JP5044244B2 - Gas-liquid mixing blowing nozzle - Google Patents
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Description
本発明は、溶解物質又は懸濁する固形物が含まれている液体、或いは気液の反応により溶解物質又は固形物が生成される液体が上方に向けて送入される液体送入管の途中箇所に、気体が送入される気体送入管を連通接続して、気液混合流体を気泡塔内にその底部から上向きに吹き込み可能に構成してある気液混合吹き出しノズルに関する。 In the present invention, a liquid containing a dissolved substance or a suspended solid or a liquid in which a dissolved substance or a solid is generated by a gas-liquid reaction is fed upward. The present invention relates to a gas-liquid mixing blowout nozzle configured such that a gas inlet pipe into which gas is supplied is communicated and connected to a location so that the gas-liquid mixed fluid can be blown upward into the bubble column from its bottom .
上記気液混合吹き出しノズルは、液体を空気や空気以外の気体と接触させて処理する気泡塔内に、上方に向けて液体中に気体を混入してある気液混合流体を吹き込むことができるように、液体が送入される液体送入管の途中箇所に、気体が送入される気体送入管を連通接続して構成してある。
従来の上記気液混合吹き出しノズルは、図8に示すように、径が一定の直管状の液体送入管13の途中箇所に、液体送入管13と略同径の気体送入管14を液体送入管13の管軸芯Xに対して直交する方向、或いはそれよりも大きな角度をなす方向から接続して、気体送入管14に送入された気体Bを液体送入管13内で液体A中に混入できるように、気体送入管14の気体出口20を液体送入管13の管内周面に開口させてあり、液体送入管13は、気液混合流体Cを所定流量で気泡塔内に吹き込むことができる径に設定してある(例えば、特許文献1参照)。
The gas-liquid mixing blowing nozzle can blow the gas-liquid mixed fluid in which the gas is mixed into the liquid upward in the bubble column that is processed by bringing the liquid into contact with air or a gas other than air. In addition, a gas inlet tube into which a gas is supplied is connected to a midway portion of the liquid inlet tube into which the liquid is supplied.
As shown in FIG. 8, the conventional gas-liquid mixing blowing nozzle has a
気体送入管14の気体出口20を液体送入管13の側方に開口させてあるので、図8に示すように、気体Bの液体Aへの混入箇所近くから、液体Aが気体送入管14内に逆流したり、その液沫aが気体送入管14内に飛散し易く、液体送入管13に送入される液体A中に溶解物質や懸濁する固形物が含まれている場合や、液体Aとその液体Aに混入させた気体Bとの反応によって溶解物質や固形物が生成される場合には、それらの液体中の溶解物質や懸濁固形物が気体出口20近くの気体送入管14内に付着して固着に至り、更に、その付着物Dが肥厚して、流れの阻害や閉塞に繋がり易い欠点がある。
また、気体出口20から液体送入管13内に流入した気体Bが気体送入管14側に偏って流れて、液体送入管13を流れる液体全体に気体Bを分散して混入させ難く、その結果、気体Bを一様に混入させた気液混合流体Cを気泡塔内に吹き込み難い欠点があり、この欠点は液体送入管13の径が大きくなるほど顕著となっている。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、液体送入管内における液体や気液混合流体の流れを特に阻害することなく、液体送入管に送入される液体中に溶解物質や懸濁する固形物が含まれている場合や、液体とその液体に混入させた気体との反応によって溶解物質や固形物が生成される場合でも、溶解物質や懸濁固形物が気体送入管内に付着し難く、しかも、気体を一様に混入させた気液混合流体を気泡塔内に吹き込み易い気液混合吹き出しノズルを提供することを目的とする。
Since the
Further, the gas B flowing into the
The present invention has been made in view of the above circumstances, and does not particularly impede the flow of the liquid or gas-liquid mixed fluid in the liquid inlet pipe. Even if a suspended solid is included or a dissolved substance or solid is generated by the reaction between the liquid and the gas mixed in the liquid, the dissolved substance or suspended solid will remain in the gas inlet tube. It is another object of the present invention to provide a gas-liquid mixing blowout nozzle that is difficult to adhere to the gas and easily blows a gas-liquid mixed fluid in which gas is uniformly mixed into the bubble column.
本発明の第1特徴構成は、溶解物質又は懸濁する固形物が含まれている液体、或いは気液の反応により溶解物質又は固形物が生成される液体が上方に向けて送入される液体送入管の途中箇所に、気体が送入される気体送入管を連通接続して、気液混合流体を気泡塔内にその底部から上向きに吹き込み可能に構成してある気液混合吹き出しノズルであって、前記液体送入管を、上流側の大径部と、大径部よりも内径が小さい下流側の小径部とをレデューサーで一連に接続して構成し、前記気体送入管を、その内径を前記小径部の内径よりも小径に形成するとともに、その先端側を下流側に斜めに向けて管軸芯が前記大径部の管軸芯に対して鋭角で略交差する姿勢で前記大径部内に液体送入管の管軸心の近傍まで入り込ませて、前記液体送入管の途中箇所に接続し、前記大径部の径方向に沿う管内断面積から、前記大径部内に入り込んでいる気体送入管部分における前記大径部の管軸芯方向での投影面積を差し引いた差し引き面積が、前記小径部の径方向に沿う管内断面積以上になるように、前記大径部の内径を設定し、前記気体送入管の先端の一部が、前記大径部又は前記レデューサーの内周面に略一点で接するように、前記気体送入管を前記大径部内に入り込ませてある点にある。 A first characteristic configuration of the present invention is a liquid in which a dissolved substance or a solid substance to be suspended is contained or a liquid in which a dissolved substance or a solid substance is generated by a gas-liquid reaction is sent upward. A gas-liquid mixing blowout nozzle configured to connect a gas inlet pipe through which gas is supplied to a midway portion of the inlet pipe so that the gas-liquid mixed fluid can be blown upward into the bubble column from its bottom. The liquid feed pipe is configured by connecting a series of upstream large diameter parts and a downstream small diameter part having an inner diameter smaller than the large diameter part by a reducer, and the gas feed pipe The inner diameter is smaller than the inner diameter of the small-diameter portion , and the tube axis is substantially intersected at an acute angle with the tube axis of the large-diameter portion with the tip side inclined obliquely downstream. said allowed to enter to the vicinity of the tube axis of the liquid inlet tube into the large-diameter portion, of the liquid inlet tube Connected to the middle portion, the tube cross-sectional area along the radial direction of the large diameter portion, by subtracting the projected area in the pipe axis direction of the large-diameter portion in a gas inlet tube part that enters into said large diameter portion The inner diameter of the large-diameter portion is set so that the subtracted area is equal to or larger than the cross-sectional area in the tube along the radial direction of the small-diameter portion , and a part of the tip of the gas inlet tube is the large-diameter portion or the The gas inlet pipe is inserted into the large-diameter portion so as to contact the inner peripheral surface of the reducer at substantially one point .
〔作用及び効果〕
気体送入管を、その先端側を下流側に斜めに向けて管軸芯が前記大径部の管軸芯に対して鋭角で略交差する姿勢で大径部内に液体送入管の管軸心の近傍まで入り込ませて、液体送入管の途中箇所に接近してあるので、気体送入管の開口が気液合流点のやや後方に位置し、気体の液体への混入箇所近くから、液体が気体送入管内に逆流したり、液沫が気体送入管内に飛散し難い。
その上、液体送入管を、上流側の大径部と、大径部よりも内径が小さい下流側の小径部とをレデューサーで一連に接続して構成し、気体送入管の内径を小径部の内径よりも小径に形成するとともに、その先端側を大径部内に入り込ませてあるので、気体の送入量を不必要に増大させることなく、気体送入管における気体の流速を増大させて、液体の気体送入管内への逆流や、液沫の気体送入管内への飛散を効果的に防止できる。
また、気体送入管を、その先端側を液体送入管内に入り込ませて、液体送入管の途中箇所に接続して、液体送入管の管軸芯近くで気体を液体に混入させてあるので、液体送入管を流れる液体全体に気体を分散して混入させ易い。
更に、大径部の径方向に沿う管内断面積から、大径部内に入り込んでいる気体送入管部分における大径部の管軸芯方向での投影面積を差し引いた差し引き面積が、小径部の径方向に沿う管内断面積以上になるように、大径部の内径を設定してあるので、気体送入管の先端側を大径部内に入り込ませてありながら、液体送入管内における液体や気液混合流体の流れを阻害して圧力損失を増大させるおそれが少ない。
従って、液体送入管内における液体や気液混合流体の流れを特に阻害することなく、液体送入管に送入される液体中に溶解物質や懸濁する固形物が含まれている場合や、液体とその液体に混入させた気体との反応によって溶解物質や固形物が生成される場合に、溶解物質や懸濁固形物が気体送入管内に付着し難く、しかも、気体を一様に混入させた気液混合流体を気泡塔内に吹き込み易い。
また、前記気体送入管の先端の一部が、前記大径部又は前記レデューサーの内周面に略一点で接するように、前記気体送入管を前記大径部内に入り込ませてあるために、液体送入管における液体の流れができるだけ妨げられないように、気体送入管の大径部内への入り込み量を少なくすることができると共に、大径部又はレデューサーの内部に入り込ませてある気体送入管部分により、気体送入管の開口が液体送入管の下流側に向いているので、気体送入管への液体の逆流防止の効果を得ることもできる。
[Action and effect]
The pipe shaft of the liquid feed pipe is placed in the large diameter portion in a posture in which the gas feed pipe is inclined obliquely toward the downstream side of the gas feed pipe and the pipe axis substantially intersects the pipe core of the large diameter portion at an acute angle. thereby enter to the vicinity of the heart, so are close to the middle portion of the liquid inlet tube, the opening of the gas inlet tube is positioned slightly rearward of the gas-liquid confluence, from the nearby mixing point of gases into liquids, It is difficult for the liquid to flow back into the gas inlet tube or the liquid droplets to be scattered into the gas inlet tube.
Moreover, a liquid inlet tube, and a large diameter portion of the upstream side and a small diameter portion of the inner diameter than the large diameter portion is smaller downstream constructed by connecting a series with reducer, small inner diameter of the gas inlet tube Since the tip side is inserted into the large-diameter part , the gas flow rate in the gas inlet pipe is increased without unnecessarily increasing the amount of gas supplied. Thus, it is possible to effectively prevent the backflow of liquid into the gas inlet tube and the scattering of liquid droplets into the gas inlet tube.
Also, let the gas inlet tube enter the liquid inlet tube at the tip side and connect it to the middle of the liquid inlet tube to mix gas into the liquid near the tube axis of the liquid inlet tube. Therefore , it is easy to disperse and mix the gas in the entire liquid flowing through the liquid inlet pipe.
Furthermore, the tube cross-sectional area along the radial direction of the large diameter portion, is subtracted the area obtained by subtracting the projected area of the large diameter portion of the pipe axis direction in the gas inlet tube portion that enters into the large-diameter portion, the small diameter portion The inner diameter of the large-diameter portion is set so as to be equal to or larger than the cross-sectional area in the tube along the radial direction of the tube, so that the distal end side of the gas inlet tube is inserted into the large-diameter portion , while in the liquid inlet tube There is little risk of increasing the pressure loss by obstructing the flow of the liquid or gas-liquid mixed fluid.
Therefore, without particularly obstructing the flow of the liquid or gas-liquid mixed fluid in the liquid inlet pipe, the liquid sent into the liquid inlet pipe contains dissolved substances or suspended solids, When dissolved substances and solids are generated by the reaction between the liquid and the gas mixed in the liquid, the dissolved substances and suspended solids are difficult to adhere to the gas inlet tube, and the gas is mixed uniformly. It is easy to blow the gas-liquid mixed fluid into the bubble column.
In addition, because the gas inlet tube is inserted into the large diameter portion so that a part of the tip of the gas inlet tube is in contact with the large diameter portion or the inner peripheral surface of the reducer at approximately one point. In order to prevent the flow of the liquid in the liquid inlet tube as much as possible, the amount of gas entering the large diameter portion of the gas inlet tube can be reduced and the gas that has entered the large diameter portion or the reducer Since the opening of the gas inlet pipe faces the downstream side of the liquid inlet pipe by the inlet pipe portion, the effect of preventing the backflow of the liquid to the gas inlet pipe can also be obtained.
本発明の第2特徴構成は、前記大径部に入り込んでいる前記気体送入管の先端面を、前記大径部の管軸芯に略沿う形状に形成してある点にある。 The second characteristic configuration of the present invention is the distal end surface of the gas inlet tube that enters into the large-diameter portion, a point which had been formed in a shape substantially along the pipe axis of the large diameter portion.
〔作用及び効果〕
大径部に入り込んでいる気体送入管の先端面を、大径部の管軸芯に略沿う形状に形成してあるので、液体が大径部の管軸芯に沿って圧力損失が少ない状態で流れ易い。
[Action and effect]
The distal end surface of the gas inlet tube that enters into the large-diameter portion, so is formed in a substantially along the shape in the pipe axis of the large diameter portion, is less pressure drop along the pipe axis of the large diameter portion liquid Easy to flow in the state.
本発明の第3特徴構成は、前記液体送入管は、前記大径部よりも上流側を、前記レデューサーと大径側の直径が同じもう一つのレデューサーを用いて、管径が縮径されたものである点にある。 According to a third characteristic configuration of the present invention, the liquid inlet pipe has a pipe diameter reduced on the upstream side of the large diameter portion using another reducer having the same diameter on the large diameter side as the reducer. It is in that it is a thing.
〔作用及び効果〕
既に装着されている従来の気液混合吹き出しノズルを、本発明にかかる気液混合吹き出しノズルに取り替える場合、液体送入管の直径は吹き出し部の直径と同じの場合が多い。そのため、別のレデューサーを当該レデューサーに接合し、それを介して液体送入管を接合することにより、径方向に沿う管断面積から、気体送入管の管軸芯方向の投影面積を差し引いた面積が小径管の径方向に沿う断面積以上となるように確保することが出来、本発明にかかる気液混合吹き出しノズルを装着することが出来る。
[Action and effect]
When a conventional gas-liquid mixing blowing nozzle already installed is replaced with the gas-liquid mixing blowing nozzle according to the present invention, the diameter of the liquid inlet tube is often the same as the diameter of the blowing portion. Therefore, by joining another reducer to the reducer and joining the liquid feed pipe through the reducer, the projected area in the tube axis direction of the gas feed pipe is subtracted from the pipe cross-sectional area along the radial direction. The area can be ensured to be equal to or larger than the cross-sectional area along the radial direction of the small-diameter pipe, and the gas-liquid mixing blowing nozzle according to the present invention can be mounted.
本発明の第4特徴構成は、前記気体送入管における気体の流速を15m/s以上に設定してある点にある。 The 4th characteristic structure of this invention exists in the point which has set the flow velocity of the gas in the said gas inflow pipe | tube to 15 m / s or more.
〔作用及び効果〕
気液混合流体を気泡塔内にその底部から上向きに吹き込み可能に構成してある気液混合吹き出しノズルにおいて、例えば、気体送入管における気体の流速を2m/s程度に設定してあると、液体の気体送入管内への逆流や、液沫の気体送入管内への飛散が起きるが、気体送入管における気体の流速を15m/s以上に設定してあるので、液体送入管内の流速に比べて気体の流速が格段に大きく、液体の気体送入管内への逆流や、液沫の気体送入管内への飛散を効果的に防止できる。
[Action and effect]
In the gas-liquid mixing blowout nozzle configured to be able to blow the gas-liquid mixed fluid into the bubble column upward from the bottom thereof, for example, when the gas flow velocity in the gas inlet pipe is set to about 2 m / s, Backflow of liquid into the gas inlet pipe and scattering of liquid droplets into the gas inlet pipe occur, but since the gas flow velocity in the gas inlet pipe is set to 15 m / s or more, Compared with the flow velocity, the flow velocity of gas is remarkably large, and it is possible to effectively prevent the backflow of liquid into the gas inlet tube and the scattering of liquid droplets into the gas inlet tube.
本発明の第5特徴構成は、前記気泡塔が燃料ガスの脱硫設備における脱硫液の再生塔であり、前記液体が脱硫液であり、前記気体が前記脱硫液と反応させる空気である点にある。 A fifth characteristic configuration of the present invention is that the bubble column is a desulfurization liquid regeneration tower in a fuel gas desulfurization facility, the liquid is a desulfurization liquid, and the gas is air to be reacted with the desulfurization liquid. .
〔作用及び効果〕
気泡塔が燃料ガスの脱硫設備における脱硫液の再生塔であり、液体が脱硫液であり、気体が脱硫液と反応させる空気であるので、液体送入管に送入される脱硫液中には溶解物質や懸濁する固形物が含まれており、脱硫液と空気との反応によって溶解物質や固形物が生成されるが、液体送入管内における脱硫液や気液混合流体の流れを特に阻害することなく、溶解物質や懸濁固形物が気体送入管内に付着し難く、しかも、空気を一様に混入させた気液混合流体を再生塔内に吹き込み易い。
[Action and effect]
The bubble column is a regeneration column for the desulfurization liquid in the fuel gas desulfurization facility, the liquid is the desulfurization liquid, and the gas is the air that reacts with the desulfurization liquid. Dissolved substances and suspended solids are contained, and dissolved substances and solids are generated by the reaction of the desulfurization liquid and air, but the flow of the desulfurization liquid and gas-liquid mixed fluid in the liquid inlet pipe is particularly hindered. Therefore, dissolved substances and suspended solids are unlikely to adhere to the gas inlet tube, and a gas-liquid mixed fluid in which air is uniformly mixed is easily blown into the regeneration tower.
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
〔第1実施形態〕
図1は、硫化水素(H2S)を含む燃料ガスをアルカリ性の脱硫液と接触させて、脱硫
液中に硫化水素を溶存成分として溶け込ませることにより脱硫する燃料ガスの脱硫設備における脱硫液の再生装置を示し、脱硫液中の硫化水素を空気の気泡によって酸化分解し、その酸化により固形物としての硫黄(S)や、チオ硫酸塩などの溶解物質を生成せしむるために、脱硫液中の硫化水素を空気によって酸化し、分解する脱硫液の再生塔(気泡塔の一例)1と、硫化水素が溶け込んでいる脱硫液(液体の一例)A中に空気(気体の一例)Bを混入してある気液混合流体Cを再生塔1内に吹き込む本発明による気液混合吹き出しノズル3とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the parts indicated by the same reference numerals as those in the conventional example indicate the same or corresponding parts.
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a desulfurization solution in a desulfurization facility for a fuel gas to be desulfurized by bringing hydrogen sulfide (H 2 S) into contact with an alkaline desulfurization solution and dissolving hydrogen sulfide as a dissolved component in the desulfurization solution. A desulfurization liquid is shown in order to show a regenerator, in which hydrogen sulfide in the desulfurization liquid is oxidized and decomposed by air bubbles, and the oxidation generates sulfur (S) as a solid substance and dissolved substances such as thiosulfate. A desulfurization liquid regeneration tower (an example of a bubble tower) 1 that oxidizes and decomposes hydrogen sulfide in air and decomposes it, and a desulfurization liquid (an example of a liquid) A in which hydrogen sulfide is dissolved. A gas-liquid mixing
前記再生塔1は、気液混合吹き出しノズル3をその吹き出し口4がその底部に開口するように接続して、脱硫液A中に空気Bを混入してある気液混合流体Cが底部から吹き込まれ、脱硫液Aの出口が上方に接続されている。
The regeneration tower 1 is connected to a gas-liquid mixing blowing
そして、再生塔1内に吹き込まれた気液混合流体Cの脱硫液中の硫化水素を空気によって酸化し、酸化により生成された固形の硫黄と溶解塩を含む脱硫液を再生脱硫液として抜き出すように構成されている。 Then, hydrogen sulfide in the desulfurization liquid of the gas-liquid mixed fluid C blown into the regeneration tower 1 is oxidized by air, and the desulfurization liquid containing solid sulfur and dissolved salt generated by the oxidation is extracted as the regeneration desulfurization liquid. It is configured.
前記気液混合吹き出しノズル3は、図2に示すように、脱硫液Aが送入される円筒状の液体送入管13の途中箇所に、空気Bが送入される円筒直管状の気体送入管14を連通接続してある。
As shown in FIG. 2, the gas-liquid mixing blow-out
前記液体送入管13は、上流側の直管大径部15と、大径部15よりも内径が小さい下流側の直管小径部16とをレデューサー17で、大径部15の大径管軸芯X1と小径部16の小径管軸芯X2とが同芯の一連に接続して構成してあり、気体送入管14を、その内径を小径部16の内径よりも小径に形成するとともに、その先端側を下流側に斜めに向けて管軸芯Yが大径部15の管軸芯X1に対して鋭角θで交差する姿勢、つまり、気体送入管14の管軸芯Yが、大径管軸芯X1に対して液体送入管13への挿通箇所よりも下流側で斜めに鋭角θで交差する姿勢で大径部15内に液体送入管の管軸心近傍まで入り込ませて、液体送入管13の途中箇所に接続してある。
The
また、図2(ロ)に示すように、大径部15の径方向に沿う管内横断面積から、大径部15内に入り込んでいる気体送入管部分18における大径部軸芯X1方向での投影面積を差し引いた差し引き面積(図中のハッチング部分)Sが、小径部16の径方向に沿う管内横断面積以上になるように、大径部15の内径を設定してある。
Further, as shown in FIG. 2 (b), the tube cross-sectional area along the radial direction of the
そして、脱硫液Aの気体送入管14内への逆流や、液沫aの気体送入管14内への飛散が少なくなるように、気体送入管14における空気Bの流速を15m/s以上に設定して、脱硫液A中に空気Bを混入してある気液混合流体Cを再生塔1内に吹き込み可能に構成してある。
Then, the flow rate of the air B in the
図3は、気体送入管14の先端面19の一部21が大径部15の内周面又はレデューサー17の内周面に略一点で接するように、気体送入管14を大径部15内に入り込ませてある。
3, as a
本実施形態によれば、液体送入管13における脱硫液Aの流れができるだけ妨げられないように、気体送入管14の大径部1内への入り込み量を少なくすることができる。
According to the present embodiment, it is possible to reduce the amount of the
〔参考例〕
図4は、本発明による気液混合吹き出しノズル3の別実施形態を示し、気体送入管14の先端面19を略二つの面で形成して、一方の下流側の先端面部分19aを大径部15又はレデューサー17における貫通部の内周面側でその内周面に沿う形状にすると共に、他方の上流側の先端面部分19bを、管軸芯Yに対して直交又は略直交している形状にして、気体送入管14を大径部15内に入り込ませてある。
[Reference example]
FIG. 4 shows another embodiment of the gas-liquid
本実施形態によれば、第1実施形態に比べて、気体送入管14の大径部1への入り込み量を一層少なくして、より脱硫液Aの流れを妨げなくすることができる。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
According to this embodiment , compared with 1st Embodiment , the amount of penetration | invasion to the large diameter part 1 of the
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
図5は、大径部15と小径部16とを、それらの軸芯X1,X2を大径部15の内周側半径と小径部16の内周側半径との差分Zだけ互いに偏芯させて、レデューサー17で一連に接続し、気体送入管14の先端側を、小径部軸芯X2よりも大径部軸芯X1側から、大径部15内に入り込ませてある。
5, a
前記気液混合吹き出しノズル3は、大径部軸芯X1と小径部軸芯X2とを鉛直方向に沿わせて、小径部16を再生塔1の底部に連通接続可能に構成しても良いが、本実施形態では、大径部軸芯X1と小径部軸芯X2とを略水平方向に沿わせて、かつ、大径部軸芯X1と小径部軸芯X2とを鉛直方向に沿って上下に配置して、大径部軸芯X1が小径部軸芯X2よりも上方に位置するように、小径部16を再生塔1の横側部に連通接続可能に構成してある。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
図6は、大径部15に入り込んでいる気体送入管14の先端面19を、大径部15の軸芯X1に略沿う形状に形成してある。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
In FIG. 6, the
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
図7は、略一定の内径を備えた液体送入管13の途中箇所に、液体送入管13の内径と略同じ内径の小径端部21とその小径端部21よりも大径の大径端部22とを備えた二つのレデューサー17(17a,17b)を、大径端部22どうしを同芯状に一体に接続して構成してある拡径部20を同芯状に接続してある。
FIG. 7 shows a small-
そして、気体送入管14を、その内径を液体送入管13の内径よりも小径に形成するとともに、その先端側を下流側に斜めに向けて管軸芯Yが拡径部20の管軸芯Xに対して鋭角(本実施形態では45度の角度)θで略交差する姿勢で拡径部20内に入り込ませて、その拡径部20に接続してある。
Then, the
前記拡径部20の大径端部22における径方向に沿う管内断面積から、拡径部20内に入り込んでいる気体送入管部分18における拡径部20の管軸芯X1方向での投影面積を差し引いた差し引き面積が、液体送入管13の径方向に沿う管内断面積以上になるように、大径端部22の内径を設定してある。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
From the cross-sectional area in the pipe along the radial direction at the large-
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
図1に示す脱硫装置の再生塔1に、図7に示す本実施形態による気液混合吹き出しノズル(本実施形態ノズル)3を取り付けた場合と、図8に示す従来の気液混合吹き出しノズル(従来型ノズル)3を取り付けた場合との夫々について、約6ヶ月の期間に亘って実験運転を行った。 When the gas-liquid mixing blowing nozzle (this embodiment nozzle) 3 according to this embodiment shown in FIG. 7 is attached to the regeneration tower 1 of the desulfurization apparatus shown in FIG. 1, the conventional gas-liquid mixing blowing nozzle (shown in FIG. 8) ( For each of the cases where the conventional nozzle) 3 was attached, an experimental operation was performed over a period of about 6 months.
実験条件を以下に示す。
本実施形態ノズル 従来型ノズル
液体送液管の内径 41.2mm 41.2mm
吹き出し口の内径 41.2mm 41.2mm
レデューサーの大径端部の内径 49.5mm −−−−
気体送入管の内径 16.2mm 27.2mm
気体・液体各送入管のなす角度 45度 90度
液体の種類 脱硫液 脱硫液
気体の種類 空気 空気
液体送入流量 35m3/h 35m3/h
気体送入流量 11m3/h 11m3/h
気体送入時の流速 15m/s 5.4m/s
Experimental conditions are shown below.
This embodiment nozzle Conventional nozzle Liquid feed pipe inner diameter 41.2mm 41.2mm
Outer diameter 41.2mm 41.2mm
Internal diameter of the large diameter end of the reducer 49.5mm -----
Inner diameter of gas inlet pipe 16.2mm 27.2mm
Angle formed by each gas and liquid feed pipe 45 degrees 90 degrees Liquid type Desulfurization liquid Desulfurization liquid gas type Air Air liquid feed flow rate 35m 3 / h 35m 3 / h
Gas flow rate 11m 3 / h 11m 3 / h
Flow rate at the time of gas delivery 15m / s 5.4m / s
上記実験運転の結果、従来型ノズルでは、気体送入管14の断面全体にわたり枝状に成長した固形物の生成が認められたが、本実施形態ノズルでは、気体送入管14の内面に固形物の付着や生成は全く見られなかった。
As a result of the above experimental operation, in the conventional nozzle, it was recognized that the solid material that grew in a branch shape over the entire cross section of the
〔その他の実施形態〕
1.本発明による気液混合吹き出しノズルは、溶解物質又は懸濁する固形物が含まれている液体が送入される液体送入管の途中箇所に、気体が送入される気体送入管を連通接続してあっても良い。
2.本発明による気液混合吹き出しノズルは、溶解物質又は懸濁する固形物が含まれ、かつ、気液の反応により溶解物質又は固形物が生成される液体が送入される液体送入管の途中箇所に、気体が送入される気体送入管を連通接続してあっても良い。
3.本発明による気液混合吹き出しノズルは、脱硫液の再生塔以外の各種用途に使用する気泡塔内に、気液混合流体を吹き込み可能に構成してあっても良い。
[Other Embodiments]
1. The gas-liquid mixing blowout nozzle according to the present invention communicates with a gas inlet pipe through which gas is fed into a midway position of a liquid inlet pipe into which a liquid containing dissolved substances or suspended solids is fed. It may be connected.
2. The gas-liquid mixing blowout nozzle according to the present invention includes a dissolved substance or a suspended solid, and is in the middle of a liquid feed pipe into which a liquid in which a dissolved substance or a solid is generated by a gas-liquid reaction is fed. A gas inlet pipe into which gas is introduced may be connected to the place in communication.
3. The gas-liquid mixing blowout nozzle according to the present invention may be configured so that a gas-liquid mixed fluid can be blown into a bubble column used for various uses other than the desulfurization solution regeneration column.
1 気泡塔(脱硫液の再生塔)
13 液体送入管
14 気体送入管
15 大径部
16 小径部
17 レデューサー
18 気体送入管部分
19 先端面
19a 一方の先端面部分
19b 他方の先端面部分
A 液体(脱硫液)
B 気体(空気)
C 気液混合流体
S 差し引き面積
X1 軸芯(大径部軸芯)
X2 軸芯(小径部軸芯)
Y 管軸心
Z 差分
θ 鋭角
1 Bubble tower (desulfurization liquid regeneration tower)
DESCRIPTION OF
B gas (air)
C gas-liquid mixture fluid S subtracted area X1 axial (large diameter portion axial)
X2 axial (the small-diameter portion axial)
Y tube axis Z difference θ acute angle
Claims (5)
前記液体送入管を、上流側の大径部と、大径部よりも内径が小さい下流側の小径部とをレデューサーで一連に接続して構成し、
前記気体送入管を、その内径を前記小径部の内径よりも小径に形成するとともに、その先端側を下流側に斜めに向けて管軸芯が前記大径部の管軸芯に対して鋭角で略交差する姿勢で前記大径部内に液体送入管の管軸心の近傍まで入り込ませて、前記液体送入管の途中箇所に接続し、
前記大径部の径方向に沿う管内断面積から、前記大径部内に入り込んでいる気体送入管部分における前記大径部の管軸芯方向での投影面積を差し引いた差し引き面積が、前記小径部の径方向に沿う管内断面積以上になるように、前記大径部の内径を設定し、
前記気体送入管の先端の一部が、前記大径部又は前記レデューサーの内周面に略一点で接するように、前記気体送入管を前記大径部内に入り込ませてある
気液混合吹き出しノズル。 A liquid containing a dissolved substance or a suspended solid, or a liquid in which a dissolved substance or a solid is generated by a gas-liquid reaction is sent upward, and a gas is placed in the middle of the liquid feed pipe. Is a gas-liquid mixing blowout nozzle configured to connect a gas inlet pipe into which gas is fed and to allow the gas-liquid mixed fluid to be blown upward from the bottom of the bubble column,
The liquid feed pipe is configured by connecting a series of upstream large-diameter portions and downstream small-diameter portions having an inner diameter smaller than the large-diameter portions with a reducer,
The gas feed pipe is formed so that its inner diameter is smaller than the inner diameter of the small- diameter portion , and the tube axis is at an acute angle with respect to the tube axis of the large-diameter portion with its tip side inclined obliquely downstream. In the posture that substantially intersects with in the large diameter portion to enter the vicinity of the tube axis of the liquid inlet pipe , connected to the middle part of the liquid inlet pipe ,
Wherein the tube cross-sectional area along the radial direction of the large diameter portion, the is subtracted area obtained by subtracting the projected area in the pipe axis direction of the large-diameter portion in a gas inlet tube portion that enters into the large-diameter portion, said Set the inner diameter of the large-diameter portion to be equal to or greater than the cross-sectional area in the tube along the radial direction of the small-diameter portion ,
The gas inlet tube is inserted into the large diameter portion so that a part of the tip of the gas inlet tube is in contact with the large diameter portion or the inner peripheral surface of the reducer at substantially one point. Gas-liquid mixing blowing nozzle.
前記液体が脱硫液であり、前記気体が前記脱硫液と反応させる空気である請求項1〜4のいずれか1項記載の気液混合吹き出しノズル。 The bubble column is a desulfurization liquid regeneration column in a fuel gas desulfurization facility;
The gas-liquid mixing blowout nozzle according to any one of claims 1 to 4 , wherein the liquid is a desulfurization liquid, and the gas is air that reacts with the desulfurization liquid.
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