JPH03213118A

JPH03213118A - 排ガス浄化装置

Info

Publication number: JPH03213118A
Application number: JP2006652A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kimura; 健治木村
Original assignee: OOBUITSUKU SEKKEI KAIHATSU JIMUSHO KK
Current assignee: OOBUITSUKU SEKKEI KAIHATSU JIMUSHO KK
Priority date: 1990-01-16
Filing date: 1990-01-16
Publication date: 1991-09-18
Anticipated expiration: 2010-11-15
Also published as: JPH07106294B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、燃焼排ガスや工場排ガス等を浄化する装置
に関する。

（従来の技術）発電所や工場、焼却場等から排出されるガスとして、石
油や石炭等によるボイラ排ガス、ゴミおよび社会的排出
物の焼却ガス、摩擦、振動、破砕等によって発生する微
粒子混合ガス等がある。

これらの排ガスのうち、ダスト成分の多い焼却ガスや微
粒子混合ガス等を浄化する装置としては電気式の集塵装
置やバッグフィルタ等がある。また、ボイラ排ガスのよ
うに硫酸ミスト成分等の多いガスを浄化する装置として
は例えば排煙脱硫装置等がある。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、従来電気式集塵装置にあっては、粒子の
大きいダストの捕集効率は高いが、ミスト成分等は十分
には除去しきれない。また、バッグフィルタにあっては
、高温のガスには適用できないという欠点がある。

また、排煙脱硫装置は、排ガスに水を噴霧した後に石灰
を吹き付けて、ガス中の硫酸ミストを石膏に変え処理す
るのであるが、硫酸ミスト以外のダスト成分等を除去す
るために、電気式集塵装置等を併用しなければならず、
このため設備費が高くなるという欠点がある。また、ボ
イラ内に直接石灰を吹き付けて脱硫する装置もあるが、
この場合も集塵装置等を併用しなければならず、高価と
なる。

なお、電気式Ｓ塵装置や排煙脱硫装置は連続運転が可能
であり、半面高価なため、通常は１系統の設備となるが
、これだと保守点検時等には排ガスを浄化しないまま排
出することになる。

この発明は、このような問題点を解決でき、かつ種々の
排ガスに適用できる排ガス浄化装置を提供することを目
的としている。

（課題を解決するための手段）この発明は、燃焼排ガス、工場排ガス等を浄化する装置
において、排ガスを案内する２系統のダクトと、各ダク
トを開閉するバルブを設け、各系統にそれぞれ対応する
ダクトからの排ガスを吸引、加圧する縦連復動型の加圧
ポンプと、加圧した排ガスを液中に回転しながら噴出す
る撹拌ノズルと、撹拌ノズルを設置する捕集槽と、捕集
槽に排ガス中の成分に応じて界面活性剤、中和剤、吸収
着物質を混入した水液を満たす水液供給口とを備え、排
ガスを捕集槽の水液中にて浄化する。

（作用）したがって、加圧した排ガスを撹拌ノズルを介して捕集
槽の水液中に噴出すると、排ガスと水液との撹拌が促進
され、ガス中のカーボン等のダストは水液中の吸収着物
質によって凝集し、硫酸等のミスト成分は水液中の中和
剤の陽イオンと反応して塩を生成し、水滴中に適確に回
収される。また、排ガスのダクトを２系統設け、それぞ
れに加圧ポンプと捕集槽を備えるので、継続運転が可能
になると共に、稼働側で排ガスを浄化しながら休止側の
保守点検が行える。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図、第２図は重油専焼ボイラ排ガスに適用したもの
で、重油専焼ボイラ１の排ガスダクト２に接続する案内
ダクト３の途中に排熱回収装置４が介装される。

排熱回収装置４は、第３図のように上下の受タンク５，
６を周囲にフィン７を取付けた多数のパイプ８で連結し
たものをユニットとして多層に配列したもので、パイプ
８内にはボイラ用水が導かれ、排熱回収装置４を通過す
る排ガスと熱交換する。排熱回収装置４の上流側のダク
ト３外周には、排熱回収装置４を通ったボイラ用水が導
かれるウォータジャケット（図示しない）が形成され、
ボイラ用水はウォータジャケットでさらに加温された後
ボイラ１に給水される。

案内ダクト３の上流側には排ガスダクト２からの排ガス
中に空気を送り込むブロア９が接続され、排ガスダクト
２との自流部後流側に排ガス中の未燃成分（例えばＣＯ
等）を酸化する触媒１０が介装される。

なお、燃焼ガスでない場合には、排熱回収装置４、ブロ
ア９、触媒１０等は必要としない。

そして、排熱回収装置４の後流側にて案内ダクト３は２
系統のダクト１１．１２に分岐され、各ダクト１１．１
２の後流側にそれぞれ加圧ポンプ１３．１４および捕集
槽１５，１６が配置される。

ダクト１１．１２の分岐部には、第４図のようにそれぞ
れダクト１１．１２を開閉するためのバタフライ型のバ
ルブ１７．１８が設けられ、バルブ１７．１８の開閉に
応じて案内ダクト３からダクト１１．１２への排ガスの
流路が選択される。

また、１９．２０はフランジ継ぎ手、２１．２２は軸方
向の熱伸縮を逃げるためのスリーブである。

加圧ポンプ１３．１４は、第５図のように往復軸２３に
２つのピストン２４．２５を取付けてハウジング２６内
に４つのポンプ室２７ａ〜２７ｄを画成した縦連復動式
のポンプからなり、対応するダクト１１．１２は各ポン
プ室２７ａ〜２７ｄに接続され、またダクト１１．１２
と対象に吐出側のダクト２８．２９が各ポンプ室２７ａ
〜２７ｄに接続される。

また、ダクト１１．１２との接続部には、ダク）１１．
１２からのガスの吸入時のみ開く逆止弁（図示しない）
が設置され、ダクト２８．２９との接続部には、ポンプ
室２７ａ〜２７ｄからのガスの吐出時のみ開く逆止弁３
０が設置される。

加圧ポンプ１３．１４の各往復軸２３は、モータもしく
は油圧シリンダによって往復駆動するように連結され、
その往動によりポンプ室２７ｂ。

２７ｄにダクト１１．１２側からガスが吸入されると共
に、ポンプ室２７ａ、２７ｃからダクト２８．２９側に
加圧したガスが吐出され、また復動によりポンプ室２７
ａ、２７ｃにダクト１１，１２側からガスが吸入される
と共に、ポンプ室２７ｂ、２７ｄからダクト２８．２９
側に加圧したガスが吐出されるようになっている。

なお、加圧ポンプ１３．１４の過熱を防止するために、
ハウジング２６ならびに隔壁３１の内部にウォータジャ
ケットが形成され、冷却水が供給される。

一方、捕集槽１５，１６は、所定の深さと容積を有する
タンクで、第６図、第７図のように水液供給口３２から
バルブ（図示しない）を介して所定の水液が供給される
ようになっており、水液供給口３２は捕集槽１５，１６
の最下部に開口され、捕集槽１５，１６の底部には廃液
を排出するための排出口３３にそれぞれバルブ（図示し
ない）が取付けられる。水液供給口３２からの水液は、
排ガス中の成分に応じて界面活性剤、中和剤（アルカリ
金属、アルカリ土類金属等）、吸親着物質等を水に混入
したものである。

そして、捕集槽１５，１６の中央には、それぞれ加圧ポ
ンプ１３．１４の吐出側のダクト２８２９に接続して、
加圧ポンプ１３．１４で加圧したガスを捕集槽１５，１
６内の水液中に噴出するための撹拌ノズル３４が設置さ
れる。

撹拌ノズル３４は、第８１’２１、第９図のように捕集
槽１５，１６の上部に設けた支持枠３５と底部に設けた
軸受部３６とにより回動自由に支持される回転軸３７、
および回転軸３７の下部と中央部に固定したそれぞれ３
枚の羽根とその外周リングよりなる撹拌翼３８．３９か
ら構成され、回転軸３７の上端のダクト２８．２９との
接続部にはスイベル継ぎ手（図示しない）が設けられ、
下部の撹拌翼３８には回転軸３７内のガス通路と接続す
る多数の噴出口４０が開設される。

撹拌翼３８の噴出口４０は、回転後流側に向くように開
設され、したがって加圧ポンプ１３，１４から加圧ガス
が送られると、加圧ガスは回転軸３７のガス通路を通っ
て撹拌翼３８の各噴出口４０から捕集槽１５，１６の水
液中に勢い良く噴出すると共に、その噴出により撹拌翼
３８，３９、回転軸３７とが回転し、ガスの水滴中への
拡散ならびに水液との撹拌を促進する。

捕集槽１５，１６の上部の支持枠３５と回転軸３７との
間には、その回転抵抗から水液の粘稠度を測定する粘稠
度肝４１が設置され、水液の粘稠度を確認可能となって
いる。

また、捕集槽１５，１６の側部には移動用の車輪４２が
取付けられると共に、捕集槽１５．１６のビット４３に
は各捕集槽１５．１６を稼働位置から廃液回収位置等へ
搬出可能にレール４４が敷設される。

このような構成により、重油専焼ボイラ１の排ガスの浄
化を行う場合、加圧ポンプ１３．１４の吐出側のダクト
２８．２９を捕集槽１５１６の撹拌ノズル３４に接続し
、水液供給口３２がら所定の界面活性剤、中和剤、吸親
着物質を混入した水液を捕集槽１５．１６に満たした状
態で、案内ダクト３の上流のブロア９を駆動し、ダクト
１１１２のバルブ１７．１８の一方を開くと共に、対応
する加圧ポンプ１５．１６を駆動する。

即ち、ボイラ１からの燃焼排ガスは、まず排ガスダクト
２から案内ダクト３に入り、ブロア９がらの空気とで触
媒１０を通る際にガス中のＣＯ等の未燃成分が酸化され
、次に排熱回収装置４を通り、ボイラ用水と熱交換が行
われる。

そして、排熱回収装置４を通った排ガスは、バルブ１７
（または１８）の開がれなダクト１１（または１２）か
ら対応する加圧ポンプ１３（または１４）によって吸入
されると共に、所定の圧力で吐出側のダクト２８（また
は２つ）から捕集槽１５（または１６）の撹拌ノズル３
４に圧送され、撹拌ノズル３４の多数の噴出口４０より
捕集槽１５（または１６）内の水液中に勢い良く噴出さ
れる。

この加圧排ガスの噴出により撹拌ノズル３４の撹拌翼３
８．３９が回転し、排ガスの捕集槽１５の水液中Ｉ＼の
拡散ならびに水液との撹拌が充分に行われ、このため排
ガス中の例えばカーボン等のダストは、水液中の吸親着
物質および吸親着物質との接触を助ける界面活性剤を介
して速やかに凝集し、また硫酸や硝酸等のミスト成分は
、水液中の中和剤の陽イオンと確実に反応して塩を生成
する。これにより、排ガス中のダスト、ミスト成分は捕
集槽］５の水液中に適確に回収される一方、その液面か
らは充分に浄化された後のガスが例えば水蒸気、Ｎ２、
ｏ２等が放出されるのである。

ここで、排ガスの発生量を１５ｍ’／ｓｅｃとすると、
処理ガス量はブロア９からの追加空気を加えて略２０ｍ
３７ｓｅｃとなり、この場き加圧ポンプ１３．１４の容
量は能力の８０％での稼働として最大２４．５ｍ３／ｓ
、ｅｃ、捕集槽１５１６の容量は直径３．０＋ｎ×高さ
４．５ｍ＝３１ｍ３あれば良い。

そして、捕集槽１５の水液中の凝集物質の量が多くなり
あるいは生成塩の濃度が高くなり、粘稠度針４１により
水液の粘稠度が所定値になると、飽和状態として休止側
の加圧ポンプ１４を駆動し、対応するダクト１２のバル
ブ１８を開いて、先の稼働側の加圧ポンプ１３を停止し
、対応するダクト１１のバルブ１７を閉じる。

このため、排熱回収装置４を通った排ガスは、ダクト１
２から加圧ポンプ１４により吸入、圧送され、捕集槽１
６側にて前述と同様に浄化が行われ、これにより排ガス
の浄化を連続的に行える。

一方、運転を停止した飽和水液の捕集槽１５は、ピット
４３内の廃液回収位置に移動した後、底部の排出口３３
のバルブを開いて飽和水液を所定のミキシンク容器に移
される。そして、ミキシング容器内でコンクリート用の
セメント（ポルトランドセメント等）を投入して混き、
撹拌後、型枠に流し込み、棒状、玉状、板状等に成型後
、搬出し、処分する。

また、この場合飽和水液中の生成塩等の溶解質が少ない
ときには、飽和水滴を所定の沈殿槽に移し、沈殿沈降促
進剤を加えて撹拌、静止の後、ペーパーフィルタ等で濾
過、分離し、さらに脱水し、圧縮、固化した後、搬出し
、処分する。

そして、空になった捕集槽１５は、元の位置に戻して再
び水液供給口３２からの水液で満たしておき、他方の捕
集槽１６の水液が飽和状態となれば、捕集槽１５側に運
転を切り替える。

このようにして、排ガスを浄化するのであり、排ガスを
加圧して撹拌ノズル３４から水液中に噴出させ、水液と
の撹拌を行わせるので、排ガス中のダストの吸親着物質
との凝集、ミストの中和剤との反応を充分に促進でき、
有害成分を適確に回収できると共に、ダクトを２系統設
け、それぞれに加圧ポンプ１３．１４と捕集槽１５，１
６を備えるので、連続運転が可能となり、また保守点検
も容易である。また、排ガス中のダストおよびミストを
同時に回収できるため、１次側の集塵装置等が不要とな
り一般備費を軽減できろ７また、本実施例ではボイラ排
ガスへの適用例を示したが、ゴミや社会的排出物の焼却
ガス、摩擦、振動、破砕等によって発生する微粒子混合
ガス、さらには化学反応等によって発生するガス等にも
、もちろん適用することができ、これらの場合もガスの
成分に応じて吸親着物質、中和剤、界面活性剤等を選択
すれば良い。

（発明の効果）以上のように本発明は、燃焼排ガス、工場排ガス等を浄
化する装置において、排ガスを案内する２系統のダクト
と、各ダクトを開閉するバルブを設け、各系統にそれぞ
れ対応するダクトからの排ガスを吸引、加圧する縦連復
動型の加圧ポンプと、加圧した排ガスを液中に回転しな
がら噴出する撹拌ノズルと、撹拌ノズルを設置する捕集
槽と、捕集槽に排ガス中の成分に応じて界面活性剤、中
和剤、吸親着物質を混入した水液を満たす水液供給口と
を備え、排ガスを捕集槽の水液中にて浄化するので、種
々の排ガスを適確に浄化できると共に、保守点検が容易
であり、また設備費が軽減され、高い実用性が確保され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の実施例を示す全体構成図とそ
の平面図、第３図、第４図は排熱回収装置の部分分解斜
視図とダクトの部分構成図、第５図は加圧ポンプの断面
図、第６図、第７図は捕集槽の側面図と断面図、第８図
、第９図は撹拌ノズルの斜視図と翼断面図である。１・・・ボイラ、３・・・案内ダクト、１０・・・触媒
、１１．１２・・・ダクト、１３．１４・・・加圧ポン
プ、１５．１６・・・捕集槽、１７．１８・・・バルブ
、２７ａ〜２７ｄ・・・ポンプ室、２８．２９・・・ダ
クト、３２・・・水滴供給口、３４・・・撹拌ノズル、
３８．３９・・・撹拌翼、４０・・・噴出口、４１・・
・粘稠度針、４４・・・レール

Claims

【特許請求の範囲】

燃焼排ガス、工場排ガス等を浄化する装置において、排
ガスを案内する２系統のダクトと、各ダクトを開閉する
バルブを設け、各系統にそれぞれ対応するダクトからの
排ガスを吸引、加圧する縦連復動型の加圧ポンプと、加
圧した排ガスを液中に回転しながら噴出する撹拌ノズル
と、撹拌ノズルを設置する捕集槽と、捕集槽に排ガス中
の成分に応じて界面活性剤、中和剤、吸親着物質を混入
した水液を満たす水液供給口とを備え、排ガスを捕集槽
の水液中にて浄化することを特徴とする排ガス浄化装置
。