NO148212B

NO148212B - Apparatus for the treatment of combustion gas for use as inert gas.

Info

Publication number: NO148212B
Application number: NO791117A
Authority: NO
Inventors: Hisao Fujita; Tadashi Ogawa; Kashimi Shintani; Mutsuo Ohbuchi; Koichi Murata; Osamu Mitoji; Hirofumi Hiramoto
Original assignee: Hitachi Shipbuilding Eng Co
Priority date: 1978-04-06
Filing date: 1979-04-03
Publication date: 1983-05-24
Also published as: SG62282G; NO148212C; ES479407A1; NO791117L; JPS54132875A; PT69439A; GB2018156A; GB2018156B

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et apparat for behandling av forbrenningsgass, for å fjerne sot og svoveldioksyd fra gassen, nærmere bestemt et apparat for behandling av forbrenningsgass til bruk som inertgass i anlegg der det skal forhindres eksplosjoner, f.eks. slik som i en oljelagringstank, idet dampen blandes med inertgass for å hindre eksplosjon. The present invention relates to an apparatus for treating combustion gas, to remove soot and sulfur dioxide from the gas, more specifically an apparatus for treating combustion gas for use as an inert gas in facilities where explosions are to be prevented, e.g. such as in an oil storage tank, the steam being mixed with inert gas to prevent explosion.

Apparatet omfatter et sylindrisk, ytre hus, og et venturirør er anordnet vertikalt gjennom toppen av huset, idet rørets øvre ende rager over toppen av huset og danner innløp for støvholdige forbrenningsgasser, hvilken øvre ende omfatter en dyseanordning for sprøyting av en vaskevæske mot den nedre ende av venturirøret. The apparatus comprises a cylindrical, outer housing, and a venturi tube is arranged vertically through the top of the housing, the upper end of the tube projecting above the top of the housing and forming an inlet for dust-containing combustion gases, which upper end comprises a nozzle device for spraying a washing liquid towards the lower end of the venturi tube.

For å hindre eksplosjoner i oljelagringstanker, slik som tanker ombord i tankskip, oljelagringstanker til sjøs eller på land csv. er det kjent å blande dampen i tanken med en inertgass, f.eks. karbondioksyd eller andre gasser. To prevent explosions in oil storage tanks, such as tanks on board tankers, oil storage tanks at sea or on land csv. it is known to mix the steam in the tank with an inert gas, e.g. carbon dioxide or other gases.

Imidlertid er bruken av forbrenningsgass som inertgass, etter However, the use of combustion gas as an inert gas is after

at forbrenningsgassen er nedkjølt og støv og svoveldioksyd er fjernet, ansett å være økonomisk gunstigere, fordi forbrenningsgass kan skaffes til veie et sted like i nærheten av en oljetank som skal beskyttes mot eksplosjoner. I tankskip kan f.eks. forbrenningsgass fra en kjele i maskinrommet eller fra en motor på en enkel måte tilføres oljetanken og utnyttes dersom det utføres en passende rensing av forbrenningsgassen. Dette utgjør et eksempel på en særlig fordelaktig måte å utnytte forbrenningsgass, men utnyttelsen av forbrenningsgass kan også være mulig ved vanlige lagringstanker. Imidlertid skal det nevnes at kjente apparater for rensing av forbrenningsgass for fremstilling av inertgass ikke har medført slike økonomiske fordeler som antatt, fordi kjente apparater ikke var utstyrt med spesielle innretninger, men bare var utstyrt med en dyse for sprøyting av vann inne i en kanal for forbrenningsgassen, og følgelig ble apparatene store i omfang og kostbare, og dessuten var effekten utilstrekkelig. Dersom apparatene ble utstyrt med that the combustion gas is cooled and dust and sulfur dioxide are removed, considered to be economically more favorable, because combustion gas can be obtained somewhere close to an oil tank that is to be protected against explosions. In tankers, e.g. combustion gas from a boiler in the engine room or from an engine is simply supplied to the oil tank and utilized if suitable cleaning of the combustion gas is carried out. This constitutes an example of a particularly advantageous way of utilizing combustion gas, but the utilization of combustion gas may also be possible with ordinary storage tanks. However, it should be mentioned that known devices for cleaning combustion gas for the production of inert gas have not brought such economic advantages as assumed, because known devices were not equipped with special devices, but were only equipped with a nozzle for spraying water inside a channel for the combustion gas, and consequently the apparatus became large in size and costly, and moreover the effect was insufficient. If the devices were equipped with

ytterligere innretninger for å forbedre virkningen, ble trykktapene store, og likeså ble den nødvendige energi for å drive apparatene og for å kompensere for trykktapene store, slik at driften ble kostbar. additional devices to improve the effect, the pressure losses became large, and likewise the energy required to drive the devices and to compensate for the pressure losses became large, so that the operation became expensive.

Hovedformålet med den foreliggende oppfinnelse er å komme frem til et apparat for behandling av forbrenningsgass til bruk som inertgass for å forhindre eksplosjoner, hvilket apparat har lite omfang slik at det uten vanskeligheter kan anbringes på et begrenset område i et skip, idet apparatet til tross for dette er i stand til å behandle en forbrenningsgass i tilstrekkelig grad med hensyn til kvalitet og mengde av behandlet gass, og ikke gir fare for korrosjon i tilhørende eller tilknyttet ut-styr, og heller ikke medfører for stort energiforbruk under drift eller for store kostnader til selve apparatet, monteringen av apparatet og driften. The main purpose of the present invention is to arrive at an apparatus for treating combustion gas for use as an inert gas to prevent explosions, which apparatus is small in size so that it can be placed without difficulty in a limited area in a ship, as the apparatus despite this is capable of treating a combustion gas to a sufficient extent with regard to the quality and quantity of treated gas, and does not pose a risk of corrosion in associated or associated equipment, nor does it entail excessive energy consumption during operation or excessive costs for the appliance itself, the installation of the appliance and the operation.

Dette oppnås med et apparat for behandling av forbrenningsgass, og som kjennetegnes ved at en væskebeholder er anordnet ved bunnen av huset, under venturirøret, for oppsamling av vaskevæske, idet den nedre ende av venturirøret rager ned i beholderen, slik at forbrenningsgassene kommer i god kontakt med væsken i beholderen, at This is achieved with a device for treating combustion gas, and which is characterized by a liquid container being arranged at the bottom of the housing, under the venturi tube, for collecting washing liquid, the lower end of the venturi tube protruding into the container, so that the combustion gases come into good contact with the liquid in the container, that

i det minste en spiralkanal omgir venturirøret over beholderen, hvilken kanal har midler for sprøyting av vaskevæske for fortsatt vasking av gassene, idet spiralkanalen har et innløp i nærheten av ytterveggen til huset for tilførsel av forbrenningsgassene fra beholderen, samt et utløp i nærheten av venturi-røret, og at at least one spiral channel surrounds the venturi above the container, which channel has means for spraying washing liquid for continued washing of the gases, the spiral channel having an inlet near the outer wall of the housing for supplying the combustion gases from the container, as well as an outlet near the venturi the tube, and that

et separeringskammer for gass og væske ér anordnet rundt venturirøret over spiralkanalen for tilførsel av gassen fra utløpet av spiralkanalen i en virvlende bevegelse, idet kammeret er utstyrt'med flere slisser fordelt rundt omkretsen for å slippe gassene ut til et utløp anordnet i huset. a separation chamber for gas and liquid is arranged around the venturi tube above the spiral channel for supplying the gas from the outlet of the spiral channel in a swirling movement, the chamber being equipped with several slits distributed around the circumference to let the gases out to an outlet arranged in the housing.

Apparateti henhold til oppfinnelsen er således innrettet til behandling av forbrenningsgass, idet forbrenningsgassen renses på en slik måte at den først passerer gjennom venturirøret idet gassen nedkjøles og forurensningene i gassen fjernes, hvoretter, ved hjelp av den væskemottagende beholder, resten av forurensningene og en del av svoveldioksydet i gassen fjernes på grunn av den intime kontakt mellom forbrenningsgassen og vannpartikler som er dannet på grunn av kollisjonen mellom forbrenningsgassen og vann i beholderen, idet det skjer en effektiv fjernelse av restene av svoveldioksyd, ved at gassene kommer i intim kontakt med små væskepartikler og et lag av væskefilm på veggene i spiralkanalen når gassen strømmer gjennom kanalen med høy hastighet. The apparatus according to the invention is thus designed for the treatment of combustion gas, the combustion gas being purified in such a way that it first passes through the venturi tube as the gas cools down and the impurities in the gas are removed, after which, with the help of the liquid-receiving container, the rest of the impurities and part of the sulfur dioxide in the gas is removed due to the intimate contact between the combustion gas and water particles that are formed due to the collision between the combustion gas and water in the container, as there is an effective removal of the remains of sulfur dioxide, by the gases coming into intimate contact with small liquid particles and a layer of liquid film on the walls of the spiral channel when the gas flows through the channel at high speed.

Ved at det dessuten anordnes et system for sprøyting av væske beliggende mellom endene av spiralkanalen, ved anvendelse av dyser som er anordnet parvis slik at de sprøyter horisontalt mot hverandre for å danne et tykt og jevnt lag av små væskepartikler og tynne lag av væske, økes evnen til å fjerne svovel betydelig. Til slutt separeres gass og væske i separeringskammeret, hvoretter gassene slippes ut av det sylindriske huset. By also arranging a system for spraying liquid located between the ends of the spiral channel, using nozzles which are arranged in pairs so that they spray horizontally towards each other to form a thick and even layer of small liquid particles and thin layers of liquid, increases the ability to remove sulfur significantly. Finally, gas and liquid are separated in the separation chamber, after which the gases are released from the cylindrical housing.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere ved hjelp The invention will be explained in more detail in the following with help

av utførelseseksempler vist på de vedføyde tegninger. of design examples shown in the attached drawings.

Fig. 1 viser skjematisk et anlegg for utnyttelse av inertgass til å hindre eksplosjoner, slik som i et tankskip for olje. Fig. 2 viser et vertikalt snitt gjennom et apparat i henhold til oppfinnelsen. Fig. 3 viser et tverrsnitt gjennom apparatet vist i fig. 2, etter linjen TII-III. Fig. 4 viser et vertikalsnitt gjennom en annen utførelsesform av et apparat i henhold til oppfinnelsen. Fig. 1 schematically shows a facility for utilizing inert gas to prevent explosions, such as in an oil tanker. Fig. 2 shows a vertical section through an apparatus according to the invention. Fig. 3 shows a cross-section through the apparatus shown in fig. 2, following the line TII-III. Fig. 4 shows a vertical section through another embodiment of an apparatus according to the invention.

Fig. 5 viser et tverrsnitt gjennom apparatet vist i fig. 4, Fig. 5 shows a cross-section through the apparatus shown in fig. 4,

etter linjen V-V. following the line V-V.

Fig. 1 viser en pipe 1 fra en ikke vist kjele, anordnet i maskinrommet til et tankskip, og fra denne pipen kan skaffes røkgass som utgangspunkt for fremstilling av inertgass. Pipen 1 er tilkoblet en hovedgassledning 3 som fører til de forskjellige oljetanker 2, som i dette eksempel utgjør det anlegg der det skal forhindres eksplosjoner, for å føre forbrenningsgass fra pipen 1 til oljetankene 2. Mellom pipen og oljetankene er anordnet et apparat 4 for behandling av forbrenningsgassen, og to vifter 5a og 5b er anordnet parallelt, idet en innretning 6 som forhindrer tilbakestrømning av gass fra oljetankene 2 er anordnet slik at gassen må passere denne innretning. Om nødvendig kan en innretning for fjernelse av fuktighet fra gassen være anordnet mellom apparatet 4 og viftene 5a og 5b. En automatisk ventil 7 er anordnet i gassledningen 3a mellom pipen 1 og apparatet 4, idet apparatet 4 er tilkoblet en tilførselsledning 8 utstyrt med en pumpe og to ventiler 10a og 10b for tilførsel av sjøvann. Vannet som kommer ut av apparatet 4 passerer et filter 11 og en nøytrali-seringstank 12, for deretter å slippes ut utenfor skipet. På Fig. 1 shows a pipe 1 from a boiler not shown, arranged in the engine room of a tanker, and from this pipe flue gas can be obtained as a starting point for the production of inert gas. The pipe 1 is connected to a main gas line 3 which leads to the various oil tanks 2, which in this example form the plant where explosions are to be prevented, to carry combustion gas from the pipe 1 to the oil tanks 2. Between the pipe and the oil tanks is arranged an apparatus 4 for treatment of the combustion gas, and two fans 5a and 5b are arranged in parallel, a device 6 which prevents the backflow of gas from the oil tanks 2 being arranged so that the gas must pass this device. If necessary, a device for removing moisture from the gas can be arranged between the device 4 and the fans 5a and 5b. An automatic valve 7 is arranged in the gas line 3a between the pipe 1 and the device 4, the device 4 being connected to a supply line 8 equipped with a pump and two valves 10a and 10b for the supply of seawater. The water that comes out of the device 4 passes a filter 11 and a neutralization tank 12, and is then discharged outside the ship. On

den forgrenede gassledning 3b, som forbinder de to vifter 5a og 5b med apparatet 4, er anordnet to innløpsventiler 13a og 13b, slik at frisk luft som slippes inn gjennom ledningen 14 kommer inn i hver av forgreningene 3b gjennom ventiler 15a eller 15b. Hver av viftene 5a og 5b er tilsluttet et spjeld 16a og 16b for regulering av trykket samt en elektrisk oppvarmnings-innretning 18a og 18b for å hindre korrosjon i vifteanordningene, ved å hindre kondensasjon av vanndamp i gassen. I forgreningene av hovedgassledningen 3c, som forbinder viftene 5a og 5b med innretningen 6 for forhindring av tilbakestrømning, er anordnet to ventiler 19a og 19b, og på hovedledningen 3c er anordnet en automatisk ventil 20. Det indre av innretningen 6 for forhindring av tilbakestrømning er inndelt i to kamre, et øvre kammer 22 og the branched gas line 3b, which connects the two fans 5a and 5b to the device 4, is arranged with two inlet valves 13a and 13b, so that fresh air admitted through the line 14 enters each of the branches 3b through valves 15a or 15b. Each of the fans 5a and 5b is connected to a damper 16a and 16b for regulating the pressure as well as an electric heating device 18a and 18b to prevent corrosion in the fan devices, by preventing condensation of water vapor in the gas. In the branches of the main gas line 3c, which connect the fans 5a and 5b to the backflow prevention device 6, two valves 19a and 19b are arranged, and an automatic valve 20 is arranged on the main line 3c. The interior of the backflow prevention device 6 is divided in two chambers, an upper chamber 22 and

et nedre kammer 23, ved hjelp av en skilleplate 21, idet det på en side er anordnet en gassinnløpslédning 24 som er forbundet med hovedgassledning 3c, slik at innløpsrøret 24 rager nedover gjennom det øvre kammer 22 og ned i det nedre kammer 23, og munner ut nedentil like over bunnen til det nedre kammer 23, idet fortsettelsen 3d av hovedgassledningen, som forbinder innretningen 6 med tankene 2 er tilkoblet det nedre kammer 23. Mellom det øvre kammer 2 2 og det nedre kammer 23 er anordnet en ledning 25 for oppstrømning av vann samt en ledning 26 for ned-strømning av vann, idet ledningen 2 5 for oppstrømning av vann er slik innrettet at dens nedre munning befinner seg lavere enn munningen til gassinnløpsledningen 24, nærmere bunnen av det nedr? kammer 23, idet ledningen 26 for nedstrømning av vann forbinder det øvre kammer 22 og det nedre kammer 23 for å muliggjøre ned-strømning av vann som samles i det øvre kammer 22, til det nedre kammer 23, samtidig med at ledningen 26 er utstyrt med en automatisk ventil 27. Videre har det øvre kammer 22 en tilførsels-ledning 30 for sjøvann, utstyrt med en pumpe 28 og en automatisk ventil 29, og dessuten har det øvre kammer 22 et sugerør 31 som har til oppgave å forbinde det øvre parti av det øvre kammer 22 med en luftkanal 31 tilkoblet mellom de to spjeld. 16a og 16b, hvilken luftkanal 31 er utstyrt med en automatisk ventil 32. Videre har det nedre kammer 23 et overløpsrør 3 3 for utslipp av vann samt et varmeelement 34. Hovedgassledningen 3d% som forbinder innretningen 6 for forhindring av tilbakestrømning med hver av tankene 2, er utstyrt med en trykkføler 35 ventiler 36, a lower chamber 23, by means of a dividing plate 21, with a gas inlet line 24 arranged on one side which is connected to the main gas line 3c, so that the inlet pipe 24 projects downwards through the upper chamber 22 and down into the lower chamber 23, and opens out below just above the bottom of the lower chamber 23, as the continuation 3d of the main gas line, which connects the device 6 with the tanks 2 is connected to the lower chamber 23. Between the upper chamber 2 2 and the lower chamber 23 is arranged a line 25 for upflow of water as well as a line 26 for the downward flow of water, the line 25 for the upward flow of water being arranged so that its lower mouth is located lower than the mouth of the gas inlet line 24, closer to the bottom of the lower chamber 23, the line 26 for the downward flow of water connecting the upper chamber 22 and the lower chamber 23 to enable the downward flow of water collected in the upper chamber 22 to the lower chamber 23, at the same time that the line 26 is equipped with an automatic valve 27. Furthermore, the upper chamber 22 has a supply line 30 for seawater, equipped with a pump 28 and an automatic valve 29, and furthermore the upper chamber 22 has a suction pipe 31 which has the task of connecting the upper part of the upper chamber 22 with an air duct 31 connected between the two dampers. 16a and 16b, which air channel 31 is equipped with an automatic valve 32. Furthermore, the lower chamber 23 has an overflow pipe 33 for discharging water as well as a heating element 34. The main gas line 3d% which connects the backflow prevention device 6 with each of the tanks 2 , is equipped with a pressure sensor 35 valves 36,

en ventil for hver tank 2. Trykkfølerne 35 måler det innvendige trykk i hver av tankene 2 og omdanner trykket til et elektrisk signal som bevirker aktivering av de automatiske ventiler 7, 20, 27, 32 og 38 samt spjeldene 16a og 16b. one valve for each tank 2. The pressure sensors 35 measure the internal pressure in each of the tanks 2 and convert the pressure into an electrical signal which causes activation of the automatic valves 7, 20, 27, 32 and 38 as well as the dampers 16a and 16b.

For å sette anlegget i drift føres først en passende mengde sjø-vann inn i det øvre kammer 22 i innretningen 6 for forhindring av tilbakestrømning, gjennom tilførselsledningen 30, inntil vann-nivået kommer til en forutbestemt høyde, ved at den automatiske ventil 27 i nedstrømningsrøret 2 6 åpner, og sjøvannet i det øvre kammer 22, som utgjør en midlertidig vannkilde, tilføres det nedre kammer 23 inntil nivået av vann i det nedre kammer er tilstrekkelig til å dekke både gassinnløpsledningen 24 og hovedgassledningen 3d. Når disse ledninger er tilført vann, stenges innløpsspjeldene 16a og 16b, ventilene 36 i hovedgassledningen 3d, den automatiske ventil 27 i nedstrømningsledningen 26 for vann og den automatiske ventil 38 i returledningen 37, og de automatiske ventiler 7 og 20 samt den automatiske ventil 32 i sugerøret 31 åpnes, idet viftene 5a og 5b settes i drift. Når disse vifter 5a og 5b starter vil, etter som den øvre sone i det øvre kammer 22 i innretningen 6 utsettes for sug fra sugerøret 31, sjøvannet i det nedre kammer 23 suges opp og inn i det øvre kammer 22 gjennom oppstrømningsledningen 25 for vann, og vannet i gassinnløpsledningen 24 og hovedgassledningen 3d i det nedre kammer 23 suges tilbake. Deretter åpnes innløpsspjeldene og 16b for viftene 5a og 5b samt ventilen 3 6 i hovedgassledningen 3b, og den automatiske ventil 32 i sugerøret 31 lukkes, hvoretter forbrenningsgass i pipen 1, fra kjelen, kommer inn i apparatet 4 gjennom hovedgassledningen 3a, og behandles i apparatet 4, ved å nedkjøles og ved at forurensninger og svovelinnhold fjernes. Deretter føres forbrenningsgassen inn i innretningen 6 ved hjelp av viftene 5a og 5b, hvoretter gassen passerer gjennom det nedre kammer 23, som ennå ikke er fylt med vann slik at det hindrer tilbakestrømning av gass (dvs. i tørr tilstand), i hovedgassledningen 3d, og forbrenningsgassen føres inn i tankene 2. To put the plant into operation, a suitable amount of sea water is first fed into the upper chamber 22 of the backflow prevention device 6, through the supply line 30, until the water level reaches a predetermined height, by the automatic valve 27 in the downflow pipe 2 6 opens, and the seawater in the upper chamber 22, which constitutes a temporary water source, is supplied to the lower chamber 23 until the level of water in the lower chamber is sufficient to cover both the gas inlet line 24 and the main gas line 3d. When these lines have been supplied with water, the inlet dampers 16a and 16b, the valves 36 in the main gas line 3d, the automatic valve 27 in the downflow line 26 for water and the automatic valve 38 in the return line 37 are closed, and the automatic valves 7 and 20 as well as the automatic valve 32 in the suction pipe 31 is opened, the fans 5a and 5b being put into operation. When these fans 5a and 5b start, as the upper zone in the upper chamber 22 in the device 6 is exposed to suction from the suction pipe 31, the seawater in the lower chamber 23 will be sucked up and into the upper chamber 22 through the upflow line 25 for water, and the water in the gas inlet line 24 and the main gas line 3d in the lower chamber 23 is sucked back. Then the inlet dampers and 16b for the fans 5a and 5b as well as the valve 36 in the main gas line 3b are opened, and the automatic valve 32 in the suction pipe 31 is closed, after which combustion gas in the pipe 1, from the boiler, enters the apparatus 4 through the main gas line 3a, and is processed in the apparatus 4, by cooling down and by removing impurities and sulfur content. The combustion gas is then introduced into the device 6 by means of the fans 5a and 5b, after which the gas passes through the lower chamber 23, which is not yet filled with water so as to prevent the backflow of gas (i.e. in a dry state), in the main gas line 3d, and the combustion gas is fed into the tanks 2.

Under fyllingen av gass i tankene 2 vil trykkfølerne 35 registrere trykket, og når trykket når et visst nivå vil de automatiske ventiler 7 og 2 0 momentant lukkes, og den automatiske ventil 38 i returledningen 37 åpner. Deretter vil forbrenningsgassen sirkulere mellom apparatet 4 og viftene 5a og 5b. Når det indre trykk i tankene 2 avtar på grunn av utstrømning av olje aller av andre grunner, vil trykkfølerne 35 registrere dette, og ventilene 7 og 20 vil momentant åpne og den automatiske ventil 38 lukke, hvorved forbrenningsgassen fortsetter å tilføres tankene 2. Under normaldrift vil den ovenfor beskrevne prosedyre gjentas flere ganger. Hovedgassledningen 3d kan være utstyrt med en bryter, for å hindre fare på grunn av et for høyt indre trykk eller på grunn av for høyt vakuum. During the filling of gas in the tanks 2, the pressure sensors 35 will register the pressure, and when the pressure reaches a certain level, the automatic valves 7 and 20 will momentarily close, and the automatic valve 38 in the return line 37 opens. The combustion gas will then circulate between the device 4 and the fans 5a and 5b. When the internal pressure in the tanks 2 decreases due to the outflow of oil for quite other reasons, the pressure sensors 35 will register this, and the valves 7 and 20 will momentarily open and the automatic valve 38 close, whereby the combustion gas continues to be supplied to the tanks 2. During normal operation the procedure described above will be repeated several times. The main gas line 3d can be equipped with a switch, to prevent danger due to an excessively high internal pressure or due to an excessively high vacuum.

Under slik normaldrift som nevnt ovenfor vil, når det skjer During such normal operation as mentioned above will, when it happens

noe unormalt i det øvre strømningsgjennomløp i systemet, slik som'f.eks. at en av viftene 5a eller 5b virker dårlig, den automatiske ventil 27 i nedstrømningsledningen 26 for vann momentant åpne, styrt av et signal som gir beskjed ved slik dårlig virkning, og momentant vil sjøvannet som er samlet i det øvre kammer i innretningen 6 strømme inn i det nedre kammer 23 gjennom ledningen 26, og forbindelsen mellom gassinnløps-ledningen 24 og hovedgassledningen 3d avbrytes ved at sjøvann strømmer inn i det nedre kammer 23. Således hindres på en sikker måte tilbakestrømning av gass fra tanken 2 til hovedgassledningen 3c i det øvre strømningsgjennomløp i systemet. something abnormal in the upper flow passage in the system, such as'e.g. that one of the fans 5a or 5b works poorly, the automatic valve 27 in the downflow line 26 for water momentarily open, controlled by a signal that gives notice in such poor performance, and momentarily the seawater collected in the upper chamber of the device 6 will flow in in the lower chamber 23 through the line 26, and the connection between the gas inlet line 24 and the main gas line 3d is interrupted by seawater flowing into the lower chamber 23. Thus, the backflow of gas from the tank 2 to the main gas line 3c in the upper flow passage is prevented in a safe way in the system.

I det følgende skal beskrives en utførelsesform av et apparat i henhold til oppfinnelsen, under henvisning til fig. 2 og 3, idet apparatet tilsvarer apparatet 4 vist i fig. 1. In the following, an embodiment of an apparatus according to the invention will be described, with reference to fig. 2 and 3, the device corresponding to the device 4 shown in fig. 1.

Apparatet 4 vist i fig. 2 og 3 omfatter et sylindrisk ytre hus 41 som danner den ytre begrensning av apparatet, og begge ender av det sylindriske hus er lukket, og inne i huset er anordnet et venturirør 44, konsentrisk med veggene, idet det sylindriske hus 41 er delt i tre rom ved hjelp av to skilleplater 42 og 43. Det øvre parti av venturirøret 44 rager til utsiden av det sylindriske hus 41, gjennom det øvre deksel 41a, og toppen 45 av venturirøret utgjør innløp for forbrenningsgassen, og midt-veis oppe på veggen i det utragende parti er et hull som en dyse The device 4 shown in fig. 2 and 3 comprise a cylindrical outer housing 41 which forms the outer boundary of the apparatus, and both ends of the cylindrical housing are closed, and inside the housing is arranged a venturi tube 44, concentric with the walls, the cylindrical housing 41 being divided into three room by means of two separating plates 42 and 43. The upper part of the venturi tube 44 projects to the outside of the cylindrical housing 41, through the upper cover 41a, and the top 45 of the venturi tube forms an inlet for the combustion gas, and midway up the wall in the protruding part is a hole like a nozzle

47 er ført gjennom. Dysen har en indre åpning som vender nedover, langs aksen for venturirøret. I det nedre rom 48 i det sylindriske hus 41 er anordnet en tank 49 for væske, med sylindrisk form, idet utløpsenden 50 til venturirøret er ført ned i tanken 49, slik at utløpet 50 befinner seg nær bunnen av tanken 49. Det midtre rom 51 i det sylindriske hus 41 er inndelt i to kamre, et øvre kammer 53 og et nedre kammer 54, ved hjelp av en skilleplate 52, og hvert av kamrene 53 og 54 går over i en spiralkanal, henholdsvis 57 og 58, dannet av skilleplater, henholdsvis 55 og 56. Ved omkretsen av den midtre skilleplate 52 og den nedre skilleplate 43 er anordnet hull, henholdsvis 59 og 60, for å forbinde de ytre partier 57a og 58a av spiralkanalen med det nedre rom 48. I den gasskanal der det nedre rom 48 er forbundet med spiralkanalene 57 og 58 er anordnet flere dyser 61, med utløp rettet nedover og med stor spredningsvinkel, i det øvre parti av hullene 59 og 60, og dessuten er det i de ytterste kanaler 57b og 58b utenfor partiene 57a og 58a i spiralkanalen anordnet flere motsatt rettede dyser 62 og 63, idet disse dyser er rettet horisontalt og parvis mot hverandre, slik at det kan sprøytes små væskepartikler som danner en tåke. I det øvre rom 64 i det sylindriske ^us 41 er anordnet et separeringskammer 65 for gass og væske, slik at dette kammer omgir venturirøret 44 konsentrisk, idet separeringskammeret 65 er dannet av en sylindrisk vegg 67 som har flere slisser 66 anordnet i omkretsen, og befinner seg mellom det øvre deksel 41a for det sylindriske hus 41 og den øvre skilleplate 42, slik at separeringskammeret 65 er tilkoblet partiene 57c og 58c i spiralkanalene 57 og 58, gjennom hullene 68 anordnet i de midtre partier av henholdsvis den øvre skilleplate 42 og den midtre skilleplate 52. Rommet utenfor separeringskammeret 65 i det øvre kammer 64 utgjør en ringformet kanal 69 for gass, utstyrt med en utløpsåpning 70 for den behandlede forbrenningsgass. I bunnen av det nedre rom 48 og den ringformede kanal 69 er anordnet et utløpsrør 71 for behandlet gass og et utløp 72 for væske. 47 has been carried through. The nozzle has an internal opening that faces downwards, along the axis of the venturi tube. In the lower chamber 48 of the cylindrical housing 41, a tank 49 for liquid is arranged, with a cylindrical shape, the outlet end 50 of the venturi tube being led down into the tank 49, so that the outlet 50 is located near the bottom of the tank 49. The middle chamber 51 in the cylindrical housing 41 is divided into two chambers, an upper chamber 53 and a lower chamber 54, by means of a partition plate 52, and each of the chambers 53 and 54 passes into a spiral channel, respectively 57 and 58, formed by partition plates, 55 and 56, respectively. Holes 59 and 60 are arranged at the circumference of the middle partition plate 52 and the lower partition plate 43, respectively, to connect the outer parts 57a and 58a of the spiral channel with the lower chamber 48. In the gas channel where the lower chamber 48 is connected to the spiral channels 57 and 58, several nozzles 61 are arranged, with outlets directed downwards and with a large spreading angle, in the upper part of the holes 59 and 60, and furthermore, in the outermost channels 57b and 58b outside the parts 57a and 58a in the spiral channel arranged several oppositely directed d nozzles 62 and 63, as these nozzles are directed horizontally and in pairs towards each other, so that small liquid particles can be sprayed which form a mist. In the upper space 64 of the cylindrical vessel 41, a separation chamber 65 for gas and liquid is arranged, so that this chamber surrounds the venturi tube 44 concentrically, the separation chamber 65 being formed by a cylindrical wall 67 which has several slits 66 arranged around the circumference, and is located between the upper cover 41a of the cylindrical housing 41 and the upper partition plate 42, so that the separation chamber 65 is connected to the parts 57c and 58c of the spiral channels 57 and 58, through the holes 68 arranged in the middle parts of the upper partition plate 42 and the middle separator plate 52. The space outside the separation chamber 65 in the upper chamber 64 forms an annular channel 69 for gas, equipped with an outlet opening 70 for the treated combustion gas. An outlet pipe 71 for treated gas and an outlet 72 for liquid are arranged at the bottom of the lower chamber 48 and the annular channel 69.

I det følgende skal virkemåten for apparatet beskrives mer detalj ert. In the following, the operation of the device will be described in more detail.

Under innsprøytning av en væske, slik som vann, sjøvann eller en oppløsning av kaustisk soda, tilføres en forbrenningsgass gassinnløpet 45 til venturirøret 44. Den tilførte forbrenningsgass nedkjøles ved hjelp av en dusj fra dysen 47 ved innløps-partiet 45, og samtidig fjernes forurensninger i gassen, hvoretter gasstrømmen akseleres mens den strømmer nedover i venturi-røret 44. Således strømmer gassen ut fra utløpet 50 og ned mot bunnen 4 9a. Ettersom det er en væske i tanken 49, hvilken væske har kommet fra dysene 47, vil gassen som strømmer ut av ut-løpet 50 med en høy hastighet treffe væsken i tanken 49 på During injection of a liquid, such as water, seawater or a solution of caustic soda, a combustion gas is supplied to the gas inlet 45 of the venturi tube 44. The supplied combustion gas is cooled by means of a shower from the nozzle 47 at the inlet section 45, and at the same time impurities are removed in the gas, after which the gas flow is accelerated as it flows downwards in the venturi tube 44. Thus, the gas flows out from the outlet 50 and down towards the bottom 4 9a. As there is a liquid in the tank 49, which liquid has come from the nozzles 47, the gas flowing out of the outlet 50 at a high speed will hit the liquid in the tank 49 on

en voldsom måte, slik at væsken forstøves eller fordamper. Forbrenningsgassen forandrer sin strømningsretning like etter a violent way, so that the liquid is atomized or vaporized. The combustion gas changes its direction of flow soon after

at den treffer væsken, og kommer i intim kontakt med den for-støvede eller fordampede væske, slik at det oppnås en til-nærmet fullstendig fjernelse av støv eller sot som befinner seg i gassen, samt naturligvis fjernelse av svoveldioksyd som inneholdes i gassen. Deretter strømmer forbrenningsgassen inn i spiralkanalene 57 og 58 gjennom hullene 59 og 60. I kanalen mellom det nedre rom 48 og spiralkanalene 57 og 58, dvs. i de ytre partier 57a og 58a av spiralkanalene, skjer sprøyingen av væske ved hjelp av dysene 61 som har stor spredningsvinkel, that it hits the liquid, and comes into intimate contact with the atomized or evaporated liquid, so that an almost complete removal of dust or soot that is in the gas is achieved, as well as of course the removal of sulfur dioxide contained in the gas. The combustion gas then flows into the spiral channels 57 and 58 through the holes 59 and 60. In the channel between the lower space 48 and the spiral channels 57 and 58, i.e. in the outer parts 57a and 58a of the spiral channels, the spraying of liquid takes place using the nozzles 61 which has a large scattering angle,

og i det etterfølgende område av spiralkanalene, 57b og 58b, skjer sprøytingen ved hjelp av de innbyrdes motsatt rettede dyser 62 og 63. Således kommer forbrenningsgassen som strømmer inn i spiralkanalene 57 og 58 først i kontakt med forstøvede væskepartikler i de ytre partier av disse kanaler, hvilke partikler har oppstått på grunn av dysene 61 med stor spredningsvinkel, and in the subsequent area of the spiral channels, 57b and 58b, the spraying takes place by means of the mutually oppositely directed nozzles 62 and 63. Thus, the combustion gas flowing into the spiral channels 57 and 58 first comes into contact with atomized liquid particles in the outer parts of these channels , which particles have arisen due to the nozzles 61 with a large scattering angle,

og deretter kommer gassen i kontakt med de små væskepartikler fra de innbyrdes motsatt rettede dyser 62 og 63. Ved denne behandling fjernes svoveldioksyd i gassen på en effektiv måte. Forbrenningsgassen strømmer gjennom spiralkanalene 57 og 58 med høy hastighet, og følgelig vil det skje en effektiv absorpsjon av svoveldioksyd i de små væskepartikler. Dessuten, fordi disse små væskepartikler beveger seg i spiralkanalene 57 og 58, sammen med forbrenningsgassen, vil disse partikler støte sammen med veggene i spiralkanalen, på grunn av sentrifugalkreftene som dannes av den kinetiske energi i gassmolekylene, og det dannes en tynn væskefilm på platene 55 og 56 som avgrenser spiralkanalene 57 og 58, og følgelig oppnås en effektiv absorpsjon av svoveldioksyd på grunn av at forbrenningsgassen hurtig kommer i kontakt med væskefilmen. Som nevnt ovenfor, fjernes svovel på en effektiv måte fra forbrenningsgassen når denne strømmer gjennom spiralkanalene 57 og 58 med høy hastighet. Væsken med den absorberte svoveldioksydgass ledes nedover og inn i det nedre rom 48 and then the gas comes into contact with the small liquid particles from the mutually oppositely directed nozzles 62 and 63. In this treatment, sulfur dioxide in the gas is removed in an efficient manner. The combustion gas flows through the spiral channels 57 and 58 at high speed, and consequently there will be an effective absorption of sulfur dioxide in the small liquid particles. Also, because these small liquid particles move in the spiral channels 57 and 58, together with the combustion gas, these particles will collide with the walls of the spiral channel, due to the centrifugal forces created by the kinetic energy of the gas molecules, and a thin liquid film is formed on the plates 55 and 56 which delimit the spiral channels 57 and 58, and consequently an effective absorption of sulfur dioxide is achieved due to the fact that the combustion gas quickly comes into contact with the liquid film. As mentioned above, sulfur is effectively removed from the combustion gas as it flows through the spiral channels 57 and 58 at high speed. The liquid with the absorbed sulfur dioxide gas is led downwards into the lower chamber 48

gjennom hullene 59 og 60, og slippes deretter ut gjennom ut-slipsrøret 71 fra det nedre rom 48. Forbrenningsgassen som har strømmet gjennom spiralkanalen 57 og 58 kommer inn i separeringskammeret 65 gjennom hullene 68. I dette kammer kommer gassen tangensialt inn, fordi gassen har steget mens den sirku-lerer i spiralkammeret, og den innstrømmende gass strømmer gjennom slissene 66 og tangensialt fra hver sliss. Således separeres forbrenningsgassen fra væsken, og etter å ha strømmet gjennom den ringformede kanal 69 strømmer gassen til utsiden av apparatet 4 gjennom utløpsrøret 70. Den utskilte væske slippes ut på utsiden av apparatet, gjennom utløpsrøret 72, fra den ringformede kanal 69. through the holes 59 and 60, and is then discharged through the discharge pipe 71 from the lower chamber 48. The combustion gas which has flowed through the spiral channel 57 and 58 enters the separation chamber 65 through the holes 68. In this chamber the gas enters tangentially, because the gas has the step as it circulates in the spiral chamber, and the inflowing gas flows through the slits 66 and tangentially from each slit. Thus, the combustion gas is separated from the liquid, and after flowing through the annular channel 69, the gas flows to the outside of the apparatus 4 through the outlet pipe 70. The separated liquid is discharged to the outside of the apparatus, through the outlet pipe 72, from the annular channel 69.

I det beskrevne eksempel er spiralkanalen inndelt i to trinn, det øvre trinn 57 og det nedre trinn 58, men det er tilstrekkelig med et trinn. Videre kan det, innen rammen av oppfinnelsen, tenkes anvendt flere typer dyser 47, 61, 62 og 63 og flere typer oppbygninger av separatoren. In the example described, the spiral channel is divided into two stages, the upper stage 57 and the lower stage 58, but one stage is sufficient. Furthermore, within the framework of the invention, it is conceivable to use several types of nozzles 47, 61, 62 and 63 and several types of structures of the separator.

Fig. 4 og 5 viser en annen utførelsesform av et apparat i henhold til oppfinnelsen. I fig. 4 og 5 er brukt de samme tall-henvisninger som i fig. 2 og 3 på samsvarende deler. Fig. 4 and 5 show another embodiment of an apparatus according to the invention. In fig. 4 and 5 use the same numerical references as in fig. 2 and 3 on corresponding parts.

Det nedre rom 48 og det ytre parti 57a av spiralkanalen 57 har innbyrdes forbindelse gjennom hull 81 og 82, og det nedre rom 48 og det ytre parti 58a i spiralkanalen 58 har innbyrdes forbindelse gjennom et hull 83. For å gi passage for forbrenningsgassen som strømmer inn i det nedre rom 48 fra utløpet av venturirøret 44 og gjennom væsketanken 49, er anordnet en buet skilleplate 84 på utsiden av væsketanken 49, langs strømningsbanen for gassen, og det er dannet gasskanaler 85 og 86 mellom skilleplaten og det sylindriske hus 41, og dessuten er anordnet flere dyser 87 for horisontal sprøyting inne i gasskanalene 85 og 86, med sprøyteretning mot gass-strømmen. The lower space 48 and the outer part 57a of the spiral channel 57 are interconnected through holes 81 and 82, and the lower space 48 and the outer part 58a of the spiral channel 58 are interconnected through a hole 83. To provide passage for the combustion gas that flows into the lower space 48 from the outlet of the venturi tube 44 and through the liquid tank 49, a curved partition plate 84 is arranged on the outside of the liquid tank 49, along the flow path for the gas, and gas channels 85 and 86 are formed between the partition plate and the cylindrical housing 41, and moreover, several nozzles 87 are arranged for horizontal spraying inside the gas channels 85 and 86, with the spraying direction against the gas flow.

Istedet for dysen 61 som inngikk i det første utførelseseksempel oppnås det her ved anordningen av gasskanalene 85 og 86 mellom hullene 81, 82 og 83 og utløpsenden 50 av venturirøret 44 samt anordningen av de horisontale dyser 87 i disse gasskanaler, at det oppstår en intim kontakt mellom forbrenningsgassen og de små væskepartikler. Dessuten er det i det øvre deksel 41a på det sylindriske hus 41 anordnet flere dyser 88, rettet nedover, anbragt med jevn innbyrdes avstand og konsentrisk i forhold til det sylindriske hus 41, langs en mindre diameter enn ytter-diameteren til det sylindriske hus 41. Etter at forbrenningsgassen har passert gjennom spiralkanalene 57 og 58 kommer den igjen i kontakt med små væskepartikler fra dysene 88 i dekslet 41a, slik at det blir mulig å fjerne svoveldioksydgassen fullstendig fra forbrenningsgassen. Dessuten er anordnet et utløps-rør 89, som har en munning ved bunnen av det nedre rom 48 og rager gjennom den midtre skilleplate 52 samt den nedre skilleplate 43, samt forløper i nærheten av endepartiet til spiralkanalen 58, og røret 8 9 har sin annen munning i bunnen av kanalen 57, og dessuten er anordnet et utløpsrør 90 som har en munning ved bunnen av det nedre rom 48, og forløper gjennom den nedre skilleplate 43. Ved hjelp av disse to utløpsrør 89 og 90 er det alltid mulig å oppnå likevekt for væsken. Uten disse rør 89 og 90 vil væskepartiklene falle ned til bunnen av spiralkanalene 57 og 58 og oppsamles. Dette kan bevirke at det oppstår øket trykktap for gasstrømmen, samt ustabilitet i gass-strømmen, fordi den oppsamlede væske føres med gasstrømmen og hindres i å strømme mot åpningene 81, 82 og 83, slik at utløps-nivået blir uregelmessig og trykktapet blir stort, f.eks. dersom utløpsnivået øker mot endepartiet av spiralkanalen. Anordningen av disse utløpsrør 89 og 90 løser dette problem. Videre består hver av dysene 61, 62, 87 og 88 av en beholder 91 for væsker, et dyselegeme 92 som rager inn i det sylindriske nus 41 fra beholderen 91, med en kanal som kommuniserer med beholderen 91, idet flere munnstykker 93 er festet til dyselegemet 92. Fordi det sprøytes væske fra flere slike munnstykker 93 på dyselegemet 92, kan det oppnås at det sprøytes dusjer som danner et lag av små væskepartikler over et stort område, slik at det oppnås øket kontakt mellom gassen og væsken. Således er anordningen av disse dyser vesentlig for å oppnå et stabilt lag av ut- Instead of the nozzle 61 which was part of the first design example, it is achieved here by the arrangement of the gas channels 85 and 86 between the holes 81, 82 and 83 and the outlet end 50 of the venturi tube 44 as well as the arrangement of the horizontal nozzles 87 in these gas channels, that an intimate contact occurs between the combustion gas and the small liquid particles. In addition, several nozzles 88 are arranged in the upper cover 41a of the cylindrical housing 41, directed downwards, arranged at equal distances from each other and concentric with respect to the cylindrical housing 41, along a smaller diameter than the outer diameter of the cylindrical housing 41. After the combustion gas has passed through the spiral channels 57 and 58, it again comes into contact with small liquid particles from the nozzles 88 in the cover 41a, so that it becomes possible to completely remove the sulfur dioxide gas from the combustion gas. In addition, an outlet pipe 89 is arranged, which has an opening at the bottom of the lower chamber 48 and projects through the middle partition plate 52 and the lower partition plate 43, and also extends near the end portion of the spiral channel 58, and the pipe 89 has its other opening at the bottom of the channel 57, and furthermore an outlet pipe 90 is arranged which has an opening at the bottom of the lower chamber 48, and extends through the lower partition plate 43. With the help of these two outlet pipes 89 and 90 it is always possible to achieve equilibrium for the liquid. Without these tubes 89 and 90, the liquid particles will fall to the bottom of the spiral channels 57 and 58 and be collected. This can result in an increased pressure loss for the gas flow, as well as instability in the gas flow, because the collected liquid is carried with the gas flow and is prevented from flowing towards the openings 81, 82 and 83, so that the outlet level becomes irregular and the pressure loss becomes large, e.g. if the outlet level increases towards the end of the spiral duct. The arrangement of these outlet pipes 89 and 90 solves this problem. Furthermore, each of the nozzles 61, 62, 87 and 88 consists of a container 91 for liquids, a nozzle body 92 projecting into the cylindrical nose 41 from the container 91, with a channel communicating with the container 91, several nozzles 93 being attached to the nozzle body 92. Because liquid is sprayed from several such nozzles 93 on the nozzle body 92, it can be achieved that showers are sprayed that form a layer of small liquid particles over a large area, so that increased contact between the gas and the liquid is achieved. Thus, the arrangement of these nozzles is essential to achieve a stable layer of out-

sprøytet væske. Dessuten er anordnet et utløpsrør 94, for å sprayed liquid. In addition, an outlet pipe 94 is arranged, in order to

lede væske fra det øvre rom 64 og ned i det nedre rom 48, lead liquid from the upper chamber 64 down into the lower chamber 48,

istedet for utløpet 72 for den utskilte væske, anordnet i det første utførelseseksempel. instead of the outlet 72 for the secreted liquid, arranged in the first embodiment.

Claims

1. Apparatus for treating combustion gas for use as inert gas in facilities for the prevention of explosions, comprising a cylindrical, outer housing, and

a venturi tube arranged vertically through the top of the housing, the upper end of the tube protruding above the top of the housing and forming an inlet for dust-containing combustion gases, which upper end comprises a nozzle device for spraying a washing liquid towards the lower end of the venturi tube, characterized in that a liquid container (49 ) is arranged at the bottom of the housing (41), below the venturi tube (44), for collecting washing liquid, with the lower end (50) of the venturi tube protruding into the container, so that the combustion gases come into good contact with the liquid in the container, that in at least one spiral channel (57,58) surrounds the venturi tube (44) above the container (49), which channel has means (62,63) for spraying washing liquid for continued washing of the gases, the spiral channel having an inlet near the outer wall of the housing for supplying the combustion gases from the container as well as an outlet near the venturi tube, and that a separation chamber (65) for gas and liquid is arranged around the venturi tube (44) above the spiral channel (57,58) for supplying the gas from the outlet of the spiral channel in a swirling movement, the chamber being equipped with several slits (66) distributed around the circumference, to release the gases to an outlet (70) arranged in the housing.

2. Apparatus as stated in claim 1, characterized in that the bottom (49a) in the liquid container (49) has a conical part which faces the venturi tube (44), coaxial with the axis thereof.

3. Apparatus as stated in claim 1 or 2, characterized in that the means for spraying liquid consist of several nozzles (62,63) which are arranged in such a way that they spray liquid horizontally towards each other.

4. Apparatus as stated in claims 1-3, characterized in that several nozzles (61) are arranged at the inlet to the spiral channel.

5. Apparatus as stated in claims 1-4, characterized in that the chamber (65) for separating gas and liquid has an opening at one end which is connected to the spiral channel, the other end being closed in the axial direction, and that the circumference of the chamber is bounded by a concentric, cylindrical wall (67) with the aforementioned slots (66), with an annular channel (69) surrounding the wall.

6. Apparatus as set forth in claims 1-5, characterized in that the cylindrical, outer housing (41) is divided vertically into three compartments by means of dividing plates (42,43), with a bottom compartment (48) containing the lower end of the venturi tube (44) and the container (49), et middle chamber (51) contains a wall (56) delimiting the spiral channel and an upper chamber (64) contains a cylindrical wall (67) equipped with the aforementioned slits (66).

7. Apparatus as stated in claim 6, characterized in that a curved partition plate (84) is arranged in the lowermost space (48) on the outside of the liquid container (49), along the flow path for the gas, so that gas channels (85,86) are arranged in a space between the partition plate and the cylindrical , outer housing (41), which gas channels communicate with the lower end of the venturi tube (44) and with the middle space (51) via holes (81,83), and contains nozzles (87) for washing liquid, for washing gas between the venturi tube and the spiral canal.

8. Apparatus as stated in claim 6 or 7, characterized in that several nozzles (88,92) are arranged in the chamber for separating gas and liquid, for spraying washing liquid against the inflowing, swirling gas.

9. Apparatus as stated in claims 6-8, characterized in that a drainage pipe (90) is arranged which extends through the partition plate (43) between the lower and middle space, which pipe is arranged to divert liquid from the spiral channel (57,58 ) to the lower room (48) .

10. Apparatus as stated in claims 1-9, characterized in that the means for spraying comprise a container (91), a channel which communicates with the container, and several nozzles (93) connected to the channel.