JP2000176321A - スプレー装置 - Google Patents

スプレー装置

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JP2000176321A
JP2000176321A JP10355873A JP35587398A JP2000176321A JP 2000176321 A JP2000176321 A JP 2000176321A JP 10355873 A JP10355873 A JP 10355873A JP 35587398 A JP35587398 A JP 35587398A JP 2000176321 A JP2000176321 A JP 2000176321A
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JP
Japan
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liquid
spray
spray nozzles
hollow cone
spray nozzle
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JP10355873A
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English (en)
Inventor
Tadayoshi Tamaru
忠義 田丸
Kiyohito Otsubo
清仁 大坪
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スプレーノズルの配置間隔を適正化して、液
滴の粒子径を微細化し且つ液滴の分布を均一化すること
ができ、気液接触を促進し得、脱硫率等の反応効率の向
上を図り得るスプレー装置を提供する。 【解決手段】 側面から見て下方への広がり角度が略9
0°の中空円錐状となるよう、吸収液1を噴出口13か
ら噴出させるホローコーンタイプのスプレーノズル2を
同一水平面上に複数配設するようにしたスプレー装置に
おいて、各スプレーノズル2の噴出口13の内径がdで
ある場合に、互いに隣接するスプレーノズル2の中心間
距離Aを、A=6d〜15dの範囲とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、排煙脱硫装置の吸
収塔等に用いられるスプレー装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、発電所等においては、石炭焚ボ
イラ等から排出される排ガスからSO 2(硫黄酸化物)
を吸収除去するために、吸収剤として炭酸カルシウム
(CaCO3)を用いた排煙脱硫装置が設けられるが、
該排煙脱硫装置は、通常、図6に示されるように、下部
に吸収液1の液溜部1aが形成され且つ上部に多数のス
プレーノズル2が配設された吸収塔3と、該吸収塔3の
液溜部1aの吸収液1を汲み上げ前記スプレーノズル2
から噴霧させて循環させる複数台の循環ポンプ4と、前
記吸収塔3の液溜部1aに酸化空気を供給する酸化空気
ブロワ5とを備えてなる構成を有している。
【0003】前述の如き排煙脱硫装置の場合、吸収液1
が循環ポンプ4の作動によりスプレーノズル2から噴霧
されつつ循環しており、図示していない石炭焚ボイラ等
から吸収塔3に送り込まれた排ガスは、前記スプレーノ
ズル2から噴霧される吸収液1と接触することにより、
SO2(硫黄酸化物)が吸収除去された後、外部へ排出
される。
【0004】一方、前記排ガスからSO2を吸収した吸
収液1は、液溜部1aに滴下し、酸化空気ブロワ5の作
動によって液溜部1a内へ供給される酸化空気により強
制的に酸化され、石膏(硫酸カルシウム(CaS
4))が生成され、該石膏を含む液溜部1a内の吸収
液1は、吸収塔3の底部からブリードポンプ6の作動に
より抜き出され、該ブリードポンプ6の作動によって抜
き出された吸収液1の一部は石膏回収ライン7を介して
石膏回収系へ導かれ、又、前記ブリードポンプ6の作動
によって抜き出された吸収液1の一部は液溜部循環ライ
ン8を介して液溜部1aへ戻されるようになっている。
【0005】又、前記吸収塔3には、必要に応じて適
宜、所要量の吸収剤スラリーが吸収剤スラリー供給ライ
ン9から供給されるようになっている。
【0006】ところで、前記スプレーノズル2として
は、図7に示されるように、吸収液1を中実円錐状とな
るよう噴出口から噴出させるフルコーンタイプのもの
と、図8に示されるように、吸収液1を中空円錐状とな
るよう噴出口から噴出させるホローコーンタイプのもの
とがある。
【0007】ホローコーンタイプのスプレーノズル2
は、一般に、図9に示される如く、円筒状の渦巻室10
と、該渦巻室10に対しその接線方向へ吸収液1を送り
込む液入口11と、前記渦巻室10の下部に形成された
擂鉢状の絞り部12と、該絞り部12の下端に形成され
た吸収液1の噴出口13とを備えてなる構成を有してお
り、前記液入口11から渦巻室10に対しその接線方向
へ吸収液1を送り込むと、該吸収液1は渦巻室10内に
おいて旋回流となり、絞り部12で絞り込まれて増速さ
れ、噴出口13から中空円錐状に噴出されるようになっ
ている。
【0008】一方、スプレーノズル2は、同一水平面上
に複数配設されるが、各スプレーノズル2は、噴出口1
3から噴出される吸収液1の液滴が自由落下し始める距
離をあけて配置されるのが一般的であった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如く、各スプレーノズル2を、噴出口13から噴出され
る吸収液1の液滴が自由落下し始める距離をあけて配置
するのでは、吸収液1の液滴の粒子径が大きいままで、
しかも液滴の分布に疎密ができ、気液の接触が悪くなる
という欠点を有していた。
【0010】又、互いに隣接するスプレーノズル2の距
離を近づけすぎても、噴出口13から噴出される吸収液
1の液膜同士がくっついてダラダラと流下してしまい、
やはり気液の接触が悪くなり、好ましくなかった。
【0011】本発明は、斯かる実情に鑑み、スプレーノ
ズルの配置間隔を適正化して、液滴の粒子径を微細化し
且つ液滴の分布を均一化することができ、気液接触を促
進し得、脱硫率等の反応効率の向上を図り得るスプレー
装置を提供しようとするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、側面から見て
下方への広がり角度が略90°の中空円錐状となるよ
う、液を噴出口から噴出させるホローコーンタイプのス
プレーノズルを同一水平面上に複数配設するようにした
スプレー装置において、各スプレーノズルの噴出口の内
径がdである場合に、互いに隣接するスプレーノズルの
中心間距離Aを、A=6d〜15dの範囲とすることを
特徴とするスプレー装置にかかるものである。
【0013】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。
【0014】側面から見て下方への広がり角度が略90
°の中空円錐状となるよう、液を噴出口から噴出させる
ホローコーンタイプのスプレーノズルを同一水平面上に
複数配設するようにしたスプレー装置において、各スプ
レーノズルの噴出口の内径がdである場合に、互いに隣
接するスプレーノズルの中心間距離Aを、A=6d〜1
5dの範囲とすると、噴出口から噴出される液が、液膜
から液滴に変化した後に、互いに衝突して微細化すると
共に、液滴の分布に疎密ができにくくなり、気液の接触
が非常によくなる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。
【0016】図1は本発明を実施する形態の一例であっ
て、側面から見て下方への広がり角度が略90°の中空
円錐状となるよう、吸収液1を噴出口13から噴出させ
るホローコーンタイプのスプレーノズル2を同一水平面
上に複数配設するようにしたスプレー装置において、各
スプレーノズル2の噴出口13の内径がdである場合
に、互いに隣接するスプレーノズル2の中心間距離A
を、A=6d〜15dの範囲とするものである。
【0017】この根拠は、ホローコーンタイプのスプレ
ーノズル2の場合、液入口11から渦巻室10に対しそ
の接線方向へ吸収液1を送り込むと、該吸収液1は渦巻
室10内において旋回流となり、絞り部12で絞り込ま
れて増速され、噴出口13から中空円錐状に噴出される
が、該噴出口13から噴出される吸収液1は、図2に示
す如く、先ず、液膜として存在し、続いて、液滴に変化
し、このように液膜から液滴に変化する距離は、スプレ
ーノズル2の中心位置から約2.5dであり、この距離
より離れると完全に液滴となり、この液滴同士を衝突さ
せると、液滴がはじけて小さくなり、均一でしかも気液
接触面積が大きくなることが、本発明者等の研究によっ
て明らかになったためである。
【0018】尚、スプレーノズル2の中心位置から約
2.5d以下の距離で液膜同士が衝突すると、全く液滴
に分散せず、噴霧状態にならず、結果として気液の接触
が非常に悪くなることも確認されている。
【0019】図3及び図4は実際に用いられるホローコ
ーンタイプのスプレーノズル2の一例を表わすものであ
って、その仕様は、 d=φ71[mm] e=190[mm] f=72[mm] g=90[mm] h=162[mm] i=φ46[mm] j=21[mm] k=70[mm] l=120[mm] であり、更に、 圧力:0.7[kgf/cm2] 撒水量:704[l/min](ρ=1.12) 撒水角度:90°(at 0.7[kgf/cm2]) となっており、このホローコーンタイプのスプレーノズ
ル2を使用して、その中心間距離Aを800[mm]
(≒11d)(6d〜15dの範囲内)とした場合と、
1200[mm](≒17d)(6d〜15dの範囲
外)とした場合について、粒子径分布を測定した結果、
図5に示す如く、中心間距離Aを800[mm]とした
場合の方が、250〜1250[μ]前後の微細な粒子
径の粒子個数が増加していることがわかる。
【0020】即ち、側面から見て下方への広がり角度が
略90°の中空円錐状となるよう、吸収液1を噴出口1
3から噴出させるホローコーンタイプのスプレーノズル
2を同一水平面上に複数配設するようにしたスプレー装
置において、各スプレーノズル2の噴出口13の内径が
dである場合に、互いに隣接するスプレーノズル2の中
心間距離Aを、A=6d〜15dの範囲とすると、噴出
口13から噴出される吸収液1が、液膜から液滴に変化
した後に、互いに衝突して微細化すると共に、液滴の分
布に疎密ができにくくなり、気液の接触が非常によくな
る。
【0021】こうして、スプレーノズル2の配置間隔を
適正化して、液滴の粒子径を微細化し且つ液滴の分布を
均一化することができ、気液接触を促進し得、脱硫率等
の反応効率の向上を図り得る。
【0022】尚、本発明のスプレー装置は、上述の図示
例にのみ限定されるものではなく、排煙脱硫装置の吸収
塔に限らず、気液接触を行うものであれば、どのような
機器にも適用し得ること等、その他、本発明の要旨を逸
脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論
である。
【0023】
【発明の効果】以上、説明したように本発明のスプレー
装置によれば、スプレーノズルの配置間隔を適正化し
て、液滴の粒子径を微細化し且つ液滴の分布を均一化す
ることができ、気液接触を促進し得、脱硫率等の反応効
率の向上を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する形態の一例の概要構成図であ
る。
【図2】本発明を実施する形態の一例において噴出口か
ら噴出する液の状態を表わす概略図である。
【図3】本発明を実施する形態の一例において実際に用
いられるホローコーンタイプのスプレーノズルの一例を
表わす側断面図である。
【図4】本発明を実施する形態の一例において実際に用
いられるホローコーンタイプのスプレーノズルの一例を
表わす平断面図であって、図3のIV−IV矢視相当図
である。
【図5】本発明を実施する形態の一例においてスプレー
ノズルの中心間距離を変化させた場合の粒子径分布の測
定結果を表わす図である。
【図6】スプレー装置が設けられる一般的な排煙脱硫装
置を表わす全体概要構成図である。
【図7】フルコーンタイプのスプレーノズルの液の噴霧
状態を表わす概略図である。
【図8】ホローコーンタイプのスプレーノズルの液の噴
霧状態を表わす概略図である。
【図9】ホローコーンタイプのスプレーノズルの一例を
表わす概略図である。
【符号の説明】
1 吸収液(液) 2 スプレーノズル 13 噴出口 A 中心間距離 d 内径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D002 AA02 AC01 BA02 CA01 CA20 DA05 DA16 EA12 FA03 GA01 GB20 HA10 4F033 AA09 BA03 CA03 EA06 PA06

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 側面から見て下方への広がり角度が略9
    0°の中空円錐状となるよう、液を噴出口から噴出させ
    るホローコーンタイプのスプレーノズルを同一水平面上
    に複数配設するようにしたスプレー装置において、 各スプレーノズルの噴出口の内径がdである場合に、互
    いに隣接するスプレーノズルの中心間距離Aを、A=6
    d〜15dの範囲とすることを特徴とするスプレー装
    置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014117685A (ja) * 2012-12-19 2014-06-30 Fuji Electric Co Ltd 排ガス処理装置
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