JP2022016847A - 排ガス処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排ガスの漏出を抑制する。【解決手段】排ガスを処理する排ガス処理装置であって、排ガスが導入される底部側から排ガスが排出される上部側への高さ方向に延伸する内部空間を有する反応塔と、反応塔の内部空間において高さ方向に延伸して設けられ、液体を搬送する幹管と、幹管の外側面から反応塔の内側面に向けて延伸して設けられ、幹管から供給される液体を噴射する噴射部を各々有し、異なる高さ位置に設けられた、複数の枝管とを備え、反応塔は、複数の枝管のうち最も下方に設けられた第１の枝管よりも下側に、排ガスを内部空間に導入する複数の導入開口が設けられ、複数の導入開口のうち、少なくとも一つの導入開口の平面形状が曲線を含む排ガス処理装置を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、排ガス処理装置に関する。

従来、内部で海水等を噴霧している円筒状の吸収塔の底部から上部に排ガスを通過させて、排ガス中の有害成分を除去する排ガス処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１ 特開２０１６－１５５０７５号公報

排ガス処理装置においては、排ガスが外部に漏出しないことが好ましい。

本発明の一つの態様においては、排ガスを処理する排ガス処理装置を提供する。排ガス処理装置は、排ガスが導入される底部側から排ガスが排出される上部側への高さ方向に延伸する内部空間を有する反応塔を備えてよい。排ガス処理装置は、反応塔の内部空間において高さ方向に延伸して設けられ、液体を搬送する幹管を備えてよい。排ガス処理装置は、幹管の外側面から反応塔の内側面に向けて延伸して設けられ、幹管から供給される液体を噴射する噴射部を各々有し、異なる高さ位置に設けられた、複数の枝管を備えてよい。反応塔は、複数の枝管のうち最も下方に設けられた第１の枝管よりも下側に、排ガスを内部空間に導入する複数の導入開口が設けられてよい。複数の導入開口のうち、少なくとも一つの導入開口の平面形状が曲線を含んでよい。

複数の導入開口は、高さ方向において互いに異なる位置に設けられた、少なくとも２つの前記導入開口を含んでよい。

複数の導入開口は、高さ方向において同一の高さ位置に設けられた、少なくとも２つの前記導入開口を含んでよい。

排ガス処理装置は、複数の導入開口に接続し、排ガスを反応塔に導入する複数の導入配管を備えてよい。排ガス処理装置は、複数の導入配管のうち、少なくとも一つの導入配管における排ガス流速を調整する調整部を備えてよい。

複数の導入配管のそれぞれは、内部空間に導入する排ガスが、同一の方向に旋回するように、反応塔に接続されてよい。

排ガス処理装置は、いずれの導入開口よりも上方まで延伸し、排ガスを搬送する上方延伸配管を備えてよい。少なくとも一つの導入配管は、上方延伸配管に接続されてよい。

２つ以上の導入配管が、共通の上方延伸配管に接続されてよい。

排ガス処理装置は、複数の排ガス源からの排ガスを搬送する共通配管を備えてよい。複数の導入配管が、共通配管に接続されてよい。

高さ方向と垂直な幅方向における導入配管の幅は、高さ方向と垂直な面における反応塔の半径よりも大きくてよい。

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置１００の構造例を示す図である。 複数の導入配管２０の配置例を示す図である。 導入配管２０および反応塔１０のｘｙ面における配置例を示す図である。 導入開口２２の平面形状の一例を示す図である。 導入開口２２の平面形状の他の例を示す図である。 導入開口２２の平面形状の他の例を示す図である。 反応塔１０の他の構成例を示す図である。 ｘｙ面における、ガイド板１７の一例を示す図である。 排ガス処理装置１００の他の構造例を示す図である。 複数の導入配管２０の配置例を示す図である。 導入配管２０および反応塔１０のｘｙ面における配置例を示す図である。 排ガス処理装置１００の他の構造例を示す図である。 複数の導入配管２０の配置例を示す図である。 排ガス処理装置１００の他の構造例を示す図である。 複数の導入配管２０の配置例を示す図である。 排ガス処理装置１００の他の構造例を示す図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置１００の構造例を示す図である。排ガス処理装置１００は、船舶のメインエンジン等の排ガス源６０から排出される排ガスに含まれる、硫黄成分等の有害物質を除去する。本例の排ガス処理装置１００は、反応塔１０、幹管３０および複数の枝管４０を備える。また、排ガス処理装置１００は、排ガス源から反応塔１０まで排ガスを搬送する配管を備えてよい。

反応塔１０は、高さ方向に延伸する内部空間１５を有する。本例において高さ方向とは、反応塔１０において排ガスが導入される底部１１側から、排ガスが排出される上部１２側に延伸する方向を指す。底部１１には、排液を排出する排水口が設けられてよい。上部１２には、排ガスを排出する排出開口が設けられてよい。高さ方向は、重力方向と平行な方向であってもよい。

幹管３０は、反応塔１０の内部空間１５において高さ方向に延伸して設けられる。幹管３０は、例えば内部に液体の流路を有しており、高さ方向に液体を搬送する。幹管３０は、反応塔１０の底部１１近傍において反応塔１０の側面から内部に導入され、反応塔１０の上端近傍まで延伸してよい。排ガス処理装置１００が船舶に設けられる場合、幹管３０に導入される液体は海水、湖水または川水やアルカリ化した処理水等であってよい。

なお、高さ方向の位置に応じて、幹管３０における液体の流路の断面積が異なってよい。幹管３０は、上部における液体流路の断面積が、底部における液体流路の断面積より小さくてよい。本明細書において、底部とは反応塔１０に排ガスが導入される側の部分を指し、上部とは反応塔１０が排ガスを排出する側の部分を指す。

本例の幹管３０は、底部側から順番に底部分３２、中部分３４および上部分３６を有する。最も上部側の上部分３６における液体流路の断面積は、最も底部側の底部分３２における液体流路の断面積よりも小さい。本例では、中部分３４における液体の経路の断面積は、底部分３２における液体の経路の断面積よりも小さい。

また、上部分３６における液体の流路の断面積は、中部分３４における液体の流路の断面積よりも更に小さい。幹管３０に流れる液体の量は、上部に進むにつれて少なくなるが、このような構成により、流量低下に伴う液体圧力の低下を小さくして、液体の噴出速度の低下を防ぐことができる。なお、本明細書において特に定義がない場合、流体の流量は単位時間当たりに流れる量を指す。

複数の枝管４０は、幹管３０の外側面から、反応塔１０の内側面に向けて延伸して設けられる。幹管３０の外側面とは、内部空間１５に露出している幹管３０の面である。反応塔１０の内側面とは、内部空間１５に露出している、反応塔１０の側壁の内面である。幹管３０の複数の高さ位置のそれぞれに、枝管４０が配置されている。枝管４０は、高さ方向とは垂直な方向に延伸して設けられる。それぞれの枝管４０は、反応塔１０の内側面の近傍まで延伸してよく、内側面と接する位置まで延伸してもよい。

それぞれの枝管４０の内部には、幹管３０から分岐して液体が流れる流路が形成される。また、それぞれの枝管４０は、当該流路から液体を受け取り、反応塔１０の内部空間１５に液体を噴射する噴射部４２を有する。噴射部４２は、液体を霧状にして噴出してよい。また、それぞれの枝管４０は、複数の噴射部４２を有してよい。また、噴射部４２は、反応塔１０の高さ方向とは垂直な方向に向けて液体を噴射してよい。他の例では、噴射部４２は、高さ方向と垂直な方向とは異なる方向に向けて液体を噴射してもよい。

噴射部４２から噴射された液体は、反応塔１０の内部を通過する排ガスと接触して、排ガスに含まれる有害物質を吸収する。有害物質の吸収に用いた液体は、反応塔１０の底部１１にたまり、底部１１の排水口から外部に排出される。

反応塔１０は、複数の枝管４０のうち最も下方に設けられた第１の枝管４０－１よりも下側（すなわち、底部１１側）に、複数の導入開口２２が設けられている。それぞれの導入開口２２は、排ガスを内部空間１５に導入するための開口である。図１においては、導入開口２２を模式的に示している。導入開口２２は、反応塔１０の側壁を貫通する開口である。複数の導入開口２２を第１の枝管４０－１よりも下側に設けることで、それぞれの導入開口２２から導入された排ガスに対して、全ての枝管４０から液体を噴霧できる。

複数の導入開口２２は、異なる高さ位置に設けられた２つ以上の導入開口２２を含んでよく、同一の高さ位置に設けられた２つ以上の導入開口２２を含んでもよい。また、複数の導入開口２２は、異なる高さ位置に設けられた２つ以上の導入開口２２と、同一の高さ位置に設けられた２つ以上の導入開口２２を含んでもよい。複数の導入開口２２のうち、最も底部１１に近い導入開口２２－１の下方には、反応塔１０の内壁から反応塔１０の中心側に向かって突出する突出部３９が設けられてよい。突出部３９を設けることで、底部１１に貯まった排液が導入開口２２－１に流れることを抑制できる。また、メインエンジン等の排ガス源６０からの排ガスが底部１１に流れにくくなり、反応塔１０内での排ガスの旋回が弱まることを抑制できる。突出部３９が突出する長さは、反応塔１０の直径の１０％以上であってよい。

本例の排ガス処理装置１００は、反応塔１０に排ガスを導入する複数の導入配管２０を備える。それぞれの導入開口２２には、導入配管２０が接続される。導入配管２０は、反応塔１０の外壁に溶接されてよく、フランジおよびガスケット等の封止部材を介して反応塔１０の外壁に締結されていてもよい。

複数の導入開口２２のうち、少なくとも一つの導入開口２２の平面形状が曲線を含む。導入開口２２の平面形状とは、導入配管２０が延伸する方向（すなわち、導入配管２０の内部を排ガスが流れる方向）と垂直な平面に導入開口２２の形状を投影した形状である。つまり、導入開口２２の平面形状とは、導入配管２０の延伸方向から見た形状である。導入開口２２の平面形状は、導入配管２０の延伸方向と垂直な面における導入配管２０の断面形状と同一であってよい。

導入開口２２の平面形状は、２つの直線が接続する角を有さないことが好ましい。導入開口２２の平面形状は、曲線だけで構成されてよく、曲線となめらかに接続された直線を含んでいてもよい。導入開口２２の平面形状は、例えば円形、楕円形、または長円形である。導入開口２２を円形とすることで、規格品のフランジまたはガスケット等を用いることができ、製造コストおよび保守コストを低減できる。

反応塔１０には、最高で４００℃程度の高温の排ガスが導入される。このため、反応塔１０は熱膨張により変形する。反応塔１０は、例えばステンレス等の金属で形成される。導入開口２２の平面形状が曲線を含むことで、反応塔１０が変形したときの、導入開口２２における局所的な応力集中を緩和できる。例えば導入開口２２の平面形状が角を有すると、当該角に応力が集中してしまう。導入開口２２に局所的な応力集中が生じると、当該箇所が破断し、排ガスが漏れ出てしまう可能性もある。本例によれば、導入開口２２の近傍からの排ガス漏れを抑制できる。

また、複数の導入開口２２を設けることで、導入開口２２の総面積を大きくしつつ、それぞれの導入開口２２の面積を小さくできる。導入開口２２の総面積を大きくすることで、反応塔１０への大量の排ガス導入を可能にする。また、導入開口２２の一つ当たりの大きさを抑制することで、導入開口２２と導入配管２０との接続部分の歪みまたは不整合を小さくできる。これにより、当該接続部分からの排ガス漏れを抑制できる。

また、少なくとも一つの導入配管２０には、内部を流れる排ガスの流速または流量を調整する調整部５０が設けられてよい。調整部５０は、導入配管２０において排ガスが流れる流路の面積を調整するバルブであってよい。調整部５０は、他の方法で排ガスの流速または流量を調整してもよい。調整部５０は、全ての導入配管２０に設けられてもよい。

調整部５０を設けることで、排ガス源６０が排出する排ガス量の増減に応じて、導入配管２０の流路断面積の総和を増減できる。例えば調整部５０は、排ガス量が増加した場合には、導入配管２０の総流路断面積の総和を増加させ、排ガス量が減少した場合には、導入配管２０の総流路断面積の総和を減少させてよい。これにより、排ガス量が少ない場合の排ガス流速低下を抑制できる。このため、反応塔１０の内部空間１５に排ガスを導入した場合に、排ガスを旋回させやすくなり、海水等の液体と排ガスとの気液接触を促進できる。

排ガス処理装置１００は、反応塔１０の外部において、いずれの導入開口２２よりも上方まで延伸し、排ガスを搬送する上方延伸配管２４を備えてよい。少なくとも一つの導入配管２０は、上方延伸配管２４に接続される。２つ以上の導入配管２０が、共通の上方延伸配管２４に接続されてよい。図１の例では、全ての導入配管２０が、共通の上方延伸配管２４に接続されている。上方延伸配管２４は、最も下側に配置された導入配管２０－１から、最も上側に配置された導入配管２０－２よりも上側まで延伸してよい。

排ガス処理装置１００は、上端配管２６と、排ガス源接続配管２８とを備えてよい。上端配管２６は、排ガス源６０と反応塔１０とを接続するガス配管のうち、最も上方に配置された部分である。上方延伸配管２４は、それぞれの導入配管２０と、上端配管２６とを接続する。排ガス源接続配管２８は、排ガス源６０と上端配管２６とを接続する。排ガス源接続配管２８は、上端配管２６から下方に向かって延伸する部分を有してよい。上方延伸配管２４を設けることで、反応塔１０からの排液が、排ガス源６０に流れることを抑制できる。

図２は、複数の導入配管２０の配置例を示す図である。図２においては、導入配管２０が、反応塔１０に接続されている位置を示している。本例においては、反応塔１０の高さ方向をｚ軸方向とし、ｚ軸と垂直な２つの直交軸をｘ軸およびｙ軸とする。本例の導入配管２０は、ｙ軸方向に延伸して、反応塔１０に接続している。本例では、複数の導入配管２０が、高さ方向において互いに異なる位置に設けられている。なお、それぞれの導入配管２０と重なる位置に、導入開口２２が配置されているが、図２では省略している。上述したように、いずれの導入配管２０も、図１に示した第１の枝管４０－１よりも下側に配置されている。複数の導入配管２０は、図２に示すように高さ方向に並んで配置されてよく、並ばずに配置されてもよい。

図３は、導入配管２０および反応塔１０のｘｙ面における配置例を示す図である。図３は、導入配管２０－１のｘ軸方向の幅が最大となる位置を通過する断面を示しているが、他の導入配管２０を通過する断面も同様の構造を有する。

導入配管２０は、接続部７２において、反応塔１０に接続する。接続部７２は、フランジおよびガスケット等の封止構造を有してよく、溶接された部分を有してもよい。図３においては、接続部７２を模式的に示しており、フランジ等の構造を省略している。

導入配管２０は、導入する排ガスが、反応塔１０内で旋回するように、反応塔１０に接続されることが好ましい。導入配管２０のｘｙ面における中心軸２５を延長した直線は、反応塔１０のｘｙ面における中心Ｃを通過しないように配置されてよい。中心軸２５は、導入配管２０の延伸方向（本例ではｙ軸方向）と平行で、且つ、導入配管２０の幅方向（本例ではｘ軸方向）における中央を通る軸である。中心軸２５を、中心Ｃに対して偏心させることで、排ガスが反応塔１０内で旋回しやすくなる。中心軸２５を延長した直線が幹管３０を通過しないように、導入配管２０が配置されてもよい。

導入配管２０が設けられていない高さ位置と、導入配管２０が設けられている高さ位置で、反応塔１０の外壁の形状は異なっていてよい。図３の例では、導入配管２０が設けられている高さ位置の外壁１４を実線で示し、導入配管２０が設けられていない高さ位置の外壁１６を破線で示している。外壁１６は、円形であってよい。外壁１４と外壁１６とが重なる領域では、外壁１６の破線を省略している。

導入配管２０の幅方向における２つの端辺を端辺２０１および端辺２０２とする。端辺２０２は、反応塔１０の外壁１４に対して、ほぼ垂直に接続されてよい。端辺２０２を延長した直線は、幹管３０を通過してよく、反応塔１０の中心Ｃを通過してもよい。端辺２０１は、反応塔１０の外壁１６よりも外側に配置されてよい。このような構造により、ｘ軸方向における導入配管２０の幅Ｗを、ｘｙ平面における反応塔１０の半径Ｒよりも大きくできる。このため、平面形状が円形等の導入開口２２を用いた場合でも、反応塔１０に多量のガスを導入しやすくなる。半径Ｒは、中心Ｃから反応塔１０の内壁までの距離であってよく、反応塔１０の外壁までの距離であってもよい。

反応塔１０の外壁１４は、接続部７２において端辺２０１と接続する。このため、外壁１４は外壁１６よりも外側に配置された領域２０３を有する。外側とは、中心Ｃから遠い側を指す。領域２０３の外壁１４は、接続部７２に近づくほど、ｘｙ面における外壁１６との距離が増加してよい。領域２０３における外壁１４は、ｘｙ面においてインボリュート形状を有してよい。インボリュート形状は、ｘｙ座標系における位置が、下式で与えられる曲線である。ただし、ａは定数、αは各位置と中心Ｃとを結ぶ直線の角度である。
ｘ＝ａ（ｃｏｓα＋αｓｉｎα）
ｙ＝ａ（ｓｉｎα－ｃｏｓα）

図４は、導入開口２２の平面形状の一例を示す図である。導入開口２２の平面形状は、全体が曲線であってよい。一例として導入開口２２の平面形状は円形である。複数の導入開口２２の面積は、同一であってよく、異なっていてもよい。

図５は、導入開口２２の平面形状の他の例を示す図である。本例の導入開口２２は、高さ方向における高さＺ１と、ｘ軸方向における幅Ｘ１が異なる。一例として導入開口２２の平面形状は楕円形である。導入開口２２は、幅Ｘ１が高さＺ１よりも大きくてよい。これにより、高さ方向に複数の導入開口２２を並べても、複数の導入開口２２の全体の高さを圧縮できる。このため、枝管４０を配置できる領域を確保しやすくなる。また、幅Ｘ１を大きくすることで、排ガスを導入する開口面積を確保できる。

図６は、導入開口２２の平面形状の他の例を示す図である。本例の導入開口２２の平面形状は、曲線および直線を含む。曲線および直線はなめらかに接続されている。一例として導入開口２２の平面形状は長円である。

図７は、反応塔１０の他の構成例を示す図である。本例の反応塔１０は、ガイド板１７を備える点で、図１から図６において説明した反応塔１０と相違する。他の構造は、図１から図６において説明したいずれかの例と同様である。

ガイド板１７は、少なくとも一つの導入配管２０に対して、導入配管２０と反応塔１０との接続部分に設けられている。ガイド板１７は、導入配管２０と反応塔１０との接続部分において、導入配管２０のガス流路の一部を覆うように設けられている。つまり、導入開口２２の形状を導入配管２０のガス流路の断面形状と同一とした場合には、ガイド板１７は、導入開口２２の一部の領域を覆うように設けられている。

ガイド板１７は、全ての導入配管２０に対して設けられてよい。ガイド板１７は、反応塔１０の外壁１４または外壁１６と一体に形成されてよい。つまり、ガイド板１７は、外壁１４または外壁１６が、導入開口２２まで延長されたものであってよい。他の例では、ガイド板１７は、外壁１４または外壁１６とは別の部材であってよい。ガイド板１７は、内部空間１５において外壁１４または外壁１６に固定されていてよい。ガイド板１７は、複数の導入配管２０に対して共通に設けられてもよい。つまりガイド板１７は、複数の導入開口２２に跨って設けられてよい。図７においてガイド板１７が設けられた領域に斜線のハッチングを付している。

図８は、ｘｙ面における、ガイド板１７の一例を示す図である。図８は、導入配管２０－１のｘ軸方向の幅が最大となる位置を通過する断面を示している。ガイド板１７は、接続部７２－ａから、導入開口２２の一部を覆うように延伸して設けられている。接続部７２－ａは、端辺２０２と反応塔１０との接続点である。つまり、接続部７２－ａは、排ガスの旋回方向に沿って中心軸２５を挟んで配置された２つの接続部７２のうち、中心軸２５よりも排ガス旋回方向の上流側に配置された接続部７２である。また、導入配管２０は、排ガス旋回方向に沿って進んだ場合において、接続部７２－ａから、接続部７２－ｂまで設けられている。一方で、反応塔１０の外壁１４は、排ガス旋回方向に沿って進んだ場合において、接続部７２－ｂから、接続部７２－ａまで設けられている。

ガイド板１７を設けることで、反応塔１０の内部における排ガスの旋回を促進できる。ガイド板１７は、ｘｙ面において外壁１６と重なる位置に設けられてよい。ガイド板１７の曲率半径は、外壁１６の曲率半径と同一であってよい。ガイド板１７が、接続部７２－ａからｘ軸方向に突出する長さは、導入配管２０の幅Ｗの半分以下であってよい。ガイド板１７は、本明細書において説明する排ガス処理装置１００の各例に適用してよい。

図９は、排ガス処理装置１００の他の構造例を示す図である。本例の排ガス処理装置１００は、複数の導入開口２２が、同一の高さ位置に配置されている。他の構造は、図１から図６において説明した例と同様である。また、複数の導入配管２０も、同一の高さ位置に配置されてよい。

図１０は、複数の導入配管２０の配置例を示す図である。図９に示したように、本例の複数の導入配管２０は、高さ方向において同一の位置に設けられている。なお、それぞれの導入配管２０と重なる位置に、導入開口２２が配置されているが、図１０では省略している。上述したように、いずれの導入配管２０も、図１に示した第１の枝管４０－１よりも下側に配置されている。

図１１は、導入配管２０および反応塔１０のｘｙ面における配置例を示す図である。導入配管２０－１は、図３に示した導入配管２０－１と同様の構造を有する。また、導入配管２０－２も、図３に示した導入配管２０－２と同様の構造を有する。

導入配管２０－１および導入配管２０－２は、反応塔１０の内部空間１５に導入する排ガスが、内部空間１５において幹管３０の周囲を同一の方向に旋回するように接続される。導入配管２０の端辺のうち、排ガスの旋回方向における下流側の端辺を端辺２０１とし、上流側の端辺を端辺２０２とする。つまり導入配管２０は、排ガス旋回方向に沿って進んだ場合において、端辺２０２から端辺２０１まで設けられている。本例では、端辺２０１を延長した直線は、端辺２０２を延長した直線よりも、反応塔１０の中心Ｃから離れた位置を通過する。これにより、それぞれの導入配管２０が導入する排ガスの旋回方向をそろえることができる。

なお、２つの導入配管２０の中心軸２５どうしの角度θは、９０度であってよい。これにより、導入配管２０－１および導入配管２０－２を近傍に配置できる。このため、複数の導入配管２０を設けたことによる、排ガス処理装置１００の設置スペースの増大を抑制できる。本例では、排ガスの旋回方向において上流側に配置された導入配管２０－１の端辺２０１－１と、下流側に配置された導入配管２０－２の端辺２０２－２とが接続されてよい。導入配管２０－１および導入配管２０－２は、接続部７２において溶接されてよく、フランジおよびガスケット等の封止部材を介して締結されてもよい。

図１２は、排ガス処理装置１００の他の構造例を示す図である。本例の排ガス処理装置１００は、３個以上の導入開口２２を有する。他の構造は、図１から図１１において説明した例と同様である。本例の複数の導入開口２２は、高さ方向において直線上に並んでいる。

また、最も上側に配置された導入開口２２－３に接続する導入配管２０－３には、ガス流量を調整する調整部５０が設けられてよい。また、２番目に上側に配置された導入開口２２－２に接続する導入配管２０－２にも、調整部５０が設けられてよい。それぞれの導入配管２０は、共通の上方延伸配管２４に接続されている。本例によれば、排ガス源６０が排出する排ガス量に応じた、導入配管２０の流路断面積の調整がさらに容易である。

図１３は、複数の導入配管２０の配置例を示す図である。図１２に示したように、本例の複数の導入配管２０は、互いに異なる高さ位置に設けられている。なお、それぞれの導入配管２０と重なる位置に、導入開口２２が配置されているが、図１３では省略している。上述したように、いずれの導入配管２０も、図１に示した第１の枝管４０－１よりも下側に配置されている。本例では、３個以上の導入配管２０および導入開口２２を有するので、導入開口２２の総面積を増大させることが容易である。このため、それぞれの導入開口２２の幅は、反応塔１０の半径Ｒ以下であってよい。この場合、反応塔１０の外壁１４は、ｘｙ面において外壁１６と同一の形状であってよい。

図１４は、排ガス処理装置１００の他の構造例を示す図である。本例の排ガス処理装置１００は、導入開口２２および導入配管２０の配置例が、図１２および図１３の例と異なる。他の構造は、図１から図１３において説明した例と同様である。

本例においては、導入開口２２－１および導入開口２２－２が、同一の高さ位置に配置されている。また、導入開口２２－３が、導入開口２２－２の上方に配置されている。それぞれの導入開口２２には導入配管２０が接続されている。導入配管２０－３には、調整部５０が設けられてよい。導入配管２０－１および導入配管２０－２の少なくとも一方にも、調整部５０が設けられてよい。

図１５は、複数の導入配管２０の配置例を示す図である。図１４に示したように、導入配管２０－１および導入配管２０－２が、同一の高さ位置に配置されている。また、導入配管２０－３が、導入開口２２－２の上方に配置されている。なお、それぞれの導入配管２０と重なる位置に、導入開口２２が配置されているが、図１５では省略している。上述したように、いずれの導入配管２０も、図１に示した第１の枝管４０－１よりも下側に配置されている。本例においても、それぞれの導入開口２２の幅は、反応塔１０の半径Ｒ以下であってよい。この場合、反応塔１０の外壁１４は、ｘｙ面において外壁１６と同一の形状であってよい。

図１６は、排ガス処理装置１００の他の構造例を示す図である。本例の排ガス処理装置１００は、複数の排ガス源６０からの排ガスを処理する。一例として、排ガス源６０－１が船舶等のメインエンジンであり、排ガス源６０－２が船舶等の補機エンジンである。メインエンジンは、船舶の推進力を生成してよい。補機エンジンは、船舶内で使用する電力等のエネルギーを生成してよい。排ガス源６０－２は、配管２９により、複数の導入配管２０よりも上流側の配管（例えば上端配管２６）に接続されている。配管２９以外の構造は、図１から図１５において説明したいずれかの排ガス処理装置１００と同様である。

上方延伸配管２４は、複数の排ガス源６０からの排ガスを搬送する共通配管として機能する。複数の導入配管２０は、上方延伸配管２４に接続されている。このような構造により、複数の排ガス源６０からの排ガスを、まとめて、複数の導入配管２０から反応塔１０に導入できる。

図１から図１６において説明した排ガス処理装置１００のように、複数の導入開口２２を設け、また、少なくとも一つの導入配管２０に調整部５０を設けることで、反応塔１０に導入する排ガスの流速を一定範囲に維持できる。例えば、エンジン負荷の変化等によって反応塔１０に導入される排ガス量が変化しても、当該変化に追従して導入配管２０の流量（開口面積）を調整できるので、反応塔１０に導入する排ガスの流速を一定範囲に維持できる。このため、反応塔１０内の排ガスの旋回が弱まることを防止し、気液接触の頻度を維持できる。気液接触の頻度が維持できれば、付随して液体の供給も減らせるため、液体供給のポンプ動力を下げ、排ガス処理の消費エネルギーを低減できる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０・・・反応塔、１１・・・底部、１２・・・上部、１４・・・外壁、１５・・・内部空間、１６・・・外壁、１７・・・ガイド板、２０・・・導入配管、２２・・・導入開口、２４・・・上方延伸配管、２５・・・中心軸、２６・・・上端配管、２８・・・排ガス源接続配管、２９・・・配管、３０・・・幹管、３２・・・底部分、３４・・・中部分、３６・・・上部分、３９・・・突出部、４０・・・枝管、４２・・・噴射部、５０・・・調整部、６０・・・排ガス源、７２・・・接続部、１００・・・排ガス処理装置、２０１、２０２・・・端辺、２０３・・・領域

Claims (9)

1. 排ガスを処理する排ガス処理装置であって、
   排ガスが導入される底部側から排ガスが排出される上部側への高さ方向に延伸する内部空間を有する反応塔と、
   前記反応塔の前記内部空間において前記高さ方向に延伸して設けられ、液体を搬送する幹管と、
   前記幹管の外側面から前記反応塔の内側面に向けて延伸して設けられ、前記幹管から供給される液体を噴射する噴射部を各々有し、異なる高さ位置に設けられた、複数の枝管と
   を備え、
   前記反応塔は、前記複数の枝管のうち最も下方に設けられた第１の枝管よりも下側に、前記排ガスを前記内部空間に導入する複数の導入開口が設けられ、
   前記複数の導入開口のうち、少なくとも一つの導入開口の平面形状が曲線を含む
   排ガス処理装置。
2. 前記複数の導入開口は、前記高さ方向において互いに異なる位置に設けられた、少なくとも２つの前記導入開口を含む
   請求項１に記載の排ガス処理装置。
3. 前記複数の導入開口は、前記高さ方向において同一の高さ位置に設けられた、少なくとも２つの前記導入開口を含む
   請求項１に記載の排ガス処理装置。
4. 前記複数の導入開口に接続し、前記排ガスを前記反応塔に導入する複数の導入配管と、
   前記複数の導入配管のうち、少なくとも一つの導入配管における排ガス流速を調整する調整部と
   を更に備える請求項１から３のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
5. 前記複数の導入配管のそれぞれは、前記内部空間に導入する前記排ガスが、同一の方向に旋回するように、前記反応塔に接続される
   請求項４に記載の排ガス処理装置。
6. いずれの前記導入開口よりも上方まで延伸し、前記排ガスを搬送する上方延伸配管を更に備え、
   少なくとも一つの前記導入配管は、前記上方延伸配管に接続される
   請求項４または５に記載の排ガス処理装置。
7. ２つ以上の前記導入配管が、共通の前記上方延伸配管に接続される
   請求項６に記載の排ガス処理装置。
8. 複数の排ガス源からの前記排ガスを搬送する共通配管を更に備え、
   前記複数の導入配管が、前記共通配管に接続されている
   請求項４から７のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
9. 前記高さ方向と垂直な幅方向における前記導入配管の幅は、前記高さ方向と垂直な面における前記反応塔の半径よりも大きい
   請求項４から８のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。

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