JP4859818B2 - ガス混合装置 - Google Patents
ガス混合装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4859818B2 JP4859818B2 JP2007312942A JP2007312942A JP4859818B2 JP 4859818 B2 JP4859818 B2 JP 4859818B2 JP 2007312942 A JP2007312942 A JP 2007312942A JP 2007312942 A JP2007312942 A JP 2007312942A JP 4859818 B2 JP4859818 B2 JP 4859818B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reducer
- outlet
- mixed gas
- stirring
- duct
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
図1に示すように、本発明に係るガス混合装置3は、たとえば排ガス脱硝装置1に設けられるもので、排ガス脱硝装置1は、ダクト11内の排ガス(流送ガス)B中に還元剤であるアンモニアガス(添加ガス)Aを吹き込む単数または複数の注入ノズル2aを有する還元剤注入装置2と、還元剤注入装置2の下流側に配置されるガス混合装置3と、ガス混合装置3の下流側に配置されて混合ガスを脱硝触媒に接触反応させる触媒反応器4とで構成されている。
[実施の形態1]
ガス混合装置3の実施の形態1を図2〜図4を参照して説明する。
レジューサー12は混合ガスCを加速するためのもので、開口率[出口12oの開口面積/入口12iの開口面積]が0.2〜0.4の範囲に設定されている。これは、開口率が0.2未満では、流路抵抗が大きくなって混合ガスCの圧力損失が大きくなるからであり、また開口率が0.4を越えると、混合ガスCの加速が少なく十分な流速が得られず、攪拌混合が十分に行えないからである。
分散空間13は、レジューサー12の出口12oに対向して設けられて出口12oから噴出される混合ガスCを、攪拌部材14に衝突させて外周部に均一に分散させる空間であり、ここではダクト11(レジューサー12の入口12i)と同一流路断面積に形成されている。
攪拌部材14の外周部には、ダクト11内面との間に一定の間隙dに形成された攪拌通路15が設けられており、この攪拌通路15の開口面積St1は、レジューサー12の出口12oの開口面積So1とほぼ等しいSt1≒So1に設定され、攪拌通路15の開口面積St1は、St1=So1×0.9〜1.1の範囲となる。これにより、分散空間13において混合ガスCを外周部に均等に分散して、流速を低下させることなく、攪拌通路15から混合通路16に噴出させることができ、排ガスBに同伴されたダストが分散空間13に堆積するのを防止することができる。
攪拌部材14の背面側に形成された混合空間16に攪拌通路15が開口されて、ダクト11(レジューサー12の入口12i)と同一流路断面積に形成されている。そして攪拌通路15から噴出された高速の混合ガスCを、ダクト11の内面に衝突させるとともに急激に減圧減速し、さらに攪拌部材14の背面側に多数のうず流を形成させ、効果的に攪拌混合するように構成されている。
上記構成において、ダクト11内に送られる排ガスB中に、注入ノズル2aからアンモニアガスAが吹き込まれ、この混合ガスCがガス混合装置3に送られる。ガス混合装置3では、混合ガスCがレジューサー12に導入されて加速され、出口12oから分散空間13に噴出される。そして混合ガスCが攪拌部材14の案内板14aに衝突して四方に均一に分散され、これら分散流が、速度が低下されることなく攪拌通路15に送られる。またこの分散空間13の前部では、分散流の傍流として混合ガスCのうず流が形成されて混合が促進される。さらに攪拌通路15から混合空間16に噴出された混合ガスは、ダクト11の内面に衝突されるとともに急激に減圧減速され、さらに攪拌部材14の背面側に回り込むうず流を多数形成し、これにより混合ガスCがさらに効果的に混合攪拌されて、排ガスB中にアンモニアガスAが均一に分散される。
上記実施の形態1によれば、混合ガスCをレジューサー12に導入して加速し、出口12oから分散空間13に噴出させて錐形の攪拌部材14に衝突させることにより、混合ガスCを外周側に分散させて攪拌し、さらに攪拌部材14の外周部に形成された攪拌通路15から混合空間16に噴出させることにより、急激に減圧減速して攪拌部材14の背面側に回り込むうず流を多数形成させ、混合ガスCを効果的に攪拌混合して、アンモニアガスAを排ガスB中に均一に分散させることができる。また、混合ガスCを高速で攪拌混合できることから、排ガスに同伴されたダストなどの堆積を未然に防止することができる。
実施の形態1では、直状(同一流路断面積)の角筒状ダクト11内にガス混合装置3を設置したが、図5に示すように、ダクト11を形成する外壁板を折り曲げて、レジューサー12’を形成し、レジューサー12’の出口12oから外周側に垂直に広がる端板13aを取り付けて分散空間13’を形成することもできる。
流路断面積が1m2を越える大口径のダクトに設置されるガス混合装置を図7〜図9を参照して説明する。
このガス混合装置20は、各空間部内に、ダクト21の軸心Oと平行に配置されて入口22iから出口22oに流路断面が漸次絞られて混合ガスCを加速する複数のレジューサー22と、各レジューサー22の出口22oが開口された分散空間23と、この分散空間23内で各レジューサー22の出口22oにそれぞれ対向して配置されて混合ガスCを外周側に分散する攪拌部材24と、各攪拌部材24の外周部にそれぞれ形成された攪拌通路25と、攪拌通路25から噴出された混合ガスCを減圧減速して攪拌部材24の背面側に多数のうず流を形成し攪拌混合する混合空間26とを具備している。
ダクト21内に、ダクト21の軸心Oと平行で同一構造の6個のレジューサー22が、ダクト21内面に入口22iが接するとともに、入口22iが互いに接するように配設されている。各レジューサー22は混合ガスCを加速するためのもので、開口率[出口22oの開口面積/入口22iの開口面積]が0.2〜0.4の範囲に設定されている。これは、開口率が0.2未満では、流路抵抗が大きくなって混合ガスCの圧力損失が大きくなるからであり、また開口率が40%を越えると、混合ガスCの加速が少なく十分な流速が得られないために、攪拌混合効果が十分に得られないからである。
分散空間23は、各レジューサー22の出口22oからそれぞれ噴出される混合ガスCを、攪拌部材24に衝突させて外周部に均一に分散させる空間であって、ダクト21(レジューサー22の入口22i)と同一流路断面積に形成されている。
攪拌部材24の外周部には、ダクト21内面との間の一定の間隙d2、または攪拌部材24同士の間の一定の間隙2×d2により形成された攪拌通路25が設けられており、この攪拌通路25の全開口面積So2は、全レジューサー22の出口22oの合計開口面積St2とほぼ等しいSt2=So2×0.9〜1.1の範囲に形成されている。これにより、分散空間23における混合ガスCを、外周部に均等に分散して、流速を低下または加速させることなく、攪拌通路25から混合通路26に噴出させ、排ガスBに同伴されたダストの堆積を防止することができる。
攪拌部材24の背面側で攪拌通路25が開口された混合空間26は、ダクト21と同一流路断面積に形成されている。ここでは、攪拌通路25から噴出された高速の混合ガスCを、急激に減圧減速して攪拌部材24の背面側にうず流を形成させ、効果的に混合するように構成されている。
上記構成において、ダクト21内に送られる排ガスB中に、注入ノズル2bからアンモニアガスAが吹き込まれ、この混合ガスCがガス混合装置20に送られる。ガス混合装置20では、混合ガスCが全てレジューサー22にそれぞれ導入されて加速され、各出口22oから分散空間23に噴出される。そして混合ガスCが各攪拌部材24の案内板24aに衝突してそれぞれ四方に均一に分散され、これら分散流は速度が低下されることなく攪拌通路25に導入され、混合空間26に噴出される。また分散空間23の前部には、分散流の傍流としてうず流が形成されて混合が促進される。さらに攪拌通路25から混合空間26に噴出された混合ガスCは、急激に減圧減速されて攪拌部材24の背面側に回り込むうず流が多数形成され、混合ガスCがさらに効果的に混合攪拌されて排ガスB中にアンモニアガスAが均一に分散される。
上記実施の形態2によれば、大口径のダクト21において、混合ガスCを複数のレジューサー22に導入して加速し、出口22oから分散空間23に噴出させて錐形の攪拌部材24にそれぞれ衝突させることにより、混合ガスCを外周側に分散させて攪拌し、さらに攪拌部材24の外周部に形成された攪拌通路25から混合空間26に噴出させることにより、急激に減圧減速されて攪拌部材24の背面側にうず流を形成させ、混合ガスCを効果的に攪拌混合して、排ガスB中にアンモニアガスAを均一に分散させることができる。
さらに流路断面積が1m2を越える大口径のダクトに設置されるガス混合装置の実施の形態3を図10〜図12を参照して説明する。なお、実施の形態2と同一部材には、同一符号を付して説明を省略する。
図13は実施の形態2,3の変形例を説明する縦断面図である。U字形ダクト41やエルボ形ダクトの出口側、あるいはダクト内に障害物があった場合の下流側では、ダクト41内にガス流速が早い部分と遅い部分が生じる。このダクト41に設置されるガス混合装置40は、ガス流速が遅い内径側に、開口率(出口の開口面積/入口の開口面積)を小さいレジューサー43aを配置して混合ガスCを他より加速し、ガス流速が高速となる外径側に開口率が漸次大きくなるレジューサー43b〜43dを配置して混合ガスCの加速を小さくし、各レジューサー43a〜43dの出口からそれぞれ噴出される混合ガスCをほぼ均等な流速で攪拌部材24に衝突させるように構成されている。これにより、混合ガスCの流速を均一化させて攪拌混合を効果的に促進させることができる。なお、図11は実施の形態2のガス混合装置20を適用したが、実施の形態3のガス混合装置30であってもよい。
なお、図14に示すように、攪拌部材54の案内板54aを、一定間隔ごとに多数の貫通孔54bが形成されたパンチングメタルにより形成したものでもよく、多数の貫通孔54bを通過する混合ガスCにより、混合ガスCの攪拌をさらに促進することができる。
図15(a)〜(c)に示すように、レジューサー52A〜52Cの傾斜板52a,52c,52eの内面に混合ガスCを攪拌する混合部材を取り付けたり、混合形状に形成して混合を促進することもできる。(a)は傾斜板52aをプレス加工などにより凹凸部52b(混合形状)を形成したレジューサー52Aであり、(b)は傾斜板52cの内面に平面状または曲面状の混合板52d(混合部材)を取り付けたレジューサー52Bであり、(c)は傾斜板52eの内面に多数の突起物52f(混合部材)を取り付けたレジューサー52Cである。
図16および図17に示すように、流路断面積が1m2を越える大口径の円筒形ダクト51の場合、円形断面にレジューサー22と混合部材25とを複数組並設することにより構成することができる。たとえば円筒形ダクト51内に、実施の形態2のガス混合装置20や、実施の形態3のガス混合装置30をそれぞれ必要組数配置すれば、実施の形態2および3と同様の作用効果を奏することができる。
B 排ガス
C 混合ガス
1 排ガス脱硝装置
2 還元剤注入装置
3 ガス混合装置
4 触媒反応器
11 ダクト
12 レジューサー
12i 入口
12o 出口
13 分散空間
14 攪拌部材
14a 案内板
14b 支持部材
14c 頂部
15 攪拌通路
16 混合空間
20 ガス混合装置
21 ダクト
23 分散空間
24 攪拌部材
25 攪拌通路
30 ガス混合装置
31 ダクト
32 バイパス通路
35 攪拌通路
40 ガス混合装置
41 U字形ダクト
43a〜43d レジューサー
Claims (5)
- ダクト内に、当該ダクトの軸心上に配置され入口から出口に流路断面積が漸次絞られて混合ガスを加速するレジューサーと、当該レジューサーの出口に対向して設けられた分散空間と、前記分散空間内でレジューサーの出口に対向して配置されて混合ガスを外周側に分散させる攪拌部材と、前記分散空間から前記攪拌部材の外周部に形成された攪拌通路を介して連通され混合ガスを減圧し前記攪拌部材の背面側にうず流を形成する混合空間とを具備し、
前記攪拌部材は、ダクトの軸心上に頂部が配置され下流側外方に傾斜する案内面を有する錐形に形成され、
前記攪拌通路の開口面積を、レジューサーの出口の開口面積の0.9〜1.1倍とした
ことを特徴とするガス混合装置。 - ダクト内に、当該ダクトの軸心と平行でかつ互いに接して並設され入口から出口に流路断面積が漸次絞られて混合ガスを加速する複数のレジューサーと、当該レジューサーの出口に対向して設けられた分散空間と、当該分散空間内で各レジューサーの出口にそれぞれ対向して配置されて混合ガスを外周側に分散させる攪拌部材と、前記分散空間から前記攪拌部材の外周部に形成された攪拌通路を介して連通され混合ガスを減圧し前記攪拌部材の背面側にうず流を形成する混合空間とを具備し、
前記攪拌部材は、レジューサーの軸心上に頂部が配置され下流側外方に傾斜する案内面を有する錐形に形成され、
前記攪拌通路の開口断面積を、レジューサーの出口の開口面積の0.9〜1.1倍とした
ことを特徴とするガス混合装置。 - ダクト内に、当該ダクトの軸心と平行でかつバイパス通路をあけて並設され入口から出口に流路断面積が漸次絞られて混合ガスを加速する複数のレジューサーと、当該レジューサーの出口に対向して設けられた分散空間と、当該分散空間内でレジューサーの出口にそれぞれ対向して配置されて混合ガスを外周側に分散させる攪拌部材と、前記分散空間から前記攪拌部材の外周部に形成された攪拌通路を介して連通され混合ガスを減圧し前記攪拌部材の背面側にうず流を形成する混合空間とを具備し、
前記攪拌部材は、レジューサーの軸心上に頂部が配置され下流側外方に傾斜する案内面を有する錐形に形成され、
前記攪拌通路を、各レジューサーの出口の開口面積の0.9〜1.1倍に、前記バイパス通路の流路断面積を加算した開口断面積とした
ことを特徴とするガス混合装置。 - レジューサーの出口の開口面積/レジューサーの入口の開口面積により求められる開口率を0.2〜0.4の範囲とし、
攪拌部材は、案内面が、レジューサーの軸心に垂直な面に対して頂部から下流側外方に40°〜60°の範囲で傾斜された
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のガス混合装置。 - ダクト内で混合ガスの流速が速い部位に、レジューサーの出口の開口面積/レジューサーの入口の開口面積により求められる開口率が大きいレジューサーを配置するとともに、混合ガスの流速が遅い部位に開口率が小さいレジューサーを配置することにより、各レジューサーの出口の混合ガスの流速を均一化するように構成した
ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載のガス混合装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007312942A JP4859818B2 (ja) | 2007-12-04 | 2007-12-04 | ガス混合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007312942A JP4859818B2 (ja) | 2007-12-04 | 2007-12-04 | ガス混合装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009136716A JP2009136716A (ja) | 2009-06-25 |
JP4859818B2 true JP4859818B2 (ja) | 2012-01-25 |
Family
ID=40867937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007312942A Expired - Fee Related JP4859818B2 (ja) | 2007-12-04 | 2007-12-04 | ガス混合装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4859818B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5556068B2 (ja) * | 2009-07-03 | 2014-07-23 | 株式会社Ihi | 排ガス処理設備の流体拡散装置 |
EP2482963A1 (en) * | 2009-09-30 | 2012-08-08 | Sumitomo Chemical Co., Ltd | Mixer of combustible gas and combustion supporting gas |
JP5812900B2 (ja) * | 2012-02-29 | 2015-11-17 | 三菱重工業株式会社 | 流体混合装置及び乾式排ガス処理装置 |
DE102012105366A1 (de) * | 2012-06-20 | 2013-12-24 | Yit Germany Gmbh | Vorrichtung zum Vermischen von Fluidströmen |
CN103510073A (zh) * | 2013-09-28 | 2014-01-15 | 无锡荣能半导体材料有限公司 | 一种气体混合器 |
JP6296884B2 (ja) * | 2014-04-30 | 2018-03-20 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 排煙脱硫装置 |
CN105498603B (zh) * | 2016-02-15 | 2018-01-02 | 世源科技(芜湖)新材料有限公司 | 一种配料用搅拌釜 |
JP6822025B2 (ja) * | 2016-09-12 | 2021-01-27 | 株式会社Ihi | タール改質装置 |
CN108722306B (zh) * | 2018-07-19 | 2024-06-14 | 浙江达盛智能设备有限公司 | 一种气体混合装置 |
KR101979333B1 (ko) * | 2018-12-31 | 2019-05-16 | 이경엽 | 다단 유체 가속기 |
EP3960282B1 (en) * | 2019-04-25 | 2024-04-17 | JGC Japan Corporation | Fluid mixing unit and fluid mixing method |
CN115228313B (zh) * | 2022-06-20 | 2023-10-27 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种气体混合装置 |
CN115537482B (zh) * | 2022-08-30 | 2023-08-25 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种利用生石灰与高炉煤粉的混合喷吹系统 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3296069B2 (ja) * | 1994-02-17 | 2002-06-24 | 関西電力株式会社 | 流体の混合装置 |
JPH10314565A (ja) * | 1997-05-14 | 1998-12-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 流体混合器 |
-
2007
- 2007-12-04 JP JP2007312942A patent/JP4859818B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009136716A (ja) | 2009-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4859818B2 (ja) | ガス混合装置 | |
US11982219B2 (en) | Systems and methods for mixing exhaust gases and reductant in an aftertreatment system | |
EP1568410B1 (en) | Apparatus for mixing fluid streams | |
US6135629A (en) | Device for stirring up gas flowing through a duct having a structural insert positioned at an acute angle to a main gas stream | |
CA2350961C (en) | Mixer for mixing at least two flows of gas or other newtonian liquids | |
JP2008049306A (ja) | ガス混合装置 | |
US7448794B2 (en) | Method for mixing fluid streams | |
CN107614091B (zh) | 废气混合装置 | |
CN110337324B (zh) | 用于后处理系统的分解室 | |
CN110267731B (zh) | 多阶段混合器 | |
US20090293721A1 (en) | Dispersion lance and shield for dispersing a treating agent into a fluid stream | |
EP2399664A1 (en) | Method for mixing dust | |
JP6542568B2 (ja) | 流体の混合装置及び該流体の混合装置を備えた脱硝装置 | |
CN110925063A (zh) | 一种满足国六标准u型封装scr系统混合扰流装置 | |
KR19990044992A (ko) | 촉매에 의한 배기가스의 오염물질 분해 장치 | |
JP2023073343A (ja) | 改善されたミキサー・ダクトおよびそれを使用するプロセス | |
JP2006181424A (ja) | ガス混合器 | |
JPH07227528A (ja) | 流体の混合方法および装置 | |
US9561482B1 (en) | Static mixer assembly suitable for use with injected gas in SCR and/or other applications | |
EP3068986B1 (de) | Einspritzmodul und abgasstrang mit einspritzmodul | |
JP4133123B2 (ja) | ガス分散方法、ガス分散装置および消音器−触媒システム | |
EP3152420B1 (de) | Einspritzmodul und abgasstrang mit einspritzmodul | |
JP4335504B2 (ja) | 流体混合装置およびその制御方法 | |
JP2010017661A (ja) | 流体の拡散促進装置 | |
WO2022270232A1 (ja) | 燃焼ガス冷却装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100610 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110926 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111004 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111101 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141111 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |