JPS6168113A

JPS6168113A - 気体洗浄方法及び装置

Info

Publication number: JPS6168113A
Application number: JP18864584A
Authority: JP
Inventors: Nobuteru Sukada; 須加田　宣照
Original assignee: Nippon Oil Engineering and Construction Co Ltd
Current assignee: Nippo Corp
Priority date: 1984-09-08
Filing date: 1984-09-08
Publication date: 1986-04-08

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】〈発明の技術分野〉本発明は気体洗浄方法及び装置、特に気体中の特定気体
成分、或いは各種微粒子を高レベルで洗浄除去する技術
に関するものである。

〈従来技術とその問題点〉気体中に含まれる各種物質の吸収及び除去を行うには、
気体分散吸収法と、液体分散吸収法とが一般的である。

気体分散吸収法は水、その他の液体中に気体を通し、気
体中の不要物質を液体中に排出するものであり、液体分
散吸収法は気体の中に液体を滴下又は噴霧し、液微粒子
に気体中の不要物質を付着せしめて排出するものである
。従来における液体分散吸収法は、一般に、吸収塔内に
気体を＊Ｓせしめ、これに液体を滴下、或いは噴霧して
分散せしめ、液体粒子を気体に接触させて気体中の物質
を吸収除去する。

しかしながら、このような態様による液体分散法にあっ
ては、気体中に分散された液体は単に滴下若しくはせい
ぜい噴霧されたものに過ぎないから、充分に細かい飛沫
、即ち粒子とならず、気体中の物質を高レベルで吸収す
ることが出来ないという不具合があった。

また、上記従来例にあっては、気体がＷ４環している間
に気液の分離が充分に行われないため、循環気体中に分
散した液体の粒子の一部が上記循環気体中に滞留し、上
記飛沫を同伴したままで他装置に循環する恐れがあった
。このため、気体の循環経路中にスクラバーやデミスタ
等の装置をｌｌ！置する必要があった。

〈発明の目的〉本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、その目的は、噴霧液を超微粒子化して気体と液
体との接触面積を増加せしめると共に、その後の気体と
液体との分離を確実に行う効率の良い気体洗浄方法及び
その装置を提供することにより、上記従来の問題点を解
決することである。

〈発明の構成〉本願第１発明は、上記目的を達成するために。

被洗浄気体中に液体を噴霧して気液混合体を生成し、こ
の気液混合体に高速回転運動を与えて気体の圧縮、液体
の微粒子化と遠心分離を達成し、この微粒子化された気
液混合体を再度サイクロン内で膨張により冷却作用をあ
たえ、循環させることにより気液分離を行い気体を洗浄
する方法を要旨とするものである。かかる方法を実施す
るために本願第２発明は、液体噴霧器を備えた気液接触
部と、気液接触部にて生成された気液混合体を回転圧縮
する遠心ターボ送風機と、この遠心ターボ送風機に接続
して設けられたサイクロンとを有し、遠心ターボ送風機
によって気体の圧縮と液体の微粒子化を実現する一方、
圧縮された気液混合体をサイクロン内で膨張冷却、循環
せしめて液体微粒子を露化し、気液分離を行うようにし
たことを要旨としている。気液混合体は遠心ターボ送風
機によって高速回転されることにより断熱圧縮せしめら
れ、次いで、サイクロン内では断熱膨張と回転循環作用
を受けるため、液体は微粒子化された後に露化作用を受
は滴となって気体から分離する。

かかる気液混合体の圧縮、膨張操作は一回のみ行っても
よいが、多段にわたって行ってもよく、このように多段
にわたって行えば空気の洗浄効率をより一層向上させる
ことができる。

〈実施例の説明〉以下１本発明の実施例を添付の図面を参照して詳細に説
明する。

第１図乃至第４図は１本発明の一実施例を示す図である
。この実施例に係る気体洗浄装置は、ガス洗浄、空気洗
浄等気体の洗浄を必要とする装置Ａの気体排出導管Ａ１
に接続され被洗浄気体が導入される気液混合部１と、気
液混合部ｌで生成された気液混合体を回転圧縮する圧縮
部２と、圧縮部２から送られた気液混合体を循環させ気
液分離を行うサイクロン３と、気液分離された気体を再
度回転圧縮する下側圧縮部４と、この下側圧縮部４から
送られた気体を４１ｉ！ｉ環させると共に、装置Ａの吸
入導管Ａ２に洗浄気体を供給する下側サイクロン５とか
ら成り、二段構えの気体圧縮、膨張操作をするようにな
っている。

気液混合部ｌは、装ＰＦＡの気体排出導管Ａｔに接続さ
れた導入管１１を有する中空容器から成り。

この中空容器内は天井面から垂下した外筒壁１２と、床
面から立上った内筒壁１３とによって仕切られた迷路状
の通路１４，１５．１６が形成され。

被洗浄空気が、第１図中矢印で示すように、先ず通路１
４に流入し１次いで通￥ＰＩ１５を経で通路１６へと、
順次蛇行して流れるようになっている。

気液混合部ｌの天井面には姦通１１４，１５゜１６に対
抗して液体噴霧器１７が取イζ１けら九ており、この液
体噴霧器１７から噴霧された液体は、通路１４．１６に
おいては被洗浄気体に対して平行流となって流れる一方
、１ｍ１５においては被洗浄気体に対して対向流となっ
て流れる。また、　　　　　′気液混合部１の底部には
液体排出口１８が設けられ、上記気液混合部１内におい
て一次的に気体洗浄を行い滴下した液体を外部へ排出す
るようにしている。

圧縮部２は、上部から下部にかけて次第に拡開する錐体
椅造を有し、気ｗ１混合部１の通路１６の出口部分に接
続された筐体２１と、筐体２１内部に配置された遠心タ
ーボ送１１９２２とから成る。

遠心ターボ送風８１２２には高速成いけ超高速回転する
送風機が用いられ、気液混合体を筐体２１中心部から外
方の側壁内面へ向けて跳ね飛ばす回転翼を有している。

また筐体２１の底部には液体排出口２３か設けられでい
る。

サイクロン３は、筒状の固定された中空体から成り、中
空体内部には、下方位置に開口３３を有する外筒３１と
、上方位置に開口３４を有する内筒３２とを有し、中空
体外壁と外筒３１との間には通路３５が形成され、外筒
３１と内筒３２との間には通路３６が形成されると共に
、内筒３２の内側には通路３７が形成されでいる。す１
′クロン３の上部は仕切板２５によって圧縮部２と仕切
られており、この仕切板２５の、ｆ！路３５に対応する
部分には、仕切板２５を切欠き、折り曲げで形成した複
数の開口２６が形成され、この開口２６によって圧縮部
２どサイクロン３とが連通されている。開口３３もまた
外筒３１の下方部分を切欠き、且つこの部分を折曲成形
することによって形成されている。開口２６及び開口３
３を形成するに当っては、切欠きの形成方向及び折曲げ
方向を考慮して圧縮部２からサイクロン３．或いは通路
３５から通路３６への気液混合体の流れ方向を適切に定
めることができる。この実施例においては、仕切板２５
には、第３図に示すように、上方から見て右回り方向へ
の気流を作る開口２６が形成されている一方、外筒３１
には、同じく上方から見て左回りの方向への気流を作る
開口３３が形成しであるから１通１３５を通る気液混合
体と通路３６を通る気液混合体とは互いに反対方向に回
転する。また、サイクロン３の底部には、当該サイクロ
ン３内で気液分離された液体排出口３８が設けられてい
る。

サイクロン３の下方には遠心ターボ送風機４１を組込ん
だ第２段目の圧縮部、即ち下側圧縮部４と筐体５１を有
する下側サイクロン５とが配設されている。これら下側
圧縮部４及び下側サイクロン５は、上記圧縮部２及びサ
イクロン３とほぼ同じ機能を有し、二段階にわたる気体
分離操作を実現することにより気体に分離効率を向上せ
しめている。遠心ターボ送風機２２及び４１は、仕切板
２５及び筒体５１に取付けられた軸受８，９によって回
転可能に支持されたシャフト７に一体的に取付けられ、
当該シャフト７の基端部に接続された駆動モータ６を作
動させることによりいずれの遠心ターボ送風１ｆｉ２２
．４１も高速回転することが出来る。下側サイクロン５
は洗浄気体を排出する排気管５２を有し、この排気管５
２は装ＷＩＡの吸入導管Ａ２に接続されている。なお１
図中群号４２．５３は下側圧縮部４及び下側サイクロン
５のそれぞれにおいて気液分離された液体を排出するた
めの液体排出口を示す６かかる構成を有する気体洗浄装置において、装置Ａから
導入管１１を通って気液混合部ｌへ流入した被洗浄気体
は１通路１４，１５，１６を流れる間に、噴霞器１７か
ら噴出された噴霧液体によって１通路１４．１６では平
行流洗浄１通路１５では対向流洗浄が交互に繰返される
。、この気液混合部ｌ内の噴ｎ液体は、多種類の粒子寸
法を持った群で、大粒のものは気体と接触とた後、気液
混合部１下部に設けられた液体排出口１８より装置外に
排出される。また、液体小粒子は、気体と接触しながら
この気体流に同伴して圧縮部２の遠心ターボ送風機２２
内へ吸引される。

遠心ターボ送風機２２内では、気液混合体は。

図中矢印で示すように中心部から外周部へと流れ。

その液体岐子は、高速回転している回転翼との衝突によ
り被砕されて超微粒子となり、同時に圧縮された気体と
混合、接触して、当該気体中に含まれる物質及び生物を
再度捕集、吸着する。気？ｅ！混合体中の一部液微粒子
は高速回転中の回転翼により遠心方向に加速され１ｗｔ
体２１の内壁に衝突して気体から分離される。液微粒子
は、衝突の勢いと筐体２１の側壁が錐体構造をなしてい
ることと相俟って１次第に筐体２１内壁に沿って下方へ
流れ、大粒の液粒子となって液体排出口２３から装置外
に排出される。また、この圧縮部２内では。

遠心ターボ送風機２２の高速回転作動により気液混合体
が断熱圧縮されて飽和状態となる。

この気液混合体は、仕切［２５の開口２６を通ってサイ
クロン３の通路３５内に噴出され、この通路３５内を旋
回しながら下降する。圧縮部２内で圧縮された気体は、
液粒子によっである程度冷却されているが、上記サイク
ロン３内に送り込まれることによって断熱膨張し、これ
によって冷却作用を受ける。このため、飽和状態となっ
ていた気液混合体内の微粒子が核となって液体成分を凝
縮させ、液粒子に生長させる。気液混合体は、サイクロ
ン３内において、通路３５内を上方から見て右回りに旋
回下降する一方、間口３３によって回転方向を変えられ
て通路３６内を左回りに旋回上昇し１．更に開口３４か
ら通路３７に入ってこの通１１８３７に沿って下降する
。そして、この気液混合体のＷ４環中に、上記凝縮、生
長せしめられた微粒子は気体中の微粒子を捕集し気体が
ら分離される。このＭ−Ｈ分離された液体はサイクロン
３底部に集まって液体排出口３８から装置外に排出され
る。

気液分離された気体は１通路３７を通って下降し、サイ
クロン３下部に接続されている下側圧縮部４に吸込まれ
、遠心ターボ送風機４１の作動によって再度圧縮され且
つ気体に同伴している残留液粒子を分離捕集し、液体は
上記と同様液体排出口４２から装置外へ排出される。他
方、圧縮された気体は、旋回しながら下側サイクロン５
に入り、再度同伴している残留液粒子を分離捕集した後
清浄気体となり、当該下側サイクロン５に接続された気
体吸入管Ａ２を通して装置ＷＡ内に送り込まれる。これ
により′Ｓ置Ａ内の空気は順次清浄にされ、雰囲気調節
が行われる。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明によれば、被洗浄気体に液
体を噴霧すると共に、この気液混合体を高速回転させる
ことにより液体の微粒子化を図り、これによって気体中
の微粒子を捕集するようにしたため、高レベルの気体洗
浄を行うことができ、また小型化も可能である。また、
高速回転による気体の圧縮とこれに続く膨張によって断
熱効果が生じ、気液分離が確実に行われるという効果も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る気体洗浄装置の縦断面
図、第２図は上記気体洗浄装置に組込まれるサイクロン
の構造を示す正面図、第３図はサイクロンの上面を覆う
仕切板を示す第２図中ｍ−■線方向に見た図、第４図は
サイクロン下方開口部分を示す第２図中ｒＶ−ＩＶ線に
おける断面図である。１・・・気液混合部、２・・・圧縮部、３・・・サイク
ロン。４・・・下側圧縮部、５・・・下側サイクロン、６・・
・駆動モータ、７・・・シャフト、１７・・・噴霧器、
２１・・・筐体、２２，４］・・・遠心ターボ送風機、
２５・・・仕切板、２６・・・開口、３３・・・開口。特許出願人　　日本オイルエンジニアリング株式会社代
理人　　弁理士　岩倉哲二（他１名）第１図

Claims

【特許請求の範囲】１）被洗浄気体中に液体を噴霧して気液混合体を生成し
、気液混合体を高速回転させて気体の圧縮、液体の微粒
子化と遠心分離を行い、上記高速回転された残留気液混
合体をサイクロン内で膨張・露化し循環させて再度気液
分離を行うようにした気体洗浄方法。２）液体噴霧器を備え且つ被洗浄気体が導入されて気液
混合体を生成する気液接触部と、気液混合体を回転圧縮
する遠心ターボ送風機と、この遠心ターボ送風機に接続
して設けられ気液分離を行うサイクロンとから成り、波
洗浄気体内の微粒子を液体中に吸収捕促し気体を洗浄す
ることを特徴とする気体洗浄装置。