TW202142307A - 脫硫裝置的吸收塔 - Google Patents

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Abstract

[課題] 提升脫硫性能及除塵性能。 [解決手段] 吸收塔(1)具備：吸收塔主體(2)、液柱噴嘴(20)及霧化噴嘴(30)。吸收塔主體(2)具有排氣從下方向上方流通的內部空間(3)。液柱噴嘴(20)設置於內部空間(3)，將洗淨液向上方呈液柱狀噴射。霧化噴嘴(30)設置在液柱噴嘴(20)的上方的內部空間(3)，將洗淨液向下方呈圓錐狀噴射。霧化噴嘴(30)是配置在從液柱噴嘴(20)所噴射之洗淨液形成的液柱(26)的最高到達高度(H4)更上方的高度位置。

Description

脫硫裝置的吸收塔
本發明是關於從排氣除去硫磺氧化物的脫硫裝置的吸收塔。
例如從鍋爐等的燃燒機關所排出的排氣中，包含有SOx (硫磺氧化物)等的空氣汙染物質。降低排氣所包含的SOx 的方法，有以鹼性水溶液或吸收劑懸浮液等的洗淨液(吸收液)吸收除去SO2 (二氧化硫氣體)等的濕式脫硫方法。
使用上述濕式脫硫方法的脫硫裝置已知有將洗淨液向上方上噴地噴射來洗淨排氣的液柱式吸收塔(例如參閱專利文獻1)。液柱式吸收塔將從液柱噴嘴噴射的洗淨液在液柱噴嘴的上方形成液柱。使形成液柱後的洗淨液在上噴的頂部分散之後降下，與從液柱噴嘴上噴的洗淨液衝突加以微小化。使微小化後的洗淨液與排氣氣液接觸，吸收包含於排氣的空氣汙染物質。並且，排氣包含的煤塵是可藉微小化後的洗淨液從排氣中除去。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平10-128053號公報
[發明所欲解決之課題]
近年來，有強化硫磺氧化物或媒塵等的空氣汙染物質之排出限制的傾向。空氣汙染物質的排出量會根據使用硫磺含有率低的低硫磺燃料，或如燃燒產生之媒塵量少的低媒塵燃料的良質燃料而減少。
但是，高價的良質燃料的使用會導致運用成本的增大，因此期待可使用硫磺含有率高的高硫磺燃料，或如燃燒產生之媒塵量多的高媒塵燃料的廉價的燃料，謀求脫硫性能及除塵性能的提升。
為此，本發明以提供可提升脫硫性能及除塵性能的脫硫裝置的吸收塔為目的。 [用於解決課題的手段]
為達成上述目的，本發明的第1樣態是以洗淨液吸收並排去排氣中的硫磺氧化物的脫硫裝置的吸收塔，具備吸收塔主體與液柱噴嘴與霧化噴嘴。吸收塔主體具有排氣從下方向上方流通的內部空間。液柱噴嘴是設置於內部空間，將洗淨液向上方呈液柱狀噴射。霧化噴嘴是設置在液柱噴嘴的上方的內部空間，將洗淨液向下方呈圓錐狀噴射。霧化噴嘴是噴霧模式為圓環形的空心圓錐噴嘴，配置在從液柱噴嘴所噴射之洗淨液形成的液柱的最高到達高度更上方的高度位置。從霧化噴嘴噴射的洗淨液在噴出隨後擴展成液膜狀之後，隨著落下使液膜分裂成為液膜分裂液滴群。液柱噴嘴是配置在比從霧化噴嘴所噴射的洗淨液之液膜分裂液滴群的產生高度更下方的高度位置。
第1樣態是將洗淨液向上方呈液柱狀噴射的液柱噴嘴設置在吸收塔主體的內部空間，在比內部空間設有液柱噴嘴的位置更上方的位置，設置使洗淨液向上方呈圓錐狀噴射的霧化噴嘴，因此與僅具備液柱噴嘴或霧化噴嘴的其中一方的吸收塔比較，使洗淨液與排氣可氣液接觸的範圍(氣液接觸範圍)朝著排氣的流通方向擴大。因此，與僅設置液柱噴嘴或霧化噴嘴之一方的吸收塔比較，可提升脫硫性能及除塵性能。
又，霧化噴嘴是噴霧模式為圓環形的空心圓錐噴嘴，從霧化噴嘴所噴射的洗淨液在噴出隨後擴展成液膜狀之後，隨著落下使液膜分裂成為液膜分裂液滴群。將霧化噴嘴配置在比從液柱噴嘴所噴射之洗淨液形成的液柱的最高到達位置更上方的高度位置，將液柱噴嘴配置在比從霧化噴嘴所噴射的洗淨液之液膜分裂液滴群的產生高度更下方的高度位置，因此可抑制來自液柱噴嘴的液滴與來自霧化噴嘴之液滴的干涉，可進一步提升脫硫性能及除塵性能。
本發明的第2樣態為第1樣態的吸收塔，液柱噴嘴是將從液柱噴嘴噴射的洗淨液形成的液柱，配置在不與從霧化噴嘴噴射的洗淨液的液膜干涉的高度位置。
第2樣態中，從液柱噴嘴所噴射的洗淨液形成的液柱與從霧化噴嘴所噴射之洗淨液的液膜互不干涉，因此可防止起因於液柱與液膜的干涉導致洗淨液不均勻之脫硫性能的降低。
本發明的第3樣態為第1樣態的吸收塔，從霧化噴嘴噴射之洗淨液的液膜分裂液滴群的產生高度比從液柱噴嘴噴射的洗淨液形成的液柱的最高到達高度更高。
第3樣態中，由於從霧化噴嘴所噴射之洗淨液的液膜分裂液滴群的產生高度比從液柱噴嘴所噴射之洗淨液形成的液柱的最高到達高度高，因此可進一步抑制來自液柱噴嘴的液滴與來自霧化噴嘴之液滴的干涉。
本發明的第4樣態為第1~第3樣態的吸收塔，具備以橫剖內部空間的方式呈大致水平延伸，支撐霧化噴嘴，並將洗淨液供應霧化噴嘴的霧化頭。吸收塔主體具有大致鉛直豎立的筒狀的周圍壁。周圍壁的內周圍面區隔內部空間。在周圍壁設有排氣流入的排氣導入口。在周圍壁的內周圍面之中排氣導入口的上端緣以上，並在霧化頭以下的高度範圍的至少一部分，設有從內周圍面向內部空間內突出的滑出防止材。
第4樣態中，由於在排氣容易產生洩漏的內部空間的外周緣部分設置滑出防止材，因此使洗淨液與氣液不接觸而可減少從吸收塔排出的排氣，進一步提升脫硫性能及除塵性能。 [發明效果]
根據本發明，可提升脫硫性能及除塵性能。
(第1實施形態)
針對本發明的第1實施形態相關之脫硫裝置的吸收塔1，參閱圖1~圖4說明。脫硫裝置是從燃燒裝置(省略圖示)產生的含硫磺氧化物的排氣以洗淨液(吸收液)吸收並除去硫磺氧化物的濕式石灰石－石膏排煙脫硫裝置，具備導入含硫磺氧化物之排氣的吸收塔1。燃燒裝置是除了火力發電廠等的鍋爐之外，包括柴油引擎、燃氣渦輪引擎或蒸氣渦輪引擎等的引擎等。另外，圖中的空白箭頭F表示排氣的流動方向。
(吸收塔的構成) 如圖1表示，吸收塔1具備吸收塔主體2，該吸收塔主體具有導入來自燃燒裝置之排氣的內部空間3。吸收塔主體2具有在底面4與頂棚面5之間呈大致鉛直豎立的筒狀的周圍壁6，藉著底面4與頂棚面5與周圍壁6的內周圍面7，區隔出朝上下方向延伸的內部空間3。周圍壁6可以是圓筒狀，也可以是矩形筒狀。
周圍壁6的一側(前側)設有排氣導入口8，在排氣導入口8連接入口管(排氣導入部)9。與排氣導入口8相對的周圍壁6的另一側(後側)的上部設有排氣排出口10，在排氣排出口10連接有出口管(排氣排出部)11。排氣排出口10中，出口管11的上面是從吸收塔主體2的頂棚面5連續。入口管9及出口管11可以是圓筒狀，也可以是矩形筒狀。從燃燒裝置排出的排氣是透過入口管9從排氣導入口8導入內部空間3。導入後的排氣是在內部空間3從下方向上方流通，從排氣排出口10透過出口管11排出。
在吸收塔主體2的內部空間3設置：至少具備1個(本實施形態為複數)的液柱噴嘴20的液柱頭(液柱管)21，及至少具備1個(本實施形態為複數)的霧化噴嘴30的霧化頭(霧化管)31。液柱噴嘴20配置在比排氣導入口8的上端緣更上方，霧化噴嘴30配置在液柱噴嘴20的上方。亦即，液柱噴嘴20的高度(噴射口的高度)H1是比排氣導入口8的上端緣的高度H3高，霧化噴嘴30的高度(噴射口的高度)H2比液柱噴嘴20的高度H1高(H3＜H1＜H2)。各高度是例如從設置吸收塔主體2之地面的地上高度。
液柱噴嘴20構成為將洗淨液朝上方(與排氣的流動方向相同方向)呈液柱狀噴射。液柱頭21是大致水平延伸橫斷內部空間3。液柱頭21支撐液柱噴嘴20，並朝液柱噴嘴20供應洗淨液。複數的液柱噴嘴20的配置形式尤其不加以限定，但以均等地配置在內部空間3的噴嘴配置面上為佳。
霧化噴嘴30構成為將洗淨液朝下方(與排氣的流動方向相反方向)呈圓錐狀噴射。霧化頭31是大致水平延伸橫斷內部空間3。霧化頭31支撐霧化噴嘴30，並朝霧化噴嘴30供應洗淨液。複數的霧化噴嘴30的配置形式尤其不加以限定，但以均等地配置在內部空間3的噴嘴配置面上為佳。
本實施形態的霧化噴嘴30是噴霧模式為環圓形(噴射形狀為空心圓錐狀)的空心圓錐噴嘴。並且，霧化噴嘴30不限於空心圓錐噴嘴，只要可將洗淨液呈圓錐狀噴射之噴嘴即可。例如，可以是呈圓形向前面噴射的全圓錐噴嘴等的其他的單相(一流體)噴嘴，也可以是將混合氣體的洗淨液呈微粒液滴進行噴霧的二相(二流體)噴嘴。
洗淨液是例如使用含鹼性劑的液體或海水等。鹼性劑是例如使用CaCO3 、NaOH、Ca(OH)2 、NaHCO3 、Na2CO3 等。
藉著從液柱噴嘴20噴射的洗淨液，在液柱噴嘴20的上方形成液柱26。形成液柱26的洗淨液使得向上方的貫穿力與重力平衡，在最高到達位置之液柱的液柱到達部(上噴頂部)27分散之後下降，與從液柱噴嘴20上噴的後續的洗淨液衝突後微小化。稱液柱26從液柱到達部27分裂後落下的微小化的洗淨液的液滴群(多數的液滴)為液柱分裂液滴群28。液柱分裂液滴群28與排氣氣液接觸，吸收排氣所包含的SOx (硫磺氧化物)等的空氣汙染物質。並且，液柱分裂液滴群28將排氣所包含的煤塵從排氣中除去。
霧化噴嘴30是配置在比從液柱噴嘴20噴射之洗淨液所形成的液柱26的最高到達高度(液柱到達部27)更上方。亦即，液柱到達部27的高度H4比液柱噴嘴20的高度H1高，霧化噴嘴30的高度H2比液柱到達部27的高度H4高(H1＜H4＜H2)。
從霧化噴嘴30噴射隨後的洗淨液是呈液膜狀擴展(液膜36擴展成中空圓錐狀)，隨著落下液膜36分裂成液滴。將從液膜36分裂後微小化的洗淨液的液滴群(複數的液滴)稱為液膜分裂液滴群(或霧化分裂液滴群)37。液膜分裂液滴群37與排氣氣液接觸，吸收排氣所包含的SOx (硫磺氧化物)等的空氣汙染物質。並且，液膜分裂液滴群37將排氣所包含的煤塵從排氣中除去。
吸收塔主體2的內部空間3區分為：透過排氣導入口8與入口管9連通的下部空間14；透過排氣排出口10與出口管11連通的上部空間15；下部空間14與上部空間15之間的氣液接觸區域16；及下部空間14的下方的儲液部13。氣液接觸區域16是以液柱噴嘴20的噴射口為下限，以霧化噴嘴30的噴射口為上限的區域(在液柱噴嘴20的噴射口的高度以上，且霧化噴嘴30之噴射口的高度以下的區域)，洗淨液與排氣的氣液接觸主要是在氣液接觸區域16進行。
氣液接觸區域16區分為：液柱噴嘴20形成之液柱26的液柱到達部27的高度以下的第1氣液接觸區域16A，及比液柱到達部27的高度位置更上方的第2氣液接觸區域16B。亦即，在內部空間3，從上方依序排列上部空間15、第2氣液接觸區域16B、第1氣液接觸區域16A、下部空間14及儲液部13。從液柱噴嘴20噴射的洗淨液與排氣的氣液接觸，主要是在第1氣液接觸區域16A進行，從霧化噴嘴30噴射的洗淨液與排氣的氣液接觸，主要是在第2氣液接觸區域16B進行。
伴隨著排氣流動的微小液滴是以設置在吸收塔1的上部(本實施形態為出口管11)的消霧器12除去。以消霧器12去除的微小的液滴的氣體(處理氣體)，根據需要以設置在吸收塔1的後流側的再加熱設備(省略圖示)進行升溫，從煙囪(省略圖示)排出。並且，也可以在吸收塔主體2的上部空間15設置消霧器12。
吸收塔主體2的內部空間3的下部(下部空間14的下方空間)是構成儲留洗淨液的儲液部(吸收塔槽)13。洗淨液是從液柱噴嘴20及霧化噴嘴30噴射，與排氣氣液接觸吸收硫磺氧化物之後，在內部空間3落下。儲留於儲液部13。儲留於儲液部13的洗淨液的液面(溢流面)是設定在比排氣導入口8的下端緣低的位置。在儲留於儲液部13的洗淨液有包含從排氣吸收的SOx 產生的反應生成物或包含氧化反應生成物所生成之氧化生成物的場合。反應生成物是例如洗淨液吸收SO2 所生成的亞硫酸鹽，氧化生成物是例如石膏。生成氧化生成物的場合，也可以在儲液部13設置將空氣供應滯留之洗淨液的空氣供應裝置(省略圖示)。
吸收塔1具備：第1洗淨液循環線22，及第2洗淨液循環線32。第1洗淨液循環線22是構成排出儲留於儲液部13的洗淨液，可透過液柱頭21朝液柱噴嘴20送液。第2洗淨液循環線32是構成排出儲留於儲液部13的洗淨液，可透過霧化頭31朝霧化噴嘴30送液。並且，吸收塔1也可具備將洗淨液從吸收塔主體2的外部導入儲液部13的洗淨液導入線(省略圖示)。
第1洗淨液循環線22包括：連接儲液部13與液柱頭21的至少一個第1循環配管23；設置在第1循環配管23的中途的第1循環泵24；及可開合第1循環泵24之上游側的第1循環配管23的閥25。第1循環泵24排出儲留於儲液部13的洗淨液，透過第1循環配管23及液柱頭21送至液柱噴嘴20。閥25也可以是開關閥，也可以是流量調整閥。並且，也可以在第1循環泵24的下游側設置可開合第1循環配管23的閥來取代或外加於閥25上。
第2洗淨液循環線32包括：連接儲液部13與霧化頭31的至少一個第2循環配管33；設置在第2循環配管33的中途的第2循環泵34；及可開合第2循環泵34之上游側的第2循環配管33的閥35。第2循環泵34排出儲留於儲液部13的洗淨液，透過第2循環配管33及霧化頭31送至霧化噴嘴30。閥35也可以是開關閥，也可以是流量調整閥。並且，也可以在第2循環泵34的下游側設置可開合第2循環配管33的閥來取代或外加於閥35上。
在吸收塔1的內部空間3，於排氣的流通方向排列液柱噴嘴20的第1氣液接觸區域16A，及霧化噴嘴30的第2氣液接觸區域16B，藉第1氣液接觸區域16A與第2氣液接觸區域16B形成氣液接觸區域16。來自第1氣液接觸區域16A的液柱噴嘴20的液滴群，及來自第2氣液接觸區域16B的霧化噴嘴30的液滴群是如以下說明，粒徑分布與液滴的分散不同，使排氣通過第1氣液接觸區域16A及第2氣液接觸區域16B的雙方，擴大氣液接觸率。
(液滴群的粒徑分布的擴張) 參閱圖2說明從液柱噴嘴20噴射並分裂後的液滴群的粒徑分布(液柱的液滴分布)D1，及從霧化噴嘴30噴射後的液滴群的粒徑分布(霧化的液滴分布)D2的關係。圖2是以實線表示液柱的液滴分布D1，以虛線表示霧化的液滴分布D2。
圖2為液柱的液滴分布(粒徑分布)與霧化之液滴分布(粒徑分布)的概念圖。如圖2表示，從霧化噴嘴30噴射的洗淨液分裂並產生的液滴群(圖1的霧化分裂液滴群37)具有比較小的粒徑分布D2，從液柱噴嘴20噴射的洗淨液分裂並產生的液滴群(圖1的液柱分裂液滴群28)具有比較大的粒徑分布D1。因此，可在排氣流通的吸收塔主體2的內部空間3，產生具有粒徑寬廣分布的液滴群。
(液滴群的分散) 如圖3表示，霧化噴嘴30容易在液膜36的延長線上產生液滴(霧化分裂液滴群37)，液柱噴嘴20容易在液柱到達部27的鉛直下方產生液滴(液柱分裂液滴群28)。液柱分裂液滴群28的分散方向以箭頭40，霧化分裂液滴群37的分散方向以箭頭41分別表示於圖3。如上述，液柱分裂液滴群28的分散方向與霧化分裂液滴群37的分散方向不同，因此可均勻地將洗淨液的液滴群28、37分散於吸收塔主體2的內部空間3(氣液接觸區域16)的水平剖面。
(液滴群的干涉) 圖4是模式表示液柱分裂液滴群28與液膜分裂液滴群37的干涉的概略圖。圖4的(a)表示液柱到達部27到達液膜36並干涉的狀態，(b)表示液柱到達部27未到達液膜36而未干涉的狀態。組合液柱噴嘴20與霧化噴嘴30的本實施形態的吸收塔1會有使液滴群彼此干涉的懸念。干涉產生的懸念事項主要考慮有以下的3個。
第1懸念事項為液滴的合體。液柱分裂液滴群28與霧化分裂液滴群37合體時，液滴會粗大化，液滴群的表面積減少，因此不利於氣液接觸的排煙脫硫裝置。
第2懸念事項為液滴彼此的衝突。液滴彼此的衝突，包括：液柱分裂液滴群28與液膜分裂液滴群37的衝突；液柱分裂液滴群28與液膜36的衝突；及液柱26(液柱到達部27)與液膜36的衝突。例如，與液膜36的衝突也可考慮為2次微粒化液柱分裂液滴群28而予微小化，液滴群的微小化有利於氣液接觸。但是，不限於2次微粒化之微小的液滴群在內部空間3均等地分散，微小的液滴群一旦不均勻時，氣液接觸反而變得不利，而有脫硫性能降低的可能性。
第3懸念事項為壓力損失的增大。干涉產生的部分會使得液滴群的密度局部地升高，壓力損失的增大導致動力增加。
本實施形態中，為防止上述干涉的產生，設定相對於液柱噴嘴20的霧化噴嘴30的高度，使得從霧化噴嘴30形成的液膜36產生的液膜分裂液滴群37的產生高度H5成為比液柱噴嘴20形成的液柱26之最高到達高度的液柱到達部27的高度H4更高(H4＜H5)。
(排氣的偏流的抑制) 僅藉液柱噴嘴20噴射洗淨液的液柱式吸收塔中，呈現在從吸收塔主體的內部空間向上方延伸的垂直管(出口管)內水平配置消霧器的形式的場合脫硫性能高，在從吸收塔主體的內部空間的上部朝水平方向延伸的水平管(出口管)內豎立配置消霧器的形式的場合脫硫性能降低的現象。上述的現象是由於排氣從內部空間朝出口管容易斜向流動於出口管向水平延伸的後者(容易產生偏流)。相對於此，本實施形態是在內部空間3的下游側(上側)從霧化噴嘴30噴射洗淨液，因此可藉著從霧化噴嘴30噴射的洗淨液抑制向出口管11之排氣的偏流。因此，除了可提升脫硫性能之外，並可期待平流氣體流速的增加(塔剖面積小型化)，及除塵性能的增加。
如以上說明，根據本實施形態，與液柱式吸收塔或霧化式吸收塔比較，可以使氣液接觸區域16朝排氣的流通方向擴大；在排氣流通的吸收塔主體2的內部空間3產生具有寬廣的粒徑分布的液滴群；及內部空間3的水平剖面至少抑制並分散液滴群的偏布，可提升脫硫性能及除塵性能。
並且，設定相對於液柱噴嘴20的霧化噴嘴30的高度，使得從霧化噴嘴30的液膜36產生的液膜分裂液滴群37的產生高度H5成為比液柱噴嘴20形成的液柱26之最高到達高度的液柱到達部27的高度H4更高，因此可抑制來自液柱噴嘴20的液滴與來自霧化噴嘴30之液滴的干涉，提升脫硫性能及除塵性能。
又，針對液柱式吸收塔，進行追加霧化噴嘴30及從霧化噴嘴30噴射洗淨液用的構成(霧化頭31與第2洗淨液循環線32等)的改造工程，或者針對霧化式吸收塔，進行追加液柱噴嘴20及從液柱噴嘴20噴射洗淨液用的構成(液柱頭21與第1洗淨液循環線22等)的改造工程，可藉此提升脫硫性能及除塵性能。
(第2實施形態) 接著，針對本發明的第2實施形態，參閱圖5及圖6說明。本實施形態的吸收塔50是在第1實施形態的吸收塔主體2設置滑出防止材51，因此針對與第1實施形態相同的構成，賦予相同的符號並省略說明。並且，針對第1實施形態的吸收塔1具備的構成中與本實施形態不直接相關的構成，省略圖示。
脫硫裝置中，排氣的脫硫是以和洗淨液的氣液接觸進行，因此有使得排氣不與吸收液接觸以盡力抑制在吸收塔1的內部空間3向上方滑出的必要。吸收塔主體2的壁邊(內周圍面7的附近)，或成為角隅的部分(例如周圍壁6在矩形筒狀的場合為四角隅的部分)是容易產生排氣的滑出的部分。本實施形態中，為了抑制排氣的滑出，在容易產生排氣的滑出的內部空間3的外圍緣部分，設置從內周圍面7朝內部空間3內突出的滑出防止材51(參閱圖5)。
安裝滑出防止材51的高度位置是在排氣導入口8的上端緣以上，且為霧化頭31以下之高度範圍53的至少一部分。例如，分成在排氣導入口8的上端緣以上，且為液柱頭21以下之高度範圍的第1區域，及在液柱頭21以上，且為霧化頭31以下的高度範圍的第2區域的場合，也可以將滑出防止材51僅設置在其中的任一方的區域，也可設置在雙方的區域。並且，也可在1個區域設置複數個滑出防止材。
將滑出防止材51的形狀的例表示於圖6的(a)~(d)。圖6的(a)~(d)為圖5的VI-VI箭頭方向剖面圖，液柱頭21等的圖示省略。(a)~(c)是周圍壁6為矩形筒狀的場合，(d)是周圍壁6為圓筒狀的場合。(a)是分別包覆周圍壁6之內周圍面7的四角隅的三角形狀的滑出防止材51A，(b)及(d)是跨全周圍包覆周圍壁6的壁邊(內周圍面7的附近)的滑出防止材51B、51D，(c)是組合(a)與(b)的滑出防止材51C。
根據本實施形態，由於是在排氣的滑出容易產生的內部空間3的外圍緣部分設置滑出防止材51，因此不與洗淨液氣液接觸可減少從吸收塔50排出的排氣，可進一步提升脫硫性能及除塵性能。
並且，本發明不限於一例說明之上述的實施形態及變形例，除了上述的實施形態等以外，只要在不脫離本發明相關之技術思想的範圍內，可對應設計等進行種種的變更。
1,50:吸收塔 2:吸收塔主體 3:內部空間 8:排氣導入口 9:入口管(排氣導入部) 10:排氣排出口 11:出口管(排氣排出部) 12:消霧器 13:儲液部(吸收塔槽) 14:下部空間 15:上部空間 16:氣液接觸區域 16A:第1氣液接觸區域 16B:第2氣液接觸區域 20:液柱噴嘴 21:液柱頭(液柱管) 22:第1洗淨液循環線 23:第1循環配管 24:第1循環泵 25,35:閥 26:液柱 27:液柱到達部(上噴頂部) 28:液柱分裂液滴群 30:霧化噴嘴 31:霧化頭(霧化管) 32:第2洗淨液循環線 33:第2循環配管 34:第2循環泵 36:液膜 37:液膜分裂液滴群(霧化分裂液滴群) 51,51A,51B,51C,51D:滑出防止材 D1:液柱的液滴分布 D2:霧化之液滴分布 F:排氣的流動方向 H1:液柱噴嘴的高度 H2:霧化噴嘴的高度 H3:排氣導入口的上端緣的高度 H4:液柱到達部的高度(液柱的最高到達高度) H5:液膜分裂液滴群的產生高度
[圖1]表示本發明第1實施形態相關之吸收塔的概略構成的剖面圖。 [圖2]為液柱的液滴分布與霧化之液滴分布的概念圖。 [圖3]是模式表示從液柱噴嘴噴射的液滴群的分散與從霧化噴嘴所噴射之液滴群的分散的概略圖。 [圖4]是模式表示從液柱噴嘴噴射的液滴群與從霧化噴嘴所噴射之液滴群的干涉的概略圖，(a)表示干涉的狀態，(b)表示未干涉的狀態。 [圖5]表示本發明第2實施形態相關之吸收塔的概略構成的剖面圖。 [圖6]表示滑出防止材的複數形態例之圖5的VI-VI箭頭方向剖面圖。
1:吸收塔
2:吸收塔主體
3:內部空間
4:底面
5:頂棚面
6:周圍壁
7:內周圍面
8:排氣導入口
9:入口管(排氣導入部)
10:排氣排出口
11:出口管(排氣排出部)
12:消霧器
13:儲液部(吸收塔槽)
14:下部空間
15:上部空間
16:氣液接觸區域
16A:第1氣液接觸區域
16B:第2氣液接觸區域
20:液柱噴嘴
21:液柱頭(液柱管)
22:第1洗淨液循環線
23:第1循環配管
24:第1循環泵
25:閥
26:液柱
27:液柱到達部(上噴頂部)
28:液柱分裂液滴群
30:霧化噴嘴
31:霧化頭(霧化管)
32:第2洗淨液循環線
33:第2循環配管
34:第2循環泵
35:閥
36:液膜
37:液膜分裂液滴群(霧化分裂液滴群)
F:排氣的流動方向
H1:液柱噴嘴的高度
H2:霧化噴嘴的高度
H3:排氣導入口的上端緣的高度
H4:液柱到達部的高度(液柱的最高到達高度)

Claims (4)

  1. 一種脫硫裝置的吸收塔，係以洗淨液吸收並除去排氣中的硫磺氧化物，其特徵為，具備： 吸收塔主體，具有排氣從下方向上方流通的內部空間； 液柱噴嘴，設置於上述內部空間，將洗淨液向上方呈液柱狀噴射；及 霧化噴嘴，設置在上述液柱噴嘴的上方的上述內部空間，將洗淨液向下方呈圓錐狀噴射； 上述霧化噴嘴是噴霧模式為圓環形的空心圓錐噴嘴，配置在比從上述液柱噴嘴所噴射之洗淨液形成的液柱的最高到達高度更上方的高度位置， 從上述霧化噴嘴噴射的洗淨液在噴出隨後擴展成液膜狀之後，隨著落下使液膜分裂成為液膜分裂液滴群， 上述液柱噴嘴是配置在比從上述霧化噴嘴所噴射的洗淨液之液膜分裂液滴群的產生高度更下方的高度位置。
  2. 如請求項1記載的脫硫裝置的吸收塔，其中，上述液柱噴嘴是將從上述液柱噴嘴噴射的洗淨液形成的液柱，配置在不與從上述霧化噴嘴噴射的洗淨液的液膜干涉的高度位置。
  3. 如請求項1記載的脫硫裝置的吸收塔，其中，從上述霧化噴嘴噴射之洗淨液的液膜分裂液滴群的產生高度比從上述液柱噴嘴噴射的洗淨液形成的液柱的最高到達高度更高。
  4. 如請求項1~請求項3中任一項記載的脫硫裝置的吸收塔，其中，具備以橫剖上述內部空間的方式呈大致水平延伸，支撐上述霧化噴嘴，並將洗淨液供應至上述霧化噴嘴的霧化頭， 上述吸收塔主體具有大致鉛直豎立的筒狀的周圍壁， 上述周圍壁的內周圍面區隔上述內部空間， 在上述周圍壁設有排氣流入的排氣導入口， 在上述周圍壁的上述內周圍面之中上述排氣導入口的上端緣以上，並在上述霧化頭以下的高度範圍的至少一部分，設有從上述內周圍面向上述內部空間內突出的滑出防止材。
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