JP3068360B2 - Rotary atomizer - Google Patents
Rotary atomizerInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は半乾式脱硫装置の薬剤ス
ラリー噴出用、消石灰スラリー噴霧用等のロータリーア
トマイザーに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary atomizer for spraying a chemical slurry and spraying a slaked lime slurry in a semi-dry desulfurization apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】火力発電プラントにおける排ガス浄化装
置の一つである半乾式脱硫装置は、図３に示すごとく、
反応塔の塔本体１の中にロータリーディスク２から消石
灰スラリーを排ガス中に噴霧して、反応させ排ガス中の
脱硫を行っているが図４に示すごとく従来方式のロータ
リーディスク２の構成においては、ロータリーディスク
２とスラリー固定環１４との空隙にスラリーデポジット
２３が付着し、駆動動力の増大、噴霧の不安定を生ずる
欠点があった。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 3, a semi-dry desulfurization apparatus, which is one of the exhaust gas purification apparatuses in a thermal power plant,
Slaked lime slurry is sprayed into the exhaust gas from the rotary disk 2 into the tower main body 1 of the reaction tower, and is reacted to perform desulfurization in the exhaust gas. However, as shown in FIG. The slurry deposit 23 adheres to the gap between the rotary disk 2 and the slurry fixing ring 14, and there is a disadvantage that the driving power is increased and the spray is unstable.
【０００３】なお、図３、図４中、３は駆動モータ、４
は排ガス導入ダクト、５はシール空気の供給系、６はス
ラリーの供給系、７は排ガスガイドベーン、８は排ガス
ダクト、９は粉体排出系、１０は駆動軸、１１は空気ノ
ズル、１５はスラリー分配室である。In FIGS. 3 and 4, reference numeral 3 denotes a driving motor,
Is an exhaust gas introduction duct, 5 is a seal air supply system, 6 is a slurry supply system, 7 is an exhaust gas guide vane, 8 is an exhaust gas duct, 9 is a powder discharge system, 10 is a drive shaft, 11 is an air nozzle, 15 is It is a slurry distribution chamber.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来のロータリー
アトマイザーには解決すべき次の課題があった。The above-mentioned conventional rotary atomizer has the following problems to be solved.
【０００５】即ち、従来のたとえば石炭火力発電プラン
トにおける半乾式脱硫装置の消石灰スラリー噴霧装置に
ついてみると、上述の通りボイラでの燃焼排ガス（Ｔｇ
ｘ１５０〜１８０℃）を反応塔の塔本体１に導き、例え
ば消石灰スラリーを排ガス中に噴霧し、Ｃａ（ＯＨ）2
＋１／２Ｏ2 ＋ＳＯ2 →ＣａＳＯ4 ＋Ｈ2 Ｏ（気−液反
応）更にＣａ（ＯＨ）2 ＋ＳＯ2 →ＣａＳＯ3 ＋Ｈ2 Ｏ
（固−気反応）、即ち噴霧液滴の接触反応から、水分蒸
発後の気体−湿潤粉体との接触反応まで排ガス中のＳＯ
3 を効果的に吸収させるもので、スラリーアトマイザー
は出来る限り微細（液滴径；数１０μｍ）にする高性能
を有するものが必要である。That is, regarding a slaked lime slurry spraying apparatus of a conventional semi-dry desulfurization apparatus in a coal-fired power plant, for example, the combustion exhaust gas (Tg
x 150-180 ° C) to the tower body 1 of the reaction tower, and for example, slaked lime slurry is sprayed into the exhaust gas, and Ca (OH) 2
+ 1 / 2O 2 + SO 2 → CaSO 4 + H 2 O (gas-liquid reaction) and Ca (OH) 2 + SO 2 → CaSO 3 + H 2 O
(Solid-gas reaction), that is, from the contact reaction of spray droplets to the contact reaction with gas-wet powder after evaporation of water,
It is necessary to have a high-performance slurry atomizer capable of effectively absorbing 3 and making the slurry atomizer as fine as possible (droplet diameter: several tens of μm).
【０００６】この種アトマイザーには図４に示すごとく
回転噴口型のロータリーディスク２が採用されている。
このロータリーディスク２は所期の性能を得るため周速
１００〜１２０ｍ／ｓ以上の高速回転が必要であるた
め、ロータリーディスク２の内部空間の圧力Ｐd はファ
ン作用により、外気圧力ＰA に対し負圧を生じ、排ガス
煤じんダストがディスク内へ逆流する現象が生じる。こ
れを防止するため、シール空気５を供給しているが、大
容量機になると、ディスク内でミスト化したスラリーが
その天井開口部より出て、ロータリーディスク２とスラ
リー固定環１４との空隙に付着しスラリーデポジット２
３が生じる欠点がある。As shown in FIG. 4, a rotary disc 2 of a rotary nozzle type is employed in this type of atomizer.
Since this rotary disk 2 is required high-speed rotation than the peripheral speed 100~120m / s to obtain the desired performance, the pressure P d is the fan action of the inner space of the rotary disk 2, with respect to the outside air pressure P A A negative pressure is generated, and a phenomenon occurs in which the exhaust gas soot dust flows back into the disk. In order to prevent this, the seal air 5 is supplied. However, in the case of a large-capacity machine, the slurry mist formed in the disk exits from the opening of the ceiling and enters the gap between the rotary disk 2 and the slurry fixing ring 14. Slurry deposit 2 attached
There is a disadvantage that 3 occurs.
【０００７】本発明は上記問題解決のため、ロータリー
ディスク内でミスト化したスラリーがロータリーディス
クの天井開口部より上方へ逸出しないロータリーアトマ
イザーを提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a rotary atomizer in which slurry misted in a rotary disk does not escape above a ceiling opening of the rotary disk to solve the above problem.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
手段として、ほぼ鉛直な駆動軸まわりに円環状の中空部
を有し、同中空部の天井中央に駆動軸まわりの全周に渡
って開口部を形成したロータリーディスクと、同ロータ
リーディスク内に上記開口部から駆動軸に円筒状の固定
管を上方より外挿し、駆動軸と固定管との間隙よりスラ
リーをロータリーディスク内に注入しながら駆動軸によ
りロータリーディスクを回転して、その遠心力でロータ
リーディスクの外周に明けられた噴口よりスラリーを噴
霧状に噴出させるロータリーアトマイザーにおいて、上
縁が上記ロータリーディスクの天井の開口内縁との間に
調整可能な所要の間隙を保ち、下縁が上記固定管に固着
された漏斗状のミスト捕集板を具備してなることを特徴
とするロータリーアトマイザーを提供しようとするもの
である。According to the present invention, as a means for solving the above-mentioned problems, an annular hollow portion is provided around a substantially vertical drive shaft , and the hollow portion extends over the entire circumference around the drive shaft at the center of the ceiling of the hollow portion. rotary and rotary disk forming the opening, extrapolated cylindrical fixed tube from above the drive shaft from the opening in the rotor <br/> Lee in the disk, the slurry from the gap between the fixed tube and the drive shaft Te by rotating the rotary disk by a drive shaft while injecting into the disc, a rotary atomizer for ejecting slurry nebulized from nozzle holes bored in the outer periphery of the rotary disc in a centrifugal force thereof, the upper edge of the ceiling of the rotary disc between the open mouth edge
It is an object of the present invention to provide a rotary atomizer characterized by comprising a funnel-shaped mist collecting plate whose lower edge is fixed to the fixed tube while maintaining a required adjustable gap.
【０００９】[0009]
【作用】本発明は上記のように構成されるので次の作用
を有する。The present invention is configured as described above and has the following effects.
【００１０】即ち、ロータリーディスクの天井の開口内
縁との間にその上縁が調整可能な所要の間隙を保ち、下
縁が上記固定管に固着された漏斗状のミスト捕集板を備
えるため、ロータリーディスクに入るシール空気は上記
調整可能な所要の間隙からのみ入ることとなり、ロータ
リーディスクの天井開口部のその他の部分はミスト捕集
板によって遮蔽されるので、ロータリーディスク内でミ
スト化したスラリーは開口部より空隙にむかって出るこ
とができない。[0010] That is, keeping the required clearance upper edge thereof is adjustable between an open mouth <br/> edge of the ceiling of the rotary disk, funnel-shaped mist collecting the lower edge is fixed to the fixed tube The seal air entering the rotary disk is
Only the required gap that can be adjusted will enter, and the other part of the ceiling opening of the rotary disk will be shielded by the mist collecting plate, so the mist slurry in the rotary disk will go out to the gap from the opening Can not do.
【００１１】この結果、空隙にスラリーデポジットが付
着する現象が生じない。As a result, the phenomenon that the slurry deposit adheres to the void does not occur.
【００１２】また、外気排ガス温度からの熱影響を受け
ない静止した固定管にミスト捕集板を設けることによ
り、ロータリーディスクの円環状の中空部、即ち空間に
生成したスラリーミストを衝突させ捕集することによ
り、ミスト捕集板でのスラリーの脱水デポジット化が防
止できるため、スラリーミストを液滴状で流下返戻する
ことができる。In addition, by providing a mist collecting plate on a stationary fixed tube which is not affected by the heat of the outside air exhaust gas, the slurry mist generated in the annular hollow portion of the rotary disk, that is, the space is collided with the mist collecting plate. By doing so, the slurry can be prevented from being dehydrated and deposited on the mist collecting plate, so that the slurry mist can be returned in the form of droplets.
【００１３】また、ミスト捕集板の上縁と、ロータリー
ディスクの天井の開口内縁との間に形成される調整可能
な隙間を調節してシール空気絞り通路として最適化する
ことによりロータリーディスクの空間に流入する流れを
一定方向流れに整定でき、スラリーミストの壁面付着に
よるデポジット堆積トラブルが防止される。[0013] An adjustable rim formed between the upper edge of the mist collecting plate and the inner edge of the opening of the ceiling of the rotary disk.
A gap can settle flow entering the space of the rotary disc in a predetermined direction flow by optimizing the sealing air throttle passage by adjusting a deposit problems caused by wall adhesion of the slurry mist is prevented.
【００１４】[0014]
【実施例】本発明の一実施例を図１、図２により説明す
る。なお、従来例と同様の構成部材には同符号を付し、
必要ある場合を除き、説明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same components as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals,
Description will be omitted unless necessary.
【００１５】図１は本実施例の縦断面図、図２は図１を
用いて示した作用の説明図である。図１において、２１
は漏斗状のミスト捕集板で、ロータリーディスク２の天
井中央に形成した開口部の開口内縁２ａにその上縁２１
ａを近接させて所要の間隙をなすシール空気絞り２２を
形成し、下縁は固定管２０に溶接等によって固着されて
いる。その他の構成は従来例と同様である。なお、１９
はロータリーディスク２を駆動軸１０に締結した締付ナ
ットである。その他、図中、格別の名称を付さない屈曲
矢印は実線が概ねのスラリーの流れを、破線が概ねのシ
ール空気の流れを示す。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of this embodiment, and FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation shown in FIG. In FIG.
Is a funnel-shaped mist collecting plate, and an upper edge 21a of the inner edge 2a of the opening formed in the center of the ceiling of the rotary disk 2
in close proximity to a form a seal air aperture 22 which forms the required clearance, the lower edge is fixed by welding or the like to the fixed tube 20
I have . Other configurations are the same as the conventional example. Note that 19
Is a tightening nut that fastens the rotary disk 2 to the drive shaft 10. In addition, in the figure, the bent arrows without particular names are indicated by a solid line indicating an approximate flow of slurry, and a broken line is indicated by an approximate flow of seal air.
【００１６】次に上記構成の作用について説明する。Next, the operation of the above configuration will be described.
【００１７】図１において駆動軸１０と固定管２０との
間より供給されるスラリーは、ロータリーディスク２内
の円環状の中空内でシール空気絞り２２を通って供給さ
れることとなるシール空気と合して一部がミスト化する
ものの、それが渦流となって上方へ向かおうとしてもミ
スト捕集板２１に阻まれて、従来のように固定環１４に
当接することはない。In FIG. 1, the slurry supplied from the space between the drive shaft 10 and the fixed pipe 20 is supplied with a seal air to be supplied through a seal air throttle 22 in an annular hollow inside the rotary disk 2. Although a part of the mist is formed as a mist, even if the mist flows upward as a vortex, the mist is prevented by the mist collecting plate 21 and does not come into contact with the fixed ring 14 as in the related art.
【００１８】また、ミストがシール空気絞り２２を潜っ
て上方へ出ようとしても、シール空気絞り２２はロータ
リーディスク２の開口内縁２ａとミスト捕集板２１の上
縁２１ａとの間隙を適切に調整することによって高速の
シール空気流が形成されており、それに阻まれて出るこ
とはできず、結局、本来の噴霧口であるノズル噴口１３
より噴出されてゆく。その際のミストの状態を図２によ
って説明すると次の通りである。Further, even if the mist tries to go up through the seal air throttle 22, the seal air throttle 22 appropriately adjusts the gap between the inner edge 2 a of the opening of the rotary disk 2 and the upper edge 21 a of the mist collecting plate 21. As a result, a high-speed seal air flow is formed, and cannot be blocked by the flow.
It is gushing out more. The state of the mist at that time will be described with reference to FIG.
【００１９】図２において、ロータリーディスク２内へ
駆動軸１０の表面を伝って流下するスラリー液は駆動軸
１０の遠心力作用によって液の一部がミスト（ハ）化
し、ロータリーディスク２の空間に帯留する。シール空
気絞り２２の通路は適性化されていて、ミストが上部の
空隙（ニ）へ逆流することを防止する。ミスト捕集板２
１に付着した液は重力によって下降し、液滴（イ）にな
ってロータリーディスク２内面のディスク液膜（ロ）の
流れに返戻される。このようにして上部の空隙（ニ）へ
の付着、堆積が防止される。In FIG. 2, a part of the slurry liquid flowing down into the rotary disk 2 along the surface of the drive shaft 10 becomes mist (c) due to the centrifugal force of the drive shaft 10, and the slurry liquid enters the space of the rotary disk 2. To stay. The passage of the seal air restrictor 22 is optimized to prevent mist from flowing back into the upper gap (d). Mist collecting plate 2
The liquid adhering to 1 is lowered by gravity, becomes a liquid droplet (a), and returns to the flow of the disk liquid film (b) on the inner surface of the rotary disk 2. In this way, adhesion and deposition to the upper gap (d) are prevented.
【００２０】以上の通り、本実施例によれば、ロータリ
ーディスク２内に上方から駆動軸１０を被って外挿され
る固定管２０に、漏斗状の下縁を固着し、上縁をロータ
リーディスク２の天井の開口内縁２ａと近接させてシー
ル空気絞り２２を形成した状態でミスト捕集板２１を設
けるので、ロータリーディスク２内でミスト化したスラ
リーが、従来のように上方へ流れてロータリーディスク
２と固定環１４との隙間に堆積するという不具合が生じ
ないという利点がある。As described above, according to the present embodiment, the funnel-shaped lower edge is fixed to the fixed tube 20 which is inserted into the rotary disk 2 from above with the drive shaft 10 covered from above, and the upper edge is fixed to the rotary disk 2. The mist collecting plate 21 is provided in a state in which the seal air restrictor 22 is formed close to the inner edge 2a of the opening of the ceiling of the rotary disk 2. There is an advantage that the problem of accumulation in the gap between the ring and the stationary ring 14 does not occur.
【００２１】また、上記堆積が生じないため、重心変動
が生じて回転時振動発生に至るという不具合が発生しな
いという利点がある。In addition, since the above-described deposition does not occur, there is an advantage that the problem that the center of gravity fluctuates to cause vibration during rotation does not occur.
【００２２】また、固定環１４とロータリーディスク２
との間隙が、ミストの堆積によって固着化することがな
いので、ロータリーディスク２の回転駆動力が常に正常
に維持されるため、大型電動機を必要とせず、電力費も
小さくて済むという利点がある。The stationary ring 14 and the rotary disk 2
Is not fixed due to the accumulation of mist, so that the rotational driving force of the rotary disk 2 is always normally maintained, so that there is an advantage that a large motor is not required and the power cost is small. .
【００２３】また、上述の通り、ミストの堆積によって
固定環１４とロータリーディスク２との間隙が閉塞され
ることがないので、常に安定したシール空気の供給が維
持され、微細噴霧を達成できるという利点がある。Further, as described above, since the gap between the stationary ring 14 and the rotary disk 2 is not closed by the accumulation of the mist, there is an advantage that a stable supply of the sealing air is always maintained and a fine spray can be achieved. There is.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので次
の効果を有する。The present invention has the following effects because it is configured as described above.
【００２５】即ち、本発明によればロータリーディスク
と静止部の壁面との空隙にスラリーデポジットの付着堆
積を防止することができるため次の（１）〜（３）の効
果がある。That is, according to the present invention, the following effects (1) to (3) can be obtained since the slurry deposit can be prevented from being deposited in the gap between the rotary disk and the wall surface of the stationary portion.
【００２６】（１）ロータリーディスクの駆動トルクが
大巾に減少され、電動機容量が小さくなり、ランニング
コスト（電力費）が１５〜２０％低減する。(1) The driving torque of the rotary disk is greatly reduced, the capacity of the motor is reduced, and the running cost (power cost) is reduced by 15 to 20%.
【００２７】（２）スラリーデポジットの局所的付着に
よる駆動部の振動、ディスクの付着によるトラブルを防
止することができ、プラントの信頼性が向上する。(2) Vibration of the drive unit due to local adhesion of slurry deposit and trouble due to disk adhesion can be prevented, and the reliability of the plant is improved.
【００２８】（３）シール空気の流れを安定化させロー
タリーディスク内への供給量を適正化することができる
ため、噴霧の微粒化性能が向上し、反応塔の容積に対す
る裕度を削減し、塔本体の小形コンパクト化が可能とな
り、約１０％（装置全体）のコスト低減を達成できる。(3) Since the flow of the seal air can be stabilized and the supply amount into the rotary disk can be optimized, the atomization performance of the spray can be improved, and the tolerance for the volume of the reaction tower can be reduced. The tower main body can be made compact and compact, and a cost reduction of about 10% (the entire apparatus) can be achieved.
【図１】本発明の一実施例の縦断面図、FIG. 1 is a longitudinal sectional view of one embodiment of the present invention;
【図２】上記実施例の作用の説明図、FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of the embodiment,
【図３】従来の半乾式脱硫装置の模式的縦断面図、FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view of a conventional semi-dry desulfurization apparatus,
【図４】図３のロータリーディスク２近傍の拡大図であ
る。FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the rotary disk 2 of FIG.
２ ロータリーディスク ２ａ 開口内縁 ５ シール空気供給系 ６ スラリー供給系 １０ 駆動軸 １１ 空気ノズル １２ スラリー供給液口 １３ ノズル噴口 １４ 固定環 ２０ 固定管 ２１ ミスト捕集板 ２１ａ 上縁 ２２ シール空気絞り Reference Signs List 2 Rotary disk 2a Opening inner edge 5 Seal air supply system 6 Slurry supply system 10 Drive shaft 11 Air nozzle 12 Slurry supply liquid port 13 Nozzle injection port 14 Fixed ring 20 Fixed tube 21 Mist collecting plate 21a Upper edge 22 Seal air restrictor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B05B 3/10 B01D 53/34 124 B01D 1/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B05B 3/10 B01D 53/34 124 B01D 1/20
Claims (1)
部を有し、同中空部の天井中央に駆動軸まわりの全周に
渡って開口部を形成したロータリーディスクと、同ロー
タリーディスク内に上記開口部から駆動軸に円筒状の固
定管を上方より外挿し、駆動軸と固定管との間隙よりス
ラリーをロータリーディスク内に注入しながら駆動軸に
よりロータリーディスクを回転して、その遠心力でロー
タリーディスクの外周に明けられた噴口よりスラリーを
噴霧状に噴出させるロータリーアトマイザーにおいて、
上縁が上記ロータリーディスクの天井の開口内縁との間
に調整可能な所要の間隙を保ち、下縁が上記固定管に固
着された漏斗状のミスト捕集板を具備してなることを特
徴とするロータリーアトマイザー。 A rotary disk having an annular hollow portion around a substantially vertical drive shaft, and an opening formed in the center of a ceiling of the hollow portion over the entire circumference around the drive shaft ; A cylindrical fixed tube is extrapolated from above into the drive shaft through the opening in the tally disk from above , and the rotary disk is rotated by the drive shaft while the slurry is injected into the rotary disk from the gap between the drive shaft and the fixed tube. Te, a rotary atomizer for ejecting slurry nebulized from nozzle holes bored in the outer periphery of the rotary disc in a centrifugal force thereof,
Characterized in that the upper edge is formed by including an adjustable maintain the required gap, funnel-shaped mist collecting plate lower edge is fixed to the fixed tube between the open mouth edge of the ceiling of the rotary disc Rotary atomizer.
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