JP7276518B2 - 排ガス処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、排ガス処理装置に関する。
従来、排ガスに含まれる液体を排ガスから分離する排ガス処理装置が知られている(例えば、特許文献1~7参照)。
特許文献1 特開平9-229346号公報
特許文献2 特開平7-229325号公報
特許文献3 特開平9-292120号公報
特許文献4 特開平11-151426号公報
特許文献5 特開2010-43969号公報
特許文献6 特開2001-234708号公報
特許文献7 特開2006-255573号公報
解決しようとする課題
排ガス処理装置においては、排ガスに含まれる液体が排ガス処理装置の外部に排出されることを抑制することが好ましい。
一般的開示
本発明の第1の態様においては、排ガス処理装置を提供する。排ガス処理装置は、排ガスが導入される排ガス導入口と、排ガスが排出される排ガス排出口と、を有し、排ガスを処理する液体が供給される反応塔と、排ガスが導入される導入端と、排ガスが導出される導出端と、を有し、排ガスを旋回させる旋回部と、を備える。反応塔は、排ガス導入口と排ガス排出口との間に設けられた液体噴霧部を有する。液体噴霧部において、液体は反応塔の内部に噴霧される。排ガスは、液体噴霧部を予め定められた旋回方向に旋回しながら、反応塔の内部を排ガス導入口から排ガス排出口への方向に進行する。排ガスは、旋回部の内部を導入端から導出端への方向に進行する。旋回部は、導出端から導入端への方向に見た場合に、排ガスを予め定められた旋回方向に旋回させる。反応塔の内部における排ガスの進行方向から見た場合における、排ガスの液体噴霧部における旋回方向と、旋回部における排ガスの進行方向から見た場合における、排ガスの旋回方向とは、同じである。
旋回部は、排ガスを旋回させる一または複数の羽部を有してよい。羽部の裏面の法線方向と、旋回部における排ガスの進行方向とは、鋭角をなしてよい。
旋回部は、複数の羽部に含まれる第1羽部および第2羽部を有してよい。旋回部における排ガスの進行方向から見て、第1羽部と第2羽部とは重なっていてよい。
旋回部により旋回される排ガスは、旋回部における排ガスの進行方向から見て、予め定められた中心軸の周囲を旋回してよい。旋回部における排ガスの進行方向から見て、第1羽部と第2羽部との中心軸側における重なりの幅は、第1羽部と第2羽部との、中心軸側よりも外周側における重なりの幅よりも大きくてよい。
複数の羽部は、中心軸を囲うように設けられてよい。旋回部における排ガスの行方向から見て、複数の羽部の旋回の向きと、液体噴霧部における排ガスの旋回方向とは、同じであってよい。
旋回部は、中心軸に設けられた支柱を有してよい。旋回部における排ガスの進行方向から見て、支柱は多角形状であってよい。
反応塔は、液体噴霧部に設けられ、液体が供給される幹管をさらに有してよい。幹管の排ガス排出口側の端部と、支柱の排ガス導入口側の端部とは、接していてよい。
第1羽部と第2羽部との導出端側における距離は、第1羽部と第2羽部との導入端側における距離よりも小さくてよい。
羽部の裏面は、第1面と、第1面よりも導出端側に設けられた第2面と、を含んでよい。旋回部の側面視において、第1面と、旋回部における排ガスの進行方向とは、第1角度をなしてよい。旋回部の側面視において、第2面と、旋回部における排ガスの進行方向とは、第1角度と異なる第2角度をなしてよい。第2角度は、第1角度よりも大きくてよい。
1つの羽部において、導出端側における、羽部のおもて面と裏面との間の厚さは、導入端側における、羽部のおもて面と裏面との間の厚さよりも大きくてよい。
羽部の裏面には、排ガスに含まれる液体の進行方向を制御する溝が設けられていてよい。
羽部は、排ガスの圧力損失を制御する支持部をさらに有してよい。
旋回部は、反応塔の内部に設けられ、且つ、反応塔の内部における排ガスの進行方向において液体噴霧部と排ガス排出口との間に設けられていてよい。
羽部は、旋回部における排ガスの進行方向から見て、予め定められた中心軸側に配置された一端と、中心軸側よりも外周側に配置された他端と、を含んでよい。羽部の他端の少なくとも一部は、反応塔の側壁に接続されていてよい。
羽部の他端は、導出端側において反応塔の側壁と接続されていてよく、導入端側において反応塔の側壁と離間していてよい。
旋回部における排ガスの進行方向から見て、反応塔の内部の全てが、複数の羽部により覆われていてよい。
排ガス処理装置は、反応塔の内部における排ガスの進行方向において、旋回部よりも排ガスの進行方向における下流側に設けられ、反応塔の側壁に設けられ、排ガスを処理した液体を回収する一または複数の回収部をさらに備えてよい。回収部には、排ガスを処理した液体が導入される第1開口が設けられてよい。旋回部から、排ガスの進行方向における下流側に進行する液体は、第1開口から回収部に回収されてよい。回収部は、排ガスを処理した液体を排水する排水部を有してよい。
排ガス処理装置は、排ガス排出口に接続された排ガス導出部をさらに備えてよい。排ガス導出部における排ガスの進行方向と交差する方向において、排ガス導出部の断面積は液体噴霧部の断面積よりも小さくてよい。旋回部は、排ガス導出部に設けられていてよい。
羽部は、旋回部における排ガスの進行方向から見て、予め定められた中心軸側に配置された一端と、中心軸側よりも外周側に配置された他端と、を含んでよい。羽部の他端の少なくとも一部は、排ガス導出部の側壁に接続されていてよい。
羽部の他端は、導出端側において排ガス導出部の側壁と接続されていてよく、導入端側において排ガス導出部の側壁と離間していてよい。
旋回部における排ガスの進行方向から見て、排ガス導出部の内部の全てが、複数の羽部により覆われていてよい。
排ガス処理装置は、排ガス導出部の内部における排ガスの進行方向において、旋回部よりも排ガスの進行方向における下流側に設けられ、排ガス導出部の側壁に設けられ、排ガスを処理した液体を回収する一または複数の回収部をさらに備えてよい。回収部には、排ガスを処理した液体が導入される第1開口が設けられてよい。旋回部から、排ガスの進行方向における下流側に進行する液体は、第1開口から回収部に回収されてよい。回収部は、排ガスを処理した液体を排水する排水部を有してよい。
排ガス処理装置は、排ガス排出口に接続された排ガス導出部をさらに備えてよい。排ガス導出部における排ガスの進行方向と交差する方向において、排ガス導出部の断面積は液体噴霧部の断面積よりも小さくてよい。排ガス導出部は、排ガス導出部の内部に設けられ、排ガスの少なくとも一部の通過を妨げる仕切りを有してよい。旋回部は、排ガス導出部の外部に設けられた管を有してよい。排ガス導出部における排ガスの進行方向において、仕切りの一方側の排ガス導出部の内部と、仕切りの他方側の排ガス導出部の内部とは、管により接続されていてよい。
排ガス処理装置は、排ガス排出口に直接または間接に接続された煙道をさらに備えてよい。煙道における排ガスの進行方向と交差する方向において、煙道の断面積は液体噴霧部の断面積よりも小さくてよい。旋回部は、煙道に設けられていてよい。
羽部は、旋回部における排ガスの進行方向から見て、予め定められた中心軸側に配置された一端と、中心軸側よりも外周側に配置された他端と、を含んでよい。羽部の他端の少なくとも一部は、煙道の側壁に接続されていてよい。
羽部の他端は、導出端側において煙道の側壁と接続されていてよく、導入端側において煙道の側壁と離間していてよい。
旋回部における排ガスの進行方向から見て、煙道の内部の全てが、複数の羽部により覆われていてよい。
排ガス処理装置は、煙道の内部における排ガスの進行方向において、旋回部よりも排ガスの進行方向における下流側に設けられ、煙道の側壁に設けられ、排ガスを処理した液体を回収する一または複数の回収部をさらに備えてよい。回収部には、排ガスを処理した液体が導入される第1開口が設けられてよい。旋回部から、排ガスの進行方向における下流側に進行する液体は、第1開口から回収部に回収されてよい。回収部は、排ガスを処理した液体を排水する排水部を有してよい。
回収部には、排ガスを処理した液体が導入される第2開口がさらに設けられてよい。旋回部から、排ガスの進行方向における下流側に進行する液体は、第2開口から回収部に回収されてよい。
排ガス処理装置は、複数の回収部に含まれる第1回収部および第2回収部を備えてよい。排ガスの進行方向において、第2回収部は第1回収部よりも排ガスの下流側に設けられてよい。第1回収部は第1開口および排水部を有してよい。第2回収部は、第1開口、第2開口および排水部を有してよい。
第1回収部と第2回収部とは、接続されてよい。第2回収部は、排ガスを導出する排ガス導出口をさらに有してよい。
本発明の第2の態様においては、煙道ユニットを提供する。煙道ユニットは、排ガス通過部と、排ガス通過部に設けられ、排ガスを旋回させる旋回部と、を備える。
本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の一例を示す図である。 図1における液体噴霧部90の拡大図である。 図1および図2に示される排ガス処理装置100の上面視における一例を示す図である。 図1における旋回部80の一例を示す斜視図である。 図1および図4に示される旋回部80を、排ガス30の進行方向E2から見た場合における一例を示す図である。 図5における支柱81、羽部82-1および羽部82-2の拡大図である。 図1および図4に示される旋回部80を、排ガス30の進行方向E2から見た場合における他の一例を示す図である。 図4に示される旋回部80において、図6AのG1-G2線をG1からG2への方向に見た側面図の一例である。 図4に示される旋回部80において、図6AのH1-H2線をH1からH2への方向に見た側面図の一例である。 図1における旋回部80の他の一例を示す斜視図である。 図9に示される旋回部80において、図6AのG1-G2線をG1からG2への方向に見た側面図の一例である。 図9に示される旋回部80において、図6AのH1-H2線をH1からH2への方向に見た側面図の一例である。 図4に示される旋回部80において、図6AのK1-K2線をK1からK2への方向に見た側面図の一例である。 図1における旋回部80の他の一例を示す斜視図である。 図13に示される旋回部80において、図6AのG1-G2線をG1からG2への方向に見た側面図の一例である。 図14における羽部82-1の第3面97および第3面98、第1面93の一部および第1面95の一部、並びに第2面94の一部および第2面96の一部の拡大図である。 図6AのG1-G2線をG1からG2への方向に見た側面図の他の一例である。 図6AのG1-G2線をG1からG2への方向に見た側面図の他の一例である。 図1および図4に示される旋回部80の上面視における他の一例を示す図である。 図18に示される旋回部80において、図6AのG1-G2線をG1からG2への方向に見た側面図の他の一例である。 図1および図4に示される旋回部80の上面視における他の一例を示す図である。 図5における支柱81および羽部82-1の拡大図である。 図1および図4に示される旋回部80を、排ガス30の進行方向E2から見た場合における他の一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の他の一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の他の一例を示す斜視図である。 図23BにおけるB-B'断面の一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の他の一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の他の一例を示す図である。 図25に示される旋回部80を、排ガス30の進行方向E3から見た場合における一例を示す図である。 排ガス導出部91の他の一例を示す図である。 図27に示される排ガス導出部91を、排ガス30の進行方向E3から見た場合における一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の他の一例を示す図である。 反応塔10を排ガス30の進行方向E1から見た場合における、図29に示される回収部51の一例を示す図である。 図30におけるA-A'断面の一例を示す図である。 図30におけるA-A'断面の他の一例を示す図である。 図30におけるA-A'断面の他の一例を示す図である。 図30におけるA-A'断面の他の一例を示す図である。 図29に示される排ガス処理装置100において、旋回部80を除いた一例を示す図である。 図25~図28に示される排ガス導出部91の一例を示す斜視図である。 図25~図28に示される排ガス導出部91の他の一例を示す斜視図である 図36に示される排ガス導出部91において、旋回部80を除いた一例を示す図である。 図37に示される排ガス導出部91において、旋回部80を除いた一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の他の一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の他の一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の他の一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の他の一例を示す図である。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の一例を示す図である。排ガス処理装置100は、反応塔10および旋回部80を備える。本例の旋回部80は、反応塔10の内部に設けられている。排ガス処理装置100は、排ガス導入管32、動力装置50および排水管20を備えてよい。
動力装置50は、例えばエンジン、ボイラー等である。動力装置50は、排ガス30を排出する。排ガス導入管32は、動力装置50と反応塔10とを接続する。反応塔10には、排ガス30が導入される。本例において、動力装置50から排出された排ガス30は、排ガス導入管32を通った後、反応塔10に導入される。
反応塔10は、排ガス30が導入される排ガス導入口11と、排ガス30が排出される排ガス排出口17と、を有する。反応塔10には、排ガス30を処理する液体40が供給される。反応塔10に供給された液体40は、反応塔10の内部において排ガス30を処理する。液体40は、例えば海水またはアルカリ性の液体である。排ガス30を処理するとは、排ガス30に含まれる有害物質を除去することを指す。液体40は、排ガス30を処理した後、排液46となる。
本例の反応塔10は、側壁15、底面16、ガス処理部18および液体排出口19を有する。本例の反応塔10は、円柱状である。本例において、排ガス排出口17は、円柱状の反応塔10の中心軸と平行な方向において底面16と対向する位置に配置されている。本例において、側壁15および底面16は、それぞれ円柱状の反応塔10の内側面および底面である。排ガス導入口11は、側壁15に設けられてよい。本例において、排ガス30は排ガス導入管32から排ガス導入口11を通った後、ガス処理部18に導入される。
ガス処理部18は、側壁15、底面16および排ガス排出口17に囲まれた空間である。ガス処理部18は、側壁15、底面16および排ガス排出口17に接する。ガス処理部18は、反応塔10の内部において排ガス30を処理する空間である。底面16は、排液46が落下する面である。排液46は、液体排出口19を通った後、排水管20に排出される。
側壁15および底面16は、排ガス30、並びに液体40および排液46に対して耐久性を有する材料で形成される。当該材料は、SS400、S-TEN(登録商標)等の鉄材とコーティング剤および塗装剤の少なくとも一方との組合せ、ネバール黄銅等の銅合金、アルミニウムブラス等のアルミニウム合金、キュープロニッケル等のニッケル合金、ハステロイ(登録商標)、SUS316L、SUS329J4LまたはSUS312等のステンレスであってよい。
本明細書においては、X軸、Y軸およびZ軸の直交座標軸を用いて技術的事項を説明する場合がある。本明細書においては、反応塔10の底面16と平行な面をXY面とし、底面16から排ガス排出口17へ向かう方向(底面16に垂直な方向)をZ軸とする。本明細書において、XY面内における所定の方向をX軸方向とし、XY面内においてX軸に直交する方向をY軸方向とする。
Z軸方向は重力方向に平行であってよい。Z軸方向が重力方向に平行である場合、XY面は水平面であってよい。Z軸方向は水平方向に平行であってもよい。Z軸方向が水平方向に平行である場合、XY面は重力方向に平行であってよい。
本明細書において側面視とは、排ガス処理装置100をZ軸に垂直な方向(XY面内における所定の方向)から見た場合を指す。本明細書において側面図とは、側面視における図を指す。
排ガス処理装置100は、例えば船舶向けサイクロン式スクラバである。サイクロン式スクラバにおいては、反応塔10に導入された排ガス30は、反応塔10の内部を旋回しながら、排ガス導入口11から排ガス排出口17への方向(本例においてはZ軸方向)に進む。本例においては、排ガス30は、排ガス排出口17から底面16への方向に見た場合において、XY面内を旋回する。
反応塔10は、液体噴霧部90を有する。液体噴霧部90は、排ガス導入口11と排ガス排出口17との間に設けられている。液体噴霧部90は、排ガス30の進行方向(Z軸方向)において、排ガス導入口11と排ガス排出口17との間の一部の領域であってよい。液体噴霧部90は、反応塔10を排ガス排出口17から底面16への方向に見た場合(XY面)において、反応塔10の全体の領域であってよい。液体噴霧部90において、液体40は反応塔10の内部に噴霧される。
反応塔10は、液体40が供給される一または複数の幹管12、および、一または複数の枝管13を有してよい。反応塔10は、液体40を噴出する一または複数の噴出部14を有してよい。本例において、噴出部14は枝管13に接続され、枝管13は幹管12に接続されている。
本例において、幹管12の少なくとも一部、枝管13および噴出部14は、液体噴霧部90に設けられている。図1において、反応塔10の内部における液体噴霧部90の範囲が両矢印で示されている。液体噴霧部90は、Z軸に平行な方向において、最も排ガス導入口11側に配置された噴出部14から最も排ガス排出口17側に配置された噴出部14までの範囲であってよい。液体噴霧部90は、XY面内において側壁15で囲まれる領域であってよい。
本例において、排ガス30は、液体噴霧部90を予め定められた方向(後述する旋回方向F1)に旋回しながら、反応塔10の内部を排ガス導入口11から排ガス排出口17への方向に進行する。反応塔10の内部における、排ガス導入口11から排ガス排出口17への排ガス30の進行方向を、進行方向E1とする。本例において、排ガス30の進行方向E1はZ軸に平行である。即ち、本例において、排ガス30は反応塔10の側面視において進行方向E1に進行し、且つ、進行方向E1から見て旋回方向F1に旋回する。
旋回部80は、排ガス30が導入される導入端102と、排ガス30が導出される導出端104と、を有する。排ガス30は、旋回部80の内部を導入端102から導出端104への方向に進行する。排ガス30の、導入端102から導出端104への進行方向を、進行方向E2とする。本例において、進行方向E2はZ軸に平行である。即ち、本例において、排ガス30は旋回部80の側面視において進行方向E2に進行し、且つ、進行方向E2から見て予め定められた旋回方向(後述する旋回方向F2)に旋回する。
導入端102は、排ガス30の進行方向E2において、排ガス30の最も上流側の端部である。導入端102は、旋回部80における排ガス30の入口側の端部である。導入端102は、排ガス30の最も上流側の端部を含む面状の領域であってよい。当該面状の領域は、排ガス30の進行方向E2に交差してよい。排ガス30は、当該面状の領域を通過してよい。
導出端104は、排ガス30の進行方向E2において、排ガス30の最も下流側の端部である。導出端104は、旋回部80における排ガス30の出口側の端部である。導出端104は、排ガス30の最も下流側の端部を含む面状の領域であってよい。当該面状の領域は、排ガス30の進行方向E2に交差してよい。排ガス30は、当該面状の領域を通過してよい。
反応塔10における排ガス30の進行方向E1と、旋回部80における排ガス30の進行方向E2とは、平行であってよく、平行でなくてもよい。本例においては、進行方向E1と進行方向E2とは、平行である。
本例において、円柱状の反応塔10は、反応塔10の中心軸が鉛直方向に平行になるように載置されてよく、当該中心軸が水平方向に平行になるように載置されてもよい。当該中心軸が鉛直方向に平行になるように反応塔10が載置された場合、排ガス30の進行方向E1(Z軸に平行な方向)は、鉛直方向に平行であり、且つ、鉛直方向に下方から上方への方向である。当該中心軸が水平方向に平行になるように反応塔10が載置された場合、排ガス30の進行方向E1(Z軸に平行な方向)は、水平方向に平行である。
本例の旋回部80は、排ガス30の進行方向(本例においてはZ軸方向)において、液体噴霧部90よりも排ガス30の下流側に設けられている。本例においては、旋回部80は、液体噴霧部90と排ガス排出口17とのZ軸方向における間に設けられている。後述するとおり、旋回部80は排ガス30の速度を増加させる。
図2は、図1における液体噴霧部90の拡大図である。本例の反応塔10は、3つの幹管12(幹管12-1、幹管12-2および幹管12-3)を有する。本例において、幹管12-1および幹管12-3は、Z軸に平行な方向において、それぞれ最も排ガス導入口11側および最も排ガス排出口17側に設けられている幹管12である。本例において、幹管12-2は、幹管12-1と幹管12-3とのZ軸方向における間に設けられている幹管12である。
本例の反応塔10は、枝管13-1~枝管13-12を備える。本例において、枝管13-1および枝管13-12は、Z軸に平行な方向において、それぞれ最も排ガス導入口11側および最も排ガス排出口17側に設けられている枝管13である。本例において、枝管13-1、枝管13-3、枝管13-5、枝管13-7、枝管13-9および枝管13-11はY軸方向に延伸し、枝管13-2、枝管13-4、枝管13-6、枝管13-8、枝管13-10および枝管13-12はX軸方向に延伸している。
本例において、枝管13-1~枝管13-4は幹管12-1に接続され、枝管13-5~枝管13-8は幹管12-2に接続され、枝管13-9~枝管13-12は幹管12-3に接続されている。枝管13-1、枝管13-3、枝管13-5、枝管13-7、枝管13-9および枝管13-11は、Y軸に平行な方向において、幹管12の両側に配置されてよい。枝管13-2、枝管13-4、枝管13-6、枝管13-8、枝管13-10および枝管13-12は、X軸に平行な方向において、幹管12の両側に配置されてよい。
枝管13-1を例に説明すると、枝管13-1Aおよび枝管13-1Bは、Y軸に平行な方向において、それぞれ幹管12-1の一方側および他方側に配置される枝管13-1である。Y軸に平行な方向において、枝管13-1Aおよび枝管13-1Bは、幹管12-1を挟むように設けられてよい。なお、図2において枝管13-1Aおよび枝管13-3Aは、幹管12-1と重なる位置に配置されているので図示されていない。
枝管13-2を例に説明すると、枝管13-2Aおよび枝管13-2Bは、X軸に平行な方向において、それぞれ幹管12-1の一方側および他方側に配置される枝管13-2である。X軸に平行な方向において、枝管13-2Aおよび枝管13-2Bは、幹管12-1を挟むように設けられてよい。
本例の反応塔10は、噴出部14-1~噴出部14-12を備える。本例において、噴出部14-1および噴出部14-12は、Z軸に平行な方向において、それぞれ最も排ガス導入口11側および最も排ガス排出口17側に設けられている噴出部14である。本例の噴出部14-1~噴出部14-12は、それぞれ枝管13-1~枝管13-12に接続されている。Y軸方向に延伸する1つの枝管13において、Y軸に平行な方向における幹管12の一方側に複数の噴出部14が設けられてよく、且つ、他方側に複数の噴出部14が設けられてよい。X軸方向に延伸する1つの枝管13において、X軸に平行な方向における幹管12の一方側に複数の噴出部14が設けられてよく、且つ、他方側に複数の噴出部14が設けられてよい。なお、図2において噴出部14-1A、噴出部14-3A、噴出部14-5A、噴出部14-7A、噴出部14-9Aおよび噴出部14-11Aは、幹管12と重なる位置に配置されているので図示されていない。
噴出部14は、液体40を噴出する開口面を有する。図2において、当該開口面は「×」印にて示されている。1つの枝管13において、幹管12の一方側および他方側に配置される噴出部14のそれぞれの開口面は、枝管13の延伸方向と所定の角度θ(後述)をなす一方の方向および他方の方向を指してよい。当該角度θは、30度以上90度以下であってよい。当該開口面が指す方向とは、噴出部14から液体40が噴出される方向における中心軸方向を指す。
排ガス処理装置100は、ポンプ60、流量制御部70を備えてよい。流量制御部70は、反応塔10に供給される液体40の流量を制御する。流量制御部70は、バルブ72を有してよい。本例においては、流量制御部70はポンプ60から噴出部14に供給される液体40の流量を、バルブ72により制御する。本例の流量制御部70は、3つのバルブ72(バルブ72-1、バルブ72-2およびバルブ72-3)を備える。本例の流量制御部70は、バルブ72-1、バルブ72-2およびバルブ72-3により、それぞれ幹管12-1、幹管12-2および幹管12-3に供給される液体40の流量を制御する。幹管12に供給された液体40は、枝管13を通過した後、噴出部14から反応塔10の内部(ガス処理部18)に噴出される。
流量制御部70は、幹管12-1に供給される液体40の流量が幹管12-2に供給される液体40の流量よりも多くなるように、液体40の流量を制御してよい。流量制御部70は、幹管12-2に供給される液体40の流量が幹管12-3に供給される液体40の流量よりも多くなるように、液体40の流量を制御してよい。幹管12-3に供給される液体40の流量と、幹管12-2に供給される液体40の流量と、幹管12-1に供給される液体40の流量との比は、例えば1:2:9である。
上述したとおり、液体40は例えば海水またはアルカリ性の液体である。液体40がアルカリ性の液体である場合、液体40は水酸化ナトリウム(NaOH)および炭酸水素ナトリウム(NaCO)の少なくとも一方を添加したアルカリ性の液体であってよい。
排ガス30には硫黄酸化物(SO)等の有害物質が含まれる。硫黄酸化物(SO)は、例えば亜硫酸ガス(SO)である。液体40が水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液の場合、排ガス30に含まれる亜硫酸ガス(SO)と水酸化ナトリウム(NaOH)との反応は、下記の化学式1で示される。
[化学式1]
SO+Na+OH→Na+HSO
化学式1に示されるように、亜硫酸ガス(SO)は化学反応により亜硫酸水素イオン(HSO )となる。液体40は、この化学反応により亜硫酸水素イオン(HSO )を含む排液46となる。排液46は、排水管20から排ガス処理装置100の外部に排出されてよい。
図3は、図1および図2に示される排ガス処理装置100の、排ガス30の進行方向E1から見た場合における一例を示す図である。図3において、動力装置50、ポンプ60、流量制御部70、旋回部80および排ガス排出口17は省略されている。
反応塔10の内部には、幹管12-1、幹管12-2および幹管12-3が設けられている。幹管12-1、幹管12-2および幹管12-3は、Z軸に平行な中心軸を有する円柱状であってよい。XY面内において、幹管12-1、幹管12-2および幹管12-3の中心軸の位置は、反応塔10の中心軸の位置と一致してよい。即ち、幹管12-1、幹管12-2および幹管12-3、並びに反応塔10は、排ガス30の進行方向E1から見て同心円状に配置されてよい。図3において、この中心軸の位置が位置C1で示されている。本例において、幹管12-2は幹管12-3の下方に配置され、幹管12-1は幹管12-2の下方に配置されている。
XY面内において、排ガス導入口11側(図1参照)における幹管12の断面積は、排ガス排出口17側(図1参照)における幹管12の断面積よりも大きくてよい。本例においては、幹管12-1の断面積は幹管12-2の断面積よりも大きく、幹管12-2の断面積は幹管12-3の断面積よりも大きい。
噴出部14は、反応塔10の内部に液体40を噴出する。噴出部14は、液体40を枝管13の延伸方向と所定の角度θをなす方向に噴出する。図3において、噴出部14-11および噴出部14-12からガス処理部18に噴出される液体40の向きが破線矢印にて示されている。
本例において、噴出部14-11Aから噴出される液体40の向きは、枝管13-11の延伸方向と角度θをなす方向における一方の方向であり、噴出部14-11Bから噴出される液体40の向きは、枝管13-11の延伸方向と角度θをなす方向における他方の方向である。噴出部14-1A、噴出部14-3A、噴出部14-5A、噴出部14-7Aおよび噴出部14-9Aから噴出される液体40の向きも、当該一方の方向であってよい。噴出部14-1B、噴出部14-3B、噴出部14-5B、噴出部14-7Bおよび噴出部14-9Bから噴出される液体40の向きも、当該他方の方向であってよい。
本例において、噴出部14-12Aから噴出される液体40の向きは、枝管13-12の延伸方向と角度θをなす方向における一方の方向であり、噴出部14-12Bから噴出される液体40の向きは、枝管13-12の延伸方向と角度θをなす方向における他方の方向である。噴出部14-2A、噴出部14-4A、噴出部14-6A、噴出部14-8Aおよび噴出部14-10Aから噴出される液体40の向きも、当該一方の方向であってよい。噴出部14-2B、噴出部14-4B、噴出部14-6B、噴出部14-8Bおよび噴出部14-10Bから噴出される液体40の向きも、当該他方の方向であってよい。
排ガス30の進行方向E1から見て、排ガス導入管32は、排ガス導入管32の延伸方向における延長線が反応塔10の中心の位置C1と重ならない位置に設けられてよい。排ガス導入管32の延伸方向とは、排ガス導入口11を通る排ガス30の進行方向を指す。排ガス導入管32が上述の位置に設けられることで、排ガス30はガス処理部18を螺旋状(サイクロン状)に旋回しながら、排ガス導入口11から排ガス排出口17に向けて進行する。本例においては、排ガス30は、排ガス30の進行方向E1から見てガス処理部18を時計回りに旋回する。排ガス30の当該旋回の向きを、旋回方向F1とする。
図4は、図1における旋回部80の一例を示す斜視図である。本例の旋回部80は、反応塔10の内部における排ガス30の進行方向E1において、液体噴霧部90(図1および2参照)よりも排ガス30の下流側に設けられている。本例の旋回部80は、排ガス30の進行方向E1において、液体噴霧部90と排ガス排出口17(図1参照)との間に設けられている。
旋回部80は、導出端104から導入端102への方向(Z軸方向)に見た場合に、排ガス30を予め定められた旋回方向(後述する旋回方向F2)に旋回させる。後述するように、排ガス30の進行方向E1から見た場合における、液体噴霧部90を旋回する排ガス30の旋回方向F1と、旋回部80における排ガス30の進行方向E2から見た場合における、排ガス30の旋回方向F2(後述)とは、同じである。
旋回方向F1と旋回方向F2(後述)とが同じであるとは、進行方向E1から見た旋回方向F1と、進行方向E2から見た旋回方向F2(後述)とが同じであることを指す。進行方向E1と進行方向E2とが非平行である場合であっても、進行方向E1から見た旋回方向F1と進行方向E2から見た旋回方向F2(後述)とが同じである場合は、旋回方向F1と旋回方向F2(後述)とは、同じであるとしてよい。
旋回部80により旋回される排ガス30は、排ガス30の進行方向E2から見て、予め定められた中心軸106の周囲を旋回してよい。図4において、この中心軸106が一点鎖線にて示されている。
排ガス30の進行方向E2から見た場合において、中心軸106は、円柱状の反応塔10の中心軸と平行であってよく、平行でなくてもよい。本例においては、中心軸106は反応塔10の中心軸と平行である。
排ガス30の進行方向E2から見た場合における中心軸106の位置は、排ガス30の進行方向E1(図1参照)から見た場合における反応塔10の中心軸の位置(位置C1)と一致していてよく、一致していなくてもよい。本例においては、進行方向E2から見た場合における中心軸106の位置と、進行方向E1から見た場合における反応塔の中心軸の位置C1とは、一致している。
本例の旋回部80は、支柱81および羽部82を有する。支柱81は、排ガス30の進行方向E2から見た場合における中心軸106の位置に配置されてよい。支柱81は、中心軸106と平行な中心軸を有する円柱状であってよい。排ガス30の進行方向E2から見た場合における、円柱状の支柱81の中心軸の位置は、中心軸106の位置と一致していてよい。
本例において、羽部82は支柱81に接続される。旋回部80は、複数の羽部82を有してよい。本例の旋回部80は、8つの羽部82(羽部82-1~羽部82-8)を有する。
羽部82は、おもて面83および裏面84を有する板状であってよい。本例において、羽部82のおもて面83は、排ガス30の進行方向E1から見た場合において視認可能な面であり、羽部82の裏面84は、進行方向E1とは反対方向から見た場合において視認可能な面である。本例の羽部82-1~羽部82-8は、それぞれおもて面83-1~おもて面83-8を有する。本例の羽部82-1~羽部82-8は、それぞれ裏面84-1~裏面84-8を有する。裏面84は、XY面に対して所定角度、傾いている。おもて面83は、XY面に対して所定角度、傾いていてよい。
液体噴霧部90を旋回しながら排ガス排出口17に進行する排ガス30は、液体噴霧部90を通過した後、旋回部80に導入される。旋回部80に導入された排ガス30は、旋回部80の内部を通過した後、旋回部80から導出される。本例においては、当該排ガス30は一の羽部82の裏面84と、当該一の羽部82に隣り合う他の羽部82のおもて面83との間を通過する。羽部82-3と羽部82-4を例に説明すると、排ガス30は、羽部82-4の裏面84-4と、羽部82-3のおもて面83-3との間を通過する。図4において、この排ガス30の流路が太い矢印で示されている。
旋回部80は、旋回部80に導入される排ガス30の速度を増加させるか、または、当該排ガス30の進行方向を制御する。旋回部80は、当該速度を増加させ、且つ、当該進行方向を制御してもよい。
本例の旋回部80は、旋回部80に導入される排ガス30の速度を増加させる。本例の旋回部80は、旋回部80の内部において排ガス30の速度を増加させる。旋回部80に導入される前の排ガス30の速度を、速度V1とする。旋回部80から導出された後の排ガス30の速度を、速度V2とする。本例において、速度V2は速度V1よりも大きい。図4に示される太い矢印は、旋回部80を通過する排ガス30の流路の方向の一例である。
本例においては、排ガス30の進行方向E2から見て、排ガス30は支柱81の周囲を旋回しながら、導入端102から導出端104に進行する。排ガス30の速度とは、排ガス30の進行方向E2から見た場合における排ガス30の流れにおいて、XY面内の任意の位置における、排ガス30の流路の接線方向の速度を指す。
標準温度0℃且つ標準圧力1気圧の標準状態において、速度V1は5m/s以上25m/s以下であってよく、10m/s以上20m/s以下であってもよい。速度V2は30m/s以上50m/s以下であってよく、35m/s以上45m/s以下であってもよい。
旋回部80は、旋回部80から導出される排ガス30の進行方向を、予め定められた方向に誘導してもよい。予め定められた方向とは、例えば、後述するとおり、排ガス30の進行方向E2から見て、中心軸106から側壁15への方向である。
液体40と排ガス30との接触面積は、液体40の粒径が小さいほど増加しやすい。このため、排ガス30に含まれる硫黄酸化物(SO)等の有害物質を除去するためには、噴出部14から噴出される液体40は、霧状(ミスト状)であることが望ましい。液体40が霧状である場合、排ガス30に噴出された液体40の一部は、排ガス30の旋回および排ガス排出口17への進行に同伴して、排ガス排出口17への方向に進行しやすくなる。液体40の一部が排ガス排出口17への方向に進行した場合、当該液体40は、排ガス30に同伴して排ガス処理装置100の外部に排出される場合がある。当該液体40は、排ガス30との接触により亜硫酸水素イオン(HSO )を含む場合がある。このため、亜硫酸水素イオン(HSO )を含む液体40が排ガス処理装置100の外部に排出された場合、当該液体40は排ガス処理装置100の外部の鋼材等を腐食させる場合がある。
本例の排ガス処理装置100は、排ガス30の進行方向において液体噴霧部90よりも排ガス30の下流側に旋回部80を備えている。また、本例の旋回部80は、液体噴霧部90を通過した後の排ガス30の速度を増加させる。このため、排ガス30に同伴して液体噴霧部90から排ガス排出口17へ進行する霧状の液体40は、旋回部80よりも排ガス30の下流側において、側壁15に集積しやすくなる。霧状の液体40が側壁15に集積した場合、当該液体40は液膜化しやすくなる。排ガス30の進行方向E1が鉛直方向の成分を持つ場合(進行方向E1が水平方向以外の場合)において当該液体40が液膜化した場合、当該液体40は反応塔10の底面16に落下しやすくなる。このため、液体40は排ガス30に同伴して排ガス処理装置100の外部に排出されにくくなる。このため、本例の排ガス処理装置100は、排ガス処理装置100の外部の鋼材等を腐食させにくくなる。
霧状の液体40が排ガス処理装置100の外部に排出された場合、当該液体40の粒径が大きいほど、排ガス処理装置100の外部の鋼材等は腐食しやすい。このため、当該液体40の粒径は、当該粒径の予め定められた大きさLよりも小さいことが望ましい。大きさLは、100μm以下であることが望ましく、50μm以下であることがさらに望ましい。本例の排ガス処理装置100において、旋回部80は液体噴霧部90を通過した後の排ガス30の速度を増加させるので、大きさLよりも大きい粒径の液体40は、遠心力により側壁15に集積しやすくなる。このため、大きさLよりも大きい粒径の液体40は、排ガス30に同伴して排ガス処理装置100の外部に排出されにくくなる。
単位時間当たりの排ガス30の処理量を増加させるためには、排ガス30の進行方向E1から見た場合におけるガス処理部18の面積は、大きい方が好ましい。旋回部80が反応塔10の内部に設けられる場合において、排ガス30の進行方向E1から見た場合におけるガス処理部18の面積を増加させた場合、旋回方向F1に旋回する排ガス30の速度が一定の場合は、中心の位置C1(図3参照)から離間するほど、排ガス30に同伴する霧状の液体40に印加される遠心力が減少しやすい。また、排ガス30の進行方向E1から見た場合におけるガス処理部18の面積を増加させた場合、枝管13および噴出部14の数が増加しやすいので、枝管13および噴出部14による、排ガス30の流れに対する抵抗が増加しやすい。このため、排ガス30の速度は、低下しやすい。
本例の排ガス処理装置100においては、旋回部80が反応塔10の内部に設けられている。このため、上述したように、霧状の液体40に印加される遠心力が低下した場合、および、排ガス30の速度が低下した場合の少なくともいずれかの場合であっても、本例の排ガス処理装置100は、排ガス30の速度を増加させることができる。このため、当該霧状の液体40は、側壁15に集積しやすくなる。
図5は、図1および図4に示される旋回部80を、排ガス30の進行方向E2から見た場合における一例を示す図である。本例において、旋回部80は中心軸106に設けられた支柱81を有する。本例において、支柱81は中心軸106の位置に設けられている。本例の支柱81は、Z軸に平行な中心軸を有する円柱状である。円柱状の支柱81の中心軸の位置は、中心軸106の位置と一致していてよい。円柱状の支柱81の中心軸の位置は、位置C1(図3参照)であってよい。複数の羽部82は、排ガス30の進行方向E2から見て、中心軸106を囲うように設けられてよい。本例においては、複数の羽部82は、排ガス30の進行方向E2から見て支柱81の周囲を囲うように設けられている。
本例の羽部82は、一端85および他端86を含む。一端85は、排ガス30の進行方向E2から見て中心軸106側に配置される、羽部82の端部である。他端86は、排ガス30の進行方向E2から見て中心軸106側よりも旋回方向F2(後述)における外周側に配置される、羽部82の端部である。
排ガス30の進行方向E2から見て、羽部82の他端86の少なくとも一部は、反応塔10の側壁15に接続されていてよい。本例においては、進行方向E2から見て羽部82の他端86の全てが側壁15に接続されている。羽部82の他端86の少なくとも一部は、反応塔10の側壁15に固定されていてよい。羽部82の他端86の少なくとも一部は、反応塔10の側壁15に溶接されていてもよい。
上述したとおり、本例の旋回部80は8つの羽部82(羽部82-1~羽部82-8)を有する。図5において、羽部82-1、羽部82-3、羽部82-5および羽部82-7の外縁が、太線で示されている。本例においては、排ガス30の進行方向E2から見た場合において、反応塔10の内部の全てが複数の羽部82により覆われている。即ち、排ガス30の進行方向E2から見た場合における8つの羽部82の他端86の位置(外縁の位置)は、反応塔10の側壁15の位置と同じであってよい。
本例において、排ガス30は排ガス30の進行方向E2から見て旋回部80を時計回りに旋回する。排ガス30の当該旋回の向きを、旋回方向F2とする。旋回方向F2と旋回方向F1(図3参照)とは、旋回の向きが同じである。
複数の羽部82は、旋回部80の内部において、排ガス30の進行方向E2から見て排ガス30が中心軸106の位置を通過しないように配置されてよい。本例においては、旋回部80の内部において排ガス30が中心軸106の位置を通過しないように、中心軸106の位置に支柱81が配置されている。排ガス30が中心軸106の位置を通過しないように複数の羽部82が配置されることにより、排ガス30に同伴する霧状の液体40も中心軸106の位置を通過しない。側壁15よりも中心軸106側を通過する排ガス30の速度は、中心軸106よりも側壁15側を通過する排ガス30の速度よりも小さくなりやすい。このため、側壁15よりも中心軸106側を通過する排ガス30に含まれる霧状の液体40に印加される遠心力は、中心軸106よりも側壁15側を通過する排ガス30に含まれる霧状の液体40に印加される遠心力よりも、小さくなりやすい。このため、排ガス30に含まれる霧状の液体40を側壁15に集積するためには、排ガス30は、中心軸106の位置を通過しないことが好ましい。
図6Aは、図5における支柱81、羽部82-1および羽部82-2の拡大図である。支柱81は、側面92を有してよい。本例の側面92は、円柱状の支柱81の側面である。図6Aにおいて、羽部82-3~羽部82-8は省略されている。
本例において、羽部82-1~羽部82-8は、それぞれ一端85-1~一端85-8を有する。本例において、羽部82-1~羽部82-8は、それぞれ他端86-1~他端86-8を有する。図6Aにおいて、一端85-3~一端85-8および他端86-3~他端86-8は、図示されていない。
羽部82は、第1端部87および第2端部88を有してよい。本例において、第1端部87は、排ガス30の進行方向E2において導入端102(図1および図4参照)よりも導出端104(図1および図4参照)側に配置される、羽部82の端部である。本例において、第2端部88は、排ガス30の進行方向E2において導出端104(図1および図4参照)よりも導入端102側(図1および図4参照)に配置される、羽部82の端部である。第1端部87および第2端部88は、排ガス30の進行方向E2から見て、一端85から他端86まで直線状に延伸していてよい。
本例において、羽部82-1~羽部82-8は、それぞれ第1端部87-1~第1端部87-8を有する。本例において、羽部82-1~羽部82-8は、それぞれ第2端部88-1~第2端部88-8を有する。図6Aにおいて、第1端部87-3~第1端部87-8および第2端部88-3~第2端部88-8は、図示されていない。
本例において、羽部82-1および羽部82-2を、それぞれ第1羽部82-1および第2羽部82-2とする。排ガス30の進行方向E2から見て、第1羽部82-1と第2羽部82-2とは重なっていてよい。本例においては、第1羽部82-1の一部と第2羽部82-2の一部とが、排ガス30の進行方向E2から見て重なっている。図6Aにおいて、第1羽部82-1と第2羽部82-2とが進行方向E2から見て重なる領域が、ハッチングで示されている。本例においては、第1羽部82-1の第1端部87-1が第2羽部82-2と重なり、第2羽部82-2の第2端部88-2が第1羽部82-1と重なっている。
第1羽部82-1の第1端部87-1において、中心軸106側における所定の位置を位置Q1とし、位置Q1よりも旋回方向F2(図5参照)における外周側(側壁15側)の位置を位置Q2とする。排ガス30の進行方向E2から見て、第1端部87-1の位置Q1における垂線が、第2羽部82-2の第2端部88-2と交差する交点の位置を、位置Q3とする。排ガス30の進行方向E2から見て、第1端部87-1の位置Q2における垂線が、第2羽部82-2の第2端部88-2と交差する交点の位置を、位置Q4とする。
第1羽部82-1と第2羽部82-2との、中心軸106よりも外周側(側壁15側)における重なりの幅を、幅W1とする。第1羽部82-1と第2羽部82-2との中心軸106側における重なりの幅を、幅W2とする。幅W1および幅W2は、それぞれ排ガス30の進行方向E2から見た場合における位置Q1と位置Q2との距離、および、位置Q3と位置Q4との距離である。幅W2は、幅W1よりも大きくてよい。第1羽部82-1と第2羽部82-2との重なりの幅は、側壁15から中心軸106にかけて、排ガス30の進行方向E2から見てテーパー状に増加していてよい。
本例においては、旋回部80は中心軸106に設けられた支柱81を有する。本例においては、第1羽部82-1と第2羽部82-2との重なりの幅は、側壁15から支柱81にかけて、進行方向E2から見てテーパー状に増加している。
第1羽部82-1の第2端部88-1と側壁15との交点の位置を、位置P1とする。位置P1と、支柱81の中心の位置C1とを通る直線をJ1-J2線とする。図6Aにおいて、J1-J2線が一点鎖線で示されている。J1-J2線は、排ガス30の進行方向E2から見た場合において、位置P1を通る、反応塔10の半径と重なっている。第2端部88-1は、J1-J2線と重なっていてよい。
第2羽部82-2の第2端部88-2と側壁15との交点の位置を、位置Q5とする。位置Q5と、支柱81の中心の位置C1とを通る直線をK1-K2線とする。図6Aにおいて、K1-K2線が一点鎖線で示されている。K1-K2線は、排ガス30の進行方向E2から見た場合において、位置Q5を通る、反応塔10の半径と重なっている。第2端部88-2は、K1-K2線と重なっていてよい。
第1羽部82-1の第1端部87-1と側壁15との交点の位置を、位置P2とする。本例において、他端86-1は位置P1から位置P2まで円弧状に延伸している。円弧状の他端86-1において、位置P1と位置P2との中点を位置P3とする。位置P3と、支柱81の中心の位置C1とを通る直線をG1-G2線とする。図6Aにおいて、G1-G2線が一点鎖線で示されている。なお、位置Q5は、排ガス30の進行方向E2から見て位置P3と位置P2との間に配置されてよい。
図6Aに示されるH1-H2線は、排ガス30の進行方向E2から見てG1-G2線に垂直な直線、且つ、裏面84-1に平行な直線である。図6Aにおいて、H1-H2線が一点鎖線で示されている。H1-H2線については、後述する。
羽部82-1において、羽部82-2における位置Q3に相当する位置を、位置Q3'とする。位置Q3'が位置Q3に相当するとは、第2端部88-2における一端85-2から位置Q3までの距離と、第2端部88-1における一端85-1から位置Q3'までの距離とが等しいことを指す。
羽部82の旋回の向きを、旋回方向F3とする。羽部82-1と羽部82-2とを例に説明すると、旋回方向F3とは、1つの羽部82における第1端部87から第2端部88への方向、且つ、羽部82-2における位置Q3から羽部82-1における位置Q3'への方向を指す。即ち、旋回方向F3とは、1つの羽部82における第1端部87から第2端部88への方向、且つ、中心軸106の周囲を周回する方向である。図6Aにおいて、旋回方向F3が太い矢印にて示されている。
排ガス30の進行方向E2から見て、旋回方向F3と、液体噴霧部90を旋回する排ガス30の旋回方向F1(図3参照)とは、同じであってよい。旋回方向F3と旋回方向F1とが同じであることにより、旋回部80は、排ガス30の旋回方向F1を維持しつつ、排ガス30の速度を増加させることができる。
図6Bは、図1および図4に示される旋回部80を、排ガス30の進行方向E2から見た場合における他の一例を示す図である。本例の旋回部80は、支柱81を有さない点で図5に示される旋回部80と異なる。本例においては、排ガス30の進行方向E2から見た場合における羽部82-1~羽部82-8の一端85の位置は、中心軸106の位置と一致している。即ち、本例においては、羽部82-1~羽部82-8のそれぞれの一端85-1~一端85-8は、中心軸106の位置において接続されている。これにより、旋回部80の内部を通過する排ガス30は、排ガス30の進行方向E2から見て、中心軸106の位置を通過しにくくなる。
羽部82-1~羽部82-8のそれぞれの第2端部88-1~第2端部88-8は、排ガス30の進行方向E2から見て、中心軸106の位置から側壁15の位置まで延伸していてよい。本例においては、第2端部88-1~第2端部88-8は、排ガス30の進行方向E2から見て、中心軸106の位置から側壁15の位置まで直線状に延伸している。
図7は、図4に示される旋回部80において、図6AのG1-G2線をG1からG2への方向に見た側面図の一例である。図7において、羽部82-2~羽部82-8は省略されている。図7において、中心軸106(支柱81の中心の位置C1)を通る、排ガス30の進行方向E2に平行な方向が細かい破線で示されている。図7の側面視において位置P3を通る、XY面に平行な方向が粗い破線で示されている。図7の側面視において、羽部82の一端85は他端86と重なる位置に配置されている。
図7の側面視において、排ガス30の進行方向E2における導入端102の位置および導出端104の位置が、一点鎖線にて示されている。本例において、導入端102および導出端104は、XY面に平行である。本例において、排ガス30の進行方向E2における導入端102および導出端104の位置は、それぞれ第1端部87の位置および第2端部88の位置と一致している。
第1羽部82-1は、図6Aに示されるG1-G2線を中心軸として、図7の側面視で排ガス30の進行方向E2と予め定められた角度をなす方向に傾いていてよい。図7の側面視において、裏面84-1およびおもて面83-1は、排ガス30の進行方向E2とそれぞれ角度φ1および角度φ2をなしていてよい。
角度φ1と角度φ2とは、等しくてよく、異なっていてもよい。本例においては、角度φ1と角度φ2とは、等しい。角度φ1および角度φ2は、10度以上80度以下であってよく、20度以上70度以下であってもよく、30度以上60度以下であってもよい。
旋回部80(図1、図4および図5参照)において、導入端102から導出端104へ向かう排ガス30の進行方向は、羽部82の裏面84により変更される。裏面84により進行方向を変更された排ガス30は、第2端部88の近傍を通過した後、導出端104から旋回部80の外部へ進行する。図7において、排ガス30のこの進行方向が、太い矢印にて示されている。角度φ1は、旋回部80の内部を導入端102から導出端104への方向に進む排ガス30の進行速度に基づいて決定されてよい。
羽部82の裏面84の法線方向を、方向Vとする。本明細書において裏面84の法線方向とは、裏面84に垂直、且つ、裏面84からおもて面83への方向を指す。
図8は、図4に示される旋回部80において、図6AのH1-H2線をH1からH2への方向に見た側面図の一例である。図8において、羽部82-2~羽部82-8は省略されている。図8において、裏面84の法線方向V(図7参照)が合わせて示されている。また、中心軸106(支柱81の中心軸(位置C1(図6A参照)を通る軸))に平行、且つ、導入端102から導出端104への方向Cbが太線で示されている。なお、方向Cbは、排ガス30の進行方向E2と同じである。また、円柱状の支柱81の中心軸が方向Cbと平行である場合、方向Cbは側面92と平行である。
本例においては、方向Cbと裏面84の法線方向Vとは同じである。このため、図8の側面視で羽部82の裏面84と重なる領域を通る排ガス30は、図8の側面視において方向Cbと同じ方向に進行しやすい。図8において、裏面84と重なる領域を通る排ガス30が直線状の太い破線で示されている。
上述したとおり、本例の旋回部80は、液体噴霧部90(図1参照)を通過した後の排ガス30の速度を増加させる。このため、羽部82の裏面84と重なる領域を通った後、導出端104(本例においては羽部82の第2端部88)から旋回部80の外部に進行する排ガス30は、排ガス30の進行方向E2から見て、旋回方向F2(図5参照)における中心軸106よりも外周側(反応塔10の中心C1(図6A参照)側よりも側壁15側)を通過しやすくなる。このため当該排ガス30に同伴する霧状の液体40は、反応塔10の側壁15に集積しやすくなる。図8において、導出端104(本例においては第2端部88)から旋回部80の外部に進行する排ガス30が、曲線の実線の矢印で示されている。
図9は、図1における旋回部80の他の一例を示す斜視図である。後述するとおり、図9に示される旋回部80において、羽部82の裏面84の法線方向V(図8参照)と方向Cb(図8参照)とは鋭角をなす。本例の旋回部80は、係る点において図4~8に示される例と異なる。本例の旋回部80において、排ガス30の進行方向E2から見た場合における支柱81および羽部82の位置は、図5および図6Aと同じであってよい。図9において、排ガス30の通路の一例が太い実線の矢印で示されている。
本例において、旋回部80の導入端102は、複数の羽部82の第1端部87(図6A~図8参照)を通る円錐状の端部である。本例において、旋回部80の導出端104は、複数の羽部82の第2端部88(図6A~図8参照)を通る円錐状の端部である。
図10は、図9に示される旋回部80において、図6AのG1-G2線をG1からG2への方向に見た側面図の一例である。図10において、羽部82-2~羽部82-8は省略されている。本例においては、羽部82の他端86は、一端85よりも導出端104側に配置されている。このため、図10の側面視においては一端85が視認され得る。
図11は、図9に示される旋回部80において、図6AのH1-H2線をH1からH2への方向に見た側面図の一例である。図11において、羽部82-2~羽部82-8は省略されている。図11において、裏面84の法線方向V(図7参照)が合わせて示されている。法線方向Vの方向を分かりやすくするため、方向Cbを示す矢印の始点からも、法線方向Vを示す矢印が示されている。
本例において、法線方向Vと方向Cbとは、鋭角ψをなす。本明細書において、法線方向Vと方向Cbとがなすこの角度ψを、後退角ψと称する。本例においては、法線方向Vと方向Cbとが後退角ψをなすので、羽部82の裏面84の下方を通る排ガス30は、図10の側面視において、中心軸106(支柱81側)よりも側壁15側に進行しやすい。このため、図11において羽部82の裏面84と重なる領域を通った後、羽部82の導出端104(第2端部88)から旋回部80の外部に進行する排ガス30は、図8に示される例よりもさらに、側壁15側を進行しやすくなる。このため、当該排ガス30に同伴する霧状の液体40は、図8に示される例よりもさらに、反応塔10の側壁15に集積しやすくなる。図10の側面視において、裏面84と重なる領域を通る排ガス30が曲線状の太い破線で示されている。図10において、導出端104(第2端部88)から旋回部80の外部に通過する排ガス30が、曲線の実線の矢印で示されている。
後退角ψは、0°より大きく60°より小さくてよい。後退角ψは、15°以上45°以下であってもよい。後退角ψは、例えば30°である。
図12は、図4に示される旋回部80において、図6AのK1-K2線をK1からK2への方向に見た側面図の一例である。図12において、羽部82-3~羽部82-8は省略されている。裏面84の法線方向Vと方向Cbとがなす後退角ψ(図11参照)が0度の場合(即ち法線方向Vと方向Cbとが平行である場合)を例に、本例を説明する。
第1羽部82-1と第2羽部82-2との距離を、距離D1とする。本例においては、距離D1は、第1羽部82-1の裏面84-1の法線方向Vにおける、第1羽部82-1のおもて面83-1と第2羽部82-2の裏面84-2との距離である。第1羽部82-1の位置P2(図6A、図7および図8参照)と、第2羽部82-2の位置P2との距離を、距離D2とする。
距離D1は、距離D2よりも小さくてよい。距離D1が距離D2よりも小さいことにより、旋回部80を通過した後の排ガス30の速度V2は、旋回部80を通過する前の排ガス30の速度V1よりも大きくなりやすくなる。これにより、旋回部80を通過した後の排ガス30に同伴する霧状の液体40は、反応塔10の側壁15に集積しやすくなる。
図13は、図1における旋回部80の他の一例を示す斜視図である。旋回部80における1つの羽部82の裏面84は、相互に方向が異なる複数の平面を有してよい。旋回部80における1つの羽部82のおもて面83は、相互に方向が異なる複数の平面を有してよい。面の方向とは、当該面の法線方向を指す。本例においては、1つの羽部82の裏面84は、相互に方向が異なる2つの平面、および、当該2つの平面を接続する曲面を有している。本例においては、1つの羽部82のおもて面83は、相互に方向が異なる2つの平面、および、当該2つの平面を接続する曲面を有している。本例の旋回部80は、係る点で図4に示される旋回部80と異なる。本例において、1つの羽部82は、反応塔10の側面視で導出端104側に凸の形状を有している。
本例の旋回部80において、排ガス30の進行方向E2から見た場合における支柱81および羽部82の位置は、図5および図6Aと同じであってよい。図13において、排ガス30の通路の一例が太い破線の矢印で示されている。
図13に示される例においては、羽部82の裏面84の法線方向Vと、方向Cb(図11参照)とは後退角ψをなしていない。図13に示される例において、当該法線方向Vと方向Cbとは、後退角ψをなしていてもよい。
羽部82-2のおもて面83-2、羽部82-3の裏面84-3、反応塔10の側壁15および支柱81の側面92で囲まれる、排ガス30の通路において、排ガス30の進行方向E2における上流側および下流側の面積を、面積S1および面積S2とする。図13において、面積S1および面積S2の断面が、それぞれハッチングで示されている。
面積S2は、面積S1よりも小さくてよい。面積S2が面積S1より小さいことにより、旋回部80を通過した後の排ガス30の速度V2は、旋回部80を通過する前の排ガス30の速度V1よりも大きくなりやすい。このため、旋回部80を通過した後の排ガス30に同伴する霧状の液体40は、反応塔10の側壁15に集積しやすくなる。
図14は、図13に示される旋回部80において、図6AのG1-G2線をG1からG2への方向に見た側面図の一例である。図14において、羽部82-2~羽部82-7は省略されている。図14においては、図6Aに図示されていない羽部82-8の一部が合わせて示されている。
本例の羽部82の裏面84は、第1面93および第2面94を含む点で、図7および図12に示される羽部82と異なる。第2面94は、第1面93よりも導出端104側に設けられている。本例の羽部82のおもて面83は、第1面95および第2面96を含む点で、図7および図12に示される羽部82と異なる。第2面96は、第1面95よりも導出端104側に設けられている。本例において、第1面93および第2面94、並びに第1面95および第2面96は平面である。
図14の側面視における、第1面93および第1面95の導出端104側の端部位置をそれぞれ位置P5および位置P5'とし、第2面94および第2面96の導入端102側の端部位置をそれぞれ位置P4および位置P4'とする。図14において、位置P4、位置P4'、位置P5および位置P5'が黒い丸印で示されている。ただし、当該丸印は第1面93、第1面95、第2面94および第2面96のそれぞれの端部位置を示しているに過ぎず、実在しない。
本例の羽部82の裏面84およびおもて面83は、それぞれ第3面97および第3面98を有する。本例において、第3面97および第3面98は曲面である。図14の側面視において、位置P4および位置P5はそれぞれ第3面97の導出端104側および導入端102側の端部位置であり、位置P4'および位置P5'はそれぞれ第3面98の導出端104側および導入端102側の端部位置である。
図15は、図14における羽部82-1の第3面97および第3面98、第1面93の一部および第1面95の一部、並びに第2面94の一部および第2面96の一部の拡大図である。図15において、第1面93および第2面94、並びに第1面95および第2面96のそれぞれと、排ガス30の進行方向E2とのなす角度を分かりやすくするため、第1面93および第2面94、並びに第1面95および第2面96の方向が、一点鎖線にて示されている。
第1面93と排ガス30の進行方向E2とのなす角度を、第1角度φ3とする。第2面94と排ガス30の進行方向E2とのなす角度を、第2角度φ4とする。第2角度φ4は、第1角度φ3と異なる。本例において、第2角度φ4は第1角度φ3よりも大きい。即ち、XY面が水平面である場合、本例においては、水平方向に対する第2面94の傾きは、水平方向に対する第1面93の傾きよりも小さい。
第1面95と排ガス30の進行方向E2とのなす角度を、第3角度φ3'とする。第2面96と排ガス30の進行方向E2とのなす角度を、第4角度φ4'とする。第4角度φ4'は、第3角度φ3'と異なっていてよい。第4角度φ4'は、第3角度φ3'よりも大きくてよい。
第3角度φ3'は、第1角度φ3と等しくてよく、異なっていてもよい。即ち、第1面93と第1面95とは、平行であってよく、非平行であってもよい。第4角度φ4'は、第2角度φ4と等しくてよく、異なっていてもよい。即ち、第2面94と第2面96とは、平行であってよく、非平行であってもよい。本例においては、第3角度φ3'は第1角度φ3と等しく、第4角度φ4'は第2角度φ4と等しい。
再び図14に戻り、説明する。図14において、羽部82-8と羽部82-1との間を通過する排ガス30が、太い破線の矢印で示されている。排ガス30の通路において、第1羽部(羽部82-8)と第2羽部(羽部82-1)との導出端104側における距離を距離D3とし、導入端102側における距離を距離D4とする。本例においては、距離D3は、羽部82-8の裏面84-8の法線方向Vにおける、羽部82-8のおもて面83-8と、羽部82-1の第2端部88-1との距離である。本例においては、距離D4は、当該法線方向Vにおける、羽部82-8の第1端部87-8と、羽部82-1の裏面84-1との距離である。
距離D3は、距離D4よりも小さくてよい。本例においては、第2角度φ4が第1角度φ3よりも大きいので、距離D3は距離D4よりも小さくなりやすい。このため、羽部82-8のおもて面83-8、羽部82-1の第2端部88-1、側壁15および側面92で囲まれる面積S2(図13参照)は、羽部82-8の第1端部87-8、羽部82-1の裏面84-1、反応塔10の側壁15および支柱81の側面92で囲まれる面積S1(図13参照)よりも小さくなりやすい。このため、上述したとおり、旋回部80を通過した後の排ガス30の速度V2は、旋回部80を通過する前の排ガス30の速度V1よりも大きくなりやすい。このため、旋回部80を通過した後の排ガス30に同伴する霧状の液体40は、反応塔10の側壁15に集積しやすくなる。距離D3が距離D4よりも小さく、且つ、羽部82の法線方向Vと方向Cbとが後退角ψ(図11参照)をなす場合、当該霧状の液体40は、側壁15にさらに集積しやすくなる。
図16は、図6AのG1-G2線をG1からG2への方向に見た側面図の他の一例である。本例の羽部82のおもて面83および裏面84は、それぞれ第3面98および第3面97を有さない。本例の羽部82は、係る点で図14に示される羽部82と異なる。本例の裏面84においては、第1面93と第2面94とが接している。本例のおもて面83においては、第1面95と第2面96とが接している。
図16において、図7に示されるH1-H2線、並びに角度φ1および角度φ2が合わせて示されている。角度φ1は、図7の例におけるおもて面83と排ガス30の進行方向E2とのなす角度である。角度φ2は、図7の例における裏面84と排ガス30の進行方向E2とのなす角度である。
角度φ3および角度φ3'(図15参照)は、角度φ1よりも小さくてよい。角度φ4および角度φ4'(図15参照)は、角度φ2よりも大きくてよい。
図17は、図6AのG1-G2線をG1からG2への方向に見た側面図の他の一例である。図16に示される例との比較のため、図16の例における羽部82-1の位置が破線にて示されている。本例において、導入端102側における、羽部82のおもて面83と裏面84との間の厚さを厚さT1とし、導出端104側における、羽部82のおもて面83と裏面84との間の厚さを厚さT2とする。厚さT1および厚さT2は、裏面84の法線方向Vにおける、裏面84とおもて面83との間の距離である。
本例において、厚さT2は厚さT1よりも大きい。羽部82は、図17の側面視において位置P2から位置P1にかけて厚さが増加するテーパー形状を有していてよい。羽部82のおもて面83および裏面84は、図17の側面視において曲線状であってもよい。羽部82のおもて面83および裏面84は、図17の側面視において導出端104側に凸の曲線状であってもよい。
本例において、裏面84と排ガス30の進行方向E2とのなす角度を、角度φ5とする。本例において、おもて面83と排ガス30の進行方向E2とのなす角度は、角度φ3'に等しい。角度φ5は、角度φ3'よりも大きくてよい。
排ガス30の通路において、第1羽部(羽部82-8)と第2羽部(羽部82-1)との導出端104側における距離を距離D5とし、導入端102側における距離を距離D6とする。本例においては、距離D5は、羽部82-8の裏面84-8の法線方向Vにおける、羽部82-8のおもて面83-8と、羽部82-1の第2端部88-1との距離である。本例においては、距離D6は、当該法線方向Vにおける、羽部82-8の第1端部87-8と、羽部82-1の裏面84-1との距離である。
距離D5は、距離D6よりも小さくてよい。本例においては、厚さT2が厚さT1よりも大きいので、距離D5は距離D6よりも小さくなりやすい。このため、面積S2(図13、図16参照)は、面積S1(図13、図16参照)よりも小さくなりやすい。このため、本例においても、旋回部80を通過した後の排ガス30の速度V2は、旋回部80を通過する前の排ガス30の速度V1よりも大きくなりやすい。このため、旋回部80を通過した後の排ガス30に同伴する霧状の液体40は、反応塔10の側壁15に集積しやすくなる。距離D5が距離D6よりも小さく、且つ、羽部82の法線方向Vと方向Cbとが後退角ψ(図11参照)をなす場合、当該霧状の液体40は、側壁15にさらに集積しやすくなる。
図18は、図1および図4に示される旋回部80の、排ガス30の進行方向E2から見た場合における他の一例を示す図である。本例の旋回部80における羽部82は、排ガス30の圧力損失を制御する支持部62および支持部64をさらに有する点で、図5に示される例と異なる。本例において、支持部62は裏面84に設けられ、支持部64はおもて面83に設けられる。図18において、排ガス30の進行方向E2から見て支持部62および支持部64が設けられる位置がハッチングで示されている。
支持部62および支持部64は、排ガス30の進行方向E2から見て一端85から他端86まで延伸していてよい。支持部62および支持部64の延伸方向における一端および他端は、排ガス30の進行方向E2から見て、それぞれ反応塔10の側壁15および支柱81の側面92に接続されていてよい。支持部62および支持部64は、それぞれ第2端部88および第1端部87に接していてよい。
本例において、支持部62-1~支持部62-8はそれぞれ裏面84-1~裏面84-8に設けられ、支持部64-1~支持部64-8はそれぞれおもて面83-1~おもて面83-8に設けられる。図18においては図面の視認性のため、支持部62-2、支持部62-4、支持部62-6および支持部62-8、並びに支持部64-2、支持部64-4、支持部64-6および支持部64-8の図示が省略されている。
図19は、図18に示される旋回部80において、図6AのG1-G2線をG1からG2への方向に見た側面図の他の一例である。本例においては、羽部82-1の裏面84-1には第2端部88-1に接して支持部62-1が設けられ、羽部82-1のおもて面83-1には第1端部87-1に接して支持部64-1が設けられている。本例において、羽部82-8のおもて面83-8には、第1端部87-8に接して支持部64-8が設けられている。
排ガス30の通路において、羽部82-8と支持部62-1との距離を距離D7とし、支持部64-8と羽部82-1との距離を距離D8とする。本例においては、距離D7は、羽部82-8の裏面84-8の法線方向Vにおける、羽部82-8のおもて面83-8と、支持部62-1における導入端102側の端部との距離である。本例においては、距離D8は、当該法線方向Vにおける、支持部64-8における導出端104側の端部と羽部82-1の裏面84-1との距離である。
距離D7は、距離D8よりも小さくてよい。裏面84と、支持部62における導入端102側の端部との距離、および、おもて面83と、支持部64における導出端104側の端部との距離の少なくとも一方が制御されることにより、距離D7および距離D8の少なくとも一方が制御される。距離D7および距離D8の少なくとも一方が制御されることにより、旋回部80を通過する排ガス30の圧力損失が制御される。旋回部80を通過する排ガス30の圧力損失が制御されることにより、旋回部80を通過した後の排ガス30の速度V2が制御される。当該排ガス30の速度V2が制御されることにより、旋回部80よりも排ガス30の下流側(反応塔10の排ガス排出口17側)において、反応塔10の側壁15に集積される霧状の液体40の集積状態が制御される。
羽部82は、おもて面83に設けられる支持部64を有さなくてもよい。おもて面83に支持部64が設けられない場合、距離D7が制御されることにより、旋回部80を通過する排ガス30の圧力損失が制御されてよい。
図20は、図1および図4に示される旋回部80の、排ガス30の進行方向E2から見た場合における他の一例を示す図である。図20において、排ガス30の進行方向E2から見た場合における反応塔10の側壁15の位置が、粗い破線で示されている。本例の旋回部80における羽部82は、排ガス30の進行方向E2における導出端104(図7参照)側において、反応塔10の側壁15と接続されている。本例の旋回部80における羽部82は、排ガス30の進行方向E2における、導入端102(図7参照)側において、側壁15と離間している。
上述したとおり、1つの羽部82において、第1端部87は第2端部88よりも導入端102側に設けられている。本例において、1つの羽部82における他端86と第2端部88との交点は、反応塔10の側壁15と接続されている。1つの羽部82において、他端86と第2端部88との交点を含む他端86の一部は、側壁15と接続されていてよい。本例において、1つの羽部82における他端86と第1端部87との交点は、側壁15と離間している。1つの羽部82において、他端86と第1端部87との交点を含む他端86の一部は、側壁15と離間していてよい。排ガス30の進行方向E2から見た場合における他端86と側壁15との離間の幅は、第2端部88側から第1端部87側にかけて増加していてよい。なお、本例において、他端86と側壁15とが離間している空間は、ガス処理部18である。
上述したとおり、旋回部80は、旋回部80に導入される排ガス30の速度を増加させるか、または、進行方向E2から見た場合における当該排ガス30の進行方向を制御する。これにより、旋回部80は、排ガス30が旋回部80を通過した後において、当該排ガス30に同伴する霧状の液体40を、反応塔10の側壁15に集積させる。このため、羽部82は、排ガス30の進行方向E2における導出端104側において、反応塔10の側壁15と接続されていることが好ましい。これにより、旋回部80を通過した後の排ガス30に同伴する霧状の液体40は、側壁15に集積しやすくなる。
上述したとおり、本例の旋回部80は、旋回部80の内部において排ガス30の速度を増加させる。このため、旋回部80の内部を進行する排ガス30は、排ガス30の進行方向E2から見て支柱81側から側壁15側に進行しやすい。このため、羽部82は、排ガス30の進行方向E2における、導出端104側よりも導入端102側において、側壁15と離間していてもよい。羽部82の裏面84の法線方向Vと方向Cbとが後退角ψをなす場合においても、旋回部80の内部を進行する排ガス30は、排ガス30の進行方向E2から見て支柱81側から側壁15側に進行しやすい。このため、羽部82は、同様に導入端102側において、側壁15と離間していてもよい。
図20に示される例においては、排ガス30の進行方向E2から見て、反応塔10の内部の全てが複数の羽部82により覆われていないが、進行方向E2から見て反応塔10の内部の全てが複数の羽部82により覆われ、且つ、羽部82が、排ガス30の進行方向E2における、導出端104側よりも導入端102側において、側壁15と離間していてもよい。即ち、図20の円周方向に隣り合う羽部82-1と羽部82-2とを例に説明すると、羽部82-1と羽部82-2とが重なる領域(図6A参照)においてのみ、当該重なる領域における導入端102側の羽部82-1が、側壁15と離間していてもよい。
図21は、図5における支柱81および羽部82-1の拡大図である。図21は、支柱81および羽部82-1を、排ガス30の進行方向E2とは反対の方向から見た図である。本明細書において、旋回部80の旋回方向F2(図5参照)における中心軸106側を内周側と称し、中心軸106よりも側壁15側を外周側と称する。
本例においては、羽部82の裏面84に、溝66が設けられている。溝66は、排ガス30に含まれる液体40の進行方向を制御してよい。排ガス30に含まれる液体40とは、例えば、排ガス30に同伴する霧状の液体40である。当該霧状の液体40は、裏面84において液膜化しやすい。溝66は、裏面84において液膜化した液体40の進行方向を制御してよい。溝66は、Z軸方向に裏面84からおもて面83の方向に窪んでいてよい。溝66は、液体40の進行方向を、予め定められた方向に誘導してよい。予め定められた方向とは、例えば、図21において反応塔の中心C1から側壁15への方向である。
裏面84には、複数の溝66が設けられていてよい。本例において、排ガス30は旋回方向F2(図5参照)に旋回する。排ガス30の進行方向E2とは反対の方向から見た場合においては、旋回方向F2は反時計回りである。本例においては、裏面84には、旋回部80の内周側から外周側にかけて、溝66-1~溝66-6が設けられている。
溝66の延伸方向における一端および他端を、それぞれ一端67および他端68とする。他端68は、一端67よりも導出端104側に設けられてよい。一端67-1~一端67-6は、それぞれ溝66-1~溝66-6の一端67である。他端68-1~他端68-6は、それぞれ溝66-1~溝66-6の他端68である。
一端67は、第1端部87、または、羽部82の一端85に設けられてよい。本例において、一端67-1は羽部82の一端85に設けられ、一端67-2~一端67-6は第1端部87に設けられている。他端68は、第2端部88、または、羽部82の他端86に設けられてよい。本例において、他端68-1~他端68-3は第2端部88に設けられ、他端68-4~他端68-6は羽部82の他端86に設けられている。
複数の溝66は、裏面84において相互に交差していなくてよく、交差していてもよい。本例においては、複数の溝66は裏面84において相互に交差していない。
溝66は、旋回部80を通過した後の排ガス30に同伴する霧状の液体40が、内周側よりも外周側を通過するように、当該液体40の進行方向を制御してよい。溝66は、旋回部80を通過する当該液体40を、内周側よりも外周側に誘導してよい。図21に示される例において、溝66-4の一端67-4の位置を、位置R1とする。図21において、一端67-2~一端67-6をそれぞれ通る同心円状の円周が、破線部にて示されている。排ガス30の進行方向E2とは反対の方向から見た場合において、位置R1を通る当該円周が第2端部88と交差する交点の位置を、位置R2とする。
溝66-4の他端68-4の位置は、排ガス30の進行方向E2とは反対の方向から見た場合において、位置R2よりも旋回部80の外周側であってよい。溝66-4の他端68-4の位置が、位置R2よりも旋回部80の外周側であることにより、旋回部80を通過した後の排ガス30に同伴する霧状の液体40は側壁15に集まりやすくなる。
図22は、図1および図4に示される旋回部80を、排ガス30の進行方向E2から見た場合における他の一例を示す図である。本例において、支柱81は排ガス30の進行方向E2から見て多角形状である。本例の旋回部80は、係る点で図5に示される例と異なる。支柱81は、排ガス30の進行方向E2から見て正多角形状であってよい。本例の支柱81は、排ガス30の進行方向E2から見て正八角形状である。支柱81が、排ガス30の進行方向E2から見て多角形状である場合、支柱81の側面92は、進行方向E2から見て直線部分を有する。このため、当該側面92に接続される羽部82の一端85は、直線状であってよい。このため、一端85が曲線状である場合よりも、羽部82の加工が容易になる。
図23Aは、本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の他の一例を示す図である。図23Aにおいては、Y軸方向に延伸し、且つ、排ガスどの進行方向E1において最も排ガス排出口17側に設けられる枝管13よりも排ガス導入口11側(図1参照)が省略されている。
幹管12の排ガス排出口17側の端部を、端部E1とする。端部E1は、幹管12の排ガス排出口17側の端部を含む面状または点状の領域であってよい。本例の端部E1は、幹管12の排ガス排出口17側の端部を含む面状の領域である。支柱81の排ガス導入口11(図1参照)側の端部を、端部E2とする。端部E2は、支柱81の排ガス導入口11側の端部を含む面状または点状の領域であってよい。本例の端部E2は、支柱81の排ガス導入口11側の端部を含む点状の領域である。
本例においては、端部E1と端部E2とが接している。本例は、係る点で図1に示される排ガス処理装置100と異なる。本例においては、支柱81の端部E2が幹管12の端部E1で支えられている。このため、本例の旋回部80は、端部E1と端部E2とが離間している場合よりも、反応塔10の内部において安定化されやすい。
図23Bは、本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の他の一例を示す斜視図である。本例の排ガス処理装置100において、反応塔10は、幹管22を反応塔10の外部に有する。本例の排ガス処理装置100は、係る点で図1および図2に示される排ガス処理装置100と異なる。ただし、図23Bにおいては図2における流量制御部70およびバルブ72が省略されている。
本例において、幹管22の少なくとも一部は、液体噴霧部90に設けられている。図23Bにおいて、反応塔10の内部における液体噴霧部90の範囲が両矢印で示されている。液体噴霧部90は、Z軸に平行な方向において、最も排ガス導入口11側に配置された噴出部24から最も排ガス排出口17側に配置された噴出部24までの範囲であってよい。液体噴霧部90は、XY面内において側壁15で囲まれる領域であってよい。幹管22は、排ガス30の進行方向E1(Z軸方向)と平行な方向に延伸していてよい。幹管22は、排ガス30の進行方向E1(Z軸方向)における底面16側の端部から排ガス排出口17側の端部まで、延伸していてよい。
幹管22には、液体40が供給される。幹管22には、ポンプ60から液体40が供給されてよい。液体40は、幹管22における底面16側の端部から供給されてよい。当該液体40は、幹管22の内部を、排ガス30の進行方向E1と平行な方向に流れてよい。
反応塔10は、複数の幹管22を有してよい。本例においては、反応塔10は8つの幹管22(幹管22-1~幹管22-8)を有する。幹管22-1~幹管22-8は、排ガス30の進行方向E1から見た場合において、側壁15の周囲に等間隔に配置されてよい。
本例の排ガス処理装置100において、反応塔10は、噴出部24をさらに有する。噴出部24は、反応塔10のガス処理部18に液体40を噴出する。噴出部24は、幹管22に設けられてよい。
反応塔10は、複数の噴出部24を有してよい。本例においては、反応塔10は噴出部24-1~噴出部24-8を有する。噴出部24-1~噴出部24-8は、それぞれ幹管22-1~幹管22-8に設けられている。
1つの幹管22には、複数の噴出部24が設けられてよい。幹管22-1を例に説明すると、本例において、幹管22-1には複数の噴出部24-1が設けられている。複数の噴出部24-1は、排ガス30の進行方向E1(Z軸方向)に沿って、予め定められた間隔で配置されてよい。
1つの噴出部24-1~1つの噴出部24-8は、排ガス30の進行方向E1(Z軸方向)において、同じ位置に配置されてよい。排ガス30の進行方向E1(Z軸方向)において同じ位置に配置される噴出部24-1~噴出部24-8は、排ガス30の進行方向E1から見た場合において、側壁15に沿って等間隔に配置されてよい。
図23Cは、図23BにおけるB-B'断面の一例を示す図である。B-B'断面は、幹管22-1~幹管22-8、噴出部24-1~噴出部24-8、側壁15およびガス処理部18を通るXY断面である。
噴出部24-1~噴出部24-8は、排ガス30の進行方向E1から見た場合において、反応塔10の中心の位置C1を中心に等間隔に配置されてよい。噴出部24は、幹管22の内部から反応塔10のガス処理部18まで、側壁15を貫通して設けられていてよい。噴出部24-1~噴出部24-8は、それぞれ幹管22-1~幹管22-8に供給された液体40を、ガス処理部18に噴出する。
噴出部24は、排ガス30の進行方向E1から見た場合において、噴出部24と位置C1とを結ぶ直線の方向と、予め定められた角度θをなす方向に液体40を噴出してよい。図23Cにおいて、液体40の噴出方向が破線の矢印で示されている。角度θは、30度以上90度以下であってよい。角度θをなす方向とは、噴出部24から液体40が噴出される方向における中心軸方向を指す。
図24は、本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の他の一例を示す図である。本例の旋回部80は、排ガス30の進行方向E1において、液体噴霧部90よりも排ガス30の上流側に設けられている。本例においては、旋回部80は、排ガス30の進行方向E1において排ガス導入口11と液体噴霧部90との間に設けられている。本例の排ガス処理装置100は、係る点で図1に示される排ガス処理装置100と異なる。
本例の排ガス処理装置100は、排ガス30の進行方向E1において液体噴霧部90よりも排ガス30の上流側に旋回部80を備えている。本例の旋回部80は、液体噴霧部90を通過する前の排ガス30の速度を増加させる。液体噴霧部90において、旋回部80により速度が増加された排ガス30に液体40が噴霧されるので、排ガス30に同伴して排ガス排出口17へ進行する霧状の液体40は、液体噴霧部90よりも排ガス30の下流側において側壁15に集積しやすくなる。霧状の液体40が側壁15に集積した場合、当該液体40は液膜化しやすくなる。排ガス30の進行方向E1が鉛直方向の成分を持つ場合(進行方向E1が水平方向以外の場合)において当該液体40が液膜化した場合、当該液体40は反応塔10の底面16に落下しやすくなる。このため、液体40は排ガス30に同伴して排ガス処理装置100の外部に排出されにくくなる。このため、本例の排ガス処理装置100は、排ガス処理装置100の外部の鋼材等を腐食させにくくなる。
図25は、本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の他の一例を示す図である。本例の排ガス処理装置100は、排ガス排出口17に接続された排ガス導出部91をさらに備える。本例の排ガス処理装置100においては、旋回部80は、排ガス導出部91に設けられている。本例の排ガス処理装置100は、これらの点において図1に示される排ガス処理装置100と異なる。
本例の排ガス導出部91は、側壁71、一端73、他端75および排ガス通過部76を有する。排ガス通過部76は、排ガス導出部91の内部において排ガス30が通過する空間である。側壁71は、排ガス通過部76をXY面内において囲うように設けられた、排ガス通過部76の内側面である。
本例の排ガス導出部91は、円柱状である。本例において、一端73および他端75は、それぞれ円柱状の排ガス導出部91の中心軸と平行な方向における一方側の端部および他方側の端部である一端73および他端75は、図25の側面視において線状である。側面視における一端73および他端75の当該線は、XY面に平行であってよく、XY面に平行でなくてもよい。
排ガス処理装置100は、締結部74をさらに備えてよい。本例の排ガス排出口17は、側面視においてXY面と平行である。本例において、排ガス排出口17のZ軸方向における位置と、排ガス導出部91の一端73のZ軸方向における位置とは、一致している。本例において、締結部74は、反応塔10の排ガス排出口17と排ガス導出部91の一端73とを締結する。
排ガス導出部91における、一端73から他端75への排ガス30の進行方向を、進行方向E3とする。本例において、進行方向E3はZ軸に平行である。即ち、本例において、排ガス30は反応塔10の側面視において進行方向E3に進行する。
排ガス排出口17から排出された排ガス30は、一端73から排ガス導出部91の内部に導入される。旋回部80は、一端73から排ガス通過部76に導入された排ガス30を予め定められた旋回方向F2(図5参照)に旋回させる。旋回部80から導出された排ガス30は、排ガス通過部76を他端75へ進む。即ち、本例において、排ガス30は排ガス導出部91の側面視において進行方向E3に進行し、且つ、進行方向E3から見て旋回方向F2に旋回する。排ガス通過部76を他端75へ進んだ排ガス30は、他端75から排ガス導出部91の外部に排出される。
排ガス導出部91における排ガス30の進行方向E3と、旋回部80における排ガス30の進行方向E2とは、平行であってよく、平行でなくてもよい。本例においては、進行方向E3と進行方向E2とは、平行である。
排ガス導出部91は、旋回部80を有する煙道ユニットであってよい。当該煙道ユニットは、図1に示される排ガス処理装置100とは独立していてもよい。当該煙道ユニットが独立している場合、当該煙道ユニットは、反応塔10の排ガス排出口17に締結部74により締結されてよい。
排ガス導出部91の内部に旋回部80が設けられる場合、図5に示される例の場合と同様に、羽部82の他端86の少なくとも一部は、排ガス30の進行方向E2から見て、排ガス導出部91の側壁71に接続されていてよい。
排ガス導出部91の内部に旋回部80が設けられる場合、排ガス30の進行方向E2から見た場合において、排ガス導出部91の内部の全てが、複数の羽部82により覆われていてよい。
排ガス導出部91の内部に旋回部80が設けられる場合、図20に示される例の場合と同様に、羽部82は、排ガス30の進行方向E2における導出端104(図7参照)側において排ガス導出部91の側壁71と接続されていてよく、導入端102(図7参照)側において排ガス導出部91の側壁71と離間していてよい。
図26は、図25に示される旋回部80を、排ガス30の進行方向E3から見た場合における一例を示す図である。図26において、排ガス30の進行方向E1から見た場合における側壁15の位置が、破線にて示されている。旋回部80は、排ガス30の進行方向E3から見て、進行方向E3から見た場合における大きさが異なる点を除き、図5、図18、図20および図22のいずれかと同じ形状を有していてよい。羽部82は、側面視において、側面視における大きさが異なる点を除き、図7、図8、図10~図12、図14~図17および図19のいずれかと同じ形状を有していてよい。羽部82は、排ガス30の進行方向E3とは反対の方向から見た場合における大きさが異なる点を除き、図21と同じ形状を有していてよい。
排ガス30の進行方向E3(本例においてはZ軸方向)と交差する方向(本例においてはXY面内における任意の方向)において、排ガス導出部91の断面積を面積S3とし、液体噴霧部90の断面積を面積S4とする。本例において、面積S4はガス処理部18の面積と等しい。
面積S3は、面積S4よりも小さくてよい。面積S3が面積S4よりも小さいことにより、排ガス導出部91に設けられる旋回部80は小型化される。このため、旋回部80の製造コストが低減されやすくなる。
ただし、面積S3が面積S4よりも小さい場合、角運動量保存則により、反応塔10を旋回する排ガス30の速度は、排ガス導出部91を旋回する排ガス30の速度よりも小さくなりやすい。このため、旋回部80を通過する排ガス30の圧力損失は、旋回部80が排ガス導出部91に設けられる場合(図25の場合)よりも、旋回部80が反応塔10の内部に設けられる場合(図1の場合)の方が、小さくなりやすい。このため、排ガス30の圧力損失は、旋回部80が排ガス導出部91に設けられる場合よりも、旋回部80が反応塔10の内部に設けられる場合の方が、抑制されやすくなる。
図27は、排ガス導出部91の他の一例を示す図である。本例の排ガス導出部91においては、旋回部80は排ガス通過部76の内部に設けられていない。本例の排ガス導出部91は、係る点で図25および図26に示される排ガス導出部91と異なる。
本例の排ガス導出部91は、排ガス導出部91の内部に設けられた仕切り89を有する。仕切り89は、排ガス導出部91の内部において排ガス30の少なくとも一部の通過を妨げる。本例においては、仕切り89は排ガス通過部76における排ガス30の全ての通過を妨げる。
排ガス30の流路における仕切り89の一方側および他方側の排ガス通過部76を、排ガス通過部76-1および排ガス通過部76-2とする。本例において、排ガス通過部76-1および排ガス通過部76-2は、それぞれ仕切り89の一方側および他方側の排ガス導出部91の内部である。排ガス通過部76-2は、排ガス30の進行方向E3において排ガス通過部76-1よりも下流に配置されている。本例においては、排ガス30は、排ガス導出部91の内部を排ガス通過部76-1から排ガス通過部76-2に流れない。
本例の旋回部80は、排ガス導出部91の外部に設けられている。本例において、旋回部80は管77を有する。管77は、排ガス導出部91の外部に設けられている。旋回部80は、複数の管77を有してよい。本例においては、旋回部80は4つの管77(管77-1~管77-4)を有する。管77-1~管77-4は、排ガス導出部91のXY面内における周囲に配置されてよい。図27の側面視において、管77-3は排ガス導出部91と重なって配置されているので、破線部にて示されている。
排ガス30の進行方向E3における、仕切り89の一方側の排ガス導出部91の内部(排ガス通過部76-1)と、仕切り89の他方側の排ガス導出部91の内部(排ガス通過部76-2)とは、管77により接続されている。本例においては、排ガス通過部76-1と排ガス通過部76-2は管77により接続されている。
管77は、開口78および開口79、並びに空洞65を含む。空洞65は、管77の内部において排ガス30が通過する空間である。本例において、管77-1~管77-4は、それぞれ開口78-1~開口78-4を含む。本例において、管77-1~管77-4は、それぞれ開口79-1~開口79-4を含む。本例において、管77-1~管77-4は、それぞれ空洞65-1~空洞65-4を含む。
本例において、空洞65と排ガス通過部76-1とは開口78により連通している。本例において、空洞65と排ガス通過部76-2とは開口79により連通している。反応塔10から排ガス通過部76-1に導入された排ガス30は、排ガス導出部91の外部において管77の空洞65を通過した後、排ガス通過部76-2を通過する。図27において、管77-2および管77-4を通過する排ガス30が、太い矢印にて示されている。
図28は、図27に示される排ガス導出部91を、排ガス30の進行方向E3から見た場合における一例を示す図である。排ガス30の進行方向E3から見た場合における排ガス導出部91の中心の位置は、位置C1(図3参照)と同じであってよい。複数の管77は、中心C1を中心に、排ガス導出部91の外部に周方向に等間隔にて配置されてよい。本例においては、4つの管77は中心C1を中心に、排ガス導出部91の外部に、周方向に90度置きに配置されている。
本例において、仕切り89は排ガス30の進行方向E3から見て排ガス通過部76の全面を覆っている。仕切り89の他端75側(図27参照)および一端73側(図27参照)には、それぞれ排ガス通過部76-1および排ガス通過部76-2が配置されている。本例において、開口78および開口79は、それぞれ仕切り89の一端73側(図27参照)および他端75側(図27参照)に配置されている。図28において、排ガス30の進行方向E3から見た場合における開口78および開口79の位置が、それぞれ破線および実線にて示されている。
反応塔10から排ガス通過部76-1に導入された排ガス30は、管77の空洞65を通過した後、排ガス通過部76-2を通過する。図28において、排ガス30の流路が太い矢印にて示されている。図28において、仕切り89よりも一端73側(図27参照)の排ガス30は、破線にて示されている。
排ガス30の進行方向E3(本例おいてはZ軸方向)に交差する方向(本例においてはXY面内における任意の方向)における、空洞65の断面積を面積S5とする。図28において、空洞65における当該断面の位置が破線にて示されている。面積S5は、排ガス導出部91の面積S3よりも小さくてよい。面積S5が面積S3よりも小さいことにより、空洞65を通過する排ガス30の速度は、排ガス通過部76-1を通過する排ガス30の速度よりも増加しやすい。
図28において、ガス処理部18(図3参照)における排ガス30の旋回方向F1(図3参照)が、合わせて示されている。本例において、開口78および開口79はそれぞれ仕切り89の一端73側(図27参照)および他端75側(図27参照)に配置され、且つ、排ガス30の進行方向E3から見て開口79は開口78よりも旋回方向F1における下流側に配置されている。このため、空洞65を通過する排ガス30は、空洞65において速度が増加されつつ、旋回方向F1と同じ旋回方向F2に旋回される。このため、空洞65を通過した後、排ガス通過部76-2を通過する排ガス30は、排ガス通過部76-2における外周側を通過しやすくなる。このため、当該排ガス30に同伴する霧状の液体40は、排ガス通過部76-2において側壁71に集積しやすくなる。
霧状の液体40が側壁71に集積した場合、当該液体40は液膜化しやすくなる。排ガス30の進行方向E3が鉛直方向の成分を持つ場合(進行方向E3が水平方向以外の場合)において当該液体40が液膜化した場合、当該液体40は排ガス通過部76-2において下方(仕切り89への方向)に落下しやすくなる。このため、当該液体40は、排ガス30に同伴して排ガス処理装置100の外部(本例においては排ガス導出部91の外部)に排出されにくくなる。
図29は、本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の他の一例を示す図である。本例の排ガス処理装置100は、排ガス30を処理した液体40を回収する一または複数の回収部51をさらに備える。図29においては、図9に示される旋回部80に、回収部51が合わせて示されている。本例の排ガス処理装置100は、係る点で図1および図9に示される排ガス処理装置と異なる。回収部51は、排ガス30の進行方向E1において旋回部80よりも排ガス30の下流側(排ガス排出口17側)に設けられている。本例の回収部51は、反応塔10の側壁15に設けられている。
上述したとおり、排ガス30に同伴する霧状の液体40は、旋回部80よりも排ガス30の下流側において側壁15に集積しやすくなる。回収部51は、側壁15に集積した当該液体40を回収する。
本例においては、1つの回収部51が側壁15の周方向に周回状に設けられている。本例において、回収部51は、排ガス30を処理した液体40を回収する回収室55を含む。
図30は、反応塔10を排ガス30の進行方向E1から見た場合における、図29に示される回収部51の一例を示す図である。本例においては、1つの回収部51が排ガス30の進行方向E1から見て側壁15と重なる位置に、側壁15の周方向に周回状に配置されている。図30において、排ガス30の進行方向E1から見た場合における回収部51の位置がハッチングにて示されている。回収部51は、排ガス30の進行方向E1から見て反応塔10の内部から外部にわたり、側壁15を跨ぐように配置されていてよい。図30において、排ガス30の進行方向E1から見た場合における側壁15の位置が破線にて示されている。
図31は、図30におけるA-A'断面の一例を示す図である。A-A'断面は、反応塔10のガス処理部18、側壁15および回収部51を通るXZ断面である。
本例において、回収部51は、第1導入部54、回収室55および排水部53を有する。第1導入部54および回収室55は、それぞれ反応塔10の内部および外部に設けられてよい。図31において、第1導入部54および回収室55のXZ断面における範囲が両矢印にて示されている。排水部53は、回収室55の底面57に設けられていてよい。
本例において、回収部51には第1開口52および開口56が設けられている。第1開口52には、排ガス30を処理した液体40が導入される。本例において、第1開口52は反応塔10の内部に設けられている。本例において、反応塔10のガス処理部18と第1導入部54とは、第1開口52により連通している。第1開口52は、第1導入部54の排ガス導入口11側の端部に設けられていてよい。本例において、第1導入部54と回収室55とは、開口56により連通している。開口56のX軸方向における位置は、側壁15のX軸方向における位置と一致していてよい。
上述したとおり、液体40は、液体噴霧部90(図1参照)において排ガス30を処理する。排ガス30を処理した液体40には、霧状の液体40が同伴している場合がある。上述したとおり、旋回部80が反応塔10に設けられている場合、旋回部80により旋回された排ガス30は、反応塔10の外周側(側壁15側)を通過しやすい。
旋回部80により旋回された排ガス30に同伴している霧状の液体40を、液滴42とする。液滴42は、側壁15において液膜化しやすい。側壁15において液膜化した当該液滴42を、液膜44とする。図31において、液滴42および液膜44がハッチングにて示されている。旋回部80により旋回された排ガス30は、排ガス30の進行方向E1(排ガス導入口11側から排ガス排出口17側)へ進む。このため、液膜44は側壁15に沿って排ガス導入口11側から排ガス排出口17側へ進みやすい。
本例において、排ガス30の進行方向E1に進行する液膜44は、第1開口52から回収部51に回収される。本例において、第1開口52は第1導入部54の排ガス導入口11側の端部に設けられているので、回収部51は、側壁15に沿って排ガス導入口11側から排ガス排出口17側へ進む液膜44を回収しやすい。
液膜44は、反応塔10の側壁15を排ガス導入口11側から排ガス排出口17側へ進んだ後、開口56から回収室55に回収される。回収室55に回収された液膜44は、回収室55の側壁69を排ガス排出口17側から排ガス導入口11側に進む。回収室55の底面57には排水部53が設けられている。回収室55の側壁69を排ガス排出口17側から排ガス導入口11側に進んだ液膜44は、排水部53から排水される。
本例の排ガス処理装置100は、回収部51をさらに備える。このため、本例の排ガス処理装置100においては、回収部51が液膜44を回収できる。このため、排ガス処理装置100が回収部51を備えない場合と比較して、液体40は、排ガス30に同伴されて排ガス処理装置100の外部に排出されにくくなる。このため、本例の排ガス処理装置100は、排ガス処理装置100の外部の鋼材等を腐食させにくくなる。
図32は、図30におけるA-A'断面の他の一例を示す図である。本例の回収部51には、第2開口59がさらに設けられている。本例の回収部51は、係る点で図31に示される回収部51と異なる。本例の回収部51は、第2導入部58をさらに有する。第2導入部58は、第1導入部54よりも排ガス排出口17側に配置されてよい。
本例において、回収部51には第2開口59および開口61がさらに設けられている。第2開口59には、排ガス30を処理した液体40が導入される。本例において、第2開口59は反応塔10の内部に設けられている。本例において、反応塔10のガス処理部18と第2導入部58とは、第2開口59により連通している。第2開口59は、第2導入部58の排ガス排出口17側の端部に設けられていてよい。本例において、第2導入部58と回収室55とは、開口61により連通している。開口61のX軸方向における位置は、側壁15のX軸方向における位置と一致していてよい。
本例において、図31に示される回収室55を回収室55-1とし、回収室55-1よりも排ガス排出口17側に配置される回収室55を回収室55-2とする。回収室55-1と回収室55-2とは、開口63により連通している。
液滴42は霧状であるので、液滴42の一部は排ガス30に同伴して回収部51よりも排ガス排出口17側に進行する場合がある。回収部51よりも排ガス排出口17側に進行した液滴42は、回収部51よりも排ガス排出口17側の側壁15において、液膜化する場合がある。
本例において、回収部51よりも排ガス導入口11側における液滴42および液膜44を、それぞれ液滴42-1および液膜44-1とし、回収部51よりも排ガス排出口17側における液滴42および液膜44を、それぞれ液滴42-2および液膜44-2とする。図32において、液滴42-1および液膜44-1、並びに液滴42-2および液膜44-2がハッチングにて示されている。
回収部51よりも排ガス排出口17側のガス処理部18は、回収部51よりも排ガス導入口11側のガス処理部18よりも、旋回部80から離間している。このため、回収部51よりも排ガス排出口17側における排ガス30の進行速度は、回収部51よりも排ガス導入口11側における排ガス30の進行速度よりも小さくなりやすい。このため、液膜44-2は、液膜44-1よりも排ガス排出口17側へ進行しにくい。このため、液膜44-2は、液膜44-1よりも側壁15に沿って排ガス導入口11側に進行しやすい。
本例において、排ガス30の進行方向E1(排ガス排出口17から排ガス導入口11への方向)に進行する液膜44-2は、第2開口59から回収部51に回収される。本例において、第2開口59は第2導入部58の排ガス排出口17側の端部に設けられているので、回収部51は、側壁15に沿って排ガス排出口17側から排ガス導入口11側へ進む液膜44-2を回収しやすい。
液膜44-2は、反応塔10の側壁15を排ガス排出口17側から排ガス導入口11側へ進んだ後、開口61から回収室55-2に回収される。回収室55-2に回収された液膜44-2は、開口63から回収室55-1に回収される。回収室55-1に回収された液膜44-2は、液膜44-1と混合される。液膜44-1と液膜44-2とが混合された液膜44は、排水部53から排水される。
本例において、回収部51には第1開口52および第2開口59が設けられているので、回収部51は、回収部51に第2開口59が設けられない場合(即ち図31の例の場合)よりもさらに、液膜44を効率的に回収できる。このため、回収部51に第1開口52のみが設けられる場合よりもさらに、液体40は排ガス30に同伴して排ガス処理装置100の外部に排出されにくくなる。このため、本例の排ガス処理装置100は、排ガス処理装置100の外部の鋼材等を腐食させにくくなる。
図33は、図30におけるA-A'断面の他の一例を示す図である。本例の排ガス処理装置100は、複数の回収部51を有する。本例においては、排ガス処理装置100は2つの回収部51を有する。2つの回収部51の一方および他方を、それぞれ第1回収部51-1および第2回収部51-2とする。
本例において、第2回収部51-2は、第1回収部51-1よりも排ガス30の進行方向E1における下流側(排ガス排出口17側)に設けられている。第1回収部51-1は、図32に示される回収部51と同じである。第2回収部51-2は、図31に示される回収部51と同じである。
本例において、第1回収部51-1よりも排ガス導入口11側の液膜44-1は、第1回収部51-1に回収されやすい。本例において、第1回収部51-1よりも排ガス排出口17側、且つ、第2回収部51-2よりも排ガス導入口11側の液膜44-2は、第1回収部51-1および第2回収部51-2の少なくとも一方に回収されやすい。このため、本例において第1回収部51-1および第2回収部51-2が回収する液膜44の総量は、図31または図32の例(即ち回収部51が1つの場合)において回収部51が回収する液膜44の量よりも多くなりやすい。このため、本例における、第2回収部51-2よりも排ガス排出口17側の液膜44の量は、図31または図32の例(即ち回収部51が1つの場合)における、回収部51よりも上方の液膜44の量よりも、少なくなりやすい。このため、第1回収部51-2には、第2開口59が設けられなくてよい。
図34は、図30におけるA-A'断面の他の一例を示す図である。本例において、第1回収部51-1と第2回収部51-2とは接続されている。本例においては、第1回収部51-1の回収室55と、第2回収部51-2の回収室55とが接続されている。図34において、第1回収部51-1と第2回収部51-2の範囲が、両矢印にて示されている。
本例において、第2回収部51-2に回収された液膜44-2は、第2回収部51-2の回収室55から第1回収部51-1の回収室55に進行する。当該液膜44-2は、第1回収部51-1の回収室55に回収された液膜44-1と混合される。液膜44-2は、液膜44-1と混合された後、排水部53から排水される。
本例において、第2回収部51-2は排ガス導出口43をさらに有する。液滴42-1を同伴する排ガス30の一部は、第1回収部51-1の第1開口52および開口56、並びに開口63を通過した後、第2回収部51-2の回収室55へ進行する場合がある。図34において、この排ガス30が矢印にて示されている。本例の第2回収部51-2は排ガス導出口43をさらに有するので、第2回収部51-2の回収室55へ進行した排ガス30は、当該回収室55の外部に排出されやすくなる。
排ガス導出部91の内部に旋回部80が設けられる場合、図31~図34に示される回収部51は、排ガス導出部91の側壁71に設けられてよい。排ガス導出部91の内部に旋回部80が設けられる場合、当該回収部51は、排ガス導出部91の内部において旋回部80よりも排ガス30の下流側に設けられてよい。
図35は、図29に示される排ガス処理装置100において、旋回部80を除いた一例を示す図である。本例の排ガス処理装置100は旋回部80を備えず、且つ、一または複数の回収部51を備える点で、図29に示される排ガス処理装置100と異なる。回収部51は、排ガス30の進行方向E1において液体噴霧部90よりも排ガス30の下流側(排ガス排出口17側)に設けられている。本例の回収部51は、反応塔10の側壁15に設けられている。
本例の排ガス処理装置100においては、排ガス30はガス処理部18を螺旋状(サイクロン状)に旋回方向F1(図3参照)に旋回し、且つ、排ガス30の進行方向E1(排ガス導入口11側から排ガス排出口17側への方向)に進行する。このため、排ガス30は、反応塔10の内部において位置C1(図3参照)よりも外周側(位置C1側よりも側壁15側(図3参照))を通過しやすい。このため、排ガス処理装置100が旋回部80を備えない場合であっても、回収部51は、排ガス30を処理した液体40の一部を回収できる。
図36は、図25~図28に示される排ガス導出部91の一例を示す斜視図である。本例において、排ガス導出部91には旋回部80が設けられている。本例において、排ガス導出部91の側壁71には、回収部51が設けられている。回収部51は、旋回部80よりも排ガス30の進行方向E3における下流側に設けられている。回収部51は、排ガス30を処理した液体40を回収する。
本例の回収部51は、溝47および回収室55を有する。溝47は、側壁71に設けられていてよい。回収部51は、複数の溝47を有してよい。本例の回収部51は、6つの溝47(溝47-1~溝47-6)を有する。溝47は、排ガス30の進行方向E3に平行な成分を有する方向に延伸していてよい。溝47は、排ガス30の進行方向E3に直交しない方向に延伸していてよい。本例においては、溝47は排ガス30の進行方向E3に平行な方向に延伸している。複数の溝47は、排ガス30の進行方向E3から見て側壁71の周方向に等間隔で配置されてよい。
回収室55は、排ガス導出部91の外側に設けられていてよい。本例において、排ガス30に同伴する霧状の液体40は、溝47を通過した後、回収室55に回収される。
図37は、図25~図28に示される排ガス導出部91の他の一例を示す斜視図である。本例の回収部51は、図36に示される溝47に代えて板48を有する点で、図36に示される排ガス導出部91と異なる。
板48は、側壁71の一部であってよい。回収部51は、複数の板48を有してよい。本例の回収部51は、10個の板48(板48-1~板48-10)を有する。隣り合う2つの板48の間には、空隙49が設けられていてよい。隣り合う2つの板48は、空隙49が設けられるように配置されていてよい。空隙49は、排ガス30の進行方向E3に平行な成分を有する方向に延伸していてよい。空隙49は、排ガス30の進行方向E3に直交しない方向に延伸していてよい。本例においては、空隙49は排ガス30の進行方向E3に平行な方向に延伸している。複数の板48は、隣り合う板48の間隔(空隙49の幅)が等しくなるように、側壁15に沿って周回状に配置されてよい。
回収室55は、排ガス導出部91の外側に設けられていてよい。本例において、排ガス30に同伴する霧状の液体40は、空隙49を通過した後、回収室55に回収される。
反応塔10の内部に旋回部80が設けられる場合、図36および図37に示される回収部51は、反応塔10の側壁15に設けられてよい。反応塔10の内部に旋回部80が設けられる場合、当該回収部51は、反応塔10の内部において旋回部80よりも排ガス30の進行方向E3における下流側に設けられてよい。
図38および図39は、それぞれ図36および図37に示される排ガス導出部91において、旋回部80を除いた一例を示す図である。本例の排ガス導出部91は旋回部80を備えず、且つ、一または複数の回収部51を備える点で、図36および図37に示される排ガス導出部91と異なる。
上述したとおり、液体噴霧部90は反応塔10の内部に設けられている。本例においては、回収部51は排ガス導出部91に設けられているので、回収部51は排ガス30の進行方向E3において、液体噴霧部90よりも排ガス30の進行方向E3における下流側(排ガス排出口17側)に設けられている。本例の回収部51は、排ガス導出部91の側壁71に設けられている。
上述したとおり、排ガス30は、ガス処理部18を螺旋状(サイクロン状)に旋回方向F1(図3参照)に旋回しながら、排ガス導入口11側から排ガス排出口17側に進行する。上述したとおり、排ガス30の進行方向E3から見た場合において、排ガス導出部91の面積S3は排ガス処理部18の面積S4よりも小さい(図26参照)。このため、排ガス導出部91が旋回部80を備えない場合であっても、角運動量保存則により、排ガス導出部91を旋回する排ガス30の速度は、反応塔10を旋回する排ガス30の速度よりも小さくなりやすい。このため、排ガス導出部91に導入された排ガス30は、排ガス通過部76において位置C1(図26参照)よりも外周側(位置C1よりも側壁71側)を通過しやすい。このため、回収部51は、排ガス30を処理した液体40の一部を回収できる。
図40は、本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の一例を示す図である。本例において、排ガス処理装置100は、反応塔10、煙道110および旋回部80を備える。排ガス処理装置100は、排ガス導出部91および排出用煙道120を備えてよい。図40において、排ガス30の進行方向E1における反応塔10、排ガス導出部91、煙道110および排出用煙道120の範囲が両矢印にて示されている。
載置室300は、排ガス処理装置100が載置される部屋である。載置室300は、船舶、工場等に備えられていてよい。載置室300は、ファンネルトップ130の下方に配置されていてよい。反応塔10、排ガス導出部91および煙道110は、載置室300に備えられていてよい。排出用煙道120は、載置室300の外部に備えられていてよい。
煙道110は、排ガス排出口17に直接または間接に接続されている。本例においては、煙道110は排ガス排出口17に間接に接続されている。煙道110は、排ガス30の進行方向において一端112および他端114を有する。本例において、一端112は排ガス導出部91の他端75に接続されている。煙道110は、排ガス通過部116を有する。煙道110の排ガス通過部116と、排ガス導出部91の排ガス通過部76とは、連通している。
煙道110は、側壁111を有する。本例において、側壁111は排ガス通過部116の内側面である。排ガス通過部116は、煙道110における排ガス30の進行方向から見て、側壁111に囲まれる空間である。
排ガス処理装置100は、排ガス導出部91を備えなくてもよい。排ガス処理装置100が排ガス導出部91を備えない場合、煙道110は、排ガス排出口17に直接に接続されていてよい。即ち、排ガス処理装置100が排ガス導出部91を備えない場合、煙道110の一端112は、排ガス排出口17に接続されていてよい。
排出用煙道120は、排ガス30の進行方向において一端122および他端124を有する。本例において、一端122は煙道110の他端114に接続されている。排出用煙道120は、排ガス通過部126を有する。排出用煙道120の排ガス通過部126と、煙道110の排ガス通過部116とは、連通している。
排出用煙道120は、側壁121を有する。本例において、側壁121は排ガス通過部126の内側面である。排ガス通過部126は、排出用煙道120における排ガス30の進行方向から見て、側壁121に囲まれる空間である。
本例において、旋回部80は反応塔10に設けられている。本例の旋回部80は、反応塔10における排ガス30の進行方向E1において、液体噴霧部90よりも排ガス30の下流側に設けられている。本例の旋回部80は、排ガス30の進行方向E1において、液体噴霧部90と排ガス排出口17との間に設けられている。
図41は、本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の他の一例を示す図である。本例の排ガス処理装置100において、旋回部80は、排ガス導出部91に設けられている。本例の排ガス処理装置100は、係る点で図40に示される排ガス処理装置100と異なる。本例の旋回部80は、排ガス導出部91の排ガス通過部76に設けられている。
図42は、本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の他の一例を示す図である。本例の排ガス処理装置100において、旋回部80は、排ガス30の進行方向E1において液体噴霧部90よりも排ガス30の上流側に設けられている。本例の排ガス処理装置100は、係る点で図40に示される排ガス処理装置100と異なる。本例の旋回部80は、排ガス30の進行方向E1において、排ガス導入口11と液体噴霧部90との間に設けられている。
図43は、本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の他の一例を示す図である。本例において、旋回部80は煙道110に設けられている。本例の排ガス処理装置100は、係る点で図40に示される排ガス処理装置100と異なる。本例の旋回部80は、煙道110の排ガス通過部116に設けられている。
煙道110の内部における、一端112から他端114への排ガス30の進行方向を、進行方向E4とする。本例において、進行方向E4は、XZ断面において側壁111に沿った方向である。排ガス30の進行方向E4に交差する方向において、煙道110の断面積は、液体噴霧部の断面積(面積S4(図26参照))よりも小さくてよい。本例において、排ガス30は、煙道110の側面視において進行方向E4に進行し、且つ、進行方向E4から見て旋回方向F1に旋回する。
煙道110における排ガス30の進行方向E4と、旋回部80における排ガス30の進行方向E2とは、平行であってよく、平行でなくてもよい。本例においては、進行方向E4と進行方向E2とは、平行である。
煙道110の内部に旋回部80が設けられる場合、図31~図34に示される回収部51は、煙道110の側壁111に設けられてよい。煙道110の内部に旋回部80が設けられる場合、当該回収部51は、煙道110の内部において旋回部80よりも排ガス30の下流側に設けられてよい。
煙道110の内部に旋回部80が設けられる場合、図5に示される例の場合と同様に、羽部82の他端86の少なくとも一部は、排ガス30の進行方向E2から見て、煙道110の側壁111に接続されていてよい。
煙道110の内部に旋回部80が設けられる場合、排ガス30の進行方向E2から見た場合において、煙道110の内部の全てが、複数の羽部82により覆われていてよい。
煙道110の内部に旋回部80が設けられる場合、図20に示される例の場合と同様に、羽部82は、排ガス30の進行方向E2における導出端104(図7参照)側において煙道110の側壁111と接続されていてよく、導入端102(図7参照)側において側壁111と離間していてよい。
図44は、本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理装置100の他の一例を示す図である。本例において、旋回部80は排出用煙道120に設けられている。本例の排ガス処理装置100は、係る点で図40に示される排ガス処理装置100と異なる。本例の旋回部80は、排出用煙道120の排ガス通過部126に設けられている。
排出用煙道120の内部における、一端122から他端124への排ガス30の進行方向を、進行方向E5とする。本例において、進行方向E5はZ軸に平行である。排ガス30の進行方向E5に交差する方向において、排出用煙道120の断面積は、液体噴霧部の断面積(面積S4(図26参照))よりも小さくてよい。本例において、排ガス30は、排出用煙道120の側面視において進行方向E5に進行し、且つ、進行方向E5から見て旋回方向F1に旋回する。
排出用煙道120における排ガス30の進行方向E5と、旋回部80における排ガス30の進行方向E2とは、平行であってよく、平行でなくてもよい。本例においては、進行方向E5と進行方向E2とは、平行である。
排出用煙道120の内部に旋回部80が設けられる場合、図31~図34に示される回収部51は、排出用煙道120の側壁121に設けられてよい。排出用煙道120の内部に旋回部80が設けられる場合、当該回収部51は、排出用煙道120の内部において旋回部80よりも排ガス30の下流側に設けられてよい。
排出用煙道120の内部に旋回部80が設けられる場合、図5に示される例の場合と同様に、羽部82の他端86の少なくとも一部は、排ガス30の進行方向E2から見て、排出用煙道120の側壁121に接続されていてよい。
排出用煙道120の内部に旋回部80が設けられる場合、排ガス30の進行方向E2から見た場合において、排出用煙道120の内部の全てが、複数の羽部82により覆われていてよい。
排出用煙道120の内部に旋回部80が設けられる場合、図20に示される例の場合と同様に、羽部82は、排ガス30の進行方向E2における導出端104(図7参照)側において排出用煙道120の側壁121と接続されていてよく、導入端102(図7参照)側において側壁121と離間していてよい。
図40~図44に示されるとおり、旋回部80は、反応塔10、排ガス導出部91、煙道110および排出用煙道120のいずれかに設けられていてよい。旋回部80は、反応塔10、排ガス導出部91、煙道110および排出用煙道120の少なくとも2つに設けられていてもよい。2つの旋回部80が、反応塔10に設けられていてもよい。2つの旋回部80が反応塔10に設けられる場合、一方および他方の旋回部80は、それぞれ液体噴霧部90よりも、排ガス30の進行方向E1における上流側および下流側に設けられていてよい。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
[項目1]
排ガスが導入される排ガス導入口と、前記排ガスが排出される排ガス排出口と、を有し、前記排ガスを処理する液体が供給される反応塔と、
前記排ガスが導入される導入端と、前記排ガスが導出される導出端と、を有し、前記排ガスを旋回させる旋回部と、
を備え、
前記反応塔は、前記排ガス導入口と前記排ガス排出口との間に設けられた液体噴霧部を有し、
前記液体噴霧部において、前記液体は前記反応塔の内部に噴霧され、
前記排ガスは、前記液体噴霧部を予め定められた旋回方向に旋回しながら、前記反応塔の内部を前記排ガス導入口から前記排ガス排出口への方向に進行し、
前記排ガスは、前記旋回部の内部を前記導入端から前記導出端への方向に進行し、
前記旋回部は、前記導出端から前記導入端への方向に見た場合に、前記排ガスを予め定められた旋回方向に旋回させ、
前記反応塔の内部における前記排ガスの進行方向から見た場合における、前記排ガスの前記液体噴霧部における前記旋回方向と、前記旋回部における前記排ガスの進行方向から見た場合における、前記排ガスの前記旋回方向とが同じである、
排ガス処理装置。
[項目2]
前記旋回部は、前記排ガスを旋回させる一または複数の羽部を有し、
前記羽部の裏面の法線方向と、前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向とが、鋭角をなす、
項目1に記載の排ガス処理装置。
[項目3]
前記旋回部は、前記複数の羽部に含まれる第1羽部および第2羽部を有し、
前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、前記第1羽部と前記第2羽部とが重なっている、
項目2に記載の排ガス処理装置。
[項目4]
前記旋回部により旋回される前記排ガスは、前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、予め定められた中心軸の周囲を旋回し、
前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、前記第1羽部と前記第2羽部との前記中心軸側における重なりの幅は、前記第1羽部と前記第2羽部との、前記中心軸側よりも外周側における重なりの幅よりも大きい、項目3に記載の排ガス処理装置。
[項目5]
前記複数の羽部は、前記中心軸を囲うように設けられ、
前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、前記複数の羽部の旋回の向きと、前記液体噴霧部における前記排ガスの前記旋回方向とが同じである、
項目4に記載の排ガス処理装置。
[項目6]
前記旋回部は、前記中心軸に設けられた支柱を有し、
前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、前記支柱は多角形状である、
項目4または5に記載の排ガス処理装置。
[項目7]
前記反応塔は、前記液体噴霧部に設けられ、前記液体が供給される幹管をさらに有し、
前記幹管の前記排ガス排出口側の端部と、前記支柱の前記排ガス導入口側の端部とが、接している、
項目6に記載の排ガス処理装置。
[項目8]
前記第1羽部と前記第2羽部との前記導出端側における距離は、前記第1羽部と前記第2羽部との前記導入端側における距離よりも小さい、項目3から7のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
[項目9]
前記羽部の裏面は、第1面と、前記第1面よりも前記導出端側に設けられた第2面と、を含み、
前記旋回部の側面視において、
前記第1面と、前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向とは第1角度をなし、
前記第2面と、前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向とは、前記第1角度と異なる第2角度をなし、
前記第2角度は、前記第1角度よりも大きい、
項目2から8のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
[項目10]
1つの前記羽部において、前記導出端側における、前記羽部のおもて面と裏面との間の厚さは、前記導入端側における、前記羽部のおもて面と裏面との間の厚さよりも大きい、項目2から9のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
[項目11]
前記羽部の裏面には、前記排ガスに含まれる前記液体の進行方向を制御する溝が設けられている、項目2から10のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
[項目12]
前記羽部は、前記排ガスの圧力損失を制御する支持部をさらに有する、項目2から11のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
[項目13]
前記旋回部は、前記反応塔の内部に設けられ、且つ、前記反応塔の内部における前記排ガスの前記進行方向において前記液体噴霧部と前記排ガス排出口との間に設けられている、項目2から12のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
[項目14]
前記羽部は、前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、予め定められた中心軸側に配置された一端と、前記中心軸側よりも外周側に配置された他端と、を含み、
前記羽部の前記他端の少なくとも一部が、前記反応塔の側壁に接続されている、項目13に記載の排ガス処理装置。
[項目15]
前記羽部の前記他端は、前記導出端側において前記反応塔の前記側壁と接続され、前記導入端側において前記反応塔の前記側壁と離間している、項目14に記載の排ガス処理装置。
[項目16]
前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、前記反応塔の内部の全てが、前記複数の羽部により覆われている、項目13から15のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
[項目17]
前記反応塔の内部における前記排ガスの前記進行方向において、前記旋回部よりも前記排ガスの前記進行方向における下流側に設けられ、前記反応塔の側壁に設けられ、前記排ガスを処理した前記液体を回収する一または複数の回収部をさらに備え、
前記回収部には、前記排ガスを処理した前記液体が導入される第1開口が設けられ、
前記旋回部から前記排ガスの前記進行方向における下流側に進行する前記液体は、前記第1開口から前記回収部に回収され、
前記回収部は、前記排ガスを処理した前記液体を排水する排水部を有する、
項目13から16のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
[項目18]
前記排ガス排出口に接続された排ガス導出部をさらに備え、
前記排ガス導出部における前記排ガスの進行方向と交差する方向において、前記排ガス導出部の断面積は前記液体噴霧部の断面積よりも小さく、
前記旋回部は、前記排ガス導出部に設けられている、
項目2から12のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
[項目19]
前記羽部は、前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、予め定められた中心軸側に配置された一端と、前記中心軸側よりも外周側に配置された他端と、を含み、
前記羽部の前記他端の少なくとも一部が、前記排ガス導出部の側壁に接続されている、
項目18に記載の排ガス処理装置。
[項目20]
前記羽部の前記他端は、前記導出端側において前記排ガス導出部の前記側壁と接続され、前記導入端側において前記排ガス導出部の前記側壁と離間している、項目19に記載の排ガス処理装置。
[項目21]
前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、前記排ガス導出部の内部の全てが、前記複数の羽部により覆われている、項目18から20のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
[項目22]
前記排ガス導出部の内部における前記排ガスの前記進行方向において、前記旋回部よりも前記排ガスの前記進行方向における下流側に設けられ、前記排ガス導出部の側壁に設けられ、前記排ガスを処理した前記液体を回収する一または複数の回収部をさらに備え、
前記回収部には、前記排ガスを処理した前記液体が導入される第1開口が設けられ、
前記旋回部から前記排ガスの前記進行方向における下流側に進行する前記液体は、前記第1開口から前記回収部に回収され、
前記回収部は、前記排ガスを処理した前記液体を排水する排水部を有する、
項目18から21のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
[項目23]
前記排ガス排出口に接続された排ガス導出部をさらに備え、
前記排ガス導出部における前記排ガスの進行方向と交差する方向において、前記排ガス導出部の断面積は前記液体噴霧部の断面積よりも小さく、
前記排ガス導出部は、前記排ガス導出部の内部に設けられ、前記排ガスの少なくとも一部の通過を妨げる仕切りを有し、
前記旋回部は、前記排ガス導出部の外部に設けられた管を有し、
前記排ガス導出部における前記排ガスの前記進行方向において、前記仕切りの一方側の前記排ガス導出部の内部と、前記仕切りの他方側の前記排ガス導出部の内部とが、前記管により接続されている、
項目1に記載の排ガス処理装置。
[項目24]
前記排ガス排出口に直接または間接に接続された煙道をさらに備え、
前記煙道における前記排ガスの進行方向と交差する方向において、前記煙道の断面積は前記液体噴霧部の断面積よりも小さく、
前記旋回部は、前記煙道に設けられている、
項目2から12のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
[項目25]
前記羽部は、前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、予め定められた中心軸側に配置された一端と、前記中心軸側よりも外周側に配置された他端と、を含み、
前記羽部の前記他端の少なくとも一部が、前記煙道の側壁に接続されている、
項目24に記載の排ガス処理装置。
[項目26]
前記羽部の前記他端は、前記導出端側において前記煙道の前記側壁と接続され、前記導入端側において前記煙道の前記側壁と離間している、項目25に記載の排ガス処理装置。
[項目27]
前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、前記煙道の内部の全てが、前記複数の羽部により覆われている、項目24から26のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
[項目28]
前記煙道の内部における前記排ガスの前記進行方向において、前記旋回部よりも前記排ガスの前記進行方向における下流側に設けられ、前記煙道の側壁に設けられ、前記排ガスを処理した前記液体を回収する一または複数の回収部をさらに備え、
前記回収部には、前記排ガスを処理した前記液体が導入される第1開口が設けられ、
前記旋回部から前記排ガスの前記進行方向における下流側に進行する前記液体は、前記第1開口から前記回収部に回収され、
前記回収部は、前記排ガスを処理した前記液体を排水する排水部を有する、
項目24から27のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
[項目29]
前記回収部には、前記排ガスを処理した前記液体が導入される第2開口がさらに設けられ、
前記旋回部から前記排ガスの進行方向における下流側に進行する前記液体は、前記第2開口から前記回収部に回収される、
項目17、22および28のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
[項目30]
前記複数の回収部に含まれる第1回収部および第2回収部を備え、
前記排ガスの前記進行方向において、前記第2回収部は前記第1回収部よりも前記排ガスの下流側に設けられ、
前記第1回収部は、前記第1開口および前記排水部を有し、
前記第2回収部は、前記第1開口、前記第2開口および前記排水部を有する、
項目29に記載の排ガス処理装置。
[項目31]
前記第1回収部と前記第2回収部とは接続され、
前記第2回収部は、前記排ガスを導出する排ガス導出口をさらに有する、
項目30に記載の排ガス処理装置。
[項目32]
排ガス通過部と、
前記排ガス通過部に設けられ、排ガスを旋回させる旋回部と、
を備える煙道ユニット。
10・・・反応塔、11・・・排ガス導入口、12・・・幹管、13・・・枝管、14・・・噴出部、15・・・側壁、16・・・底面、17・・・排ガス排出口、18・・・ガス処理部、19・・・液体排出口、20・・・排水管、22・・・幹管、24・・・噴出部、30・・・排ガス、32・・・排ガス導入管、40・・・液体、42・・・液滴、43・・・排ガス導出口、44・・・液膜、46・・・排液、47・・・溝、48・・・板、49・・・空隙、50・・・動力装置、51・・・回収部、52・・・第1開口、53・・・排水部、54・・・第1導入部、55・・・回収室、56・・・開口、57・・・底面、58・・・第2導入部、59・・・第2開口、60・・・ポンプ、61・・・開口、62・・・支持部、63・・・開口、64・・・支持部、65・・・空洞、66・・・溝、67・・・一端、68・・・他端、69・・・側壁、70・・・流量制御部、71・・・側壁、72・・・バルブ、73・・・一端、74・・・締結部、75・・・他端、76・・・排ガス通過部、77・・・管、78・・・開口、79・・・開口、80・・・旋回部、81・・・支柱、82・・・羽部、83・・・面、84・・・裏面、85・・・一端、86・・・他端、87・・・第1端部、88・・・第2端部、90・・・液体噴霧部、91・・・排ガス導出部、92・・・側面、93・・・第1面、94・・・第2面、95・・・第1面、96・・・第2面、97・・・第3面、98・・・第3面、100・・・排ガス処理装置、110・・・煙道、112・・・一端、114・・・他端、116・・・排ガス通過部、120・・・排出用煙道、122・・・一端、124・・・他端、126・・・排ガス通過部、130・・・ファンネルトップ、300・・・載置室

Claims (23)

  1. 排ガスが導入される排ガス導入口と、前記排ガスが排出される排ガス排出口と、を有し、前記排ガスを処理する液体が供給される反応塔と、
    前記排ガスが導入される導入端と、前記排ガスが導出される導出端と、を有し、前記排ガスを旋回させる旋回部と、
    を備え、
    前記反応塔は、前記排ガス導入口と前記排ガス排出口との間に設けられた液体噴霧部を有し、
    前記液体噴霧部において、前記液体は前記反応塔の内部に噴霧され、
    前記排ガスは、前記液体噴霧部を予め定められた旋回方向に旋回しながら、前記反応塔の内部を前記排ガス導入口から前記排ガス排出口への方向に進行し、
    前記排ガスは、前記旋回部の内部を前記導入端から前記導出端への方向に進行し、
    前記旋回部は、前記導出端から前記導入端への方向に見た場合に、前記排ガスを予め定められた旋回方向に旋回させ、
    前記反応塔の内部における前記排ガスの進行方向から見た場合における、前記排ガスの前記液体噴霧部における前記旋回方向と、前記旋回部における前記排ガスの進行方向から見た場合における、前記排ガスの前記旋回方向とが同じであり、
    前記旋回部は、前記排ガスを旋回させる一または複数の羽部を有し、
    前記羽部の裏面の法線方向と、前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向とが、鋭角をなす、
    排ガス処理装置。
  2. 前記旋回部は、前記排ガスを旋回させる複数の羽部に含まれる第1羽部および第2羽部を有し、
    前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、前記第1羽部と前記第2羽部とが重なっている、
    請求項1に記載の排ガス処理装置。
  3. 排ガスが導入される排ガス導入口と、前記排ガスが排出される排ガス排出口と、を有し、前記排ガスを処理する液体が供給される反応塔と、
    前記排ガスが導入される導入端と、前記排ガスが導出される導出端と、を有し、前記排ガスを旋回させる旋回部と、
    を備え、
    前記反応塔は、前記排ガス導入口と前記排ガス排出口との間に設けられた液体噴霧部を有し、
    前記液体噴霧部において、前記液体は前記反応塔の内部に噴霧され、
    前記排ガスは、前記液体噴霧部を予め定められた旋回方向に旋回しながら、前記反応塔の内部を前記排ガス導入口から前記排ガス排出口への方向に進行し、
    前記排ガスは、前記旋回部の内部を前記導入端から前記導出端への方向に進行し、
    前記旋回部は、前記導出端から前記導入端への方向に見た場合に、前記排ガスを予め定められた旋回方向に旋回させ、
    前記反応塔の内部における前記排ガスの進行方向から見た場合における、前記排ガスの前記液体噴霧部における前記旋回方向と、前記旋回部における前記排ガスの進行方向から見た場合における、前記排ガスの前記旋回方向とが同じであり、
    前記旋回部により旋回される前記排ガスは、前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、予め定められた中心軸の周囲を旋回し、
    前記旋回部は、前記中心軸に設けられた支柱を有し、
    前記反応塔は、前記液体噴霧部に設けられ、前記液体が供給される幹管をさらに有し、
    前記幹管の前記排ガス排出口側の端部と、前記支柱の前記排ガス導入口側の端部とが、接している、
    ガス処理装置。
  4. 前記旋回部は、前記排ガスを旋回させる一または複数の羽部を有し、
    前記旋回部は、前記複数の羽部に含まれる第1羽部および第2羽部を有し、
    前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、前記第1羽部と前記第2羽部との前記中心軸側における重なりの幅は、前記第1羽部と前記第2羽部との、前記中心軸側よりも外周側における重なりの幅よりも大きい、
    請求項3に記載の排ガス処理装置。
  5. 排ガスが導入される排ガス導入口と、前記排ガスが排出される排ガス排出口と、を有し、前記排ガスを処理する液体が供給される反応塔と、
    前記排ガスが導入される導入端と、前記排ガスが導出される導出端と、を有し、前記排ガスを旋回させる旋回部と、
    を備え、
    前記反応塔は、前記排ガス導入口と前記排ガス排出口との間に設けられた液体噴霧部を有し、
    前記液体噴霧部において、前記液体は前記反応塔の内部に噴霧され、
    前記排ガスは、前記液体噴霧部を予め定められた旋回方向に旋回しながら、前記反応塔の内部を前記排ガス導入口から前記排ガス排出口への方向に進行し、
    前記排ガスは、前記旋回部の内部を前記導入端から前記導出端への方向に進行し、
    前記旋回部は、前記導出端から前記導入端への方向に見た場合に、前記排ガスを予め定められた旋回方向に旋回させ、
    前記反応塔の内部における前記排ガスの進行方向から見た場合における、前記排ガスの前記液体噴霧部における前記旋回方向と、前記旋回部における前記排ガスの進行方向から見た場合における、前記排ガスの前記旋回方向とが同じであり、
    前記旋回部は、前記排ガスを旋回させる一または複数の羽部を有し、
    前記旋回部により旋回される前記排ガスは、前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、予め定められた中心軸の周囲を旋回し、
    前記羽部は、前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、予め定められた中心軸側に配置された一端と、前記中心軸側よりも外周側に配置された他端と、を含み、
    前記羽部の前記他端は、前記導出端側において前記反応塔の側壁と接続され、前記導入端側において前記反応塔の前記側壁と離間している、
    排ガス処理装置。
  6. 前記旋回部は、前記複数の羽部に含まれる第1羽部および第2羽部を有し、
    前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、前記第1羽部と前記第2羽部との前記中心軸側における重なりの幅は、前記第1羽部と前記第2羽部との、前記中心軸側よりも外周側における重なりの幅よりも大きい、
    請求項5に記載の排ガス処理装置。
  7. 前記第1羽部と前記第2羽部との前記導出端側における距離は、前記第1羽部と前記第2羽部との前記導入端側における距離よりも小さい、請求項4または6に記載の排ガス処理装置。
  8. 前記複数の羽部は、前記中心軸を囲うように設けられ、
    前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、前記複数の羽部の旋回の向きと、前記液体噴霧部における前記排ガスの前記旋回方向とが同じである、
    請求項4から7のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
  9. 前記羽部の裏面は、第1面と、前記第1面よりも前記導出端側に設けられた第2面と、を含み、
    前記旋回部の側面視において、
    前記第1面と、前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向とは第1角度をなし、
    前記第2面と、前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向とは、前記第1角度と異なる第2角度をなし、
    前記第2角度は、前記第1角度よりも大きい、
    請求項1、2および4からのいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
  10. 1つの前記羽部において、前記導出端側における、前記羽部のおもて面と裏面との間の厚さは、前記導入端側における、前記羽部のおもて面と裏面との間の厚さよりも大きい、請求項1、2および4からのいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
  11. 排ガスが導入される排ガス導入口と、前記排ガスが排出される排ガス排出口と、を有し、前記排ガスを処理する液体が供給される反応塔と、
    前記排ガスが導入される導入端と、前記排ガスが導出される導出端と、を有し、前記排ガスを旋回させる旋回部と、
    を備え、
    前記反応塔は、前記排ガス導入口と前記排ガス排出口との間に設けられた液体噴霧部を有し、
    前記液体噴霧部において、前記液体は前記反応塔の内部に噴霧され、
    前記排ガスは、前記液体噴霧部を予め定められた旋回方向に旋回しながら、前記反応塔の内部を前記排ガス導入口から前記排ガス排出口への方向に進行し、
    前記排ガスは、前記旋回部の内部を前記導入端から前記導出端への方向に進行し、
    前記旋回部は、前記導出端から前記導入端への方向に見た場合に、前記排ガスを予め定められた旋回方向に旋回させ、
    前記反応塔の内部における前記排ガスの進行方向から見た場合における、前記排ガスの前記液体噴霧部における前記旋回方向と、前記旋回部における前記排ガスの進行方向から見た場合における、前記排ガスの前記旋回方向とが同じであり、
    前記旋回部は、前記排ガスを旋回させる一または複数の羽部を有し、
    前記羽部の裏面には、前記排ガスに含まれる前記液体の進行方向を制御する溝が設けられている、
    ガス処理装置。
  12. 前記羽部は、前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、予め定められた中心軸側に配置された一端と、前記中心軸側よりも外周側に配置された他端と、を含み、
    前記羽部の前記他端の少なくとも一部が、前記反応塔の側壁に接続されている、請求項1、2および4から11のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
  13. 前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、前記反応塔の内部の全てが、前記複数の羽部により覆われている、請求項12に記載の排ガス処理装置。
  14. 前記旋回部は、前記反応塔の内部に設けられ、且つ、前記反応塔の内部における前記排ガスの前記進行方向において前記液体噴霧部と前記排ガス排出口との間に設けられている、請求項から13のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
  15. 前記反応塔の内部における前記排ガスの前記進行方向において、前記旋回部よりも前記排ガスの前記進行方向における下流側に設けられ、前記反応塔の側壁に設けられ、前記排ガスを処理した前記液体を回収する一または複数の回収部をさらに備え、
    前記回収部は、前記反応塔の外部に設けられた回収室を有し、
    前記反応塔の内部と前記回収室とは、前記反応塔の側壁に設けられた開口により連通し、
    前記旋回部から前記排ガスの前記進行方向における下流側に進行する前記液体は、前記開口から前記回収室に回収される、
    請求項1から14のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
  16. 前記回収部は、前記排ガスの前記進行方向から見て、前記反応塔の側壁に周回状に設けられている、請求項15に記載の排ガス処理装置。
  17. 前記排ガス排出口に接続された排ガス導出部をさらに備え、
    前記排ガス導出部における前記排ガスの進行方向と交差する方向において、前記排ガス導出部の断面積は前記液体噴霧部の断面積よりも小さく、
    前記旋回部は、前記排ガス導出部に設けられている、
    請求項1、2および4から13のいずれか一項に記載の排ガス処理装置。
  18. 前記羽部は、前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、予め定められた中心軸側に配置された一端と、前記中心軸側よりも外周側に配置された他端と、を含み、
    前記羽部の前記他端の少なくとも一部が、前記排ガス導出部の側壁に接続されている、
    請求項17に記載の排ガス処理装置。
  19. 前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、前記排ガス導出部の内部の全てが、前記複数の羽部により覆われている、請求項17または18に記載の排ガス処理装置。
  20. 排ガスが導入される排ガス導入口と、前記排ガスが排出される排ガス排出口と、を有し、前記排ガスを処理する液体が供給される反応塔と、
    前記排ガスが導入される導入端と、前記排ガスが導出される導出端と、を有し、前記排ガスを旋回させる旋回部と、
    を備え、
    前記反応塔は、前記排ガス導入口と前記排ガス排出口との間に設けられた液体噴霧部を有し、
    前記液体噴霧部において、前記液体は前記反応塔の内部に噴霧され、
    前記排ガスは、前記液体噴霧部を予め定められた旋回方向に旋回しながら、前記反応塔の内部を前記排ガス導入口から前記排ガス排出口への方向に進行し、
    前記排ガスは、前記旋回部の内部を前記導入端から前記導出端への方向に進行し、
    前記旋回部は、前記導出端から前記導入端への方向に見た場合に、前記排ガスを予め定められた旋回方向に旋回させ、
    前記反応塔の内部における前記排ガスの進行方向から見た場合における、前記排ガスの前記液体噴霧部における前記旋回方向と、前記旋回部における前記排ガスの進行方向から見た場合における、前記排ガスの前記旋回方向とが同じであり、
    前記排ガス排出口に接続された排ガス導出部をさらに備え、
    前記排ガス導出部における前記排ガスの進行方向と交差する方向において、前記排ガス導出部の断面積は前記液体噴霧部の断面積よりも小さく、
    前記排ガス導出部は、前記排ガス導出部の内部に設けられ、前記排ガスの少なくとも一部の通過を妨げる仕切りを有し、
    前記旋回部は、前記排ガス導出部の外部に設けられた管を有し、
    前記排ガス導出部における前記排ガスの前記進行方向において、前記仕切りの一方側の前記排ガス導出部の内部と、前記仕切りの他方側の前記排ガス導出部の内部とが、前記管により接続されている、
    ガス処理装置。
  21. 排ガスが導入される排ガス導入口と、前記排ガスが排出される排ガス排出口と、を有し、前記排ガスを処理する液体が供給される反応塔と、
    前記排ガスが導入される導入端と、前記排ガスが導出される導出端と、を有し、前記排ガスを旋回させる旋回部と、
    を備え、
    前記反応塔は、前記排ガス導入口と前記排ガス排出口との間に設けられた液体噴霧部を有し、
    前記液体噴霧部において、前記液体は前記反応塔の内部に噴霧され、
    前記排ガスは、前記液体噴霧部を予め定められた旋回方向に旋回しながら、前記反応塔の内部を前記排ガス導入口から前記排ガス排出口への方向に進行し、
    前記排ガスは、前記旋回部の内部を前記導入端から前記導出端への方向に進行し、
    前記旋回部は、前記導出端から前記導入端への方向に見た場合に、前記排ガスを予め定められた旋回方向に旋回させ、
    前記反応塔の内部における前記排ガスの進行方向から見た場合における、前記排ガスの前記液体噴霧部における前記旋回方向と、前記旋回部における前記排ガスの進行方向から見た場合における、前記排ガスの前記旋回方向とが同じであり、
    前記排ガス排出口に直接または間接に接続された煙道をさらに備え、
    前記煙道における前記排ガスの進行方向と交差する方向において、前記煙道の断面積は前記液体噴霧部の断面積よりも小さく、
    前記旋回部は、前記煙道に設けられている、
    ガス処理装置。
  22. 前記旋回部は、前記排ガスを旋回させる一または複数の羽部を有し、
    前記羽部は、前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、予め定められた中心軸側に配置された一端と、前記中心軸側よりも外周側に配置された他端と、を含み、
    前記羽部の前記他端の少なくとも一部が、前記煙道の側壁に接続されている、
    請求項21に記載の排ガス処理装置。
  23. 前記旋回部における前記排ガスの前記進行方向から見て、前記煙道の内部の全てが、前記複数の羽部により覆われている、請求項22に記載の排ガス処理装置。
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