JPH04215815A - ガス流れ中における均一な給湿及び収着剤分散のための翼形ランス装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般に、ガス流れにおけ
る均一な給湿及び或は収着剤分散のための翼形ランス装
置に関する。本発明の取り外し自在の翼形ランスアセン
ブリーには、ガス流れ中におけるダクト内、或いはイン
−ダクト組み込みのための複数の噴霧器及び関連する供
給配管並びにハードウエアが含まれる。噴霧器の周囲に
は、各噴霧器にシールドガスを均一に分布させるための
噴霧器シールドが設けられる。

【０００２】

【従来技術】プロセスガス流れをコンディショニングす
るための多くの理由がある。これらの理由には、粒状物
の集合能力の改善（即ち、電気集塵機性能の増強）、プ
ロセス要件に適合させるため、或いはプロセス設備制限
事項に適応させるためのガス流れの急冷或いは冷却（即
ち、ガス容積の低減）そして、ガス／液体／固体層の相
互作用が必要とされる場合のプロセス化学反応の容易化
（例えば、二酸化硫黄捕獲のための収着剤射出）が含ま
れる。フライアッシュ粒子の抵抗率を減少させるために
粒子同伴煙道ガス流れ内への三酸化硫黄射出が使用され
ることが知られている。これにより、電気集塵機効率が
改善される。三酸化硫黄の射出は代表的には、酸化硫黄
或いは元素硫黄を、電気集塵機の上流で射出するに先立
って三酸化硫黄に変えることによって実施される。給湿
を介してのプロセスガス流れ（例えば煙道ガス）の急冷
或いは冷却もまた既知である。これは水滴の微細ミスト
をプロセスガス流れ中に噴霧することによって実施され
るものであり、水滴の蒸発はそれによって増大され、ガ
スの水分は増大する。飽和温度に高度に接近した温度（
８０°Ｆから１００°Ｆ）（即ち、ガス湿度の低度から
中庸の増大）への給湿は、ガスダクト内に単一の噴霧ノ
ズルを組み込むことによって容易に達成され得る。これ
は粒状物を含まないプロセスガスの場合特にそうである
。粒子同伴プロセスガスの適用に於て生ずる特定の問題
は、噴霧ノズルにおける固形物の堆積である。この堆積
が大きくなると噴霧の品質が損なわれ、その結果、液滴
が大きくなりまた蒸発時間要件が増大され得る。しかし
ながら飽和温度に高度に接近した温度では、蒸発のため
の大きな温度のドライビングフォースが、分与される液
滴寸法が貧弱になるのをある程度補償する。かくして、
噴霧蒸発による飽和温度に高度に接近した温度への急冷
或いは冷却が、プロセスガス温度の迅速な低下が要求さ
れる多くの適用例に於てしばしば実施される。

【０００３】乾燥スクラビング技術は、水分の存在下に
二酸化硫黄と収着剤とを反応させるものであり、煙道ガ
スからの二酸化硫黄除去のために市販入手され得るもの
である。バブコックアンドウイルコックス、フラクト、
ジョイニロ及びリサーチコットレルが乾燥スクラバーの
主要な製造業者である。水分を使用しての、またリニア
ＶＧＡノズルを介して乾燥状態で或いはスラリーとして
射出された収着剤を使用しての煙道ガス処理もまた知ら
れている（米国特許第４，３１４，６７０号）。この参
照例はしかしながら、ノズルでの堆積の問題を解決する
ガス流れ低圧側降下ハウジングを提示しない。”Ａ　　
Ｇｅｎｅｒａｌ　　Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ　　ｏｆ　　
Ｍａｊｏｒ　　Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ　　Ｉｎ　　
ｔｈｅ　　Ｄｅｓｉｇｎ　　ｏｆ　　Ｌｉｑｕｉｄ−Ｓ
ｐｒａｙ　　Ｇａｓ　　Ｔｒｅａｔｉｎｇ　　Ｐｒｏｃ
ｅｓｓｅｓ　　Ｔｈｒｏｕｇｈ　　Ｃｏｍｍｅｒｃｉａ
ｌ　　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　　ｏｆ　　Ｌｉｎｅａ
ｒ　　ＶＧＡ　　Ｎｏｚｚｌｅ，”と題する、Ｗｉｌｌ
ｉａｍ　　Ａ．Ｗａｌｓｈ，Ｊｒ．による文献には、リ
ニアＶＧＡノズル設計形状を利用しての液体噴霧煙道ガ
ス処理プロセスにおける改良が記載される。 該文献の第３図にはノズルが記載される。この参照例に
は翼形幾何形状及びシールドエア設備の記載が共に無く
、その結果、プロセスガス側圧力損失の増大並びにノズ
ルでの固形物の堆積の増大を招く。翼形ランスアセンブ
リーは、１９８８年２月１８日にワシントンＤ．Ｃ．で
のＥｎｅｒｇｙ　　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　　Ｃｃｏｎ
ｆｅｒｅｎｃｅ＆Ｅｘｐｏｓｉｔｉｏｎで発表された技
術紙の第１１ページに極めて一般的な用語で議論されて
いる。この技術紙にはシールドエアシステムへの言及が
なされている。この文献には図面は示されず、或いは翼
形ランス装置の構造に関する詳細は示されていない。

【０００４】Ｐ．Ｓ．　　Ｎｏｌａｎ　　及びＲ．Ｖ．
Ｈｅｎｄｒｉｃｋｓ　　によって１９８６年４月に発行
された、技術文献”ＥＰＡ’ｓ　　ＬＩＭＢ　　Ｄｅｖ
ｅｌｏｐｍｅｎｔ　　ａｎｄ　　Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔ
ｉｏｎ　　Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ”のＶｏｌ．３６に
は、オハイオ州のＥｄｉｓｏｎ’ｓ　　Ｅｄｇｅｗａｔ
ｅｒ　　Ｓｔａｔｉｏｎにおける石灰石射出マルチステ
ージバーナー（ＬＩＭＢ）システムの特徴が記載される
。ここでは、収着剤射出のためのインジェクターの配列
構成は第４３５−４３６ページで議論されている。１９
８８年６月２０日から２４日に於てテキサス州ダラスの
Ａｉｒ　　Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　　Ｃｏｎｔｒｏｌ　　
Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎでの第８１回年会でＧ．Ｔ．Ａ
ｍｒｈｅｉｎ　　及びＰ．Ｖ．Ｓｍｉｔｈによって発表
された、”Ｉｎ−Ｄｕｃｔ　　Ｈｕｍｉｄｉｆｉｃａｔ
ｉｏｎ　　Ｓｙｓｔｅｍ　　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　
　ｆｏｒ　　ｔｈｅ　　ＬＩＭＢ　　Ｄｅｍｏｎｓｔｒ
ａｔｉｏｎ　　Ｐｒｏｊｅｃｔ”と題する技術的提案に
は、噴霧器を最適配列構成状態としてのダクト内加湿器
を開発したことが記載される。前記年会でＰ．Ｓ．　　
Ｎｏｌａｎ　　及びＲ．Ｖ．　　Ｈｅｎｄｒｉｃｋｓが
発表した”Ｉｎｉｔｉａｌ　　Ｔｅｓｔ　　Ｒｅｓｕｌ
ｔｓ　　ｏｆ　　ｔｈｅ　　Ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ　　Ｉ
ｎｊｅｃｔｉｏｎ　　Ｍｕｌｔｉｓｔａｇｅ　　Ｂｕｒ
ｎｅｒ（ＬＩＭＢ）Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ　　Ｐ
ｒｏｊｅｃｔ，”と題する技術的提案には、給湿の概念
と共にＥｄｇｅｗａｔｅｒ　　ＬＩＭＢデザイン及び運
転状況が記載される。本発明に関わる追加的な参照例は
、米国特許第４，２８５，８３８号、第４，０１９，８
９６号、第４，１８０，４５５号、第４，４５５，２８
１号そして、第４，２８５，７７３号である。これら米
国特許は何れも、ノズル堆積及び圧力降下の問題を解決
する、本発明の翼形ランスの詳細、即ち設計形状を明ら
かにするものではない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、ガス流れにおける均一な給湿及び収着剤分散のため
の翼形ランス装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に従えば、取外し
得るランスアセンブリーのために可能である空気力学的
に最も効率的な形状であって、多数の噴霧器及びその全
てに関連する供給配管並びに、プロセスガス流れにおけ
るダクト内組み込みのためのハードウエアーを含む前記
形状が提供され、前記翼形ランスには、翼形部材にして
、噴霧混合物がその内部に噴霧されるべきガスの接近流
れに面する大半径のリーディングエッジ及び、該リーデ
ィングエッジに対向する小半径のトレーリングエッジを
具備する前記翼形部材と、該翼形部材内を伸延する流動
性媒体導管にして、前記流動性媒体を供給するための入
口及び出口を有する前記流動媒体導管と、前記翼形部材
内を伸延する噴霧ガス導管にして、噴霧ガス供給用入口
及び噴霧ガス出口を有する前記噴霧ガス導管と、前記翼
形部材内の少なくとも１つの混合チャンバーにして、前
記流動性媒体導管の出口及び前記噴霧ガス出口に連結さ
れた、前記流動性媒体を噴霧ガスと混合して噴霧混合物
を形成させるための前記少なくとも１つの混合チャンバ
ーと、該混合チャンバーに連結されたノズル手段にして
、噴霧混合物をプロセスガス流れ内にその下流方向に於
て噴霧するために前記トレーリングエッジから伸延する
前記ノズル手段と、該トレーリングエッジに連結され且
つ前記ノズル手段を覆って伸延するナセルにして、シー
ルド用ガスを前記ノズル手段の周囲に於て前記翼形部材
から均一に且つプロセスガス流れ内にその下流方向に於
て放出させるための環状のシールド用ガス放出空間を確
定し、シールド用ガスを複数の噴霧ノズルに均一に分与
するための内部流れ制限オリフィスを具備する前記ナセ
ルと、シールド用ガスを前記シールド用ガス放出空間に
供給するために前記翼形部材に連結されたシールド用ガ
ス供給手段とを包含している。本発明の翼形ランス装置
は上記構成により、ガス流れにおける乱流を最小限化す
ることで、特にノズル周囲及びノズル下部の表面での粒
状物の堆積を回避する。本発明の構成はまた、本装置を
横断しての圧力降下をも低減すると共に、翼形ランス装
置の外側表面への液体或いは収着剤漏れを完全に排除す
る。本発明は形状が簡潔であり、構造が上部でありそし
て製造が経済的である。

【０００７】

【実施例】図面を参照して本発明を詳しく説明するに、
図１には導管３０内に包納されたガス流れ内に、その下
流方向に於て噴霧混合物を噴霧するための配列構成の具
体例が例示されている。多数の翼形ランス装置が全体を
参照番号１０で示され、導管３０内に位置決めされてい
る。各々の翼形ランス装置は、噴霧混合物を噴霧するた
めの、後方に差し向けられた複数のノズルアセンブリー
を具備している。図２及び図３を参照するに、本発明は
一般に参照番号１０で示される翼形ランス装置を含んで
いる。噴霧されるべき水或いは収着剤がポート２１の位
置でインナーヘッダマニホルド１に入る。インナーヘッ
ダマニホルド１は水或いは収着剤をインナーバレル２を
介して噴霧器混合チャンバー５に供給する。

【０００８】インナーヘッダマニホルド１はスぺーサー
３４によって、翼形ランス装置のリーディングエッジを
形成するアウターヘッダマニホルド３の内部で同中心に
位置決めされる。噴霧ガスは噴霧ガス入口ポート２２を
通してサービス供給ラテラル１２に入る。該サービス供
給ラテラル１２は、インナーヘッダマニホルド１及びア
ウターヘッダマニホルド３間に形成された環状部分１４
へと空気を差し向ける。この環状部分１４を貫くガス流
れは次いで、入口ポート１９を通り、インナーバレル２
及び整合スぺーサー２０によって保持されたアウターバ
レル４間に形成された環状部３２を通り、噴霧器混合チ
ャンバー５に至る。ガス、液体及び或は固形物の均一な
混合物は噴霧器混合チャンバー５から出、次いで噴霧器
端部キャップ６のノズル開口１６を通る。

【０００９】アウターバレル４はパッキングランド９、
Ｏーリング１０そしてパッキングランドナット１１によ
ってアウターヘッダマニホルド３に対して保持される。 噴霧器のシールドガスが取付けプレート１３のシールド
ガスポート２３を貫いて入り込み、アウターヘッダマニ
ホルド３及び、該アウターヘッダマニホルド３に固着さ
れた翼形スキン７によって部分的に境界付けされた通路
に導通される。次いで、シールドガスはアウターバレル
４及び、翼形スキン７のトレーリングエッジ１８から伸
延するナセルハウジング８間に形成された環状空間２４
を介して噴霧器端部キャップ６を越えて排出される。複
数の噴霧器へのシールドガスの均一な分与は、各々のナ
セルハウジング８の内壁に固着された流れ分与オリフィ
ス３３を使用することによって達成される。

【００１０】表面ガス流れは先ず、リーディングエッジ
即ちアウターヘッダマニホルド３の位置に於て翼形スキ
ンと接触する。該アウターヘッダマニホルド３は翼形ラ
ンス装置の胴部のリーディングエッジにおけるよどみ点
を形成し、ここでは流れは停止する。よどみ点の対称位
置には薄境界層が形成される。ガスはここから前記胴部
の周囲へと出発する。前記薄境界層は前記胴部の表面に
すぐ隣り合うガスの薄層から成り立つ。前記薄境界層内
部のガスの速度はガス及び胴部表面間の摩擦によって低
く、それによりガス流れは層状で或いは円滑に分与され
る。ガスがアウターヘッダマニホルド３のリーディング
エッジを越えそして翼形スキン７を越えて流動し続ける
に従って薄境界層は厚みを増し、不安定なものとなり、
翼形スキン７のトレーリングエッジ１８に連続する乱れ
た境界層を形成する。

【００１１】もし前記胴部が流線型の翼形形状を有さな
い場合は、前記乱れた境界層は、それが胴部に沿って移
動するに従ってもっと不安定なものとなり、胴部表面か
ら分離する。分離した流れは乱れた伴流を形成し、この
乱れた伴流が非−翼形の胴部を通過するガスの運動に抵
抗を与える空気力学的な力を生じる。前記流れの分離は
、ガスが前記非−翼形の胴部を移動するに従っての該胴
部における抗力を増大させる。アウターヘッダマニホル
ド３のリーディングエッジを含む翼形設計形状及び翼形
スキン７が流れの分離を最小限としそれにより、胴部へ
の空気力学的抗力を最小限のものとする。翼形形状のた
めの抗力係数、即ちＣＤ値は、流線型ではない円形パイ
プのそれが１．２であるのに対し約０．２７である。 各々の噴霧器周囲のナセルハウジング８が、翼形部分の
トレーリングエッジ１８に生じた乱流から噴霧器を更に
隔絶する。翼形スキン７はその一端がプレート１３によ
って閉じられ、反対側の端部が整合プレート１５によっ
て閉じられる。整合プレート１５は図１に示されるダク
ト３０の支持体３１内に座着された整列ピン１７を担持
する。

【００１２】図１及び図３に示されるように、アウター
バレル、４、噴霧器混合チャンバー５、及び噴霧器ノズ
ル端部キャップ６から成る複数の噴霧器ノズルアセンブ
リーが翼形部材のアウターヘッダマニホルド３を構成す
るトレーリングエッジ１８から伸延する。該トレーリン
グエッジ１８は、接近するガス流れに対面する、翼形部
材における大半径のリーディングエッジを形成し、また
翼形スキン７が、反対方向に面した小半径のトレーリン
グエッジ１８を形成する。インナーヘッダマニホルド１
及びアウターヘッダマニホルド３は、それらの入口２１
及び２２と共に、夫々流動性媒体導管並びに噴霧ガス導
管を形成する。シールドガス入口ポート２３及び翼形ス
キン７の内側空間は互いに、シールドガスをナセルハウ
ジング８によって形成される環状空間２４へと供給する
ためのシールドガス供給手段を形成する。本発明の重要
な特徴は、

【００１３】第１には、装置の翼形形状が、表面速度を
伴うガス流れ中での胴部の配置に関連する分離乱流の発
生を最小限とすることである。こうした乱流は、そうし
なければガス流れと接触する表面での粒状物堆積のため
のビヒクルを提供するガス再循環パターンを生じるので
ある。この問題は、噴霧器の作動によって創出される旋
回メカニズム（即ち、各々の噴霧器ジェットによる、周
囲ガスの伴出）によって発生する再循環パターンによっ
て一層複雑なものとなる。

【００１４】第２にはシールドガス供給設備が、翼形部
材のリーディングエッジに沿って位置決めされた各々の
噴霧器ノズルアセンブリーの周囲にナセルハウジングを
付設することによって達成されることである。これらナ
セルハウジングは噴霧器ノズル端部キャップにシールド
ガスを均一に分与するための環状流路を提供する。第３
にはサービス供給配管を同心状態に配列することで液体
或いは収着剤の翼形ランス装置の外側表面への漏れ出し
の恐れが完全に排除されることである。第４には、翼形
ランス装置の設計形状が、現在製造される任意の既知の
噴霧器形式（即ち、２重流体式、圧力式、ロータリーキ
ャップ式、振動及び静電式）を収容するようになってい
ることである。

【００１５】本発明の翼形ランス装置がその試験のため
に、オハイオ州ロレインの、Ｏｈｉｏ　　Ｅｄｉｓｏｎ
’ｓ　　Ｅｄｇｅｗａｔｅｒ　　ＳｔａｓｔｉｏｎのＬ
ＩＭＢ（Ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ　　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　
　Ｍｕｌｔｉｓｔａｇｅ　　Ｂｕｒｎｅｒ）の一部分と
して組み込まれ且つ運転された。電気集塵機の除去能力
は本発明を取付けない状態でのＬＩＭＢ運転中に３つの
要因によって低下した。３つの要因とは、第１に、ＥＳ
Ｐに対する粒状物負荷が２倍以上であったこと。第２に
、射出された収着剤の粒状寸法が通常のフライアッシュ
よりも微細であり、従ってその捕捉が一層困難であった
こと。そして第３に、収着剤のカルシウム含有量がアッ
シュの抵抗を増長したこと、である。

【００１６】煙道ガスの給湿は、炉から出た後の収着剤
の粒子反応性を改善することによって二酸化硫黄の捕捉
を増長させることが示されてきた。これを生ずるメカニ
ズムは完全には分かっていないが、経験上、二酸化硫黄
の吸着効率は最終的な煙道ガス温度が断熱飽和温度に近
づくに従って増大することが知られている。給湿運転中
に、二酸化硫黄の除去効率はＬＩＭＢだけによる能力よ
りも５％及び２０％の間で増大することが観察された。 ＬＩＭＢに於て給湿なしで５０％から５５％の二酸化硫
黄の除去が達成された。加うるに、翼形ランス装置或い
は給湿チャンバー壁面での有意のアッシュ堆積は観察さ
れなかった。運転中、本発明は長時間の運転中に飽和温
度への２５°Ｆの温度接近を達成し且つその温度を維持
することが実証された。本発明によって、ＬＩＭＢ運転
中の電気集塵機の粒状物除去能力が、給湿によって粒状
物抵抗が通常レベルへと復帰するに従い、堆積不透明度
及び電気集塵機の一次／二次電圧及びアンペア測定値に
よって表示された如く回復された。

【００１７】かくして、本発明を使用しての給湿は、三
酸化硫黄射出システムのそれと比較して、最小の資本及
び運転コストで電気集塵機の性能を回復させるための低
コストオプションを供するものである。このことはＬＩ
ＭＢ技術に関連して三酸化硫黄射出が使用される場合に
特にそうである。ＬＩＭＢの運転に際しては、アッシュ
抵抗を増大させると同一の、電気集塵機の性能上の問題
を引き起こす収着剤が、ターゲット二酸化硫黄だけで無
く三酸化硫黄とも科学的に反応する。その結果、著しい
量（例えばおよそ５から１０倍）の三酸化硫黄が、ＬＩ
ＭＢ煙道ガスを電気集塵機性能改善のためのコンディシ
ョニングのために必要となり、関連する付随的な運転コ
ストは、通常の煙道ガスのコンディショニングのための
それを上回るものとなる。本発明の翼形ランス装置によ
れば、二酸化硫黄減少プロセスに関連しての電気集塵機
改良のために、三酸化硫黄の射出に代えて給湿の使用を
可能とする。本発明の翼形ランス装置はまた、ガスの均
一な給湿を通して、ゆっくりとした飽和の達成をも可能
とする。ガス中における水分の均一な分与は、電気集塵
機の、その最適性能のための均一な電気的状況での維持
を可能とする。

【００１８】乾燥スクラバーは資本集約的であり、従っ
てもっと経済的な二酸化硫黄除去方法が所望される。Ｄ
ＯＡ　　Ｃｌｅａｎ　　Ｃｏａｌ　　Ｔｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ　　Ｐｒｏｇｒａｍの調査によって、ダクト内収着
剤射出の如き革新的技術がもたらされた。ダクト内或い
はイン−ダクト収着剤射出システムは主要な資本アイテ
ムである。こうした技術は既存のダクト内に組み込まれ
従って、既存のユニットを少ない資本コストで再生させ
るために特に適したものである。しかしながら、イン−
ダクト技術では、煙道ガス流れの温度を飽和温度以下（
即ち２５°Ｆに近い温度或いはそれよりも低い温度）と
するために煙道ガスを給湿する必要がある。このことは
、収着剤が乾燥粉末として或いは水中におけるスラリー
として射出されるとを問わず言えることである。そうし
たプロセスには２つあり、その１つはＣｏｏｌｓｉｄｅ
　　Ｐｒｏｃｅｓｓであり、他の１つはＥ−ＳＯｘ技術
である。前者はＯｈｉｏ　　Ｅｄｉｓｏｎ　　Ｅｄｇｅ
ｗａｔｅｒ　　ＰｌａｎｔにおいてＬＩＭＢＰｒｏｊｅ
ｃｔの一部としてデモンストレーションされ、乾燥収着
剤は給湿の上流に於て射出された。また後者は同じくＯ
ｈｉｏ　　Ｅｄｉｓｏｎ　　Ｅｄｇｅｗａｔｅｒ　　Ｐ
ｌａｎｔにおいてデモンストレーションされ、ここでは
ライムスラリーが射出された。

【００１９】両プロセスでは、有意の二酸化硫黄除去を
達成可能とするために、煙道ガスの温度を飽和温度以下
とすることが必要である。それを実現するための煙道ガ
ス流れ中への水分の噴霧は、仮に水分が煙道ガス流れ中
に均一に導入されなかった場合には局所的なウエットス
ポットを生じ得る。加うるに、噴霧器及び供給ラインに
おける固形物の堆積が、ガス再循環上の問題を引き起こ
し、その結果、噴霧器への配管及び噴霧器スプレーパタ
ーンそれ自身によって流れに乱れが生じる。翼形ランス
装置によれば、噴霧器或いは翼形部材それ自体での有意
の極部的ウエット状態の発生或いは固形物の堆積を生じ
ることなく、煙道ガス流れにおける均一な水分分与がな
される状態で、煙道ガス流れが飽和温度以下の温度とさ
れ得る。

【００２０】本発明が同心ヘッダ設計形状を有すること
で、噴霧ガスヘッダ内部に収納された水或いはスラリー
供給ヘッダがリーディングエッジを形成し、翼形部材の
輪郭が最小限化される利点が有る。その結果、固形物が
そこに収集されそして堆積する露出表面面積が減少する
。噴霧ガスヘッダを外側位置とする状態での同心ヘッダ
排列構成の追加的な利益は、翼形部材のリーディングエ
ッジを介して噴霧ガス内に熱が伝達される結果、空気が
より高い温度に維持されることである。そうした高い温
度は、アウターヘッダ表面での酸性成分の縮合の恐れを
なくし、それによって生じる腐食が止まる。腐食が減少
する結果、ユニットの寿命が伸びることは商業的に重要
である。

【００２１】翼形ランス装置は堆積に対する保護のため
に、各々の噴霧器に粒状物を含まないシールドガスを供
給する。シールドガス流れは、各々の噴霧器を取り巻く
中空筒形状のナセルによってそれらの各噴霧器の周囲に
均一に差し向けられる。各ナセルは、円滑な傾斜移行部
を介して翼形部材のトレーリングエッジに付設される。 円滑な移行は乱流の発生を最小限とすることを保証する
。それによりナセルは噴霧器を機械的に保護し、そして
、正常な多量のガスをその周囲に発生させることによっ
て、シールドガスはナセルの内部及び噴霧器間の環状部
分を貫いて流動する。このシールドガスは正常な空気或
いは、不活性ガスがプロセス上必要であれば、負活性な
、塵を含まないガスであり得る。

【００２２】翼形部材がトレーリングエッジを越えて伸
延する長さを有することは、翼形部材と接触するガスに
よって引き起こされる任意の乱流が噴霧ジェット形成以
前に散逸されることを保証するために重要である。この
ナセルの長さは、翼形部材及びジェット乱流間の相互作
用を防止するために、その最少値の長さが該ナセルの直
径の１倍であるように設定される。こうした相互作用に
より、噴霧器及び翼形部材での粒状物を伴出するガスの
接触と、それに伴う必然的なアッシュの堆積を招く再循
環パターンが生じる。ナセルの長さ及び本装置の翼形形
状は従って、シールドガス効率に貢献する。噴霧器及び
ナセルの内壁間の環状ギャップの幅は有効なシールドガ
ス分与のために重要である。

【００２３】シールドガスは翼形部材の内側構造部を経
て各々のナセルに供給される。ここのナセルへのシール
ドガスの均一な分与は、各ナセルの入口に必要に応じて
流れオリフィスを追加することによって達成される。シ
ールドガスを各噴霧器に供給するための追加的配管は不
要である。翼形ランス装置は用途特定プロセス要件に適
合させ得る。本発明の設計形状は、特定のダクト寸法形
状に適合させるために長く或いは短くすることが出来る
。単一の翼形ランス装置に沿っての個別のノズルの配置
は、特定プロセス或いはここの噴霧器スペース要件に合
わせるために変更し得る。本発明のオリジナルデザイン
内側混合噴霧器、詳しくはバブコックアンドウイルコッ
クスＩ−ｊｅｔ．Ｙ−ｊｅｔそしてＴ−ｊｅｔ設計形状
を収受するものであるが、想到し得る任意の形式の噴霧
器を、翼形設計形状の改変を最小限とする状態に於て翼
形ハウジング内部に組み込み可能である。

【００２４】翼形ランス装置は、プロセス全体の有効性
に影響する検査のためにプロセスに容易に組み込み或い
はそこから容易に取り外し得る。ガスダクト内部に適正
な設計形状の翼形ランス装置支持システムを設けること
により、本発明の翼形ランス装置は、プロセスのオンラ
イン中に取り外し可能であり、また所望されざる機能停
止を必要とすることなく、サービス及び再組み込み可能
である。以上本発明を具体例を参照して説明したが、本
発明の内で多くの変更を成し得ることを理解されたい。

【００２５】

【発明の効果】発明の効果は、三酸化硫黄射出システム
のそれと比較して、最小の資本及び運転コストで電気集
塵機の性能を回復することであり、噴霧器或いは翼形部
材それ自体での有意の極部的ウエット状態の発生或いは
固形物の堆積を生じることなく、煙道ガス流れにおける
均一な水分分与がなされる状態で、煙道ガス流れが飽和
温度以下の温度とされ得ることであり、噴霧ガスヘッダ
を外側位置とする状態での同心ヘッダ排列構成が、翼形
部材のリーディングエッジを介して噴霧ガス内に高温の
熱を伝達し、そうした高い温度がアウターヘッダ表面で
の酸性成分の縮合の恐れをなくし、それによって生じる
腐食を止めユニットの寿命を伸ばすこと等である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガス流れを受け取るための、本発明の多数の翼
形ランス装置を組み込んダクトの部分破除した斜視図。

【図２】本発明の翼形ランス装置の構造を示す、第３図
を線２−２で切断した断面図。

【図３】本発明の翼形ランス装置の部分破除した斜視図
。

【符号の説明】

１　　インナーヘッダマニホルド ２　　インナーバレル ３　　アウターヘッダマニホルド ４　　アウターバレル ５　　噴霧器混合チャンバー ６　　噴霧器端部キャップ ９　　パッキングランド １０　　Ｏーリング １１　　パッキングランドナット １２　　サービス供給ラテラル １３　　取付けプレート １４　　環状部分 １６　　ノズル開口 １８　　トレーリングエッジ １９　　入口ポート ２０　　整合スぺーサー ２２　　噴霧ガス入口ポート ２３　　シールドガスポート ３０　　導管 ３３　　流れ分与オリフィス ３４　　スぺーサー

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　翼形部材にして、噴霧混合物がその内
   部に噴霧されるべきガスの接近流れに面する大半径のリ
   ーディングエッジ及び、該リーディングエッジに対向す
   る小半径のトレーリングエッジを具備する前記翼形部材
   と、該翼形部材内を伸延する流動性媒体導管にして、前
   記流動性媒体を供給するための入口及び出口を有する前
   記流動性媒体導管と、前記翼形部材内を伸延する噴霧ガ
   ス導管にして、噴霧ガス供給用入口及び噴霧ガス出口を
   有する前記噴霧ガス導管と、前記翼形部材内の少なくと
   も１つの混合チャンバーにして、前記流動性媒体導管の
   出口及び前記噴霧ガス出口に連結された、前記流動性媒
   体を噴霧ガスと混合して噴霧混合物を形成させるための
   前記少なくとも１つの混合チャンバーと、該混合チャン
   バーに連結されたノズル手段にして、噴霧混合物をプロ
   セスガス流れ内にその下流方向に於て噴霧するために前
   記トレーリングエッジから伸延する前記ノズル手段と、
   前記トレーリングエッジに連結され且つ前記ノズル手段
   を覆って伸延するナセルにして、シールド用ガスを前記
   ノズル手段の周囲に於て前記翼形部材から均一に且つプ
   ロセスガス流れ内にその下流方向に於て放出させるため
   の環状のシールド用ガス放出空間を確定する前記ナセル
   と、シールド用ガスを前記シールド用ガス放出空間に供
   給するために前記翼形部材に連結されたシールド用ガス
   供給手段とを包含する翼形ランス装置。
2. 【請求項２】　　流動性媒体導管はインナーヘッダマニ
   ホルドを含み、噴霧ガス導管は前記インナーヘッダマニ
   ホルドを取り巻き且つ噴霧用ガスの通路のための環状部
   を画定するアウターヘッダマニホルドを含み、該アウタ
   ーヘッダマニホルドの外側表面の一部が翼形部材のリー
   ディングエッジを形成する請求項１に記載の翼形ランス
   装置。
3. 【請求項３】　　翼形部材はアウターヘッダマニホルド
   に連結された翼形スキンを具備し、それにより翼形部材
   のトレーリングエッジに於て終端する円滑な空気力学的
   表面を形成し、ナセルは該翼形スキンから円滑に移行す
   る状態に於て該翼形スキンに連結されている請求項２の
   翼形ランス装置。
4. 【請求項４】　　ノズル手段はインナーヘッダマニホル
   ドに連結されたインナーバレルと、を含み、アウターヘ
   ッダマニホルドに連結されそれにより前記インナーバレ
   ルの周囲に環状空間を画定するアウターバレルとを含み
   、混合チャンバーは該環状空間及びインナーバレルと連
   通し、少なくとも１つのオリフィスを具備するノズルキ
   ャップが、該オリフィスを通して噴霧混合物を放出する
   ために前記混合チャンバーに連結されている、請求項３
   の翼形ランス装置。
5. 【請求項５】　　ナセルはアウターバレルの周囲を伸延
   し且つ該アウターバレルの周囲に、噴霧混合物を放出す
   るための空間としての環状部を画定する請求項４の翼形
   ランス装置。
6. 【請求項６】　　ナセルはシールド用ガスを均一に分与
   するための内側流れ分与オリフィスを具備している請求
   項５の翼形ランス装置。
7. 【請求項７】　　翼形部材は内側空間を画定する翼形ス
   キンを含み、該翼形スキンは、その一端に接近した開口
   及びその他端に接近した整合プレートを具備する取付け
   プレートを具備し、翼形部材のトレーリングエッジにお
   いてナセルによって覆われた開口を有し、翼形スキンの
   内側空間はシールド用ガス供給手段を画定する請求項１
   の翼形ランス装置。
8. 【請求項８】　　ナセルは、翼形部材のトレーリングエ
   ッジを越えて少なくともナセルの直径と等しい量に於て
   伸延し、ナセルの内径の噴霧器外径に対するアスペクト
   比は１．５未満のみならず６．０以上ではない請求項７
   の翼形ランス装置。
9. 【請求項９】　　翼形部材のトレーリングエッジに沿っ
   て間隔を置いてそこから伸延する複数のノズル手段を具
   備し、前記トレーリングエッジに連結されたナセルは各
   々のノズル手段を越えて伸延する請求項８の翼形ランス
   装置。
10. 【請求項１０】　　流動性媒体導管及び噴霧ガス導管は
    、同心のインナーヘッダマニホルド及びアウターヘッダ
    マニホルドを含み、噴霧ガス導管の入口は、前記アウタ
    ーヘッダマニホルドに連結されたサービス供給ラテラル
    を含んでいる請求項１の翼形ランス装置。
11. 【請求項１１】　　翼形部材の、サービス供給ラテラル
    に隣り合う端部に結合された取付けプレートを具備し、
    該取付けプレートは前記翼形部材の内部と連通する開口
    をそこに具備し、該開口及び翼形部材の内部がシールド
    ガス供給手段を形成し、翼形部材はそのトレーリングエ
    ッジに於て開口を有し、該開口はナセルによって覆われ
    、前記翼形部材の内部からナセルによって画定される放
    出空間へのシールドガスを受ける請求項１０の翼形ラン
    ス装置。