JP5950435B2

JP5950435B2 - ガス洗浄装置

Info

Publication number: JP5950435B2
Application number: JP2011283120A
Authority: JP
Inventors: 森川　健司; 健司森川; 重一小森
Original assignee: Morikawa Sangyo KK
Current assignee: Morikawa Sangyo KK
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2031-12-26
Also published as: CN103170219A; CN103170219B; JP2013132577A

Description

本発明は、各種悪臭成分や微細な塵埃等の環境汚染物質を含む排ガスを洗浄して清浄なガスを排出するためのガス洗浄装置の技術分野に関するものである。

一般に、環境汚染物質を含む排ガスを洗浄するガス洗浄装置のなかには、洗浄液が所定の液面位置にまで貯留される水槽と、水槽の上方から排ガスを洗浄液に向けて流入して洗浄液と排ガスとを気液混合する流入手段と、洗浄液と混合された排ガスを気液分離する気液分離手段と、洗浄された排ガスを外部に排出する排出口とを備えて構成され、排ガスと洗浄液との気液混合により排ガスに含まれる環境汚染物質を洗浄、除去するようにしたものがある。このようなガス洗浄装置においては、排ガスと洗浄液との接触時間を長くする、接触面積を大きくする等、気液混合状態を良好にして洗浄効果の向上を図ることが一つの課題である。そこで、水槽（箱体）の水面上に形成される空間を仕切り板で仕切り、排ガスが流入される前室と、洗浄されたガスを排出する排出口に連通する後室とを形成するとともに、後室に断面逆Ｓ字板を設けて、該断面逆Ｓ字板と仕切り板の下端部とによりスクラビング部を形成するとともに、排出口側に吸引ポンプを設けて、吸引ポンプの吸引に伴い、排ガスをスクラビング部に高速で流入させることにより排ガスと洗浄液とを気液混合し、環境汚染物質を洗浄、除去するようにしたものが提唱されている。

実用新案登録第３１２２５４５号公報

しかしながら、前記従来のものにおいて、水槽は下端部が洗浄液に没入する断面略Ｓ字板と仕切り板とにより仕切られており、断面略Ｓ字板は仕切り板よりも洗浄液に対して深く没入して設けられている。そして、吸引ポンプにより後室側から吸引することにより、排ガスを前室側に向けて流入させるとともに、水槽内の液面高さを変化せしめているが、このものでは、洗浄液に深く没入する断面略Ｓ字板を基準として液面を変化せしめて、断面略Ｓ字板より下流側（排出口側）の洗浄液の液面を上昇させる一方、断面略Ｓ字板の上流側（流入口側）であるスクラビング部、および、前室側における洗浄液の液面を押し下げるように変化させ、これによって、仕切り板の下方と洗浄液の液面とのあいだに間隙を形成し、該隙間をスロート部として、排ガスをスクラビング部に向けて高速で流入するための流入口としている。そして、排ガスが流入口（スロート部）から高速でスクラビング部に流入することにより、洗浄液の液面に勢いよく接触して洗浄液との同伴（気液混合）をしながら、断面略Ｓ字板と仕切り板との対向間において渦流状態となり環境汚染物質の洗浄、除去をするようにしている。この場合に、排ガスと洗浄液との接触は、高速の排ガスが洗浄液の液面上を単に通過することによりなされる構成であるため、排ガスと洗浄液との接触時間が充分に確保されるとは言い難く、良好な気液混合（気液接触）状態とすることはできず、高い洗浄効果を期待することができないという問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、環境汚染物質を含む排ガスを洗浄するガス洗浄装置を、所定の液面位置にまで洗浄液が貯留される水槽と、水槽の上方から貯留される洗浄液に向けて排ガスを流入する排ガス流入手段と、洗浄された排ガスを気液分離手段を介して外部に排出する排出口とを備えて構成するにあたり、水槽には、下端部が洗浄液に所定の深さで没入し、洗浄液の上方に形成される空間を排ガスが流入する第一室と排出口に連通する第二室とに仕切る仕切り板と、排ガスから分離された環境汚染物質を水槽の底壁に誘導するスラッジ誘導板と、排ガスから分離された環境汚染物質を回収する回収手段とを設け、前記スラッジ誘導板は、前記仕切り板の下方及び水槽の底壁の上方に間隙を存して配設された垂直状の下側片と、該下側片の上端から延出して上端ほど第二室の液面側に偏倚する上側片とからなり、第一、第二室のあいだに差圧を発生する差圧発生手段を設けて、第一、第二室との差圧に基づいて、第一室側の洗浄液を仕切り板の下方でかつスラッジ誘導板の上方に形成される連通部を介して第二室側に移動させて、第一室の液面を連通部位置まで押し下げる一方第二室の液面を押し上げて、第一室に流入して洗浄される排ガスを仕切り板の下方の連通部を介して第二室側の洗浄液中に誘導して、第二室側で再度洗浄するように構成し、前記差圧形成手段は、排ガスに所定の噴射圧で洗浄液を噴射して気液混合を促進するとともに、水槽の第一室を噴射圧により高圧にする洗浄液噴射手段と、水槽の排出口側に設けられ第二室を減圧する吸引手段とにより構成されており、前記気液分離手段と第二室の液面とのあいだには、第二の気液分離手段と、該第二の気液分離手段に洗浄液を噴射して再洗浄するシャワー手段とが設けられており、水槽内の洗浄液を吸入して前記洗浄液噴射手段と前記シャワー手段とにそれぞれ循環する洗浄液循環手段を設け、該洗浄液循環手段の洗浄液を吸入するための吸入側配管の吸入口を、前記スラッジ誘導板の下側片の第二室側であってかつ上側片の下側に位置するよう配したことを特徴とするガス洗浄装置である。
請求項２の発明は、仕切り板は、下端部が複数の先端尖鋭状の歯体により鋸歯状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガス洗浄装置である。

請求項１の発明とすることにより、排ガスに含まれる環境汚染物質が確実に洗浄、除去されて、より清浄な浄化ガスとして排出する優れた浄化性能を備えたガス洗浄装置を提供できる。さらに、第一、第二室のあいだの差圧を速やかに設定できるとともに、所定の差圧を恒常的に保持することが容易に実現できる。そして、繰返し洗浄がなされることになって一層優れた洗浄性能を有したガス洗浄装置を提供できる。加えて、洗浄液の最終処分が容易なうえ、ガス洗浄装置のコンパクト化を図れる。
請求項２の発明とすることにより、バブリングによる洗浄効果が一層高められてさらに清浄な浄化ガスとすることができる。

ガス洗浄装置の正面図である。ガス洗浄装置の背面図である。図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれガス洗浄装置の側面図、平面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれガス洗浄装置の作動状態を説明する正面図、図４（Ａ）の要部拡大図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図面において、１は本発明が実施されたガス洗浄装置であって、ガス洗浄装置１は環境汚染物質（臭気成分等のガスやミスト、粉塵、これらの混合物等）を含む排ガスから環境汚染物質を洗浄、除去して清浄なガス（清浄ガス）として外気に排出するように構成されたものであって、本実施の形態では、移動自在なキャスター２ａを備えた移動型架台２を備えて構成されている。ここで、前記ガス洗浄装置１を説明するにあたり、図１を正面図とし、該図１を基準としてガス洗浄装置１の構成を説明をする。
前記移動型架台２は、四角柱状のパイプ材を枠組みして構成されており、上下方向高さの低い第一架台２ｂと、上下方向高さの高い第二架台２ｃとが左右方向に隣接する状態で一体形成されている。

前記第一架台２ｂには水槽３が設置されているが、前記水槽３は、前後一対の前後側壁３ａ、３ｂと、左右一対の左右側壁３ｃ、３ｄと、底壁とによりボックス形状に形成されている。前記底壁は左端が高位となる傾斜底壁３ｅと、該傾斜底壁３ｅの右端から水平状に延出する水平底壁３ｆとにより構成されており、後側壁３ｂの水平底壁３ｆに近接する部位には、スラッジ排出口３ｇ（本発明の回収手段に相当する）が水槽３の内外を貫通する状態で形成されている。
そして、水槽３には洗浄液Ｗが貯留されるが、本実施の形態の洗浄液Ｗは、排ガスに含まれる環境汚染物質を中和する成分を、予め設定される濃度に調整された水溶液であり、ガス洗浄装置１の非作動状態において液面Ｈが図１の仮想線で示される水位で貯留されている。

また、水槽３の左右方向中間部には平板プレート状の仕切り板４が設けられている。前記仕切り板４は前後端縁を前後側壁３ａ、３ｂに一体化することにより水槽３に固定されており、上端部は水槽３の上端と面一となり、下端部はガス洗浄装置１の非作動状態における液面Ｈに対し、予め設定される深さＬで洗浄液Ｗ内に没入するように設けられている。これによって、仕切り板４により水槽３の洗浄液Ｗが深さＬより上方部分において左右二つに仕切られるとともに、洗浄液Ｗ上方の空間が左右二つに仕切られて隣接する第一、第二室Ｒ１、Ｒ２が形成されている。

さらに、水槽３の洗浄液Ｗ貯留部には、仕切り板４の下端部４ａと底壁（傾斜底壁３ｅ）とのあいだに位置してスラッジ誘導板５が設けられている。前記スラッジ誘導板５は、平板状のプレート体を上下方向中間部において折曲した形状に形成されており、上端ほど右方に偏倚する傾斜状の上側片５ａと、垂直状の下側片５ｂとにより構成され、上、下側片５ａ、５ｂの前後端縁を前後側壁３ａ、３ｂに一体化することで水槽３に固定されている。このとき、スラッジ誘導板５は、下側片５ｂと仕切り板４とが左右方向同位置となるように配設され、上側片５ａの上端部と仕切り板４の下端部４ａとのあいだ、そして、下側片５ｂの下端部と傾斜底壁３ｅとのあいだの上下方向二箇所においてそれぞれ所定の間隙が形成されていて、該間隙部位が、左右に仕切られることがなく洗浄液Ｗが自由に移動できる連通部となっており、これら上下方向二箇所の間隙のうち、上側の間隙、つまり、仕切り板４の下端部４ａの下方とスラッジ誘導板５の上側片５ａとのあいだの間隙が本発明の連通部に相当している。

また、前記仕切り板４の下端部４ａは、先端尖鋭状の歯体４ｂを前後方向に並列する状態で複数形成することにより鋸歯状に形成されており、これによって、連通部における上方部位が複数の凹凸が形成される状態となっている。
尚、水槽３の前側壁３ａには、スラッジ誘導板５の下側片５ｂの右方に位置して洗浄液循環用排出口３ｈが水槽３内外を貫通する状態で形成されている。
６は水槽３の上部開口を覆蓋する蓋体であって、該蓋体６は水槽３の上端および仕切り板４の上端に当接して設けられており、これによって、第一、第二室Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ個別に区画された状態で封止されている。前記蓋体６は、左側半部であって、第一室Ｒ１に対向する部位には円形状の円形貫通孔６ａが形成される一方、右側半部であって、第二室Ｒ２に対向する部位には四角形状の四角形貫通孔６ｂが形成されている。

そして、蓋体６の左側半部には本発明の洗浄液噴射手段および排ガス流入手段を構成するジェット噴射部が設けられている。
つまり、蓋体６に形成された円形貫通孔６ａには円筒形状の筒状体７の下端部が連通する状態で一体的に連結されている。前記筒状体７は下端ほど太径となるよう傾斜する外周面を有しており、細径となる筒状体７の上端部にはヘッド体８が設けられている。前記ヘッド体８は円筒部７よりは大径の筒状体であって、頂部がカバー部８ａにより覆蓋され、下方が開口する筒形状の空間となった気液混合室８ｂと、該気液混合室８ｂの下端から下方に突出し、下端ほど細径となる傾斜状筒部８ｃとにより構成されている。そして、ヘッド体８は、傾斜状筒部８ｃの下端部と筒状体７の上端部とを連結することで筒状体７に連通状となっており、これによって、ヘッド体８の気液混合室８ｂから筒状体７を経由して水槽３の第一室Ｒ１に至る経路が連通するように構成されている。ここで、ヘッド体８は、移動型架台２を構成する背高の第二架台２ｃの上端より上方部位に位置するように設定されている。

さらに、前記ヘッド体８の気液混合室８ｂの外周には左側に向けて突出する円形状のガス流入口８ｄが気液混合室８ｂの内外を貫通する状態で形成されており、該ガス流入口８ｄには排ガス誘導配管９が一体的に連結されており、環境汚染物質を含む排ガスを排ガス発生部から気液混合室８ｂに導入するように構成されている。前記排ガス誘導配管９には調整具９ａが設けられており、発生部から誘導される排ガスを、流入量、流速等を適宜調整した状態で気液混合室８ｂに流入するように構成されている。
そして、ヘッド体８の気液混合室８ｂには、本発明の差圧発生手段の一手段となる洗浄液噴射手段を構成する噴射ノズル１０が設けられている。前記噴射ノズル１０は上下方向長尺状の下端部に噴射口１０ａが形成されたものとなっており、下端部の噴射口１０ａがガス流入口８ｄの下方に位置し、上端部１０ｂがカバー部８ａを貫通して気液混合室８ｂの外部に突出するように配設されている。そして、後述するように、噴射ノズル１０は洗浄液Ｗを所定の噴射圧で、かつ、ミスト状に洗浄液Ｗを噴射するように構成されており、これによって、気液混合室８ｂに流入する排ガスが下方に向けて引込まれ、ミスト状の洗浄液Ｗが排ガスに付着する（飛沫同伴、気液混合）状態で筒状体７内を落下し、水槽３の第一室Ｒ１に吹き込まれるように構成されており、このようにしてジェット噴射部が構成されている。

一方、蓋体６の右側半部には本発明の気液分離手段を構成する第一、第二気液分離室１１、１２と、第一、第二気液分離室１１、１２のあいだに配される中間室１３と、上側の第一気液分離室１１の上方に配される上室１４とが上下方向に積層状に設けられている。つまり、これら各室１１、１２、１３、１４はそれぞれ四角筒形状に形成されており、第二気液分離室１２の下端部が蓋体６に形成された四角形貫通孔６ｂに連結され、第二気液分離室１２の上端部に中間室１３の下端部が連結され、さらに、中間室１３の上端部に第一気液分離室１１の下端部が連結され、該第一気液分離室１１の上端部に上室１４の下端部が連結されている。これによって、水槽３の第二室Ｒ２から第二気液分離室１２、中間室１３、第一気液分離室１１を経由して上室１４に至る経路が連通するように構成されている。このとき、上室１４の上端部は、水槽３の左側半部上方に設けられるヘッド体８の上端部と略同じ高さとなっており、ヘッド体８、上室１４の各上端部は、移動型架台２を構成する背高の第二架台２ｃの上端を越えるように設定されている。

そして、第一、第二気液分離室１１、１２の室内には、気液分離機能の優れた金属製の網状体である第一、第二デミスター１１ａ、１２ａがそれぞれ収容されており、これら第一、第二デミスター１１ａ、１２ａに液体成分が水滴として付着することで気体成分との分離がなされ、分離された液体成分である水滴は成長することにより第二室Ｒ２に滴下するように構成されている。さらに、中間室１３には、本発明のシャワー手段に相当するシャワーノズル１５が前後方向に延出する状態で設けられている。前記シャワーノズル１５は第二気液分離室１２に向けて洗浄液Ｗを噴射する複数の噴射口が設けられており、後端部１５ａは中間室１３の後側片を貫通して外部に突出配設されている。
また、上室１４の右側片には、上室１４の内外を貫通する円筒状のガス誘導口１４ａが右方に向けて突出形成されている。このとき、円筒状のガス誘導口１４ａと、上室１４の左側に隣接するヘッド体８から左方に向けて突出する円筒状のガス流入口８ｄとは、同軸上に位置するように形成されている。
尚、本実施の形態では、移動型架台２の第一架台２ｂに搭載される部材であって、水槽３、および、水槽３上に設けられる部材（筒状体７、ヘッド体８、第一、第二気液分離室１１、１２、中間室１３、上室１４）は一つのユニット（洗浄ユニット）ＷＵとして組込まれており、該ユニットＷＵを第一架台２ｂに設置することで容易な組込みができるように配慮されている。

一方、移動型架台２の第二架台２ｃの上部には、本発明の差圧形成手段の一手段となる吸引手段を構成する吸気ファン１６が設置されており、吸気ファン１６と水槽３の右側半部の上方に設けられる上室１４とが近接対向するように構成されている。前記吸気ファン１６は、モータ部１６ａと、左側に向けて突出するガス吸入口１６ｂと、上方に向けて突出するガス排出口１６ｃとを備えて構成されている。そして、前記ガス吸入口１６ｂは上室１４のガス誘導口１４ａに連通状に連結するように構成されており、これによって、モータ部１６ａを駆動して図示しないファンを回転することにより、第二気液分離室１２、中間室１３、第一気液分離室１１、上室１４を経由して第二室Ｒ２側を吸引する一方、ガス排出口１６ｃから排気するように構成されている。

また、第二架台２ｃの下方には支持台２ｄが固定されており、該支持台２ｄに循環用ポンプ１７が支持固定されている。前記循環用ポンプ１７は、モータ部１７ａと吸入口１７ｂと排出口１７ｃとを備えて構成されており、吸入口１７ｂには吸入側配管１８の一端部が接続されており、該吸入側配管１８の他端部に水槽３の洗浄液循環用排出口３ｈが接続されている。また、排出口１７ｃには排出側配管１９の一端部が接続されており、該排出側配管１９は第二架台２ｃの右方から後方に迂回して水槽３の後方に延出し、該延出端部において二股に分岐して第一、第二配管１９ａ、１９ｂとなって上方に延出し、第一配管１９ａの上端部はヘッド体８のカバー部８ａを貫通して上方に突出する洗浄液噴射手段の構成部材である噴射ノズル１０の上端部１０ｂに接続され、第二配管１９ｂの上端部は中間室１３の後側片を貫通して後方に突出するシャワー手段の構成部材であるシャワーノズル１５の後端部１５ａに接続されている。

そして、循環用ポンプ１７が駆動することに伴い、吸入側配管１８を介して水槽３内の洗浄液Ｗが吸入され、該吸入された洗浄液Ｗが排出側配管１９を介して噴射ノズル１０およびシャワーノズル１５に供給され、これら各ノズル１０、１５から洗浄液Ｗを噴射するように構成され、これらノズル１０、１５から噴射された洗浄液Ｗが水槽３の第一、第二室Ｒ１、Ｒ２に着水することにより洗浄液Ｗの循環がなされるように構成されており、該構成が本発明の洗浄液循環手段に相当する。このとき、洗浄液循環手段には、水槽３の洗浄液Ｗの液量を所定の液量に保持する一方で、噴射ノズル１０、シャワーノズル１５から噴射される洗浄液Ｗの水圧が所定の圧力に達するよう調整するための各種調整具が適箇所に配設されている。
尚、水槽Ｗの液量、噴射ノズル１０およびシャワーノズル１５から排出する洗浄液Ｗの噴射圧等を維持する場合に、水槽３の洗浄液Ｗを循環させるだけでは充分ではない場合、あるいは、過多な場合が想定され、これに対応するべく、洗浄液循環手段に、水槽３からの経路とは別に洗浄液Ｗを供給、貯留するための補助手段を設ける構成とすることも可能である。

つぎに、ガス洗浄装置１による排ガスの洗浄作動について図４に基づいて説明する。
ガス洗浄装置１は、差圧発生手段である循環用ポンプ１７および吸気ファン１６を駆動することにより起動して、噴射ノズル１０、シャワーノズル１５から洗浄液Ｗの噴射が開始される一方、吸気ファン１６による第二室Ｒ２側の吸引が開始される。
前記循環用ポンプ１７の駆動では、水槽３内の洗浄液Ｗが循環されて噴射ノズル１０およびシャワーノズル１５から洗浄液Ｗが噴射する。そして、噴射ノズル１０から所定の噴射圧で、かつ、ミスト状の洗浄液Ｗが噴射されると、該噴射に基づく噴射圧により噴射口１０ａの下流側（上方）、即ち、排ガス誘導配管９が接続されるガス流入口８ｄ部位が負圧となり、排ガス誘導配管９を介して環境汚染物質（臭気成分等のガスやミスト、粉塵、これらの混合物等）を含む排ガスが気液混合室８ｂ側に引込まれる。このとき、排ガスは、排ガス誘導配管９の調整具９ａの調整に基づいて所定の流入量、流速で流入される。
前記気液混合室８ｂに引込まれた排ガスは、洗浄液Ｗの噴射圧に基づいて噴射方向（下方）に引込まれてミスト状の洗浄液Ｗに吹き付けられ、排ガスにミスト状の洗浄液Ｗが付着する（飛沫同伴、気液混合）状態となって筒状体７内を第一室Ｒ１に向けて落下し、該落下の過程において排ガスの洗浄（分離、中和、溶解等）がなされる（第一の洗浄工程）。ここで、噴射ノズル１０は、ミスト状の洗浄液Ｗを渦状に噴射するように構成してもよく、このようにすることにより、洗浄液Ｗと排ガスとの飛沫同伴がさらに効率よくなされて洗浄効果を向上させることができる。

また、前記第一の洗浄工程において、噴射ノズル１０から噴射される洗浄液Ｗの噴射速度は、排ガスが筒状体７を第一室Ｒ１に向けて流入する速度を上回るように設定されており、これによって、ミスト状の洗浄液Ｗが排ガスに衝突する状態で付着されて、排ガス中に含有される環境汚染物質（特に粉塵）の洗浄（分離、中和、溶解等）が促進される。そして、分離された環境汚染物質は、スラッジとして水槽３内の第一室Ｒ１側の洗浄液Ｗ中に落下し、傾斜底壁３ｅにガイドされる状態で水平底壁３ｆ側に移動して蓄積され、蓄積状態に応じて適宜スラッジ排出口３ｇから排出されるように構成されている。

そして、前記第一の洗浄がなされて飛沫同伴する排ガスは、筒状体７を落下して第一室Ｒ１の洗浄液Ｗに達し、洗浄液Ｗの噴射圧に基づいて第一室Ｒ１に勢いよく吹き込まれて、第一室Ｒ１側の洗浄液Ｗ中に押し込まれるように没入し、洗浄液Ｗを激しく撹拌する状態で洗浄される（第二の洗浄工程）。このとき、第一室Ｒ１側の洗浄液Ｗは渦流を形成する状態で撹拌され、これによって、排ガスは、洗浄液Ｗ中の滞在時間が長期化されて良好な気液混合状態となることによる洗浄がなされて、排ガス中に含まれる環境汚染物質の分離、中和、溶解等の洗浄が一層促進されて、洗浄効果が高められるように構成されている。そして、第二の洗浄工程において分離されるスラッジは、第一の洗浄工程において分離されるスラッジと同様に傾斜底壁３ｅ側に落下し、水平底壁３ｆ側に移動して蓄積されるように構成されている。

一方、吸気ファン１６の駆動では、上室１５、第一気液分離室１１、中間室１３、第二気液分離室１２を介して第二室Ｒ２側が吸引され、これによって、第二室Ｒ２側が減圧されて低圧（負圧）となる。このように、第一室Ｒ１側から所定の噴射圧で洗浄液Ｗが吹き込まれる(高圧となる）一方で第二室Ｒ２側が吸引される(低圧となる)ことにより、第一、第二室Ｒ１、Ｒ２同士のあいだに圧力差（差圧）が発生すると、第一室Ｒ１側の洗浄液Ｗが押し込まれる一方で第二室Ｒ２側の洗浄液Ｗが吸引される状態となり、仕切り板４の下方に形成される連通部を介して洗浄液Ｗが第一室Ｒ１から第二室Ｒ２に向けて移動して各室Ｒ１、Ｒ２の洗浄液Ｗの水位変化が発生する。そして、本実施の形態では、循環用ポンプ１７および吸気ファン１６の駆動制御に基づいて、第一室Ｒ１側の洗浄液Ｗの第一液面Ｈ１が仕切り板４の下端部４ａ位置である連通部位置にまで押し下げられ、第二室Ｒ２の洗浄液Ｗが第二液面Ｈ２に達する状態で恒常化するように設定されている。

前記状態において、第二の洗浄工程により第一室Ｒ１側の洗浄液Ｗが激しく撹拌されると、第一液面Ｈ１と仕切り板４の下端部４ａとのあいだに隙間が形成される。このようになると、吸気ファン１６の吸気作用等による第一、第二室Ｒ１、Ｒ２の差圧に基づいて、第一液面Ｈ１において撹拌される排ガスが前記隙間を介して第二室Ｒ２側に誘導される。このとき、第二室Ｒ２側の液面Ｈ２は、第一室Ｒ１側の第一液面Ｈ１よりも高位となっているため、排ガスは第二室Ｒ２側の液面Ｈ２下の洗浄液Ｗ内に強制的に浸入し（引込まれ）、第二室Ｒ２側の洗浄液Ｗ中から液面Ｈ２部位に向けて強制的にバブリングする状態で液面Ｈ２上に達するように構成されている。これによって、排ガスは、第二室Ｒ２側の洗浄液Ｗを激しく撹拌して渦流を形成し、洗浄液Ｗとの撹拌が一層促進される状態で洗浄（分離、中和、溶解等）がなされる（第三の洗浄工程）。このように、第三の洗浄工程では、第一室Ｒ１から第二室Ｒ２の洗浄液Ｗ中に誘導され、該洗浄液Ｗ中から第二液面Ｈ２に達するまでのあいだ洗浄液Ｗ中に激しく撹拌される状態で長時間にわたって滞在することになり、良好な気液混合状態（気液の接触時間が長いこと、接触面積が大きいこと等）となって、排ガスに含有される環境汚染物質の分離、中和等の洗浄がさらに効率よくなされるように構成されている。

また、前記状態において、仕切り板４の下端部４ａは先端尖鋭状の歯体４ｂにより鋸歯状となっており、前述したように、仕切り板４の下方に続く連通部における上方部位に複数の凹凸（上下方向に開口する隙間）が形成されている。これによって、第一室Ｒ１の第一液面Ｈ１から第二室Ｒ２側の洗浄液Ｗ内に至る経路となる連通部の上部に小さな隙間が複数形成されることになり、これら複数の隙間がノズルのように機能してバブリングの発生が促進され、第二室Ｒ２側の洗浄液Ｗを激しく撹拌して第三の洗浄工程による洗浄効果を一層向上するように構成されている。
また、第二室Ｒ２側の第三の洗浄工程により排ガスから分離されたスラッジ（環境汚染物質）は、スラッジ誘導板５の上側片５ａにより傾斜底壁３ｅ側に誘導され、該傾斜底壁３ｅに沿って水平底壁３ｆ側に蓄積されるように設定されており、第一、第二の洗浄工程において蓄積されるスラッジとともに蓄積されて、必要においてスラッジ排出口３ｇから排出される。

そして、第三の洗浄工程により洗浄されて、気液混合状態の排ガスは、吸引ファン１６により吸引されて上昇して第二気液分離室１２側に移動する。そして、第二気液分離室１２では気液混合状態の排ガスが第二デミスター１２ａに水滴として付着することにより気液分離がなされ、気体部分が中間室１３側に上昇する一方、デミスター１２ａに付着した水滴（液体部分)が水槽３の第二室Ｒ２側に落下する。さらに、本実施の形態においては、第二気液分離室１２に対して中間室１３に設けたシャワーノズル１５から洗浄液Ｗが噴射するように構成されされている。これによって、デミスター１２ａに付着した水滴や分離した気体成分に対して洗浄液Ｗが噴射されて再度気液混合されて洗浄される（第四の洗浄工程）ように構成されている。そして、該再度気液混合された排ガスは、バブリングを発生している第二室Ｒ２の洗浄液Ｗ中に落下することで再度第三の洗浄工程を繰り返すことになり、これによって、環境汚染物質の洗浄効果がさらに向上するように構成されている。

そして、第二気液分離室１２から中間室１３を経由して第一気液分離室１１側に吸引される排ガスは、第一〜第四の洗浄工程により環境汚染物質の分離、中和溶解等がなされた洗浄状態のものとなり、この状態の排ガスが第一気液分離室１１内において第一デミスター１１ａに付着して気体成分と液体成分とに分離されることにより、液体成分（洗浄液Ｗ成分)が除かれた清浄な気体成分（洗浄ガス)となって上室１４に流入されるように構成されている。そして、洗浄ガスは、吸引ブロア１６の吸引力を受けて上室１４から吸引ブロア１６内に吸引され、ガス排出口１６ｂから排出されるように構成されている。

叙述の如く構成された本形態において、構成環境汚染物質を含む排ガスを洗浄するガス洗浄装置１は、所定の液面Ｈ位置にまで洗浄液Ｗが貯留される水槽３において、水槽３の上方に形成される空間を排ガスが流入する第一室Ｒ１と排出口に連通する第二室Ｒ２とに仕切る仕切り板４を、下端部が洗浄液に所定の深さで没入する状態で設けるとともに、第一、第二室Ｒ１、Ｒ２のあいだに差圧を発生する差圧発生手段が設けられている。そして、第一、第二室Ｒ１、Ｒ２とのあいだに差圧が発生することに伴い、仕切り板４の下方に形成される連通部を介して洗浄液Ｗが移動して、第一室Ｒ１の第一液面Ｈ１を連通部位置まで押し下げる一方、第二室Ｒ２の第二液面を第一液面Ｈ１の上方に押し上げられて、第一室Ｒ１に流入して洗浄される排ガスが、連通部を介して第二室Ｒ２側の洗浄液Ｗ側に強制的に誘導されて、第二室Ｒ２側で再度の洗浄（第三の洗浄工程）が実施される。この結果、ガス洗浄装置１は、排ガスを第一、第二室Ｒ１、Ｒ２においてそれぞれ洗浄液Ｗと撹拌される状態での洗浄工程が実施されることになって、排ガスを洗浄液Ｗに対して良好な気液混合状態（接触時間が長いこと、接触面積が大きいこと等）として、含有される環境汚染物質の洗浄（分離、中和、溶解等）を一層確実に行なうことができて、排ガスをより清浄な浄化ガスとして排出する優れた浄化性能を備えたガス洗浄装置１とすることができる。

このように、本発明は、第一室Ｒ１の洗浄液Ｗに流入することで洗浄される排ガスを、第一室Ｒ１よりも低圧となって第二液面Ｈ２が第一液面Ｈ１より高位となっている第二室Ｒ２に誘導することで、第二室Ｒ２側において第三の洗浄工程がさらに実施されるようにしたものであるが、仕切り板４は、下端部４ａが複数の先端尖鋭状の歯体４ｂにより鋸歯状に形成されているので、第二室Ｒ２に誘導する連通部に複数の空間が形成されることによってバブリングが促進され、洗浄液Ｗの撹拌が激しくなされて洗浄効果が一層高められてさらに清浄な浄化ガスとすることができる。

また、このものにおいて、差圧形成手段として、第一室Ｒ１に流入する排ガスに噴射ノズル１０から洗浄液Ｗを噴射して第一室Ｒ１側を高圧とする洗浄液噴射手段と、第二室Ｒ２側に連通するガス排出口１６ｄ側に設けられ第二室Ｒ２を減圧する吸引ブロア（吸引手段）１６の両者を用いる構成としたので、第一、第二室Ｒ１、Ｒ２とのあいだの差圧を速やかに設定できるとともに、所定の差圧を恒常的に保持する制御を容易に行なうことが可能となる。

さらに、本発明が実施されたものにあっては、第二室Ｒ２の上方に第二気液分離室１２を設けて気液分離を行なう一方、第二気液分離室１２の上方にシャワーノズル１５を設けて第二デミスター１２ａに洗浄液Ｗを噴射して、第三の洗浄工程が実施された排ガスを洗浄液Ｗにより再洗浄するうえ、さらに、第二室Ｒ２に落下して再バブリング洗浄するようにしたので、繰返し洗浄がなされることになって一層優れた洗浄性能を有したガス洗浄装置１とすることができる。

しかも、このものでは、水槽３には排ガスから分離された環境汚染物質を回収する回収手段が設けられているとともに、水槽３内の洗浄液Ｗを洗浄液噴射手段を構成する噴射ノズル１０とシャワー手段を構成するシャワーノズル１５とにそれぞれ循環するための洗浄液循環手段が設けられているので、洗浄液Ｗの最終処分が容易なうえ、ガス洗浄装置１のコンパクト化を図ることが可能となる。

尚、本発明は前記実施の形態に限定されないことは勿論であって、差圧形成手段としては、第一室を高圧とすることで第二室側を低圧とする洗浄液噴射手段のみで構成すること、あるいは、水槽の排出口側に設けられ、第二室を減圧とすることで第一室側を低圧とする吸引手段のみで構成することも可能である。

また、本発明が実施されたガス洗浄装置は、複数台を連結して用いることができる。
つまり、先行して洗浄するガス洗浄装置の上室に設けられるガス誘導口を、後行して洗浄するガス洗浄装置に設けられるヘッド体のガス流入口に連結することにより、先行して洗浄するガス洗浄装置により洗浄された浄化ガスを、後行して洗浄するガス洗浄装置に流入させて洗浄するように構成することができる。この場合、連結される複数台のガス洗浄装置のうち、最終のガス洗浄装置のガス誘導口に吸引ファンのガス吸入口を連結することで、第一のガス洗浄装置により洗浄されて排出される第一の浄化ガスが第二のガス洗浄装置に流入され、第二ガス洗浄装置により洗浄されて排出される第二の浄化ガスが第三のガス洗浄装置に流入され、第三のガス洗浄装置により浄化されて排出される第三の浄化ガスが第四のガス洗浄装置により洗浄され、・・・というように複数段階の洗浄がなされ、最終のガス洗浄装置により洗浄された最終の浄化ガスが最終のガス洗浄装置の排出口から外部に排出するよう構成することができる。

このように、複数台のガス洗浄装置を連結して排ガスを洗浄する場合に、各水槽に貯留する洗浄液は、排ガスに含まれる環境汚染物質の成分に対応して選択される。その一例として、例えば、排ガス中の環境汚染物質に酸性成分、アルカリ性成分、さらには、粉塵が多く含まれるような場合に、第一のガス洗浄装置の洗浄液を水とし、粉塵の分離、環境汚染物質の水への溶出を主目的とする洗浄を行ない、第二ガス洗浄装置の洗浄液を塩酸水溶液、硫酸水溶液、リン酸水溶液等の酸性溶液とし、環境汚染物質のうちのアルカリ性成分を化学的に中和することを主目的とする洗浄を行い、第三ガス洗浄装置の洗浄液を水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ性溶液とし、環境汚染物質のうちの酸性成分を化学的に中和することを主目的とする洗浄を行うというように構成することができ、このようにすることで、段階的な洗浄がなされて一層清浄なガスとして外部に排出することができる。

さらに、この場合に、各ガス洗浄装置のそれぞれには、水槽内の洗浄液を循環する洗浄液循環手段が個別に設けられるとともに、第一、第二の気液分離室が備えられているため、各ガス洗浄装置により洗浄された浄化ガスの気液分離が確実になされていて、複数のガス洗浄装置により連続して洗浄される際に、先行して洗浄する洗浄液の影響を、後行して洗浄するガス洗浄装置が受けることはなく、各ガス洗浄装置においてそれぞれ効果的な洗浄を実施することができる。

また、ガス洗浄装置の水槽に貯留される洗浄液は、環境汚染物質の含有量等の諸条件に応じて有効成分の種類、濃度等を適宜選択、調整した水溶液として用いられているが、これら水溶液の他に、洗浄液として、塩酸および次亜塩素酸を有効成分とする酸性電解水や、水酸化カリウムを有効成分とするアルカリ性電解水を用いることもでき、このようにした場合では、有効成分の濃度を低下させることができるという利点がある。

本発明は、各種悪臭成分や微細な塵埃等の環境汚染物質を含む排ガスを洗浄液を用いて洗浄する湿式のガス洗浄装置に利用することができる。

１ガス洗浄装置
２移動型架台
３水槽
４仕切り板
４ｂ歯体
５スラッジ誘導板
６蓋体
７筒状体
８ヘッド体
８ｂ気液混合室
１０噴射ノズル
１１第一気液分離室
１２第二気液分離室
１５シャワーノズル
１６吸気ファン
１７循環用ポンプ

Claims

環境汚染物質を含む排ガスを洗浄するガス洗浄装置を、所定の液面位置にまで洗浄液が貯留される水槽と、水槽の上方から貯留される洗浄液に向けて排ガスを流入する排ガス流入手段と、洗浄された排ガスを気液分離手段を介して外部に排出する排出口とを備えて構成するにあたり、
水槽には、下端部が洗浄液に所定の深さで没入し、洗浄液の上方に形成される空間を排ガスが流入する第一室と排出口に連通する第二室とに仕切る仕切り板と、排ガスから分離された環境汚染物質を水槽の底壁に誘導するスラッジ誘導板と、排ガスから分離された環境汚染物質を回収する回収手段とを設け、
前記スラッジ誘導板は、前記仕切り板の下方及び水槽の底壁の上方に間隙を存して配設された垂直状の下側片と、該下側片の上端から延出して上端ほど第二室の液面側に偏倚する上側片とからなり、
第一、第二室のあいだに差圧を発生する差圧発生手段を設けて、第一、第二室との差圧に基づいて、第一室側の洗浄液を仕切り板の下方でかつスラッジ誘導板の上方に形成される連通部を介して第二室側に移動させて、第一室の液面を連通部位置まで押し下げる一方第二室の液面を押し上げて、第一室に流入して洗浄される排ガスを仕切り板の下方の連通部を介して第二室側の洗浄液中に誘導して、第二室側で再度洗浄するように構成し、
前記差圧形成手段は、排ガスに所定の噴射圧で洗浄液を噴射して気液混合を促進するとともに、水槽の第一室を噴射圧により高圧にする洗浄液噴射手段と、水槽の排出口側に設けられ第二室を減圧する吸引手段とにより構成されており、
前記気液分離手段と第二室の液面とのあいだには、第二の気液分離手段と、該第二の気液分離手段に洗浄液を噴射して再洗浄するシャワー手段とが設けられており、
水槽内の洗浄液を吸入して前記洗浄液噴射手段と前記シャワー手段とにそれぞれ循環する洗浄液循環手段を設け、
該洗浄液循環手段の洗浄液を吸入するための吸入側配管の吸入口を、前記スラッジ誘導板の下側片の第二室側であってかつ上側片の下側に位置するよう配したことを特徴とするガス洗浄装置。
仕切り板は、下端部が複数の先端尖鋭状の歯体により鋸歯状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガス洗浄装置。