JPH07256046A - ガスの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却液の配管を高い温度に維持してガス中の
水分やＳＯ₃ 等の配管表面への凝縮を防いで、配管への
ダストの付着成長と配管の腐食を防止することができる
ようにし、かつ、配管の材質としてステンレス等の耐食
鋼を必要とせず通常の炭素鋼を使用することができるよ
うにする。 【構成】 冷却液の配管を２重管１とし、その内管１ａ
内に冷却液を流し、内管１ａと外管１ｂとの間に空気を
流すようにした。ノズル２から内管１ａ内の冷却液を外
管１ｂの切欠き部２ａから空気を噴出するようにした。
内管１ａと外管１ｂとの間には、断熱材のスペーサ５が
介装されて伝熱を防止した状態で内管１ａと外管１ｂが
固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス等有害成分を含み
ダーティで、かつ、含有水分の高いガスを冷却する排煙
脱硫装置等に用いられる冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のガスの冷却装置では、冷却液の配
管が直接ガスに接している部分は単管で構成され、その
部分にノズルが配置されている。

【０００３】図３に従来のガスの冷却装置の１例を示
す。０３は、その内部を白抜き矢印方向に排ガスが流れ
るダクトであり、同ダクト０３を横切るように冷却液の
配管０１が複数個設けられており、各配管０１には排ガ
スの流れの上流方向へ向って冷却液を噴出する複数のノ
ズル０２が設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の従来のガスの冷
却装置では直接配管が排ガスに接していて、その表面温
度が冷却液の温度に近いため、配管の表面温度は水露点
または酸露点以下に低下して湿った状態となるため、配
管表面に含じんガスではダクトが付着成長する等の不具
合対策が、またＳＯ₃ 等の有害ガスを含むガスでは腐食
対策が必要であった。

【０００５】このため、前記の従来の装置では、配管が
常に冷却液自身で清浄に維持されるように冷却液をガス
流れの上流へ向って噴出し、かつ十分な液量で配管及び
ノズル本体を流し、ダストの付着成長または腐食の防止
を図っていた。従って、多量の冷却液を噴出すると共に
配管自身をクリーニングするためノズルのピッチをつめ
て多量に配する必要があった。また、材質的には常に乾
湿の繰返しのため、ステンレス材等の高級材料を必要と
した。

【０００６】一方、ノズルからガス流れの下流へ向って
冷却液を噴出させる場合には、配管自身に槌打装置を設
けたり、または配管の洗浄ラインを別途設けたりする等
の配慮が必要であった。

【０００７】本発明は、以上の問題点を解決することが
できるガスの冷却装置を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のガスの冷却装置
は次の手段を講じた。 （１）冷却されるガス内に配置される配管を２重管と
し、冷却液を２重管の内管内を流し、空気を２重管の内
管と外管の間を流すことを特徴とする。 （２）前記（１）のガスの冷却装置において、２重管の
内管に排ガス中に突出して冷却液を排ガス中に噴出する
ノズルを設け、２重管の外管の前記ノズルの周囲の部分
を切欠いたことを特徴とする。 （３）前記（１）または（２）のガスの冷却装置におい
て、空気の２重管の部分への供給ラインに予熱装置を設
けたことを特徴とする。 （４）前記（１）ないし（３）のいずれかのガスの冷却
装置において、２重管の内管と外管の間に断熱材のスペ
ーサを配置したことを特徴とする。 （５）前記（２）ないし（４）のいずれかのガスの冷却
装置において、２重管の内管より冷却液を噴出し、か
つ、２重管の内管と外管の間から空気を吹出す２流体ノ
ズルを２重管に設けたことを特徴とする。 （６）前記（２）ないし（５）のいずれかのガスの冷却
装置において、ノズルは、その吹出し方向がガスの流れ
の下流方向へ向うように配置されていることを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】前記本発明（１）では、ガスを冷却する冷却液
を２重管の内管内を流し、空気を２重管の内管と外管の
間を流すことによって、２重管のガスに接する部分の表
面温度が水露点または酸露点以上に保持され、ガス中の
水分またはＳＯ₃ 等が２重管に凝縮することが防止され
る。従って、冷却液を流す２重管の表面を乾いた状態に
維持することが可能となり、ダストの付着成長と腐食の
発生が防止される。また、２重管の材質としては、高級
なステンレス等の耐食鋼を必要とせず、通常の炭素鋼を
使用することができる。

【００１０】前記本発明（２）においては、前記（１）
の本発明において、排ガス中に冷却液を噴出するノズル
のまわりから、２重管の内管と外管の間を流れる空気が
噴出し、ノズル表面の温度の低下が防止される。従っ
て、ノズルの表面に水分またはＳＯ₃ 等が凝縮すること
が防止され、同表面を乾いた状態に維持してダストの付
着成長と腐食の発生を防止することが可能である。ま
た、ノズルのまわりを空気が流れてシールを行ってお
り、ノズルは常に清浄な状態に維持される。

【００１１】前記本発明（３）においては、前記（１）
または（２）の本発明において、２重管に供給される空
気は予熱装置によって予熱されているために、２重管の
表面またはノズルの表面の温度が高く維持され、多量の
ＳＯ₃ 等を含み酸露点が高いガスに対しても、これらの
表面を確実に乾いた状態に維持してダストの付着成長と
腐食の発生を防止することが可能である。

【００１２】前記本発明（４）では、前記（１）ないし
（３）のいずれかの本発明において、２重管の内管と外
管はスペーサで固定され、かつ、このスペーサは断熱材
で構成されているので２重管の局部的な冷却が防止さ
れ、その表面温度を高く維持することができる。

【００１３】前記本発明（５）では、前記（２）ないし
（４）のいずれかの本発明において、２重管に冷却液と
空気を噴出する２流体ノズルを設け、２重管の内管内を
流れる冷却液と２重管の内管と外管の間を流れる空気を
２流体ノズルより噴出・吹出すようにしているために、
１本の２重管で冷却液と空気をガス中に噴出することが
できる。

【００１４】前記本発明（６）では、前記（２）ないし
（５）のいずれかの本発明において、ノズルから冷却液
がガスの流れの下流方向へ向って噴出している。２重管
では、前記のように表面温度が高く維持されダストの付
着成長と腐食を防止するようになっているために、冷却
液をガスの流れの下流方向へ向って噴出しても２重管の
表面は清浄に維持されており、冷却液の噴出量を多量に
する必要がなく、ピッチをつめてノズルを多数配する必
要がない。

【００１５】

【実施例】本発明の第１の実施例を、図１によって説明
する。３はその内部を白抜き矢印ａ方向に有害成分を含
み、かつ、含有水分の高い排ガスが流れるダクトであ
り、排ガスの流れに直交するように同ダクト３を横切っ
て２重管１が配置されている。２重管１は、円管の円管
１ａと円管の外管１ｂとによって構成され、内管１ａ内
には冷却液が流れ、内管１ａと外管１ｂとの間にはスチ
ームヒーター等の予熱器６で予熱された清浄な空気が流
れるようになっている。内管１ａと外管１ｂとの間には
断熱材よりなるスペーサが配置されて内管１ａと外管１
ｂを固定し、またその間の熱の伝達を防止するようにな
っている。

【００１６】内管１ａからは、排ガスの流れの下流へ向
って外管１ｂを貫通して２重管１より突出する複数のノ
ズル２が設けられ、外管１ｂにはノズル２を取囲んで切
欠き部２ａが設けられ、同切欠き部２ａを通って、矢印
ｂに示すように空気が排ガス中に吹出されるようになっ
ており、これらのノズル２と外管１ｂのノズル２を取囲
む切欠き部２ａとによって２流体ノズルが形成されてい
る。

【００１７】本実施例においては、２重管１の内管１ａ
と外管１ｂとの部分には空気が流れており、かつ、この
空気は予熱器６によって予熱されているために、２重管
１の排ガスと接する表面の温度が低下することはない。
また、ノズル２からは排ガス中に冷却液が噴出するが、
その周囲の切欠き部２ａから予熱された空気が排ガス中
に吹出されていてノズル２をシールするようになってい
るために、ノズル２の表面温度が低下することもない。
かつ、断熱材よりなるスペーサ５によって、内管１ａと
外管１ｂとの間の熱伝達を防止し、外管１ｂが局部的に
冷却されることもない。これによって、ノズル２を含む
２重管１の表面は、水露点または配露点以上の温度に維
持され、排ガス中の水分またはＳＯ₃ 等が凝縮すること
がない。従って、２重管１の表面を乾いた状態に維持す
ることができ、ダストの付着成長と腐食の発生を防止す
るとができる。また、これによって、２重管１の材質を
高級なステンレス等の耐食鋼とする必要がなく、通常の
炭素鋼を使用することができる。

【００１８】また、前記のように、ノズル２のまわりか
らは空気が吹出してノズル２をシールした状態となって
いるために、ノズル２は常に清浄な状態に維持され冷却
液を確実に噴出することが可能となる。

【００１９】また、前記のように、２重管１の表面は常
に乾いた状態に維持されて付着物の付着成長と腐食の発
生が防止されていて冷却液によって２重管１の表面の洗
浄を行う必要がないために、本実施例では、ガス流れの
下流へ向って冷却液を噴出するようにしている。従っ
て、冷却液の噴出量を低減させると共に、ノズル２の設
置数を減少させることができる。

【００２０】また更に、本実施例では、２重管１の内管
１ａ内を流れる冷却液と内管１ａと外管１ｂとの間を流
れる空気を排ガス中に噴出させているために、冷却液用
と空気用の２個の配管を必要とすることもない。

【００２１】本発明の第２の実施例を、図２によって説
明する。本実施例は、２重管１の内管１ａを円管とし、
外管１ｂを矩形断面をもつ角管としたもので、その他の
構成は、前記第１の実施例と相違するところがなく、前
記第１の実施例と同様な作用及び効果を奏することがで
きる。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、特許請求の範囲の各請求項に
記載した構成を具備することによって、簡単な構成を有
し、ダストの成長と配管の腐食を確実に防止し、かつ、
通常の炭素鋼を配管として利用することができるガスの
冷却装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示し、図１（ａ）はそ
の縦断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視断面
図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示し、図２（ａ）はそ
の縦断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面
図である。

【図３】従来のガスの冷却装置を示し、図３（ａ）はそ
の縦断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面
図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図であ
る。

【符号の説明】 １ ２重管 １ａ 内管 １ｂ 外管 ２ ノズル ２ａ 外管の切欠き部 ５ スペーサ ６ 予熱器 ａ 排ガスの流れ方向 ｂ 空気の吹出し方向

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却されるガス内に配置される配管を２
   重管とし、冷却液を２重管の内管内を流し、空気を２重
   管の内管と外管の間を流すことを特徴とするガスの冷却
   装置。
2. 【請求項２】 ２重管の内管に排ガス中に突出して冷却
   液を排ガス中に噴出するノズルを設け、２重管の外管の
   前記ノズルの周囲の部分を切欠いたことを特徴とする請
   求項１に記載のガスの冷却装置。
3. 【請求項３】 空気の２重管の部分への供給ラインに予
   熱装置を設けたことを特徴とする請求項１または２に記
   載のガス冷却装置。
4. 【請求項４】 ２重管の内管と外管の間に断熱材のスペ
   ーサを配置したことを特徴とする請求項１ないし３のい
   ずれかに記載のガスの冷却装置。
5. 【請求項５】 ２重管の内管より冷却液を噴出し、か
   つ、２重管の内管と外管の間から空気を吹出す２流体ノ
   ズルを２重管に設けたことを特徴とする請求項２ないし
   ４のいずれかに記載のガスの冷却装置。
6. 【請求項６】 ノズルは、その吹出し方向がガスの流れ
   の下流方向へ向うように配置されていることを特徴とす
   る請求項２ないし５のいずれかに記載のガス冷却装置。