JPH1163470A - 減温塔 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、集塵温度の低温下にも対応でき、流
れの均一な高性能の減温塔を提供すること。 【解決手段】排ガスを廃水を生じることなく水噴霧によ
り冷却し、排ガスを減温塔下部より導入して、冷却した
排ガスを塔上部より排出する減温塔であって、排ガス導
入部形状に関して；イ）減温塔本体の外塔１に対して内
塔４を同心円上に設置し、口）内塔の上部はテーパ状３
に広がりを持たせて、外塔１に対して隙間なく設置さ
せ、ハ）排ガス導入ダクト２を上記二重塔を構成する部
分に設置し、排ガスを外塔１と内塔４の環状の空間を介
して、二重塔の下部より所定り流速以上となる下降流を
生じさせたのち、減温塔上部へ排ガスを誘導させる、こ
とを特徴とする減温塔。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は都市ごみ焼却施設、
可燃性廃棄物処理施設等の焼却装置などから排出される
排ガスを廃水を生じることなく冷却するための減温塔に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】焼却炉等から排出される８００℃以上の
高温排ガスは、ボイラやエコノマイザ等の熱エネルギー
回収手段か、水の蒸発潜熱を利用した水噴射式の冷却塔
によって、２５０〜３５０℃程度に減温され、後段の電
気集塵機などの集塵機に導入され処理されていた。とこ
ろが、ごみ焼却において、近年、猛毒であるダイオキシ
ン類が３００℃付近の温度において生成することが知ら
れるようになり、３００℃付近の集塵処理は敬遠され、
２００℃以下でバグフィルターを用いた低温集塵が主流
となりつつある。

【０００３】排ガスを２００℃以下にするためには、ボ
イラ等により熱回収された２５０〜３５０℃程度の排ガ
スを、例えば、スプレーノズルを用いた水噴霧によりさ
らに減温する方法が用いられている。すなわち、ボイラ
と集塵機の間に減温塔を設置させて、ダイオキシン類の
発生の少ない２００℃以下の低温化を実施するケースが
増えている。

【０００４】従来、減温塔は図９または図１０に示すよ
うに円筒型胴部の下部に排ガス導入ダクトを設置し、上
部に排ガス排出ダクトを設置し、排ガスを冷却するため
に水噴霧スプレーノズルを排ガス導入ダクト上部に設置
していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
形状の減温塔では、噴霧水の蒸発潜熱により排ガスを冷
却するための減温領域である本体胴部において、導入す
る排ガス流れが均一に胴部断面全体に亘って拡散しない
ために、噴霧水滴の活発かつ効率的な蒸発が行われず
に、未蒸発水滴による塔内壁の濡れ面形成、後段のパグ
フィルターへの未蒸発水滴の流出、濡れダストの生成に
よりダストの固着、ダスト排出困難等の問題を生じてい
た。

【０００６】図９、図１０を用いて説明すると、排ガス
導入ダクト１２から導入された排ガスは減温塔胴部１１
に至る過程で、十分に拡散できずに、排ガス排出ダクト
１９に短絡して到達する。すなわち、所定の排ガス滞留
時間が得られないために、噴霧水滴の十分な蒸発時間が
得られないこと、また排ガス流れが胴部断面において均
一でないので、噴霧水滴の蒸発が均一に効果的に行われ
ず、温度分布に偏りが生じることにより噴霧水滴の完全
蒸発が得られなくなり、上記問題を生じるに至る。

【０００７】これらの問題は、先に述べたように近年の
集塵温度の低温下とともにより顕著に発生した問題であ
る。本発明は集塵温度の低温下にも対応でき、上記問題
の発生しない高性能の減温塔を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】噴霧水滴の効果的な完全
蒸発を達成し、以て上記問題点を解決するために、減温
塔胴部におけるガス流れの整流化、均一化を目指し、以
下の手段を考案した。第一に、排ガスを廃水を生じるこ
となく水噴霧により冷却し、排ガスを減温塔下部より導
入して、冷却した排ガスを塔上部より排出する減温塔で
あって、排ガス導入部形状に関して、 イ）減温塔本体の外塔に対して内塔を同心円上に設置
し、 ロ）内塔の上部はテーパ状に広がりを持たせて、外塔に
対して隙間なく設置させ、 ハ）排ガス導入ダクトを上記二重塔を構成する部分に設
置し、排ガスを外塔と内塔の環状の空間を介して、二重
塔の下部より所定の流速以上となる下降流を生じさせた
のち、減温塔上部へ排ガスを誘導させる、ことを特徴と
する減温塔である。

【０００９】このように減温塔の排ガス導入部を構成す
ることにより、導入された排ガスが一旦、ダストホッパ
部へ下降流を生じ、ダストホッパ部へ衝突した排ガス
は、効果的に整流され、同整流された排ガスは誘引ファ
ン等のガス吸引作用により減温塔胴部に誘導され、同胴
部において均一に分散し、均一状態のまま減温塔出口に
到達する。すなわち、噴霧水滴の蒸発に関わる減温塔胴
部において、排ガス流れが均一であるので、スプレーノ
ズルにより水噴霧を行った際に効果的に噴霧水滴の蒸発
がなされる作用が得られる。

【００１０】第二に、請求項１において、前記所定の流
速が１０ｍ／ｓ以上となるように、内塔を設置したこと
を特徴とする減温塔である。排ガスの下降流速を１０ｍ
／ｓ以上とするので、排ガス下降流がダストホッパ部へ
衝突する際の整流効果が一層高められ、第一の発明の作
用がより効果的に得られる。１０ｍ／ｓ以下とすると、
排ガス下降流がダストホッパ部へ衝突する作用が弱くな
り、排ガス流れの整流効果、均一化効果が顕著に得られ
ない。

【００１１】第三に、請求項１または２において、内塔
径を外塔径の０．７〜０．９５倍とすることを特徴とす
る減温塔である。内塔径を外塔径に対して０．７倍以下
とすると、内塔断面積が外塔断面積（減温塔胴部断面
積）に対しておよそ０．５倍以下となり、内塔から胴部
へガスが移動する際に、ガスが２倍以上拡散しなければ
ならない。このように狭い断面から広い断面にガスが拡
散する場合、ガスの粘性や流速等の条件により、テーパ
部分が設置されていたとしても、効果的にガス流れが胴
部断面全体に亘って拡散することができないことが本発
明者らの調査により判明している。

【００１２】したがって、胴部において均一なガス流れ
を得るためには、内塔径を外塔径の０．７倍以上とする
必要がある。さらに、内塔径を外塔径の０．９５倍以上
とすると、内塔と外塔の隙間が狭くなり、内塔と外塔の
間にガスが極端に流れにくくなるため好ましくない。

【００１３】以上から、内塔径を外塔径の０．７〜０．
９５倍とするので、内塔を通過し胴部に至る排ガスが効
果的に分散するので、第一または第二の発明の作用がよ
り効果的に得られる。

【００１４】第四に、請求項１〜３のいずれか１つにお
いて、排ガス導入ダクトを設置する位置の外塔周方向に
沿って外塔壁をドーナツ状に覆うように排ガス導入ダク
トを設置し、ドーナツ状導入ダクト内の前記外塔は、複
数の開口を設置するか空洞とすることを特徴とする減温
塔である。

【００１５】このように、外塔壁をドーナツ状に設置
し、ドーナツ状導入ダクト内の外塔は、複数の穴を開け
るか空洞とする、すなわち、外塔と内塔の隙問の空間を
より大きくするので、内塔下部の外周に沿って下降流を
生じさせるときの該下降流が内塔外周に沿ってより均一
に生じる作用が得られる。

【００１６】第五に、請求項１〜４のいずれか１つにお
いて、排ガス導入ダクトをあらかじめ複数本に分岐させ
て、同複数本のダクトより排ガスを導入することを特徴
とする減温塔である。

【００１７】このように、複数本に分岐して減温塔に排
ガスを導入するので、内塔下部の外周に沿って下降流を
生じさせるときの該下降流が内塔外周に沿ってより均一
に生じる作用が得られる。

【００１８】第六に、排ガスを廃水を生じることなく水
噴霧により冷却し、排ガスを減温塔下部より導入して、
冷却した排ガスを塔上部より排出する減温塔であって、
排ガス排出部形状に関して、 ニ）複数の排出口を有したドーナツ型の排ガス排出部形
状で、 ホ）排ガス排出ダクトを前記ドーナツ型の排ガス排出部
の側面に設置、したことを特徴とする減温塔である。

【００１９】減温塔胴部におけるガスの均一さは排ガス
導入部の形状に大きく影響されるが、排ガス排出部の形
状がガスの流れを大きく偏らせるものであると、減温塔
胴部においてもガス流れの均一さが損なわれることがあ
る。そこで、このように減温塔排ガス排出部において、
複数の排ガス排出口を有したドーナツ型の排ガス排出部
形状にすることにより、排ガスが従来の側面に設置され
た一つのダクトによる偏った排ガス排出ではなく、複数
の排出口により排ガスを排出するので、均一に排ガスを
排出することが可能となる。

【００２０】また、排ガス排出ダクトをドーナツ型の排
ガス排出部の側面に設置するので、減温塔を設置する際
に、従来の排ガス排出ダクトが塔上部に設置されるよう
な不必要に垂直方向の長さを大きくする必要なく、コン
パクトな垂直長さの減温塔が得られる。

【００２１】第七に、請求項６におけるドーナツ型の排
ガス排出部における複数の開口を、排ガス排出ダクトに
近い側の開口割合が小さくなるように設置することを特
徴とする減温塔である。

【００２２】このように排ガス排出部の形状を設定する
と、排ガス排出部に近い側の開口部からの排ガス排出量
が相対的に減少すると同時に、排ガス排出部に遠い側の
開口部からの排ガス排出量が相対的に増加する。これ
は、排ガス排出ダクトに近い側の開口部の方が圧力損失
が小さいので、より多くの排ガスが流出しやすいことを
考慮し、より均一の量の排ガス排出を行うためである。
したがって、排ガス排出部において、第六の発明の作用
がより効果的に得られる。

【００２３】第八に、排ガスを廃水を生じることなく水
噴霧により冷却し、排ガスを減温塔下部より導入して、
冷却した排ガスを塔上部より排出する減温塔であって、
排ガス導入部が請求項１〜５のいずれか１つに記載の形
状で、排ガス排出部が請求項６または７に記載の形状で
あることを特徴とする減温塔である。

【００２４】上記、第一から第五で示した排ガス導入部
の形状を有し、かつ第六または第七に示した排ガス排出
部の形状を同時に有することにより、第一から第七の作
用が相乗的に得られる。

【００２５】第九に、排ガスを水噴霧により冷却するス
プレーノズルの設置位置を、請求項１における二重塔部
分より上部とし、塔断面において水噴霧流の対称性が得
られるように、塔胴部周方向にスプレーノズルを複数本
設置することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つ
に記載の減温塔である。

【００２６】このように水噴霧のためのスプレーノズル
を設置することにより、スプレーノズルの水滴噴霧流が
対面の内壁に衝突することなく、すなわち、内壁が水噴
霧により濡れ面を形成することなく、胴部断面において
対称的な水噴霧流が得られ、水噴霧流の均一性および、
塔内の完全蒸発が効果的に得られる。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１〜図８は、本発明に係わる減
温塔の一実施形態を示す図である。図９、図１０は、本
発明と比較のため従来の減温塔を示す図である。ここ
で、１は減温塔外塔または本体胴部、２は排ガス導入ダ
クト、２ａはドーナツ型の排ガス導入ダクト、３は内塔
のテーパ部、４は内塔の直胴部、５はダス卜捕集ホッパ
部、６はダスト排出部、７は排ガス導入部における開口
部、８は排ガス排出部における開口部、９はドーナツ型
の排ガス排出ダクト、１Ｏはスプレーノズル、１１は減
温塔本体胴部、１２は排ガス導入ダクト、１５はダスト
捕集ホッパ部、１６はダスト排出部、１９は排ガス排出
ダクトである。

【００２８】以下、図１〜図８に基づいて本発明の実施
形態を説明する。焼却炉などから排出されボイラなどに
より熱回収されたあとの２００℃以上の排ガスは、減温
塔下部に設置される排ガス導入ダクト２を介して、減温
塔１に導入され、スプレーノズル１０（但し、簡単化の
ため図１〜図６においてはスプレーノズルを示していな
い。図７に記載）による水噴霧の結果、水滴の有する蒸
発潜熱により排ガスは冷却されて、減温塔上部に設置さ
れる排ガス排出ダクト９から排出される。排出された排
ガスは後段に設置される集塵機に導入される。但し、こ
こで述べた焼却炉、ボイラ、集塵機は図示していない。

【００２９】減温塔で減温された排ガスの温度は、後段
の集塵機の条件やその他運転に係わる条件によって異な
るが、例えば、ごみ焼却施設に設置される減温塔の場合
は、１５０〜２００℃のダイオキシン類の発生のごく少
ない低温度に冷却することが近年、大いに望まれてい
る。減温塔での温度降下、すなわち、入口温度と出口温
度の差は、減温塔の大きさやスプレーノズルの噴霧性能
にもよるが、通常、３０〜２００℃程度である。

【００３０】図１に示すのは、排ガス導入ダクト２を減
温塔下部の側面に設置し、減温塔下部に内塔４を設置
し、内塔４と外塔１をテーパ部３で接続した排ガス導入
部の形状である。排ガス導入ダクト２から導入された排
ガスは外塔１と内塔４の隙間の空間に行き渡ると同時
に、内塔下部外周と外塔内周（またはダスト捕集ホッパ
部５上部）の隙間ａから、内塔下部外周の周方向に亘っ
て、ダスト捕集ホッパ部５に向けて、下降流となって噴
射される。

【００３１】隙間ａは外塔径Ｄ１よりも極端に小さいの
で、隙間ａを通過する排ガスは流速が胴部平均流速より
も大きいため、勢いよくダスト捕集ホッパ部に衝突する
とともに、対面からの下降流とも衝突するので、排ガス
導入ダクト部２で偏りがある流れであっても、ガス流れ
の衝突作用により、ガス流れの偏りは効果的に解消され
る。言い換えると、隙間ａから発せられる高流速のガス
流れは、前記衝突作用により一時的に多方向の速度成分
を持つガス流れとなるが、このことが排ガスがすでに有
していた流れの偏りを解消することとなる。

【００３２】次に、排ガスは連続的に流れるので、多方
向の速度成分を持つガス流れは、内塔直胴部４を通過す
る課程で、直前、直後に流れる同ガス流れと相互干渉に
より排ガス流れは整流され、テーパ部３から胴部以降で
は整流された排ガスが得られる。また、内塔径Ｄ２は外
塔径Ｄ１に対して極端に小さくないので、内塔を通過し
た排ガスは胴部において効率よく分散する。このよう
に、二重塔に構成することにより排ガス導入部における
排ガスは整流され、内塔から胴部に至る過程で効率よく
分散するので、減温塔胴部において偏りのない均一なガ
ス流れが得られる。

【００３３】次に、水噴霧スプレーノズル１０を図７に
示す位置、すなわち、二重塔部分の上部のガス流れが均
一である位置に設置するので、スプレーノズル１０によ
る噴霧水滴の効果的な蒸発が得られる。ここで、隙間ａ
における排ガス下降流の平均流速が１０ｍ／ｓ以上の高
流速となるように隙間ａを設定することがより望まし
い。排ガスの下降流速を１０ｍ／ｓ以上とするので、排
ガス下降流がダストホッパ部へ衝突する際の整流効果が
一層高められ、上記の作用がより効果的に得られる。１
０ｍ／ｓ以下とすると、排ガス下降流がダストホッパ部
へ衝突する作用が弱くなり、排ガス流れの整流効果、均
一化効果が顕著に得られない。

【００３４】また、内塔径Ｄ２は外塔径Ｄ１に対して
０．７〜０．９５倍とすることが望ましい。内塔径を外
塔径に対して０．７倍以下とすると、内塔断面積が外塔
断面積（減温塔胴部断面積）に対しておよそ０．５倍以
下となり、内塔から胴部へガスが移動する際に、ガスが
２倍以上拡散しなければならない。

【００３５】このように狭い断面から広い断面にガスが
拡散する場合、ガスの粘性や流速等の条件により、テー
パ部分が設置されていたとしても、効果的にガス流れが
胴部断面全体に亘って拡散することができないことが本
発明者らの調査により判明している。したがって、胴部
において均一なガス流れを得るためには、内塔径を外塔
径の０．７倍以上とする必要がある。

【００３６】さらに、内塔径を外塔径の０．９５倍以上
とすると、内塔と外塔の隙間が狭くなり、内塔と外塔の
間にガスが極端に流れにくくなるため好ましくない。以
上から、内塔径を外塔径の０．７〜０．９５倍とするの
で、内塔を通過し胴部に至る排ガスが効果的に分散する
ので、すでに述べた作用がより効果的に得られる。

【００３７】図２に示すのは、排ガス導入ダクトを設置
する位置の外塔周方向に沿って外塔壁をドーナツ状に覆
うように排ガス導入ダクト２ａを設置し、ドーナツ状導
入ダクト内の前記外塔を、空洞とした排ガス導入部の形
状である。

【００３８】図３に示すのは、排ガス導入ダクト２ａを
設置する位置の外塔周方向に沿って外塔壁をドーナツ状
に覆うように排ガス導入ダクトを設置し、ドーナツ状導
入ダクト２ａ内の前記外塔に、複数の開口７を設置した
排ガス導入部の形状である。

【００３９】このように、外塔壁をドーナツ状に設置
し、ドーナツ状導入ダクト内の外塔は、複数の穴を開け
るか空洞とする、すなわち、外塔と内塔の隙間の空間を
より大きくするので、内塔下部の外周に沿って下降流を
生じさせるときの該下降流が内塔外周に沿ってより均一
に生じる作用が得られる。

【００４０】図４に示すのは、排ガス導入ダクトをあら
かじめ２本に分岐させて、２本のダクト２，２より排ガ
スを導入した場合の排ガス導入部の形状である。このよ
うに複数ダクトから排ガスを導入するので、内塔下部の
外周に沿って下降流を生じさせるときの該下降流が内塔
外周に沿ってより均一に生じる作用が得られる。

【００４１】図５に示すのは、複数の排出口を有したド
ーナツ型の排ガス排出部の形状で、排ガス排出ダクトを
前記ドーナツ型の排ガス排出部の側面に設置した場合の
排ガス排出部の形状である。

【００４２】減温塔下部から誘導される排ガスは、排ガ
ス排出ダクト９内の複数の開口部８を通過し、その後、
排ガスは合流し、排ガス排出ダクト９から排出される。
減温塔胴部におけるガスの均一さは排ガス導入部の形状
に大きく影響されるが、排ガス排出部の形状がガスの流
れを大きく偏らせるものであると、減温塔胴部において
もガス流れの均一さが損なわれることがある。

【００４３】そこで、このように減温塔の排ガス排出部
において、複数の排ガス排出口を有したドーナツ型の排
ガス排出部形状にすることにより、排ガスが図９に示さ
れる従来の側面に設置された一つのダクトによる偏った
排ガス排出ではなく、複数の排出口により排ガスを排出
するので、均一に排ガスを排出することが可能となる。

【００４４】また、排ガス排出ダクトをドーナツ型の排
ガス排出部の側面に設置するので、減温塔を設置する際
に、図１０に示される従来の排ガス排出ダクトが塔上部
に設置されるような不必要に垂直方向の長さを大きくす
る必要なく、コンパクトな垂直長さの減温塔が得られ
る。

【００４５】さらに、排ガス排出部の開口部８を図６に
示すように、排ガス排出ダクトに近い側の開口割合が小
さくなるように設置してもよい。このように設置する
と、排ガス排出部に近い側の開口部からの排ガス排出量
が相対的に減少すると同時に、排ガス排出部に遠い側の
開口部からの排ガス排出量が相対的に増加する。これ
は、排ガス排出ダクトに近い側の開口部の方が圧力損失
が小さいので、より多くの排ガスが流出しやすいことを
考慮し、より均一の量の排ガス排出を行うためである。
したがって、排ガス排出部において、図５で示した効果
がより確実に得られる。

【００４６】今までに述べたのは、排ガス導入部の形状
と排ガス排出部の形状であるが、もちろん、図７に示す
ようにこれらを同時に組み合わせて用いてもよく、すで
に述べた効果がより顕著に得られることは言うまでもな
い。

【００４７】次に、水噴霧のためのスブレーノズル１０
は、排ガス導入部の二重塔部分より上部に設置し、塔断
面において水噴霧流の対称性が得られるように、塔胴部
周方向に複数本設置することが望ましい。

【００４８】図８に示すのは図７Ｂにおける断面図で、
スプレーノズルを、水噴霧流の対称性が得られるように
配置させた実施例である。図８（ａ）は同一断面に等間
隔に４本設置した場合、図８（ｂ）は等間隔に３本設置
した場合、図８（ｃ）は等間隔ではないが、対面方向に
ノズルを２組、合計４本設置した場合をそれぞれ示す図
である。何れの場合も、水噴霧流の対称性が得られるこ
とは明らかである。

【００４９】このように水噴霧のためのスプレーノズル
を設置することにより、スプレーノズルの水滴噴霧流が
対面の内壁に衝突することなく、すなわち、内壁が水噴
霧により濡れ面を形成することなく、胴部断面において
対称的な水噴霧流が得られ、水噴霧流の均一性および、
塔内の完全蒸発が効果的に得られる。

【００５０】図８では、スプレーノズルを同一断面に複
数本設置したが、もちろん、設置断面を二段以上にして
もよい。スプレーノズル１０は、運転条件によっても異
なるが、例えば、２００℃以下に冷却するような低温用
の減温塔の場合は、より微細な噴霧水滴が得られる水と
空気を用いる二流体ノズルを採用するのが好ましいが特
に限定しない。また、噴霧水として、消石灰スラリ等の
アルカリ性吸収液を用いて、排ガス中の酸性成分を除去
してもよく、水の潜熱を用いて排ガスを冷却できるもの
であればいかなる様式でもよい。

【００５１】スプレーノズル１０を減温塔に設置する場
合の取り付け方法として、例えば、内壁から数１０ｃｍ
突き出してもよいし、そうでなくともよい。ノズルの耐
久性を確保するために、ノズルの外周に保護管を取り付
けてもよいし、ノズルと保護管の間にパージエアー等を
用いてもよい。

【００５２】また、ノズルを断面に対して仰角を持たせ
て設置するか、ノズル先端部をガス流れ方向に屈曲させ
てもよい。何れの場合においても、本発明の効果が同様
に得られることは明らかである。

【００５３】「実施例」本発明をごみ焼却場に付設する
減温塔に実施して得られた試験結果を従来の比較例とと
もに図１１、図１２に示す。

【００５４】図１１は、本発明を実施した場合の試験結
果を示す図である。図１２は、本発明を実施しない場合
の試験結果の従来の比較例を示す図である。但し、２０
は堆積ダストである。

【００５５】実施例は、図１に示す排ガス導入部の形状
と、図６に示す排ガス排出部の形状からなる減温塔で、
内塔径Ｄ２と外塔径Ｄ１の比をＤ２／Ｄ１＝０．８とし
た。このとき、二重塔の下部に生じる下降流の平均流速
（図１のａ部分の流速）が１５ｍ／ｓとなるように内塔
の直胴部の長さを設定した。

【００５６】比較例は、図９に示す形状の減温塔とし
た。共通の条件として、減温塔の外形は同一寸法とし、
排ガス処理量４００００Ｎｍ³ ／ｈ、減温塔排ガス滞留
時間４秒（容積と排ガス量で算定される）、減温塔入口
排ガス温度約２００℃、出口排ガス温度（水噴霧量を調
整して一定とする）１５０℃とした。スプレーノズルは
４本同一断面に等間隔に設置し、二流体ノズルを用い
た。

【００５７】試験内容は、まず、水噴霧を行う前に塔内
の断面におけるガス流速分布を測定し、次に水噴霧運転
を連続一ケ月行い、一ケ月後の塔内のダストの堆積状況
を確認した。

【００５８】この結果、水噴霧前のガス速度分布は、従
来の比較例では、排ガス導入ダクトから排出ダクトにか
けてガス流れが短絡して分散しないので、流速分布が極
端に偏った結果が得られたが、本発明の実施例ではほぼ
均一な流速分布が得られた。

【００５９】次に、一ケ月後の塔内ダスト堆積を観察す
ると、比較例（図１２）では、塔内壁の広範囲に亘って
噴霧水滴の不完全蒸発による湿りダストが１０ｃｍ以上
の厚みで堆積し、一部は排ガス検熱により固着していた
のに対し、本発明の実施例（図１１）は、塔内のダスト
の堆積は見られず、内壁にうっすらとダストが付着して
いる程度であった。ダストの堆積は、未蒸発水滴が塔壁
に付着したり、ダストの凝集効果を促進させるために発
生するので、水滴が完全蒸発し、以て安定した運転がな
されたかどうかの判断指標となる。

【００６０】すなわち、本発明の減温塔は、塔内で均一
な排ガス流れが得られ、１５０℃と低温であっても効果
的に噴霧水滴を蒸発させ、もって不完全蒸発によるダス
ト堆積等の問題の生じない優れた減温塔であることが確
認できた。

【００６１】

【発明の効果】本発明の減温塔を用いれば、排ガス導入
部で排ガスが効果的に整流され、胴部において、均一な
ガス流れが得られので、ダイオキシン類の発生のごく少
ない１５０℃程度の低温であっても、スプレーノズルに
よる噴霧水滴を効果的に蒸発させ、以て不完全蒸発によ
る塔内のダスト堆積等の問題の生じない優れた排ガス冷
却が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる減温塔の排ガス導入部形状の実
施形態の一例を示す図。

【図２】本発明に係わる減温塔の排ガス導入部形状の実
施形態の他の例を示す図。

【図３】本発明に係わる減温塔の排ガス導入部形状の実
施形態の他の例を示す図。

【図４】本発明に係わる減温塔の排ガス導入部形状の実
施形態の他の例を示す図。

【図５】本発明に係わる減温塔の排ガス排出部形状の実
施形態の一例を示す図。

【図６】本発明に係わる減温塔の排ガス排出部形状の実
施形態の他の例を示す図。

【図７】本発明に係わる減温塔の実施形態の一例を示す
図。

【図８】本発明に係わる減温塔のスプレーノズル設置の
一実施例を示す図。

【図９】従来の減温塔の一例を示す図。

【図１０】従来の減温塔の他の例を示す図。

【図１１】本発明に係わる減温塔の運転結果を示す図。

【図１２】従来の減温塔の運転結果を示す図。

【符号の説明】

１…減温塔外塔または本体胴部、２…排ガス導入ダク
ト、２ａ…ドーナツ型の排ガス導入ダクト、３…内塔の
テーパ部、４…内塔の直胴部、５…ダス捕集ホッパ部、
６…ダスト排出部、７…排ガス導入部における開口部、
８…排ガス排出部における開口部、９…ドーナツ型の排
ガス排出ダクト、１Ｏ…スプレーノズル、１１…減温塔
本体胴部、１２…排ガス導入ダクト、１５…ダスト捕集
ホッパ部、１６…ダスト排出部、１９…排ガス排出ダク
ト、２０…堆積ダスト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲田 武彦 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 園田 克樹 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 平田 修一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 加藤 正人 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排ガスを廃水を生じることなく水噴霧に
   より冷却し、排ガスを減温塔下部より導入して、冷却し
   た排ガスを塔上部より排出する減温塔であって、排ガス
   導入部形状に関して、 イ）減温塔本体の外塔に対して内塔を同心円上に設置
   し、 ロ）内塔の上部はテーパ状に広がりを持たせて、外塔に
   対して隙間なく設置させ、 ハ）排ガス導入ダクトを上記二重塔を構成する部分に設
   置し、排ガスを外塔と内塔の環状の空間を介して、二重
   塔の下部より所定の流速以上となる下降流を生じさせた
   のち、減温塔上部へ排ガスを誘導させる、ことを特徴と
   する減温塔。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記所定の流速が１
   ０ｍ／ｓ以上となるように、内塔を設置したことを特徴
   とする減温塔。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、内塔径を外
   塔径の０．７〜０．９５倍とすることを特徴とする減温
   塔。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１つにおいて、
   排ガス導入ダクトを設置する位置の外塔周方向に沿って
   外塔壁をドーナツ状に覆うように排ガス導入ダクトを設
   置し、ドーナツ状導入ダクト内の前記外塔は、複数の開
   口を設置するか空洞とすることを特徴とする減温塔。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
   排ガス導入ダクトをあらかじめ複数本に分岐させて、同
   複数本のダクトより排ガスを導入することを特徴とする
   減温塔。
6. 【請求項６】排ガスを廃水を生じることなく水噴霧によ
   り冷却し、排ガスを減温塔下部より導入して、冷却した
   排ガスを塔上部より排出する減温塔であって、排ガス排
   出部形状に関して、 ニ）複数の排出口を有したドーナツ型の排ガス排出部形
   状で、 ホ）排ガス排出ダクトを前記ドーナツ型の排ガス排出部
   の側面に設置、 したことを特徴とする減温塔。
7. 【請求項７】 請求項６におけるドーナツ型の排ガス排
   出部における複数の開口を、排ガス排出ダクトに近い側
   の開口割合が小さくなるように設置することを特徴とす
   る減温塔。
8. 【請求項８】 排ガスを廃水を生じることなく水噴霧に
   より冷却し、排ガスを減温塔下部より導入して、冷却し
   た排ガスを塔上部より排出する減温塔であって、排ガス
   導入部が請求項１〜５のいずれか１つに記載の形状であ
   り、かつ排ガス排出部が請求項６または７に記載の形状
   であることを特徴とする減温塔。
9. 【請求項９】 排ガスを水噴霧により冷却するスブレー
   ノズルの設置位置を、請求項１における二重塔部分より
   上部とし、塔断面において水噴霧流の対称性が得られる
   ように、塔胴部周方向にスプレーノズルを複数本設置す
   ることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載
   の減温塔。