JP7280699B2 - 液柱式吸収塔の改造方法および液柱式吸収塔 - Google Patents
液柱式吸収塔の改造方法および液柱式吸収塔 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7280699B2 JP7280699B2 JP2019006649A JP2019006649A JP7280699B2 JP 7280699 B2 JP7280699 B2 JP 7280699B2 JP 2019006649 A JP2019006649 A JP 2019006649A JP 2019006649 A JP2019006649 A JP 2019006649A JP 7280699 B2 JP7280699 B2 JP 7280699B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cleaning liquid
- liquid
- liquid column
- nozzle
- column
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D47/06—Spray cleaning
- B01D47/063—Spray cleaning with two or more jets impinging against each other
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/77—Liquid phase processes
- B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
本開示は、洗浄液を上方に向けて液柱状に噴き上げるように噴射して排ガスを洗浄する液柱式吸収塔の改造方法、および液柱式吸収塔に関する。
例えばボイラなどの燃焼機関から排出される排ガスには、ＳＯｘ（硫黄酸化物）などの大気汚染物質が含まれている。排ガスに含まれるＳＯｘを低減するための方法には、アルカリ水溶液や吸収剤スラリーなどの吸収液でＳＯ２（亜硫酸ガス）などを吸収除去する湿式の脱硫方法がある。
上記湿式の脱硫方法を用いる脱硫装置として、洗浄液（吸収液）を上方に向けて噴き上げるように噴射することで排ガスを洗浄する液柱式吸収塔が知られている（例えば特許文献１参照）。液柱式吸収塔では、液柱ノズルから噴射される洗浄液が液柱ノズルよりも上方に液柱を形成する。上記液柱を形成後の洗浄液は、噴き上げ頂部で分散した後に降下し、液柱ノズルから噴き上げられる洗浄液と衝突して微細化する。微細化した洗浄液は、排ガスと効果的に気液接触し、排ガスに含まれる大気汚染物質を効果的に吸収する。また、微細化した洗浄液は、排ガスに含まれる煤塵を排ガス中から除去可能である。
近年、硫黄酸化物や煤塵などの大気汚染物質の排出規制が強化される傾向にある。大気汚染物質の排出量を減少させるための一手段として、硫黄含有率の低い低硫黄燃料や、燃焼により生じる煤塵の量が少ない低煤塵燃料のような、良質燃料を燃焼機関で使用することが考えられる。しかし、上記良質燃料は高額であるので、運用コストの低減を図るために、硫黄含有量が高い燃料や燃焼により生じる煤塵の量が多い高煤塵燃料のような、低額な燃料を使用したいという要望がある。
上記のような事情により、既存の液柱式吸収塔の脱硫性能および除塵性能を向上させる必要が生じている。既存の液柱式吸収塔の脱硫性能および除塵性能を向上させるためには、液柱ノズルに送られる洗浄液の流量を増やして液柱の高さを高くすればよいが、液柱の高さを当初の設計上の液柱の高さよりも高くする場合には、吸収塔本体の高さを高くする必要がある。吸収塔本体の高さを高くする改造は、長期、大規模な工事になるので、改造コストの増大を招く虞がある。なお、特許文献１には、液柱式吸収塔の改造方法は言及されていない。
上述した事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態の目的は、改造コストの増大を防止することができるとともに、脱硫性能および除塵性能を向上させることができる液柱式吸収塔の改造方法を提供することにある。
（１）本発明の少なくとも一実施形態にかかる液柱式吸収塔の改造方法は、液柱式吸収塔の改造方法であって、上記液柱式吸収塔は、内部空間を有する吸収塔本体と、上記内部空間に設けられて洗浄液を上方に向けて液柱状に噴射するように構成された液柱ノズルと、を備え、
上記液柱ノズルが設けられた位置よりも上方の位置に、洗浄液を下方に向けて散布するように構成された散布装置を追設する散布装置追設工程と、
上記散布装置に対して洗浄液を供給するための少なくとも一つの洗浄液供給ラインを追設する洗浄液供給ライン追設工程と、を備える。
上記液柱ノズルが設けられた位置よりも上方の位置に、洗浄液を下方に向けて散布するように構成された散布装置を追設する散布装置追設工程と、
上記散布装置に対して洗浄液を供給するための少なくとも一つの洗浄液供給ラインを追設する洗浄液供給ライン追設工程と、を備える。
改造前の液柱式吸収塔は、吸収塔本体の内部空間における、液柱ノズルから上方に向けて液柱状に噴射された洗浄液が到達する範囲である洗浄液到達範囲に、洗浄液と排ガスとが接触する気液接触部が形成される。上記洗浄液到達範囲は、噴流の噴き上げ頂部を上端とする。
上記（１）の方法によれば、液柱式吸収塔の改造方法は、散布装置を追設する散布装置追設工程と、少なくとも一つの洗浄液供給ラインを追設する洗浄液供給ライン追設工程と、を備える。散布装置追設工程で設置された散布装置は、洗浄液供給ラインから送られた洗浄液を、液柱ノズルが設けられた位置よりも上方の位置から下方に向けて散布する。このため、吸収塔本体の内部空間における上記洗浄液到達範囲の上端よりも上方に、散布装置により散布された洗浄液と排ガスとが接触する気液接触範囲が新たに形成される。つまり、上記液柱式吸収塔の改造方法により改造後の液柱式吸収塔は、既設の液柱式吸収塔よりも、洗浄液と排ガスとが接触する気液接触部が上方に拡大している。このため、改造後の液柱式吸収塔は、改造前の液柱式吸収塔よりも気液接触部が大きいので、改造前の液柱式吸収塔よりも脱硫性能および除塵性能を向上させることができる。
上記（１）の方法によれば、液柱式吸収塔の改造方法は、散布装置を追設する散布装置追設工程と、少なくとも一つの洗浄液供給ラインを追設する洗浄液供給ライン追設工程と、を備える。散布装置追設工程で設置された散布装置は、洗浄液供給ラインから送られた洗浄液を、液柱ノズルが設けられた位置よりも上方の位置から下方に向けて散布する。このため、吸収塔本体の内部空間における上記洗浄液到達範囲の上端よりも上方に、散布装置により散布された洗浄液と排ガスとが接触する気液接触範囲が新たに形成される。つまり、上記液柱式吸収塔の改造方法により改造後の液柱式吸収塔は、既設の液柱式吸収塔よりも、洗浄液と排ガスとが接触する気液接触部が上方に拡大している。このため、改造後の液柱式吸収塔は、改造前の液柱式吸収塔よりも気液接触部が大きいので、改造前の液柱式吸収塔よりも脱硫性能および除塵性能を向上させることができる。
また、上記（１）の方法によれば、散布装置と少なくとも一つの洗浄液供給ラインの追設は、短期、小規模な工事で可能であり、且つ、吸収塔本体に対して長期、大規模な工事を行う必要がないので、改造コストの増大を防止することができる。
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載の液柱式吸収塔の改造方法であって、上記洗浄液供給ライン追設工程は、上記散布装置に上記洗浄液を供給するための第１供給ポンプを追設する供給ポンプ追設工程を含む。
上記（２）の方法によれば、供給ポンプ追設工程では、散布装置に洗浄液を供給するための第１供給ポンプを追設する。つまり、第１供給ポンプは、液柱ノズルに洗浄液を供給するための供給ポンプ（第２供給ポンプ）とは別のポンプである。第１供給ポンプを第２供給ポンプとは別のポンプとし、洗浄液供給ラインの揚程や洗浄液供給ラインでの洗浄液の圧力損失などを考慮したポンプにすることで、散布装置に供給される洗浄液の量や圧力を適切なものにすることができる。また、第２供給ポンプは、既設のポンプをそのまま利用できるので、改造コストの増大を防止することができる。
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）に記載の液柱式吸収塔の改造方法であって、上記洗浄液供給ライン追設工程は、上記洗浄液供給ラインを流れる上記洗浄液の量を調整可能に構成されている調整弁を追設する調整弁追設工程を含む。
上記（３）の方法によれば、調整弁追設工程で追設される調整弁により、洗浄液供給ラインを流れる洗浄液の量を増減させることで、散布装置から散布される洗浄液の量を増減させることができる。散布装置から散布される洗浄液の量を適量とすることで、必要な脱硫性能や除塵性能を確保しつつ、洗浄液の散布量の過大による排ガスの圧力損失の増加を抑制することができる。
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）～（３）の何れかに記載の液柱式吸収塔の改造方法は、上記液柱ノズルのノズル径を拡げるノズル径拡大工程をさらに備える。
液柱ノズルから上方に噴射された洗浄液が、散布装置にかかる環境下では、散布装置にスケールなどの析出物が付着して散布装置の散布性能が低下する虞がある。
上記（４）の方法によれば、ノズル径拡大工程で液柱ノズルのノズル径を拡げることで、液柱ノズルから噴射される洗浄液の流量を維持しつつ、液柱の高さを低くすることができる。液柱の高さを低くすることで、液柱ノズルから上方に噴射された洗浄液が散布装置にかかるのを防止することができ、ひいては析出物の付着による散布装置の散布性能の低下を防止することができる。
上記（４）の方法によれば、ノズル径拡大工程で液柱ノズルのノズル径を拡げることで、液柱ノズルから噴射される洗浄液の流量を維持しつつ、液柱の高さを低くすることができる。液柱の高さを低くすることで、液柱ノズルから上方に噴射された洗浄液が散布装置にかかるのを防止することができ、ひいては析出物の付着による散布装置の散布性能の低下を防止することができる。
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）～（４）の何れかに記載の液柱式吸収塔の改造方法であって、上記液柱ノズルに対して洗浄液を供給するための第２供給ポンプは、翼角度が固定された固定翼を含む。
上記（５）の方法によれば、固定翼を含む第２供給ポンプの稼働台数が増えると、その分だけ液柱の高さが高くなる。例えば、運転する第２供給ポンプを切り換える際には、予備の第２供給ポンプを起動するので、液柱の高さが通常運転時よりも高くなる。液柱の高さが高くなると、液柱ノズルから上方に噴射された洗浄液が散布装置にかかる可能性が高くなる。
上記の方法によれば、ノズル径拡大工程により液柱の高さを低くすることができるので、第２供給ポンプが固定翼を含む場合であっても、液柱ノズルから上方に噴射された洗浄液が散布装置にかかるのを防止することができる。
上記の方法によれば、ノズル径拡大工程により液柱の高さを低くすることができるので、第２供給ポンプが固定翼を含む場合であっても、液柱ノズルから上方に噴射された洗浄液が散布装置にかかるのを防止することができる。
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）～（５）の何れかに記載の液柱式吸収塔の改造方法であって、上記散布装置は、噴霧パターンが環円形になるように構成されたホロコーンノズル、円形状に全面噴射するように構成されたフルコーンノズル、気体を混合させ洗浄液を微粒液滴にして噴霧するように構成された二流体ノズル、洗浄液を液柱状に噴射するように構成された液柱ノズルである第２の液柱ノズル、の何れか一つを含む。
上記（６）の方法によれば、散布装置は、ホロコーンノズル、フルコーンノズル、二流体ノズル、第２の液柱ノズルの何れか一つを含むので、散布装置から散布された洗浄液を排ガスと効果的に気液接触させることができる。
（７）本発明の少なくとも一実施形態にかかる液柱式吸収塔は、
燃焼装置から排出された排ガスを洗浄液により洗浄するように構成された液柱式吸収塔であって、
上記排ガスと上記洗浄液とを気液接触させるように構成された気液接触部と、洗浄液を貯留するように構成された液だまり部と、を含む内部空間を画定するように構成された吸収塔本体と、
上記内部空間に設けられるとともに、洗浄液を上方に向けて液柱状に噴射するように構成された液柱ノズルと、
上記内部空間における上記液柱ノズルが設けられた位置よりも上方の位置に設けられるとともに、洗浄液を下方に向けて散布する散布装置と、
上記液だまり部に貯留された上記洗浄液を第１の洗浄液抜出口から抜き出して上記液柱ノズルに送るように構成された第１の洗浄液供給ラインと、
上記液だまり部に貯留された上記洗浄液を上記第１の洗浄液抜出口とは異なる第２の洗浄液抜出口から抜き出して上記散布装置に送るように構成された第２の洗浄液供給ラインと、を備える。
燃焼装置から排出された排ガスを洗浄液により洗浄するように構成された液柱式吸収塔であって、
上記排ガスと上記洗浄液とを気液接触させるように構成された気液接触部と、洗浄液を貯留するように構成された液だまり部と、を含む内部空間を画定するように構成された吸収塔本体と、
上記内部空間に設けられるとともに、洗浄液を上方に向けて液柱状に噴射するように構成された液柱ノズルと、
上記内部空間における上記液柱ノズルが設けられた位置よりも上方の位置に設けられるとともに、洗浄液を下方に向けて散布する散布装置と、
上記液だまり部に貯留された上記洗浄液を第１の洗浄液抜出口から抜き出して上記液柱ノズルに送るように構成された第１の洗浄液供給ラインと、
上記液だまり部に貯留された上記洗浄液を上記第１の洗浄液抜出口とは異なる第２の洗浄液抜出口から抜き出して上記散布装置に送るように構成された第２の洗浄液供給ラインと、を備える。
上記（７）の構成によれば、吸収塔本体の内部空間に設けられるとともに、洗浄液を上方に向けて液柱状に噴射するように構成された液柱ノズルと、上記内部空間における液柱ノズルが設けられた位置よりも上方の位置に設けられるとともに、洗浄液を下方に向けて散布する散布装置と、を備えるので、上記液柱ノズル又は上記散布装置の何れか一方のみを備える場合に比べて、洗浄液と排ガスとが接触する気液接触部を大きくできるので、液柱式吸収塔の脱硫性能および除塵性能を向上させることができる。
また、上記（７）の構成によれば、吸収塔本体の液だまり部に貯留された洗浄液を第１の洗浄液抜出口から抜き出して液柱ノズルに送るように構成された第１の洗浄液供給ラインと、上記液だまり部に貯留された洗浄液を第２の洗浄液抜出口から抜き出して散布装置に送るように構成された第２の洗浄液供給ラインと、を備える。つまり、液柱ノズルから噴射される洗浄液と散布装置から散布される洗浄液の夫々は、供給元が吸収塔本体の液だまり部であるという点で共通しているが、揚程や洗浄液の圧力損失が各々異なる洗浄液供給ライン（第１の洗浄液供給ライン、第２の洗浄液供給ライン）を通り送られている。各々の洗浄液供給ラインを別ラインとすることで、液柱ノズルや散布装置に供給される洗浄液の量や圧力を適切なものにすることができる。
（８）幾つかの実施形態では、上記（７）に記載の液柱式吸収塔の改造方法であって、上記第２の洗浄液供給ラインに設けられるとともに、上記第２の洗浄液供給ラインを流れる上記洗浄液の量を調整可能に構成されている調整弁をさらに備える。
上記（８）の構成によれば、調整弁により第２の洗浄液供給ラインを流れる洗浄液の量を増減させることで、散布装置から散布される洗浄液の量を増減させることができる。散布装置から散布される洗浄液の量を適量とすることで、必要な脱硫性能や除塵性能を確保しつつ、洗浄液の散布量の過大による排ガスの圧力損失の増加を抑制することができる。
（９）幾つかの実施形態では、上記（７）又は（８）に記載の液柱式吸収塔の改造方法であって、上記散布装置は、噴霧パターンが環円形になるように構成されたホロコーンノズル、円形状に全面噴射するように構成されたフルコーンノズル、気体を混合させ洗浄液を微粒液滴にして噴霧するように構成された二流体ノズル、洗浄液を液柱状に噴射するように構成された液柱ノズルである第２の液柱ノズル、の何れか一つを含む。
上記（９）の構成によれば、散布装置は、ホロコーンノズル、フルコーンノズル、二流体ノズル、第２の液柱ノズルの何れか一つを含むので、散布装置から散布された洗浄液を排ガスと効果的に気液接触させることができる。
本発明の少なくとも一実施形態によれば、改造コストの増大を防止することができるとともに、脱硫性能および除塵性能を向上させることができる液柱式吸収塔の改造方法が提供される。
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
図１は、一実施形態にかかる液柱式吸収塔の改造方法のフロー図である。図２は、一実施形態にかかる液柱式吸収塔の改造方法により改造する前の液柱式吸収塔の概略構成を示す断面図である。図３は、一実施形態にかかる液柱式吸収塔の改造方法により改造した後の液柱式吸収塔の概略構成を示す断面図である。
幾つかの実施形態にかかる液柱式吸収塔の改造方法１（１Ａ）は、図１に示されるように、散布装置４を追設する散布装置追設工程１１と、少なくとも一つの洗浄液供給ライン７を追設する洗浄液供給ライン追設工程１２と、を備える。つまり、液柱式吸収塔の改造方法１では、図２に示されるような改造前の液柱式吸収塔２Ａ（液柱式吸収塔２）に対して、図３に示されるような、散布装置４および洗浄液供給ライン７を追設することで、図３に示されるような改造後の液柱式吸収塔２Ｂ（液柱式吸収塔２）に改造することが行われる。
液柱式吸収塔２は、燃焼装置（不図示）から排出される排ガスを脱硫するための装置である。上記燃焼装置としては、ディーゼルエンジン、ガスタービンエンジン又は蒸気タービンエンジンなどのエンジンやボイラなどが挙げられる。
改造する前の液柱式吸収塔２Ａ（液柱式吸収塔２）は、図２に示されるように、上記燃焼装置から排出された排ガスが導入される内部空間２２を有する吸収塔本体２１を備える。
図示される実施形態では、液柱式吸収塔２は、図２に示されるように、内部空間２２に排ガスを導入するための排ガス導入部２３と、内部空間２２から排ガスを排出するための排ガス排出部２４と、をさらに備える。また、吸収塔本体２１は、図２に示されるように、少なくとも一つの側壁２５の内側面２５１、天井面２１１および底面２１２により、上記内部空間２２を画定している。
図示される実施形態では、液柱式吸収塔２は、図２に示されるように、内部空間２２に排ガスを導入するための排ガス導入部２３と、内部空間２２から排ガスを排出するための排ガス排出部２４と、をさらに備える。また、吸収塔本体２１は、図２に示されるように、少なくとも一つの側壁２５の内側面２５１、天井面２１１および底面２１２により、上記内部空間２２を画定している。
吸収塔本体２１と排ガス導入部２３とが隣接する方向を第１方向、第１方向に対して直交する水平方向を第２方向、第１方向における排ガス導入部２３側を一方側、第１方向における排ガス排出部２４側を他方側、と定義する。
図１に示されるように、吸収塔本体２１の上記第１方向における一方側の側壁２５である第１側壁２５Ａには、下方側内部空間２２Ｂと連通する排ガス導入口２５２が形成されている。また、吸収塔本体２１の天井面２１１には、上方側内部空間２２Ａと連通する排ガス排出口２１３が形成されている。
図１に示されるように、吸収塔本体２１の上記第１方向における一方側の側壁２５である第１側壁２５Ａには、下方側内部空間２２Ｂと連通する排ガス導入口２５２が形成されている。また、吸収塔本体２１の天井面２１１には、上方側内部空間２２Ａと連通する排ガス排出口２１３が形成されている。
燃焼装置（不図示）から排ガス導入部２３に導かれた排ガスは、排ガス導入部２３を通過した後、排ガス導入口２５２を介して内部空間２２（下方側内部空間２２Ｂ）に導入される。内部空間２２に導かれた排ガスは、下方側内部空間２２Ｂを一方側に位置する第１側壁２５Ａから他方側に位置する第２側壁２５Ｂに向かって流れた後、内部空間２２を上昇しながら流れていく。上方側内部空間２２Ａまで上昇した排ガスは、排ガス排出口２１３を介して吸収塔本体２１の上方に位置する排ガス排出部２４に排出される。
改造する前の液柱式吸収塔２Ａ（液柱式吸収塔２）は、図２に示されるように、内部空間２２に設けられる少なくとも一つの液柱ノズル３を備える。液柱ノズル３は、図２に示されるように、洗浄液を上方（排ガスの流れ方向における下流側）に向けて液柱状に噴射するように構成されている。
図示される実施形態では、液柱ノズル３は、排ガス導入口２５２の上端縁よりも上方、且つ、天井面２１１よりも下方に位置している。
洗浄液としては、アルカリ剤を含む液体や海水などが挙げられる。また、アルカリ剤としては、ＣａＣＯ３、ＮａＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２、ＮａＨＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３などが挙げられる。
図示される実施形態では、液柱ノズル３は、排ガス導入口２５２の上端縁よりも上方、且つ、天井面２１１よりも下方に位置している。
洗浄液としては、アルカリ剤を含む液体や海水などが挙げられる。また、アルカリ剤としては、ＣａＣＯ３、ＮａＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２、ＮａＨＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３などが挙げられる。
液柱ノズル３から噴射された洗浄液により、液柱ノズル３の上方に液柱３０が形成される。液柱３０を形成後の洗浄液は、噴き上げ頂部３０１で分散した後に降下し、液柱ノズル３から噴き上げられる洗浄液と衝突して微細化する。微細化して液滴となった洗浄液は、排ガスと気液接触し、排ガスに含まれるＳＯｘ（硫黄酸化物）などの大気汚染物質を効果的に吸収する。また、微細化して液滴となった洗浄液は、排ガスに含まれる煤塵を排ガス中から除去する。
図２に示されるように、吸収塔本体２１の内部空間２２には、内部空間２２に導かれた排ガスと洗浄液とが接触する気液接触部５が形成される。気液接触部５は、図２に示されるように、吸収塔本体２１の液柱ノズル３から上方に向けて液柱状に噴き上げるように噴射された洗浄液と、内部空間２２に導かれた排ガスと、が接触する第１気液接触部５Ａを含む。
第１気液接触部５Ａは、液柱ノズル３から上方に向けて噴き上げるように噴射された洗浄液が到達する範囲である洗浄液到達範囲５１に形成される。以下、第１気液接触部５Ａ（洗浄液到達範囲５１）は、上述した噴き上げ頂部３０１を上端とする。
内部空間２２は、図２に示されるように、上述した第１気液接触部５Ａにより、第１気液接触部５Ａよりも上方に位置する上方側内部空間２２Ａと、第１気液接触部５Ａよりも下方に位置する下方側内部空間２２Ｂと、に区分けされる。また、内部空間２２は、図２に示されるように、下方側内部空間２２Ｂの下方に、洗浄液を貯留するための液だまり部２２Ｃが形成されている。つまり、内部空間２２は、図２に示されるように、上方から順に、上方側内部空間２２Ａ、第１気液接触部５Ａ、下方側内部空間２２Ｂおよび液だまり部２２Ｃを含んでいる。
液だまり部２２Ｃは、洗浄液が貯留されるように構成される。液だまり部２２Ｃに貯留される洗浄液には、内部空間２２に導かれた排ガスと気液接触し、排ガスに含まれるＳＯｘ（硫黄酸化物）などの大気汚染物質を吸収した洗浄液が含まれることがある。つまり、液だまり部２２Ｃに貯留される洗浄液には、排ガスから吸収したＳＯｘにより生じた反応生成物や、上記反応生成物を酸化させて生成された酸化生成物が含まれることがある。反応生成物としては、ＳＯ２が洗浄液に吸収されることで生成される亜硫酸塩などが挙げられる。また、酸化生成物としては、石膏などが挙げられる。
図示される実施形態では、液だまり部２２Ｃは、気液接触部５の下方に位置している。また、液だまり部２２Ｃは、排ガス導入口２５２の下端縁よりも低い位置に、液面が位置するように設けられる。
図示される実施形態では、液だまり部２２Ｃは、気液接触部５の下方に位置している。また、液だまり部２２Ｃは、排ガス導入口２５２の下端縁よりも低い位置に、液面が位置するように設けられる。
図示される実施形態では、図２に示されるように、側壁２５（第２側壁２５Ｂ）には、液だまり部２２Ｃに貯留される洗浄液を外部に排出するための洗浄液排出口２５３（第１洗浄液排出口２５４および第２洗浄液排出口２５５）が開口している。第１洗浄液排出口２５４および第２洗浄液排出口２５５の夫々は、鉛直方向における吸収塔本体２１の底面２１２の近傍に位置し、液だまり部２２Ｃに連通している。なお、第１洗浄液排出口２５４は、第２洗浄液排出口２５５と同じ高さ位置に設けられていてもよい。また、液柱式吸収塔２に第２洗浄液排出口２５５が予め設けられていない場合には、洗浄液供給ライン追設工程１２は、第２洗浄液排出口２５５を開口する工程を含んでいてもよい。
図示される実施形態では、液柱式吸収塔２は、図２に示されるように、液だまり部２２Ｃに貯留された洗浄液を第１洗浄液排出口２５４（洗浄液排出口２５３）から抜き出して液柱ノズル３に送るように構成された洗浄液循環ライン６（第１の洗浄液供給ライン）をさらに備える。図２に示される実施形態では、洗浄液循環ライン６は、複数の液柱ノズル３が取り付けられた液柱管３１を介して液柱ノズル３に対して液だまり部２２Ｃに貯留された洗浄液を送るようになっている。なお、液柱式吸収塔２は、吸収塔本体２１の外部から液だまり部２２Ｃに洗浄液を導入するように構成される不図示の洗浄液導入ラインを備えていてもよい。
図示される実施形態では、液柱管３１は、図２に示されるように、吸収塔本体２１の内部空間２２（下方側内部空間２２Ｂにおける排ガス導入口２５２の上端縁よりも上方の高さ位置）において上記第１方向に沿って延在している。
他の実施形態では、液柱管３１は、吸収塔本体２１の内部空間２２において上記第１方向に交差する方向に沿って延在していてもよい。例えば、液柱管３１は、吸収塔本体２１の内部空間２２において上記第２方向に沿って延在していてもよい。
他の実施形態では、液柱管３１は、吸収塔本体２１の内部空間２２において上記第１方向に交差する方向に沿って延在していてもよい。例えば、液柱管３１は、吸収塔本体２１の内部空間２２において上記第２方向に沿って延在していてもよい。
洗浄液循環ライン６は、第１洗浄液排出口２５４と液柱管３１とを接続する少なくとも一つの配管６１と、洗浄液循環ライン６の途中に設けられる洗浄液循環ポンプ６２と、を含む。
洗浄液循環ポンプ６２は、液だまり部２２Ｃに貯留された洗浄液を第１洗浄液排出口２５４から抜き出して液柱管３１に送るための装置である。洗浄液循環ポンプ６２は、例えば回転翼（翼角度が固定された固定翼６２１Ａや動翼）などの回転部６２１を有している。液だまり部２２Ｃに貯留された洗浄液の一部は、洗浄液循環ポンプ６２により圧送されて、洗浄液循環ライン６および液柱管３１を通り、液柱ノズル３に送られる。
洗浄液循環ポンプ６２は、液だまり部２２Ｃに貯留された洗浄液を第１洗浄液排出口２５４から抜き出して液柱管３１に送るための装置である。洗浄液循環ポンプ６２は、例えば回転翼（翼角度が固定された固定翼６２１Ａや動翼）などの回転部６２１を有している。液だまり部２２Ｃに貯留された洗浄液の一部は、洗浄液循環ポンプ６２により圧送されて、洗浄液循環ライン６および液柱管３１を通り、液柱ノズル３に送られる。
図示される実施形態では、洗浄液循環ライン６は、洗浄液循環ライン６の洗浄液循環ポンプ６２よりも上流側（第１洗浄液排出口２５４側）に設けられる弁６３を含む。弁６３は、洗浄液の流路である洗浄液循環ライン６を開閉するための可動機構を有する。弁６３は、開閉弁でも流量調整弁でもよい。
気液接触部５（第１気液接触部５Ａ）よりも排ガスの流れ方向における下流側には、ミストエリミネータ２６が配置されている。ミストエリミネータ２６は、ミストエリミネータ２６を通過する排ガスから水分を除去するように構成される。ミストエリミネータ２６を通過した排ガスは、液柱式吸収塔２の外部に排出される。
図示される実施形態では、ミストエリミネータ２６は、図２に示されるように、上方側内部空間２２Ａに配置されている。つまり、ミストエリミネータ２６は、内部空間２２における洗浄液到達範囲５１の上端（噴き上げ頂部３０１）よりも上方、且つ、吸収塔本体２１の天井面２１１よりも下方の位置に配置されている。また、ミストエリミネータ２６は、排ガスの流れ方向における上流側と下流側とを隔てるように、水平方向に沿って延在している。
また、図示される実施形態では、ミストエリミネータ２６は、多段構成になっている。つまり、ミストエリミネータ２６は、上方側内部空間２２Ａに配置されるミストエリミネータ２６Ａと、上方側内部空間２２Ａのミストエリミネータ２６Ａより上方の位置に配置されるミストエリミネータ２６Ｂと、を含んでいる。内部空間２２に導かれた排ガスは、複数のミストエリミネータ２６（２６Ａ、２６Ｂ）を通過した後に、液柱式吸収塔２から排出される。
図３に示されるように、改造した後の液柱式吸収塔２Ｂは、吸収塔本体２１や液柱ノズル３のような、上述した改造する前の液柱式吸収塔２Ａが備える構成の他に、散布装置追設工程１１で追設される散布装置４と、洗浄液供給ライン追設工程１２で追設される洗浄液供給ライン７と、を備える。
散布装置４は、図３に示されるように、液柱ノズル３から上方に向けて噴射された洗浄液が到達する範囲である洗浄液到達範囲５１よりも上方に設けられる。また、散布装置４は、洗浄液を鉛直方向における下方に向けて散布するように構成されている。
図示される実施形態では、散布装置４は、吸収塔本体２１の上方側内部空間２２Ａにおいて上記第１方向に沿って延在する散布管４２と、散布管４２に設けられた複数の散布ノズル４１と、を含む。散布ノズル４１は、排ガスの流れ方向における上流側に向かって洗浄液を散布するように構成される。
他の実施形態では、散布管４２は、吸収塔本体２１の上方側内部空間２２Ａにおいて上記第１方向に交差する方向に沿って延在していてもよい。例えば、散布管４２は、吸収塔本体２１の上方側内部空間２２Ａにおいて上記第２方向に沿って延在していてもよい。
他の実施形態では、散布管４２は、吸収塔本体２１の上方側内部空間２２Ａにおいて上記第１方向に交差する方向に沿って延在していてもよい。例えば、散布管４２は、吸収塔本体２１の上方側内部空間２２Ａにおいて上記第２方向に沿って延在していてもよい。
散布装置４から散布された洗浄液は、排ガスと気液接触し、排ガスに含まれるＳＯｘ（硫黄酸化物）などの大気汚染物質を吸収するとともに、排ガスに含まれる煤塵を排ガス中から除去する。図３に示されるように、上述した第１気液接触部５Ａ（洗浄液到達範囲５１）の上方に、散布装置４から散布された洗浄液と、内部空間２２に導かれた排ガスと、が接触する気液接触範囲５２（第２気液接触部５Ｂ）が形成される。気液接触範囲５２（第２気液接触部５Ｂ）は、洗浄液が散布される散布ノズル４１の吐出口４３を上端とし、上述した噴き上げ頂部３０１を下端とする。
図３に示されるように、液柱３０の高さをＨ１、気液接触範囲５２の鉛直方向における高さをＨ２とする。改造前の液柱式吸収塔２Ａにおける気液接触部５は、第１気液接触部５Ａのみを含むので、鉛直方向における高さがＨ１である。これに対して、改造後の液柱式吸収塔２Ｂにおける気液接触部５は、第１気液接触部５Ａ及び第２気液接触部５Ｂを含むので、鉛直方向における高さがＨ１とＨ２の和である。つまり、改造後の液柱式吸収塔２Ｂは、改造前の液柱式吸収塔２Ａよりも、気液接触部５の鉛直方向における長さが長くなっている。
洗浄液供給ライン７（第２の洗浄液供給ライン）は、図３に示されるように、液だまり部２２Ｃに貯留された洗浄液を第２洗浄液排出口２５５（洗浄液排出口２５３）から抜き出して散布管４２を介して散布ノズル４１に送るように構成されている。
図示される実施形態では、洗浄液供給ライン７は、図３に示されるように、第２洗浄液排出口２５５と散布管４２とを接続する少なくとも一つの供給管７１と、洗浄液供給ライン７の途中に設けられる洗浄液供給ポンプ７２（第１供給ポンプ）と、を含む。洗浄液供給ポンプ７２は、液だまり部２２Ｃに貯留された洗浄液を第２洗浄液排出口２５５から抜き出して散布管４２に送るための装置である。液だまり部２２Ｃに貯留された洗浄液の一部は、洗浄液供給ポンプ７２により圧送されて、洗浄液供給ライン７および散布管４２を通り、散布ノズル４１に送られる。
図示される実施形態では、洗浄液供給ライン７は、図３に示されるように、第２洗浄液排出口２５５と散布管４２とを接続する少なくとも一つの供給管７１と、洗浄液供給ライン７の途中に設けられる洗浄液供給ポンプ７２（第１供給ポンプ）と、を含む。洗浄液供給ポンプ７２は、液だまり部２２Ｃに貯留された洗浄液を第２洗浄液排出口２５５から抜き出して散布管４２に送るための装置である。液だまり部２２Ｃに貯留された洗浄液の一部は、洗浄液供給ポンプ７２により圧送されて、洗浄液供給ライン７および散布管４２を通り、散布ノズル４１に送られる。
図示される実施形態では、洗浄液供給ライン７は、図３に示されるように、洗浄液供給ライン７の洗浄液供給ポンプ７２よりも上流側（第２洗浄液排出口２５５側）に設けられる少なくとも一つの弁７３と、洗浄液供給ライン７の洗浄液供給ポンプ７２よりも下流側（散布管４２側）に設けられる少なくとも一つの弁７４と、を含む。弁７３及び弁７４の夫々は、洗浄液の流路である洗浄液供給ライン７を開閉するための可動機構を有する。弁７３及び弁７４の夫々は、開閉弁でも流量調整弁でもよい。
上述したように、液柱式吸収塔の改造方法１（１Ａ）は、図１に示されるように、上述した散布装置４を追設する散布装置追設工程１１と、上述した洗浄液供給ライン７を追設する洗浄液供給ライン追設工程１２と、を備える。
図示される実施形態では、散布装置追設工程１１の後に、洗浄液供給ライン追設工程１２が行われる。洗浄液供給ライン７を敷設前は、吸収塔本体２１の外部のスペースに余裕があるので、吸収塔本体２１の内部に散布装置４を導入する作業が容易である。
なお、他の実施形態では、散布装置追設工程１１の前に、洗浄液供給ライン追設工程１２を行うようにしてもよい。
図示される実施形態では、散布装置追設工程１１の後に、洗浄液供給ライン追設工程１２が行われる。洗浄液供給ライン７を敷設前は、吸収塔本体２１の外部のスペースに余裕があるので、吸収塔本体２１の内部に散布装置４を導入する作業が容易である。
なお、他の実施形態では、散布装置追設工程１１の前に、洗浄液供給ライン追設工程１２を行うようにしてもよい。
図示される実施形態では、散布装置追設工程１１は、図１に示されるように、散布ノズル４１を散布管４２に取り付ける散布ノズル取付工程１１１と、散布管４２を吸収塔本体２１に敷設する散布管敷設工程１１２と、を含む。
図示される実施形態では、洗浄液供給ライン追設工程１２は、図１に示されるように、供給管７１を敷設する供給管敷設工程１２１と、洗浄液供給ポンプ７２を追設する供給ポンプ追設工程１２２と、弁７３又は弁７４の少なくとも一方を追設する弁追設工程１２３と、を含む。
上述したように、幾つかの実施形態にかかる液柱式吸収塔の改造方法１は、図１に示されるように、上述した散布装置４を追設する散布装置追設工程１１と、上述した洗浄液供給ライン７を追設する洗浄液供給ライン追設工程１２と、を備える。また、上述したように、改造する前の液柱式吸収塔２Ａは、上述した内部空間２２を有する吸収塔本体２１と、上述した液柱ノズル３と、を備える。この場合には、改造する前の液柱式吸収塔２Ａは、吸収塔本体２１の内部空間２２における、液柱ノズル３から上方に向けて液柱状に噴射された洗浄液が到達する範囲である洗浄液到達範囲５１に、洗浄液と排ガスとが接触する第１気液接触部５Ａ（気液接触部５）が形成される。洗浄液到達範囲５１（第１気液接触部５Ａ）は、液柱３０の噴き上げ頂部３０１を上端とする。
上記の方法によれば、液柱式吸収塔の改造方法１は、散布装置４を追設する散布装置追設工程１１と、洗浄液供給ライン７を追設する洗浄液供給ライン追設工程１２と、を備える。散布装置追設工程１１で設置された散布装置４は、洗浄液供給ライン７から送られた洗浄液を、液柱ノズル３が設けられた位置よりも上方の位置から下方に向けて散布する。このため、吸収塔本体２１の内部空間２２における洗浄液到達範囲５１の上端（噴き上げ頂部３０１）よりも上方に、散布装置４により散布された洗浄液と排ガスとが接触する気液接触範囲５２（第２気液接触部５Ｂ）が新たに形成される。つまり、上記液柱式吸収塔の改造方法１により改造後の液柱式吸収塔２Ｂは、改造前（既設）の液柱式吸収塔２Ａよりも、洗浄液と排ガスとが接触する気液接触部５が上方に拡大している。このため、改造後の液柱式吸収塔２Ｂは、改造前の液柱式吸収塔２Ａよりも気液接触部５が大きいので、改造前の液柱式吸収塔２Ａよりも脱硫性能および除塵性能を向上させることができる。
また、上記の方法によれば、散布装置４と少なくとも一つの洗浄液供給ライン７の追設は、短期、小規模な工事で可能であり、且つ、吸収塔本体２１に対して長期、大規模な工事を行う必要がないので、改造コストの増大を防止することができる。
幾つかの実施形態では、上述した洗浄液供給ライン追設工程１２は、図１に示されるように、散布装置４に洗浄液を供給するための洗浄液供給ポンプ７２（第１供給ポンプ）を追設する上述した供給ポンプ追設工程１２２を含む。この場合には、供給ポンプ追設工程１２２では、散布装置４に洗浄液を供給するための洗浄液供給ポンプ７２を追設する。つまり、洗浄液供給ポンプ７２は、液柱ノズル３に洗浄液を供給するための洗浄液循環ポンプ６２（第２供給ポンプ）とは別のポンプである。洗浄液供給ポンプ７２を洗浄液循環ポンプ６２とは別のポンプとし、洗浄液供給ライン７の揚程や洗浄液供給ライン７での洗浄液の圧力損失などを考慮したポンプにすることで、散布装置４に供給される洗浄液の量や圧力を適切なものにすることができる。また、液柱ノズル３に洗浄液を供給するためのポンプには、既設のポンプをそのまま利用できるので、改造コストの増大を防止することができる。
幾つかの実施形態では、上述した洗浄液供給ライン追設工程１２は、図１に示されるように、上述した弁追設工程１２３を含む。弁追設工程１２３で追設される弁（弁７３、７４）は、洗浄液供給ライン７を流れる洗浄液の量を調整可能に構成されている調整弁からなる。この場合には、弁追設工程１２３（調整弁追設工程）で追設される調整弁により、洗浄液供給ライン７を流れる洗浄液の量を増減させることで、散布装置４から散布される洗浄液の量を増減させることができる。散布装置４から散布される洗浄液の量を適量とすることで、必要な脱硫性能や除塵性能を確保しつつ、洗浄液の散布量の過大による排ガスの圧力損失の増加を抑制することができる。
図４は、他の一実施形態にかかる液柱式吸収塔の改造方法のフロー図である。図５は、洗浄液循環ラインの構成の一例を説明するための概略構成図である。
液柱ノズル３から上方に噴射された洗浄液が、散布装置４にかかる環境下では、散布装置４にスケールなどの析出物が付着して散布装置４の散布性能が低下する虞がある。以下、図５を用いて液柱ノズル３から上方に噴射された洗浄液が、散布装置４にかかる虞のある環境の一例を説明する。
液柱ノズル３から上方に噴射された洗浄液が、散布装置４にかかる環境下では、散布装置４にスケールなどの析出物が付着して散布装置４の散布性能が低下する虞がある。以下、図５を用いて液柱ノズル３から上方に噴射された洗浄液が、散布装置４にかかる虞のある環境の一例を説明する。
図５に示されるように、吸収塔本体２１の内部には、複数の液柱管３１（３１Ａ～３１Ｄ）が、第２方向（水平方向）に並んで配列されている。また、吸収塔本体２１の第２側壁２５Ｂには、複数の洗浄液排出口２５３（２５３Ａ～２５４Ｄ）が水平方向に間隔をあけて開口している。
そして、洗浄液循環ライン６は、複数の第１管路６４Ａ～６４Ｄと、一つの第２管路６５と、複数の第３管路６６Ａ～６６Ｄと、を含む。
複数の第１管路６４Ａ～６４Ｄの夫々は、上流端が複数の洗浄液排出口２５３（２５３Ａ～２５３Ｄ）に個別に接続されており、互いの下流端が合流部６７において合流している。複数の第１管路６４Ａ～６４Ｄには、洗浄液循環ポンプ６２Ａ～６２Ｄおよび弁６３Ａ～６３Ｄが個別に設けられている。
第２管路６５は、上流端が合流部６７に接続され、下流端が分岐部６８に接続されている。
複数の第３管路６６Ａ～６６Ｄの夫々は、上流端が分岐部６８に接続されるとともに分岐部６８から分岐して、下流端が複数の液柱管３１（３１Ａ～３１Ｄ）に個別に接続されている。
複数の第１管路６４Ａ～６４Ｄの夫々は、上流端が複数の洗浄液排出口２５３（２５３Ａ～２５３Ｄ）に個別に接続されており、互いの下流端が合流部６７において合流している。複数の第１管路６４Ａ～６４Ｄには、洗浄液循環ポンプ６２Ａ～６２Ｄおよび弁６３Ａ～６３Ｄが個別に設けられている。
第２管路６５は、上流端が合流部６７に接続され、下流端が分岐部６８に接続されている。
複数の第３管路６６Ａ～６６Ｄの夫々は、上流端が分岐部６８に接続されるとともに分岐部６８から分岐して、下流端が複数の液柱管３１（３１Ａ～３１Ｄ）に個別に接続されている。
複数の洗浄液循環ポンプ６２（６２Ａ～６２Ｄ）の夫々が、上述した翼角度が固定された固定翼６２１Ａを含む場合には、複数の洗浄液循環ポンプ６２の稼動台数の増減に応じて、液柱３０の高さ（第１気液接触部５Ａの鉛直方向における長さＨ１）が増減する。つまり、洗浄液循環ポンプ６２の稼動台数が増えると、その分だけ液柱３０の高さが高くなる。例えば、運転する洗浄液循環ポンプ６２を切り換える際には、予備の洗浄液循環ポンプ６２を起動するので、液柱３０の高さが通常運転時よりも高くなる。液柱３０の高さが高くなると、液柱ノズル３から上方に噴射された洗浄液が散布装置４にかかる可能性が高くなる。
幾つかの実施形態では、液柱式吸収塔の改造方法１（１Ｂ）は、図４に示されるように、上述した散布装置追設工程１１と、上述した洗浄液供給ライン追設工程１２と、液柱ノズル３のノズル径（吐出口３２の口径）を拡げるノズル径拡大工程１３と、を備える。
図示される実施形態では、ノズル径拡大工程１３の後に、散布装置追設工程１１および洗浄液供給ライン追設工程１２が行われる。
なお、他の実施形態では、ノズル径拡大工程１３の前に、散布装置追設工程１１や洗浄液供給ライン追設工程１２を行うようにしてもよい。
図示される実施形態では、ノズル径拡大工程１３の後に、散布装置追設工程１１および洗浄液供給ライン追設工程１２が行われる。
なお、他の実施形態では、ノズル径拡大工程１３の前に、散布装置追設工程１１や洗浄液供給ライン追設工程１２を行うようにしてもよい。
図示される実施形態では、ノズル径拡大工程１３は、図４に示されるように、ノズル交換工程１３１又はノズル孔加工工程１３２の何れかを含む。
ノズル交換工程１３１では、液柱管３１に取り付けられた液柱ノズル３を、ノズル径が大きい別の液柱ノズル３に交換することが行われる。
ノズル孔加工工程１３２では、液柱ノズル３に対して切削などの加工を行うことで、ノズル径を拡げることが行われる。
ノズル交換工程１３１では、液柱管３１に取り付けられた液柱ノズル３を、ノズル径が大きい別の液柱ノズル３に交換することが行われる。
ノズル孔加工工程１３２では、液柱ノズル３に対して切削などの加工を行うことで、ノズル径を拡げることが行われる。
ノズル径拡大工程１３を行い、液柱ノズル３のノズル径を拡げると、液柱３０の高さＨ１（図３参照）を下げることができる。液柱３０の高さＨ１を下げることで、液柱ノズル３から上方に噴射された洗浄液が散布装置４にかかる可能性を低くすることができる。
また、ノズル径拡大工程１３を行う前は、鉛直方向における第１気液接触部５Ａとミストエリミネータ２６との間が狭く、散布装置４の設置が困難な場合であっても、ノズル径拡大工程１３を行うことで、第１気液接触部５Ａとミストエリミネータ２６との間を拡げることができるので、散布装置４の設置が可能になる。
ノズル径拡大工程１３を行うことで、液柱３０の高さＨ１が低くなるが、気液接触範囲５２の鉛直方向における高さＨ２（図３参照）が高くなるので、気液接触部５全体の鉛直方向における高さを維持することができる。
上記の方法によれば、ノズル径拡大工程１３で液柱ノズル３のノズル径を拡げることで、液柱ノズル３から噴射される洗浄液の流量を維持しつつ、液柱３０の高さＨ１を低くすることができる。液柱３０の高さＨ１を低くすることで、液柱ノズル３から上方に噴射された洗浄液が散布装置４にかかるのを防止することができ、ひいては析出物の付着による散布装置４の散布性能の低下を防止することができる。なお、液柱３０の高さＨ１が低くなることで第１気液接触部５Ａは小さくなるが、第１気液接触部５Ａが小さくなった分だけ第２気液接触部５Ｂが大きくなるので、液柱式吸収塔２全体としては脱硫性能や除塵性能が低下することはない。
幾つかの実施形態では、上述した液柱ノズル３に洗浄液を供給するための洗浄液循環ポンプ６２（第２供給ポンプ）は、翼角度が固定された固定翼６２１Ａを含む。この場合には、固定翼６２１Ａを含む洗浄液循環ポンプ６２の稼働台数が増えると、その分だけ液柱３０の高さＨ１が高くなる。例えば、運転する洗浄液循環ポンプ６２を切り換える際には、予備の洗浄液循環ポンプ６２を起動するので、液柱３０の高さＨ１が通常運転時よりも高くなる。液柱３０の高さＨ１が高くなると、液柱ノズル３から上方に噴射された洗浄液が散布装置４にかかる可能性が高くなる。上述したノズル径拡大工程１３により液柱３０の高さＨ１を低くすることができるので、洗浄液循環ポンプ６２が固定翼６２１Ａを含む場合であっても、液柱ノズル３から上方に噴射された洗浄液が散布装置４にかかるのを防止することができる。
幾つかの実施形態では、上述した散布装置４は、上述した散布ノズル４１として、噴霧パターンが環円形のホロコーンノズル、円形状に全面噴射するように構成されたフルコーンノズルといった単相（一流体）ノズル、気体を混合させ洗浄液を微粒液滴にして噴霧するように構成された二相（二流体）ノズル、洗浄液を液柱状に噴射するように構成された液柱ノズルである第２の液柱ノズル、の何れか一つを含む。上記の方法によれば、散布装置４は、散布ノズル４１としてホロコーンノズル、フルコーンノズルといった単相（一流体）ノズル、二相（二流体）ノズル、第２の液柱ノズルの何れか一つを含むので、散布装置４から散布された洗浄液は、排ガスと効果的に気液接触するため、排ガスに含まれる大気汚染物質を効果的に吸収したり、除去したりすることが可能である。よって、上記の方法によれば、第２気液接触部５Ｂにおける脱硫性能および除塵性能を向上させることができる。
図６は、一実施形態にかかる液柱式吸収塔の改造方法により改造した後の他の液柱式吸収塔の概略構成を示す断面図である。
上述した液柱式吸収塔２（２Ａ、２Ｂ）は、吸収塔本体２１の天井面２１１に排ガス排出口２１３が形成され、吸収塔本体２１の鉛直上方に排ガス排出部２４が配置されている。これに対して、液柱式吸収塔２（２Ｃ）は、図６に示されるように、吸収塔本体２１の側壁２５（第２側壁２５Ｂ）に排ガス排出口２５６（図３の排ガス排出口２１３に相当）が形成され、吸収塔本体２１の他方側の側方に排ガス排出部２４が配置されている。そして、ミストエリミネータ２６は、排ガス排出部２４の内部に配置されている。ミストエリミネータ２６（２６Ｃ）は、排ガスの流れ方向における上流側と下流側とを隔てるように、鉛直方向に沿って延在している。この場合には、散布装置４は、鉛直方向における吸収塔本体２１の天井面２１１と噴き上げ頂部３０１（第１気液接触部５Ａの上端）との間に設けられる。
上述した液柱式吸収塔２（２Ａ、２Ｂ）は、吸収塔本体２１の天井面２１１に排ガス排出口２１３が形成され、吸収塔本体２１の鉛直上方に排ガス排出部２４が配置されている。これに対して、液柱式吸収塔２（２Ｃ）は、図６に示されるように、吸収塔本体２１の側壁２５（第２側壁２５Ｂ）に排ガス排出口２５６（図３の排ガス排出口２１３に相当）が形成され、吸収塔本体２１の他方側の側方に排ガス排出部２４が配置されている。そして、ミストエリミネータ２６は、排ガス排出部２４の内部に配置されている。ミストエリミネータ２６（２６Ｃ）は、排ガスの流れ方向における上流側と下流側とを隔てるように、鉛直方向に沿って延在している。この場合には、散布装置４は、鉛直方向における吸収塔本体２１の天井面２１１と噴き上げ頂部３０１（第１気液接触部５Ａの上端）との間に設けられる。
幾つかの実施形態にかかる液柱式吸収塔２は、図３、６に示されるように、排ガスと洗浄液とを気液接触させるように構成された上述した気液接触部５と、洗浄液を貯留するように構成された上述した液だまり部２２Ｃと、を含む内部空間２２を画定するように構成された吸収塔本体２１と、上述した液柱ノズル３と、上述した散布装置４と、液だまり部２２Ｃに貯留された洗浄液を第１洗浄液排出口２５４から抜き出して液柱ノズル３に送るように構成された上述した洗浄液循環ライン６（第１の洗浄液供給ライン）と、液だまり部２２Ｃに貯留された洗浄液を第１洗浄液排出口２５４とは異なる第２洗浄液排出口２５５から抜き出して散布装置４に送るように構成された洗浄液供給ライン７（第２の洗浄液供給ライン）と、を備える。
上記の構成によれば、吸収塔本体２１の内部空間２２に設けられるとともに、洗浄液を上方に向けて液柱状に噴射するように構成された液柱ノズル３と、上記内部空間２２における液柱ノズル３が設けられた位置よりも上方の位置に設けられるとともに、洗浄液を下方に向けて散布する散布装置４と、を備えるので、上記液柱ノズル３又は上記散布装置４の何れか一方のみを備える場合に比べて、洗浄液と排ガスとが接触する気液接触部５を大きくできるので、液柱式吸収塔２の脱硫性能および除塵性能を向上させることができる。
また、上記の構成によれば、吸収塔本体２１の液だまり部２２Ｃに貯留された洗浄液を第１洗浄液排出口２５４（第１の洗浄液抜出口）から抜き出して液柱ノズル３に送るように構成された洗浄液循環ライン６（第１の洗浄液供給ライン）と、上記液だまり部２２Ｃに貯留された洗浄液を第２洗浄液排出口２５５（第２の洗浄液抜出口）から抜き出して散布装置４に送るように構成された洗浄液供給ライン７（第２の洗浄液供給ライン）と、を備える。つまり、液柱ノズル３から噴射される洗浄液と散布装置４から散布される洗浄液の夫々は、供給元が吸収塔本体２１の液だまり部２２Ｃであるという点で共通しているが、揚程や洗浄液の圧力損失が各々異なる洗浄液供給ライン（洗浄液循環ライン６、洗浄液供給ライン７）を通り送られている。各々の洗浄液供給ライン（洗浄液循環ライン６、洗浄液供給ライン７）を別ラインとすることで、液柱ノズル３や散布装置４に供給される洗浄液の量や圧力を適切なものにすることができる。
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、上述した幾つかの実施形態では、排ガス排出部２４は、第１方向において、吸収塔本体２１を挟んで排ガス導入部２３とは反対側に設けられていたが、排ガス導入部２３と同じ側に設けられていてもよい。また、排ガス排出部２４は、上面視において第１方向に直交する第２方向において、吸収塔本体２１に隣接するように設けられていてもよい。
１，１Ａ，１Ｂ 液柱式吸収塔の改造方法
１１ 散布装置追設工程
１１１ 散布ノズル取付工程
１１２ 散布管敷設工程
１２ 洗浄液供給ライン追設工程
１２１ 供給管敷設工程
１２２ 供給ポンプ追設工程
１２３ 弁追設工程
１３ ノズル径拡大工程
１３１ ノズル交換工程
１３２ ノズル孔加工工程
２，２Ａ～２Ｃ 液柱式吸収塔
２１ 吸収塔本体
２１１ 天井面
２１２ 底面
２１３ 排ガス排出口
２２ 内部空間
２２Ａ 上方側内部空間
２２Ｂ 下方側内部空間
２２Ｃ 液だまり部
２３ 排ガス導入部
２４ 排ガス排出部
２５ 側壁
２５Ａ 第１側壁
２５Ｂ 第２側壁
２５１ 内側面
２５２ 排ガス導入口
２５３ 洗浄液排出口
２５４ 第１洗浄液排出口
２５５ 第２洗浄液排出口
２５６ 排ガス排出口
２６，２６Ａ～２６Ｃ ミストエリミネータ
３ 液柱ノズル
３０ 液柱
３０１ 噴き上げ頂部
３１ 液柱管
３２ 吐出口
４ 散布装置
４１ 散布ノズル
４２ 散布管
４３ 吐出口
５ 気液接触部
５Ａ 第１気液接触部
５Ｂ 第２気液接触部
６ 洗浄液循環ライン
６１ 配管
６２，６２Ａ～６２Ｄ 洗浄液循環ポンプ
６２１ 回転部
６２１Ａ 固定翼
６３，６３Ａ～６３Ｄ 弁
６４Ａ～６４Ｄ 第１管路
６５ 第２管路
６６Ａ～６６Ｄ 第３管路
６７ 合流部
６８ 分岐部
７ 洗浄液供給ライン
７１ 供給管
７２ 洗浄液供給ポンプ
７３，７４ 弁
Ｈ１ 液柱の高さ
Ｈ２ 第２気液接触部の気液接触範囲の高さ
１１ 散布装置追設工程
１１１ 散布ノズル取付工程
１１２ 散布管敷設工程
１２ 洗浄液供給ライン追設工程
１２１ 供給管敷設工程
１２２ 供給ポンプ追設工程
１２３ 弁追設工程
１３ ノズル径拡大工程
１３１ ノズル交換工程
１３２ ノズル孔加工工程
２，２Ａ～２Ｃ 液柱式吸収塔
２１ 吸収塔本体
２１１ 天井面
２１２ 底面
２１３ 排ガス排出口
２２ 内部空間
２２Ａ 上方側内部空間
２２Ｂ 下方側内部空間
２２Ｃ 液だまり部
２３ 排ガス導入部
２４ 排ガス排出部
２５ 側壁
２５Ａ 第１側壁
２５Ｂ 第２側壁
２５１ 内側面
２５２ 排ガス導入口
２５３ 洗浄液排出口
２５４ 第１洗浄液排出口
２５５ 第２洗浄液排出口
２５６ 排ガス排出口
２６，２６Ａ～２６Ｃ ミストエリミネータ
３ 液柱ノズル
３０ 液柱
３０１ 噴き上げ頂部
３１ 液柱管
３２ 吐出口
４ 散布装置
４１ 散布ノズル
４２ 散布管
４３ 吐出口
５ 気液接触部
５Ａ 第１気液接触部
５Ｂ 第２気液接触部
６ 洗浄液循環ライン
６１ 配管
６２，６２Ａ～６２Ｄ 洗浄液循環ポンプ
６２１ 回転部
６２１Ａ 固定翼
６３，６３Ａ～６３Ｄ 弁
６４Ａ～６４Ｄ 第１管路
６５ 第２管路
６６Ａ～６６Ｄ 第３管路
６７ 合流部
６８ 分岐部
７ 洗浄液供給ライン
７１ 供給管
７２ 洗浄液供給ポンプ
７３，７４ 弁
Ｈ１ 液柱の高さ
Ｈ２ 第２気液接触部の気液接触範囲の高さ
Claims (5)
- 液柱式吸収塔の改造方法であって、
前記液柱式吸収塔は、内部空間を有する吸収塔本体と、前記内部空間に設けられて洗浄液を上方に向けて液柱状に噴射するように構成された液柱ノズルと、を備え、
前記液柱ノズルが設けられた位置よりも上方の位置に、洗浄液を下方に向けて散布するように構成された散布装置を追設する散布装置追設工程と、
前記散布装置に対して洗浄液を供給するための少なくとも一つの洗浄液供給ラインを追設する洗浄液供給ライン追設工程と、
前記液柱ノズルのノズル径を拡げるノズル径拡大工程と、を備える
液柱式吸収塔の改造方法。 - 前記洗浄液供給ライン追設工程は、前記散布装置に前記洗浄液を供給するための第１供給ポンプを追設する供給ポンプ追設工程を含む
請求項１に記載の液柱式吸収塔の改造方法。 - 前記洗浄液供給ライン追設工程は、前記洗浄液供給ラインを流れる前記洗浄液の量を調整可能に構成されている調整弁を追設する調整弁追設工程を含む
請求項１又は２に記載の液柱式吸収塔の改造方法。 - 前記液柱ノズルに対して洗浄液を供給するための第２供給ポンプは、翼角度が固定された固定翼を含む
請求項１乃至３の何れか１項に記載の液柱式吸収塔の改造方法。 - 前記散布装置は、噴霧パターンが環円形になるように構成されたホロコーンノズル、円形状に全面噴射するように構成されたフルコーンノズル、気体を混合させ洗浄液を微粒液滴にして噴霧するように構成された二流体ノズル、洗浄液を液柱状に噴射するように構成された液柱ノズルである第２の液柱ノズル、の何れか一つを含む
請求項１乃至４の何れか１項に記載の液柱式吸収塔の改造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019006649A JP7280699B2 (ja) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 液柱式吸収塔の改造方法および液柱式吸収塔 |
| KR1020217021095A KR20210096257A (ko) | 2019-01-18 | 2020-01-10 | 액주식 흡수탑의 개조 방법 및 액주식 흡수탑 |
| PL438573A PL438573A1 (pl) | 2019-01-18 | 2020-01-10 | Sposób modyfikacji wieży absorpcyjnej typu kolumny cieczowej i wieża absorpcyjna typu kolumny cieczowej |
| PCT/JP2020/000639 WO2020149228A1 (ja) | 2019-01-18 | 2020-01-10 | 液柱式吸収塔の改造方法および液柱式吸収塔 |
| TW109101468A TW202037409A (zh) | 2019-01-18 | 2020-01-16 | 液柱式吸收塔之改造方法以及液柱式吸收塔 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019006649A JP7280699B2 (ja) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 液柱式吸収塔の改造方法および液柱式吸収塔 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020114582A JP2020114582A (ja) | 2020-07-30 |
| JP7280699B2 true JP7280699B2 (ja) | 2023-05-24 |
Family
ID=71614125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019006649A Active JP7280699B2 (ja) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 液柱式吸収塔の改造方法および液柱式吸収塔 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7280699B2 (ja) |
| KR (1) | KR20210096257A (ja) |
| PL (1) | PL438573A1 (ja) |
| TW (1) | TW202037409A (ja) |
| WO (1) | WO2020149228A1 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1282625A (zh) | 2000-08-18 | 2001-02-07 | 清华大学 | 两级液柱喷射烟气脱硫方法及系统 |
| JP2001505824A (ja) | 1998-09-18 | 2001-05-08 | 三菱重工業株式会社 | 湿式ガス処理方法とその装置 |
| JP2005046830A (ja) | 2003-07-11 | 2005-02-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス処理塔 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5521052U (ja) * | 1978-07-26 | 1980-02-09 | ||
| JPS5634528U (ja) * | 1979-08-24 | 1981-04-04 | ||
| DE3219354C2 (de) * | 1982-05-22 | 1986-02-13 | Edmund Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 8702 Gerbrunn Baer | Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung umweltschädlicher Bestandteile aus Abgasen von Feuerungsanlagen |
| JPS6223423A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-01-31 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 湿式排煙脱硫装置の制御方法 |
| JPS6269090A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-03-30 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 可動翼ポンプの運転制御方法 |
| JPH0979183A (ja) * | 1995-09-14 | 1997-03-25 | Hitachi Ltd | 固定翼運用を行う可動翼ポンプ |
| JP3337382B2 (ja) * | 1996-10-25 | 2002-10-21 | 三菱重工業株式会社 | 排煙処理方法 |
| JPH11137954A (ja) * | 1997-11-10 | 1999-05-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 重質油焚ボイラ排ガスの処理装置 |
-
2019
- 2019-01-18 JP JP2019006649A patent/JP7280699B2/ja active Active
-
2020
- 2020-01-10 KR KR1020217021095A patent/KR20210096257A/ko not_active Application Discontinuation
- 2020-01-10 PL PL438573A patent/PL438573A1/pl unknown
- 2020-01-10 WO PCT/JP2020/000639 patent/WO2020149228A1/ja active Application Filing
- 2020-01-16 TW TW109101468A patent/TW202037409A/zh unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001505824A (ja) | 1998-09-18 | 2001-05-08 | 三菱重工業株式会社 | 湿式ガス処理方法とその装置 |
| CN1282625A (zh) | 2000-08-18 | 2001-02-07 | 清华大学 | 两级液柱喷射烟气脱硫方法及系统 |
| JP2005046830A (ja) | 2003-07-11 | 2005-02-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス処理塔 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020149228A1 (ja) | 2020-07-23 |
| TW202037409A (zh) | 2020-10-16 |
| PL438573A1 (pl) | 2022-08-08 |
| JP2020114582A (ja) | 2020-07-30 |
| KR20210096257A (ko) | 2021-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7015794B2 (ja) | 排ガス中の硫黄酸化物量を低減させるシステム及び方法 | |
| US9550145B2 (en) | Exhaust gas treatment apparatus, ship, and exhaust gas treatment method | |
| CN1311892C (zh) | 将上流/下流式湿烟道气脱硫系统转变为单回路上流式湿烟道气脱硫系统的方法 | |
| JP4845568B2 (ja) | 湿式排煙脱硫装置 | |
| US8128071B2 (en) | Method and apparatus for improved gas/fluid contact | |
| KR20150123263A (ko) | 해상 배기가스 스크러버 | |
| CN101939081B (zh) | 用于将氧化气体供应到湿式洗涤器的气体分布器 | |
| JP3073972B2 (ja) | 排煙脱硫装置 | |
| JP7280699B2 (ja) | 液柱式吸収塔の改造方法および液柱式吸収塔 | |
| WO2020121553A1 (ja) | 気液混合装置、および気液混合装置を備える排ガス脱硫装置 | |
| JP5289668B2 (ja) | 湿式排煙脱硫装置 | |
| JP2020093193A (ja) | 気液混合装置、および気液混合装置を備える排ガス脱硫装置 | |
| TWI735030B (zh) | 排氣脫硫裝置 | |
| JP7390784B2 (ja) | ドレン排出装置 | |
| JP7524308B2 (ja) | 脱硫装置の吸収塔 | |
| CN104368236A (zh) | 一种气液双向导流的烟气吸收塔 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20220107 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20220118 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221129 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230126 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230425 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230512 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7280699 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |