JPH07194930A - 排ガスの処理方法及び装置 - Google Patents

排ガスの処理方法及び装置

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JPH07194930A
JPH07194930A JP5354249A JP35424993A JPH07194930A JP H07194930 A JPH07194930 A JP H07194930A JP 5354249 A JP5354249 A JP 5354249A JP 35424993 A JP35424993 A JP 35424993A JP H07194930 A JPH07194930 A JP H07194930A
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JP
Japan
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exhaust gas
liquid
collision plate
riser
dispersion mechanism
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Pending
Application number
JP5354249A
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English (en)
Inventor
Hiromi Koshizuka
博美 腰塚
Kazushige Kawamura
和茂 川村
Takashi Kimura
隆志 木村
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Chiyoda Corp
Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Original Assignee
Chiyoda Corp
Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 排ガスに含まれている汚染物質を高効率でか
つ経済的に除去し得る方法及び装置を提供する。 【構成】 処理液と接触させた後の処理済み排ガスをラ
イザーに捕集して上方空間に高速で移送させる工程を有
する排ガスの処理方法において、ライザーの出口上方に
衝突板を配設し、ライザー出口から流出する高速の処理
済み排ガスをその衝突板の下面と衝突させることを特徴
とする排ガスの処理方法。処理液と接触させた後の処理
済み排ガスを捕集して上方空間に高速で移送させるライ
ザーを有する排ガス処理装置において、ライザーの出口
上方に衝突板を配設したことを特徴とする排ガス処理装
置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、排ガスの処理方法及び
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】排ガスを入口プレナムに導入し、この入
口プレナムから、多数のガス導入管を介して処理液中に
導入して処理した後、その処理済み排ガスを、入口プレ
ナムを貫通して、その入口プレナムの上方に配設されて
いる出口プレナムに連絡するライザーを介してその出口
プレナムに移送させる構造の排ガスの処理装置は知られ
ている。このような排ガス処理装置は、排ガス中から亜
硫酸ガスを除去するための排煙脱硫装置として広く利用
されている。一方、空気中に放出させる排ガスについて
は、その中に含まれる汚染物質に対する規制がますます
厳しくなってきており、例えば、排ガス中のSO2濃度
は20ppm以下及び粉塵は10mg/Nm3以下、さ
らに厳しくは5mg/Nm3以下に保持することが要求
されている。従って、このような排ガスに関する規制の
強化に伴って、排ガス処理装置に対する性能の向上が強
く要望されるようになってきており、多くの研究がその
性能向上に向けられている。しかしながら、その性能向
上は、経済的な制約もあり、実際上ほぼ限界近くにきて
おり、非常に解決困難な課題となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、排ガスに含
まれている汚染物質を高効率でかつ経済的に除去し得る
方法及び装置を提供することをその課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、処理液と接触させた
後の処理済み排ガスをライザーに捕集して上方空間に高
速で移送させる工程を有する排ガスの処理方法におい
て、ライザーの出口上方に衝突板を配設し、ライザー出
口から流出する高速の処理済み排ガスをその衝突板の下
面と衝突させることを特徴とする排ガスの処理方法が提
供される。また、本発明によれば、処理液と接触させた
後の処理済み排ガスを捕集して上方空間に高速で移送さ
せるライザーを有する排ガス処理装置において、ライザ
ーの出口上方に衝突板を配設したことを特徴とする排ガ
ス処理装置が提供される。
【0005】次に本発明を図面を参照して詳述する。図
1は、本発明の排ガス処理装置の模式図を示す。図1に
おいて、1は排ガス処理装置の外周壁、2は排ガス供給
管、3はガス導入管(スパージャーパイプ)、4はライ
ザー、5は入口プレナムと出口プレナムの仕切板、6は
衝突板、7〜11及び18、20は液スプレーノズル、
12〜15及び19、21は液供給管、16はガス排出
管、17はミストエリミネーター、aは入口プレナム、
bは出口プレナム、cは排ガス処理液を各示す。
【0006】図1に示した装置を用いて排ガスを処理す
るには、排ガスを排ガス供給管2から入口プレナムaに
導入するとともに、この入口プレナムaからガス導入管
3を介して処理液C中に放出させて排ガスと接触させ、
排ガス中の汚染物質を排ガス処理液に吸収又は分散させ
て排ガスから除去する。排ガス中の汚染物質が除去され
た排ガスはライザー4内を上昇する。ライザー4内を上
昇する排ガスは、本発明により配設された衝突板6の下
面に衝突後、出口プレナムb内に分散し、出口プレナム
bからガス排出管16及びミストエリミネーター(気液
分離器)17を通って排出される。ライザー4内を上昇
する排ガスは、排ガス処理液の微細液滴(ミスト)を含
有し、衝突板6に衝突すると、そのミストは排ガスから
分離され、衝突板下面に付着し、その衝突板下面には排
ガス吸収液の液膜が形成される。この液膜は、衝突板下
面に沿って流下し、その衝突板の周端部から流下する。
本発明においては、このようにして下面に排ガスを処理
液の液膜が形成された衝突板のその下面にライザー4を
上昇した排ガスを衝突させるとともにその液膜と接触さ
せる。この衝突により排ガス中に残存する微量の汚染物
質はその液膜に捕捉され、排ガスから分離除去される。
【0007】以上のようにして、ライザー4を上昇して
きた排ガスを、下面に液膜が形成された衝突板のその下
面に衝突させることにより、排ガス中に残存するガス状
汚染物質、固体微粒子及び微細液ミスト(ライザー入口
部の排ガス中に含有される硫酸ミストを含む)を排ガス
から効率よく除去することができ、これによって排ガス
処理効果は一層向上する。
【0008】図1に示したスプレーノズル7〜11にお
いて、スプレーノズル10は、衝突板の下面に液滴を吹
付けて、衝突板6の下面に常時液膜を形成させるための
ものである。このスプレーノズル10の配設により、ラ
イザーを上昇した排ガス中のミスト量が少ない場合で
も、衝突板の下面に常時一定厚さの液膜を形成させるこ
とができる。スプレーノズル9、11は、ライザーを上
昇した排ガス中に液体を噴霧するためのものである。こ
のスプレーノズル9、11による液体の噴霧により、ラ
イザーを上昇した排ガスは、その液体の噴霧により形成
された微細液滴と接触し、排ガス中に含まれるガス状汚
染物質/固体微粒子および微細液ミストは排ガス中から
除去される。また、この微細液滴は、排ガスに随伴され
て衝突板に衝突することから、衝突板下面に対して液膜
の形成させる役割も果たす。スプレーノズル7、8は、
出口プレナムb内に微細液滴を噴霧させるためのもので
ある。スプレーノズル7、8によりプレナムb内に噴霧
された微細液滴は、プレナムb内の衝突板に衝突したの
ち排ガスと接触し、排ガス中からガス状汚染物質と固体
微粒子、微細液ミスト等を除去する作用を示す。また、
前記スプレーノズル9、11も、衝突したのちの排ガス
中に液体を噴霧するように設置することもできる。ま
た、ライザー上端部と衝突板との距離はライザー内を上
昇する排ガスの流速によって変わるが、300〜150
0mmが好しい。300mm未満では排ガスの衝突流路
変更による圧力損失が大きく、経済的でなく、1500
mmを超えると衝突による効果が極く小さくなる。
【0009】本発明においては、スプレーノズルは、図
1に示すように、ライザーの入口部近傍、即ち、ライザ
ー入口の入口レベル又はそれよりやや下方もしくは上方
に配設することができる他、ライザーの中間部に配設す
ることができる。ライザー4内を上昇する排ガスの流速
は、通常、8〜18m/秒と非常に速く、この高流速で
流れる排ガス中に液体を液滴状で噴霧すると、その排ガ
スの高流速によるベンチュリー効果により、排ガスと液
滴の緊密な接触が達成され、排ガス中からのガス状汚染
物質や固体微粒子等が効果的に捕集される。特に、この
場合には、前記ベンチュリー効果により、固体微粒子の
凝集が生じ、これにより、衝突板との衝突による固体微
粒子の排ガスからの除去効果が一層向上する。さらに、
液体噴霧による出口プレナムb内での固体微粒子及び微
細液ミストの凝集により、エリミネーター17での排ガ
ス中の固体微粒子や微細液ミストの除去がさらに容易な
ものとなる。
【0010】前記スプレーノズルに供給する液体は、排
ガス処理液と同一組成又は類似の組成の液体であること
ができる他、ガス状汚染物質に対して反応性を示す任意
の液体であることができ、また、水、海水等の入手容易
な任意の液体であることができる。特に水の使用は、噴
霧した液滴が処理した排ガス中に残存しても爆塵となら
ないので好ましい。例えば、汚染物質がSO2の場合に
は、Ca(OH)2やCaCO3、Mg(OH)2等のカ
ルシウム、マグネシウム化合物のスラリー液や、NaO
H、KOH等の水酸化アルカリの水溶液、排ガスと処理
液との反応により生成した石こうを含むスラリーやこの
スラリーから石こうを分離した後の母液等を用いること
ができる。排ガス中に噴霧する液体量は、必要最少限の
気液接触を確保するために、ガス/液比で、通常、0.
05リットル/Nm3以上必要であり、基本的にはガス
/液比は大きい方が好ましいが、実用的には、0.1〜
1.5の範囲である。また、スプレーノズルから噴出さ
せる液滴の粒径は、通常、200〜5000μm、好ま
しくは1000〜3000μmである。200μm未満
では液分散エネルギーが大きく成り、経済的でなく、ま
た、この噴霧液滴の捕集が難かしくなる。一方、500
0μmを超えると気液接触効率が低下して好ましくな
い。しかしながら、スプレーノズル10は衝突板6の下
面に常時液膜を形成させためのものであり、全面に分散
できるものであればよく、液液粒径は5000μm以上
であってもよい。
【0011】衝突板6の形状は、平板状でもよいが、液
膜の形成が容易で排ガス中の汚染物質が容易に分離され
るように、周端部よりも中央部が上方に突出した形状、
例えば、図1に示したような形状の他、陣笠状等の形状
であることができる。また、本発明の場合、衝突板に対
しては、衝突板の中央部に、液体を衝突板の下方に液幕
状又は噴霧状で分散させる液分散機構を配設することが
できる。図2に、液体を液幕状に分散させる液体分散機
構を衝突板に配設した例にして示す。この液分散機構
は、衝突板の中央部下方に開口する液体導入管23と、
その液体導入管の開口部を包囲する短筒24と、その短
筒の先端開口に配設した液分散板25から構成される。
液分散板25としては、液体を放射状に分散させる構造
のものであればよく、例えば、図3及び図4に示す構造
のもの等であることができる。また分散板25は、回転
モータに接続し、回転させることにより、分散された液
体の噴出し速度を高めることもできる。これによって、
気液接触の効率を高めることができる。
【0012】
【実施例】本発明を実施例によりさらに詳細に説明す
る。本発明の装置が実施例に示すものに限定されないこ
とはいうまでもない。たとえば、ガス排出管16は外周
壁1から水平方向に排ガスが抜き出されるように設ける
こともできる。またスプレーノズル18、20は上方、
下方もしくは横方向、いずれの方向にも液を噴霧でき
る。
【0013】実施例1 図1に示す構造の本発明の排煙脱硫装置を用いて排ガス
の処理を行った。また、比較のために、衝突板を有しな
い以外は同一構造の装置を用いて排ガスの処理を行っ
た。この場合の排ガス処理条件は次の通りである。
【0014】(1)供給排ガスの性状 SO2濃度:720ppm 煤塵濃度 :178mg/Nm3 ガス量 :10,000Nm3/h 温度 :90℃ (2)ライザー入口部での排ガスの性状 SO2濃度:57ppm 煤塵濃度 :100mg/Nm3 温度 :46℃ なお、煤塵濃度は、排ガス中に石こう粒子を含むため高
濃度となっている。 (3)排ガス処理液 CaCO3を3重量%含むスラリー液、温度40℃ (4)排ガス中に分散させる供給液 排煙脱硫装置から抜出された石こうを含むスラリー液か
らそれに含まれる固体分を除去した後の母液。
【0015】以上の条件で排ガスを処理し、ガス排出管
のミストエリミネーター17を通過後の排ガスの性状を
調べて、本発明の装置と従来公知の装置(比較装置)と
の性能比較を行った。その結果を表1に示す。
【0016】
【表1】
【0017】なお、本発明の装置A〜Dの具体的内容と
運転条件は以下の通りである。 (装置A)図1の構造のものを使用。液供給なし。 (装置B)図1の構造のものを使用するとともに、その
スプレーノズル10のみから液を供給する。 (装置C)図1の構造のものを使用するとともに、その
スプレーノズル9、10、11から液を供給する。 (装置D)図1の構造のものを用いるとともに、スプレ
ーノズル9、10、11、18から液を供給する。
【0018】実施例2 図1に示す構造のものにおいて、ライザーの中間部にさ
らに上方に向けて液を供給するスプレーノズル20を付
設したものを用い、スプレーノズル7、8を除く全ての
スプレーノズルから液を供給した。この場合の液供給量
は12m3/hrである。その結果、排ガス中のSO2
度は6ppmであった。
【0019】実施例3 図1に示す構造の装置において、全てのスプレーノズル
7、8、9、10、11、18、20から液を供給し
た。この場合の全液供給量は15m3/hrとした。そ
の結果、排ガス中のSO2濃度は4ppmであった。
【0020】実施例4 図1に示す構造の装置で、実施例1の装置Bにおいて、
供給液を工業用水とした以外は同一条件で運転を行っ
た。その結果、排ガス中のSO2濃度は49ppmで、
煤塵濃度は2.1mg/Nm3であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置の模式図を示す。
【図2】液体分散機構を配設した衝突板の模式図を示
す。
【図3】分散板の1つの例についての斜視図を示す。
【図4】分散液の他の例についての斜視図を示す。
【符号の説明】
2 排ガス供給管 4 ライザー 6 衝空板 7〜11、18、20 液スプレーノズル 12〜15、19、21、23 液供給管 16 ガス排出管 17 ミストエリミネーター 25 液分散板

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 処理液と接触させた後の処理済み排ガス
    をライザーに捕集して上方空間に高速で移送させる工程
    を有する排ガスの処理方法において、ライザーの出口上
    方に衝突板を配設し、ライザー出口から流出する高速の
    処理済み排ガスをその衝突板の下面と衝突させることを
    特徴とする排ガスの処理方法。
  2. 【請求項2】 衝突板の下面に液体を供給する請求項1
    の方法。
  3. 【請求項3】 衝突板に液分散機構を配設し、液体を衝
    突板下方に分散させる請求項1の方法。
  4. 【請求項4】 衝突板の周囲に液分散機構を配設し、そ
    の液分散機構から液体を分散させる請求項1〜3のいず
    れかの方法。
  5. 【請求項5】 ライザーの入口部近傍及び/又は中間部
    に液体分散機構を配設し、その液体分散機構から液体を
    分散させる請求項1〜4のいずれかの方法。
  6. 【請求項6】 排ガスが亜硫酸ガスを含有し、液体がア
    ルカリ性物質を含有する請求項2〜5のいずれかの方
    法。
  7. 【請求項7】 処理液と接触させた後の処理済み排ガス
    を捕集して上方空間に高速で移送させるライザーを有す
    る排ガス処理装置において、ライザーの出口上方に衝突
    板を配設したことを特徴とする排ガス処理装置。
  8. 【請求項8】 衝突板の下方に、衝突板下面に液体を供
    給する液体供給機構を配設した請求項7の装置。
  9. 【請求項9】 衝突板に、液体を衝突板下方に分散させ
    る液体分散機構を配設した請求項7の装置。
  10. 【請求項10】 衝突板の周囲に液分散機構を配設した
    請求項7〜9のいずれかの装置。
  11. 【請求項11】 ライザーの入口部近傍及び/又は中間
    部に液体を分散させる液体分散機構を配設した請求項7
    〜10のいずれかの装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008532734A (ja) * 2005-02-04 2008-08-21 フューエル テック インコーポレーテッド So3コントロールのための目標を定めたダクト注入
CN106215649A (zh) * 2016-08-18 2016-12-14 山西长林能源科技有限公司 一种烟气脱硫脱硝的方法及其装置
CN108148643A (zh) * 2018-02-08 2018-06-12 江苏优耐特过滤装备有限公司 立式多级分离器

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