JP2006272109A - スクラバー - Google Patents

Abstract

【課題】 多大な工数や費用を要することなく、有害成分の除去処理運転中に発生する中和生成物の結晶化及び粉塵の堆積化を極力防ぎ、高い処理性能および処理効率を長時間に亘り確実に維持できるようにする。
【解決手段】 スクラバー本体１に配備した充填層２の上部に被処理ガスに対し逆性を持つ吸収液６を下向きにスプレーするノズル９ａ付きの散水管９を配設するとともに、充填層２の下部にも、所定の処理運転中は常時、吸収液６を充填層２の下層部分２Ａに向けて上向きにスプレーするノズル１２ａ付きの散水管１２を配設している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、焼却炉やボイラー等から排出される排ガス中に含まれている有毒性ガスなどを吸収液との接触により吸収し除去処理する場合に用いられるスクラバーに関する。詳しくは、スクラバー本体内に気液接触用の充填層を配備し、この充填層よりも下部のスクラバー本体内に導入された被処理ガスを前記充填層に対し縦断状態に上昇させるとともに、前記スクラバー本体の下部に連通接続したタンク部と前記充填層の上部に配設した散水管とに亘り強制循環される前記被処理ガスと逆性を持つ吸収液を前記散水管のノズルから下向きにスプレーさせることに伴う充填層内での気液接触作用により、被処理ガス中の有害成分を吸収し除去処理するように構成されているスクラバーに関する。

この種の従来一般のスクラバーにおいては、図２にも示すとおり、スクラバー本体２１内に配備された充填層２２の上部にのみ散水管２３を配設し、前記スクラバー本体２１の下部に連通接続したタンク部２４内に貯留されている被処理ガスと逆性を持つ吸収液２５をポンプ２６及び配管２７を通して前記散水管２３に強制循環させて該散水管２３のノズル２３ａから下向きにスプレーさせ、このスプレーされた吸収液２５とスクラバー本体２１内に導入されて前記充填層２２をその下面側から上方へ向け縦断通過するように上昇する排ガス等の被処理ガスＧとを充填層２２の内部で気液接触させることによって、被処理ガスＧ中の有毒性ガス等の有害成分を吸収し除去処理するように構成されていた（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照）。

特開２０００−２７９７３８号公報 発明協会公開技報 公技番号 ２０００−１６９６ ２０００．３．１５発行

しかしながら、上記のごとく充填層の上部からのみ吸収液をスプレーするように構成された従来のスクラバーにおいては、有害成分濃度や粉塵濃度が最も高い状態の被処理ガスが充填層の下層部分を通過するとき、塩類等の中和生成物や粉塵の堆積物が多量に発生しこれらが充填層の下層部分に高い密度で付着して目詰まりを引き起こし、その結果、被処理ガスの通過抵抗が異常に高くなり、短時間の使用で有害成分の吸収除去処理性能及び処理効率が低下しやすく、遂には、所定どおりの吸収除去処理運転が不能に陥るという問題があった。

このような中和生成物や粉塵の堆積物による目詰まりの発生に起因する処理性能及び処理効率の低下を抑制するために、従来では、（ａ）充填層２２を形成する多数の充填材を短いサイクルで定期的にスクラバー本体２１から取り出して洗浄した後、再充填するか、もしくは、新たな充填材を充填（交換）する手段、（ｂ）スクラバーの運転停止直前に空運転を行って、被処理ガスは導入しないで散水管２３のノズル２３ａから吸収液２５のみをスプレーして充填層２２を洗浄する手段、（ｃ）図２に仮想線で示したように、散水管２３の上部に洗浄用清水をスプレーするノズル２８ａを有する洗浄用散水管２８を配設しておき、スクラバーの運転停止後、その洗浄用散水管２８のノズル２８ａから洗浄用清水ＦＷをスプレーして充填層２２を洗浄する手段、が採られていたが、（ａ）の場合は、多大な工数及び費用を要し、（ｂ）や（ｃ）の場合は、充填層２２の下層部分に付着している中和生成物や粉塵の堆積物を殆ど除去することができず、処理性能及び処理効率の低下抑制効果は非常に低い。

本発明は上記の実情に鑑みてなされたもので、多大な工数や費用を要することなく、所定の有害成分の吸収除去処理運転中に発生する中和生成物の結晶化及び粉塵の堆積化を極力防いで処理性能及び処理効率の低下抑制効果を長時間に亘って維持することができるスクラバーを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係るスクラバーは、スクラバー本体内に気液接触用の充填層を配備し、この充填層よりも下部のスクラバー本体内に導入された被処理ガスを前記充填層に対し縦断状態に上昇させるとともに、前記スクラバー本体の下部に連通接続したタンクと前記充填層の上部に配設した散水管とに亘り強制循環される前記被処理ガスと逆性を持つ吸収液を前記散水管のノズルから下向きにスプレーさせることに伴う充填層内での気液接触作用により、被処理ガス中の有害成分を吸収し除去処理するように構成されているスクラバーにおいて、前記充填層の下部に、有害成分の吸収除去処理運転中に常時、前記強制循環吸収液の一部を前記充填層の下層部分に向けて上向きにスプレーするノズルを有する散水管を配設していることを特徴としている。

上記のような特徴構成を有する本発明によれば、有害成分の吸収除去処理運転中に充填層の下層部分に向けて吸収液の一部を常時、上向きにスプレーすることにより、有害成分濃度や粉塵の濃度が最も高い状態の被処理ガスが充填層の下層部分を通過するときに多量に発生する塩類等の中和生成物や粉塵を素早く洗い流して中和生成物の結晶化及び粉塵の堆積化を極力防止することができる。したがって、充填材の定期的な取り出し洗浄や交換などの多大な工数や費用を要することなく、塩類等の中和生成物や粉塵の堆積物が多量に発生しこれらが充填層の下層部分に高い密度で付着して起きる目詰まりを防ぐことができて、所定の処理性能及び処理効率を長時間に亘って確実かつ安定よく維持することができる。特に、本発明は、中和生成物の結晶化や粉塵堆積物の発生後にそれらを除去するという事後対策ではなく、所定の処理運転中に吸収液を常時スプレーして中和生成物や粉塵堆積物の発生を根本的に抑制する、いわゆる、事前対策であるので、処理性能及び処理効率の向上効果が高く、充填層の充填材交換などのメンテナンス頻度も非常に少なく、ランニングコストの低減も図ることができるという効果を奏する。

本発明に係るスクラバーにおいて、前記充填層下部に配設された散水管のノズルから充填層の下層部分に向けてスプレーされる強制循環吸収液のスプレー量は、被処理ガスの種類や性状、スクラバーの運転状況に対応して任意に設定すればよいが、所定の目詰まり防止効果及びスクラバー本体内の圧力損失の増大を可及的に抑制することからみて、請求項２に記載のように、充填層上部に配設された散水管のノズルから下向きにスプレーされる有害成分の吸収除去処理に必要かつ十分な強制循環吸収液のスプレー量の約１／４程度に設定することが望ましい。

なお、スクラバー本体は、耐蝕性に優れたＦＲＰやＰＶＣ等の樹脂成形品であることが望ましく、この場合、各散水管も同様に耐蝕性に優れた樹脂成形品とすることが望ましい。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係るスクラバー全体を概略的に示す縦断正面図である。

図１において、１はＦＲＰ製の縦長筒状のスクラバー本体（充填塔）であり、このスクラバー本体１内には、例えばポリプロピレンやポリエチレン等の熱硬化性樹脂製の充填材の多数をランダムに投入してなる気液接触用の充填層２が配備されているとともに、この充填層２の上側に上部空間３が、かつ、下側に下部空間４が画成されている。また、前記スクラバー本体１の上端部には、処理済みガスＧ１を大気中に排出する排出口５が形成されているとともに、スクラバー本体１の下端部には、例えば塩酸ガスや塩素ガス等の塩素系の被処理ガスＧと逆性を持つ、例えば苛性ソーダ水溶液等のガス処理用吸収液６を貯留するＦＲＰ製の吸収液循環タンク（以下、循環タンクと称する）７が連通接続され、かつ、この循環タンク７の上端近くのスクラバー本体１の周壁部には、例えば塩酸ガスや塩素ガス等の塩素系の被処理ガスＧを前記下部空間４内に導入する被処理ガス導入口８が形成されている。

前記スクラバー本体１内で前記充填層２の上部空間３には、前記ガス処理用吸収液６を下向きにスプレーするノズル９ａ付きの散水管９が挿入配設されており、この散水管９と前記循環タンク７の底部とが吸収液循環用配管１０を介して連通接続され、この吸収液循環用配管１０の途中に吸収液強制循環用のポンプ１１が介在されている。また、前記スクラバー本体１内で前記充填層２の下部空間４にも、前記ガス処理用吸収液６を前記充填層２の下層部分２Ａに向けて上向きにスプレーするノズル１２ａ付きの散水管１２が挿入配設されており、この散水管１２と前記循環タンク７の底部とが吸収液循環用配管１３を介して連通接続され、この吸収液循環用配管１３の途中に吸収液強制循環用のポンプ１４が介在されている。

また、前記充填層２の上部空間３に挿入配設された散水管９の上部には、洗浄用の清水ＦＷを下向きにスプレーするノズル１５ａを有する洗浄用散水管１５が挿入配設されている。この洗浄用散水管１５は有害成分の吸収除去処理運転停止後に洗浄用清水ＦＷをノズル１５ａから下向きにスプレーするように構成されている一方、上部散水管９と下部散水管１２は有害成分の吸収除去処理運転中に常時、前記吸収液６を各ノズル９ａと１２ａからそれぞれ同時にスプレーするように構成されている。

なお、１６，１７は前記吸収液循環用配管１０，１３の途中に介在された弁であり、これら弁１６，１７の開度調整等によって、上下両散水管９，１２のノズル９ａ，１２ａからのスプレー量は運転状況等に応じて各別に調整可能とされているが、通常一般的には、前記下部散水管１２のノズル１２ａからのスプレー量を、上部散水管９のノズル９ａから下向きにスプレーされる有害成分の吸収除去処理に必要かつ十分な強制循環吸収液のスプレー量の約１／４程度に設定することが望ましい。

以上のごとく構成されたスクラバーによれば、焼却炉やボイラー等から排出される塩酸ガスや塩素ガス等の塩素系の被処理ガスＧは前記被処理ガス導入口８からスクラバー本体１の下部空間４内に導入されたのち、充填層２を縦断通過するようにスクラバー本体２内を上昇する。一方、循環タンク７内の吸収液６は、ポンプ１１，１４の作動に伴い循環用配管１０，１３を経て上下の散水管９，１２内に送給されて各ノズル９ａ，１２ａから充填層２に向けてスプレーされることになり、これによって、充填層２を縦断通過する被処理ガスＧとスプレーされた吸収液６とが充填層２内の広い面積で気液接触して被処理ガスＧ中に含まれている有毒性ガスなどの有害成分が吸収除去され、処理済みのガスＧ１はスクラバー本体１の上部空間３を経て上端排出口５から大気中に排出される。

上記のような有害成分の吸収処理運転時において、充填層２の下層部分２Ａに向けて吸収液６の一部が常時、スプレーされているため、有害成分濃度や粉塵の濃度が最も高い状態の被処理ガスＧが充填層２の下層部分２Ａを通過するときに多量に発生する塩類等の中和生成物や粉塵は素早く洗い流されることになる。したがって、充填層２を形成する充填材を定期的に取り出し洗浄したり、交換したりするなどの多大な工数や費用をかけなくても、塩類等の中和生成物が結晶化したり粉塵が堆積化したりしてそれらが充填層２の下層部分２Ａに高い密度で付着して起きる目詰まりを極力防止することができ、所定の有害成分除去処理性能及び処理効率を長時間に亘って確実かつ安定よく維持することができる。

なおここで、下部散水管１２のノズル１２ａから上向きにスプレーされる吸収液６のスプレー量は、上部散水管９のノズル９ａから下向きにスプレーされる有害成分の吸収除去処理に必要かつ十分な吸収液６のスプレー量の約１／４程度に設定されているので、上、下両散水管９，１２からスプレーするものであるにもかかわらず、充填層２の目詰まりによってスクラバー本体１内の圧力損失が増大することを防止しながらも、上述のとおりの処理性能及び処理効率の向上効果を達成することができる。

また、所定の処理運転停止後に、上部散水管９の上部に挿入配設されている洗浄用散水管１５のノズル１５ａから洗浄用清水ＦＷをスプレーして充填層２の全体を洗浄することにより、処理運転中における充填層２の下層部分２Ａの目詰まり防止と相俟って、充填材の交換等のメンテナンス頻度を少なくしつつ充填層２の使用寿命を長く確保することができる。

なお、上記実施の形態では、上部散水管９の上部に洗浄用散水管１５を挿入配設したものについて説明したが、その洗浄用散水管１５は無くてもよい。

本発明に係るスクラバー全体を概略的に示す縦断正面図である。 従来のスクラバー全体を概略的に示す縦断正面図である。

符号の説明

１ スクラバー本体
２ 気液接触用の充填層
６ 吸収液
７ 循環タンク
９ 上部散水管
９ａ ノズル
１２ 下部散水管
１２ａ ノズル
Ｇ 被処理ガス

Claims (2)

1. スクラバー本体内に気液接触用の充填層を配備し、この充填層よりも下部のスクラバー本体内に導入された被処理ガスを前記充填層に対し縦断状態に上昇させるとともに、前記スクラバー本体の下部に連通接続したタンクと前記充填層の上部に配設した散水管とに亘り強制循環される前記被処理ガスと逆性を持つ吸収液を前記散水管のノズルから下向きにスプレーさせることに伴う充填層内での気液接触作用により、被処理ガス中の有害成分を吸収し除去処理するように構成されているスクラバーにおいて、
   前記充填層の下部に、有害成分の吸収除去処理運転中に常時、前記強制循環吸収液の一部を前記充填層の下層部分に向けて上向きにスプレーするノズルを有する散水管を配設していることを特徴とするスクラバー。
2. 前記充填層下部に配設された散水管のノズルから充填層の下層部分に向けてスプレーされる強制循環吸収液のスプレー量は、充填層上部に配設された散水管のノズルから下向きにスプレーされる有害成分の吸収除去処理に必要かつ十分な強制循環吸収液のスプレー量の約１／４程度に設定されている請求項１に記載のスクラバー。
   

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