CN114206476A - 废气处理装置和液体排出单元 - Google Patents
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Abstract
提供一种废气处理装置,包括:反应塔,上述反应塔具有导入废气的废气导入口、排出废气的废气排出口、以及设置在废气导入口与废气排出口之间的液体喷雾部,上述反应塔供给有处理上述废气的液体;配置于比液体喷雾部更靠上方的位置并排出液体的排出部;以及与排出部连接并排出由排出部排出的液体的排出管,在液体喷雾部中,液体被喷雾到反应塔的内部,排出部具有内侧筒部、包围内侧筒部的外侧筒部、以及连接内侧筒部和外侧筒部的底部,并且将液体排出到处于内侧筒部与外侧筒部之间且比底部更靠上方的位置处的排出空间,排出管具有贯穿外侧筒部并与排出空间连接并且供液体通过的液体通过部,贯穿外侧筒部的液体通过部的至少一部分配置于比底部的主要部的上表面更靠下方的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种废气处理装置和液体排出单元。
背景技术
以往,已知包括用于对废气所包含的液体进行捕集的刮取构件的废气处理装置(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:日本专利特开平11-151426号公报
发明所要解决的技术问题
在废气处理装置中,期望抑制废气所包含的液体被排出到废气处理装置的外部。
一般公开
在本发明的第一方式中,提供一种废气处理装置。废气处理装置包括:反应塔,上述反应塔具有导入废气的废气导入口、排出废气的废气排出口、以及设置在废气导入口与废气排出口之间的液体喷雾部,上述反应塔供给有处理废气的液体;排出部,上述排出部配置于比液体喷雾部更靠上方的位置,并且排出液体;以及排出管,上述排出管与排出部连接,并且排出由排出部排出的液体。在液体喷雾部中,液体被喷雾到反应塔的内部。排出部具有:供废气通过的内侧筒部;设置成包围内侧筒部的外侧筒部;以及将内侧筒部和外侧筒部连接的底部,上述排出部将液体排出到处于内侧筒部与外侧筒部之间且比底部更靠上方的位置处的排出空间。排出管具有液体通过部,上述液体通过部贯穿外侧筒部并与排出空间连接,并且供液体通过。贯穿外侧筒部的液体通过部的至少一部分配置于比底部的主要部的上表面更靠下方的位置。
排出管贯穿外侧筒部并与内侧筒部相接。
在外侧筒部设置有供排出管插入的开口。在底部设置与开口对应的第一缺口。排出管连接到第一缺口。
排出管具有插入到排出空间中的插入部分。在排出管的插入部分的上方的管壁设置有第二缺口。
排出管的第二缺口连接到底部的第一缺口。
第二缺口的面积为排出管的液体通过部的截面积以上。
在沿从废气排出口到废气导入口的方向观察的情况下,插入部分的前端的曲率与内侧筒部的曲率相同。
在从与排出管的截面交叉的方向观察的情况下,排出管的第二缺口的下方的管壁的上端配置于与底部的上表面高度相同的位置、或者配置于比底部的上表面更靠下方的位置。
底部具有与第一缺口相接的端部。底部的从上表面到下表面的方向上的端部的厚度大于端部以外的底部的上表面与下表面之间的厚度。
在排出管的截面中,排出管的管壁的与底部相接的一部分的曲率大于侧壁的除了一部分以外的其他部分的曲率。
反应塔、排出部和排出管设置于船舶。排出管沿船舶的行进方向设置。
内侧筒部具有窗部,上述窗部贯穿内侧筒部的侧壁并将内侧筒部的内侧和排出空间连接。排出管设置于比窗部更靠下方的位置。
内侧筒部还具有檐部,上述檐部从比窗部更靠上方的位置处的内侧筒部的侧壁延伸到内侧筒部的内部。
排出部设置于反应塔。排出部设置在液体喷雾部与废气排出口之间。
废气处理装置还包括连接到废气排出口的废气导出部。废气导出部具有供废气通过的废气通过部。废气导出部具有连接到废气排出口的一端和处于与一端相反一侧的另一端。与从一端到另一端的方向正交的截面上的废气通过部的面积小于与从废气导入口到废气排出口的方向正交的截面上的反应塔的内部面积。排出部设置于废气导出部。
在本发明的第二方式中,提供一种液体排出单元。液体排出单元连接到处理废气的废气处理装置。液体排出单元包括:排出部,上述排出部具有连接到废气处理装置的内侧筒部、设置成包围内侧筒部的外侧筒部、以及将内侧筒部和外侧筒部连接的底部,上述排出部将内侧筒部的内部的液体排出到处于内侧筒部与外侧筒部之间且比底部更靠上方的位置处的排出空间;以及排出管,上述排出管具有液体通过部,上述液体通过部贯穿外侧筒部并供液体通过。贯穿外侧筒部的液体通过部的至少一部分配置于比底部的主要部的上表面更靠下方的位置。
另外,上述发明内容并未列举本发明所需要的全部特征。另外,上述特征组的子组合也能成为发明。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的废气处理装置100的一例的图。
图2是表示图1中的液体喷雾部90的一例的放大图。
图3是表示图1中的废气导出部91的一例的立体图。
图4是将图3中的排出部61和排出管51的连接部分放大后的立体图。
图5是表示将图4所示的排出部61和排出管51连接的状态下的、从废气30的行进方向E2(Z轴方向)观察排出部61和排出管51的连接部分的一例的图。
图6是表示将图4和图5所示的排出部61和排出管51连接的状态下的、沿Y轴方向观察排出部61和排出管51的连接部分的一例的图。
图7是表示沿X轴方向观察图5和图6中的排出部61和排出管51的连接部分的一例的图。
图8是表示沿X轴方向观察图5和图6中的排出部61和排出管51的连接部分的另一例的图。
图9是表示沿X轴方向观察图5和图6中的排出部61和排出管51的连接部分的一例的图。
图10是表示沿X轴方向观察图5和图6中的排出部61和排出管51的连接部分的另一例的图。
图11是表示沿X轴方向观察图5和图6中的排出部61和排出管51的连接部分的另一例的图。
图12是将图4所示的排出管51放大后的立体图。
图13是表示排出管51的另一例的立体图。
图14是表示沿X轴方向观察图5和图6中的排出部61和排出管51的连接部分的另一例的图。
图15是表示从废气30的行进方向E2观察图3所示的废气导出部91时的一例的图。
图16是表示从废气30的行进方向E2观察废气导出部91时的另一例的图。
图17是表示图16中的G-G’线的截面的一例的图。
图18是表示图1中的废气导出部91的一例的另一立体图。
图19是表示图18中的J-J’线的截面的一例的图。
图20是表示废气处理装置100载置于船舶300的一例的图。
图21是包括图20中的废气处理装置100和船舷330的区域的放大图。
图22是表示本发明的一个实施方式的废气处理装置100的另一例的图。
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。另外,实施方式中说明的特征的组合并非全部都是发明的解决手段所必需的。
图1是表示本发明的一个实施方式的废气处理装置100的一例的图。废气处理装置100包括反应塔10、排出部61和排出管51。废气处理装置100包括废气导入管32、动力装置50和排水管20。
动力装置50是例如发动机、锅炉等。动力装置50排出废气30。废气导入管32连接动力装置50和反应塔10。废气30被导入到反应塔10。在本例中,从动力装置50排出的废气30在通过废气导入管32之后导入到反应塔10。
反应塔10包括:导入废气30的废气导入口11;以及排出废气30的废气排出口17。处理废气30的液体40被供给到反应塔10。供给到反应塔10的液体40在反应塔10的内部处理废气30。液体40例如是海水或碱性液体。处理废气30是指去除废气30所包含的有害物质。液体40在处理废气30之后成为废液46。
排出部61排出废气30所包含的液体40。排出管51连接到排出部61。排出管51排出由排出部61排出的液体40。排出管51将该液体40排出到反应塔10的外部。在图1中,排出部61的范围用两个箭头表示。
本例的反应塔10具有侧壁15、底面16、气体处理部18以及液体排出口19。本例的反应塔10呈圆柱状。在本例中,废气排出口17在与圆柱状的反应塔10的中心轴平行的方向上配置于与底面16相对的位置。在本例中,侧壁15和底面16分别是圆柱状的反应塔10的内侧面和底面。废气导入口11设置于侧壁15。在本例中,废气30在从废气导入管32通过废气导入口11之后,导入到气体处理部18。
侧壁15和底面16由对废气30以及液体40和废液46具有耐久性的材料形成。该材料是SS400、S-TEN(注册商标)等铁材与涂覆剂和涂层剂中的至少一方的组合、海军黄铜等铜合金、铝黄铜等铝合金、铜镍等镍合金、哈氏合金(注册商标)、SUS316L、SUS329J4L或SUS312等不锈钢。
在本说明书中,有时使用X轴、Y轴和Z轴的正交坐标轴来说明技术内容。在本说明书中,将平行于反应塔10的底面16的面设为XY面,将从底面16朝向废气排出口17的方向(垂直于底面16的方向)设为Z轴。在本说明书中,将XY面内的规定方向设为X轴方向,将在XY面内与X轴正交的方向设为Y轴方向。
Z轴方向平行于垂直方向。当Z轴方向平行于垂直方向时,XY面是水平面。
废气处理装置100例如是面向船舶的旋风式净气器。在旋风式净气器中,导入到反应塔10的废气30在反应塔10的内部回旋,同时在从废气导入口11到废气排出口17的方向(本例中为Z轴方向)上行进。在本例中,在沿从废气排出口17到底面16的方向观察的情况下,废气30在XY面内回旋。
将反应塔10的内部的废气30从废气导入口11到废气排出口17的行进方向设为行进方向E1。废气30沿行进方向E1行进是指废气30在从废气导入口11到废气排出口17的方向上行进。在本例中,废气30的行进方向E1平行于Z轴。在图1中,废气30的行进方向E1用单点划线表示。
废气处理装置100还包括废气导出部91。本例的废气导出部91具有侧壁71、一端73、另一端75和废气通过部76。废气通过部76是在废气导出部91的内部供废气30通过的空间。将废气30的通过废气通过部76的行进方向设为行进方向E2。一端73是废气30的行进方向E2上的废气导出部91的一侧的端部。另一端75是废气30的行进方向E2上的与一端73相反一侧的端部(另一侧的端部)。侧壁71是以在XY面内包围废气通过部76的方式设置的废气通过部76的内侧面。
废气导出部91在一端73具有紧固部74。反应塔10在废气排出口17具有紧固部92。废气导出部91的一端73和废气排出口17由紧固部74和紧固部92紧固。紧固部74和紧固部92例如是凸缘。
反应塔10的内部的废气30的行进方向E1可以平行于垂直方向,也可以平行于水平方向。即,反应塔10可以设置成使得反应塔10的中心轴平行于垂直方向,也可以设置成平行于水平方向。
废气导出部91的内部的废气30的行进方向E2可以不平行于水平方向,也可以平行于垂直方向。即,废气导出部91可以设置成使得废气导出部91的中心轴不平行于水平方向,也可以设置成平行于垂直方向。
废气30的行进方向E1和行进方向E2可以平行,也可以不平行。在本例中,废气30的行进方向E1与行进方向E2平行。
反应塔10具有液体喷雾部90。液体喷雾部90设置在废气导入口11与废气排出口17之间。液体喷雾部90是废气30的行进方向E1上的废气导入口11与废气排出口17之间的一部分的区域。液体喷雾部90在沿从废气排出口17到底面16的方向观察反应塔10的情况下(XY面)是反应塔10的整个区域。在液体喷雾部90中,液体40被喷雾到反应塔10的内部。
反应塔10具有供给有液体40的一个或多个干管12和一个或多个分支管13。反应塔10包括喷出液体40的一个或多个喷出部14。在本例中,喷出部14与分支管13连接,分支管13与干管12连接。
在本例中,干管12的至少一部分、分支管13和喷出部14设置于液体喷雾部90。在图1中,反应塔10的内部的液体喷雾部90的范围用两个箭头表示。液体喷雾部90是与Z轴平行的方向上的从配置于最靠近废气导入口11侧的喷出部14到配置于最靠近废气排出口17侧的喷出部14为止的范围。液体喷雾部90是在XY面内由侧壁15包围的区域。
排出部61配置于比液体喷雾部90更靠上方的位置。排出部61将液体喷雾部90中的由喷出部14喷出的液体40的至少一部分排出。
废气处理装置100还包括回旋部80。回旋部80设置于废气30的行进方向E1和行进方向E2上的液体喷雾部90与排出部61之间。在本例中,回旋部80设置于废气导出部91的内部(废气通过部76)。本例的回旋部80使在废气通过部76中回旋的废气30的速度增加。如后所述,废气30所包含的液体40由于废气30的速度增加而容易聚集于废气通过部76的侧壁71。回旋部80例如是旋流器(スワラ)。
图2是表示图1中的液体喷雾部90的一例的放大图。本例的反应塔10具有三个干管12(干管12-1、干管12-2和干管12-3)。在本例中,干管12-1和干管12-3是在与Z轴平行的方向上分别设置于最靠近废气导入口11侧和最靠近废气排出口17侧的干管12。在本例中,干管12-2是设置于干管12-1和干管12-3的Z轴方向之间的干管12。
本例的反应塔10包括分支管13-1~分支管13-12。在本例中,分支管13-1和分支管13-12是在与Z轴平行的方向上分别设置于最靠近废气导入口11侧和最靠近废气排出口17侧的分支管13。在本例中,分支管13-1、分支管13-3、分支管13-5、分支管13-7、分支管13-9和分支管13-11沿Y轴方向延伸,分支管13-2、分支管13-4、分支管13-6、分支管13-8、分支管13-10和分支管13-12沿X轴方向延伸。
在本例中,分支管13-1~分支管13-4连接到干管12-1,分支管13-5~分支管13-8连接到干管12-2,分支管13-9~分支管13-12连接到干管12-3。分支管13-1、分支管13-3、分支管13-5、分支管13-7、分支管13-9和分支管13-11在与Y轴平行的方向上配置于干管12的两侧。分支管13-2、分支管13-4、分支管13-6、分支管13-8、分支管13-10和分支管13-12在与X轴平行的方向上配置于干管12的两侧。
以分支管13-1为例进行说明,分支管13-1A和分支管13-1B是在与Y轴平行的方向上分别配置于干管12-1的一侧和另一侧的分支管13-1。在平行于Y轴的方向上,分支管13-1A和分支管13-1B以夹着干管12-1的方式设置。另外,在图2中,分支管13-1A和分支管13-3A配置于与干管12-1重叠的位置,因此未图示。
以分支管13-2为例进行说明,分支管13-2A和分支管13-2B是在与X轴平行的方向上分别配置于干管12-1的一侧和另一侧的分支管13-2。在平行于X轴的方向上,分支管13-2A和分支管13-2B以夹着干管12-1的方式设置。
本例的反应塔10包括喷出部14-1~喷出部14-12。在本例中,喷出部14-1和喷出部14-12是在与Z轴平行的方向上分别设置于最靠近废气导入口11侧和最靠近废气排出口17侧的喷出部14。本例的喷出部14-1~喷出部14-12分别与分支管13-1~分支管13-12连接。在沿Y轴方向延伸的一个分支管13上,在与Y轴平行的方向上的干管12的一侧设置多个喷出部14,并且在另一侧设置多个喷出部14。在沿X轴方向延伸的一个分支管13上,在与X轴平行的方向上的干管12的一侧设置多个喷出部14,并且在另一侧设置多个喷出部14。另外,在图2中,喷出部14-1A、喷出部14-3A、喷出部14-5A、喷出部14-7A、喷出部14-9A以及喷出部14-11A配置在与干管12重叠的位置,因此未图示。
喷出部14具有喷出液体40的开口面。在图2中,该开口面用符号“×”表示。在一个分支管13上,配置于干管12的一侧和另一侧的喷出部14的各个开口面指向与分支管13的延伸方向成规定的角度表示θ(后述)的一个方向和另一个方向。该角度θ是30度以上90度以下。该开口面所指的方向是指从喷出部14喷出液体40的方向上的中心轴方向。
废气处理装置100包括泵60、流量控制部70。流量控制部70对供给到反应塔10的液体40的流量进行控制。流量控制部70具有阀72。在本例中,流量控制部70利用阀72对从泵60供给到喷出部14的液体40的流量进行控制。本例的流量控制部70包括三个阀72(阀72-1、阀72-2和阀72-3)。本例的流量控制部70利用阀72-1、阀72-2和阀72-3分别对供给到干管12-1、干管12-2和干管12-3的液体40的流量进行控制。供给到干管12的液体40在通过分支管13之后,从喷出部14喷出到反应塔10的内部(气体处理部18)。
流量控制部70对液体40的流量进行控制,使得供给到干管12-1的液体40的流量比供给到干管12-2的液体40的流量多。流量控制部70对液体40的流量进行控制,使得供给到干管12-2的液体40的流量比供给到干管12-3的液体40的流量多。供给到干管12-3的液体40的流量、供给到干管12-2的液体40的流量和供给到干管12-1的液体40的流量之比例如是1:2:9。
如上所述,液体40例如是海水或碱性液体。在液体40是碱性液体的情况下,液体40是添加了氢氧化钠(NaOH)和碳酸氢钠(Na2CO3)的至少一方的碱性液体。
废气30中含有硫氧化物(SOx)等有害物质。硫氧化物(SOx)例如是亚硫酸气体(SO2)。在液体40是氢氧化钠(NaOH)水溶液的情况下,废气30所包含的亚硫酸气体(SO2)和氢氧化钠(NaOH)的反应由以下的化学式1表示。
(化学式1)
SO2+Na++OH-→Na+HSO3 -
如化学式1所示,亚硫酸气体(SO2)通过化学反应成为亚硫酸氢离子(HSO3 -)。液体40通过该化学反应成为包含亚硫酸氢离子(HSO3 -)的废液46。废液46从排水管20排出到废气处理装置100的外部。
图3是表示图1中的废气导出部91的一例的立体图。如上所述,废气导出部91设置成使得废气导出部91的中心轴不平行于水平方向。以下,以废气导出部91的中心轴平行于垂直方向的情况为例进行说明。在废气导出部91的中心轴平行于垂直方向的情况下,一端73侧和另一端75侧分别是废气导出部91的下侧和上侧。
在本例中,在废气导出部91设置有排出部61。排出部61具有内侧筒部62、外侧筒部63以及底部64。废气30通过内侧筒部62。外侧筒部63设置成从废气30的行进方向E2观察时包围内侧筒部62。内侧筒部62从废气30的行进方向E2观察时设置于外侧筒部63的内侧。底部64连接内侧筒部62和外侧筒部63。底部64是排出部61中的供液体40落下的排出部61的一部分。排出部61具有顶部65。顶部65在比底部64更靠上方的位置处连接内侧筒部62和外侧筒部63。
排出部61由对废气30以及液体40和废液46具有耐久性的材料形成。排出部61由与侧壁15(参照图1和图2)相同的材料形成。
底部64具有主要部81。关于主要部81,将在后文中进行描述。
内侧筒部62、外侧筒部63和底部64从废气30的行进方向E2观察时,环绕状地设置于废气通过部76的周围的至少一部分。在本例中,内侧筒部62、外侧筒部63和底部64从废气30的行进方向E2观察时,环绕状地设置于废气通过部76的周围整体。
内侧筒部62具有侧壁31以及内侧面33和外侧面34。内侧面33和外侧面34是侧壁31的一个面和另一个面。内侧筒部62具有废气通过部77。废气通过部77是被侧壁31(内侧面33)包围的空间。侧壁31是在废气导出部91中沿废气30的行进方向E2从一端73延伸到另一端75的侧壁71的一部分。侧壁31与侧壁71被一体化。废气通过部77是在废气导出部91中沿废气30的行进方向E2从一端73延伸到另一端75的废气通过部76的一部分。
外侧筒部63具有侧壁39以及内侧面35和外侧面36。内侧面35和外侧面36是侧壁39的一个面和另一个面。在排出部61中,在处于内侧筒部62与外侧筒部63之间且比底部64更靠上方的位置处设置有排出空间66。排出空间66设置于比顶部65更靠下方的位置。排出空间66是与内侧筒部62的外侧面34、外侧筒部63的内侧面35以及底部64的上表面相接的空间。排出空间66是与顶部65的下表面相接的空间。即,排出空间66是由外侧面34、内侧面35、底部64的上表面和顶部65的下表面包围的空间。
内侧筒部62具有窗部67。在本例中,窗部67贯穿内侧筒部62的侧壁31。在本例中,窗部67连接内侧筒部62的内侧(即废气通过部77)和排出空间66。窗部67可以设置于比底部64更靠上方的位置,也可以设置于比顶部65更靠下方的位置。
内侧筒部62具有多个窗部67。在本例中,内侧筒部62具有八个窗部67(窗部67-1~窗部67-8)。多个窗部67从废气30的行进方向E2观察时,环绕状地设置于废气通过部77的周围。
液体40的粒径越小,液体40和废气30的接触面积越容易增加。因此,为了去除废气30所包含的硫氧化物(SOx)等有害物质,期望从喷出部14(参照图1和图2)喷出的液体40呈雾状(薄雾状)。在液体40呈雾状的情况下,喷出到废气30中的液体40的一部分随着废气30的回旋和向废气排出口17(参照图1)的行进,容易在反应塔10的内部在向废气排出口17的方向上行进。
在废气30在反应塔10(参照图1)的内部回旋的情况下,从废气30的行进方向E1(参照图1)观察时,废气30容易在比反应塔10的内周侧(中心轴侧)更靠反应塔10的外周侧(侧壁15(参照图1)侧)的位置处回旋。同样地,在废气30在废气导出部91的内部回旋的情况下,从废气30的行进方向E2观察时,废气30容易在比废气导出部91的内周侧(中心轴侧)更靠废气导出部91的外周侧(侧壁71侧)的位置处回旋。因此,在废气导出部91的外周侧(侧壁71侧)回旋的废气30所包含的雾状的液体40容易在侧壁71上液膜化。
在侧壁71上液膜化的液体40容易在废气通过部76中沿着侧壁71在从一端73到另一端75的方向上(即向上方)行进。该液体40由于与废气30的接触而有时会包含亚硫酸氢离子(HSO3 -)。因此,在包含亚硫酸氢离子(HSO3 -)的液体40被排出到废气处理装置100的外部的情况下,液体40有可能会腐蚀废气处理装置100的外部钢材等。
在本例的废气处理装置100中,在废气导出部91设置有排出部61。因此,排出部61能够排出沿着侧壁71和侧壁31在从一端73到另一端75的方向上行进的液体40。因此,本例的废气处理装置100能够抑制包含亚硫酸氢离子(HSO3 -)的液体40被排出到废气处理装置100的外部。
将与废气30的行进方向E2(本例中为Z轴方向)交叉的方向(本例中为XY面内方向)上的废气通过部76的面积设为面积S1。在图1中,将液体喷雾部90中的气体处理部18的面积设为面积S2。面积S2是与废气30的行进方向E1(本例中为Z轴方向)交叉的方向(本例中为XY面内方向)上的气体处理部18的面积。
面积S1小于面积S2。在面积S1小于面积S2的情况下,根据角动量守恒定律,在废气导出部91中回旋的废气30的速度容易大于在液体喷雾部90中回旋的废气30的速度。废气30的速度越大,废气30所包含的雾状的液体40越容易聚集于废气通过部76的侧壁71。因此,废气30的速度越大,侧壁71中的每单位时间液膜化的液体40的量就越容易增加。侧壁71中的每单位时间液膜化的液体40的量越增加,每单位时间排出到废气处理装置100的外部的液体40的量就越容易减少。因此,面积S1优选地小于面积S2。
在面积S1在沿着废气30的行进方向E2从一端73到另一端75的范围内变化的情况下,面积S1可以是废气通过部76的面积的最大值,也可以是最小值,也可以是平均值,也可以是中央值。在面积S2在沿着废气30的行进方向E1从液体喷雾部90的废气导入口11(参照图1)侧到废气排出口17(参照图1)侧的范围内变化的情况下,面积S1可以是液体喷雾部90中的气体处理部18的面积的最大值,也可以是最小值,也可以是平均值,也可以是中央值。
本例的废气处理装置100在废气30的行进方向E1和行进方向E2上的液体喷雾部90与排出部61之间包括回旋部80。在本例中,在废气30的行进方向E2上,在废气导出部91的内部(废气通过部76)中的一端73与排出部61之间设置有回旋部80。
回旋部80具有多个叶片部82。叶片部82是具有正面和背面的板状的构件。在本例中,回旋部80是旋流器。在本例中,回旋部80具有八个叶片部82(叶片部82-1~叶片部82-8)。
八个叶片部82环绕状地设置于废气导出部91的中心轴的周围。叶片部82固定于侧壁71。多个叶片部82从废气30的行进方向E2观察时覆盖废气通过部76整体。
废气30通过相邻的两个叶片部82之间。在叶片部82中,将另一端75侧的面设为正面,将一端73侧的面设为背面。以叶片部82-2为例进行说明,废气30通过叶片部82-2的正面与叶片部82-3的背面之间。在图3中,该废气30用粗箭头表示。
相邻的两个叶片部82之间的两个叶片部的另一端75侧的距离小于一端73侧的距离。由于两个叶片部的另一端75侧的距离小于一端73侧的距离,与通过回旋部80之前的废气30的速度相比,通过回旋部80之后的废气30的速度容易变大。因此,在废气处理装置100包括回旋部80的情况下,与废气处理装置100不包括回旋部80的情况相比,侧壁71中的每单位时间液膜化的液体40的量更容易增加。因此,废气处理装置100优选地在废气30的行进方向E1和行进方向E2上的液体喷雾部90与排出部61之间包括回旋部80。
排出部61将液体40排出到排出空间66。沿着侧壁31在从一端73到另一端75的方向上行进的液体40容易在从内侧面33到外侧面34的方向上通过窗部67。本例的排出部61使沿着侧壁31在从一端73到另一端75的方向上行进的液体40通过窗部67而排出到排出空间66。在本例中,排出到排出空间66的液体40落下到底部64。
排出管51设置于比窗部67更靠下方的位置。落下到底部64的液体40由排出管51排出。
排出管51由对液体40和废液46具有耐久性的材料形成。排出管51由与侧壁15(参照图1和图2)相同的材料形成。
排出部61也可以设置于反应塔10(参照图1)。在排出部61设置于反应塔10的情况下,排出部61设置于反应塔10的液体喷雾部90(参照图1)与废气排出口17(参照图1)之间。
废气导出部91也可以是独立的液体排出单元161。排出部61也可以设置于液体排出单元161。液体排出单元161通过将液体排出单元161的紧固部74与废气处理装置100的紧固部92(参照图1)紧固而连接到废气处理装置100。
图4是将图3中的排出部61和排出管51的连接部分放大后的立体图。在图4中,为了便于理解排出部61与排出管51的连接部分,将内侧筒部62、外侧筒部63、底部64以及排出管51分解并示出。
在外侧筒部63设置有供排出管51插入的开口37。在本例中,开口37在外侧筒部63的侧壁39中的从外侧面36到内侧面35(参照图3)的范围内贯穿侧壁39。开口37与外侧筒部63的侧壁39的下端38相接。在下端38设置于比底部64的下表面84(后述)更靠下方的位置的情况下,开口37设置于比下端38更靠上方的位置。在本例中,开口37呈与下端38相接的缺口形状。在图4中,与下端38相接的开口37的范围用两个箭头表示。下端38平行于XY面(参照图1)。
在底部64设置有第一缺口85。将底部64的另一端75侧的面设为上表面83,将一端73侧的面设为下表面84。第一缺口85在废气30的行进方向E2上的从上表面83到下表面84的范围内贯穿底部64。上表面83和下表面84平行于XY面。在图4中,第一缺口85的XY面内的范围和Z轴方向上的范围用两个箭头表示。此外,在图4中,将外侧筒部63和底部64连接时的开口37的位置与第一缺口85的位置之间的对应关系用虚线表示。在图4中,将排出管51与底部64连接时的排出管51的前端59(后述)的位置与第一缺口85的位置之间的对应关系用虚线表示。
如上所述,底部64具有主要部81。底部64的主要部81是在垂直方向上设置于相同高度的上表面83的至少一部分,并且是上表面83上的在液体40的流路方向(本例中为沿着内侧筒部62的周围的方向)上,在到达第一缺口85为止的该液体40的流路的总和中所占的长度达到一半以上的底部64的一部分。在图3的示例中,落下到底部64的上表面83的液体40在顺时针和逆时针地环绕内侧筒部62的周围之后,排出到排出管51。在图3的示例中,到达第一缺口85为止的液体40的流路的总和是指该液体40的顺时针的流路长度和逆时针的流路长度的总和。底部64的主要部81不包括上表面83的局部凹部(例如上表面83的局部凹陷)。在本例中,如图3所示,环绕状地设置于内侧筒部62的周围的底部64的整体是主要部。
底部64也可以在内侧筒部62的周围环绕状地设置成螺旋状。在底部64环绕状地设置成螺旋状的情况下,环绕方向上的底部64的一端设置于比另一端在垂直方向上更靠上方的位置。在底部64环绕状地设置成螺旋状的情况下,底部64的上表面83在从该一端到该另一端的范围内相对于垂直方向倾斜。在底部64环绕状地设置成螺旋状的情况下,排出管51连接到底部64的该另一端。
外侧筒部63的下端38配置于比底部64的上表面83更靠下方的位置。下端38可以配置于废气30的行进方向E2(Z轴方向)上的与底部64的下表面84相同的位置,也可以配置于比下表面84更靠下方的位置。
第一缺口85与开口37对应。第一缺口85与开口37对应是指在XY面内和Z轴方向上,第一缺口85的位置与开口37的位置一致。排出管51连接到第一缺口85。排出管51连接到开口37。
排出管51具有管壁53和液体通过部54。液体通过部54是被管壁53包围的空间。液体通过部54是供排出到排出空间66(参照图3)的液体40通过的空间。
将排出管51的延伸方向(中心轴的方向)设为X轴方向。将X轴方向上的连接到排出部61侧的排出管51的一端设为前端59。
排出管51具有插入部分55。在排出管51的插入部分55的上方的管壁53设置有第二缺口56。在图4中,端部79是X轴方向上的与前端59相反一侧的第二缺口56的端部。另外,端部79是比第二缺口56更靠上方的管壁53的前端59侧的端部。在插入部分55的上方的管壁53设置有第二缺口56是指如下的状态:插入部分55的上方的管壁53在X轴方向上从前端59切开至端部79,从而在插入部分55的上方的至少一部分不存在管壁53。
在排出管51的延伸方向(本例中为X轴方向)上,前端59与端部79的距离为内侧筒部62的侧壁31的外侧面34与外侧筒部63的侧壁39的内侧面35的距离以下。在排出管51的延伸方向(本例中为X轴方向)上,前端59与端部79的距离也可以小于外侧面34与外侧筒部63的侧壁39的外侧面36的距离。
图5是表示将图4所示的排出部61和排出管51连接的状态下的、从废气30的行进方向E2(Z轴方向)观察排出部61和排出管51的连接部分的一例的图。图5是从Z轴方向上的比顶部65(参照图3)更靠下方且比底部64更靠上方的位置观察排出部61和排出管51的连接部分的图。
排出管51的液体通过部54贯穿外侧筒部63并与排出空间66连接。在本例中,液体通过部54沿X轴方向贯穿外侧筒部63的侧壁39并与排出空间66连接。液体通过部54贯穿外侧筒部63并与排出空间66连接,由此排出到排出空间66并落下到底部64的上表面83的液体40容易流向液体通过部54中的与排出空间66连接的一部分。
排出管51贯穿外侧筒部63,并且与内侧筒部62相接。排出管51的前端59与内侧筒部62相接。在排出管51与内侧筒部62相接的情况下,与排出空间66连接的液体通过部54的一部分的X轴方向上的长度成为最大。因此,排出到排出空间66并落下到底部64的上表面83的液体40更容易流向液体通过部54的该一部分。
排出管51的管壁53具有内侧面57和外侧面58。液体通过部54是被内侧面57包围的空间。在图5中,排出部61的外部的内侧面57的位置用细虚线表示。在排出部61的内部,外侧面58配置于底部64的下方。在图5中,配置于底部64下方的外侧面的位置用细虚线表示。
将X轴方向上的排出管51的管壁53中的外侧面58与内侧筒部62的侧壁31中的外侧面34相接的位置设为位置P1。将X轴方向上的排出管51的管壁53中的内侧面57与外侧筒部63的侧壁39中的外侧面36交叉的位置设为位置P2。在本例中,排出管51的插入部分55是X轴方向上的位置P1与位置P2之间的排出管51的一部分。在图5中,插入部分55的X轴方向上的范围用两个箭头表示。在本例中,排出管51的插入部分55配置于排出部61的内部。
从废气30的行进方向E2(Z轴方向)观察时,底部64的第一缺口85的至少一部分与排出管51的第二缺口56的至少一部分重叠。在本例中,从废气30的行进方向E2(Z轴方向)观察时,第一缺口85的全部和第二缺口56的全部重叠。在本例中,从废气30的行进方向E2(Z轴方向)观察时,第一缺口85的位置与第二缺口56的位置一致。
在沿从废气排出口17(参照图1)到废气导入口11(参照图1)的方向(与废气30的行进方向E2(Z轴方向)相反的方向)观察的情况下,插入部分55的前端59的曲率与内侧筒部62的曲率相同。在本例中,在从废气30的行进方向E2观察的情况下,前端59的曲率与内侧筒部62的外侧面34的曲率相同。在图5中,表示曲线状的前端59的曲线和表示与前端59相接的外侧面34的曲线重叠。即,曲线状的前端59从废气30的行进方向E2观察时整体上与外侧面34相接。在从废气30的行进方向E2观察的情况下,由于前端59的曲率与内侧筒部62的曲率相同,排出到排出空间66并落下到底部64的上表面83的液体40不易流出到排出空间66的外部。
外侧筒部63的侧壁39中的开口37与排出管51的端部79中的液体通过部54相接。由于开口37与端部79的液体通过部54相接,排出到排出空间66并落下到底部64的上表面83的液体40容易流向液体通过部54。
排出部61和排出管51以使排出空间66密闭的方式连接。由于排出部61和排出管51以使排出空间66密闭的方式连接,排出到排出空间66并落下到底部64的上表面83的液体40不易流出到除了液体通过部54以外的排出空间66的外部。
排出管51的管壁53的外侧面58和底部64的下表面84(参照图4)的接触部分被焊接。排出管51的管壁53中的端部79和外侧筒部63的侧壁39中的外侧面36的接触部分被焊接。在图5中,该焊接部分用阴影线表示。排出空间66通过排出部61和排出管51的焊接而密闭。
在图5中,外侧面58的X轴方向上的延长线用粗虚线部表示。该虚线部在X轴方向上从位置P1延伸到废气通过部77侧。将X轴方向上的该虚线部与内侧筒部62的内侧面33交叉的位置设为位置P1’。
排出管51的插入部分55也可以是X轴方向上的位置P1’与位置P2之间的排出管51的一部分。排出管51也可以与内侧筒部62的内侧面33相接。
图6是表示将图4和图5所示的排出部61和排出管51连接的状态下的沿Y轴方向观察排出部61和排出管51的连接部分的一例的图。如上所述,在废气30的行进方向E2(Z轴方向)上,侧壁39的下端38的位置与底部64的下表面84的位置一致。
如上所述,在本例中,排出管51的前端59与内侧筒部62的侧壁31中的外侧面34相接。在本例中,排出管51的端部79与外侧筒部63的侧壁39中的外侧面36相接。在图6中,排出部61和排出管51的连接部分用阴影线表示。该连接部分是焊接部分。在本例中,外侧筒部63的侧壁39的开口37与排出管51的端部79的液体通过部54相接。
在排出空间66的下方配置有排出管51的插入部分55的液体通过部54。排出管51贯穿外侧筒部63并与排出空间66连接,由此将排出空间66与排出空间66的下方的液体通过部54连通。因此,排出到排出空间66并落下到底部64的上表面83的液体40容易落下到排出空间66的下方的液体通过部54。因此,落下到上表面83的液体40不易滞留于上表面83。
图7是表示沿X轴方向观察图5和图6中的排出部61和排出管51的连接部分的一例的图。贯穿外侧筒部63(参照图4~图6)的液体通过部54的至少一部分配置于比底部64的主要部81的上表面83更靠下方的位置。贯穿外侧筒部63(参照图4~图6)的液体通过部54是指液体通过部54中的配置于排出空间66(参照图4~图6)的液体通过部54的一部分。贯穿外侧筒部63的液体通过部54也可以指插入部分55所包含的液体通过部54的一部分。在本例中,配置于比底部64的主要部81的上表面83更靠下方的位置处的液体通过部54的一部分用斜线的阴影线表示。
在图7中,排出管51的前端59用与表示液体通过部54的一部分的阴影线不同的阴影线表示。在本例中,前端59是插入部分55的前端。在图7中,在第二缺口56的端部79未标注阴影线。在本例中,配置于比底部64的主要部81的上表面83更靠下方的位置处的液体通过部54的一部分是配置于第二缺口56的下方的液体通过部54的一部分。
如上所述,处理废气30后的液体40有时会包含亚硫酸氢离子(HSO3 -)。因此,在该液体40滞留于底部64的上表面83的情况下,该液体40有时会腐蚀排出部61(底部64、内侧筒部62和外侧筒部63中的至少一个)。在本例的废气处理装置100中,贯穿外侧筒部63(参照图4~图6)的液体通过部54的至少一部分配置于比底部64的主要部81的上表面83更靠下方的位置。因此,在底部64的上表面83流动的液体40容易流向液体通过部54。因此,该液体40不易滞留于上表面83。因此,在本例的废气处理装置100中,容易抑制处理废气30后的液体40引起的排出部61的腐蚀。
在图7中,设置于外侧筒部63(参照图4~图6)的侧壁39的开口37的外缘用粗实线表示。在图7中,开口37的位置与排出管51的管壁53的外侧面58中的设置于比侧壁39的下端38更靠上方的位置处的一部分重叠。即,在本例中,外侧面58的该一部分与开口37相接。
在图7中,设置于底部64的第一缺口85的Y轴方向和Z轴方向上的范围用两个箭头表示。将作为底部64的端部的与第一缺口85相接的端部设为端部86。在本例中,端部86是配置于第一缺口85的与Y轴平行的方向上的两端的底部64的端部。在本例中,端部86与第一缺口85相接。在图7中,本例的端部86配置于与开口37的一部分重叠的位置。
将排出管51的第二缺口56的下方的管壁53的上端设为上端78。上端78是指垂直方向(本例中为Z轴方向)上的第二缺口56的下方的管壁53的最靠近上方的端部。上端78可以是面状的区域,也可以是沿水平方向(本例中为XY面内方向)且沿排出管51的中心轴的方向延伸的线状的区域。本例的上端78是平行于XY面的面状的区域。
将排出管51的截面(本例中为YZ截面)中的排出管51的重心的位置设为位置F。在本例中,位置F是圆状的液体通过部54的截面的中心的位置。将穿过位置F的垂直方向的直线设为F1-F2线。在图7中,F1-F2线用单点划线表示。
在图7中,将Y轴方向上的一侧的管壁53和另一侧的管壁53分别设为管壁53-1和管壁53-2。管壁53-1和管壁53-2是YZ截面上的分别配置于比排出管51的外侧面58的下端更靠一侧和另一侧的管壁53。在图7中,排出管51的外侧面58的下端是F1-F2线和外侧面58的两个交点中的下方的交点。
在图7中,将Y轴方向上的一侧的上端78和另一侧的上端78分别设为上端78-1和上端78-2。上端78-1和上端78-2分别是管壁53-1和管壁53-2的上端78。Z轴方向上的上端78-1和上端78-2的位置(垂直方向上的上端78-1的高度和上端78-2的高度)可以相同,也可以不同。
在从与排出管51的截面交叉的方向观察的情况下(本例中为沿X轴方向观察的情况下),上端78配置于与底部64的上表面83高度相同的位置、或者配置于比底部64的上表面83更靠下方的位置。在本例中,上端78配置于与底部64的上表面83高度相同的位置。上端78配置于与底部64的上表面83高度相同的位置、或者配置于比底部64的上表面83更靠下方的位置,由此落下到底部64的上表面83的液体40不易滞留于端部86的上方的上表面83。
在图7中,将Y轴方向上的一侧的底部64和另一侧的底部64分别设为底部64-1和底部64-2。上表面83-1是底部64-1的上表面83,上表面83-2是底部64-2的上表面83。在Z轴方向上的上表面83-1和上表面83-2的位置不同的情况下(上表面83-1和上表面83-2的高度不同的情况下),上端78-1配置于与上表面83-1高度相同的位置、或者配置于比上表面83-1更靠下方的位置,上端78-2配置于与上表面83-2高度相同的位置、或者配置于比上表面83-2更靠下方的位置。
图8是表示沿X轴方向观察图5和图6中的排出部61和排出管51的连接部分的另一例的图。在本例中,将从底部64的上表面83到下表面84的方向上的端部86的厚度设为厚度D1。在本例中,将端部86以外的底部64中的上表面83到下表面84之间的厚度设为厚度D2。在本例中,厚度D1大于厚度D2。本例的底部64在上述方面与图7所示的底部64不同。
在本例中,排出管51的上端78配置于从底部64的上表面83向下方厚度D2的范围内。在本例中,由于端部86的厚度D1大于厚度D2,因此,能配置上端78的范围容易比图7所示的示例宽。因此,在本例中,与图7所示的示例相比,底部64和排出管51更容易连接。
图9是表示沿X轴方向观察图5和图6中的排出部61和排出管51的连接部分的一例的图。图9是与图7相同的图,但是省略了开口37的符号,并且未用实线表示开口37。此外,在图9中,省略了液体40的图示。在图9中,沿X轴方向观察排出管51时的第一缺口85的范围和第二缺口56的范围分别用粗虚线部和粗单点划线部表示。第一缺口85的Z轴方向上的范围处于底部64的上表面83的位置与下表面84的位置之间。
排出管51的第二缺口56连接到底部64的第一缺口85。图9是第一缺口85与第二缺口56的连接的一例。
在本例中,第一缺口85的上端和第二缺口56的下端相接。在Z轴方向上,第二缺口56的下端的位置与第二缺口56的下方的管壁53的上端78的位置相同。在本例中,第一缺口85的上端的位置与上端78的位置一致。在本例中,在沿X轴方向观察排出管51时,第一缺口85和第二缺口56不重叠。
图10是表示沿X轴方向观察图5和图6中的排出部61和排出管51的连接部分的另一例的图。图10是第一缺口85与第二缺口56的连接的另一例。
在本例中,管壁53的上端78配置于比第一缺口85的上端更靠下方的位置。在本例中,上端78配置于第一缺口85的上端与下端的Z轴方向之间。在本例中,在沿X轴方向观察排出管51时,第一缺口85的一部分和第二缺口56的一部分重叠。管壁53的上端78配置于Z轴方向上的第一缺口85的上端与下端之间。
图11是表示沿X轴方向观察图5和图6中的排出部61和排出管51的连接部分的另一例的图。图11是第一缺口85与第二缺口56的连接的另一例。在本例中,底部64的端部86的厚度是厚度D1(参照图8)。
在本例中,管壁53的上端78配置于比第一缺口85的下端更靠下方的位置。在本例中,在沿X轴方向观察排出管51时,第一缺口85的整体和第二缺口56的一部分重叠。在端部86的厚度大于厚度D2的情况下(参照图8)(例如为厚度D1的情况下),上端78配置于比第一缺口85的下端更靠下方的位置。在端部86的厚度大于厚度D2的情况下,上端78配置于第一缺口85的上端与端部86的下端之间。
在本说明书中,第二缺口56连接到第一缺口85也是指图9到图11所示的任一例。管壁53的上端78配置于在Z轴方向上比底部64的端部86的下端更靠上方的位置且上端(上表面83)以下的位置。
图12是将图4所示的排出管51放大后的立体图。将液体通过部54的截面积设为面积S3。液体通过部54的截面积是与排出管51的中心轴(本例中为X轴)垂直的截面上的液体通过部54的面积。在图12中,与面积S3对应的区域用阴影线表示。
将与排出管51的中心轴交叉的方向上的第二缺口56的面积设为面积S4。面积S4是与排出管51的中心轴交叉的方向上的液体通过部54的面积。在本例中,面积S4是第二缺口56的端部79处的液体通过部54的YZ截面的面积。
将排出管51的中心轴的方向上的第二缺口56的面积设为面积S5。面积S5是排出管51的中心轴的方向上的液体通过部54的面积。在本例中,面积S5是上端78(第二缺口56的下端)处的液体通过部54的XY截面的面积。
将第二缺口56的面积设为面积SC。在本说明书中,面积SC是指面积S4和面积S5之和。在图12中,与面积SC对应的区域用与表示面积S3的阴影线不同的阴影线表示。
面积SC为面积S3以上。排出到排出空间66(参照图4~图6)并落下到底部64的上表面83(参照图4~图11)的液体40在通过与面积SC对应的区域之后,向与第二缺口56的前端59相反的一侧流过液体通过部54。因此,由于面积SC为面积S3以上,落下到底部64的上表面83(参照图4~图11)的液体40不易滞留于上表面83。面积SC优选地大于面积S3。面积SC越大于面积S3,该液体40越不易滞留于上表面83。
图13是表示排出管51的另一例的立体图。在本例的排出管51中,在图12的示例中的第二缺口56的位置处设置有管壁53。将该管壁53设为管壁53-1,将除了管壁53-1以外的管壁53设为管壁53-2。
在本例的排出管51的管壁53-1设置有开口69。本例的排出管51在上述方面与图12所示的排出管51不同。本例的开口69贯穿管壁53。在本例中,排出管51的外部和液体通过部54通过开口69连通。
在管壁53-1设置有多个开口69。管壁53-1是所谓的冲孔金属。管壁53-1也可以是网格状的金属网。
在本例的排出管51的管壁53-1设置有开口69,因此,排出到排出空间66(参照图4~图6)并沿从底部64的上方到上表面83(参照图4~图6)的方向落下的液体40在通过开口69之后,容易从排出管51排出。
多个开口69中的一部分的开口69优选地与上端78(参照图12)相接。将该开口69设为开口69-1,将除了开口69-1以外的开口69设为开口69-2。在管壁53设置有开口69-1,由此落下到底部64的上表面83(参照图4~图6)的液体40容易从上表面83流向液体通过部54。
图14是表示沿X轴方向观察图5和图6中的排出部61和排出管51的连接部分的另一例的图。在图14中,省略了图7中的开口37的符号和表示开口37的实线以及液体40的图示。
在排出管51的截面中,将排出管51的管壁53与底部64相接的一部分的曲率设为曲率R1和曲率R1’。在排出管51的截面中,将管壁53的除了该一部分以外的其他部分的曲率设为曲率R2和曲率R2’。
在图14中,将在比底部64的上表面83更靠上方且比排出管51的上端更靠下方的位置处沿与F1-F2线交叉的方向延伸的直线设为H1-H1’线。在图14中,将在比底部64的下表面84更靠下方且比排出管51的下端更靠上方的位置处沿与F1-F2线交叉的方向延伸的直线设为H2-H2’线。在本例中,H1-H1’线和H2-H2’线平行于上表面83。
在排出管51的截面中,曲率R1是从H2到H1之间的排出管51的外侧面58的曲率。在该截面中,曲率R1’是从H2’到H1’之间的外侧面58的曲率。在该截面中,曲率R2是从H1到H1’之间的外侧面58的曲率。在该截面中,曲率R2’是从H2到H2’之间的外侧面58的曲率。
在本例中,曲率R1大于曲率R2和曲率R2’,曲率R1’大于曲率R2和曲率R2’。本例的排出管51在上述方面与图7所示的排出管不同。在本例中,曲率R1和曲率R1’两者均大于曲率R2和曲率R2’,但是也可以是曲率R1和曲率R1’中的一个大于曲率R2和曲率R2’。排出管51的管壁53的与底部64相接的一部分曲率R1大于除了该一部分以外的其他部分的曲率R2和曲率R2’中的至少一个,因此,Z轴方向上的能配置上端78的范围容易比图7所示的示例宽。
曲率R1和曲率R1’可以相同,也可以不同。曲率R2和曲率R2’可以相同,也可以不同。
图15是表示从废气30的行进方向E2观察图3所示的废气导出部91时的一例的图。其中,省略了图3中的顶部65、回旋部80和排出管51。
在本例中,窗部67设置于内侧筒部62。位置C1是圆柱状的废气导出部91中的中心的位置。多个窗部67从废气30的行进方向E2观察时,以位置C1为中心环绕状地设置于废气通过部77的周围。多个窗部67从废气30的行进方向E2观察时,等间隔地设置于废气通过部77的周围。在本例中,窗部67-1~窗部67-8从废气30的行进方向E2观察时,每隔45度设置于废气通过部77的周围。在图15中,窗部67-1~窗部67-8的位置用虚线表示。
图16是表示从废气30的行进方向E2观察废气导出部91时的另一例的图。在本例中,内侧筒部62还具有檐部21。本例的废气导出部91在上述方面与图15所示的废气导出部91不同。在图16中,檐部21用阴影线表示。
本例的檐部21从内侧筒部的侧壁31延伸到内侧筒部62的内部(废气通过部77)。在图16中,为了附图的可视性,将檐部21与侧壁31分开描绘,但是檐部21是与侧壁31相接的。檐部21从比窗部67更靠上方(废气30的行进方向E2上的另一端75侧(参照图3))的位置处的侧壁31延伸到内侧筒部62的内部。
内侧筒部62具有多个檐部21。在本例中,内侧筒部62具有八个檐部21(檐部21-1~檐部21-8)。在本例中,檐部21-1~檐部21-8分别配置于窗部67-1~窗部67-1的上方。内侧筒部62也可以具有在多个窗部67的上方沿着内侧面33连续且环绕状地设置的一个檐部21。
图17是表示图16中的G-G’线的截面的一例的图。G-G’线是穿过废气通过部77、檐部21-5、内侧筒部62的侧壁31、排出空间66以及外侧筒部63的侧壁39的XZ截面。
本例的檐部21从内侧筒部的侧壁31延伸至内侧筒部62的内部(废气通过部77)。X轴方向上的檐部21-5的侧壁31侧的端部与侧壁31连接。檐部21-5的该端部与比窗部67更靠上方(另一端75侧)的位置处的侧壁31连接。
在废气通过部77回旋且沿行进方向E2行进的废气30有时包含雾状的液体40。该液体40由于聚集于侧壁71而容易液膜化。将液膜化后的该液体40设为液体44。在图17中,雾状的液体40和液体44用阴影线表示。
在本例中,内侧筒部62在窗部67的上方具有檐部21,因此,雾状的液体40通过檐部21的下表面23容易向窗部67的方向行进。因此,与内侧筒部62不具有檐部21的情况相比,更多的液体40和液体44容易排出到排出空间66。
檐部21将雾状的液体40引导到窗部67。将檐部21的下表面23和内侧面33所成的角度设为角度φ。角度φ是锐角。与角度φ为90度以上的情况相比,锐角φ是锐角时,更容易将雾状的液体40引导到窗部67。
图18是表示图1中的废气导出部91的一例的另一立体图。在本例的废气导出部91还设置有回收部25。本例的废气导出部91在上述方面与图3所示的废气导出部91不同。
废气导出部91在废气30的行进方向E2上,在排出部61与另一端75之间以及排出部61与一端73之间中的至少一方包括回收部25。本例的废气导出部91在废气30的行进方向E2上,在排出部61与另一端75之间包括回收部25。
回收部25具有内侧筒部26、外侧筒部27以及底部28。废气30通过内侧筒部26。外侧筒部27从废气30的行进方向E2观察时设置成包围内侧筒部26。内侧筒部26从废气30的行进方向E2观察时设置于外侧筒部27的内侧。底部28连接内侧筒部26和外侧筒部27。底部28是回收部25中的供液体40落下的回收部25的一部分。回收部25具有顶部43。顶部43在比底部28更靠上方的位置处连接内侧筒部26和外侧筒部27。与排出部61的主要部81同样地,底部28具有主要部。
回收部25由对废气30以及液体40和废液46具有耐久性的材料形成。回收部25由与侧壁15(参照图1和图2)相同的材料形成。
内侧筒部26、外侧筒部27和底部28从废气30的行进方向E2观察时,环绕状地设置于废气通过部76的周围的至少一部分。在本例中,内侧筒部26、外侧筒部27和底部28从废气30的行进方向E2观察时,环绕状地设置于废气通过部76的周围整体。
内侧筒部26具有侧壁45以及内侧面47和外侧面48。内侧面47和外侧面48是侧壁45的一个面和另一个面。内侧筒部26具有废气通过部49。废气通过部49是被侧壁45(内侧面47)包围的空间。侧壁45是在废气导出部91中沿废气30的行进方向E2从一端73延伸到另一端75的侧壁71的一部分。侧壁45与侧壁71被一体化。废气通过部49是在废气导出部91中沿废气30的行进方向E2从一端73延伸到另一端75的废气通过部76的一部分。
外侧筒部27具有侧壁89以及内侧面87和外侧面88。内侧面87和外侧面88是侧壁89的一个面和另一个面。在回收部25中,在内侧筒部26与外侧筒部27之间且比底部28更靠上方的位置处设置有回收空间93。回收空间93设置于比顶部43更靠下方的位置。回收空间93是与内侧筒部26的外侧面48、外侧筒部27的内侧面87以及底部28的上表面相接的空间。回收空间93是与顶部43的下表面相接的空间。即,回收空间93是由外侧面48、内侧面87、底部28的上表面和顶部43的下表面包围的空间。
内侧筒部26具有窗部29。在本例中,窗部29贯穿内侧筒部26的侧壁45。在本例中,窗部29连接内侧筒部26的内侧(即废气通过部49)和回收空间93。窗部29可以设置于比底部28更靠上方的位置,也可以设置于比顶部43更靠下方的位置。
内侧筒部26具有多个窗部29。在本例中,内侧筒部26具有八个窗部29(窗部29-1~窗部29-8)。多个窗部29从废气30的行进方向E2观察时,环绕状地设置于废气通过部49的周围。
回收部25具有内侧壁94。在本例中,内侧壁94设置于内侧筒部26的更内侧。内侧壁94以包围废气通过部49的方式环绕状地设置。
回收管41设置于比窗部29更靠下方的位置。回收管41和回收部25的连接部分是与图4~图14所示的排出管51和排出部61的连接部分相同的方式。
回收管41由对液体40和废液46具有耐久性的材料形成。回收管41由与侧壁15(参照图1和图2)相同的材料形成。
回收部25也可以设置于反应塔10(参照图1)。在回收部25设置于反应塔10的情况下,回收部25设置于反应塔10的液体喷雾部90(参照图1)与废气排出口17(参照图1)之间。
废气导出部91也可以是独立的液体排出单元161。排出部61和回收部25也可以设置于液体排出单元161。液体排出单元161通过将液体排出单元161的紧固部74与废气处理装置100的紧固部92(参照图1)紧固而连接到废气处理装置100。
图19是表示图18中的J-J’线的截面的一例的图。J-J’线是穿过废气通过部49、内侧壁94、内侧筒部26的侧壁45、回收空间93以及外侧筒部27的侧壁89的XZ截面。
内侧壁94在J-J’截面中设置于比内侧筒部26的侧壁45更靠废气通过部49侧的位置。内侧壁94具有第一侧面95和第二侧面96。第一侧面95是内侧壁94的废气通过部49侧的面。第二侧面96是内侧壁94的侧壁45侧的面。
顶部43贯穿侧壁71。在图19中,顶部43的X轴方向上的一端和另一端分别与外侧筒部27和内侧壁94连接。顶部43包括下表面97。下表面97与内侧壁94的第二侧面96和侧壁89的内侧面87连接。
回收部25具有第一液体通过口98和第二液体通过口99。第一液体通过口98设置于内侧壁94的下端。第一液体通过口98是内侧壁94的第二侧面96与侧壁45的内侧面47之间的空间。第一液体通过口98在XY面内沿着内侧面47环绕状地设置。第一液体通过口98在XY面内沿着内侧面47环绕状地连续地设置。
第二液体通过口99在XY面内设置于侧壁71的位置。废气通过部49和回收空间93通过第二液体通过口99连通。第二液体通过口99在XY面内的侧壁71的位置处环绕状地设置。第二液体通过口99在XY面内的侧壁71的位置处环绕状地连续设置。
回收部25将液体40回收到回收空间93。沿着侧壁45在从一端73到另一端75的方向上行进的液体40和液体44容易在从内侧面47到外侧面48的方向上通过窗部29。本例的回收部25使在从一端73到另一端75的方向上行进的雾状的液体40以及在该方向上沿着侧壁45行进的液体44通过窗部29,从而回收到回收空间93。
本例的回收部25在废气30的行进方向E2上的比窗部29更靠另一端75侧的位置处具有内侧壁94和顶部43。在比窗部29更靠另一端75侧沿着侧壁45在从一端73到另一端75的方向上行进的液体40和液体44容易在从废气通过部49到回收空间93的方向上行进到第一液体通过口98。本例的回收部25使在从一端73到另一端75的方向上行进的雾状的液体40以及在该方向上沿着侧壁45行进的液体44通过第一液体通过口98和第二液体通过口99,从而回收到回收空间93。与图17所示的檐部21同样地,也可以在窗部29的上方的侧壁45设置檐部。
从反应塔10的内部行进到废气导出部91内部的雾状的液体40的至少一部分被排出到排出部61中的排出空间66。雾状的液体40的另一部分在从排出部61到另一端75的方向上容易通过废气通过部76。雾状的液体40的该另一部分的至少一部分由回收部25回收。
将从本例的废气导出部91的另一端75排出的废气30所包含的液体40的量设为M1。将从图3所示的废气导出部91的另一端75排出的废气30所包含的液体40的量设为M2。本例的废气导出部91在废气30的行进方向E2上的排出部61与另一端75之间还具有回收部25,因此,雾状的液体40的该另一部分容易由回收部25回收。因此,液体40的量M1容易小于液体40的量M2。
回收到回收空间93的液体40落下到底部28(参照图18)。落下到底部28(参照图18)的液体40由回收管41回收。回收到回收管41的液体40被排出到排出管51。
回收部25具有窗部29和内侧壁94中的至少一个。本例的回收部25具有窗部29和内侧壁94这两者。
图20是表示废气处理装置100载置于船舶300的一例的图。图20示出了船舶300的俯视(在垂直方向上从上方向下方观察的情况)的一例。船舶300包括船头310、船尾320和船舷330。在图20中,船舶300的周围是海洋。
在图20中,将船舶300的行进方向(从船尾320朝向船头310的方向)设为行进方向Q。将与行进方向Q相反的方向设为X轴方向。船舶300包括两个船舷330(船舷330-1和船舷330-2)。本例的船舷330-1和船舷330-2沿平行于X轴的方向延伸,并且与Y轴方向相对。
图20一并示出了载置于船舶300的废气处理装置100。在图20中,省略了废气处理装置100中的反应塔10以外的部分。废气处理装置100配置成在Y轴方向上夹在船舷330-1与船舷330-2之间。
图21是包括图20中的废气处理装置100和船舷330的区域的放大图。在本例中,反应塔10、排出部61和排出管51设置于船舶300。在图21中,一并示出了图1所示的废气处理装置100与船舷330-1和船舷330-2。
在本例中,排出管51沿船舶300的行进方向Q设置。排出管51沿行进方向Q设置可以是指排出管51的中心轴(排出管51的液体通过部54的中心轴)在与行进方向Q不正交的方向延伸的状态,也可以是指该中心轴在与行进方向Q平行的方向上延伸的状态。
在图21中,穿过反应塔10的中心的位置C1且平行于船舶300的行进方向Q延伸的直线用虚线表示。将该虚线与外侧筒部63的侧壁39交叉的位置设为位置C2。排出管51也可以在船舶300的俯视图(在垂直方向上从上方向下方观察的情况)中沿穿过位置C1和位置C2的方向(虚线的方向)延伸且从侧壁39朝与行进方向Q相反的方向延伸。在船舶300的俯视图中,排出管51的中心轴的位置是图21所示的虚线的位置。
船舶300有时在航海中根据海洋的状态等而从水平方向倾斜。在船舶300从水平方向倾斜的情况下,Y轴方向的倾斜容易大于X轴方向的倾斜。因此,排出管51沿船舶300的行进方向Q设置,由此排出到排出管51的液体40不易在排出管51的液体通过部54中逆流。
图22是表示本发明的一个实施方式的废气处理装置100的另一例的图。本例的废气处理装置100包括反应塔10、排出部61、排出管51、废气导出部91和烟道110。在图22中,Z轴方向上的反应塔10、废气导出部91和烟道110的范围用两个箭头表示。
载置室400是载置有废气处理装置100的房间。载置室400设置在船舶300(参照图21)中。载置室400配置于漏斗顶(日文:ファンネルトップ)130的下方。反应塔10、废气导出部91和烟道110设置在载置室400中。烟道110贯穿漏斗顶130。
在本例中,烟道110连接到废气导出部91。烟道110具有侧壁111和废气通过部116。废气通过部116是被烟道110包围的空间。
在本例中,排出部61设置于烟道110。在烟道110设置有图4~图11和图14~图17所示方式的排出部61。在烟道110设置有图18和图19所示方式的排出部61和回收部25。
以上,使用实施方式对本发明进行了说明,但是本发明的技术范围并不限定于上述实施方式所记载的范围。对本领域技术人员显而易见的是,能够对上述实施方式进行各种变更或加入各种改进。加入了这样的变更或改进的方式也包含在本发明的技术范围内,这点能从权利要求书的记载中得到明确。
应当注意的是,权利要求书、说明书以及附图中表示的装置、系统、程序以及方法中的动作、顺序、步骤以及阶段等各处理的执行顺序只要没有特别明示为“之前”“事先”等、或者在之后的处理中使用先前的处理,都可以以任意的顺序实现。对于权利要求书、说明书和附图中的动作流程,为了方便起见,即使使用“首先”、“接下来”等进行了说明,也不意味着必须按此顺序实施。
(符号说明)
10...反应塔、11...废气导入口、12...干管、13...分支管、14...喷出部、15...侧壁、16...底面、17...废气排出口、18...气体处理部、19...液体排出口、20...排水管、21...檐部、23...下表面、25...回收部、26...内侧筒部、27...外侧筒部、28...底部、29...窗部、30...废气、31...侧壁、32...废气导入管、33...内侧面、34...外侧面、35...内侧面、36...外侧面、37...开口、38...下端、39...侧壁、40...液体、41...回收管、43...顶部、44...液体、45...侧壁、46...废液、47...内侧面、48...外侧面、49...废气通过部、50...动力装置、51...排出管、53...管壁、54...液体通过部、55...插入部分、57...内侧面、58...外侧面、59...前端、60...泵、61...排出部、62...内侧筒部、63...外侧筒部、64...底部、65...顶部、66...排出空间、67...窗部、69...开口、70...流量控制部、71...侧壁、72...阀、73...一端、74...紧固部、75...另一端、76...废气通过部、77...废气通过部、78...上端、79...端部、80...回旋部、81...主要部、82...叶片部、83...上表面、84...下表面、86...端部、87...内侧面、88...外侧面、89...侧壁、90...液体喷雾部、91...废气导出部、92...紧固部、93...回收空间、94...内侧壁、95...第一侧面、96...第二侧面、97...下表面、98...第一液体通过口、99...第二液体通过口、100...废气处理装置、110...烟道、111...侧壁、116...废气通过部、130...漏斗顶、161...液体排出单元、300...船舶、310...船头、320...船尾、330...船舷、400...载置室。
Claims (16)
1.一种废气处理装置,包括:
反应塔,所述反应塔具有导入废气的废气导入口、排出所述废气的废气排出口、以及设置在所述废气导入口与所述废气排出口之间的液体喷雾部,所述反应塔供给有处理所述废气的液体;
排出部,所述排出部配置于比所述液体喷雾部更靠上方的位置,并且排出所述液体;以及
排出管,所述排出管与所述排出部连接,并且排出由所述排出部排出的液体,
在所述液体喷雾部中,所述液体被喷雾到所述反应塔的内部,
所述排出部具有:供所述废气通过的内侧筒部;设置成包围所述内侧筒部的外侧筒部;以及将所述内侧筒部和所述外侧筒部连接的底部,所述排出部将所述液体排出到处于所述内侧筒部与所述外侧筒部之间且比所述底部更靠上方的位置处的排出空间,
所述排出管具有液体通过部,所述液体通过部贯穿所述外侧筒部并与所述排出空间连接,所述液体通过部供所述液体通过,
贯穿所述外侧筒部的所述液体通过部的至少一部分配置于比所述底部的主要部的上表面更靠下方的位置。
2.如权利要求1所述的废气处理装置,其特征在于,
所述排出管贯穿所述外侧筒部并与所述内侧筒部相接。
3.如权利要求1或2所述的废气处理装置,其特征在于,
在所述外侧筒部设置有供所述排出管插入的开口,
在所述底部设置有与所述开口对应的第一缺口,
所述排出管与所述第一缺口连接。
4.如权利要求3所述的废气处理装置,其特征在于,
所述排出管具有插入到所述排出空间中的插入部分,
在所述排出管的所述插入部分的上方的管壁设置有第二缺口。
5.如权利要求4所述的废气处理装置,其特征在于,
所述排出管的所述第二缺口连接到所述底部的所述第一缺口。
6.如权利要求4或5所述的废气处理装置,其特征在于,
所述第二缺口的面积为所述排出管的所述液体通过部的截面积以上。
7.如权利要求4至6中任一项所述的废气处理装置,其特征在于,
在沿从所述废气排出口到所述废气导入口的方向观察的情况下,所述插入部分的前端的曲率与所述内侧筒部的曲率相同。
8.如权利要求4至7中任一项所述的废气处理装置,其特征在于,
在从与所述排出管的截面交叉的方向观察的情况下,所述排出管的所述第二缺口的下方的管壁的上端配置于与所述底部的上表面高度相同的位置、或者配置于比所述底部的上表面更靠下方的位置。
9.如权利要求3至8中任一项所述的废气处理装置,其特征在于,
所述底部具有与所述第一缺口相接的端部,
所述底部的从上表面到下表面的方向上的所述端部的厚度大于所述端部以外的所述底部的上表面与下表面之间的厚度。
10.如权利要求1至9中任一项所述的废气处理装置,其特征在于,
在所述排出管的截面中,所述排出管的管壁的与所述底部相接的一部分的曲率大于所述管壁的除了所述一部分以外的其他部分的曲率。
11.如权利要求1至10中任一项所述的废气处理装置,其特征在于,
所述反应塔、所述排出部和所述排出管设置于船舶,
所述排出管沿所述船舶的行进方向设置。
12.如权利要求1至11中任一项所述的废气处理装置,其特征在于,
所述内侧筒部具有窗部,所述窗部贯穿所述内侧筒部的侧壁并将所述内侧筒部的内侧和所述排出空间连接,
所述排出管设置于比所述窗部更靠下方的位置。
13.如权利要求12所述的废气处理装置,其特征在于,
所述内侧筒部还具有檐部,所述檐部从比所述窗部更靠上方的位置处的所述内侧筒部的侧壁延伸到所述内侧筒部的内部。
14.如权利要求1至13中任一项所述的废气处理装置,其特征在于,
所述排出部设置于所述反应塔,
所述排出部设置于所述液体喷雾部与所述废气排出口之间。
15.如权利要求1至13中任一项所述的废气处理装置,其特征在于,
还包括连接到所述废气排出口的废气导出部,
所述废气导出部具有供所述废气通过的废气通过部,
所述废气导出部具有连接到所述废气排出口的一端和处于与所述一端相反一侧的另一端,
与从所述一端到所述另一端的方向正交的截面上的所述废气通过部的面积小于与从所述废气导入口到所述废气排出口的方向正交的截面上的所述反应塔的内部面积,
所述排出部设置于所述废气导出部。
16.一种液体排出单元,所述液体排出单元连接到处理废气的废气处理装置,包括:
排出部,所述排出部具有连接到所述废气处理装置的内侧筒部、设置成包围所述内侧筒部的外侧筒部、以及将所述内侧筒部和所述外侧筒部连接的底部,所述排出部将所述内侧筒部的内部的液体排出到处于所述内侧筒部与所述外侧筒部之间且比所述底部更靠上方的位置处的排出空间;以及
排出管,所述排出管具有液体通过部,所述液体通过部贯穿所述外侧筒部并供所述液体通过,
贯穿所述外侧筒部的所述液体通过部的至少一部分配置于比所述底部的主要部的上表面更靠下方的位置。
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