JP2001157820A - 二室型湿式排煙脱硫装置と方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸収塔内の圧力損失を増加させることなく、
脱硫性能の向上を図り、運転費が安価な二室型湿式排煙
脱硫装置と方法を得ること。 【解決手段】 吸収液を貯留する循環タンク７、排ガス
入口ダクト２、出口ダクト３、排ガス流路を分割するた
めの天井側に開口部を有した仕切り板４を設けた吸収塔
１に排ガス上昇流領域１２と下降流領域１３を設け、上
昇流領域１２に並流スプレノズル１８を配置し、下降流
領域１３にガス流速に比べて相対的に高い吸収液噴霧速
度で吸収液を噴射する高速並流スプレノズル１９を配置
する。または下降流領域１３でのガス流速に比べて上昇
流領域１２でのガス流速を相対的に低くなるように上昇
流領域のガス流路断面を下降流領域のそれより大きくす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はボイラなどの燃焼装
置から排出される排ガス中の二酸化硫黄（ＳＯ_２）を排
出する湿式排煙脱硫装置と方法に係わり、特に、吸収塔
内の仕切り板設置によって、排ガスが上向きに流れる上
昇流領域と下向きに流れる下降流領域の二つの気液接触
部に分けられた二室型の脱硫装置において、吸収塔の圧
力損失を増大させることなく、高い脱硫性能を得ること
ができる湿式排煙脱硫装置と方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球を取り巻く自然環境が悪化し
ている。中でも世界各地に設置された火力発電所等にお
いて、化石燃料の燃焼に伴って発生する排ガス中のＳＯ
_２は、大気汚染等の環境問題の主原因の一つであり地球
規模での排煙脱硫装置の普及が望まれている。

【０００３】現在の脱硫装置は石灰石−石膏法による湿
式法が主流を占めており、中でも最も実績が多く信頼性
の高いスプレ方式が世界的にも多く採用されている。こ
のスプレ式脱硫装置は脱硫性能が高く、基本技術はほぼ
確立されている。

【０００４】しかしながら、湿式排煙脱硫装置は高価で
あるため、未だ発展途上国などでの普及率は低い。した
がって、世界的に脱硫装置の普及率を高めるためには、
脱硫装置の設備費および運転費の大幅な低減が必要であ
る。

【０００５】従来技術のスプレ方式を基に、低コスト化
を図った二室型湿式排煙脱硫装置の一例を図７に示す。
この湿式排煙脱硫装置は、主に、吸収塔１、入口ダクト
２、出口ダクト３、仕切り板４、吸収液循環ポンプ５及
び６、循環タンク７、攪拌機８、空気吹込み管９、ミス
トエリミネータ１０、吸収液抜出し配管１１、上昇流領
域１２、下降流領域１３、スプレヘッダ１４及び１５、
向流スプレノズル１６、並流スプレノズル１７等から構
成される。

【０００６】向流スプレノズル１６及び１７は、ガス流
れに対して直交する断面内に複数個設置されており、さ
らにガス流れ方向に複数段設置されている。

【０００７】また、攪拌機８及び空気吹き込み配管９
は、吸収液が滞留する循環タンク７に設置され、ミスト
エリミネータ１０は出口ダクト３内に設置されている。
図示していないボイラから排出される排ガスは、図示し
ていない脱硫ファンにより入口ダクト２から吸収塔１内
に導入される。

【０００８】スプレ方式による吸収塔１の多くは、排ガ
スと吸収液を向流接触させるために、吸収塔１の下部か
ら導入した排ガスを塔頂部から排出させるが、吸収塔１
内に仕切り板４を設置し、出口ダクト３を入口ダクト２
とほぼ同じ高さに設けているため、入口ダクト２から導
入された排ガスは仕切り板４に遮られ、上昇流領域１２
を上昇して塔頂部で反転した後、下降流領域１３を下降
する。

【０００９】この間、上昇流領域１２及び下降流領域１
３では、吸収液循環ポンプ５及び６から送られる炭酸カ
ルシウム（ＣａＣＯ_３）を含んだ吸収液が、それぞれの
領域１２、１３に設けられた向流スプレノズル１６及び
並流スプレノズル１７から噴霧され、吸収液と排ガスの
気液接触が行われる。このとき排ガス中のＳＯ_２は吸収
液中に吸収され亜硫酸カルシウムを生成する。

【００１０】亜硫酸カルシウムを生成した吸収液は一旦
循環タンク７に溜まり、酸化用攪拌機８によって攪拌さ
れながら、空気吹込み配管９から供給される空気中の酸
素によって亜硫酸カルシウム及び石膏が共存する循環タ
ンク７内の吸収液の一部は、吸収液循環ポンプ５及び６
によって再び向流スプレノズル１６及び並流スプレノズ
ル１７に送られ、一部は吸収液抜出し配管１１より図示
していない石膏回収及び排水処理装置へ送られる。

【００１１】また、向流スプレノズル１６及び並流スプ
レノズル１７から噴霧された吸収液の中で液滴径の小さ
いものは排ガスに同伴されるが、出口ダクト３内に設け
られたミストエリミネータ１０によって捕集される。

【００１２】出口ダクト３が入口ダクト２とほぼ同じ低
い高さに設けてられているため、ミストエリミネータ１
０及び出口ダクト３の図示していない支持鉄骨が低く、
簡単なものになり、また、図示していない熱交換機（再
加熱側）に接続するためのダクトの長さも短くできる。

【００１３】しかしながら、吸収塔１をコンパクト化す
るために、上昇流のみでガス流速が４〜５ｍ／ｓ程度の
一般的な一室型の吸収塔の大きさのままで二室型にしよ
うとすると、上昇流領域１２及び下降流領域１３の流路
断面は一室型の１／２になり、それぞれの領域１２、１
３におけるガス流速は８〜１０ｍ／ｓになる。

【００１４】上昇流領域１２における向流気液接触部の
圧力損失は、ガス流速の１〜２乗に比例するため、上昇
流領域１２の圧力損失だけでも一室型の２〜４倍にな
り、図示していないファンの動力費を大幅に増加させる
ことになる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、二
室型吸収塔の圧力損失増大によるファン動力の増加に関
して十分に考慮されておらず、運動費が高価になる問題
があった。

【００１６】本発明の課題は、吸収塔内の圧力損失を増
加させることなく、脱硫性能の向上を図り、運転費が安
価な二室型湿式排煙脱硫装置と方法を得ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】（１）上記本発明の課題
は、下降流領域に複数段設置されるスプレノズルをガス
流れ方向と同じ向きに設置した並流スプレノズルから噴
霧される吸収液の噴霧速度を下降流領域を流れるガス流
速より相対的に大きくすることによって解決される。

【００１８】すなわち、本発明は、吸収液を貯留する循
環タンクの上側に、ボイラ等の燃焼装置から排出される
排ガスを入口ダクトからほぼ水平方向に導入し、出口ダ
クトからほぼ水平方向に排出する排ガス流路を有し、そ
の排ガス流路を入口ダクト側と出口ダクト側の二室に分
割するための天井側に開口部を有した仕切り板を設ける
ことで、入口ダクトから導入される排ガスが上向きに流
れる上昇流領域と、天井側の開口部で反転した後に出口
ダクトに向けて下向きに排ガスが流れる下降流領域を形
成し、それぞれの領域に設置したスプレノズルから噴射
される吸収液と排ガスを接触させて、排ガス中の硫黄酸
化物を処理する吸収塔を備えた二室型湿式排煙脱硫装置
において、下降流領域でガス流れの流速に比べて相対的
に高い吸収液噴霧速度でガス流れと同じ向きに吸収液を
噴射する並流スプレノズルを下降流領域に１段以上配置
した二室型湿式排煙脱硫装置である。

【００１９】また、本発明の上記課題は、上昇流領域に
ガス流れと同じ向きに吸収液を噴射する並流スプレノズ
ルを１段以上配置することによって解決される。

【００２０】また、本発明の上記課題は、上昇流領域に
複数段のスプレノズルを設置し、そのうち、最上段また
は最上段及び中段にガス流れと同じ向きに吸収液を噴射
する並流スプレノズルを配置し、最下段または最下段及
び中段にガス流れと逆らう向きに吸収液を噴射する向流
スプレノズルを配置するよっても解決される。

【００２１】さらに、上記本発明の課題は上記装置に関
連する二室型湿式排煙脱硫方法によっても解決される。
スプレ方式による吸収塔の気液接触部における圧力損失
は、ホロコーンノズルの場合、吸収液がスプレノズルか
ら噴霧された直後の慣性力の大きい傘状部分と、慣性を
失って重力によって落下する自然落下の部分によって生
じる。

【００２２】しかし、その大半は傘状部分の圧力損失に
よるものであり、自然落下部分の圧力損失がスプレ方向
にほとんど影響されないのに対して、傘状部分の圧力損
失はスプレ方向、すなわち排ガス流れに対して向流か並
流かによって大きく異なる。

【００２３】並流スプレの場合には、ガス流速の０．３
〜０．５乗に比例して圧力損失は増加するが、向流スプ
レの場合には、ガス流速の１乗に比例して圧力損失は増
加する。

【００２４】ただし、自由落下する液滴もガス流れと向
流接触する場合、ガス流速がスプレ液滴の終末速度であ
る８〜１０ｍ／ｓになると、急激に圧力損失が増加し、
傘状部分と併せてガス流速の２乗に比例するようにな
る。

【００２５】従って、二室型吸収塔に仕切り板を設置し
て吸収塔内に上昇流領域と下降流領域を設けた場合、上
昇流領域のガス流速を下降流領域と同じ８〜１０ｍ／ｓ
に設定すると上昇流領域での圧力損失は従来の一室型吸
収塔に比べて４倍程度になり、ファンの動力が大幅に増
加することになる。

【００２６】そのため、下降流領域でガス流れと同じ向
きにスプレされる吸収液の噴出速度を下降流領域のガス
流速と比較して相対的に大きくすることにより、噴霧さ
れた吸収液の慣性力を利用して下降流領域のガスを吸収
液に同伴させるエジェクタ効果を生じさせ、吸収塔全体
の圧力損失を低減させることができる。

【００２７】さらに、脱硫性能に関してはガスとスプレ
された液滴との相対速度が大きくなるほど、液滴周りの
ガス側、液側の境膜物質移動抵抗を小さくできる。

【００２８】従って、高ガス流速場にスプレされた液滴
への物質移動速度が高くでき、高い脱硫性能が得られる
ことが明らかになっている。これと同様に、ガス流速に
対して液滴の噴霧速度を高くする場合にも同じ原理が適
用できる。

【００２９】従って、下降流領域でガス流れと同じ向き
にスプレされる吸収液の噴出速度を下降流領域のガス流
速と比較して相対的に大きくすることにより、脱硫性能
を向上させることもできる。

【００３０】また、上昇流領域でスプレノズルをガス流
れと同じ向きにスプレする並流スプレとすることにより
ガスと液との抵抗を低減でき、上昇流領域の圧力損失を
低減できる。

【００３１】上昇流領域でスプレをガスと同じ向きにし
た場合は、ガスと液との相対速度は小さくなるが液滴が
上方に噴霧された後、自由落下するまでの滞留時間が長
くなるため向流噴霧の場合とほぼ同じ脱硫性能が確保で
きる。

【００３２】従って、上記本発明は圧力損失を大幅に低
減できるとともに脱硫性能が向上できる。

【００３３】（２）また、本発明の上記課題は、下降流
領域でのガス流速に比べて上昇流領域でのガス流速を相
対的に低くすることによって解決される。

【００３４】すなわち、本発明は、吸収液を貯留する循
環タンクの上側に、ボイラ等の燃焼装置から排出される
排ガスを入口ダクトからほぼ水平方向に導入し、出口ダ
クトからほぼ水平方向に排出する排ガス流路を有し、そ
の排ガス流路を入口ダクト側と出口ダクト側の二室に分
割するための天井側に開口部を有した仕切り板を設ける
ことで、入口ダクトから導入される排ガスが上向きに流
れる上昇流領域と、天井側の開口部で反転した後に出口
ダクトに向けて下向きに排ガスが流れる下降流領域を形
成し、それぞれの領域に設置したスプレノズルから噴射
される吸収液と排ガスを接触させて、排ガス中の硫黄酸
化物を処理する吸収塔を備えた二室型湿式排煙脱硫装置
において、下降流領域でのガス流速に比べて上昇流領域
でのガス流速を相対的に低くなるように上昇流領域のガ
ス流路断面を下降流領域のそれより大きくした二室型湿
式排煙脱硫装置である。

【００３５】より具体的には、上昇流領域でのガス流速
を噴射液滴の終末速度以下の５〜７ｍ／ｓとする。

【００３６】本発明の上記課題は、また、上昇流領域に
複数段のスプレノズルを設置し、そのうち、最上段また
は最上段及び中段にガス流れと同じ向きに吸収液を噴射
する並流スプレノズルを配置し、最下段または最下段及
び中段にガス流れと逆らう向きに吸収液を噴射する向流
スプレノズルを配置することで解決される。

【００３７】本発明の上記課題は、また、下降流領域に
複数段のスプレノズルを設置し、そのうち、最上段また
は最上段及び中段にガス流れに逆らう向きに吸収液を噴
射する向流スプレノズルを配置し、最下段または最下段
及び中段にガス流れの向きに吸収液を噴射する並流スプ
レノズルを配置することで解決される。さらに、上記本
発明の課題は上記装置に関連する二室型湿式排煙脱硫方
法によっても解決される。

【００３８】前述のように、自由落下する液滴がガス流
れと向流接触する場合、ガス流速がスプレ液滴の終末速
度である８〜１０ｍ／ｓになると、急激に圧力損失が増
加し、ガス流速のほぼ２乗に比例するようになり、上昇
流領域のガス流速を下降流領域と同じ８〜１０ｍ／ｓに
設定すると上昇流領域での圧力損失は従来の一室型吸収
塔に比べて４倍程度になり、ファンの動力が大幅に増加
することになる。

【００３９】そのため、自由落下液滴が向流接触となる
上昇流領域では、ガス流速を６〜７ｍ／ｓ程度にとどめ
る必要がある。上昇流領域のガス流速を５〜７ｍ／ｓに
するために上昇流領域の流路断面積を大きくすると、下
降流領域の断面積は逆に小さくなり、下降流領域のガス
流速は１０〜１５ｍ／ｓと高くなるが、自由落下する液
滴とガスの流れが同じ下向きであるため、その圧力損失
は非常に小さく、特に問題となるものではない。

【００４０】上昇流領域においてある程度のＳＯ_２が除
去された低濃度ＳＯ_２ガスが下降流領域に導入される
が、ＳＯ_２濃度が低くなるとガス側の拡散が律速となる
ため、下降流領域のガス流速を高めることはガス側物質
移動係数を大きくし、ＳＯ_２の吸収性能を高める意味で
も望ましいことである。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は下記の例に制限されるものでは
ない。まず、本発明の第１発明の実施の形態について図
面を用いて説明する。

【００４２】図１は、本発明の実施の形態に係わる二室
型湿式排煙脱硫装置の吸収塔である。この湿式排煙脱硫
装置は、主に、吸収塔１、入口ダクト２、出口ダクト
３、仕切り板４、吸収液循環ポンプ５及び６、循環タン
ク７、攪拌機８、空気吹込み管９、ミストエリミネータ
１０、吸収液抜出し配管１１、上昇流領域１２、下降流
領域１３、スプレヘッダ１４及び１５、並流スプレノズ
ル１８、１９等から構成される。

【００４３】並流スプレノズル１８、１９は、ガス流れ
に対して直交する断面内に複数個設置されており、さら
にガス流れ方向に複数段設置されている。下降流領域１
２に設置される並流スプレノズル１９は高流速型の並流
スプレノズルである。

【００４４】また、攪拌機８及び空気吹き込み配管９は
吸収液が滞留する循環タンク７に設置され、ミストエリ
ミネータ１０は出口ダクト３内に設置されている。

【００４５】また、図２は、図１の吸収塔における他の
実施の形態であり、上昇流領域１２の最上段及び中段に
並流スプレノズル１８を配置し、最下段に向流スプレノ
ズル１６を配置したものである。

【００４６】図１に示す実施の形態は下降流領域１３に
おけるガス流速に比べて高流速並流スプレノズル１９か
ら噴霧される吸収液の噴出速度を相対的に高くするよう
にした点で図７に示す従来技術とは異なる。

【００４７】ここで、下降流領域１３のスプレノズル１
９の液の噴霧方向は従来技術と同じであるが、下降流領
域１３のガス流速が８〜１０ｍ／ｓであるのに対して高
流速並流スプレノズル１９から噴霧する吸収液の噴出速
度を９〜１１ｍ／ｓ程度にしているため、下降流領域の
ガス流れは高流速並流スプレノズル１９から噴霧される
吸収液の慣性力により同伴されることによりエジェクタ
効果を生じさせ、下降流領域１３の圧力損失を低減させ
ることにより吸収塔全体の圧力損失を低減できる。

【００４８】高流速並流スプレノズル１９から噴霧され
る吸収液の噴霧速度を高めるには、スプレ背圧を増加さ
せるだけでよく、スプレノズル１９の構造を図７に示す
スプレノズル１７と変える必要はない。

【００４９】上昇流領域１２において図１に示すように
スプレノズル１８の吸収液の噴霧方向は、ガス流れと同
じ向きにする方が望ましい。並流スプレノズル１８にし
た場合にはガス流れに対するスプレ直後の抵抗を小さく
できるため、上昇流領域１２の圧力損失を低減できる。
脱硫性能に関しては、上昇流領域１２で吸収液のスプ
レをガス流れと同じ向きにした場合は、ガス流れと吸収
液との相対速度は小さくなるが、液滴が上方に噴霧され
た後、自由落下するまでの滞留時間が長くなるため、向
流噴霧の場合とほぼ同じ脱硫性能が確保できる。

【００５０】図２に示す例は、図１の吸収塔１における
他の実施の形態であり、図１とは上昇流領域１２の最下
段のスプレノズルを向流タイプのものにした点で異な
る。

【００５１】脱硫性能は、吸収塔１内のガスの偏流に大
きく影響される。すなわち、吸収塔１内で局所的にガス
が多く流れる部分が存在すると、その部分での見かけの
液ガス比が小さくなるため、脱硫性能が低下し、結果と
して全体の脱硫性能が低下することになる。

【００５２】排ガスは入口ダクト２から導入されて上昇
流領域１２を上昇し始める際、仕切り板４に向かって流
れようとする。すなわち、入口ダクト２側より仕切り板
４側のガス量が大きくなる。

【００５３】そこで、上昇流領域１２に設置されたスプ
レノズルのうち、ガス流れに逆らう向きに吸収液をスプ
レする向流スプレノズル１６を最下段に設置することに
より、スプレノズル１６から噴霧される液滴によりガス
流れの抵抗が増加し、偏流を低減できる。

【００５４】ガス流れの偏流を低減できれば脱硫性能は
向上できるので、上昇流領域１２において同じ脱硫性能
を維持しようとすれば、上昇流領域１２でスプレする液
量を低減できる。すなわち、上昇流領域１２の最下段の
スプレノズルを向流スプレノズル１６にしても液量を減
らせるため、圧力損失は増加しない。

【００５５】こうして、上記実施の形態によれば、二室
型吸収塔の気液接触部における圧力損失の大幅な増加を
防止できるため、脱硫ファンの動力を低減することが可
能であり、脱硫装置の運転費を節減することができる。

【００５６】以下、本発明の第２発明の実施の形態につ
いて図面を用いて説明する。図３は本発明の実施の形態
に係わる二室型湿式排煙脱硫装置の吸収塔１である。

【００５７】図４は図３の吸収塔における他の実施の形
態であり、上昇流領域１２の最上段を並流スプレノズル
１８にしたものである。図５は図４の吸収塔１における
他の実施の形態であり、下降流領域１３の最上段を向流
スプレノズル２０にしたものである。

【００５８】図６は図５の吸収塔１における他の実施の
形態であり、上昇流領域１２及び下降流領域１３にそれ
ぞれ３段のスプレ段を有する実施の形態である。

【００５９】図３から図５において、図１等で説明した
装置、部材とも同じものは同一番号を付している。上昇
流領域１２には向流スプレノズル１６と並流スプレノズ
ル１８が設置され、下降流領域１３には並流スプレノズ
ル１７と向流スプレノズル２０が設置される。

【００６０】図３に示す例は、下降流領域１３のガス流
速に比べて上昇流領域１２のガス流速を相対的に低くす
るために、下降流領域１３よりも上昇流領域１２の流路
断面が大きくなるように仕切り板４を設置した点で従来
技術と異なる。

【００６１】向流スプレノズル１６の向きは図７に示す
従来技術と同じであるが、上昇流領域１２のガス流速を
スプレ液滴の終末速度以下の５〜７ｍ／ｓ程度に下げて
いるため、上昇流領域１２におけるガス流れの大幅な圧
力損失の増加は防止できる。

【００６２】一方、下降流領域１３のガス流速は逆に１
０〜１５ｍ／ｓに増加するが、並流スプレノズル１７近
傍の傘状の部分での吸収液の噴射方向並びに自由落下す
る液滴の流れる方向もガス流れと並流であり、特に問題
となる圧力損失の急増は生じない。

【００６３】また、下降流領域１３は上昇流領域１２に
比べて、ガス中のＳＯ_２濃度が低く、ガス側がＳＯ_２吸
収速度の律速になりやすいが、ガス流速の高速化によっ
てガス側物質移動係数が大きくなるため、ＳＯ_２吸収性
能が向上し、高い脱硫性能を得ることができる。

【００６４】図４には、図３の吸収塔１の他の実施の形
態であり、図３の実施の形態とは上昇流領域１２の最上
段に並流スプレノズル１８を配置した点で異なる。

【００６５】図４の吸収塔１内の気液接触部における圧
力損失は、ホロコーンノズルの場合、吸収液がスプレノ
ズル１６〜１８から噴射された直後の慣性力の大きいノ
ズルの傘状周辺の部分と、慣性を失って重力によって落
下する自然落下する部分によって生じるが、その大半は
前記傘状周辺部分の圧力損失によるものである。

【００６６】向流スプレの場合には、ガス流速の１乗に
比例して圧力損失は増加するが、並流スプレの場合、ガ
ス流れの圧力損失はガス流速の約０．３〜０．５乗に比
例して大きくなるため、図４に示す例のように上昇流領
域１２の最上段を並流スプレノズル１８にすることによ
り、さらに圧力損失を低減することが可能となる。

【００６７】上昇流領域１２の最下段スプレノズルも並
流タイプにすれば、さらなる低圧損化も可能と考えられ
るが、吸収塔１の側面の入口ダクト２から導入される排
ガスの流れを整流するためには、最下段ノズルは向流ス
プレノズル１６のままに残しておくことが望ましい。

【００６８】図５は図４の吸収塔１の他の実施に形態で
あり、下降流領域１３の最上段を向流スプレノズル２０
にしたものである。上昇流領域１２のガス流速を５〜７
ｍ／ｓにするためには、下降流領域１３のガス流速を１
０〜１５ｍ／ｓに高めることになるが、ガス流速が高く
なると下降流領域１３入口でのガス流れが偏流しやすく
なり、下降流領域１３での脱硫性能を低下させる原因と
なる。

【００６９】従って、図５に示すように下降流領域１３
の最上段を向流スプレノズル２０にすれば、ガス流れを
整流することができる。ただし、この場合、図４に示す
例に比べて高い脱硫性能は得られるものの、吸収塔全体
の圧力損失としては若干増加することになる。

【００７０】図６に示す例は図５に示す吸収塔１におけ
る他の実施の形態であり、上昇流領域１２及び下降流領
域１３にそれぞれ３段のスプレ段を有する例である。

【００７１】吸収塔全体の圧力損失が低くなるように上
昇流領域１２の最上段及び中段を並流スプレノズル１８
にし、下降流領域１３の中段及び最下段を並流スプレノ
ズル１７にしている。この例は排ガス中のＳＯ_２濃度が
高い場合など、液ガス比を多く必要とする場合に適して
いる。

【００７２】

【発明の効果】本発明によれば、二室型吸収塔の気液接
触部における圧力損失の大幅な増加を防止できるため、
脱硫ファンの動力を低減することが可能であり、脱硫装
置の運転費を節減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態を示した二室型湿式脱
硫装置の吸収塔の概略図である。

【図２】 図１の吸収塔における他の実施の形態の概略
図である。

【図３】 本発明の一実施の形態を示した二室型湿式脱
硫装置の吸収塔の概略図である。

【図４】 図３の吸収塔における他の実施の形態の概略
図である。

【図５】 図４の吸収塔における他の実施の形態の概略
図である。

【図６】 図５の吸収塔における他の実施の形態の概略
図である。

【図７】 従来技術の一例を示した二室型湿式排煙脱硫
装置における吸収塔の概略図である。

【符号の説明】

１ 吸収塔 ２ 入口ダクト ３ 出口ダクト ４ 仕切り板 ５ 吸収液循環ポンプ ６ 吸収液循環ポン
プ ７ 循環タンク ８ 酸化用攪拌機 ９ 空気吹込み配管 １０ ミストエリミネ
ータ １１ 吸収液抜出し配管 １２ 上昇流領域 １３ 下降流領域 １４、１５ スプレヘ
ッダ １６、２０ 向流スプレノズル １７、１８ 並流スプ
レノズル １９ 高流速並流スプレノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝部 利夫 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉事業所内 (72)発明者 石坂 浩 広島県呉市宝町３番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内 (72)発明者 高本 成仁 広島県呉市宝町３番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内 (72)発明者 小室 武勇 茨城県日立市大みか町７丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 4D002 AA02 BA02 BA16 CA01 CA20 DA05 DA16 EA03 EA12 EA13 GA01 GA03 GB01 GB06 GB20 4D020 AA06 BA02 BA09 BB05 BC06 CB27 CD01 DA01 DA03 DB01 DB05

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸収液を貯留する循環タンクの上側に、
   ボイラ等の燃焼装置から排出される排ガスを入口ダクト
   からほぼ水平方向に導入し、出口ダクトからほぼ水平方
   向に排出する排ガス流路を有し、その排ガス流路を入口
   ダクト側と出口ダクト側の二室に分割するための天井側
   に開口部を有した仕切り板を設けることで、入口ダクト
   から導入される排ガスが上向きに流れる上昇流領域と、
   天井側の開口部で反転した後に出口ダクトに向けて下向
   きに排ガスが流れる下降流領域を形成し、それぞれの領
   域に設置したスプレノズルから噴射される吸収液と排ガ
   スを接触させて、排ガス中の硫黄酸化物を処理する吸収
   塔を備えた二室型湿式排煙脱硫装置において、 下降流領域でのガス流れの流速に比べて相対的に高い吸
   収液噴霧速度でガス流れと同じ向きに吸収液を噴射する
   並流スプレノズルを下降流領域に１段以上配置したこと
   を特徴とする二室型湿式排煙脱硫装置。
2. 【請求項２】 上昇流領域にガス流れと同じ向きに吸収
   液を噴射する並流スプレノズルを１段以上配置したこと
   を特徴とする請求項１記載の二室型湿式排煙脱硫装置。
3. 【請求項３】 上昇流領域に複数段のスプレノズルを設
   置し、そのうち、最上段または最上段及び中段にガス流
   れと同じ向きに吸収液を噴射する並流スプレノズルを配
   置し、最下段または最下段及び中段にガス流れに逆らう
   向きに吸収液を噴射する向流スプレノズルを配置したこ
   とを特徴とする請求項１記載の二室型湿式排煙脱硫装
   置。
4. 【請求項４】 吸収液を貯留する循環タンクの上側に、
   ボイラなどの燃焼装置から排出される排ガスをほぼ水平
   方向に導入し、ほぼ水平方向に排出する排ガス流路を有
   し、かつ導入される排ガスが上向きに流れる上昇流領域
   と、天井側の開口部で反転した後に下向きに排ガスが流
   れる下降流領域の二室に分割した排ガス流の領域を形成
   し、それぞれの領域で吸収液と排ガスを接触させ、排ガ
   ス中の硫黄酸化物を処理する吸収塔を用いる二室型湿式
   排煙脱硫方法において、 下降流領域ではガス流れの流速に比べて相対的に高い吸
   収液噴霧速度でガス流れと同じ向きに吸収液を噴射する
   ことを特徴とする二室型湿式排煙脱硫方法。
5. 【請求項５】 上昇流領域ではガス流れと同じ向きに吸
   収液を噴射することを特徴とする請求項４記載の二室型
   湿式排煙脱硫方法。
6. 【請求項６】 吸収液を貯留する循環タンクの上側に、
   ボイラ等の燃焼装置から排出される排ガスを入口ダクト
   からほぼ水平方向に導入し、出口ダクトからほぼ水平方
   向に排出する排ガス流路を有し、その排ガス流路を入口
   ダクト側と出口ダクト側の二室に分割するための天井側
   に開口部を有した仕切り板を設けることで、入口ダクト
   から導入される排ガスが上向きに流れる上昇流領域と、
   天井側の開口部で反転した後に出口ダクトに向けて下向
   きに排ガスが流れる下降流領域を形成し、それぞれの領
   域に設置したスプレノズルから噴射される吸収液と排ガ
   スを接触させて、排ガス中の硫黄酸化物を処理する吸収
   塔を備えた二室型湿式排煙脱硫装置において、 下降流領域でのガス流速に比べて上昇流領域でのガス流
   速が相対的に低くなるように上昇流領域のガス流路断面
   積を下降流領域のそれより大きくしたことを特徴とする
   二室型湿式排煙脱硫装置。
7. 【請求項７】 上昇流領域に複数段のスプレノズルを設
   置し、そのうち、最上段または最上段及び中段にガス流
   れと同じ向きに吸収液を噴射する並流スプレノズルを配
   置し、最下段または最下段及び中段にガス流れに逆らう
   向きに吸収液を噴射する向流スプレノズルを配置したこ
   とを特徴とする請求項６記載の二室型湿式排煙脱硫装
   置。
8. 【請求項８】 下降流領域に複数段のスプレノズルを設
   置し、そのうち、最上段または最上段及び中段にガス流
   れに逆らう向きに吸収液を噴射する向流スプレノズルを
   配置し、最下段または最下段及び中段にガス流れの向き
   に吸収液を噴射する並流スプレノズルを配置したことを
   特徴とする請求項６記載の二室型湿式排煙脱硫装置。
9. 【請求項９】 吸収液を貯留する循環タンクの上側に、
   ボイラ等の燃焼装置から排出される排ガスを入口ダクト
   からほぼ水平方向に導入し、出口ダクトからほぼ水平方
   向に排出する排ガス流路を有し、その排ガス流路を入口
   ダクト側と出口ダクト側の二室に分割するための天井側
   に開口部を有した仕切り板を設けることで、入口ダクト
   から導入される排ガスが上向きに流れる上昇流領域と、
   天井側の開口部で反転した後に出口ダクトに向けて下向
   きに排ガスが流れる下降流領域を形成し、それぞれの領
   域に設置したスプレノズルから噴射される吸収液と排ガ
   スを接触させて、排ガス中の硫黄酸化物を処理する吸収
   塔を用いる二室型湿式排煙脱硫方法において、 下降流領域でのガス流速に比べて上昇流領域でのガス流
   速を相対的に低くなるようにしたことを特徴とする二室
   型湿式排煙脱硫方法。
10. 【請求項１０】 上昇流領域でのガス流速を噴射液滴
    の終末速度以下の５〜７ｍ／ｓとしたことを特徴とする
    請求項９記載の二室型湿式排煙脱硫方法。