JPH06328A - 湿式排煙脱硫装置 - Google Patents

湿式排煙脱硫装置

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JPH06328A
JPH06328A JP4164592A JP16459292A JPH06328A JP H06328 A JPH06328 A JP H06328A JP 4164592 A JP4164592 A JP 4164592A JP 16459292 A JP16459292 A JP 16459292A JP H06328 A JPH06328 A JP H06328A
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JP
Japan
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gas
gas inlet
perforated plate
liquid
absorption tower
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Application number
JP4164592A
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English (en)
Inventor
Yasutsune Katsuta
康常 勝田
Kunikatsu Yoshida
邦勝 吉田
Hiroshi Ishizaka
浩 石坂
Naruhito Takamoto
成仁 高本
Hiroyuki Kako
宏行 加来
Yasuyuki Nishimura
泰行 西村
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Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】湿式排煙脱硫装置の多孔板方式の吸収塔におい
て、圧力損失の低減をはかると共に、通過する排ガスと
吸収液との気液接触効率を良くし、高脱硫率で運転費が
安価な吸収塔を提供する。 【構成】排ガスと吸収液とを気液接触させて排ガス中の
イオウ酸化物を吸収除去する構造の吸収塔において、吸
収塔に配設された多孔板のガス入口孔のガス入口側の周
縁部を曲面とするか、もしくはガス入口孔のガス入口側
およびガス出口側の周縁部を曲面となし、ガス入口孔の
壁面部でのガス渦流の発生を抑制し、排ガスと吸収液と
の気液接触効率を良くした構造の吸収塔とする。 【効果】吸収塔の圧力損失が減少し、気液接触効率が向
上すると共に、送風機および循環ポンプ等の動力費が低
減され運転コストの安価な湿式排煙脱硫装置の吸収塔が
得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、湿式排煙脱硫装置に係
り、特に排ガス中のイオウ酸化物(SOx)を効率よく
吸収除去するための吸収塔部に改良を加えた新規な構造
の湿式排煙脱硫装置の吸収塔に関する。
【0002】
【従来の技術】湿式排煙脱硫方法は、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、炭化カルシウ
ム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属化合物の水
溶液からなる吸収液を吸収塔内に噴霧し、吸収塔内に流
通する二酸化イオウ等のイオウ酸化物(SOx)を含む
排ガスと気液接触させて、排ガス中のイオウ酸化物を吸
収除去する方法である。図7は、従来技術による湿式排
煙脱硫装置の吸収塔の一例を示す模式図で、吸収塔1の
内部構造を示したものである。吸収塔1内には、排ガス
と吸収液との気液接触効率を高めるために複数段の多孔
板4が配設されている。また、吸収塔1の上部には、吸
収液をスプレするためのスプレノズル10が配置されて
いる。吸収塔1への排ガスは、矢印Aにしたがって吸収
塔1のガス入口ダクト2から導入され、矢印Bにしたが
ってガス出口ダクト3から排出されるが、その間、吸収
塔1には吸収液タンク11から循環ポンプ12によっ
て、吸収液を吸収塔1上部に配置しているスプレノズル
10へ供給しスプレされる。吸収塔1上部のスプレノズ
ル10からスプレされた吸収液は、最上段の多孔板4の
ガス入口孔5部で気液接触し吸収除去され、さらに吸収
液は下段の多孔板4へと落下し、多孔板4部で気液接触
し吸収除去され、吸収液タンク11内へ落下する。吸収
液タンク11の側壁には、吸収液(例えば、石灰石スラ
リ)の撹拌機13が複数個配設されている。そして、吸
収液の撹拌機13の後部には、生成した亜硫酸カルシウ
ムを酸化するための空気供給装置14が設けられてい
る。図8は、図7の吸収塔1内に配設されている多孔板
4の断面を示した図である。この多孔板4のガス入口孔
5は、入口および出口側の形状が、排ガスの流れに対し
て直角になっている。ここでは、図示していないが、そ
の他の吸収塔としては、スプレ部と多孔板部とを上下方
向に交互に配列した構造の吸収塔等が用いられている。
なお、湿式排煙脱硫装置の吸収塔に関する代表的な公知
例として、例えば実開昭61−118624号公報、実
開昭62−199120号公報などが挙げられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術にお
いては、吸収液と排ガスとの気液接触は、多孔板あるい
はスプレによって行われるが、いずれも一長一短があ
る。すなわち、多孔板による吸収塔(多孔板吸収塔と言
う)では、吸収塔内での吸収液(石灰石スラリ)の滞留
時間は、スプレノズルによる吸収塔(スプレ吸収塔と言
う)に比較して長く、また多孔板上で吸収液のフォーミ
ング層を形成させて、激しい気液接触により脱硫反応を
行うために、液−ガス比(L/G)の低い範囲で高脱硫
率が得られる。しかし、吸収塔内の圧力損失が高いこと
から、ユーテリティ中の送風機動力の占める割合が高く
なっている。この、吸収塔の圧力損失が高くなる理由
は、多孔板の開口比を30%以下とすると、多孔板上に
おいて吸収液のフォーミング層(吸収液の流動層)が形
成されるからである。このため、多孔板の開口比を30
%以上(例えば、開口比50%)にすると、ガス入口孔
内を通過するガス流速が遅くなり、多孔板上での吸収液
のフォーミング層の形成が少なく圧力損失は低下する。
しかし、多孔板上での吸収液の滞留時間が短いために吸
収液のpHが回復されず、脱硫率は多孔板の開口比30
%以下に比べて低下するという問題があった。これは、
吸収液中に生成された亜硫酸カルシウムの酸化反応の低
下により、炭酸カルシウムの溶解が少なくなったためで
あると考えられる。この他に、脱硫率が低下する理由と
しては、図9に示すごとく、多孔板4のガス入口孔5部
の周縁部の形状がガスの流れに対して直角となっている
からである。そのため、多孔板4のガス入口孔5内の排
ガスの流れは、ガス入口孔5の周縁部でガス渦流(ハク
リ現象)9が発生し、多孔板4上の吸収液8が、そのガ
ス渦流9に巻き込まれて下方向に落下し、気液の接触効
率が低下する。すなわち、開口比を大きくした多孔板4
は、気液接触の低下および吸収液のpHの回復の低下等
によって脱硫率が下がるという問題があった。このため
に、L/Gを増加させる方法を採用して高脱硫率が得ら
れるようにしている。一方、スプレ吸収塔は、開口比の
大きい多孔板塔と同様に、吸収液の滞留時間が短いた
め、吸収液のpHの回復が少ないことからL/Gを大き
くすると共に、スプレノズルからの液滴径を小さくして
気液接触面積を増加させることにより対処している。し
かし、上記の方式では吸収塔の高さを高くする必要があ
り、また吸収液の循環ポンプ容量の増加等により設備費
および運転コストが高くなるという問題があった。
【0004】本発明の目的は、上記従来技術における問
題点を解消し、吸収塔の多孔板のガス入口孔を特定の形
状とするだけで、圧力損失が少なく、かつ効果的に排ガ
ス中のSOxが除去できる高脱硫率で、運転コストの安
価な湿式排煙脱硫装置における吸収塔を提供することに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するために、本発明の湿式排煙脱硫装置の吸収塔におい
て、吸収塔内に配設している多孔板の構造に改良を加え
るものであって、多孔板の排ガス通過させる孔部のガス
入口側の周縁部を曲面で構成するか、もしくはガス入口
側および出口側の周縁部を曲面で構成して、孔部の壁面
での流入する排ガスの渦流の発生を抑制し、圧力損失の
低減をはかると共に、排ガスと吸収液との気液接触を良
くし、排ガス中のSOxと吸収液との反応を促進させる
多孔板方式の吸収塔とするものである。本発明は、排ガ
スと吸収液とを複数段に配設された多孔板のガス入口孔
部で気液接触させて、排ガス中のイオウ酸化物を吸収除
去する構造の吸収塔を備えた湿式排煙脱硫装置におい
て、上記吸収塔に配設された多孔板のガス入口孔のガス
入口側の周縁部を曲面とするか、もしくはガス入口孔の
ガス入口側およびガス出口側の周縁部を曲面となし、ガ
ス入口孔の壁面部でのガス渦流の発生を抑制し、排ガス
と吸収液との気液接触効率を良くした構造の吸収塔を設
けた湿式排煙脱硫装置である。
【0006】
【作用】本発明は、吸収塔内に設けられた複数段の多孔
板のガス入口孔に排ガスを通過させ、ガス入口孔部で吸
収液と気液接触させる場合に、排ガス入口孔の周縁部を
曲面に構成して排ガスと吸収液との接触効率を良くした
ものである。つまり、多孔板のガス入口孔のガス入口側
の周縁部またはガス入口側とガス出口側の両方の周縁部
を丸く曲面に加工している(以下、この丸く曲面に加工
した部分をR部と言う)。このガス入口孔にR部を形成
することにより、排ガスは孔部の壁面で渦流(ハクリ現
象)を発生することなく円滑に孔部に流入する。そのた
め、多孔板の孔の内壁面でガスの渦流が発生しないこと
から、排ガスの圧力損失は大幅に低減される。また、多
孔板上の吸収液は孔部から下側へ落下しようと動作する
が、排ガスは多孔板のガス入口孔のR部に沿って上側へ
上昇し、前記した吸収液と激しく衝突し、吸収液の液膜
の乱れにより液滴となり、上方へ再飛散してさらに小さ
く液滴化される。多孔板の孔の上部で再飛散した吸収液
は、ガス入口孔全体を通過して下方向へ落下する。すな
わち、多孔板の孔の周縁部でのガスの流れは多孔板のガ
ス入口孔のR部に沿って上方向へ流れるのに対し、一
方、多孔板上の吸収液は孔の周縁部に沿って流れるた
め、排ガスと吸収液は衝突して吸収液はガス入口孔の中
央部の上方向へ押し寄せられ、液膜は破壊されて再飛散
し、孔部での液滴化が促進される。したがって、吸収液
の液滴化の促進によって効果的に気液の接触面積が増大
しイオウ酸化物(SOx)と吸収液との反応および生成
した亜硫酸カルシウムなどの酸化反応が促進され、結果
的には高脱硫率が得られる湿式排煙脱硫装置の吸収塔を
実現することができる。
【0007】
【実施例】以下に本発明の実施例を挙げ、図面を用いて
さらに詳細に説明する。図1、図2および図3は、本発
明の湿式排煙脱硫装置の吸収塔1内に配設している多孔
板4のガス入口孔5の断面構成の一例を示す模式図であ
る。図1において、多孔板4のガス入口孔5は、ガス入
口側の周縁部を曲面6に加工している。つまり、多孔板
4のガス入口孔5の下端周縁部を丸く曲面6加工してい
る(以下、この丸く加工した部分をR部6と言う)。こ
の多孔板4のガス入口孔5のR部6は、多孔板4の板厚
の1/2を半径とする。図2において、多孔板4のガス
入口孔5は、下側から上側に向かって45度の角度θに
加工された曲面6であり、排ガスの流れが滑らかに流れ
る形状となっている。図3は、図1で示したものと同様
に、多孔板4のガス入口孔5のR部6を、多孔板4の板
厚と同一の寸法を曲率半径として曲面6を加工し、多孔
板4の上方に突出させた構造である。ここでは、図示し
ていないが、図6と同様に、多孔板4の板厚が薄い場合
には、別個にR部6を加工した管7を、多孔板4に固定
(例えば、溶接または拡管加工)してもよい。図4に示
すように、多孔板4のガス入口孔5の下端を曲面6とす
ることにより、排ガスの流れは孔の周縁部で渦流を発生
することなく曲面6に沿って上方へ円滑に流れる。一
方、多孔板4上の吸収液8は、ガス入口孔5の周縁に沿
って流れようとするが、下側からの流入排ガスと激しく
衝突し、吸収液8の膜面が乱れ液膜が破壊されて液滴と
なり、上方へ再飛散して小さな液滴となり、気液接触が
促進されてガス入口孔5全体から吸収液が下方向へ落下
する。このように、多孔板4のガス入口孔5をR加工す
ることにより、ガス入口孔5の周縁部で渦流の発生がな
いので、流量抵抗係数が小さくなって圧力損失が低減さ
れ、多孔板4上の吸収液8と、下側からのガス(SOx
を含む処理ガス)とが効果的に気液接触するので高脱硫
率を維持することができる。図5は、本発明の他の実施
例を示すガス入口孔5部の構成を示す模式図である。図
1、図2および図3に示すガス入口孔と異なる点は、多
孔板4のガス入口孔5の入口側と出口側の両方にR部6
を構成している。ガス入口孔5のR部6は、出口側に比
べて入口側を大きく滑らかに加工している。図6は、図
5と同様な形状を示しているが、特に多孔板4の板厚が
薄い場合に、別個にR部6を加工した管7を、多孔板4
に固定(例えば、溶接または拡管加工等)したものであ
る。
【0008】
【発明の効果】以上詳細に説明したごとく、本発明の湿
式排煙脱硫装置の吸収塔の内部に配設されている多孔板
は、多孔板に設けられている複数のガス入口孔の排ガス
入口側、もしくは排ガス入口側と出口側の周縁部を曲面
(R部)としているので、多孔板の圧力損失の低減がは
かられ、かつ効果的に吸収液と処理ガスとの気液接触が
行われるので、排ガス中に含まれるSOxの吸収反応が
促進されると共に、吸収液中に生成された亜硫酸カルシ
ウムなどの酸化反応が促進され、L/Gの比が低いにも
かかわらず高脱硫率が得られる。また、送風機および循
環ポンプ等の動力費を低減することができるのでランニ
ングコストが安価となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例で例示した吸収塔の多孔板のガ
ス入口部の断面構造を示す模式図。
【図2】本発明の実施例で例示した吸収塔の多孔板のガ
ス入口部の断面構造を示す模式図。
【図3】本発明の実施例で例示した吸収塔の多孔板のガ
ス入口部の断面構造を示す模式図。
【図4】図1に示す多孔板のガス入口部における処理ガ
スと吸収液の流動状況を示す模式図。
【図5】本発明の他の実施例として例示した多孔板のガ
ス入口部の断面構造を示す模式図。
【図6】本発明の他の実施例として例示した多孔板のガ
ス入口部の断面構造を示す模式図。
【図7】従来の湿式排煙脱硫装置の吸収塔の構造の一例
を示す模式図。
【図8】従来の吸収塔の多孔板のガス入口部の断面構造
を示す模式図。
【図9】図8に示す多孔板のガス入口部における処理ガ
スと吸収液の流動状況を示す模式図。
【符号の説明】
1…吸収塔 2…ガス入口ダクト 3…ガス出口ダクト 4…多孔板 5…ガス入口孔 6…曲面(R部) 7…管 8…吸収液 9…ガス渦流 10…スプレノズル 11…吸収液タンク 12…循環ポンプ 13…撹拌機 14…空気供給装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高本 成仁 広島県呉市宝町3番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内 (72)発明者 加来 宏行 広島県呉市宝町3番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内 (72)発明者 西村 泰行 広島県呉市宝町3番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】排ガスと吸収液とを複数段に配設された多
    孔板のガス入口孔部で気液接触させて、排ガス中のイオ
    ウ酸化物を吸収除去する構造の吸収塔を備えた湿式排煙
    脱硫装置において、上記吸収塔に配設された多孔板のガ
    ス入口孔のガス入口側の周縁部を曲面となし、ガス入口
    孔の壁面部でのガス渦流の発生を抑制して排ガスと吸収
    液との気液接触効率を良くした構造の吸収塔を設けたこ
    とを特徴とする湿式排煙脱硫装置。
  2. 【請求項2】排ガスと吸収液とを複数段に配設された多
    孔板のガス入口孔部で気液接触させて、排ガス中のイオ
    ウ酸化物を吸収除去する構造の吸収塔を備えた湿式排煙
    脱硫装置において、上記吸収塔に配設された多孔板のガ
    ス入口孔のガス入口側とガス出口側の周縁部を曲面とな
    し、ガス入口孔の壁面部でのガス渦流の発生を抑制して
    排ガスと吸収液との気液接触効率を良くした構造の吸収
    塔を設けたことを特徴とする湿式排煙脱硫装置。
JP4164592A 1992-06-23 1992-06-23 湿式排煙脱硫装置 Pending JPH06328A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08141349A (ja) * 1994-11-17 1996-06-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 気液接触装置
JP2008200619A (ja) * 2007-02-21 2008-09-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排煙脱硫装置
JP2010051959A (ja) * 2008-08-27 2010-03-11 Bayer Materialscience Ag 流体流れを分割するための方法
KR101668002B1 (ko) * 2016-02-16 2016-10-20 주식회사 디지털산업기전 콘크리트 파일 제조용 원심대

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