JP4737823B2 - ガス冷却塔 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はごみ処理施設やセメントプラント等の燃焼設備において、排ガスを冷却するために用いるガス冷却塔に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ごみ処理施設やセメントプラント等の燃焼炉を有する燃焼設備は、図2に示す如く、燃焼炉1において発生した排ガス2を、排ガスライン3を通して下流側に設けた集塵器4に導き、該集塵器4にて集塵処理した後、煙突5等に送って大気中に放出させるようにしてあり、この際、上記集塵器4には、処理温度に制限があることから、入口側におけるガス温度を下げる必要があり、このため該集塵器4よりも上流側の排ガスライン3上に、燃焼炉1より導かれる高温(300℃前後)の排ガス2を、集塵器4における集塵処理に適した150℃程度まで冷却するためのガス冷却塔6を設けるようにしてある。
【0003】
かかるガス冷却塔6は、図3にその一例の概略を示す如く、塔状容器7の頂部中央に設けた入口部8に、燃焼炉1より排ガス2を導くための排ガスライン3を接続すると共に、下端部一側に設けたガス出口9に、排ガス2を集塵器4に導くための排ガスライン3を接続し、且つ、上記塔状容器7の上部位置に、周方向所要間隔で複数のスプレーノズル10を設け(たとえば、図では上下二段)、該各スプレーノズル10には、それぞれ図示しない冷却水ラインを介して冷却水供給部を接続した構成としてあり、燃焼炉1より導かれた高温の排ガス2を、入口部8より塔状容器7内に流入させてガス出口9へ送る間に、スプレーノズル10より噴霧した冷却水11を接触させることにより冷却し、該冷却された排ガス3を、ガス出口9より送出させるようにしてある。更に、塔状容器7の下面中央部に駆動装置12を上向きに設置して、該駆動装置12に連結した回転軸13を容器7の底面中央部を貫通させて内側に突出させ、且つ該突出端部に、容器内底面の近傍位置にて放射方向に延びるスクレーパ14を取り付けて、駆動装置12により回転軸13を介してスクレーパ14を回転駆動できるようにしてあり、排ガス2中に含まれていたダスト15が分離されて塔状容器7の内底面上に堆積した場合に、該ダスト15を回転するスクレーパ14によりかき集めて、容器7の底部所要位置に設けたダスト排出口16より排出することができるようにしてある。なお、17はダスト排出口16の下端に設けたロータリーバルブを示す。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のガス冷却塔では、ダスト15を多く含んだ排ガス2が、そのまま流入するため、噴霧される冷却水11によりダスト15が湿り易く、しかも湿ったダスト15が、ガス冷却塔6の容器7の内壁面7aや内底面7b、あるいは、スプレーノズル10に付着し易くなり、内壁面7aにダスト15が付着した場合には、これを放置すると、クリンカ状になって除去することが困難になり、又、内底面7bにダストが付着して固まった場合には、スクレーパ14の回転が阻害され、駆動装置12がトリップするという問題があり、一方、スプレーノズル10にダスト15が付着した場合には、該ノズル10の噴霧性能が低下するために、ガス冷却塔6におけるガス冷却能力が低下するという問題がある。
【0005】
又、塔状容器7の入口部8には、上流側の排ガスライン3を、単に上方より接続した構成としてあることから、排ガス2の塔状容器7内への流入が偏流となり易く、偏流が生じた場合は排ガス2と噴霧される冷却水11との効率的な熱交換が行われなくなって、冷却効果が低下するという問題もある。
【0006】
そこで、本発明は、塔状容器内におけるダストの付着を抑制するために、塔状容器にダストの少ない排ガスを導くことができ、又、塔状容器内へ偏ることなく排ガスを流入させることができるガス冷却塔を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、塔状容器内の周方向に間隔をあけて複数設けたスプレーノズルより冷却水を噴霧させ、上記塔状容器の入口部より該塔状容器内に流入された排ガスに、上記噴霧させた冷却水を接触させることにより排ガスを冷却できるようにしたガス冷却塔において、排ガスラインに接続する入口と、上記塔状容器の入口部に接続される出口とを有する水平方向に延びる管路の途中に、上記管路の入口より流入させた排ガスを下向きに流してから上向きに偏流させるように、下向きの偏流板を吊り下げて取り付けて、該偏流板に沿い排ガスを下向きに流した後、上向きに戻す際に該排ガス中のダストを分離させ、当該ダストを分離した排ガスを上記管路の出口に流すようにするプレダスターを設け、該プレダスターの管路の出口を上記塔状容器の入口部に連通させ、上記プレダスターの管路の出口に、排ガスの偏流を防止すると共に、排ガスを分散させるように、平面視で排ガスの流れ方向に交差する円弧形状の整流板を設けてなる構成とする。
【0008】
燃焼炉より導かれた排ガスは、先ず、プレダスターに流入させられ、該プレダスター内にて、下向きの流れとされた後、上向きの流れに偏流させられる際に、排ガス中に含まれているダストは、下向きに流れに乗りそのまま下方へ落下させられ、一方、ガスは上向きの流れとなって出口へ導かれる。これにより排ガスとダストは分離されることになる。したがって、塔状容器内へはダスト含有量の少ない排ガスが流入させられるようになるので、塔状容器内において噴霧された冷却水との接触によるダストの湿りが防止され、湿ったダストの塔状容器内への付着は抑制される。
【0009】
又、プレダスターは、管路の途中に吊り下げて取り付けた下向きの偏流板の下方位置の管路に排ガス中より分離したダストを捕集するダスト排出口を形成し、且つ上記下向きの偏流板が取り付けてある管路の下部位置に、該偏流板に沿う下向きの流路と上向きの流路を形成してなる構成とすることにより、容器内にて、入口より流入させた排ガスを、偏流板に沿い下向きに流した後、該偏流板の下方を迂回させて上向きに偏向させることが容易に実施できることになる。
【0010】
前記した如く、プレダスターの管路の出口を上記塔状容器の入口部に連通させ、上記プレダスターの管路の出口に、排ガスの偏流を防止すると共に、排ガスを分散させるように、平面視で排ガスの流れ方向に交差する円弧形状の整流板を設けてなる構成としてあるので、塔状容器入口部において排ガスを分散させることができ、塔状容器へ排ガスを偏流させて流入させることを防止できる。これにより、排ガスと噴霧される冷却水との効率的な熱交換を行うことが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0012】
図1(イ)(ロ)は本発明のガス冷却塔の実施の一形態を示すもので、図3に示したガス冷却塔6における塔状容器7と同様の構成としてある塔状容器7頂部の入口部8に、排ガス2中のダスト15を分離して捕集できるようにしたプレダスター18を設けて、塔状容器7内にはダストの少ない排ガスを流入させるようにする。
【0013】
上記プレダスター18は、燃焼炉からの排ガスライン3に接続する入口20と塔状容器7の入口部8に接続される出口21を有する管路19の途中に、下向きの偏流板22を鉛直に吊り下げて取り付け、且つ上記偏流板22に対応する管路19の下部位置に、該偏流板22に沿う下向きの流路23と上向きの流路24とダスト排出口25とを形成した構成としてあり、入口20より流入した排ガス2を偏流板22に沿わせた下向きの流路23に流した後、上向きの流路24に流す際に、排ガス2に含まれているダストをガスと分離させるようにし、分離されたダスト15はダスト排出口25に捕集し、ガスは上向きの流路24より出口21へ導かれるようにしてある。又、上記プレダスター18の出口21には、上向きの流路24から出口21を経て塔状容器7の入口部8に流入される排ガス2を左右方向に整流させる整流板26を、上下方向より見て円弧形状にして設置し、プレダスター18から入口部8に導かれる排ガス2の流れが整流板26により整流されるようにする。
【0014】
なお、27はダスト排出口25からダスト15を排出させるためのロータリーバルブ、28はダスト出口である。その他、図2に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【0015】
燃焼炉より排ガスライン3を通して導かれたダスト含有の排ガス2は、プレダスター18の入口20よりプレダスター18内に入り、偏流板22により形成される下向きの流路23を下向きに流れた後、偏流板22の下方を通り上向きの流路24へ偏向して流れ、出口21へ導かれる。この際、排ガス2中に含まれるダスト15は、下方流に乗りそのまま下向き流路23から上向きに偏向することなく下方へ落下させられ、ダスト排出口25に捕集される。ダスト排出口25に捕集されたダスト15は、ダスト出口28より回収されるようになる。一方、ダスト15が分離されて上方流とされた排ガス2は、出口21より入口部8へ導かれることになる。これにより塔状容器7には、ダスト15の少ないガスが流入されることになる。
【0016】
上記において、プレダスター18の出口21の部分に整流板26が設置してあれば、該整流板26により排ガス2の流線が分散させられることになり、偏流を生じることなく、すなわち、1つの流線となることなく塔状容器7内に流入されることになる。塔状容器7内に流入された排ガス2は、従来と同様に、スプレーノズル10より噴霧された冷却水11により冷却され、しかる後、ガス出口9より排ガスライン3を通して下流側の集塵器等に送られるようになる。
【0017】
このように、プレダスター18内において排ガス2中よりダスト15を分離、回収することができるので、塔状容器7内に流入する排ガス2中に含まれるダスト15の量を予め減少させることができ、このため、ダスト15が塔状容器7内にて噴霧された冷却水11と接触して湿り、該塔状容器7内の壁面7aや底面7b、あるいは、スプレーノズル10に付着する虞を削減することができる。
【0018】
又、塔状容器7に流入する排ガス2の偏流を防止することができることから、排ガス2と噴霧される冷却水11との効率的な熱交換を行うことができ、このため、従来のガス冷却塔に比して冷却効果を高めることが可能となる。
【0019】
更に、プレダスター18は、塔状容器7の入口部8の直上位置に設けてあり、該プレダスター18には、水平方向に排ガスライン3を接続するようにしていることから、装置の小型化、低層化を図ることも可能となる。
【0020】
なお、本発明は上記実施の形態にのみ限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることはもちろんである。
【0021】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明のガス冷却塔によれば、塔状容器内の周方向に間隔をあけて複数設けたスプレーノズルより冷却水を噴霧させ、上記塔状容器の入口部より該塔状容器内に流入された排ガスに、上記噴霧させた冷却水を接触させることにより排ガスを冷却できるようにしたガス冷却塔において、排ガスラインに接続する入口と、上記塔状容器の入口部に接続される出口とを有する水平方向に延びる管路の途中に、上記管路の入口より流入させた排ガスを下向きに流してから上向きに偏流させるように、下向きの偏流板を吊り下げて取り付けて、該偏流板に沿い排ガスを下向きに流した後、上向きに戻す際に該排ガス中のダストを分離させ、当該ダストを分離した排ガスを上記管路の出口に流すようにするプレダスターを設け、該プレダスターの管路の出口を上記塔状容器の入口部に連通させ、上記プレダスターの管路の出口に、排ガスの偏流を防止すると共に、排ガスを分散させるように、平面視で排ガスの流れ方向に交差する円弧形状の整流板を設けてなる構成としてあるので、排ガス中のダスト含有量を、予め低減させた状態として塔状容器内に流入させることができ、このため、塔状容器内にてダストが冷却水と接触して湿ることにより塔状容器内壁やスプレーノズル等への付着を防止することができ、ガスの冷却機能の保全を図ることができるという優れた効果を発揮し、又、プレダスターは、管路の途中に吊り下げて取り付けた下向きの偏流板の下方位置の管路に排ガス中より分離したダストを捕集するダスト排出口を形成し、且つ上記下向きの偏流板が取り付けてある管路の下部位置に、該偏流板に沿う下向きの流路と上向きの流路を形成してなる構成とすることにより、塔状容器内へ排ガスを流入させる前に、排ガスを下向きの流路に流した後に偏流板の下方で偏向させて上向き流路に流すことができて、この間に排ガス中のダストを確実に分離することができ、更に、プレダスターの管路の出口を上記塔状容器の入口部に連通させ、上記プレダスターの管路の出口に、排ガスの偏流を防止すると共に、排ガスを分散させるように、平面視で排ガスの流れ方向に交差する円弧形状の整流板を設けてなる構成としてあるので、塔状容器入口部に流入される排ガス流を分散させることができて、塔状容器へ排ガスが偏流して流入することを防止でき、排ガスと噴霧される冷却水との効率的な熱交換を行うことが可能となるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のガス冷却塔の実施の一形態を示すもので、(イ)は概略切断側面図、(ロ)は(イ)のA−A方向矢視図である。
【図2】燃焼炉を有する燃焼設備を示す概要図である。
【図3】従来のガス冷却塔の一例の概略を示す概略切断側面図である。
【符号の説明】
2 排ガス
7 塔状容器
8 入口部
11 冷却水
15 ダスト
18 プレダスター
19 管路
20 入口
21 出口
22 偏流板
23 下向き流路
24 上向き流路
25 ダスト排出口
26 整流板
Claims (2)
- 塔状容器内の周方向に間隔をあけて複数設けたスプレーノズルより冷却水を噴霧させ、上記塔状容器の入口部より該塔状容器内に流入された排ガスに、上記噴霧させた冷却水を接触させることにより排ガスを冷却できるようにしたガス冷却塔において、排ガスラインに接続する入口と、上記塔状容器の入口部に接続される出口とを有する水平方向に延びる管路の途中に、上記管路の入口より流入させた排ガスを下向きに流してから上向きに偏流させるように、下向きの偏流板を吊り下げて取り付けて、該偏流板に沿い排ガスを下向きに流した後、上向きに戻す際に該排ガス中のダストを分離させ、当該ダストを分離した排ガスを上記管路の出口に流すようにするプレダスターを設け、該プレダスターの管路の出口を上記塔状容器の入口部に連通させ、上記プレダスターの管路の出口に、排ガスの偏流を防止すると共に、排ガスを分散させるように、平面視で排ガスの流れ方向に交差する円弧形状の整流板を設けてなる構成を有することを特徴とするガス冷却塔。
- プレダスターは、管路の途中に吊り下げて取り付けた下向きの偏流板の下方位置の管路に排ガス中より分離したダストを捕集するダスト排出口を形成し、且つ上記下向きの偏流板が取り付けてある管路の下部位置に、該偏流板に沿う下向きの流路と上向きの流路を形成してなる構成とした請求項1記載のガス冷却塔。
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