JP2023102904A - 排ガス処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排ガス処理装置においては、排ガス処理装置が振動した場合に、排ガス処理装置に設けられた枝管の共振が抑制されることが好ましい。【解決手段】排ガスが導入され、排ガスを処理する液体が供給される反応塔と、反応塔の内部に設けられ、液体が供給される幹管と、反応塔の内部に設けられ、液体が供給され、幹管と接続され、反応塔の側壁に固定される固定部を有する枝管とを備え、反応塔の上面視において、固定部における反応塔の側壁に接する幅が、枝管の幹管に接する幅よりも大きい排ガス処理装置を提供する。【選択図】図３

Description

本発明は、排ガス処理装置に関する。

特許文献１には、「防振性能を確保した上で、設置スペースを小さくできる配管の継手構造の提供」と記載されている（要約書）。
特許文献２には、「固定部材に対する固定度合いのばらつきを抑えることで防振機能に対する信頼性を高める」と記載されている（要約書）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 特開２００４－１７６８４９号公報
［特許文献２］ 特開２０２１－１０７７２２号公報

排ガス処理装置においては、排ガス処理装置が振動した場合に、排ガス処理装置に設けられた枝管の共振が抑制されることが好ましい。

本発明の第１の態様においては、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、排ガスを処理する液体が供給される反応塔と、反応塔の内部に設けられ、液体が供給される幹管と、反応塔の内部に設けられ、液体が供給され、幹管と接続され、反応塔の側壁に固定される固定部を有する枝管とを備える。反応塔の上面視において、固定部における反応塔の側壁に接する幅は、枝管の幹管に接する幅よりも大きい。

枝管は、固定部を除く本体部を有してよい。反応塔の上面視において、枝管の幅は、本体部から固定部にかけてステップ状に増加していてよい。

固定部は、本体部が接続される開口が設けられた基部と、基部と反応塔の側壁とを接続する第１接続部とを含んでよい。第１接続部は、本体部よりも上側および下側の少なくとも一方に配置されてよい。

第１接続部は、反応塔の上面視において、本体部と重なるように配置されてよい。

固定部は、反応塔の側壁および第１接続部と接続され第１接続部と交差する第２接続部をさらに含んでよい。

第２接続部における反応塔の側壁に接する幅は、第１接続部における反応塔の側壁に接する幅よりも大きくてよい。

固定部は、複数の第１接続部および複数の第２接続部を含んでよい。一の第１接続部および他の第１接続部が、本体部よりも上側および下側にそれぞれ配置されてよい。一の第２接続部および他の第２接続部が、本体部の延伸方向から見た場合における本体部の一方側および他方側にそれぞれ配置されてよい。一の第１接続部および他の第１接続部が、本体部の一方側において一の第２接続部により接続されてよい。一の第１接続部および他の第１接続部が、本体部の他方側において他の第２接続部により接続されてよい。

第２接続部は、一の第１接続部よりも上方まで延伸しているか、または、他の第１接続部よりも下方まで延伸していてよい。

一の第２接続部は、一の第１接続部よりも上方まで延伸していてよい。他の第２接続部は、一の第１接続部よりも上方まで延伸していなくてよい。

一の第２接続部は、一の第１接続部よりも上方まで延伸していてよい。他の第２接続部は、他の第１接続部よりも下方まで延伸していてよい。

排ガスは、反応塔の上面視において反応塔の内部を旋回してよい。反応塔の上面視における排ガスの旋回方向において、他の第２接続部が排ガスの旋回方向の上流側に配置され、一の第２接続部が排ガスの旋回方向の下流側に配置されてよい。

一の第２接続部および他の第２接続部は、他の第１接続部よりも下方まで延伸していてよく、一の第１接続部よりも上方まで延伸していなくてよい。

一の第１接続部の上面は、鉛直方向に対して傾斜していてよい。

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の一例を示す図である。 図１に示される排ガス処理装置１００の上面視における一例を示す図である。 図２に示される枝管１３－１２Ａの、上面視における拡大図である。 比較例の枝管１１３の上面視における図である。 図３および図４に示される幹管１２－３の周波数ｆと応答変位Ｄとの関係を示す図である。 幹管１２－２の周波数ｆと応答変位Ｄとの関係を示す図である。 固定部２３の近傍を示す斜視図である。 図２、図３および図７に示される固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た平面図である。 固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。 固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。 幹管１２－３の周波数ｆと応答変位Ｄとの関係を枝管１３および枝管１１３について示す図である。 幹管１２－２の周波数ｆと応答変位Ｄとの関係を枝管１３および枝管１１３について示す図である。 幹管１２－３の周波数ｆと応答変位Ｄとの関係を、固定部２３が図９の場合と図１０の場合とについて示す図である。 幹管１２－２の周波数ｆと応答変位Ｄとの関係を、固定部２３が図９の場合と図１０の場合とについて示す図である。 固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。 固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。 固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。 固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。 固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。 固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。 固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。 固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。 固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。 幹管１２－３の周波数ｆと応答変位Ｄとの関係を枝管１３および枝管１１３について示す図である。 固定部２３を枝管１３の延伸方向に直交する方向から見た平面図の一例である。

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の一例を示す図である。排ガス処理装置１００は、反応塔１０、幹管１２および枝管１３を備える。排ガス処理装置１００は、噴出部１４、排ガス導入管３２、排管２０、動力装置５０、ポンプ６０および流量制御部７０を備えてよい。

動力装置５０は、例えばエンジン、ボイラー等である。動力装置５０は、排ガス３０を排出する。排ガス導入管３２は、動力装置５０と反応塔１０とを接続する。反応塔１０には、排ガス３０が導入される。本例においては、動力装置５０から排出された排ガス３０は、排ガス導入管３２を通った後、反応塔１０に導入される。

反応塔１０には、排ガス３０を処理する液体４０が供給される。本例においては、液体４０は、ポンプ６０により反応塔１０に供給される。反応塔１０に供給された液体４０は、反応塔１０の内部において排ガス３０を処理する。排ガス３０を処理するとは、排ガス３０に含まれる有害物質を除去することを指す。液体４０は、排ガス３０を処理した後、排液４６となる。

反応塔１０は、側壁１５、底面１６、排ガス排出口１７および内部空間１８を有してよい。反応塔１０は、円柱状または多角形状であってよい。本例の反応塔１０は、円柱状である。内部空間１８は、排ガス３０が通過する空間である。内部空間１８は、排ガス３０が液体４０により処理される空間である。

本例において、側壁１５および底面１６は、それぞれ円柱状の反応塔１０における側壁および底面である。底面１６は、排液４６が落下する面である。底面１６は、反応塔１０の内部において内部空間１８に接する面である。側壁１５の内側面は、内部空間１８に接する。

本明細書においては、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の直交座標軸を用いて技術的事項を説明する場合がある。本明細書においては、反応塔１０の底面１６と平行な面をＸＹ面とし、底面１６から排ガス排出口１７へ向かう方向（底面１６に直交する方向）をＺ軸とする。本明細書において、ＸＹ面内における所定の方向をＸ軸方向とし、ＸＹ面内においてＸ軸に直交する方向をＹ軸方向とする。図１は、反応塔１０をＹ軸方向から見た場合の図である。

Ｚ軸方向は鉛直方向であってよく、ＸＹ面は水平面であってよい。Ｚ軸方向が鉛直方向であるとは、Ｚ軸方向が鉛直方向の成分を有する場合を含んでよい。Ｚ軸方向が鉛直方向であるとは、Ｚ軸方向が鉛直方向に直交する方向でなければよい。ＸＹ面が水平であるとは、ＸＹ面が水平方向の成分を有する場合を含んでよい。ＸＹ面が水平であるとは、ＺＹ面が水平方向に直交する方向でなければよい。

本明細書においては、排ガス排出口１７の側を「上」、底面１６の側を「下」と称する。本明細書において、排ガス３０の排出側（排ガス排出口１７側）から導入側（底面１６側）への方向に見た場合を、上面視と称する。

幹管１２は、反応塔１０の内部に設けられる。幹管１２には、液体４０が供給される。本例においては、幹管１２にはポンプ６０により液体４０が供給される。

幹管１２は、排ガス３０の導入側から排出側への方向に延伸している。排ガス３０の導入側とは、内部空間１８における底面１６側を指す。排ガス３０の排出側とは、内部空間１８における排ガス排出口１７側を指す。排ガス３０の導入側から排出側への方向とは、内部空間１８における排ガス３０の進行方向を指す。排ガス３０の当該進行方向を、進行方向Ｅとする。本例において、進行方向ＥはＺ軸方向である。図１において、進行方向Ｅが反応塔１０の外部に示されている。本例においては、進行方向ＥはＺ軸に平行である。

排ガス処理装置１００は、複数の幹管１２を備えてよい。本例においては、排ガス処理装置１００は、３つの幹管（幹管１２－１、幹管１２－２および幹管１２－３）を備える。本例において、幹管１２－１は幹管１２－２よりもＺ軸方向における底面１６側に設けられ、幹管１２－２は幹管１２－３よりもＺ軸方向における底面１６側に設けられている。

枝管１３は、反応塔１０の内部に設けられる。枝管１３は、進行方向Ｅに交差する方向に延伸してよい。本例においては、枝管１３は進行方向Ｅに直交する方向に延伸している。枝管１３は、幹管１２に接続される。枝管１３は、本体部２２（後述）と固定部２３とを有してよい。後述するとおり、本体部２２は枝管１３における固定部２３を除く部分である。

固定部２３は、側壁１５に固定される。本例において、本体部２２（後述）は一端Ｅ１および他端Ｅ２（後述）を有する。本例においては、一端Ｅ１が幹管１２に接続される。

枝管１３には、液体４０が供給される。本例においては、幹管１２に供給された液体４０が枝管１３に供給される。

噴出部１４は、反応塔１０の内部に設けられてよい。本例においては、噴出部１４は枝管１３に接続されている。本例においては、噴出部１４は枝管１３に供給された液体４０を反応塔１０の内部に噴出する。

流量制御部７０は、反応塔１０に供給される液体４０の流量を制御する。流量制御部７０は、バルブ７２を有してよい。本例においては、流量制御部７０は、幹管１２に供給される液体４０の流量をバルブ７２により制御する。本例の流量制御部７０は、３つのバルブ７２（バルブ７２－１、バルブ７２－２およびバルブ７２－３）を有する。本例の流量制御部７０は、バルブ７２－１、バルブ７２－２およびバルブ７２－３により、それぞれ幹管１２－１、幹管１２－２および幹管１２－３に供給される液体４０の流量を制御する。

本例において、反応塔１０の中心軸方向はＺ軸方向である。排ガス排出口１７は、反応塔１０の当該中心軸方向において、底面１６と対向する位置に配置されてよい。内部空間１８は、側壁１５、底面１６および排ガス排出口１７に囲まれた空間である。

反応塔１０は、排ガス導入口１１を有してよい。本例において、排ガス導入管３２を通過した排ガス３０は、排ガス導入口１１を通った後、内部空間１８に導入される。排ガス導入口１１は、側壁１５に設けられてよい。

側壁１５、底面１６、幹管１２および枝管１３は、排ガス３０、液体４０および排液４６に対して耐久性を有する材料で形成される。当該材料は、ＳＳ４００、Ｓ－ＴＥＮ（登録商標）等の鉄材とコーティング剤および塗装剤の少なくとも一方との組合せであってよい。当該材料は、ネバール黄銅等の銅合金、アルミニウムブラス等のアルミニウム合金、キュープロニッケル等のニッケル合金、ハステロイ（登録商標）、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３２９Ｊ４ＬまたはＳＵＳ３１２等のステンレスであってもよい。

排ガス処理装置１００は、船舶向けスクラバであってよい。排ガス処理装置１００が船舶向けスクラバである場合、動力装置５０は例えば当該船舶のエンジン、ボイラー等であり、排ガス３０は例えば当該エンジン、当該ボイラーから排出される排ガスであり、排ガス３０を処理する液体４０は例えば海水である。液体４０は、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）および炭酸水素ナトリウム（Ｎａ_２ＣＯ_３）の少なくとも一方を添加したアルカリ性の水であってもよい。

排ガス３０には硫黄酸化物（ＳＯ_ｘ）等の有害物質が含まれる。硫黄酸化物（ＳＯ_ｘ）は、例えば亜硫酸ガス（ＳＯ_２）である。液体４０が水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液の場合、排ガス３０に含まれる亜硫酸ガス（ＳＯ_２）と水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）との反応は、下記の化学式１で示される。
［化学式１］
ＳＯ_２＋Ｎａ^＋＋ＯＨ^－→Ｎａ＋ＨＳＯ_３ ^－

化学式１に示されるように、亜硫酸ガス（ＳＯ_２）は化学反応により亜硫酸水素イオン（ＨＳＯ_３ ^－）となる。液体４０は、化学反応により亜硫酸水素イオン（ＨＳＯ_３ ^－）を含む排液４６となる。排液４６は、排管２０を通過した後、排ガス処理装置１００の外部に排出されてよい。

排ガス処理装置１００は、複数の枝管１３を備えてよい。図１においては、枝管１３－１～枝管１３－１２が図示されている。本例において、枝管１３－１、枝管１３－３、枝管１３－５、枝管１３－７、枝管１３－９および枝管１３－１１の延伸方向はＹ軸方向であり、枝管１３－２、枝管１３－４、枝管１３－６、枝管１３－８、枝管１３－１０および枝管１３－１２の延伸方向はＸ軸方向である。

枝管１３－１を例に説明すると、枝管１３－１Ａおよび枝管１３－１Ｂは、Ｙ軸方向において、それぞれ幹管１２－１の一方側および他方側に配置される枝管１３－１である。Ｙ軸方向において、枝管１３－１Ａおよび枝管１３－１Ｂは、幹管１２－１を挟むように設けられてよい。なお、図２において枝管１３－１Ａおよび枝管１３－３Ａは、幹管１２－１と重なる位置に配置されているので図示されていない。

枝管１３－２を例に説明すると、枝管１３－２Ａおよび枝管１３－２Ｂは、Ｘ軸方向において、それぞれ幹管１２－１の一方側および他方側に配置される枝管１３－２である。Ｘ軸方向において、枝管１３－２Ａおよび枝管１３－２Ｂは、幹管１２－１を挟むように設けられてよい。

排ガス処理装置１００は、複数の噴出部１４を備えてよい。本例においては、噴出部１４－１～噴出部１４－１２が、それぞれ枝管１３－１～枝管１３－１２に接続されている。排ガス導入口１１は、噴出部１４－１よりも底面１６側に設けられていてよい。

図２は、図１に示される排ガス処理装置１００の上面視における一例を示す図である。図２において、動力装置５０、ポンプ６０、流量制御部７０および排ガス排出口１７は省略されている。

反応塔１０の上面視で、排ガス導入管３２は、排ガス導入管３２の延伸方向における延長線が反応塔１０の中心と重ならない位置に設けられてよい。排ガス導入管３２の延伸方向とは、排ガス導入口１１を通る排ガス３０の進行方向を指す。

排ガス３０は、反応塔１０の上面視において反応塔１０の内部を旋回してよい。排ガス導入管３２が上述の位置に設けられることで、排ガス３０は、反応塔１０の上面視で内部空間１８を旋回しやすくなる。排ガス３０の当該旋回方向を、旋回方向Ｆとする。本例においては、旋回方向Ｆは、反応塔１０の上面視で時計回りである。本例においては、排ガス３０は、反応塔１０の上面視で内部空間１８を予め定められた旋回方向に螺旋状（サイクロン状）に旋回しながら、排ガス導入口１１から排ガス排出口１７に向けて進行する。

噴出部１４は、反応塔１０の内部に液体４０を噴出する。噴出部１４は、液体４０を枝管１３の延伸方向と所定の角度θをなす方向に噴出してよい。図２において、噴出部１４－１１および噴出部１４－１２から内部空間１８に噴出される液体４０の向きが破線矢印にて示されている。

図３は、図２に示される枝管１３－１２Ａの、上面視における拡大図である。ただし、図３において、枝管１３－１２Ａに接続される噴出部１４－１２Ａは省略されている。枝管１３は、本体部２２と固定部２３とを有してよい。本体部２２は、固定部２３を除く、枝管１３の一部であってよい。本体部２２は、枝管１３において噴出部１４が設けられる部分であってよい。

固定部２３における反応塔１０の側壁１５に接する幅を、幅Ｗ１とする。枝管１３の幹管１２に接する幅を、幅Ｗ２とする。幅Ｗ１は、幅Ｗ２よりも大きい。

本体部２２は、一端Ｅ１および他端Ｅ２を含む。一端Ｅ１は、幹管１２に接続される、本体部２２の端部である。他端Ｅ２は、枝管１３の延伸方向における一端Ｅ１とは反対側の、本体部２２の端部である。他端Ｅ２は、側壁１５から離隔して配置されてよい。他端Ｅ２は、側壁１５に接していなくてよい。後述するとおり、枝管１３は振動し得るので、他端Ｅ２は、側壁１５に接していないことが好ましい。

固定部２３は、基部８０、第１接続部８２および第２接続部８４を含んでよい。基部８０は、ＹＺ面に平行な面を有する板状の部材であってよい。第１接続部８２は、ＸＹ面に平行な面を有する板状の部材であってよい。第２接続部８４はＸＺ面に平行な面を有する板状の部材であってよい。図３において、第１接続部８２は本体部２２の上方に配置されている。

上面視において、第１接続部８２は本体部２２の少なくとも一部と重なるように配置されてよい。本体部２２は、枝管１３の延伸方向に基部８０を貫通していてよい。上面視において、本体部２２の一部と固定部２３の一部とは重なっていてよい。図３の例においては、本体部２２の他端Ｅ２は、上面視において固定部２３と重なっている。図３において、固定部２３と重なる本体部２２の一部が破線にて示されている。

枝管１３は、一端Ｅ１から他端Ｅ２への方向に延伸している。当該方向を、枝管１３の延伸方向とする。図３の例においては、枝管１３の延伸方向は、Ｘ軸方向である。枝管１３の延伸方向に交差する方向における枝管１３の幅は、本体部２２から固定部２３にかけてステップ状に増加していてよい。上面視における本体部２２と基部８０とのなす角度θを、角度θとする。枝管１３の当該幅がステップ状に増加しているとは、上面視において角度θが６０度以上９０度以下であることを指してよく、７０度以上９０度以下であることを指してもよく、８０度以上９０度以下であることを指してもよい。

図４は、比較例の枝管１１３の上面視における図である。枝管１１３は、固定部２３を有さない。比較例においては、枝管１１３の側壁１５に接する幅と、枝管１１３の幹管１２に接する幅とは、等しい。

図５は、図３および図４に示される幹管１２－３の周波数ｆと応答変位Ｄとの関係を示す図である。枝管１１３は、Ｚ軸方向において枝管１３と同じ位置（底面１６からの高さ）に配置されているとする。図３に示される枝管１３の場合における幹管１２－３の共振周波数を周波数ｆｕ１とし、最大応答変位を応答変位Ｄｕ１とする。図４に示される枝管１１３の場合における共振周波数を周波数ｆｕ１'とし、最大応答変位を応答変位Ｄｕ１'とする。

応答変位Ｄｕ１は、応答変位Ｄｕ１'よりも小さい。周波数ｆｕ１は、周波数ｆｕ１'よりも大きい。枝管１３においては、幅Ｗ１（図３参照）が幅Ｗ２（図３参照）よりも大きいので、応答変位Ｄｕ１は応答変位Ｄｕ１'よりも小さくなりやすい。

排ガス処理装置１００が船舶に搭載される場合、当該船舶は、航行中に海洋の状態に応じた鉛直方向の振動を受けやすい。当該船舶が鉛直方向の振動を受けた場合、排ガス処理装置１００は鉛直方向に振動しやすい。排ガス処理装置１００が鉛直方向に振動した場合、幹管１２および枝管１３は、排ガス処理装置１００の振動に伴って過渡的に共振しやすい。幹管１２および枝管１３が過渡的に共振した場合、枝管１３の一端Ｅ１と幹管１２との接続部分が破損しやすい。上述したとおり、応答変位Ｄｕ１は応答変位Ｄｕ１'よりも小さくなりやすいので、枝管１３の一端Ｅ１と幹管１２との接続部分は、枝管１１３の一端Ｅ１と幹管１２との接続部分よりも、破損しにくい。

枝管１３の延伸方向に交差する方向における枝管１３の幅は、本体部２２から固定部２３にかけてステップ状に増加していることが望ましい。当該幅がステップ状に増加している場合の応答変位Ｄｕ１は、当該幅がステップ状に増加していない場合の応答変位Ｄｕ１よりも小さくなりやすい。

上面視において、第１接続部８２は本体部２２と重なるように配置されることが好ましい。これにより、本体部２２と基部８０との接続部分の強度が向上しやすくなる。

図６は、幹管１２－２の周波数ｆと応答変位Ｄとの関係を示す図である。幹管１２－２は、図１に示されるとおりＺ軸方向において幹管１２－３の下方に配置される幹管１２である。本例において、枝管１３は枝管１３－８Ａ（図１参照）である。図６において、枝管１１３はＺ軸方向において枝管１３－８Ａと同じ位置に配置されているとする。

枝管１３の場合における幹管１２－２の共振周波数を周波数ｆｄ１とし、最大応答変位を応答変位Ｄｄ１とする。図４に示される枝管１１３の場合における共振周波数を周波数ｆｄ１'とし、最大応答変位を応答変位Ｄｄ１'とする。応答変位Ｄｄ１は、応答変位Ｄｄ１'よりも小さい。周波数ｆｄ１は、周波数ｆｄ１'よりも大きい。枝管１３においては、幅Ｗ１（図３参照）が幅Ｗ２（図３参照）よりも大きいので、応答変位Ｄｄ１は応答変位Ｄｄ１'よりも小さくなりやすい。

本例においては、上面視における幹管１２－２の径は、上面視における幹管１２－３の径よりも大きい。このため、幹管１２－２における応答変位Ｄの低下率（＝Ｄｄ１／Ｄｄ１'）は、幹管１２－３における応答変位Ｄの低下率（＝Ｄｕ１／Ｄｕ１'）よりも大きくなりやすい。

図７は、固定部２３の近傍を示す斜視図である。図７には、図２および図３に示される固定部２３－１２Ａの近傍の斜視図が示されている。基部８０には、開口８５が設けられている。開口８５には、本体部２２が接続される。本体部２２は、開口８５を通じてＸ軸方向に基部８０を貫通していてよい。

第１接続部８２は、基部８０と側壁１５とを接続する。第１接続部８２は、本体部２２よりも上側および下側の少なくとも一方に設けられてよい。本体部２２よりも上側とは、枝管１３の延伸方向（本例においてはＸ軸方向）における本体部２２と基部８０との接続位置において、第１接続部８２が本体部２２の上端よりも上方に配置されることを指す。本体部２２よりも下側についても同様である。第１接続部８２が本体部２２よりも上側および下側の少なくとも一方に設けられることにより、他端Ｅ２（図３参照）が側壁１５に接続される場合よりも、枝管１３と側壁１５との接続部分の強度が向上しやすくなる。

固定部２３は、複数の第１接続部８２を含んでよい。本例においては、固定部２３は二つの第１接続部８２（第１接続部８２－１および第１接続部８２－２）を含む。本例においては、第１接続部８２は、本体部２２よりも上側および下側の両方に設けられている。本例においては、本体部２２よりも上側に第１接続部８２－１が設けられ、本体部２２よりも下側に第１接続部８２－２が設けられている。

第２接続部８４は、側壁１５および第１接続部８２と接続される。第２接続部８４は、第１接続部８２と交差してよい。本例においては、枝管１３の延伸方向から見て、第２接続部８４は第１接続部８２と直交している。図３に示されるとおり、第２接続部８４は、上面視において本体部２２と重ならない位置に配置されてよい。

固定部２３は、複数の第２接続部８４を含んでよい。本例においては、固定部２３は二つの第２接続部８４（第２接続部８４－１および第２接続部８４－２）を含む。本例においては、第２接続部８４は、Ｙ軸方向における本体部２２の一方側および他方側の両方に設けられている。本例においては、Ｙ軸方向における本体部２２の一方側に第２接続部８４－１が設けられ、他方側に第２接続部８４－２が設けられている。

固定部２３は、第１接続部８２および第２接続部８４の両方を含むことが好ましい。これにより、固定部２３が第１接続部８２を含み第２接続部８４を含まない場合よりも、枝管１３と側壁１５との接続部分の強度が向上しやすくなる。

図８は、図２、図３および図７に示される固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た平面図である。本例においては、枝管１３の延伸方向はＸ軸方向である。図８において、第１接続部８２および第２接続部８４が太い実線で示されている。第１接続部８２のＹ軸方向における幅は、上述した幅Ｗ１である。幅Ｗ１は、第１接続部８２における側壁１５（図２、図３および図７参照）に接する幅である。第２接続部８４のＺ軸方向における幅を、幅ａとする。幅ａは、第２接続部８４における側壁１５（図２、図３および図７参照）に接する幅である。本例においては、幅ａと幅Ｗ１とは等しい。

本体部２２の上端の位置を位置ｂｕとし、下端の位置を位置ｂｄとする。一の第１接続部８２および他の第１接続部８２は、本体部２２よりも上側および下側にそれぞれ配置されてよい。本例においては、第１接続部８２－１が位置ｂｕよりも上側に配置され、第２接続部８４－２が位置ｂｄよりも下側に配置されている。

枝管１３の延伸方向から見た場合において、一の第２接続部８４および他の第２接続部８４は、それぞれ本体部２２の一方側および他方側に配置されてよい。本例においては、第２接続部８４－１が本体部２２からＹ軸方向に離隔して配置され、第２接続部８４－２が本体部２２からＹ軸方向とは反対方向に離隔して配置されている。

枝管１３の延伸方向から見た場合において、一の第１接続部８２および他の第１接続部８２は、本体部２２の一方側において一の第２接続部８４により接続されてよく、本体部２２の他方側において他の第２接続部８４により接続されてよい。本例においては、第１接続部８２－１および第１接続部８２－２は、本体部２２の一方側において第２接続部８４－１により接続され、本体部２２の他方側において第２接続部８４－２により接続されている。

図９は、固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。本例において、第２接続部８４のＺ軸方向における幅を幅ａ'とする。本例においては、幅ａ'は幅Ｗ１よりも大きい。本例の固定部２３は、係る点で図８に示される固定部２３と異なる。幅ａ'は、幅Ｗ１の２倍であってよい。

第２接続部８４は、一の第１接続部８２よりも上方まで延伸しているか、または、他の第１接続部８２よりも下方まで延伸していてよい。本例においては、一の第２接続部８４－１および第２接続部８４－２が、一の第１接続部８２－１よりも上方まで延伸し、且つ、他の第１接続部８２－２よりも下方まで延伸している。

第２接続部８４－１の上端を上端Ｅｕ１とし、下端を下端Ｅｄ１とする。第２接続部８４－２の上端を上端Ｅｕ２とし、下端を下端Ｅｄ２とする。本例においては、第１接続部８２－１は上端Ｅｕ１および上端Ｅｕ２よりも下方に設けられ、第１接続部８２－２は下端Ｅｄ１および下端Ｅｄ２よりも上方に設けられる。

図１０は、固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。本例においては、第１接続部８２－１がＺ軸方向において上端Ｅｕ１および上端Ｅｕ２と同じ位置に配置され、第１接続部８２－２がＺ軸方向において下端Ｅｄ１および下端Ｅｄ２と同じ位置に配置される。本例は、係る点で図９に示される例と異なる。

図１１は、幹管１２－３の周波数ｆと応答変位Ｄとの関係を枝管１３および枝管１１３について示す図である。図１１には、図５に示される枝管１３および枝管１１３の応答変位に加え、固定部２３が図９の場合（第２接続部８４が幅ａ'の場合）の幹管１２の応答変位が合わせて示されている。第２接続部８４が幅ａ'の場合における幹管１２－３の共振周波数を周波数ｆｕ２とし、最大応答変位を応答変位Ｄｕ２とする。

応答変位Ｄｕ２は、応答変位Ｄｕ１よりもさらに小さい。周波数ｆｕ２は、周波数ｆｕ１よりも大きい。幅ａ'は幅ａよりも大きいので、応答変位Ｄｕ２は、応答変位Ｄｕ１よりも小さくなりやすい。

図１２は、幹管１２－２の周波数ｆと応答変位Ｄとの関係を枝管１３および枝管１１３について示す図である。図１２には、図６に示される枝管１３および枝管１１３の応答変位に加え、固定部２３が図９の場合（第２接続部８４が幅ａ'の場合）の幹管１２の応答変位が合わせて示されている。第２接続部８４が幅ａ'の場合における幹管１２－３の共振周波数を周波数ｆｄ２とし、最大応答変位を応答変位Ｄｄ２とする。

応答変位Ｄｄ２は、応答変位Ｄｄ１よりもさらに小さい。周波数ｆｄ２は、周波数ｆｄ１よりも大きい。幅ａ'は幅ａよりも大きいので、応答変位Ｄｄ２は、応答変位Ｄｄ１よりも小さくなりやすい。

図１３は、幹管１２－３の周波数ｆと応答変位Ｄとの関係を、固定部２３が図９の場合と図１０の場合とについて示す図である。固定部２３が図１０の場合における幹管１２－３の共振周波数を周波数ｆｕ２'とし、最大応答変位を応答変位Ｄｕ２'とする。

応答変位Ｄｕ２'は、応答変位Ｄｕ２よりもさらに小さい。周波数ｆｕ２'は、周波数ｆｕ２よりも大きい。上述したとおり、図９の例では、第１接続部８２－１は上端Ｅｕ１および上端Ｅｕ２よりも下方に設けられ、第１接続部８２－２は下端Ｅｄ１および下端Ｅｄ２よりも上方に設けられる。図１０の例では、第１接続部８２－１がＺ軸方向において上端Ｅｕ１および上端Ｅｕ２と同じ位置に配置され、第１接続部８２－２がＺ軸方向において下端Ｅｄ１および下端Ｅｄ２と同じ位置に配置される。このため、図１０の例は図１０の例よりも、Ｚ軸方向の振動に対する強度が大きくなりやすい。このため、応答変位Ｄｕ２'は、応答変位Ｄｕ２よりも小さくなりやすい。

図１４は、幹管１２－２の周波数ｆと応答変位Ｄとの関係を、固定部２３が図９の場合と図１０の場合とについて示す図である。固定部２３が図１０の場合における幹管１２－２の共振周波数を周波数ｆｄ２'とし、最大応答変位を応答変位Ｄｄ２'とする。応答変位Ｄｄ２'は、応答変位Ｄｄ２よりもさらに小さい。周波数ｆｄ２'は、周波数ｆｄ２よりも大きい。図１３と同様の理由により、応答変位Ｄｄ２'は、応答変位Ｄｄ２よりも小さくなりやすい。

図１５は、固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。本例においては、一の第２接続部８４－１および他の第２接続部８４－２が他の第１接続部８２－２よりも下方まで延伸し、且つ、一の第１接続部８２－１よりも上方まで延伸していない。本例においては、一の第１接続部８２－１がＺ軸方向における上端Ｅｕ１および上端Ｅｕ２の位置に設けられている。

図１６は、固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。本例においては、一の第２接続部８４－１および他の第２接続部８４－２が一の第１接続部８２－１よりも上方まで延伸し、且つ、他の第１接続部８２－２よりも下方まで延伸していない。本例においては、他の第１接続部８２－２がＺ軸方向における下端Ｅｄ１および下端Ｅｄ２の位置に設けられている。

図１７は、固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。本例においては、一の第２接続部８４－１は一の第１接続部８２－１よりも上方まで延伸し、他の第２接続部８４－２は一の第１接続部８２－１よりも上方まで延伸していない。本例においては、他の第２接続部８４－２は、他の第１接続部８２－２よりも下方まで延伸している。

図１８は、固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。本例においては、一の第２接続部８４－１は一の第１接続部８２－１よりも上方まで延伸せず、他の第２接続部８４－２は一の第１接続部８２－１よりも上方まで延伸している。本例においては、一の第２接続部８４－１は、他の第１接続部８２－２よりも下方まで延伸している。

図１９は、固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。第２接続部８４は、一の第１接続部８２よりも上方まで延伸し且つ下方まで延伸していてよい。本例においては、一の第２接続部８４－１が、一の第１接続部８２－１よりも上方まで延伸し且つ下方まで延伸している。本例においては、他の第２接続部８４－２は一の第１接続部８２－１よりも上方まで延伸せず、且つ、他の第１接続部８２－２よりも下方まで延伸している。

図２０は、固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。本例においては、他の第２接続部８４－２が、一の第１接続部８２－１よりも上方まで延伸し且つ下方まで延伸している。本例においては、一の第２接続部８４－１は一の第１接続部８２－１よりも上方まで延伸せず、且つ、他の第１接続部８２－２よりも下方まで延伸している。

図２１は、固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。本例においては、一の第２接続部８４－１は一の第１接続部８２－１よりも上方まで延伸し、且つ、他の第１接続部８２－２よりも下方まで延伸していない。本例においては、他の第２接続部８４－２は、一の第１接続部８２－１よりも上方まで延伸し且つ下方まで延伸している。

図２２は、固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。本例においては、他の第２接続部８４－１は一の第１接続部８２－１よりも上方まで延伸し、且つ、他の第１接続部８２－２よりも下方まで延伸していない。本例においては、一の第２接続部８４－１は、一の第１接続部８２－１よりも上方まで延伸し且つ下方まで延伸している。

図２３は、固定部２３を枝管１３の延伸方向から見た他の平面図の一例である。本例においては、一の第１接続部８２－１のＹ軸方向の幅が、図５の例における一の第１接続部８２－１のＹ軸方向の幅よりも大きい。本例において、一の第１接続部８２－１のＹ軸方向における幅を幅Ｗ１'とする。幅Ｗ１'は、図５の例における幅Ｗ１よりも大きい。

図２４は、幹管１２－３の周波数ｆと応答変位Ｄとの関係を枝管１３および枝管１１３について示す図である。図２４には、図５に示される枝管１３および枝管１１３の応答変位に加え、固定部２３が図１５、図１７および図２０の場合の幹管１２の応答変位が合わせて示されている。図１５、図１７および図２０の場合の幹管１２の応答変位は同様であるので、図２４においては、三つの場合の応答変位が一つの一点鎖線で示されている。

固定部２３が図１５、図１７および図２０の場合における幹管１２－３の共振周波数を周波数ｆｕ２''とし、最大応答変位を応答変位Ｄｕ２''とする。応答変位Ｄｕ２''は、応答変位Ｄｕ１よりもさらに小さい。周波数ｆｕ２''は、周波数ｆｕ１よりも大きい。図１５、１７および図２０の場合における第２接続部８４のＺ軸方向における幅は、図９の例と同様に幅ａ'である。このため、応答変位Ｄｕ２''は、応答変位Ｄｕ１よりも小さくなりやすい。

図８～図１０、図１５～図２３に示される例においては、旋回方向Ｆ（図２参照）はＹ軸方向である。図１７、図１９および図２１に示される固定部２３においては、一の第２接続部８４－１が一の第１接続部８２－１よりも上方まで延伸し、且つ、旋回方向Ｆの下流側に配置され、他の第２接続部８４－２が他の第１接続部８２－２よりも下方まで延伸し、且つ、旋回方向Ｆの上流側に配置されている。

上述したとおり、排ガス３０は、反応塔１０（図１参照）の内部を旋回方向Ｆ（図２参照）に旋回しながら進行方向Ｅ（図１参照）に進行する。このため、図１７、図１９および図２１に示される固定部２３は、例えば図１８に示される固定部２３と比較して、排ガス３０の旋回方向Ｆへの旋回を妨げにくい。

上述したとおり、噴出部１４（図１および図２参照）は、反応塔１０の内部に液体４０を噴出する。当該液体４０は、霧状になりやすい。霧状の液体４０は、旋回方向Ｆに旋回する排ガス３０（図１および図２参照）に同伴されることにより、排ガス３０と同様に旋回しやすい。当該霧状の液体４０は、側壁１５（図１および図２参照）および固定部２３に接触することにより、液滴化しやすい。

図８、図１０、図１５、図１７、図１８～図２０に示される固定部においては、一の第２接続部８４－１および他の第２接続部８４－２の少なくとも一方が、一の第１接続部８２－１よりも上方まで延伸していない。このため、霧状の液体４０が液滴化した液体４０が、一の第１接続部８２－１の上面に滞留しにくい。

図２５は、固定部２３を枝管１３の延伸方向に直交する方向から見た平面図の一例である。本例において、Ｚ軸方向は鉛直方向に平行な方向であるとする。図２５は、図８に示される固定部２３を枝管１３の延伸方向に直交する方向から見た図である。一の第１接続部８２－１の上面は、鉛直方向に対して傾斜していてよい。これにより、上述した液滴化した液体４０が、一の第１接続部８２の上面に滞留しにくくなる。

一の第１接続部８２－１と側壁１５との交点の位置は、一の第１接続部８２－１と基部８０との交点の位置よりも、鉛直方向において上方に配置されてよい。これにより、上述した液滴化した液体４０は、一の第１接続部８２－１の上面において、一の第１接続部８２－１と側壁１５との間に滞留することなく、反応塔１０の底面１６（図１参照）に落下しやすくなる。

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・・・排ガス導入口、１２・・・幹管、１３・・・枝管、１４・・・噴出部、１５・・・側壁、１６・・・底面、１７・・・排ガス排出口、１８・・・内部空間、２０・・・排管、２２・・・本体部、２３・・・固定部、３０・・・排ガス、３２・・・排ガス導入管、４０・・・液体、４６・・・排液、５０・・・動力装置、６０・・・ポンプ、７０・・・流量制御部、７２・・・バルブ、８０・・・基部、８２・・・第１接続部、８４・・・第２接続部、８５・・・開口、１００・・・排ガス処理装置、１１３・・・枝管

Claims (13)

1. 排ガスが導入され、前記排ガスを処理する液体が供給される反応塔と、
   前記反応塔の内部に設けられ、前記液体が供給される幹管と、
   前記反応塔の内部に設けられ、前記液体が供給され、前記幹管と接続され、前記反応塔の側壁に固定される固定部を有する枝管と、
   を備え、
   前記反応塔の上面視において、前記固定部における前記反応塔の側壁に接する幅が、前記枝管の前記幹管に接する幅よりも大きい、
   排ガス処理装置。
2. 前記枝管は、前記固定部を除く本体部を有し、
   前記反応塔の上面視において、前記枝管の幅が、前記本体部から前記固定部にかけてステップ状に増加している、
   請求項１に記載の排ガス処理装置。
3. 前記固定部は、前記本体部が接続される開口が設けられた基部と、前記基部と前記反応塔の側壁とを接続する第１接続部とを含み、
   前記第１接続部は、前記本体部よりも上側および下側の少なくとも一方に配置される、
   請求項２に記載の排ガス処理装置。
4. 前記第１接続部は、前記反応塔の上面視において、前記本体部の少なくとも一部と重なるように配置される、請求項３に記載の排ガス処理装置。
5. 前記固定部は、前記反応塔の側壁および前記第１接続部と接続され前記第１接続部と交差する第２接続部をさらに含む、請求項３または４に記載の排ガス処理装置。
6. 前記第２接続部における前記反応塔の側壁に接する幅が、前記第１接続部における前記反応塔の側壁に接する幅よりも大きい、請求項５に記載の排ガス処理装置。
7. 前記固定部は、複数の前記第１接続部および複数の前記第２接続部を含み、
   一の前記第１接続部および他の前記第１接続部が、前記本体部よりも上側および下側にそれぞれ配置され、
   一の前記第２接続部および他の前記第２接続部が、前記本体部の延伸方向から見た場合における前記本体部の一方側および他方側にそれぞれ配置され、
   一の前記第１接続部および他の前記第１接続部が、前記本体部の前記一方側において一の前記第２接続部により接続され、
   一の前記第１接続部および他の前記第１接続部が、前記本体部の前記他方側において他の前記第２接続部により接続される、
   請求項５または６に記載の排ガス処理装置。
8. 前記第２接続部が、一の前記第１接続部よりも上方まで延伸しているか、または、他の前記第１接続部よりも下方まで延伸している、請求項７に記載の排ガス処理装置。
9. 一の前記第２接続部は、一の前記第１接続部よりも上方まで延伸し、
   他の前記第２接続部は、一の前記第１接続部よりも上方まで延伸していない、
   請求項８に記載の排ガス処理装置。
10. 一の前記第２接続部は、一の前記第１接続部よりも上方まで延伸し、
    他の前記第２接続部は、他の前記第１接続部よりも下方まで延伸している、
    請求項８に記載の排ガス処理装置。
11. 前記排ガスは、前記反応塔の上面視において前記反応塔の内部を旋回し、
    前記反応塔の上面視における前記排ガスの旋回方向において、他の前記第２接続部が前記排ガスの旋回方向の上流側に配置され、一の前記第２接続部が前記排ガスの旋回方向の下流側に配置される、
    請求項１０に記載の排ガス処理装置。
12. 一の前記第２接続部および他の前記第２接続部は、他の前記第１接続部よりも下方まで延伸し、一の前記第１接続部よりも上方まで延伸していない、請求項８に記載の排ガス処理装置。
13. 一の前記第１接続部の上面が、鉛直方向に対して傾斜している、請求項７から１２のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。

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