JPS6012114A - 排ガス浄化処理装置 - 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】 本発明は、粉じん及び金属の酸洗浄等から生じる酸ミス
ト等の有害微粒子を除・去して、排気ガスを浄化排出す
る大気汚染防止のための排ガス浄化処理装置に関する。

従来、大・気汚染防止のための排ガス浄化処理装置とし
て第１図、第２図に概略的に示す装置が主とじオ使用さ
れている。

第１図に示す装置は一般に竪型充填塔と称されるもので
あ□す、その装置概略は、中空筒状に形成された充填塔
本体１には、下方周側面に有しんガス等の流入口２が、
最上部中央には流出口３が夫々開口され、有しんガスは
流入口２より流入するごともに、・充填塔本体１内を上
昇して、流出口３より排゛風機４を介して排出される。

この流路過程において、□排ガスは充填塔本体ｌ内に装
設された充填物５（２シピリング、サドル、スポンジ等
によ゛り形成されたフィルター）及びミストキャッチャ
−６を通過することにより、有害粉じん、有害酸ミス゛
ト等が除去され、浄化される。

即ち、充填物５ｏ′上方には水を噴霧状に充填物５に吹
き付ける噴水ノズルを複数個備えた噴水管７が横設され
、ノズルから霧状に噴出され、流卜する氷粒は水膜を形
成し、下方に位置する充填物５表面及びそれらの空隙間
に付着する。この時充填塔内を上昇してくる排ガスは、
流下する水膜及び充填物に付着した水膜と交流的に気液
接触し、排ガス中の粉じん、酸ミスト等は水に捕集され
るものである。（粉じん、酸ミスト等の粒子と水滴や水
膜の衝突、増湿による粒子の凝集、水の気泡による粒子
の吸着等の作用による。）尚８は水槽、９は水槽８内の
水を噴水管７に循環する循環ポンプである。

この竪型充填塔にあっては、気液接触が交流（ガスの流
れ方向と水の流下方向が逆）でなされるため、接触時間
が短く、そのため粉じん等の吸収効率を良くするには、
充填物の設置体積の増大及び噴水量の増大を図る必要が
あり、装置は自ずと大型のものとなる（高さが高くなる
）０又捕果された粉じん等は充填物の表面及びその空隙
に付着され易く、滞積、され易い。その結果、充填物は
目づまりを生じることとなり、定期的に、充填物を交換
せねばならなかった。その故保守費用が増大する欠点が
あった。

次に保守費の低減と吸収効率の増大を図るべく登場した
のが、第２図に示すべ／チュリースクラバーであり、こ
の装置は、塔状の装置本体１１の上方部位にガス流入口
１２とこれに連通するベンチュリ一部１３が形成されて
いて、粉じん等を含有したガスは、ガス流入口１２より
流入し、装置本体ｌｌ内を流下しさらに、ミストキャッ
チャ−１４を内装したダクト内を迂回して排風機１５に
より排出されるものである。

このガス流路過程において、前記ペンチエリ一部１３に
は多数の噴水ノズルを有する環状噴水管１６が設置され
ていて、この噴水管１６がら、循環ポンプ１７を介して
水が噴霧されるので噴霧された洗浄水はペンチエリ一部
１３でのガス流速の増加によりさらに微細粒子となり、
その表面に粉じん等を捕集するのである。この装置にあ
ってはガス流方向と噴水流方向が同じ（平流接触）であ
るため気液接触時間が長く、粉じん等の吸収効率を増大
させることができるとともに、充填物が不要のため目づ
まりの心配がないという利点があるかぐ装置自体が大型
（高さが高くなる）となり、圧力損失が大（従って排風
機社大型のものが必要）である欠点を有する。

本発明は上記従来装置の欠点に鑑み案出されたもので、
その目的鉱、圧力損失を最小限におさえた状態のもとで
吸収効率の増大が図れ、しかも小型かつ保守管理の手間
のかからない大気汚染防止のための排ガス浄化処理装置
を提供することである。

本発明の一実施例を図・面に基づいて説明すると第７図
において、浄化装置本体２１の左側面には粉じん、有害
ミスト等を含有した排ガスＧを導入するためのガス流入
口２２が開口され、ガス流入口２２にはエンジンテスト
室、キュポラ、金属の酸洗浄室等に連通したダクト２３
が連通されている。浄化装置本体ｌの内部には、μス流
入方向（本例では水平方向）に対して３０″〜４５′傾
斜してエリミネータ−２４が装設され、エリミネータ−
冴のガス流入方向前方には適当間隔（本例では２５０ｔ
ｍ前後）をおいて、洗浄水を噴射するためのノズル２５
　ａ　’ｅ一定間隔に複数個備えたシャワー管２５が前
記エリミネータ−冴と平行に並設されている。エリミネ
ータ−２４は浄化装置本体２１の土壁及び側壁に当接し
た状態に設置されているが、排ガスＧの漏れをなくす、
ため、エリミネータ−２４と浄化装置本体２１の内壁と
はシール板２６によりシールされている。

尚、エリミネータ−冴の下側部の一部は、浄化装置本体
２１の底部に形成された循環水４！２７内の洗浄水、の
水面に＃１は当接した状態にある。浄化装置本体２１の
右側開口部は、排気ダクト器に連通され、排気ダクト器
８は上方へ湾曲状に形成された中空管でガスを上方へ導
くとともに、排風機２９、サイレンサー３０を介してガ
スを外部に排出する０尚、本例装置では排風機部を構成
するモーター３１、排風機駆動軸３２等は、防音室３３
内に設置され騒音発生を少なくしている。

本例装置の洗浄水循環系統は、循環水槽２７の左側面に
循環口調が設けられ、この循環口調はパルプ３５、洗浄
水循環ポンプ３６、パルプ３７、圧力計３８を介して前
記シャワー管２５の中央部に連通されている。これによ
りシャワー管２５から噴射され、エリミネータ−２４内
で排ガスと気液接触をなし、粉じん等の有害粒子を捕集
した洗浄水は下方循環水槽２７に流下し、さらに循環口
３４より洗浄水循環ポンプ３６を介してシャワー管２５
に循環される０尚、循環水槽２７の水位を一定に保つた
め、洗浄水は水位が上昇した場合は、水位上限位置に設
けられた排水口３９よりオーバーフロー水として排水ビ
ットへ排水される。一方水位が下降した場合鉱、循環水
槽２７の底面付近に、新水補給タンク４０とパイプによ
り連通して設けられた給水口４１よシ新水が流入する。

即ち、新水補給タンク４０には設定水位にボールタップ
スイッチ４２が設けられ、新水は常に一定水位に確保さ
れ貯水されている。４３はドレン口、４４　、４５はパ
ルプである０ 次に本例装置の主要部をなすエリミネータ−別の栴造に
ついて説明すると、第３．４，５．６図において、エリ
ミネータ−冴は複数枚の波状板４６を等間隔平行状態に
並設し、支枠４７　、４８をもって整合支承し、エリミ
ネータ−全体として断面矩形の立方体として固定形成さ
れている（第４図）。

縦支枠４８には適当間隔をおいて支枠突片４８ａが形成
され、波状板４６の支承強化が図られている。又、横支
枠４７にはその対向する内側面に、波状板４６の巾方向
上端縁部を係止し得る係止凹部４７ａが一定間陥毎に複
数形成され、一定間隔毎に波状板４６を平行状態に支承
並設することができる（第６図）０前記縦支枠４８及び
横支枠４７は各端部において取りはずし自在に固定され
組′立て、分解が可能であり、波状板４６を必要に応じ
て交換することができる。

このエリミネータ−２４の長手方向中央部には、エリミ
ネータ−別を長手方向に２分割する状態に水−受板４９
が縦支枠侶に対して直角方向に同支枠４８に固定されて
いる。水受板４９ハチリ取り状又はＬ型形状に形成され
、エリミネータ−２４の最下端部にも同様のものが設け
られている。この水受板４９の主リミネータ−長手方向
に対する配設間隔Ｌ１エリミネータ−２４の中長Ａとエ
リミネータ−２４を通過する排ガスＧの流速、エリミネ
ータ−２４の傾斜角等により種々決足されるものであり
、エリミネータ−２４に対してシャワー管２５から噴射
される洗浄水の水滴及びミスト（霧）がエリミネータ−
２４の中長Ａを超えて外部に飛散することのないようエ
リミネータ−Ｕの長手力量に対し適当間隔に設けられる
。即ち、第３図において例えば、シャワー管δの最上部
に位置するノズル２５ａからエリミネータ−冴に直角方
向に噴射された水滴は矢印Ｂの方向に落下するので、水
受板４９が存在しない場合はエリミネータ−２４の外部
へ飛散し、捕集した有害粉じん等を官有したままミスト
として外気に放出される處れがある。そこでエリミネー
タ−２４の中長Ａ内においてそのような水滴およびミス
トを捕集し、エリミネータ−２４自体の傾斜角度全利用
して同水滴及びミストを下方の循環水槽２７へ流下させ
るため、水受板４９を適当間隔毎に配設しであるのであ
る。

エリミネーター詞の主要部を構成する波状板部は、ポリ
エチレン等の耐酸性グラスチック又は表面に耐酸処理を
施したアルミ等にて製作された１枚板であり、排ガス気
流Ｇ（１）流れ方向ＣＫ沿って山部４６ａ、谷部４Ｇ　
ｂ　、山部４６ｃ、谷部４６ｄ１山部４６ｅ、谷部４６
　ｆが順次等形波状に連続形成されている（第５図）。

名山部及び各谷部の折曲角度は約９０°であシ山部４６
ａにはガス気流の流れ方向Ｃと同方向に突出形成された
ベンチュリー板１ａが山部４６ａの陵線に沿って一体延
設されて諭る。又谷部４６ｂ外側には同じくガス気流方
向Ｃと同方向に突出形成されたベンチュリー板１ｂが谷
部４６ｂ外側の陵線に沿って一体延設されている。さら
に山部・１６ｃにはガス気流方向Ｃと逆方向に突出形成
されたξスト捕集板１ｃが山部４６ｃの陵線に沿って一
体延設されている。さらに谷部４６ｄの外側にはガス気
流方向Ｃと逆方向に突出形成されたミスト捕集板１ｄが
谷部４６ｄの外側陵線に沿って一体延設、されている。

さらに山部４６　ｅには、ガス気流方向Ｃと逆方向に突
出形成されたミスト捕集板１ｅが山部４６ｅの陵線に沿
って一体延設されている。さらに谷部４６ｆの外側には
ガス気流方向Ｃと逆方向に突出形成されたミスト捕集板
ｌｆが、谷部４６　ｆの外側陵線に沿って一体延設され
ている。同様にすべての波状板４６は、各山部、各谷部
において上記と同様に突出形成され、かつ各山部、各谷
部に沿って波状板４６の長手方向に延設されたベンチュ
リー板及びミスト捕集板を有する。上記のように構成さ
れた波状板４６を平行等間隔に多数枚並設してなるエリ
ミネータ−２４は、浄化装置本体２１内に約３０°〜４
５゜傾斜して装設され、同じ＜３０°〜４５°傾斜して
エリミネータ−Ｕのガス気流方向Ｃ前方に並列されたシ
ャワー管２５よシ洗浄水の噴射を受ける。

次に第５図に基づいて上記エリミオ−ター２４の作用に
ついて説明する。

今、第５図における最上部の波状板４６に突出形成され
たベンチュリー板及びミスト捕集板をガス気流方向Ｃに
沿って、順にｌａ（ペンチエリ−板）、ｌｂ（ベンチュ
リー板）、ｌｃ（ミスト捕集板）、ｌｄ（ミスト捕集板
）、ｌｅ（ミスト捕集板）、１ｆ（ミスト捕集板）とし
、第２枚目の波状板４６のそれを同じ＜２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｄ、２ｅ、。

２ｆとし、第３枚目の波状板４６のそれを同じく３ａ＋
３ｂ、３ｃ＋３ｄ＋３ｅ＋３ｆとして説明する。

シャワー管２５よシ噴射された洗浄水の粒子Ｗとともに
被浄化ガス（排ガス）Ｇは、各波状板４６゜４６相互間
にて形成されている被浄化ガス流通路イ。

ロ、ハ、二、ホヘ流入する。例えば被浄化ガス流通路イ
の入口よシ流入し水波浄化ガス気流（排ガス）Ｇは、洗
浄水の粒子Ｗと気液接触しながら進み、山部４６ａ（９
０°折曲部）で遠心力を受けて被浄化ガス流通路イの壁
面矧抑圧され、さらにベンチュリー板２ａと波状板４６
壁面とで形成される流路の狭くなったベンチュリ一部Ｈ
を通過時に流速を増し、このとき洗浄水の水滴は微粒子
化（霧化）され、粉じん、酸ミスト等と衝突、凝集を操
シ返す。

同様にベンチュリー板１ｂと波状板４６壁面とで形成さ
れるベンチュリ一部Ｈにおいても被浄化ガス気流Ｇは微
細化された洗浄水粒子と気流接触を操り返し、粉じん、
酸ミスト等の有害粒子は洗浄水粒子Ｗに捕集される。

有害粒子を捕集した洗浄水粒子は霧化（ミスト化）して
さらに被浄化ガス流通路イ内を被浄化ガス気流Ｇととも
に進むが、通路イ内のミスト捕集板（２ｃ、ｌｄ、２ｅ
＋１ｆ）は、被浄化ガス気流Ｇの流れ方向Ｃとは逆方向
に突出形成されているため、霧化（ミスト化）した粒子
を受け止め、凝集する作用をなす。それらのミスト捕集
板（２ｃ　、　１　ｄ　、　２　ｅ　、　１ｆ　）にて
凝集された有害粒子を含んだ洗浄水−下方へ流下し、水
受板４９に受け止められる。

水受板４９は、エリミネータ−２４自体が傾斜して装設
されているため水平方向に対して傾斜角度を持ち、洗浄
水を下方の循環水槽へ落下させる。・同様に他の被浄化
ガス流通路Ｃ口、ハ、二、ホ）でも同様の過程を経て粉
じん等の捕集作用が行なわれる。

このように波状板４６の並設によシ構成されたエリミネ
ータ−Ｕは、被浄化、ガス気流Ｇの流れ方向Ｃに対して
障碍的に作用し、その内部において形成された被浄化Ｗ
ス流通路（イ２２ロ、ハ二。

ホ）内において被浄化ガス気流Ｇに対して遠心作用、ペ
ンチエリ−作用、ミスト捕集作用等を介して、洗浄水粒
子に有害粒子を捕集させるものである。即ち、被浄化ガ
ス気流Ｇ中の有害粒子は、被浄化ガス流通路（イ１１ロ
、ハ二、ホ）内の洗浄水によシ増湿された濡壁によシ増
湿されさらに遠心作用、ベンチュリー作用を有する折曲
通路及びベンチュリ一部Ｈにより水粒子との凝集、吸着
を促進され、さらに折曲通路により遠心させられ氷粒イ
とともに被浄イ、い流通路。壁に押しつけられた状態の
もとでミスト捕集作用を有するミスト捕集板（２ｃ、ｌ
ｄ、２ｅ、Ｉｆ等）にて洗浄水粒子とともに捕集され、
水受板４９を介して、下方循環水槽へ落下させられるも
のである。

上記のような構成及び作用効果を有するエリミネータ−
２４を内装した本例装置は、以下のような作用−果を有
する。即ち排風機２９の吸込み作用によシ、ダク）２３
を通って浄化装置本体２１のガス流入口２２よシ流入し
た粉じん、酸ミスト等を含有した被浄化ガス気体Ｇは、
シャワー管２５より噴射される洗浄水の霧粒を受け、洗
浄氷粒とともにエリミオ−ター２４内に流入する。エリ
ミネータ−内で気液接触によシ有害粒子を洗浄水粒子に
捕集され浄化された被浄化ガス気流Ｇは、排気ダクト２
８を上昇して、排風機２９、サイレンサー３０を介して
外部に排出される。一方、有害粒子を捕集した洗浄水は
、水受板４９よシ循環水槽２７に落下し再び洗浄水循環
ポンプ３６を介して、シャワー管２５よシ噴射される。

本例装置によれば、従来の縦型充填塔等に比し、次のよ
うな特徴（効果）がある。

１）装置全体を小型化し得る。

本例装置の気液接触は、平温接触（被浄化ガス気流Ｇの
流れ方向Ｃと洗浄水Ｗの流れ方向が同一）であシ、気液
接触時間が長くしかもエリミネータ−２４内部では遠心
効果、ベンチュ９−効果等によシ、気液接触の効果が増
大されているため（気液接触の有効面積が大）縦型充填
塔のように大容量の充、填層を必要としない。又、別体
のミストキャッチャ−の設置を特に必要としない。従っ
て、装置全体は小型化され、特に高さの減少を図ること
ができる。

２）目づまりがない。

エリミネータ−２４を構成する波状板４６は表面に凹凸
部がなく、シかも、水平方向に対して３０゜以上傾斜し
て装設されるため洗浄水の排除効率がよく目づまりの心
配がない。従って後の保守費が非常に安くすむ。

３）処理能力が高い。

被浄化ガス気流の流速を増大させれば、波状板４６の折
曲部（山部谷部）での遠心効果が増大されペンチエリ−
効果、及びミストの捕集効率も増大する。それ故、従来
の縦型充填塔の約２倍の流速が採れる。従って処理能力
は大である。

しかし圧力損失との関係で流速は、３　”／　ｓ　ｅ　
ｃ〜５”／ｓｅｃが最適である。又、被浄化ガスの流速
が速いにもかかわらず圧力損失は小さい（気液接触が平
温であシ装置の高さが低い等の理由による。） ４）電力消費量が小である。

圧力、損失が少ないため、排風機２９のモーター３１は
小型のものを使用することができ、又、気液接触効率が
よいので洗浄水量を少なくすることができ（液ガス比が
低い）、洗浄水循環ポンプ３６の容量を小にすることが
できる。

尚、本例装置においてはエリミネータ−２４を構成する
波状板４６は、山部と谷部からなる波状に連続した一体
成形状のものを使用したが波の連続方向に対して分割し
たものを使用してもよい。（例えば、ペンチエリ−効果
を発揮するベンチュリー板（２ａ、３ａ、ｌｂ、２ｂ、
３ｂ等）とミスト捕集効果を発揮するミスト捕集板（２
ｃ、３ｃ。

ｌｄ、２ｄ、３ｄ、２ｅ、３ｅ、ｉｆ、２ｆ、３ｆ等］
とが別体の波状板４６上に形成される形式とする。）又
、シャワー管２５はエリミネータ−２４に沿って複数本
配設してもよく、管円周方向に首振多可能に設定しても
よい０又、洗浄水に中和剤を混入し吸収効率の増大を、
図ってもよい（例えばＣ１２＋　８０２ミストを含有し
た被浄化ガスに対しては、アルカリ洗浄水を使用するン
。

さらに、本例におけるエリミネータ−ｕｔ−ｍ成する波
状板４６は波状（折曲したもの）のものを使用したが、
折曲してない平板を複数枚並設して被浄化ガス流通路を
形成したものであってもよい。

この場合には平板上にベンチュリー板及びミスト捕集板
が傾斜して突設率れることとなる。又、ペンチーリー板
及びミスト捕集板は被浄化ガス流通路の同一部所に複数
枚設けてもよく、その場合は例えば被浄化ガス流ネ路の
上下壁に対称的に設けた２枚のベンチコリー板によシ１
つのベンチュリ一部が形成され、る。さらに前記ペンチ
ーリー板及びミスト捕集板、は、前記波状板又は平板と
別体成形され、別体にて５被浄化ガス流通路内に別部材
を介して付けられたもの１．でもよく、傾斜角度が変更
可能な、ものであってもよい。

又、前記波状板及び平板のエリミネータ−内での並設間
隔は自由であシ、等間隔に並設する必要杜ない。即シ被
浄化ガス流通路の径は同一エリミネータ−内において同
一でなくてもよい０尚特に酸ミストの濃厚な金属酸洗処
理室等の浄化を目的とするときには、本例装置における
シャワー管５の前方（被浄化ガスＧの流れ方向Ｃの前方
）に酸ミスト捕集用のミストキャッチャ−（従来品）を
。

並設して、まず酸ミストのみを凝集させ下方に落下させ
て下方に設けた例えば、塩酸回収槽にミストを塩酸とし
て回収し得るようにしてもよい。又、有害ミストの完全
除去に万全を期するときは、本例装置におけるエリミネ
ータ−２４の後方に従来品のミストみヤッチャーを並設
してもよい。

さて、本発明は粉じん、酸ミスト等の有害粒子を含有し
ている排ガスの浄化をなす排ガス浄化処理装置であって
、複数枚の板材を適宜間隔に平行状態に並設して、板材
相互間の各間隙を被浄化ガス流通路としてなるエリミネ
ータ−と、前記各被浄化ガス流通路の入口に向けて、洗
浄水を噴射し得る前記エリミネータ−に並設されたシャ
ワー管とから構成し、かつ前記各被浄化ガス流通路に対
してベンチュリー効果を付与するベンチュリ一部を形成
する一方、下流側には前記ベンチュリ一部において霧化
（ミスト１化）された有害粒子を捕集した洗浄水のミス
トを捕集□しうるミスト捕集部□とを形成したことを特
徴とする排ガス浄化処理装置である。

本装置によれば、装置本体内に排風機を介して吸引され
流入した粉じん、酸ミスト等を含んだ排ガス気流は、装
置本体内に装設されたシャワー管よシ噴射される洗浄化
とともにエリミネータ−内に流入しエリミネータ−内の
被浄化ガス流通路を通過するが、その通過過程ｆおいて
、前記被浄化ガス流通路内に設けられた流路の狭まった
ベンチュリ一部を通過時に流速を増し、このとき洗浄水
は霧化（ミスト化）され、微粒子となって有害粉じん等
の粒子と気液接触をなし、粉じん等の粒子を捕集され、
水滴となって装置本体の底部に設けられた循環槽内に落
下する。

このように本発明の装置によれば、エリミネータ−自重
被浄化ガス流に対してベンチュリー効果が付与され、し
かも気液接触は平原接触（被浄化ガス気流の流れ方向と
洗浄氷粒の流れ方向が同じ）によシ行われ、、るため、
有害粒子の吸収効率が非常によ”く、又、捕□集された
有害粒子は洗浄水とともにエリミネータ−の外部に排出
されるため゛、エリミネータ−の目づま桓ｉく保守管理
の手間もかからない。又、エリミネータ−内にはミニス
トキャッチャ−の作用をなすミスト捕集部が形成されて
いるので装置全体を小型化することができ□るもｄであ
る。　□ ４、′　図面の簡単な説明　□ 第１図、第２図は従来の排・ガス浄化処理装装置を示し
、第１図社縦型充填塔の路体説明図、第２図はペンチエ
リ−スクラバーの路体説明図である。

第３図〜第７図は本発明の一実施例を示し、第３図：は
本実施例の主要部″Ｃあるシャワー管及びエリミネータ
−の側面図、第４１１ｉ４は同エリミネータ−第５図は
エリミネータ−を構成す る波状板の並設状態を示尼、同時にエリミネータ−の作
用をも示す作珀説明図である。第６図紘エリミネータ−
の部分皐箇図、第７図は本例装置の全一略図である０ ２５・・・シャワー管　□ ４６・・・波状板　Ｈ・・・ベンチュリ一部Ｍ・・・ミ
スト捕集部 ４１口ｌ　”’Ｊ　ｌ　”　””””’　ｌホ・・・被
浄化ガス赫通路Ｇ・・・□被浄化ガ゛ス流　Ｗ・・・洗
浄水特許出願人　株式会社五十鈴製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粉じん及び酸ミスト等の有害微粒子を含んだ排ガスの浄
   化装置であって、複数枚の板材を適宜間隔に並設して板
   材相互間の各間隙を被浄化ガス流通路としてなるエリミ
   ネータ−と、前記各被浄化ガス流通路の入口に向けて洗
   渉水を噴射し得るシャワー管とから構成し、かつ前記各
   被浄化ガス流通路において、その上流側には被浄化ガス
   に対してペンチエリ−効果を付与するペンチエリ一部を
   形成する一方、下流側に社前記ベンチュリ一部において
   霧化されたミストを捕集しうるミスト捕集部とを形成し
   たことを特徴とする排ガス浄化処理装置。