JPS63278528A - 冷却塔サンプ部構造 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、湿式排煙脱硫装置に係り、特に排ガス中のダ
スト等の不純物を除去するための冷却塔サンプ部構造に
関する。

〔従来の技術〕

従来は、冷却塔サンプ部の構造に関し、脱硫装置の大容
量化に対応する配慮がなされていなかった。

第５図は従来技術゛に関するダスト分離方式スプレ一式
脱硫塔の概略構造図である。ダスト分離方式スプレ一式
脱硫塔は、ボイラ排煙中に含まれる硫黄酸化物を除去す
る石灰石−石膏法湿式排煙脱硫装置において、ボイラ排
ガスの冷却及び除じんを行う鉄骨支持型薄板箱型の冷却
塔と、硫黄酸化物の除去を行うスプレ一式自立円筒型吸
収塔とから構成される。

第５図により先ず全体の構造、機能の概要を述べる。未
処理ガスはガス人口１から冷却塔２に導入され、冷却塔
２の上部に設置された冷却液スプレー配管７のスプレー
ノズル１８から噴霧される冷却液により冷却される。冷
却された未処理ガスは。

サンプ３において垂直下降流から水平流にガス流れを転
向させることにより、ダストが混入した冷却液は、液、
ダストの捕集部であるサンプホッパ１５に落されて除じ
んされる。この冷却液は冷却塔循環タンク５に集められ
、冷却塔循環ポンプ６により冷却液スプレー配管７へと
再循環されて繰り返し使用される。一方、冷却、除じん
された未処理ガスは、サンプミストエリミネータ４で更
に細かいダスト及びミスト等が除去され、スプレ一式吸
収塔８に導入される。スプレ一式吸収塔８では。

ガス分散板９でガス流速が均−及び整流されるとともに
、硫黄酸化物の一部が除去される１次に上部の多段吸収
液スプレー配管１０に設置されたスプレーノズル１１か
ら噴霧される石灰石スラリ液と、未処理ガスとが、対向
流の形で接触し合うことにより、ガス中の硫黄酸化物が
吸収除去される。この石灰石スラリ液は、吸収塔循環ポ
ンプ１４により。

吸収液スプレー配管１０へ再循環されて繰り返し使用さ
れる。更にスプレ一式吸収塔８の上部に設置されたデミ
スタ１２により吸収部からの飛散ミストが除去された後
、処理ガスはガス出口１３から大気中に排出される。

以上、スプレ一式脱硫装置の冷却塔２及び吸収塔８の構
造９機能について述べたが、以下、本発明に関する冷却
塔２のサンプ部の構造について述べる。

冷却塔２のサンプ３は、排ガス中のダスト等の不純物が
混入した冷却液の捕集、及びサンプミストエリミネータ
４等の下流側の機器との連絡用ダクトの役目をしている
。この部分の構造寸法は次のように決められてきた。す
なおち、サンプホッパ１５の大きさ、言い換えれば第５
図のＱ１′（サンプ縦方向の長さ）については、排ガス
及び冷却液の転向角θ１及びサンプの深さ２３から与え
られる。

このうち転向角θ１は、冷却塔２から落下した冷却液が
サンプミストエリミネータ４に直接衝突しないように決
められる。この角度は、冷却塔下部のＡ点からの垂線を
基線とし、この基線と１点Ａと点Ｂとを結ぶ直線との角
度によって表わされるが、この角度は、過去に実施した
ガスフローパターンテストの結果から４０〜４２度とし
てきめられてきた。またサンプ深さα、は、サンプミス
トエリミネータ４の適正ガス流速Ｖが決まっているため
。

通過ガス量に応じて求められる。またサンプ横方向長さ
Ｑ２は吸収塔８の塔径により決められる。

以上の従来技術では、ボイラの大容量化に伴ってスプレ
一式脱硫塔８が大形化（例えば塔径１８ｍ）しても、特
に冷却塔２のサンプ３の構造寸法の決め方については同
じであって、大形化してもコンパクトにまとめようとす
る配慮がなされていなかった６ 〔発明が解決しようとする問題点〕 冷却塔２（サンプを含む）が大形化しても、コンパクト
にまとめようとする配慮がなされず、排ガス及び冷却液
の転向角θ１は４０〜４２度で一定のため、 （ａ）サンプホッパを形成するサンプ縦方向の長さａ工
′の増加、及び外部補強類の巨大化。

（ｂ）冷却塔全体を支持する鉄骨架台の設置面積の増大
、及び鉄骨部材の巨大化。

（Ｑ）塔内ライニング面積の増加。

（ｄ）サンプホッパ底部の冷却液衝突による塔内ライニ
ング摩耗防止のための保有スラリ容量の増加、冷却塔循
環タンク容量の増加。

（ｅ）サンプミストエリミネータ前流側ダクト底部にス
ラリ（液や固形物）堆積防止用の傾斜（エリミネータへ
の上り傾斜）が設けられていないため、飛散スラリのサ
ンプミストエリミネータへの流入及び堆積が生じる。

（ｆ）（ｅ）項の要因によりサンプミストエリミネータ
のミスト除去性能の低下。

等の問題があった。

本発明の目的は、冷却塔サンプ部構造に関する従来技術
の欠点をなくし、サンプミストエリミネータのミスト除
去性能を向上させるとともに、コンパクトで経済的な冷
却塔サンプ部構造を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

・本発明は冷却塔サンプ部において、排ガス及び冷却液
の転向角（θ、）を３０〜３５度とするサンプ部と、こ
のサンプ部とサンプミストエリミネータとを結ぶ連絡路
の底部に、エリミネータに向って上り傾斜をもつ助走部
とを備えることにより、上記の目的を達成している。

〔作用〕

本発明で、排ガス及び冷却液の転向角（θ□）を従来（
４０〜４２度）より小さくしていることはサンプ縦方向
の長さを小さくさせる。またサンプ部とサンプミストエ
リミネータとを結ぶ連絡路の底部に助走部を設けること
は、サンプ縦方向の長さを大きくすることもなく、排ガ
ス及び冷却液の転向角を大きくしたことに相当し、した
がってサンプホッパを大きくしないでも冷却液がサンプ
ミストエリミネータに直接衝突することをなくす作用を
する。更に助走部にエリミネータに向って上り傾斜をも
たせたことはスラリの堆積やスラリのサンプミストエリ
ミネータへの飛散流入をなくすものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１〜第４図により説明する。

第５図とともにこれらの図では対応する部分に同一の符
号を付している。

第１図（ａ）は本発明の概略構造図（正面図）。

第１図（ｂ）は正面図を図中の１−１＠で切った場合の
サンプ部底部内部斜視図である。

第１図（ａ）及び（ｂ）において、１はガス入口、２は
冷却塔、３はサンプ、４はサンプミストエリミネータ、
１５はサンプホッパ、■はサンプ部ガス流速、θ１は排
ガス及び冷却液転向角、θ２は排ガス及び冷却液最大転
向角、θ、とθ、は共にスラリ堆積防止角、Ω１はサン
プ縦方向長さｅ　Ｑ２はサンプ横方向長さＰ　０３はサ
ンプの深さ、Ａは角度θ１と０２の出発点、Ｂは角度θ
１の終着点、Ｃは角度θ２の終着点である。

第１図（ａ）においてサンプホッパ１５の大きさ。

換言すればＱ□を左右する因子は排ガス及び冷却液の転
向角０１によってきめられるので、これを従来型の実機
プラントのサンプ部での冷却液の飛跡を調査した結果、
θ□は３０〜３５度であることがわかった。また更に大
形の場合にも対処するため、幾何学的相似形モデルによ
るガスフローパターンテストを行なったが、その結果１
本発明のように冷却液の転向角を３０〜３５度とした場
合と、従来のように４０〜４２度とした場合とでは、サ
ンプ部での圧力損失及び冷却液滴の流れに差異が現われ
なかった。これにより、除しん性能が従来に劣らず、サ
ンプ部の形状は従来より縮小できることが確認された。

また本実験と並行して、冷却塔２からサンプミストエリ
ミネータ４に直接冷却液が流入しないようにするための
、冷却液転向角として考えるべき最大の角度（冷却液最
大転向角と称する一以下同じ）θ２は３５〜４０度であ
ることが確認された。したがって第１図（ａ）では、（
θ２−θ、）に相当する部分（ＢＣ）を排ガスがサンプ
ミストエリミネータに進行する際の助走部として、サン
プ縦方向長さＱ工に直接関係するθ□対応部分と区別し
ている。

更に実験の結果、この区間の底部（サンプミストエリミ
ネート入口底部）に水平に対し７度以上の傾斜角θ、を
エリミネータに向って上り傾斜になるように設ければス
ラリかこの部分に堆積することもないこと、及び第１図
（ｂ）に示すように。

サンプ部の底部、すなわちサンプホッパの底部の陵角は
スラリ堆積防止のため水平に対し７度゛以上の傾斜角θ
、を設けるべきことも確認された。

第２図は本発明を実機に適用した場合の実施例の斜視図
である。同図において、排ガス及び冷却液の転向角θ１
は３０〜３５度、冷却液最大転向角θ２は３５〜４０度
、（θ２−０１）に相当する助走部とサンプホッパ陵角
にはそれぞれ７度以上のスラリ堆積防止角０３．θ、を
設けている。

第３図は本発明の他の実施例の概略構造図である、第３
図の構造において、排ガス及び冷却液の転向角θ□、最
大転向角θ２に対応しく０２−θｉ）に相当する助走部
、スラリ堆積防止角θ、及びθ４（θ４は第３図には表
示を省略している）を設けていることは第１図と同じで
あるが、第３図は脱硫塔が更に大形を要する場合に対処
して構造を更に縮小するため、構造上の追加手段として
冷却塔２の出口のサンプ天井に、サンプ深さに対し１７
１０以下の排ガス及び冷却液導入のためのバッフルプレ
ート１６を設けた点が第１図と異なる。この構造のもの
では、バッフルプレート長さＱ４がサンプ深さＱ□に対
し約１０％の長さまでは、ガスフローバタンテスト時の
圧力損失が従来型のものと同一であることが確認された
。しかもθ１〜θ、の角度やサンプの深さＱ２は第１図
の場合と同じであるので、第３図の場合は、第１図の場
合よりθ□。

θ２の出発点Ａがバッフルプレート長さＱ、たけ下がっ
たことに対応してサンプ縦方向長さＱｌを縮小すること
ができる。なお、バッフルプレートの形状は第３図に示
したように三角形状が好ましいが、単なるプレート状等
、形状を限定するものではない。

第４図（ａ）、（ｂ）は他の脱硫塔方式に適用した実施
例である。

〔本発明の効果〕

本発明では、排ガス及び冷却液の流れの転向角（θ、）
を３０〜３５度として従来（４０〜４２度）より小さく
しているので、サンプホッパを小さくすることができる
。

またサンプ部とサンプミストエリミネータとを結ぶ連絡
路の底部に、エリミネータに向い上り傾斜をもつ助走部
を設けることにより、サンプミストエリミネータに冷却
液が直接衝突したり流入したりすることが防止できると
共に、この部分におけるスラリの堆積も防止できるので
、サンプミストエリミネータのミスト除去性能を向上す
ることができる。

以上により、前記した本発明の目的が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の概略構造図（正面図）。 第１図（ｂ）は本発明のサンプ部底部内部斜視図（正面
図におけるＩ−１線断面斜視図）、第２図は本発明の実
施例の斜視図（図中に従来型との比較も併記した）、第
３図は本発明の他の実施例の概略構造図（正面図）、第
４図（ａ）はダスト混合方式スプレ一式脱硫塔への本発
明実施例の正面断面図、第４図（ｂ）はダスト分離方式
多孔板式脱硫塔への本発明実施例の正面断面図、第５図
は従来例のダスト分離方式スプレ一式脱硫塔の概略構造
図（正面図）。 ２・・・冷却塔　　　　　　３・・・サンプ４・・・サ
ンプミストエリミネータ １５・・・サンプホッパ θ１・・・排ガス及び冷却液転向角 θ２・・・排ガス及び冷却液最大転向角θ３及び０４・
・・スラリ堆積防止角 ＢＣ・・・助走部 代理人弁理士　　中　村　純之助 ！、？グ〉フ′ｔ−オ勾長ζ 才２図 ◇ ／、：ゴ１；フ（ｔそ）γ力り◆σ （鱒明） ？３図 ｉ、：サニパ肪鶴頂ざ ノ、：ザニ７Ｖ一方声Ｈ）ζ ４：力“ニフ１ｆさ ４：ハ’−ｔ７ｔｔ７１−Ｆ＋ざ ヤ５　冴、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導入した排ガスに冷却液を噴霧して排ガスの冷却と
   除じんを行う冷却塔と、排ガス中の硫黄酸化物を除去す
   る吸収塔と、前記冷却塔と吸収塔とを結ぶ連絡路にサン
   プミストエリミネータを備える湿式排煙脱硫装置におい
   て、前記排ガス及び前記冷却液の流れの転向角（θ＿１
   ）を３０〜３５度とするサンプ部と、このサンプ部とサ
   ンプミストエリミネータとを結ぶ連絡路の底部に、エリ
   ミネータに向って上り傾斜をもつ助走部とを備えること
   を特徴とする冷却塔サンプ部構造。 ２、前記助走部は、前記排ガス及び前記冷却液の流れの
   最大転向角（θ＿２）を３５〜４０度とし、（θ＿２−
   θ＿１）に相当させたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の冷却塔サンプ部構造。 ３、前記助走部は水平に対し７度以上の傾斜をもつこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の冷却塔サンプ
   部構造。 ４、前記サンプ部は、その底部の陵角に水平に対し７度
   以上の下り傾斜をもつことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の冷却塔サンプ部構造。