JP7390784B2 - ドレン排出装置 - Google Patents

Description

本開示は、排ガスと洗浄液とを気液接触させる反応器から排出される排ガス中の水分が凝縮することで発生するドレンを排出するためのドレン排出装置に関する。

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、アルカリ水溶液やアルカリ成分を含むスラリーなどの液体状物質でＳＯ_２などを除去する湿式の脱硫方法などがある。

上記湿式の脱硫方法を用いる排ガス脱硫装置には、排ガスと上述した吸収液（洗浄液）とを気液接触させる気液接触部を内部に画定する吸収塔（反応器）を備えるものがある（例えば特許文献１、２参照）。特許文献１および２では、吸収塔内を流れる排ガスに吸収液を噴霧し、排ガスと吸収液とを接触させることで、排ガスに含まれる大気汚染物質を吸収液に吸収させるようになっている。

気液接触部を通過後の排ガスは、気液接触により飽和に近い状態になっており、水分を多量に含んでいる。上記排ガスが吸収塔から排出されて、吸収塔よりも排ガスの流れ方向における下流側に位置する排ガス流路を流れている際に、外気との温度差により排ガスの温度が下がると、排ガス中の水分が凝縮してドレン（凝縮水）が発生することがある。なお、特許文献２に示されるように、気液接触部を通過後の排ガスからミスト（液滴）を分離するためのミストセパレータを設けても、ミストセパレータよりも排ガスの流れ方向における下流側に位置する排ガス流路で上記ドレンが発生することがある。

特許文献１、２では、上記排ガス流路は、水平方向に沿って延在する円筒状部を含む排気管の内周面により区画されており、該円環状部の先端には排ガスを大気中に排出するために横向きに開口した排気口が形成されている。また、特許文献１、２では、排気管の排気口から排ガス流路の内方に向かって突出して設けられる堰を設けることで、該堰よりも排ガスの流れ方向における下流側にドレンが飛散することを防止することが開示されている。

特開２００７－２４８０１５号公報 実開昭６３－２０９１９号公報

本発明者らは、排ガス流路の横断面形状が、特許文献１、２に開示された円環状ではなく、例えば図１９に示される矩形環状のような、平坦な天井面１０１や底面１０２を含む場合には、堰１０３に堰き止められたドレンが排出されずに堰１０３の手前に溜まる虞があることを見出した。

例えば図２０に示されるような、矩形環状の排ガス流路１００に、上方視において排ガス流路の延在する方向に直交する方向に延在する堰１０３を設けたとすると、堰１０３に堰き止められたドレンＤＷは、堰１０３に沿うように上方視において排ガス流路の延在する方向に直交する方向に沿って分布するので、堰１０３の手前にドレンＤＷを排水するための開口１０４を設けても、ドレンＤＷが排出しきれずに堰１０３の手前に溜まる虞がある。排出されずに堰１０３の手前に溜まるドレンＤＷは、排ガスの流れに押されて堰１０３を越えて、堰１０３よりも排ガスの流れ方向における下流側に位置する装置に飛散し、上記装置を腐食させる虞がある。

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、排ガス流路の横断面形状が平坦な天井面や底面を含む場合であっても、ドレンの排出能力を向上させることができるドレン排出装置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ドレン排出装置は、
排ガスと洗浄液とを気液接触させるように構成される反応器から排出された上記排ガスが流れる排ガス流路に発生するドレンを排出するためのドレン排出装置であって、
上記排ガス流路の横断面形状は、平坦な天井面、又は平坦な底面の少なくとも一方を含み、
上記ドレン排出装置は、
上記排ガス流路の上記平坦な天井面、又は上記平坦な底面の少なくとも一方から突出して設けられる少なくとも一つのドレンガイド部であって、上方視において上記排ガス流路の延在する方向に対して斜め方向に延在する少なくとも一つの斜方延在部を含む少なくとも一つのドレンガイド部、を備える。

上記（１）の構成によれば、ドレン排出装置は、排ガス流路の平坦な天井面、又は平坦な底面の少なくとも一方から突出して設けられる少なくとも一つのドレンガイド部を備える。少なくとも一つのドレンガイド部は、上方視において上記排ガス流路の延在する方向に対して斜め方向に延在する少なくとも一つの斜方延在部を含む。ここで、本発明者らは、ドレンガイド部に斜方延在部を設け、且つ、排ガス流路中のドレンが排ガス流路を流れる排ガスにより排ガスの流れ方向の下流側に押されることを利用することで、斜方延在部に付着したドレンを斜方延在部に沿って排ガス流路の下流側に流すことができ、ドレンを所定の場所に溜めることができることを見出した。

上記の構成によれば、ドレンを斜方延在部により所定の場所に溜めることができる。所定の場所に溜められたドレンは、ドレン排出流路などにより排ガス流路の外部に排出することが容易であるので、上記の構成によれば、ドレンの排出能力を向上させることができる。ドレンの排出能力を向上させることで、ドレンガイド部の手前に溜まるドレンの量を減らすことができるため、上記ドレンガイド部の手前に溜まるドレンが排ガスの流れに押されて、ドレンガイド部よりも排ガスの流れ方向における下流側に位置する装置に飛散することを防止することができる。ドレンの飛散を防止することで、上記装置の腐食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）に記載のドレン排出装置において、上記少なくとも一つの斜方延在部は、第１の斜方延在部と、上面視において上記第１の斜方延在部が延在する方向に対して鈍角に交差する方向に延在する第２の斜方延在部と、を含む。

上記（２）の構成によれば、少なくとも一つの斜方延在部は、第１の斜方延在部および第２の斜方延在部の両方を含む。第２の斜方延在部は、上方視において第１の斜方延在部が延在する方向に対して鈍角に交差する方向に延在するので、第２の斜方延在部に付着したドレンを第１の斜方延在部とは異なる方向に流すことができる。このため、斜方延在部は、第１の斜方延在部および第２の斜方延在部の両方を含むことで、斜方延在部（第１の斜方延在部、第２の斜方延在部）に付着したドレンを複数の位置に分散して溜めることができる。ドレンを複数の位置に分散して溜めることで、上記複数の位置の夫々でのドレンの量を少なくできるので、ドレンガイド部よりも排ガスの流れ方向における下流側にドレンが飛散することをより確実に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）に記載のドレン排出装置において、上記少なくとも一つのドレンガイド部は、第１ドレンガイド部と、上記第１ドレンガイド部よりも上記排ガス流路の下流側に設けられる第２ドレンガイド部と、を含む。

上記（３）の構成によれば、少なくとも一つのドレンガイド部は、第１ドレンガイド部と、第２ドレンガイド部と、を含む。第２ドレンガイド部は、第１ドレンガイド部よりも排ガス流路の下流側に設けられるので、第１ドレンガイド部および第２ドレンガイド部により排ガス流路の途中で段階的にドレンを溜めることができる。排ガス流路の途中で段階的にドレンを溜めることで、ドレンが排ガス流路における下流側に流れるのを防止することができるとともに、排ガス流路における下流側に設けられる第２ドレンガイド部に溜められるドレンの量を少なくすることができる。第２ドレンガイド部に溜められるドレンの量を少なくすることで、第２ドレンガイド部よりも排ガスの流れ方向における下流側にドレンが飛散することを防止することができる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（３）に記載のドレン排出装置において、上記第１ドレンガイド部、又は上記第２ドレンガイド部の少なくとも一方は、上記排ガス流路の流路面積の変わり目に設けられる。

排ガス流路の流路面積の変わり目では、排ガス流路の壁面に付着したドレンが飛散し易い。上記（４）の構成によれば、排ガス流路の流路面積の変わり目に、第１ドレンガイド部又は第２ドレンガイド部の少なくとも一方を設けることで、排ガス流路の壁面に付着したドレンの飛散を防止することができ、ひいては、ドレンガイド部よりも排ガスの流れ方向における下流側に位置する装置の腐食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）の何れかに記載のドレン排出装置において、上記排ガス流路の横断面形状は、少なくとも一つの平坦な側面を含み、上記ドレン排出装置は、上記排ガス流路の上記少なくとも一つの平坦な側面から突出して設けられる少なくとも一つの側方ドレンガイド部であって、側方視において上記排ガス流路の延在する方向に対して斜め方向に延在し、且つ、下方が上方よりも上記排ガス流路の下流側に位置する側方斜方延在部を含む少なくとも一つの側方ドレンガイド部、をさらに備える。

上記（５）の構成によれば、ドレン排出装置は、少なくとも一つの側方ドレンガイド部を備える。少なくとも一つの側方ドレンガイド部は、上記側方斜方延在部を含む。上記の構成によれば、側方ドレンガイド部により排ガス流路の側面を伝って排ガス流路の下流側に流れるドレンを堰き止めることができる。また、側方斜方延在部は、側方斜方延在部に付着したドレンを、排ガス流路を流れる排ガスにより下流側に押して、側方斜方延在部に沿って下方に流すことができるので、ドレンを所定の場所に溜めることができる。

（６）幾つかの実施形態では、上記（５）に記載のドレン排出装置において、上記少なくとも一つの側方ドレンガイド部は、上記少なくとも一つの平坦な側面のうちの上記排ガス流路の上流側から視て左方に位置する左側面から突出して設けられる左方ドレンガイド部と、上記少なくとも一つの平坦な側面のうちの上記排ガス流路の上流側から視て右方に位置する右側面から突出して設けられる右方ドレンガイド部と、を含む。

上記（６）の構成によれば、少なくとも一つの側方ドレンガイド部は、左方ドレンガイド部と、右方ドレンガイド部と、を含む。左方ドレンガイド部は、排ガス流路の左側面を伝って排ガス流路の下流側に流れるドレンを堰き止めることができ、右方ドレンガイド部は、排ガス流路の右側面を伝って排ガス流路の下流側に流れるドレンを堰き止めることができる。

（７）幾つかの実施形態では、上記（５）又は（６）に記載のドレン排出装置において、上記少なくとも一つのドレンガイド部は、上記平坦な天井面から下方に突出して設けられる上方ドレンガイド部と、上記平坦な底面から上方に突出して設けられる下方ドレンガイド部と、を含み、上記少なくとも一つの側方ドレンガイド部は、上記排ガス流路の上流側から視た際に、上記上方ドレンガイド部および上記下方ドレンガイド部の夫々に連続するように配置される。

上記（７）の構成によれば、少なくとも一つのドレンガイド部は、平坦な天井面から下方に突出して設けられる上方ドレンガイド部と、平坦な底面から上方に突出して設けられる下方ドレンガイド部と、を含む。上方ドレンガイド部は、排ガス流路の天井面を伝って排ガス流路の下流側に流れるドレンを堰き止めることができ、下方ドレンガイド部は、排ガス流路の底面を伝って排ガス流路の下流側に流れるドレンを堰き止めることができる。

また、少なくとも一つの側方ドレンガイド部は、排ガス流路の上流側から視た際に、上方ドレンガイド部および下方ドレンガイド部の夫々に連続するように配置される。上記の構成によれば、上方ドレンガイド部の斜方延在部に沿って流れたドレンを側方斜方延在部に送り、側方斜方延在部を伝わせて下方に送ることができる。また、側方斜方延在部を伝わせて下方に送ったドレンを、下方ドレンガイド部の斜方延在部に沿って流れたドレンに合流させることができる。

（８）幾つかの実施形態では、上記（５）～（７）の何れかに記載のドレン排出装置において、上記少なくとも一つの側方ドレンガイド部は、上記側方ドレンガイド部の先端から上記排ガス流路の上流側に向かって突出する側方ドレン受け部を備える。

上記（８）の構成によれば、側方ドレンガイド部は側方ドレン受け部を備えるので、側方ドレンガイド部や排ガス流路の側面に付着したドレンが、側方ドレンガイド部の先端を越えて飛散することを防止することができる。

（９）幾つかの実施形態では、上記（１）～（８）の何れかに記載のドレン排出装置において、上記少なくとも一つのドレンガイド部は、上記ドレンガイド部の先端から上記排ガス流路の上流側に向かって突出するドレン受け部を備える。

上記（９）の構成によれば、ドレンガイド部はドレン受け部を備えるので、ドレンガイド部や排ガス流路の天井面、底面に付着したドレンが、ドレンガイド部の先端を越えて飛散することを防止することができる。

（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）～（９）の何れかに記載のドレン排出装置は、上記少なくとも一つのドレンガイド部により収集した上記ドレンを貯留するための少なくとも一つのドレン貯留部と、上記少なくとも一つのドレン貯留部に貯留された上記ドレンを排出するためのドレン排出流路と、をさらに備える。

上記（１０）の構成によれば、ドレンガイド部により収集したドレンをドレン貯留部に溜めることができ、ドレン排出流路によりドレン貯留部に溜められたドレンを排ガス流路の外部に排出することができる。よって、上記の構成によれば、ドレンガイド部の手前に溜まるドレンの量を減らすことができるため、ドレンがドレンガイド部よりも排ガスの流れ方向における下流側に飛散することを防止することができる。

（１１）幾つかの実施形態では、上記（１０）に記載のドレン排出装置において、上記少なくとも一つのドレン貯留部は、上記ドレンを貯留するための内部空間を有し、上記排ガス流路から上記ドレンが送られるように構成されるドレン貯留桝を含む。

上記（１１）の構成によれば、内部空間を有するドレン貯留桝にドレンを貯留することができるので、排ガス流路の溜まり部におけるドレンの液面がドレンガイド部を越えて、ドレンがドレンガイド部よりも排ガスの流れ方向における下流側に流れることを防止することができる。

（１２）幾つかの実施形態では、上記（１０）又は（１１）に記載のドレン排出装置において、上記ドレン排出流路は、上記洗浄液の上記反応器への供給流路、又は上記反応器の何れか一方に接続される第１接続部であって、上記ドレン排出流路を流れる上記ドレンを上記供給流路又は上記反応器に導入するための第１ドレン導入口が形成された第１接続部を含む。

上記（１２）の構成によれば、第１接続部は、洗浄液の反応器への供給流路や反応器に接続されるとともに、ドレン排出流路を流れるドレンを上記供給流路や反応器に導入するための第１ドレン導入口が形成されている。ドレン排出流路を流れるドレンは、第１接続部を介して上記供給流路や反応器に導入されるので、洗浄液として再度利用することができる。また、洗浄液の反応器への供給流路や反応器は、排ガス流路の近傍に位置するので、第１接続部を含むドレン排出流路を短くすることができる。

（１３）幾つかの実施形態では、上記（１０）又は（１１）に記載のドレン排出装置において、上記ドレン排出流路は、上記排ガスの流れ方向における上記ドレン排出装置よりも下流側に位置する装置のドレン流路に接続される第２接続部であって、上記ドレン排出流路を流れる上記ドレンを上記ドレン流路に導入するための第２ドレン導入口が形成された第２接続部を含む。

上記（１３）の構成によれば、第２接続部は、排ガスの流れ方向におけるドレン排出装置よりも下流側に位置する装置のドレン流路に接続されるとともに、ドレン排出流路を流れるドレンを上記装置のドレン流路に導入するための第２ドレン導入口が形成されている。ドレン排出流路を流れるドレンは、第２接続部を介して上記装置のドレンを排出するためのドレン流路に導入される。上記装置および上記ドレン流路は、排ガス流路の近傍に位置するので、第２接続部を含むドレン排出流路を短くすることができる。

（１４）幾つかの実施形態では、上記（１０）～（１３）の何れかに記載のドレン排出装置において、上記少なくとも一つのドレン貯留部は、第１ドレン貯留部と、上記第１ドレン貯留部よりも上記排ガス流路の下流側に設けられる第２ドレン貯留部と、を含み、上記ドレン排出流路は、上記第１ドレン貯留部に貯留される上記ドレンを排出するための第１ドレン排出流路と、上記第２ドレン貯留部に貯留される上記ドレンを排出するための第２ドレン排出流路と、上記ドレンの流れ方向における上記第１ドレン排出流路および上記第２ドレン排出流路の夫々の下流側に設けられる第３ドレン排出流路と、を含む。

上記（１４）の構成によれば、ドレン排出流路は、第１ドレン貯留部に貯留されるドレンを排出するための第１ドレン排出流路と、第１ドレン貯留部よりも排ガス流路の下流側に設けられる第２ドレン貯留部に貯留されるドレンを排出するための第２ドレン排出流路と、を含むので、第１ドレン貯留部および第２ドレン貯留部の両方からドレンを排出することができる。また、ドレン排出流路は、第１ドレン排出流路および第２ドレン排出流路の夫々の下流側に設けられる第３ドレン排出流路をさらに含む。つまり、第３ドレン排出流路は、第１ドレン排出流路および第２ドレン排出流路の夫々の下流側を統合することで、ドレン排出流路の構成をシンプルにすることができ、メンテナンス性を向上させることができる。また、ドレン排出流路の構成をシンプルにすることで、ドレン排出流路のレイアウト性を向上させることができ、且つ、ドレン排出流路に必要な配管の量を少なくすることができる。

（１５）幾つかの実施形態では、上記（１）～（１４）の何れかに記載のドレン排出装置において、上記少なくとも一つの斜方延在部は、上方視において上記排ガス流路の延在する方向に対して直交する方向に対する傾斜角度をθとした際に、傾斜角度θは１０°±５°以内である。

上記（１５）の構成によれば、少なくとも一つの斜方延在部の傾斜角度θが１０°±５°以内であるので、斜方延在部に付着したドレンを効率よく斜方延在部に沿って下流側に流すことができる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、排ガス流路の横断面形状が平坦な天井面や底面を含む場合であっても、ドレンの排出能力を向上させることができるドレン排出装置が提供される。

一実施形態にかかるドレン排出装置が設けられる排ガス流路を備える排ガス脱硫システムの構成を概略的に示す概略構成図である。 図１に示す排ガス流路の近傍を拡大して示す部分拡大図である。 一実施形態における排ガス流路の側方断面図である。 一実施形態における排ガス流路の横断面を概略的に示す概略横断面図である。 図４に示す排ガス流路をＡ方向から視た状態、且つ、天井面を含む上壁部を除いた状態を示す図である。 図４に示す排ガス流路をＡ方向から視た状態、且つ、天井面を含む上壁部を除いた状態に相当する図であり、ドレンガイド部の変形例を示す図である。 図４に示す排ガス流路をＡ方向から視た状態、且つ、天井面を含む上壁部を除いた状態に相当する図であり、ドレンガイド部の変形例を示す図である。 一実施形態における排ガス流路の横断面を概略的に示す概略横断面図である。 図８に示す排ガス流路およびドレンガイド部のＢ－Ｂ線矢視の端面図である。 図８に示す排ガス流路およびドレンガイド部のＢ－Ｂ線矢視の端面図に相当する図であって、ドレンガイド部の変形例を示す図である。 一実施形態における排ガス流路の横断面を概略的に示す概略横断面図である。 図１１に示す排ガス流路、ドレンガイド部および側方ドレンガイド部のＣ－Ｃ線矢視の断面図である。 図１２に示す排ガス流路および側方ドレンガイド部のＤ－Ｄ線矢視の端面図である。 図１２に示す排ガス流路および側方ドレンガイド部のＤ－Ｄ線矢視の端面図に相当する図であって、側方ドレンガイド部の変形例を示す図である。 一実施形態における排ガス流路の下方ドレンガイド部が設けられた部分の近傍を拡大して示す横断面図である。 図４に示す排ガス流路をＡ方向から視た状態、且つ、天井面を含む上壁部を除いた状態に相当する図であり、ドレン排出流路を説明するための図である。 図１に示す排ガス流路の近傍を拡大して示す図であって、一実施形態におけるドレン排出流路を説明するための図である。 図１に示す排ガス流路の近傍を拡大して示す図であって、一実施形態におけるドレン排出流路を説明するための図である。 比較例にかかる排ガス流路の横断面を概略的に示す概略横断面図である。 図１９に示す排ガス流路をＥ方向から視た状態を示す図である。

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。

図１は、一実施形態にかかるドレン排出装置が設けられる排ガス流路を備える排ガス脱硫システムの構成を概略的に示す概略構成図である。図２は、図１に示す排ガス流路の近傍を拡大して示す部分拡大図である。ドレン排出装置１は、図１、２に示されるような、排ガス排出ライン１７（第１排ガス排出ライン１７Ａ）に設けられる。まず、図１、２に基づいて、排ガス排出ライン１７（第１排ガス排出ライン１７Ａ）を備える排ガス浄化システム１０について説明する。

排ガス浄化システム１０は、図１に示されるように、燃焼装置１１と、吸収塔２（反応器）と、煙突１６（排出装置）と、燃焼装置１１から排出された排ガスを吸収塔２に送るための排ガス導入ライン１２と、吸収塔２から排出された排ガスを煙突１６に送るための排ガス排出ライン１７と、排ガス排出ライン１７に設けられる装置１８と、を備えている。燃焼装置１１における燃焼により生じた排ガスは、排ガス導入ライン１２を通って、吸収塔２に送られる。吸収塔２で浄化処理された排ガスは、排ガス排出ライン１７を通って、煙突１６に送られ、煙突１６から大気中に放出される。燃焼装置１１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。

図示される実施形態では、図１に示されるように、排ガス浄化システム１０は、燃焼装置１１から排出された排ガスに含まれる煤塵を回収するように構成される集塵装置１３と、排ガス導入ライン１２の下流側に排ガスを送るように構成される誘引ファン１４と、排ガス導入ライン１２を流れる排ガスから熱を回収するように構成される熱回収装置１５と、を備える。集塵装置１３、誘引ファン１４および熱回収装置１５の夫々は、排ガス導入ライン１２に設けられる。また、図示される実施形態では、装置１８は、熱回収装置１５で回収した熱により排ガス排出ライン１７を流れる排ガスを加熱するように構成される加熱装置１８Ａを含む。排ガス排出ライン１７の装置１８よりも上流側を第１排ガス排出ライン１７Ａとし、排ガス排出ライン１７の装置１８よりも下流側を第２排ガス排出ライン１７Ｂとする。

吸収塔２は、内部に導入される排ガスに洗浄液を気液接触させるように構成される。図示される実施形態では、吸収塔２は、図１、２に示されるように、内部に導入される排ガスに洗浄液を噴霧することで、排ガスと洗浄液とを気液接触させるように構成される気液接触部２１Ａ、および気液接触部２１Ａよりも下方に位置し、気液接触部２１Ａで排ガス中のＳＯｘを吸収した洗浄液が貯留される液だまり部２１Ｂ、を内部に画定するように構成される。ここで、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、ＮａＯＨ、Ｃａ（ＯＨ） _２ 、ＮａＨＣＯ _３ 、Ｎａ _２ ＣＯ _３ 、ＣａＣＯ _３ などが挙げられる。

図２に示される実施形態では、吸収塔２は、上述した気液接触部２１Ａおよび上述した液だまり部２１Ｂを含む内部空間２１を内部に画定する吸収塔本体部２２と、吸収塔本体部２２に排ガスを導入するための排ガス導入部２３と、吸収塔本体部２２から排ガスを排出するための排ガス排出部２４と、を備える。吸収塔本体部２２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２に示されるように、吸収塔本体部２２の上記第１方向における一方側の側壁である第１側壁２５には、内部空間２１（下方側内部空間２１Ｃ）と連通する排ガス導入口２５１が形成されている。吸収塔本体部２２の上記第１方向における他方側の側壁である第２側壁２６には、排ガス導入口２５１よりも高い位置に、内部空間２１（上方側内部空間２１Ｄ）と連通する排ガス排出口２６１が形成されている。第１側壁２５および第２側壁２６の夫々は、上面視において第１方向に直交する第２方向に沿って延在するとともに、液だまり部２１Ｂを含む内部空間２１の少なくとも一部を画定している。

排ガス導入ライン１２から排ガス導入部２３に導入された排ガスは、排ガス導入部２３を通過した後、排ガス導入口２５１を介して内部空間２１（下方側内部空間２１Ｃ）に導入される。内部空間２１に導入された排ガスは、下方側内部空間２１Ｃを一方側に位置する第１側壁２５から他方側に位置する第２側壁２６に向かって流れた後、内部空間２１を鉛直方向に上昇しながら流れていく。上方側内部空間２１Ｄまで上方した排ガスは、第１側壁２５から第２側壁２６に向かって流れた後、排ガス排出口２６１を介して排ガス排出部２４に排出される。

図２に示されるように、吸収塔本体部２２の下方側内部空間２１Ｃよりも上方、且つ、上方側内部空間２１Ｄよりも下方に位置する気液接触部２１Ａには、内部空間２１に上述した洗浄液を散布するための散布装置２８が配置されている。散布装置２８は、気液接触部２１Ａを通過する排ガスに対して洗浄液を散布し、排ガスと洗浄液とを気液接触させることで、排ガス中に含まれるＳＯｘなどの汚染物質を吸収除去するように構成される。

散布装置２８は、図２に示されるように、吸収塔本体部２２の内部空間２１において上記第１方向に沿って延在する散水管２８１と、散水管２８１に設けられた複数の噴霧ノズル２８２と、を含む。噴霧ノズル２８２は、排ガスの流れ方向における下流側に向かって、すなわち、鉛直方向における上方に向かって、洗浄液を散布するように構成される。図示される実施形態では、噴霧ノズル２８２は、洗浄液を液柱状に噴射するようになっている。つまり、図示される吸収塔２は、液柱式の吸収塔である。

なお、吸収塔２は、内部に導入される排ガスに洗浄液を気液接触させるように構成されていればよく、上述した液柱式に限定されない。例えば、吸収塔２は、内部空間２１に気液接触を促進させるための充填材が充填される充填層を備えるグリッド式の吸収塔や、洗浄液を放射状に噴霧する噴霧ノズル２８２を備えるスプレー式の吸収塔などであってもよい。また、散水管２８１は、上面視において上記第１方向に直交する方向に沿って延在してもよい。また、噴霧ノズル２８２は、鉛直方向における下方に向かって、洗浄液を散布するように構成されていてもよい。

気液接触部２１Ａを通過した排ガスには、水分が多く含まれる。気液接触部２１Ａ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２７が配置されている。ミストエリミネータ２７は、ミストエリミネータ２７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２７を通過した排ガスは、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２７は、排ガス排出部２４に配置され、排ガス排出部２４に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。なお、ミストエリミネータ２７は、上方側内部空間２１Ｄに配置されて、水平方向に沿って延在してもよい。また、ミストエリミネータ２７は、多段構成であってもよい。

液だまり部２１Ｂは、内部空間２１に導かれた排ガスに対して散布された散布済みの洗浄液が貯留されるように構成される。図示される実施形態では、液だまり部２１Ｂは、下方側内部空間２１Ｃの下方、且つ排ガス導入口２５１よりも低い位置に、液面が位置するように設けられる。図２に示されるように、第２側壁２６には、鉛直方向における液だまり部２１Ｂの底面２１１近傍の位置に、液だまり部２１Ｂ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２６２が開口している。洗浄液排出口２６２は、液だまり部２１Ｂに連通している。

図示される実施形態では、吸収塔２は、図２に示されるように、液だまり部２１Ｂに貯留された洗浄液を散布装置２８に送るように構成される洗浄液循環ライン３を備える。洗浄液循環ライン３は、上述した洗浄液排出口２６２および上述した散水管２８１を接続する少なくとも一つの配管３１と、洗浄液循環ライン３の途中に設けられる、洗浄液排出口２６２から散水管２８１に洗浄液を送るための洗浄液循環ポンプ３２と、を含む。つまり、散布装置２８から散布されて液だまり部２１Ｂに貯留された洗浄液の少なくとも一部は、洗浄液循環ポンプ３２により圧送されて、洗浄液循環ライン３を通り、散布装置２８に送られる。

上述した排ガス排出ライン１７（第１排ガス排出ライン１７Ａ）は、図２に示されるように、吸収塔２（の排ガス排出部２４）と、吸収塔２よりも排ガスの流れ方向における下流側に位置する装置１８（加熱装置１８Ａ）と、を接続する排ガス流路４を含む。吸収塔２から排出された排ガスは、排ガス流路４を通過した後に、装置１８に導入される。

図３は、一実施形態における排ガス流路の側方断面図である。図４は、一実施形態における排ガス流路の横断面を概略的に示す概略横断面図である。図５は、図４に示す排ガス流路をＡ方向から視た状態、且つ、天井面を含む上壁部を除いた状態を示す図である。図６および図７は、図４に示す排ガス流路をＡ方向から視た状態、且つ、天井面を含む上壁部を除いた状態に相当する図であり、ドレンガイド部の変形例を示す図である。

図示される実施形態では、図３に示されるように、排ガス流路４は、第１排ガス流路４Ａと、第１排ガス流路４Ａよりも下流側に位置する第２排ガス流路４Ｂと、第２排ガス流路４Ｂよりも下流側に位置する第３排ガス流路４Ｃと、を含む。第１排ガス流路４Ａおよび第３排ガス流路４Ｃの夫々は、水平方向に沿って延在しており、第３排ガス流路４Ｃは、第１排ガス流路４Ａよりも下方に位置している。第２排ガス流路４Ｂは、上流端が第１排ガス流路４Ａの下流端に、下流端が第３排ガス流路４Ｃの上流端に接続しており、上流側よりも下流側が下方に傾斜している。一般的に、装置１８は、吸収塔２の排ガス排出部２４よりも下方に配置されるので、排ガス流路４は、図示されるような形状となるが、図示される形状に限定される訳ではない。

図３に示されるように、排ガス流路４を流れる排ガスは、排ガスの流れ方向における上流側から下流側に、排ガス流路４の軸線ＣＬ（ＣＬ１～ＣＬ３）に沿って流れる。以下、排ガスの流れ方向における上流側を上流側、排ガスの流れ方向における下流側を下流側と略すことがある。また、左方および右方は、排ガスの流れ方向における上流側から視た際の方向を意味する。

排ガス流路４の横断面形状は、図４に示されるように、平坦な天井面４１、又は平坦な底面４２の少なくとも一方を含む。図示される実施形態では、排ガス流路４の横断面形状は、図４に示されるように、平坦な天井面４１と、平坦な底面４２と、平坦な左側面４４（側面４３）と、平坦な右側面４５（側面４３）と、を含む矩形環状に形成されている。

ドレン排出装置１は、上述した吸収塔２から排出された排ガスが流れる上述した排ガス流路４に発生するドレンを排出するための装置である。

幾つかの実施形態にかかるドレン排出装置１は、例えば図３、４に示されるように、排ガス流路４の平坦な天井面４１、又は平坦な底面４２の少なくとも一方から突出して設けられる少なくとも一つのドレンガイド部５を備える。少なくとも一つのドレンガイド部５は、例えば図５～７に示されるように、上方視において排ガス流路４の延在する方向（排ガスの流れ方向）に対して斜め方向に延在する少なくとも一つの斜方延在部６を含む。ここで、斜め方向には、上方視において排ガス流路４の延在する方向に対して直交する方向が含まれない。

図示される実施形態では、ドレンガイド部５は、図３に示されるように、排ガス流路４と別体であり、排ガス流路４に取り付けられるようになっている。また、図示される実施形態では、ドレンガイド部５は、図４に示されるように、平坦な天井面４１から下方に突出して設けられる上方ドレンガイド部５１と、平坦な底面４２から上方に突出して設けられる下方ドレンガイド部５２と、を含む。

本発明者らは、ドレンガイド部５に斜方延在部６を設け、且つ、排ガス流路４中のドレンが排ガス流路４を流れる排ガスにより排ガスの流れ方向の下流側に押されることを利用することで、斜方延在部６に付着したドレンを斜方延在部６に沿って排ガス流路４の下流側に流すことができ、ドレンを所定の場所に溜めることができることを見出した。

以下、図６を例に説明する。図６に示される実施形態では、上方ドレンガイド部５１および下方ドレンガイド部５２の夫々は、上面視において右方が左方よりも下流側に位置するように傾斜した一つの第２斜方延在部６Ｂ（斜方延在部６）を含む。図６における第２斜方延在部６Ｂは、上流端が左側面４４に接触し、下流端が右側面４５に接触している。この場合には、上方ドレンガイド部５１よりも上流側で天井面４１に付着したドレンは、排ガス流路４を流れる排ガスの流れに押されて、上方ドレンガイド部５１まで流される。上方ドレンガイド部５１に付着したドレンは、排ガス流路４を流れる排ガスの流れに押されて、第２斜方延在部６Ｂに沿って排ガス流路４の下流側である右方に流れる。同様に、下方ドレンガイド部５２よりも上流側で底面４２に付着したドレンは、排ガス流路４を流れる排ガスの流れに押されて、下方ドレンガイド部５２まで流される。下方ドレンガイド部５２に付着したドレンは、排ガス流路４を流れる排ガスの流れに押されて、第２斜方延在部６Ｂに沿って排ガス流路４の下流側である右方に流れる。このため、上方ドレンガイド部５１および下方ドレンガイド部５２に付着したドレンを所定の場所に溜めることができる。図６に示される実施形態では、下方ドレンガイド部５２の第２斜方延在部６Ｂの下流端、右側面４５および底面４２により区画される下方ドレンガイド部５２の隅部にドレンを溜めることができ、ドレンが貯留した溜まり部４６が存在するようになる。

上記の構成によれば、ドレンを斜方延在部６により所定の場所に溜めることができる。所定の場所に溜められたドレンは、後述するドレン排出流路９などにより排ガス流路４の外部に排出することが容易であるので、上記の構成によれば、ドレンの排出能力を向上させることができる。ドレンの排出能力を向上させることで、ドレンガイド部５の手前に溜まるドレンの量を減らすことができるため、ドレンガイド部５の手前に溜まるドレンが排ガスの流れに押されて、ドレンガイド部５よりも排ガスの流れ方向における下流側に位置する装置１８に飛散することを防止することができる。ドレンの飛散を防止することで、装置１８の腐食を防止することができる。

幾つかの実施形態では、上述した少なくとも一つの斜方延在部６は、第１斜方延在部６Ａ（第１の斜方延在部）と、上方視において第１斜方延在部６Ａが延在する方向に対して鈍角に交差する方向に延在する第２斜方延在部６Ｂと、を含む。

図４、５に示される実施形態では、上方ドレンガイド部５１および下方ドレンガイド部５２の夫々は、上面視において左方が右方よりも下流側に位置するように傾斜した一つの第１斜方延在部６Ａ（斜方延在部６）と、上面視において右方が左方よりも下流側に位置するように傾斜した一つの第２斜方延在部６Ｂ（斜方延在部６）と、を含む。図６を用いて説明したように、第２斜方延在部６Ｂがドレンを右方に流すのに対して、第１斜方延在部６Ａは、ドレンを左方に流すようになっている。また、図４、５に示される実施形態では、第１斜方延在部６Ａの上流端と第２斜方延在部６Ｂの上流端とが接続されている。

また、図７に示される実施形態では、上方ドレンガイド部５１および下方ドレンガイド部５２の夫々は、複数の上述した第１斜方延在部６Ａと、複数の上述した第２斜方延在部６Ｂと、を含む。図７に示される実施形態では、少なくとも一つの第１斜方延在部６Ａの上流端と少なくとも一つの第２斜方延在部６Ｂの上流端とが接続されている。また、少なくとも一つの第１斜方延在部６Ａの下流端と少なくとも一つの第２斜方延在部６Ｂの下流端とが接続されている。

上記の構成によれば、少なくとも一つの斜方延在部６は、第１斜方延在部６Ａおよび第２斜方延在部６Ｂの両方を含む。第２斜方延在部６Ｂは、上方視において第１斜方延在部６Ａが延在する方向に対して鈍角に交差する方向に延在するので、第２斜方延在部６Ｂに付着したドレンを第１斜方延在部６Ａとは異なる方向（左右逆方向）に流すことができる。このため、斜方延在部６が第１斜方延在部６Ａおよび第２斜方延在部６Ｂの両方を含むことで、斜方延在部６（第１斜方延在部６Ａ、第２斜方延在部６Ｂ）に付着したドレンを複数の位置（溜まり部４６）に分散して溜めることができる。ドレンを複数の位置に分散して溜めることで、上記複数の位置の夫々でのドレンの量を少なくできるので、ドレンガイド部５よりも排ガスの流れ方向における下流側にドレンが飛散することをより確実に防止することができる。

幾つかの実施形態では、図３に示されるように、上述したドレンガイド部５は、第１ドレンガイド部５Ａと、第１ドレンガイド部５Ａよりも排ガス流路４の下流側に設けられる第２ドレンガイド部５Ｂと、を含む。第１ドレンガイド部５Ａおよび第２ドレンガイド部５Ｂの夫々は、上述した上方ドレンガイド部５１、又は上述した下方ドレンガイド部５２の少なくとも一方を備える。

図示される実施形態では、第１ドレンガイド部５Ａは、上方ドレンガイド部５１（５１Ａ）および下方ドレンガイド部５２（５２Ａ）を備える。また、第２ドレンガイド部５Ｂは、上方ドレンガイド部５１（５１Ｂ）および下方ドレンガイド部５２（５２Ｂ）を備える。下方ドレンガイド部５２Ａは、上方ドレンガイド部５１Ａから落下したドレンを溜めるために、上方ドレンガイド部５１Ａよりも排ガス流路４の下流側に設けることが好ましい。同様の理由により、下方ドレンガイド部５２Ｂは、上方ドレンガイド部５１Ｂよりも排ガス流路４の下流側に設けることが好ましい。

上記の構成によれば、少なくとも一つのドレンガイド部５は、第１ドレンガイド部５Ａと、第２ドレンガイド部５Ｂと、を含む。第２ドレンガイド部５Ｂは、第１ドレンガイド部５Ａよりも排ガス流路４の下流側に設けられるので、第１ドレンガイド部５Ａおよび第２ドレンガイド部５Ｂにより排ガス流路４の途中で段階的にドレンを溜めることができる。排ガス流路４の途中で段階的にドレンを溜めることで、ドレンが排ガス流路４における下流側に流れるのを防止することができるとともに、排ガス流路４における下流側に設けられる第２ドレンガイド部５Ｂに溜められるドレンの量を少なくすることができる。第２ドレンガイド部５Ｂに溜められるドレンの量を少なくすることで、第２ドレンガイド部５Ｂよりも排ガスの流れ方向における下流側にドレンが飛散することを防止することができる。

幾つかの実施形態では、図３に示されるように、上述した第１ドレンガイド部５Ａ、又は第２ドレンガイド部５Ｂの少なくとも一方は、排ガス流路４の流路面積の変わり目に設けられる。図示される実施形態では、図３に示されるように、排ガス流路４の流路面積の変わり目は、第１排ガス流路４Ａの下流端と第２排ガス流路４Ｂの上流端とが接続される部分である第１変わり目ＣＰ１、および、第２排ガス流路４Ｂの下流端と第３排ガス流路４Ｃの上流端とが接続される部分である第２変わり目ＣＰ２である。第１変わり目ＣＰ１にドレンガイド部５が設けられていないと、第１排ガス流路４Ａの底面４２に付着したドレンが下流側に飛散する虞がある。また、第２変わり目ＣＰ２にドレンガイド部５が設けられていないと、第２排ガス流路４Ｂの天井面４１に付着したドレンが下流側に飛散する虞がある。図示される実施形態では、第１変わり目ＣＰ１に第１ドレンガイド部５Ａが設けられ、第２変わり目ＣＰ２に第２ドレンガイド部５Ｂが設けられている。

排ガス流路４の流路面積の変わり目（ＣＰ１、ＣＰ２など）では、排ガス流路４の壁面（天井面４１など）に付着したドレンが飛散し易い。上記の構成によれば、排ガス流路４の流路面積の変わり目に、第１ドレンガイド部５Ａ又は第２ドレンガイド部５Ｂの少なくとも一方を設けることで、排ガス流路４の壁面に付着したドレンの飛散を防止することができ、ひいては、ドレンガイド部５よりも排ガスの流れ方向における下流側に位置する装置１８の腐食を防止することができる。

幾つかの実施形態では、図５～７に示されるように、上述した少なくとも一つの斜方延在部６（第１斜方延在部６Ａ、第２斜方延在部６Ｂ）は、上方視において排ガス流路４の延在する方向に対して直交する方向に対する傾斜角度をθとした際に、傾斜角度θは１０°±５°以内である。この場合には、少なくとも一つの斜方延在部６の傾斜角度θが１０°±５°以内であるので、斜方延在部６に付着したドレンを効率よく斜方延在部６に沿って下流側に流すことができる。

図８は、一実施形態における排ガス流路の横断面を概略的に示す概略横断面図である。図９は、図８に示す排ガス流路およびドレンガイド部のＢ－Ｂ線矢視の端面図である。図１０は、図８に示す排ガス流路およびドレンガイド部のＢ－Ｂ線矢視の端面図に相当する図であって、ドレンガイド部の変形例を示す図である。

幾つかの実施形態では、図８～１０に示されるように、上述した少なくとも一つのドレンガイド部５は、ドレンガイド部５の先端から排ガス流路４の上流側に向かって突出するドレン受け部５１２、５２２を備える。

図８、９に示される実施形態では、下方ドレンガイド部５２は、底面４２から鉛直方向に沿って上方に向かって延在する鉛直部５２１と、鉛直部５２１の上端から排ガス流路４の上流側に向かって突出するドレン受け部５２２と、を含む。また、上方ドレンガイド部５１は、天井面４１から鉛直方向に沿って下方に向かって延在する鉛直部５１１と、鉛直部５１１の下端から排ガス流路４の上流側に向かって突出するドレン受け部５１２と、を含む。

図１０に示される実施形態では、下方ドレンガイド部５２は、上述した鉛直部５２１と、上述したドレン受け部５２２と、鉛直部５２１の下端から底面４２に沿うように、排ガス流路４の上流側に向かって突出する突出部５２３と、を含む。同様に、上方ドレンガイド部５１は、鉛直部５１１の上端から天井面４１に沿うように、排ガス流路４の上流側に向かって突出する突出部を含んでもよい。これらの場合には、天井面４１や底面４２に接触する面積を大きくすることができるので、ドレンガイド部５の設置作業を迅速に行うことができる。

上記の構成によれば、ドレンガイド部５はドレン受け部５１２、５２２を備えるので、ドレンガイド部５や排ガス流路４の天井面４１、底面４２に付着したドレンが、ドレンガイド部５の先端を越えて飛散することを防止することができる。

図１１は、一実施形態における排ガス流路の横断面を概略的に示す概略横断面図である。図１２は、図１１に示す排ガス流路、ドレンガイド部および側方ドレンガイド部のＣ－Ｃ線矢視の断面図である。

幾つかの実施形態では、上述したドレン排出装置１は、図１１に示されるように、排ガス流路４の少なくとも一つの側面４３（左側面４４、右側面４５）から突出して設けられる少なくとも一つの側方ドレンガイド部７をさらに備える。少なくとも一つの側方ドレンガイド部７は、図１２に示されるように、側方視において排ガス流路４の延在する方向（排ガスの流れ方向）に対して斜め方向に延在し、且つ、下方が上方よりも排ガス流路４の下流側に位置する側方斜方延在部７１１を含む。図示される実施形態では、側方斜方延在部７１１は、図１２に示されるように、側方視において排ガスの流れ方向に直交する方向に対する傾斜角度θ１は、１０°±５°以内である。また、図示される実施形態では、少なくとも一つの側方ドレンガイド部７は、排ガス流路４とは別体であり、排ガス流路４に取り付けられるようになっている。

上記の構成によれば、ドレン排出装置１は、少なくとも一つの側方ドレンガイド部７を備える。少なくとも一つの側方ドレンガイド部７は、上記側方斜方延在部７１１を含む。上記の構成によれば、側方ドレンガイド部７により排ガス流路４の側面４３を伝って排ガス流路４の下流側に流れるドレンを堰き止めることができる。また、側方斜方延在部７１１は、側方斜方延在部７１１に付着したドレンを、排ガス流路を流れる排ガスにより下流側（下方）に押して、側方斜方延在部７１１に沿って下方に流すことができるので、ドレンを所定の場所に溜めることができる。

幾つかの実施形態では、上述した側方ドレンガイド部７は、図１１に示されるように、排ガス流路４の左側面４４から右方に突出して設けられる左方ドレンガイド部７１と、排ガス流路４の右側面４５から左方に突出して設けられる右方ドレンガイド部７２と、を含む。この場合には、左方ドレンガイド部７１は、排ガス流路４の左側面４４を伝って排ガス流路４の下流側に流れるドレンを堰き止めることができ、右方ドレンガイド部７２は、排ガス流路４の右側面４５を伝って排ガス流路４の下流側に流れるドレンを堰き止めることができる。また、左方ドレンガイド部７１および右方ドレンガイド部７２に付着したドレンを側方斜方延在部７１１に沿って下方に流すことができる。

幾つかの実施形態では、上述した少なくとも一つのドレンガイド部５は、上述した上方ドレンガイド部５１と、上述した下方ドレンガイド部５２と、を含む。そして、図１１、１２に示されるように、上述した少なくとも一つの側方ドレンガイド部７は、図１１に示されるように、排ガス流路４の上流側から視た際に、上方ドレンガイド部５１および下方ドレンガイド部５２の夫々に連続するように配置される。ここで、側方ドレンガイド部７が上方ドレンガイド部５１および下方ドレンガイド部５２の夫々に連続するとは、排ガス流路４の上流側から視た際に、側方ドレンガイド部７の上端と上方ドレンガイド部５１との間や、側方ドレンガイド部７の下端と下方ドレンガイド部５２との間に隙間が形成されていないことを意味する。図示される実施形態では、上方ドレンガイド部５１から側方ドレンガイド部７にドレンを伝達可能に構成されている。或る実施形態では、排ガス流路４の延在方向において上方ドレンガイド部５１と側方ドレンガイド部７の間隔が一定距離以下であり、且つ、側方ドレンガイド部７の上端が上方ドレンガイド部５１よりも下流側に位置している。また、側方ドレンガイド部７の下端が下方ドレンガイド部５２よりも上流側に位置している。

上記の構成によれば、少なくとも一つのドレンガイド部５は、平坦な天井面４１から下方に突出して設けられる上述した上方ドレンガイド部５１と、平坦な底面４２から上方に突出して設けられる上述した下方ドレンガイド部５２と、を含む。上方ドレンガイド部５１は、排ガス流路４の天井面４１を伝って排ガス流路４の下流側に流れるドレンを堰き止めることができ、下方ドレンガイド部５２は、排ガス流路４の底面４２を伝って排ガス流路４の下流側に流れるドレンを堰き止めることができる。

また、少なくとも一つの側方ドレンガイド部７は、排ガス流路４の上流側から視た際に、上方ドレンガイド部５１および下方ドレンガイド部５２の夫々に連続するように配置される。上記の構成によれば、上方ドレンガイド部５１の斜方延在部６に沿って流れたドレンを側方斜方延在部７１１に送り、側方斜方延在部７１１を伝わせて下方に送ることができる。また、側方斜方延在部７１１を伝わせて下方に送ったドレンを、下方ドレンガイド部５２の斜方延在部６に沿って流れたドレンに合流させることができる。

図１３は、図１２に示す排ガス流路および側方ドレンガイド部のＤ－Ｄ線矢視の端面図である。図１４は、図１２に示す排ガス流路および側方ドレンガイド部のＤ－Ｄ線矢視の端面図に相当する図であって、側方ドレンガイド部の変形例を示す図である。

幾つかの実施形態では、上述した側方ドレンガイド部７は、図１３、１４に示されるように、側方ドレンガイド部７（側方斜方延在部７１１）の先端から排ガス流路４の上流側に向かって突出する側方ドレン受け部７１２を備える。図１３に示される実施形態では、上述した側方ドレンガイド部７は、側面４３から排ガスの流れ方向に直交する方向に側方に突出している。図１４に示される実施形態では、上述した側方ドレンガイド部７は、側面４３から排ガスの流れ方向に直交する方向に対して、先端が基端部よりも上流側に位置するように傾斜している。上面視において側方斜方延在部７１１の排ガスの流れ方向に直交する方向に対する傾斜角度θ２は、１０°±５°以内である。或る実施形態では、上記傾斜角度θ２は、ドレンの伝達を円滑なものにするために、上方ドレンガイド部５１の側方ドレンガイド部７の上方に位置する部分の傾斜角度θや、下方ドレンガイド部５２の側方ドレンガイド部７の下方に位置する部分の傾斜角度θに対して同じ角度（θ±５°以内）であることが望ましい。この場合には、上方ドレンガイド部５１や下方ドレンガイド部５２と、側方ドレンガイド部７との傾斜角度が揃うので、上方ドレンガイド部５１から側方ドレンガイド部７へのドレンの伝達、および、側方ドレンガイド部７から下方ドレンガイド部５２へのドレンの伝達が円滑なものになる。

上記の構成によれば、側方ドレンガイド部７は側方ドレン受け部７１２を備えるので、側方ドレンガイド部７や排ガス流路４の側面４３に付着したドレンが、側方ドレンガイド部７の先端を越えて飛散することを防止することができる。

図１５は、一実施形態における排ガス流路の下方ドレンガイド部が設けられた部分の近傍を拡大して示す横断面図である。図１６は、図４に示す排ガス流路をＡ方向から視た状態、且つ、天井面を含む上壁部を除いた状態に相当する図であり、ドレン排出流路を説明するための図である。

幾つかの実施形態では、上述したドレン排出装置１は、図１５に示されるように、上述した少なくとも一つのドレンガイド部５により収集したドレンを貯留するための少なくとも一つのドレン貯留部８と、少なくとも一つのドレン貯留部８に貯留されたドレンを排出するためのドレン排出流路９と、をさらに備える。

図示される実施形態では、ドレン貯留部８は、図１５に示されるように、ドレンを貯留するための内部空間８１を有し、排ガス流路４からドレンが送られるように構成されるドレン貯留桝８０を含む。また、ドレン排出流路９は、ドレン貯留桝８０の内部空間８１に連通する内部空間９２を有するドレン排出管９１を含む。

ドレン貯留桝８０の内部空間８１は、複数の側面８１１と、底面８１２と、排ガス流路４の下面４２２と、により区画される。図１６に示されるように、排ガス流路４の底面４２の、ドレンガイド部５（下方ドレンガイド部５２）によりドレンが溜められる溜まり部４６の位置に開口する貫通孔４２１が形成されている。また、ドレン貯留桝８０の底面８１２を貫通する貫通孔８２により、内部空間８１と内部空間９２とが連通している。

上記の構成によれば、ドレンガイド部５により収集したドレンをドレン貯留部８に溜めることができ、ドレン排出流路９によりドレン貯留部８に溜められたドレンを排ガス流路４の外部に排出することができる。よって、上記の構成によれば、ドレンガイド部５の手前に溜まるドレンの量を減らすことができるため、ドレンがドレンガイド部５よりも排ガスの流れ方向における下流側に飛散することを防止することができる。

上述したように、幾つかの実施形態では、上述したドレン貯留部８は、上述したドレン貯留桝８０を含む。この場合には、内部空間８１を有するドレン貯留桝８０にドレンを貯留することができるので、排ガス流路４の溜まり部４６におけるドレンの液面がドレンガイド部５を越えて、ドレンがドレンガイド部５よりも排ガスの流れ方向における下流側に流れることを防止することができる。

幾つかの実施形態では、図１６に示されるように、上述したドレン貯留部８が複数設けられている。上述したドレン排出流路９は、一のドレン貯留部８と他のドレン貯留部８とを接続する連通管９３を含む。この場合には、複数のドレン貯留部８にドレンを分散できるので、ドレン貯留部８からドレンが溢れることを防止することができる。

図１７は、図１に示す排ガス流路の近傍を拡大して示す図であって、一実施形態におけるドレン排出流路を説明するための図である。
幾つかの実施形態では、図１７に示されるように、上述したドレン排出流路９は、洗浄液の吸収塔２への供給流路（洗浄液循環ライン３）、又は吸収塔２の何れか一方に接続される第１接続部９４を含む。第１接続部９４は、ドレン排出流路９を流れるドレンを上記供給流路（洗浄液循環ライン３）又は吸収塔２に導入するための第１ドレン導入口９４１が形成されている。

図示される実施形態では、上述したドレン貯留部８は、第１ドレンガイド部５Ａに収集されたドレンを貯留するように構成される第１ドレン貯留部８Ａと、第２ドレンガイド部５Ｂに収集されたドレンを貯留するように構成される第２ドレン貯留部８Ｂと、を含む。上述したドレン排出流路９は、ドレンの自重によりドレンを排出するように構成されており、第１ドレン貯留部８Ａからドレンを排出するための第１ドレン排出流路９５と、第２ドレン貯留部８Ｂからドレンを排出するための第２ドレン排出流路９６と、ドレンの流れ方向における第１ドレン排出流路９５および第２ドレン排出流路９６の夫々の下流側に設けられる第３ドレン排出流路９７と、を含む。第１接続部９４は、第３ドレン排出流路９７のドレンの流れ方向における下流端に設けられており、吸収塔２に接続されている。

上記の構成によれば、第１接続部９４は、洗浄液の吸収塔２への供給流路（洗浄液循環ライン３）や吸収塔２に接続されるとともに、ドレン排出流路９を流れるドレンを上記供給流路や吸収塔２に導入するための第１ドレン導入口９４１が形成されている。ドレン排出流路９を流れるドレンは、第１接続部９４を介して上記供給流路や吸収塔２に導入されるので、洗浄液として再度利用することができる。また、洗浄液の吸収塔２への供給流路や吸収塔２は、排ガス流路４の近傍に位置するので、第１接続部９４を含むドレン排出流路９を短くすることができる。

図１８は、図１に示す排ガス流路の近傍を拡大して示す図であって、一実施形態におけるドレン排出流路を説明するための図である。
幾つかの実施形態では、図１８に示されるように、上述したドレン排出流路９は、排ガスの流れ方向におけるドレン排出装置１よりも下流側に位置する装置１８（加熱装置１８Ａ）のドレン流路１８１に接続される第２接続部９８を含む。第２接続部９８は、ドレン排出流路９を流れるドレンをドレン流路１８１に導入するための第２ドレン導入口９８１が形成されている。

図示される実施形態では、上述したドレン貯留部８は、上述した第１ドレン貯留部８Ａと、上述した第２ドレン貯留部８Ｂと、を含む。上述したドレン排出流路９は、ドレンの自重によりドレンを排出するように構成されており、上述した第１ドレン排出流路９５と、上述した第２ドレン排出流路９６と、上述した第３ドレン排出流路９７と、を含む。第２接続部９８は、第３ドレン排出流路９７のドレンの流れ方向における下流端に設けられており、装置１８からドレンを排出するドレン流路１８１に接続されている。

上記の構成によれば、第２接続部９８は、排ガスの流れ方向におけるドレン排出装置１よりも下流側に位置する装置１８のドレン流路１８１に接続されるとともに、ドレン排出流路９を流れるドレンを装置１８のドレン流路１８１に導入するための第２ドレン導入口９８１が形成されている。ドレン排出流路９を流れるドレンは、第２接続部９８を介して装置１８のドレンを排出するためのドレン流路１８１に導入される。装置１８およびドレン流路１８１は、排ガス流路４の近傍に位置するので、第２接続部９８を含むドレン排出流路９を短くすることができる。

幾つかの実施形態では、図１７、１８に示されるように、上述したドレン貯留部８は、上述した第１ドレン貯留部８Ａと、第１ドレン貯留部８Ａよりも排ガス流路４の下流側に設けられる上述した第２ドレン貯留部８Ｂと、を含む。上述したドレン排出流路９は、第１ドレン貯留部８Ａに貯留されるドレンを排出するための上述した第１ドレン排出流路９５と、第２ドレン貯留部８Ｂに貯留されるドレンを排出するための上述した第２ドレン排出流路９６と、ドレンの流れ方向における第１ドレン排出流路９５および第２ドレン排出流路９６の夫々の下流側に設けられる上述した第３ドレン排出流路９７と、を含む。

上記の構成によれば、ドレン排出流路９は、第１ドレン貯留部８Ａに貯留されるドレンを排出するための第１ドレン排出流路９５と、第１ドレン貯留部８Ａよりも排ガス流路４の下流側に設けられる第２ドレン貯留部８Ｂに貯留されるドレンを排出するための第２ドレン排出流路９６と、を含むので、第１ドレン貯留部８Ａおよび第２ドレン貯留部８Ｂの両方からドレンを排出することができる。また、ドレン排出流路９は、第１ドレン排出流路９５および第２ドレン排出流路９６の夫々の下流側に設けられる第３ドレン排出流路９７をさらに含む。つまり、第３ドレン排出流路９７は、第１ドレン排出流路９５および第２ドレン排出流路９６の夫々の下流側を統合することで、ドレン排出流路９の構成をシンプルにすることができ、メンテナンス性を向上させることができる。また、ドレン排出流路９の構成をシンプルにすることで、ドレン排出流路９のレイアウト性を向上させることができ、且つ、ドレン排出流路９に必要な配管の量を少なくすることができる。

上述した幾つかの実施形態では、吸収塔を例に挙げて説明したが、本発明は、吸収塔以外の反応器にも適用可能である。上記反応器は、排ガスに洗浄液を接触させることで、排ガスから大気汚染物質を除去するように構成されていればよく、反応器による大気汚染物質の除去方法は、吸収除去に限定されない。

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、吸収塔本体部２２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、吸収塔本体部２２に隣接するように設けられていてもよい。

１ ドレン排出装置
２ 吸収塔
２１Ａ 気液接触部
２１Ｂ 液だまり部
３ 洗浄液循環ライン
４ 排ガス流路
４１ 天井面
４２ 底面
４３ 側面
４４ 左側面
４５ 右側面
５ ドレンガイド部
５Ａ 第１ドレンガイド部
５Ｂ 第２ドレンガイド部
５１ 上方ドレンガイド部
５２ 下方ドレンガイド部
６ 斜方延在部
６Ａ 第１斜方延在部
６Ｂ 第２斜方延在部
７ 側方ドレンガイド部
７１ 左方ドレンガイド部
７２ 右方ドレンガイド部
８ ドレン貯留部
８Ａ 第１ドレン貯留部
８Ｂ 第２ドレン貯留部
８０ ドレン貯留桝
９ ドレン排出流路
１０ 排ガス浄化システム
１１ 燃焼装置
１２ 排ガス導入ライン
１３ 集塵装置
１４ 誘引ファン
１５ 熱回収装置
１６ 煙突
１７ 排ガス排出ライン
１７Ａ 第１排ガス排出ライン
１７Ｂ 第２排ガス排出ライン
１８ 装置
１８Ａ 加熱装置

Claims (15)

1. 排ガスと洗浄液とを気液接触させるように構成される反応器から排出された前記排ガスが流れる排ガス流路に発生するドレンを排出するためのドレン排出装置であって、
   前記排ガス流路の横断面形状は、平坦な天井面、平坦な底面、及び少なくとも一つの平坦な側面を含み、
   前記ドレン排出装置は、
   前記排ガス流路の前記平坦な天井面、又は前記平坦な底面の少なくとも一方から突出して設けられる少なくとも一つのドレンガイド部であって、上方視において前記排ガス流路の延在する方向に対して斜め方向に延在する少なくとも一つの斜方延在部を含む少なくとも一つのドレンガイド部、を備え、
   前記少なくとも一つのドレンガイド部は、第１ドレンガイド部と、前記第１ドレンガイド部よりも前記排ガス流路の下流側に設けられる第２ドレンガイド部と、を含み、
   前記第１ドレンガイド部、又は、前記第２ドレンガイド部、の少なくとも一方は、
   前記平坦な天井面から下方に突出して設けられる上方ドレンガイド部と、前記上方ドレンガイド部よりも前記排ガス流路の下流側において前記平坦な底面から上方に突出して設けられる下方ドレンガイド部と、を含み、
   前記上方ドレンガイド部の前記少なくとも１つの斜方延在部は、前記平坦な側面に一端が接触する上方側第１斜方延在部であって、上面視において前記一端が他端よりも前記下流側に位置するように傾斜した上方側第１斜方延在部を含み、
   前記下方ドレンガイド部の前記少なくとも１つの斜方延在部は、前記上方側第１斜方延在部の前記一端が接触する前記平坦な側面に一端が接触する下方側第１斜方延在部であって、上面視において前記一端が他端よりも前記下流側に位置するように傾斜した下方側第１斜方延在部を含む、
   ドレン排出装置。
2. 前記上方ドレンガイド部の前記少なくとも１つの斜方延在部は、
   前記上方側第１斜方延在部の前記他端に一端が接続され、上面視において他端が前記一端よりも前記下流側に位置するように傾斜した上方側第２斜方延在部であって、上面視において前記上方側第１斜方延在部が延在する方向に対して鈍角に交差する方向に延在する上方側第２斜方延在部をさらに含み、
   前記下方ドレンガイド部の前記少なくとも１つの斜方延在部は、
   前記下方側第１斜方延在部の前記他端に一端が接続され、上面視において他端が前記一端よりも前記下流側に位置するように傾斜した下方側第２斜方延在部であって、上面視において前記下方側第１斜方延在部が延在する方向に対して鈍角に交差する方向に延在する下方側第２斜方延在部をさらに含む、
   請求項１に記載のドレン排出装置。
3. 前記第１ドレンガイド部、又は前記第２ドレンガイド部の少なくとも一方は、前記排ガス流路の流路面積の変わり目に設けられる
   請求項１又は２に記載のドレン排出装置。
4. 前記ドレン排出装置は、
   前記排ガス流路の前記少なくとも一つの平坦な側面から突出して設けられる少なくとも一つの側方ドレンガイド部であって、側方視において前記排ガス流路の延在する方向に対して斜め方向に延在し、且つ、下方が上方よりも前記排ガス流路の下流側に位置する側方斜方延在部を含む少なくとも一つの側方ドレンガイド部、をさらに備える
   請求項１乃至３の何れか１項に記載のドレン排出装置。
5. 前記少なくとも一つの側方ドレンガイド部は、前記少なくとも一つの平坦な側面のうちの前記排ガス流路の上流側から視て左方に位置する左側面から突出して設けられる左方ドレンガイド部と、前記少なくとも一つの平坦な側面のうちの前記排ガス流路の上流側から視て右方に位置する右側面から突出して設けられる右方ドレンガイド部と、を含む
   請求項４に記載のドレン排出装置。
6. 前記少なくとも一つの側方ドレンガイド部は、前記排ガス流路の上流側から視た際に、前記上方ドレンガイド部および前記下方ドレンガイド部の夫々に連続するように配置される
   請求項４又は５に記載のドレン排出装置。
7. 前記少なくとも一つの側方ドレンガイド部は、前記側方ドレンガイド部の先端から前記排ガス流路の上流側に向かって突出する側方ドレン受け部を備える
   請求項４乃至６の何れか１項に記載のドレン排出装置。
8. 前記少なくとも一つのドレンガイド部は、前記ドレンガイド部の先端から前記排ガス流路の上流側に向かって突出するドレン受け部を備える
   請求項１乃至７の何れか１項に記載のドレン排出装置。
9. 前記少なくとも一つのドレンガイド部により収集した前記ドレンを貯留するための少なくとも一つのドレン貯留部と、
   前記少なくとも一つのドレン貯留部に貯留された前記ドレンを排出するためのドレン排出流路と、をさらに備える
   請求項１乃至８の何れか１項に記載のドレン排出装置。
10. 前記少なくとも一つのドレン貯留部は、前記ドレンを貯留するための内部空間を有し、前記排ガス流路から前記ドレンが送られるように構成されるドレン貯留桝を含む
    請求項９に記載のドレン排出装置。
11. 前記ドレン排出流路は、前記洗浄液の前記反応器への供給流路、又は前記反応器の何れか一方に接続される第１接続部であって、前記ドレン排出流路を流れる前記ドレンを前記供給流路又は前記反応器に導入するための第１ドレン導入口が形成された第１接続部を含む
    請求項９又は１０に記載のドレン排出装置。
12. 前記反応器は、
    前記排ガスと前記洗浄液とを気液接触させるように構成される気液接触部と、
    前記気液接触部よりも前記排ガスの流れ方向における下流側に配置され、前記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と、を含み、
    前記第１接続部は、前記洗浄液の前記反応器の前記気液接触部よりも前記排ガスの流れ方向における上流側への供給流路、又は前記反応器の前記気液接触部よりも前記排ガスの流れ方向における上流側の何れか一方に接続される
    請求項１１に記載のドレン排出装置。
13. 前記ドレン排出流路は、前記排ガスの流れ方向における前記ドレン排出装置よりも下流側に位置する装置のドレン流路に接続される第２接続部であって、前記ドレン排出流路を流れる前記ドレンを前記ドレン流路に導入するための第２ドレン導入口が形成された第２接続部を含む
    請求項９又は１０に記載のドレン排出装置。
14. 前記少なくとも一つのドレン貯留部は、第１ドレン貯留部と、前記第１ドレン貯留部よりも前記排ガス流路の下流側に設けられる第２ドレン貯留部と、を含み、
    前記ドレン排出流路は、
    前記第１ドレン貯留部に貯留される前記ドレンを排出するための第１ドレン排出流路と、
    前記第２ドレン貯留部に貯留される前記ドレンを排出するための第２ドレン排出流路と、
    前記ドレンの流れ方向における前記第１ドレン排出流路および前記第２ドレン排出流路の夫々の下流側に設けられる第３ドレン排出流路と、を含む
    請求項９乃至１３の何れか１項に記載のドレン排出装置。
15. 前記少なくとも一つの斜方延在部は、上方視において前記排ガス流路の延在する方向に直交する方向に対する傾斜角度をθとした際に、傾斜角度θは１０°±５°以内である
    請求項１乃至１４の何れか１項に記載のドレン排出装置。

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