上部组46-3的喷嘴42的主方向70朝反应塔10的底部侧14倾斜。本例的主方向70是穿过呈空圆锥状喷射的清洗液的圆锥的顶点，并与该圆锥的高度平行的直线。在用穿过该圆锥的顶点并与底面垂直的平面对上述圆锥进行剖切的情况下，主方向70也可以是两条侧边与顶点所成的角的角平分线。另外，考虑到附图的易识别性，省略喷嘴42-12和42-10的主方向70的记载。但是，在图8中，喷嘴42-12和42-10的主方向70也朝向底部侧14。另外，本例的中部组46-2和底部组46-1的喷嘴42的主方向70并不朝反应塔10的底部侧14倾斜，而是与x-y平面平行。
假设将喷嘴42朝底部侧14倾斜90度的情况下，主方向70将朝向正下方。由于排气的回旋流以比主管30更靠近反应塔10的内侧侧面16的位置为主进行流动，因此，在主方向70朝向正下方的情况下，存在清洗液与排气的回旋流不容易发生气液接触这样的可能性。因而，将喷嘴42不朝底部侧14倾斜的情况视为倾斜角度为0度，则本例的主方向70也可以倾斜小于90度的角度。主方向70的倾斜角度也可以根据排气处理装置100和110的性能来确定。主方向70的倾斜角度也可以朝底部侧14倾斜数度至数十度，例如也可以朝底部侧14倾斜10度。
由于从上部组46-3的喷嘴42喷射的清洗液的粒子的粒径比中部组46-2和底部组46-1小，因此，粒子的重量也较轻。因而，存在从上部组46-3的喷嘴喷射的清洗液的粒子随着排气的回旋流而从反应塔10的上部侧12向反应塔10的外部排出这样的可能性。由于清洗液在反应塔10的内部与包含SO2等在内的排气发生气液接触，因此，清洗液不希望向反应塔10的外部排出。
在本例中，由于上部组46-3的喷嘴42的主方向70朝底部侧14倾斜，因此，能减少相对较细的粒径的清洗液朝反应塔10的外部排出的情况。另外，虽然优选是使上部组46-3的所有喷嘴42朝底部侧14倾斜，但是也可以使上部组46-3中的靠近上部侧12的三对喷嘴42(42-12、42-11和42-10)朝底部侧14倾斜。除此之外，也可以使上部组46-3中的靠近上部侧12的两对喷嘴42(42-12和42-11)朝底部侧14倾斜，还可以使上部组46-3的最上部侧12的一对喷嘴42-12朝底部侧14倾斜。此外，也可以将本实施方式适用于第一实施方式或第二实施方式，这点是自不待言的。
以上，虽然使用实施方式对本发明进行说明，但本发明的技术范围并不局限于上述实施方式记载的范围。对于本领域技术人员来说，能在上述实施方式中加入各种变更或改进，这点是显而易见的。加入了这样的变更或改良的形态也包含在本发明的技术范围内，能从权利要求书的记载中得到明确。
应当留意，权利要求书、说明书和附图中示出的装置、系统、程序及方法中的动作、顺序、步骤和阶段等各处理的执行顺序只要没有特别地明确表示为在“之前”“在前”等，或是将前面处理的输出在后续处理中使用，则能以任意的顺序实现。关于权利要求书、说明书及附图中的动作流程，为了便于说明，即便使用了“首先”、“接着”等进行说明，也并不意味着必须以该顺序实施。
(符号说明)
10…反应塔；12…上部侧；14…底部侧；16…内侧侧面；18…排水管；20…动力装置；22…排气导入管；24…开口；30…主管；32…阀；40…支管；42…喷嘴；44…开口面；46…组；48…开口；50…液体流量控制部；60…清洗液供给泵；70…主方向；100…排气处理装置；110…排气处理装置。

Claims (14)

1.一种排气处理装置，所述排气处理装置对排气进行处理，其特征在于，包括：
反应塔，所述反应塔导入有所述排气；
主管，所述主管在所述反应塔的内部沿高度方向设置，并供给有对所述排气进行处理的液体；以及
多个喷射部，多个所述喷射部喷射从所述主管供给的所述液体，
在从供所述排气导入的底部侧至供所述排气排出的上部侧的所述反应塔的高度方向上，多个所述喷射部设置在不同的位置处，
从所述上部侧的喷射部喷射的液体的流量比从所述底部侧的喷射部喷射的液体的流量少。
2.如权利要求1所述的排气处理装置，其特征在于，
多个所述喷射部所喷射的所述液体的流量按从所述底部侧至所述上部侧的顺序变少。
3.如权利要求1或2所述的排气处理装置，其特征在于，
所述上部侧的喷射部的、喷射所述液体的开口的面积比所述底部侧的喷射部的、喷射所述液体的开口的面积小。
4.如权利要求1至3中任一项所述的排气处理装置，其特征在于，
多个所述喷射部的、喷射所述液体的开口的面积按从所述底部侧至所述上部侧的顺序变小。
5.如权利要求1至4中任一项所述的排气处理装置，其特征在于，
所述上部侧的喷射部所喷射的液体的粒径比所述底部侧的喷射部所喷射的液体的粒径小。
6.如权利要求1至5中任一项所述的排气处理装置，其特征在于，
所述上部侧的所述主管的截面积比所述底部侧的所述主管的截面积小。
7.如权利要求1至6中任一项所述的排气处理装置，其特征在于，
根据所述高度方向，将多个所述喷射部分割为多个组，
多个所述组至少包括：
位于所述反应塔的所述底部侧的底部组；
位于所述反应塔的所述上部侧的上部组；以及
位于所述底部组与所述上部组之间的中部组，
多个所述喷射部所喷射的所述液体的流量按从所述底部组至所述上部组的顺序变少。
8.如权利要求7所述的排气处理装置，其特征在于，
多个所述喷射部的、喷射所述液体的开口的面积按从所述底部组至所述上部组的顺序变小。
9.如权利要求7或8所述的排气处理装置，其特征在于，
所述底部组的喷射部的开口的面积与所述中部组的喷射部的开口的面积之差比所述中部组的喷射部的开口的面积与所述上部组的喷射部的开口的面积之差大。
10.如权利要求7至9中任一项所述的排气处理装置，其特征在于，
还包括控制部，所述控制部对供给至所述主管的所述液体的流量进行控制。
11.如权利要求10所述的排气处理装置，其特征在于，
所述控制部在每个所述组中对从喷射部喷射的液体的流量进行控制。
12.如权利要求11所述的排气处理装置，其特征在于，
所述排气处理装置对动力装置所排出的排气进行处理，
所述控制部根据所述动力装置的负载来选择所述组进行工作。
13.如权利要求11或12所述的排气处理装置，其特征在于，
所述控制部在处理所述排气时使所述上部组的喷射部始终工作。
14.如权利要求7至13中任一项所述的排气处理装置，其特征在于，
所述上部组的喷射部的主方向朝所述底部侧倾斜。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114411204A (zh) * 2022-01-19 2022-04-29 肖凡 一种电解铝用电解槽及使用该电解槽的电解工艺
CN114867545A (zh) * 2020-07-21 2022-08-05 富士电机株式会社 废气处理装置
CN115348890A (zh) * 2020-10-01 2022-11-15 富士电机株式会社 废气处理装置

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019076799A (ja) * 2016-03-16 2019-05-23 富士電機株式会社 排ガス処理装置
KR102126830B1 (ko) * 2017-12-22 2020-06-25 한국조선해양 주식회사 선박 배기가스 처리장치
PL424328A1 (pl) * 2018-01-22 2019-07-29 Stanisław Korulczyk Technologia oczyszczania na mokro dymu odprowadzanego kominem
KR102080570B1 (ko) * 2018-01-25 2020-02-24 두산중공업 주식회사 습식배연 탈황장치
CN110075702B (zh) 2018-01-25 2022-10-04 斗山重工业建设有限公司 同时清除废气中的氮氧化物(NOx)及硫氧化物(SOx)的装置
KR20210080568A (ko) * 2018-12-20 2021-06-30 엔테그리스, 아이엔씨. 능동 습식 스크러빙 여과 시스템
JP6747552B1 (ja) * 2019-06-28 2020-08-26 富士電機株式会社 排ガス処理装置およびスクラバ用ノズル
JP7346959B2 (ja) * 2019-07-16 2023-09-20 富士電機株式会社 排ガス処理装置および排ガス処理システム
JP2022137319A (ja) * 2019-08-13 2022-09-22 富士電機株式会社 船舶用排ガス処理装置
CN113905803A (zh) * 2019-12-04 2022-01-07 富士电机株式会社 废气处理装置
EP3978137A4 (en) * 2020-01-21 2022-10-19 Fuji Electric Co., Ltd. EXHAUST TREATMENT DEVICE

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0949627A (ja) * 1995-08-10 1997-02-18 Toyo Gijutsu Kogyo Kk 煙の煤塵・有毒ガス除去装置
CN1864817A (zh) * 2006-04-07 2006-11-22 北京龙源环保工程有限公司 湿式脱硫排烟一体化装置
CN103657349A (zh) * 2012-09-04 2014-03-26 阿尔斯通技术有限公司 工艺气体的脱硫和冷却
CN104602788A (zh) * 2012-12-19 2015-05-06 富士电机株式会社 废气处理装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5634528U (zh) * 1979-08-24 1981-04-04
JPS5949823A (ja) * 1982-09-13 1984-03-22 Babcock Hitachi Kk 塔内に支柱を有する脱硫塔
JPS61827U (ja) * 1984-06-05 1986-01-07 石川島播磨重工業株式会社 吸収塔のスプレイ装置
JPS6261615A (ja) * 1985-09-10 1987-03-18 Fuji Electric Co Ltd 気体の除塵・除菌装置
JPH06190240A (ja) 1992-12-28 1994-07-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 円筒型排煙脱硫装置
JPH07171337A (ja) * 1993-12-20 1995-07-11 Babcock Hitachi Kk 排煙脱硫装置
JP3519498B2 (ja) * 1995-04-12 2004-04-12 バブコック日立株式会社 湿式排煙脱硫装置
JPH08281055A (ja) 1995-04-12 1996-10-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 円筒型排煙脱硫装置
JPH09173764A (ja) * 1995-12-22 1997-07-08 Babcock Hitachi Kk 湿式排煙脱硫装置および方法
JP2000167348A (ja) * 1998-12-02 2000-06-20 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd 燃焼排ガスダクトにおける処理ガス制御方法
JP2013086054A (ja) * 2011-10-20 2013-05-13 Babcock Hitachi Kk 海水利用の湿式石灰石−石膏法脱硫装置
SG11201402868RA (en) * 2012-01-17 2014-07-30 Pureteq As Wet-scrubber for cleaning of polluted gas such as flue gas

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0949627A (ja) * 1995-08-10 1997-02-18 Toyo Gijutsu Kogyo Kk 煙の煤塵・有毒ガス除去装置
CN1864817A (zh) * 2006-04-07 2006-11-22 北京龙源环保工程有限公司 湿式脱硫排烟一体化装置
CN103657349A (zh) * 2012-09-04 2014-03-26 阿尔斯通技术有限公司 工艺气体的脱硫和冷却
CN104602788A (zh) * 2012-12-19 2015-05-06 富士电机株式会社 废气处理装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114867545A (zh) * 2020-07-21 2022-08-05 富士电机株式会社 废气处理装置
CN115348890A (zh) * 2020-10-01 2022-11-15 富士电机株式会社 废气处理装置
CN114411204A (zh) * 2022-01-19 2022-04-29 肖凡 一种电解铝用电解槽及使用该电解槽的电解工艺
CN114411204B (zh) * 2022-01-19 2023-12-29 国家电投集团内蒙古白音华煤电有限公司铝电分公司 一种电解铝用电解槽及使用该电解槽的电解工艺

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