WO2020121554A1 - 気液混合装置、および気液混合装置を備える排ガス脱硫装置 - Google Patents

気液混合装置、および気液混合装置を備える排ガス脱硫装置 Download PDF

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WO2020121554A1
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gas
cleaning liquid
liquid
injection nozzle
introduction
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良三 佐々木
覚 杉田
直之 善積
剛之 宮地
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三菱日立パワーシステムズ株式会社
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    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge

Definitions

  • the present disclosure relates to a gas-liquid mixing device for injecting a gas containing oxygen and a cleaning liquid to a liquid pool portion for storing the cleaning liquid in an absorption tower in which the cleaning liquid is brought into contact with exhaust gas discharged from a combustion device, and the gas-liquid mixing.
  • TECHNICAL FIELD The present invention relates to an exhaust gas desulfurization device including a device.
  • exhaust gas emitted from a combustion engine such as a boiler contains atmospheric pollutants such as SO x (sulfur oxide).
  • SO x sulfur oxide
  • As a method for reducing SO x contained in the exhaust gas there is a wet desulfurization method in which SO 2 or the like is absorbed and removed by an absorbing solution such as an alkaline aqueous solution or an absorbent slurry.
  • the cleaning liquid stored in the liquid pool contains reaction products such as sulfite generated by SO 2 absorbed from the exhaust gas, the cleaning liquid stored in the liquid pool needs to be removed in order to remove the reaction product. Oxidizing a gas containing oxygen such as air may oxidize a reaction product.
  • Patent Document 1 discloses a gas-liquid mixing device including an injection nozzle configured to inject a mixed fluid of a gas containing oxygen and a cleaning liquid from a discharge port into a liquid pool.
  • the injection nozzle is provided with a throttle part in the middle of the flow path of the cleaning liquid, and the negative pressure region is generated by contracting the cleaning liquid flowing in the flow path by the contraction part. Due to the suction force generated in the negative pressure region, the gas supplied via the branch pipe to the downstream side of the throttle portion of the flow path is sucked. Further, the injection nozzle shears and atomizes the gas sucked by the cleaning liquid flowing through the cleaning liquid flow path to generate a mixed fluid (cleaning liquid containing fine bubbles) and eject the mixed fluid from the discharge port. Is becoming
  • the injection nozzle includes a main pipe through which the cleaning liquid (including the mixed fluid) flows, and the above-mentioned branch pipe (gas introduction pipe) for introducing gas into the main pipe.
  • the branch pipe is configured so that the axis extends along a direction orthogonal to the axial direction of the main pipe, and in the main pipe, the flow direction of the cleaning liquid.
  • the gas is introduced along a direction orthogonal to.
  • the gas-liquid mixing device includes a cleaning liquid introduction line and a gas introduction line in addition to the above-mentioned injection nozzle.
  • the cleaning liquid introduction line includes a cleaning liquid introduction pipe connected to the main pipe, and introduces the cleaning liquid into the main pipe via the cleaning liquid introduction port formed in the main pipe.
  • the gas introduction line includes a gas introduction pipe connected to the branch pipe, and introduces gas into the branch pipe through a gas introduction port formed in the branch pipe.
  • the injection nozzle transfers contraction due to vibration and heat from the cleaning liquid introduction pipe in the cleaning liquid introduction line along the axial direction of the main pipe. Further, in the injection nozzle, contraction due to vibration or heat is transmitted from a gas introduction pipe or the like in the gas introduction line along a direction orthogonal to the axial direction of the main pipe. That is, since the contraction due to vibration and heat is superposed and transmitted from the two directions orthogonal to each other, the injection nozzle may be worn or damaged.
  • An object of at least one embodiment of the present invention that contraction due to vibration or heat is transmitted from both the cleaning liquid introduction line and the gas introduction line to the injection nozzle, and the injection nozzle is worn or damaged.
  • An object of the present invention is to provide a gas-liquid mixing device capable of preventing the above.
  • the gas-liquid mixing device is Injection configured to inject a gas containing oxygen and the cleaning liquid into a liquid pool portion for storing the cleaning liquid in an absorption tower configured to bring the cleaning liquid into gas-liquid contact with the exhaust gas discharged from the combustion device
  • a gas-liquid mixing device including a nozzle,
  • the injection nozzle is A cleaning liquid introducing port for defining the first flow path inside and introducing the cleaning liquid into the first flow path, and a flow direction of the cleaning liquid introduced from the cleaning liquid introduction port and flowing through the first flow path And a gas inlet for introducing the gas into the first flow path along a direction orthogonal to each other, and a mixture of the cleaning liquid introduced from the cleaning liquid inlet and the gas introduced from the gas inlet.
  • a second tubular portion having The gas-liquid mixing device,
  • An expansion pipe joint that defines an introduction flow path for sending the cleaning liquid or the gas therein, and includes at least a body portion configured to be expandable and contractable along a direction in which the introduction flow path extends, At least one of a cleaning liquid introduction line for sending a cleaning liquid from the cleaning liquid introduction port to the first flow path, or a gas introduction line for sending the gas from the second gas introduction port to the second flow path Further includes an expansion pipe joint.
  • the gas-liquid mixing device includes the expansion pipe joint provided in at least one of the cleaning liquid introduction line and the gas introduction line, and the injection nozzle.
  • the expansion joint includes a body portion that internally defines an introduction flow path for sending the cleaning liquid or gas and that is expandable and contractable along the extending direction of the introduction flow path.
  • the expansion joint absorbs the contraction due to the vibration or the heat, the contraction due to the vibration or the heat is transmitted to the injection nozzle from at least one of the cleaning liquid introduction line and the gas introduction line. Can be prevented. Since it is possible to prevent the contraction due to vibration or heat from being superimposed and transmitted from the two directions orthogonal to each other with respect to the injection nozzle, it is possible to suppress wear and damage of the injection nozzle.
  • the expansion joint is provided in both the cleaning liquid introduction line and the gas introduction line.
  • the injection nozzle is arranged in a flow direction of the cleaning liquid in a flow direction of the cleaning liquid rather than in the confluence part of the first tubular part. Further comprising a cleaning liquid introduction side fastening portion provided so as to project from the outer periphery on the upstream side,
  • the first expansion joint which is the expansion joint provided in the cleaning liquid introduction line, is provided so as to project from the outer periphery of the body portion along a direction intersecting the direction in which the axis of the first expansion joint extends.
  • the cleaning liquid introduction of the injection nozzle is performed with the narrowed portion sandwiched between the first expansion pipe joint and the first tubular portion. It is fixed to the side fastening portion by the first fastening device.
  • the exhaust gas desulfurization device is An exhaust gas desulfurization device for desulfurizing exhaust gas discharged from a combustion device, An absorption tower configured to bring the cleaning liquid into gas-liquid contact with the exhaust gas introduced into the interior, and defining a liquid pool portion for storing the cleaning liquid therein,
  • the gas-liquid mixing device according to any one of (1) to (3) above.
  • the absorption tower is configured to bring the cleaning liquid of the exhaust gas introduced therein into gas-liquid contact, and defines the liquid pool portion for storing the cleaning liquid therein. ..
  • the gas-liquid mixing device can cause a sufficient oxidation reaction with respect to the cleaning liquid stored in the liquid pool of the absorption tower by the mixed fluid discharged from the discharge port of the injection nozzle to the liquid pool of the absorption tower. .. Further, according to the above configuration, it is possible to prevent the contraction due to vibration or heat from being superimposed and transmitted from the two directions orthogonal to each other with respect to the injection nozzle, so that the injection nozzle is not worn or damaged. Can be suppressed.
  • the first tubular portion extends along a central axis of the discharge port
  • the injection nozzle includes the first 1
  • the discharge port side fastening portion provided so as to project from the outer periphery on the downstream side in the flow direction of the cleaning liquid with respect to the confluence portion of the cylindrical portion along the direction orthogonal to the central axis of the discharge port, and the absorption
  • the tower is a side wall that defines at least a part of the liquid reservoir, a side wall having an insertion hole through which a tip including the discharge port of the first tubular portion is inserted, and the discharge port described above.
  • the inclination angle of the central axis from the horizontal plane is ⁇
  • it is provided so as to project from the peripheral edge of the insertion hole of the side wall to the outside of the side wall along a direction inclined by the same angle as the inclination angle ⁇ from the horizontal plane.
  • a cylindrical protruding portion, and an injection nozzle fastening portion provided so as to project from the tip of the tubular protruding portion along a direction orthogonal to the extending direction of the tubular protruding portion, the ejection port side fastening
  • the injection nozzle fastening portion configured to be fixed to the portion by the second fastening device.
  • the discharge port side fastening portion of the gas-liquid mixing device absorbs with the tip including the discharge port of the first tubular portion being inserted into the insertion hole formed in the side wall of the absorption tower. It is fixed to the fastening portion for the injection nozzle of the tower by the second fastening device. Since the injection nozzle is fixed to the absorption tower, even if the contraction due to vibration or heat is transmitted to the injection nozzle from both the cleaning liquid introduction line and the gas introduction line, the position and angle of the ejection port of the injection nozzle are not changed. It is possible to prevent the oxidation reaction of the cleaning liquid due to the mixed fluid ejected from the ejection nozzle from decreasing.
  • the first tubular portion extends along the central axis of the discharge port.
  • the cylindrical protrusion of the absorption tower extends along the direction inclined from the horizontal plane by the same angle as the inclination angle ⁇ of the central axis of the discharge port from the horizontal plane. That is, the tubular protruding portion of the absorption tower extends along the same direction as the central axis of the discharge port when the first tubular portion is installed.
  • the first tubular portion extends along a direction orthogonal to the extending direction of the first tubular portion and a discharge port side fastening portion extending along a direction orthogonal to the extending direction of the first tubular portion, and along a direction orthogonal to the extending direction of the tubular protruding portion.
  • expressions such as “identical”, “equal”, and “homogeneous” that indicate that they are in the same state are not limited to a state in which they are exactly equal to each other. It also represents the existing state.
  • the representation of a shape such as a quadrangle or a cylinder does not only represent a shape such as a quadrangle or a cylinder in a geometrically strict sense, but also an uneven portion or a chamfer within a range in which the same effect can be obtained.
  • the shape including parts and the like is also shown.
  • the expressions “comprising”, “comprising”, “comprising”, “including”, or “having” one element are not exclusive expressions excluding the existence of other elements. Note that the same configurations are denoted by the same reference numerals, and description thereof may be omitted.
  • FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of an exhaust gas desulfurization apparatus according to one embodiment.
  • the exhaust gas desulfurization device is a device for desulfurizing exhaust gas discharged from the combustion device.
  • the combustion device include a diesel engine, a gas turbine engine or a steam turbine engine, a boiler, and the like.
  • the exhaust gas desulfurization device 1 includes an absorption tower 2 and a gas-liquid mixing device 4.
  • the absorption tower 2 is configured to bring the cleaning liquid into gas-liquid contact with the exhaust gas introduced therein.
  • the absorption tower 2 as shown in FIG. 1, is configured to spray the cleaning liquid onto the exhaust gas introduced therein, thereby forming a gas-liquid contact between the exhaust gas and the cleaning liquid.
  • the contact portion 21A and the liquid pool portion 21B located below the gas-liquid contact portion and storing the cleaning liquid that has absorbed SO x in the exhaust gas at the gas-liquid contact portion 21A are configured to be defined therein. ..
  • examples of the cleaning liquid include a liquid containing an alkaline agent and seawater.
  • examples of the alkaline agent include CaCO 3 , NaOH, Ca(OH) 2 , NaHCO 3 , and Na 2 CO 3, and it is also possible to use alkali reduced in volume to a high concentration.
  • the absorption tower 2 includes an absorption tower main body portion 22 that internally defines an internal space 21 including the gas-liquid contact portion 21A and the liquid pool portion 21B described above, and an absorption tower main body portion 22.
  • An exhaust gas introducing unit 23 for introducing exhaust gas into the tower main body 22 and an exhaust gas discharging unit 24 for exhausting exhaust gas from the absorption tower main body 22 are provided.
  • a direction in which the absorption tower main body 22 and the exhaust gas introducing portion 23 are adjacent to each other is a first direction
  • an exhaust gas introducing portion 23 side in the first direction is one side
  • an exhaust gas discharging portion 24 side in the first direction Is defined as the other side.
  • the exhaust gas inlet 251 communicating with the internal space 21 (lower internal space 21C) is formed in the first side wall 25 which is the one side wall in the first direction of the absorption tower body 22.
  • the second side wall 26, which is the other side wall in the first direction of the absorption tower body 22, has an exhaust gas outlet communicating with the internal space 21 (upper internal space 21D) at a position higher than the exhaust gas inlet 251. 261 is formed.
  • Each of the first side wall 25 and the second side wall 26 extends along a second direction orthogonal to the first direction in a top view and defines at least a part of the internal space 21 including the liquid reservoir 21B. There is.
  • Exhaust gas introduced from the combustion device (not shown) into the exhaust gas introducing portion 23 is introduced into the internal space 21 (lower internal space 21C) via the exhaust gas introducing port 251 after passing through the exhaust gas introducing portion 23.
  • the exhaust gas introduced into the internal space 21 flows in the lower internal space 21C from the first side wall 25 located on one side toward the second side wall 26 located on the other side, and then flows while rising in the internal space 21. To go.
  • the exhaust gas that has risen to the upper internal space 21D flows from the first side wall 25 toward the second side wall 26, and then is discharged to the exhaust gas discharge portion 24 via the exhaust gas discharge port 261.
  • the gas-liquid contact portion 21A located above the lower internal space 21C of the absorption tower body 22 and below the upper internal space 21D has the internal space 21 described above.
  • a spraying device 28 for spraying the cleaning liquid is arranged.
  • the spraying device 28 sprays the cleaning liquid onto the exhaust gas passing through the gas-liquid contact portion 21A and brings the cleaning liquid into gas-liquid contact with each other to absorb and remove SO x (including SO 2 ) contained in the exhaust gas.
  • SO x including SO 2
  • the spraying device 28 includes a water spray pipe 281 extending along the first direction in the internal space 21 of the absorption tower body 22, and a plurality of water spray nozzles 282 provided in the water spray pipe 281. And, including.
  • the water spray nozzle 282 is configured to spray the cleaning liquid toward the downstream side in the flow direction of the exhaust gas, that is, toward the upper side in the vertical direction.
  • the sprinkler nozzle 282 is adapted to eject the cleaning liquid in a liquid column shape. That is, the illustrated absorption tower 2 is a liquid column type absorption tower.
  • the absorption tower 2 is not limited to the liquid column type described above as long as it is configured to bring the cleaning liquid into gas-liquid contact with the exhaust gas introduced therein.
  • the absorption tower 2 is a grid-type absorption tower that includes a packed bed that is filled with a filling material that promotes gas-liquid contact in the internal space 21, or a spray-type absorption tower that includes a water spray nozzle 282 that radially sprays the cleaning liquid. It may be an absorption tower or the like.
  • the water sprinkler 281 may extend along a direction orthogonal to the first direction in a top view. Further, the water spray nozzle 282 may be configured to spray the cleaning liquid downward in the vertical direction.
  • Exhaust gas that has passed through the gas-liquid contact portion 21A contains a large amount of water.
  • a mist eliminator 27 is arranged downstream of the gas-liquid contact portion 21A in the flow direction of the exhaust gas.
  • the mist eliminator 27 is configured to remove water from the exhaust gas passing through the mist eliminator 27.
  • the exhaust gas that has passed through the mist eliminator 27 is discharged to the outside of the absorption tower 2.
  • the mist eliminator 27 is arranged in the exhaust gas discharge part 24 and extends along the vertical direction so as to separate the upstream side and the downstream side in the exhaust gas flow direction in the exhaust gas discharge part 24. There is. Note that the mist eliminator 27 may be arranged in the upper internal space 21D and extend along the horizontal direction. Further, the mist eliminator 27 may have a multi-stage configuration.
  • the liquid pool portion 21B is configured to store the sprayed cleaning liquid that has been sprayed with respect to the exhaust gas guided to the internal space 21.
  • the liquid reservoir 21B is provided such that the liquid surface is located below the lower internal space 21C and at a position lower than the exhaust gas inlet 251.
  • the cleaning liquid stored in the liquid pool 21B contains a reaction product generated by SO x absorbed from the exhaust gas.
  • the reaction product include a sulfite salt produced by absorption of SO 2 into the cleaning liquid.
  • the second side wall 26 has a cleaning liquid outlet 262 for extracting the cleaning liquid stored in the liquid pool 21B to the outside at a position near the bottom surface 211 of the liquid pool 21B in the vertical direction. It is open.
  • the cleaning liquid outlet 262 communicates with the liquid reservoir 21B.
  • the exhaust gas desulfurization apparatus 1 includes, as shown in FIG. 1, a cleaning liquid circulation line 7 configured to send the cleaning liquid stored in the liquid pool 21 ⁇ /b>B to the spraying device 28, and the absorption tower 2. And a cleaning liquid supply line 8 configured to supply the cleaning liquid to the liquid reservoir 21B from outside.
  • the cleaning liquid circulation line 7 sends the cleaning liquid to the spray pipe 281 from the cleaning liquid outlet 262, which is provided in the middle of the cleaning liquid circulation line 7, and at least one pipe 71 that connects the cleaning liquid outlet 262 and the water spray pipe 281 described above.
  • a cleaning liquid circulation pump 72 for. That is, at least a part of the cleaning liquid sprayed from the spraying device 28 and stored in the liquid pool portion 21B is pressure-fed by the cleaning liquid circulating pump 72, passes through the cleaning liquid circulating line 7, and is sent to the spraying device 28.
  • the cleaning liquid supply line 8 includes a cleaning liquid storage tank 81 provided outside the absorption tower 2, and at least one pipe 82 that connects the cleaning liquid storage tank 81 and the liquid reservoir 21B.
  • the cleaning liquid is sent from the cleaning liquid storage tank 81 to the liquid reservoir 21B through the cleaning liquid supply line 8.
  • the gas-liquid mixing device 4 is configured to inject a mixed fluid MF of a gas containing oxygen such as air and a cleaning liquid into the liquid pool 21 B of the absorption tower 2 to inject the liquid. And a cleaning liquid introduction line 41 configured to send the cleaning liquid to the injection nozzle 5, and a gas introduction line 42 configured to send a gas containing oxygen to the injection nozzle 5.
  • the gas-liquid mixing device 4 injects the mixed fluid MF from the injection nozzle 5 to the liquid pool 21B and distributes the mixed fluid MF to the cleaning liquid stored in the liquid pool 21B, whereby the reaction product is generated by the mixed fluid MF. Is oxidized to produce an oxidation product. Examples of the oxidation product include gypsum.
  • the exhaust gas desulfurization apparatus 1 is, as shown in FIG. 1, a cleaning liquid discharge line 9 configured to discharge a cleaning liquid containing an oxidation product (gypsum) stored in the liquid pool 21B.
  • the cleaning liquid discharge line 9 is configured to discharge the cleaning liquid via the cleaning liquid circulation line 7 connected to the liquid reservoir 21B. More specifically, the cleaning liquid discharge line 9 is branched from the branch portion 73 of the cleaning liquid circulation line 7 and is connected to a device 91 provided outside the absorption tower 2, and the branch portion 73 of the cleaning liquid circulation line 7 is connected to the device 91.
  • the cleaning solution containing the oxidation product is sent to the.
  • the device 91 include a dehydrator (separator) that dehydrates water from a cleaning liquid containing an oxidation product, a storage tank for temporarily storing the cleaning liquid, and the like.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the injection nozzle for explaining the function of the injection nozzle in the embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the injection nozzle according to the embodiment.
  • the injection nozzle 5 includes a first tubular portion 52, a throttle portion 53, and a second tubular portion 54.
  • the second tubular portion 54 internally defines a second flow path 58 that communicates with the gas introduction port 57, and at the same time, introduces the gas in the gas introduction port 57 (flow of the cleaning liquid).
  • a second gas introduction port 59 is formed extending along a direction (perpendicular to the direction) for introducing gas into the second flow path 58.
  • the gas sent from the gas introduction line 42 into the second flow path 58 through the second gas introduction port 59 passes through the second flow path 58, and then inside the first flow path 55 through the gas introduction port 57. Sent to.
  • the gas sent into the first flow channel 55 merges with the cleaning liquid at the merge section 60.
  • a pump (not shown) for sending gas to the first flow path 55 is provided in the gas introduction line 42, and the pump is provided. Therefore, the amount of gas sent to the first flow channel 55 may be increased.
  • the throttle portion 53 is configured separately from the first tubular portion 52.
  • the narrowed portion 53 may be formed integrally with the first tubular portion 52.
  • the narrowed portion 53 may be provided so as to project from the inner peripheral surface of the first tubular portion 52 that defines the first flow path 55.
  • the jet nozzle 5 shears and atomizes the gas sent to the first flow passage 55 by the cleaning liquid flowing through the first flow passage 55 to generate a mixed fluid MF (cleaning liquid containing fine bubbles inside). Further, the ejection nozzle 5 is adapted to eject the mixed fluid MF generated in the ejection nozzle 5 from the ejection port 51.
  • Fig. 4 is a diagram schematically showing the vicinity of a portion to which the injection nozzle is fixed in the absorption tower, and is a diagram for explaining the first expansion joint and the second expansion joint.
  • the gas-liquid mixing device 4 described above has the above-described first tubular portion 52, the above-mentioned throttle portion 53, and the above-mentioned second tubular portion 54.
  • the expansion joint 45 defines an introduction flow passage 455 for sending the cleaning liquid or gas therein and is expandable and contractable at least along the extending direction of the introduction flow passage 455.
  • a body portion 451 that includes
  • the expansion joint 45 has, as shown in FIG. 4, the introduction flow passage 455 and the body portion 451 extending along the direction in which the axes CE1 and CE2 extend.
  • the expansion joint 45 is provided so as to protrude from the outer periphery of one end (downstream end) in the extending direction of the body 451 along a direction orthogonal to the extending direction of the body 451.
  • the upstream fastening provided so as to protrude from the outer periphery of the side fastening portion 453 and the other end portion (upstream end portion) in the extending direction of the body portion 451 along a direction orthogonal to the extending direction of the body portion 451.
  • And portion 454 is provided so as to protrude from the outer periphery of the side fastening portion 453 and the other end portion (upstream end portion) in the extending direction of the body portion 451 along a direction orthogonal to the extending direction of the body portion 451.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view schematically showing the vicinity of a portion of the absorption tower where the injection nozzle is fixed.
  • a method of mounting the injection nozzle 5 will be described with reference to FIG.
  • the tip of the first tubular portion 52 having the ejection port 51 of the injection nozzle 5 formed therein is inserted into the insertion hole 252 formed so as to penetrate the first side wall 25.
  • the jet nozzle 5 includes a discharge port side fastening portion 63, as shown in FIG.
  • the first tubular portion 52 extends along the central axis CA of the ejection port 51, and the ejection port 51 is formed at one end in the extending direction.
  • the ejection port side fastening portion 63 is provided so as to project from the outer periphery of the first tubular portion 52 along a direction orthogonal to the central axis CA of the ejection port 51.
  • the discharge port side fastening portion 63 is provided on the outer periphery of the first tubular portion 52 downstream of the connection portion with the second tubular portion 54 and the merging portion 60 in the flow direction of the cleaning liquid.
  • the absorption tower 2 further includes a cylindrical protrusion 29 and an injection nozzle fastening portion 30.
  • the cylindrical protruding portion 29 extends along the direction inclined by the inclination angle ⁇ from the horizontal plane.
  • the side wall 25 is provided so as to project outward from the peripheral portion of the insertion hole 252.
  • the injection nozzle fastening portion 30 is provided so as to project from the tip of the tubular protruding portion 29 along a direction orthogonal to the extending direction of the tubular protruding portion 29.
  • the injection nozzle 5 is fixed to the first side wall 25.
  • the discharge port side fastening portion 63 of the jet nozzle 5 is fixed to the jet nozzle fastening portion 30 of the absorption tower 2 by a fastening device 66 (66A).
  • the fastening device 66A (second fastening device) includes a bolt 67 (67A) and a nut 68 (68A).
  • the bolt 67 (67A) includes a shaft portion 671 having a threaded portion formed on at least a part of the outer peripheral surface thereof, and a head portion 672 formed at a base end portion of the shaft portion 671 having a diameter larger than that of the shaft portion 671.
  • the shaft portion 671 is inserted from one side in the extending direction of the tubular protruding portion 29 into the through holes 631 and 301 formed in the discharge port side fastening portion 63 and the injection nozzle fastening portion 30, and the tubular portion 671 is inserted.
  • the tip of the shaft portion 671 that is inserted into the other side in the extending direction of the protruding portion 29 is screwed into the nut 68A to fix the injection nozzle 5 to the first side wall 25.
  • the gas introduction line 42 is connected to the injection nozzle 5.
  • the injection nozzle 5 has a gas introduction side provided so as to project from the outer periphery of the end of the second tubular portion 54 where the second gas introduction port 59 is formed.
  • the fastening unit 64 is further included.
  • the gas introduction line 42 includes a gas introduction pipe 47 connected to the upstream side of the second tubular portion 54 and the above-described second expansion pipe connected to the upstream side of the gas introduction pipe 47.
  • a joint 45B and a second gas introduction pipe 49 connected to the upstream side of the second expansion pipe joint 45B are included.
  • the gas introduction pipe 47 is provided with a gas downstream side fastening portion 48 (see FIG. 5) provided so as to project from the outer periphery of the downstream end portion where an opening communicating with the second gas introduction port 59 is formed. ) And a gas upstream side fastening portion 472 provided so as to project from the outer periphery of the upstream side end portion.
  • the second gas introduction pipe 49 includes a second gas downstream fastening portion 491 provided so as to project from the outer circumference of the downstream end portion.
  • the gas downstream side fastening portion 48 of the gas introduction pipe 47 is fixed to the gas introduction side fastening portion 64 of the injection nozzle 5 by a fastening device 66 (66B).
  • the fastening device 66B includes a bolt 67B having a configuration similar to the bolt 67A and a nut 68B having a configuration similar to the nut 68A.
  • the bolt 67 ⁇ /b>B has the nut 68 ⁇ /b>B screwed into the tip of the shaft portion 671 inserted into the through holes 641 and 481 formed in the gas introduction side fastening portion 64 and the gas downstream side fastening portion 48, whereby the first nozzle of the injection nozzle 5 is screwed.
  • the gas introducing pipe 47 is fixed to the two tubular portions 54.
  • the downstream side fastening portion 453 (453B) is fixed to the gas upstream side fastening portion 472 of the gas introduction pipe 47 by the fastening device 66 (66E), and the upstream fastening.
  • the portion 454 (454B) is fixed to the second gas downstream side fastening portion 491 of the second gas introduction pipe 49 by the fastening device 66 (66F).
  • the fastening devices 66E, 66F like the fastening device 66B, include bolts and nuts.
  • the cleaning liquid introduction line 41 is connected to the injection nozzle 5.
  • the cleaning liquid introduction line 41 and the injection nozzle 5 may be connected at the same time as the gas introduction line 42 and the injection nozzle 5 are connected, or may be connected before or after the connection between the gas introduction line 42 and the injection nozzle 5. Good.
  • the spray nozzle 5 further includes a cleaning liquid introduction side fastening portion 65 provided so as to project from the outer periphery of the end of the first tubular portion 52 where the cleaning liquid introduction port 56 is formed.
  • the cleaning liquid introduction line 41 is connected to the first expansion joint 45A described above connected to the upstream side of the first tubular portion 52 and the upstream side of the first expansion joint 45A.
  • a cleaning liquid introducing pipe 46 includes a cleaning liquid downstream side fastening portion 461 provided so as to project from the outer periphery of the downstream end portion.
  • the downstream fastening portion 453 (453A) is fixed to the cleaning liquid introduction side fastening portion 65 of the injection nozzle 5 by the fastening device 66C (first fastening device).
  • the fastening device 66C includes a bolt 67C having a configuration similar to the bolt 67A and a nut 68C having a configuration similar to the nut 68A.
  • the bolt 67C is formed by the nut 68C being screwed into the tip of the shaft portion 671 inserted into the through holes 651 and 456 formed in the cleaning liquid introduction side fastening portion 65 and the downstream side fastening portion 453 (453A).
  • the first expansion pipe joint 45A is fixed to the first tubular portion 52 of the injection nozzle 5 with the narrowed portion 53 sandwiched between the tubular portion 52 and the first expansion pipe joint 45A.
  • the upstream side fastening portion 454 (454A) is fixed to the cleaning liquid downstream side fastening portion 461 of the cleaning liquid introduction pipe 46 by the fastening device 66 (66D).
  • the fastening device 66D includes bolts and nuts, similar to the fastening device 66C.
  • the inclination angle of the central axis CA of the discharge port 51 from the horizontal plane is ⁇
  • the inclination angle of the axis CE1 of the first expansion joint 45A from the horizontal plane is ⁇ 1.
  • the tilt angle ⁇ 1 is within the range of ⁇ 5°. That is, the axis CE1 of the first expansion joint 45A extends along the direction parallel to the central axis CA of the discharge port 51. In this case, it is possible to reduce the resistance when the cleaning liquid is sent from the first expansion joint 45A to the first tubular portion 52.
  • the above-mentioned ⁇ 1 may be outside the range of the above-mentioned ⁇ 5°.
  • the second expansion pipe joint 45B is located above the first expansion pipe joint 45A.
  • the above-described injection nozzle 5 includes the joining portion 60 and the connecting portion of the first tubular portion 52 with the second tubular portion 54. Also includes the above-mentioned cleaning liquid introduction side fastening portion 65 provided so as to project from the outer periphery of the end portion where the cleaning liquid introduction port 56 is formed, on the upstream side in the flow direction of the cleaning liquid.
  • the first expansion joint 45A described above is provided so as to project from the outer periphery of the end portion of the body portion 451 along the direction intersecting the direction in which the axis CE1 of the first expansion joint 45A extends, and the downstream fastening described above.
  • the portion 453A is included.
  • the downstream-side fastening portion 453A is fixed to the downstream-side fastening portion 453A by a fastening device 66C (first fastening device) in a state where the narrowed portion 53 is sandwiched between the first expansion pipe joint 45A and the first tubular portion 52. Is configured to be.
  • the downstream fastening portion 453A of the first expansion pipe joint 45A has the injection nozzle 5 with the narrowed portion 53 sandwiched between the first expansion pipe joint 45A and the first tubular portion 52. It is fixed to the cleaning liquid introduction side fastening portion 65 by a fastening device 66C (first fastening device). Since the first expansion pipe joint 45A is directly fixed to the injection nozzle 5, it is possible to effectively absorb the contraction due to vibration or heat from the cleaning liquid introduction line 41.
  • An exhaust gas desulfurization device 1 includes the absorption tower 2 described above and the gas-liquid mixing device 4 described above.
  • the absorption tower 2 is configured to bring the cleaning liquid into gas-liquid contact with the exhaust gas introduced therein, and also defines the liquid reservoir 21B for storing the cleaning liquid therein.
  • the gas-liquid mixing device 4 is sufficient for the cleaning liquid stored in the liquid pool 21B of the absorption tower 2 by the mixed fluid MF discharged from the discharge port 51 of the injection nozzle 5 to the liquid pool 21B of the absorption tower 2.
  • An oxidation reaction can occur.
  • it is possible to prevent the contraction due to vibration or heat from being superimposed and transmitted from the two directions orthogonal to each other to the injection nozzle 5, so that the injection nozzle 5 is not worn or damaged. Damage can be suppressed.
  • the injection nozzle 5 (in the state where the tip including the discharge port 51 of the first tubular portion 52 is inserted into the insertion hole 252 formed in the sidewall (the first sidewall 25 or the like) of the absorption tower 2 ( The discharge port side fastening portion 63 of the gas-liquid mixing device 4) is fixed to the injection nozzle fastening portion 30 of the absorption tower 2 by the fastening device 66A (second fastening device). Since the injection nozzle 5 is fixed to the absorption tower 2, even if the contraction due to vibration or heat is transmitted to the injection nozzle 5 from both the cleaning liquid introduction line 41 and the gas introduction line 42, the ejection nozzle 5 discharges it. It is possible to prevent the position and the angle of the outlet 51 from deviating and reducing the oxidation reaction of the cleaning liquid by the mixed fluid MF ejected from the ejection nozzle 5.
  • the first tubular portion 52 extends along the central axis CA of the discharge port 51.
  • the cylindrical protrusion 29 of the absorption tower 2 extends along the direction inclined from the horizontal plane by the same angle as the inclination angle ⁇ of the central axis CA of the discharge port 51 from the horizontal plane. That is, the cylindrical protruding portion 29 of the absorption tower 2 extends along the same direction as the central axis CA of the discharge port 51 when the first cylindrical portion 52 is installed.
  • the first tubular portion 52 is orthogonal to the extending direction of the tubular protruding portion 29 and the discharge port side fastening portion 63 extending along the direction orthogonal to the extending direction of the first tubular portion 52.
  • the inclination angle ⁇ of the central axis CA of the discharge port 51 from the horizontal plane can be set as it is. Therefore, according to the above configuration, the work of adjusting the installation angle of the first tubular portion 52 can be eliminated and the work of attaching the first tubular portion 52 can be facilitated.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes a form in which the above-described embodiment is modified and a form in which these forms are appropriately combined.
  • the exhaust gas discharge part 24 is provided on the opposite side of the exhaust gas main body part 22 from the exhaust gas introduction part 23 in the first direction. It may be provided on the same side. Further, the exhaust gas discharge part 24 may be provided so as to be adjacent to the absorption tower main body part 22 in the second direction orthogonal to the first direction in a top view.

Abstract

噴射ノズルは、洗浄液を導入する洗浄液導入口、洗浄液の流れ方向に直交する方向に沿って気体を導入する気体導入口、及び、洗浄液と気体との混合流体を吐出する吐出口、が形成された第１筒状部と、洗浄液と気体とが合流する合流部よりも洗浄液の流れ方向における上流側に設けられる絞り部と、気体を気体導入口に連通する第２流路に導入する第２気体導入口が形成された第２筒状部と、を備える。気液混合装置は、上記噴射ノズルと、伸縮自在に構成される胴体部を含む伸縮管継手であって、洗浄液を洗浄液導入口から第１流路に送るための洗浄液導入ライン、又は、気体を第２気体導入口から第２流路に送るための気体導入ライン、の少なくとも一方に設けられる伸縮管継手と、を含む。

Description

気液混合装置、および気液混合装置を備える排ガス脱硫装置
　本開示は、燃焼装置から排出される排ガスに洗浄液を接触させる吸収塔における洗浄液を貯留するための液だまり部に、酸素を含む気体および洗浄液を噴射するための気液混合装置、該気液混合装置を備える排ガス脱硫装置に関する。
　例えばボイラなどの燃焼機関から排出される排ガスには、ＳＯｘ（硫黄酸化物）などの大気汚染物質が含まれている。排ガスに含まれるＳＯｘを低減するための方法には、アルカリ水溶液や吸収剤スラリーなどの吸収液でＳＯ２などを吸収除去する湿式の脱硫方法などがある。
　上記湿式の脱硫方法を用いる排ガス脱硫装置には、吸収塔内を流れる排ガスに洗浄液を噴霧することで、排ガスと洗浄液とを接触させる気液接触部と、気液接触部の下方に位置し、噴霧後の洗浄液を貯留するための液だまり部と、を内部に画定する吸収塔を備えるものがある（例えば特許文献１参照）。排ガスと洗浄液とが接触することで、排ガスに含まれるＳＯ２が洗浄液に吸収される。ＳＯ２を吸収した洗浄液は液だまり部に貯留される。
　液だまり部に貯留された洗浄液には、排ガスから吸収したＳＯ２により生じる亜硫酸塩などの反応生成物が含まれるので、該反応生成物を除去するために、液だまり部に貯留される洗浄液に空気などの酸素を含む気体を行き渡らせて、反応生成物を酸化させることが行われることがある。
　特許文献１には、上記酸素を含む気体と洗浄液との混合流体を吐出口から液だまり部に噴射するように構成される噴射ノズル、を含む気液混合装置が開示されている。上記噴射ノズルは、洗浄液の流路の途中に絞り部が設けられており、該絞り部により上記流路を流れる洗浄液を縮流することで負圧領域を発生させる。上記負圧領域に生じる吸引力により、上記流路の絞り部よりも下流側に分岐配管を介して供給される気体が吸引される。また、噴射ノズルは、上記洗浄液の流路を流れる洗浄液によって吸引された気体をせん断、微細化して混合流体（微細気泡を含む洗浄液）を生成するとともに、該混合流体を吐出口から噴射するようになっている。
　上記噴射ノズルは、洗浄液（混合流体を含む）が流れる主配管と、主配管に気体を導入するための上記分岐配管（気体導入管）と、を含む。ここで、気体を効率良くせん断、微細化するために、上記分岐配管は、軸線が主配管の軸線方向に直交する方向に沿って延在するように構成され、主配管では、洗浄液の流れ方向に直交する方向に沿って気体が導入される。気液混合装置は、上記噴射ノズルの他に、洗浄液導入ラインと、気体導入ラインと、を備える。洗浄液導入ラインは、主配管に接続される洗浄液導入管を含み、主配管に形成された洗浄液導入口を介して主配管に洗浄液を導入する。気体導入ラインは、分岐配管に接続される気体導入管を含み、分岐配管に形成された気体導入口を介して分岐配管に気体を導入する。
特許第５０４６７５５号公報
　噴射ノズルは、洗浄液導入ラインにおける洗浄液導入管などから、主配管の軸線方向に沿って振動や熱による収縮が伝達される。また、噴射ノズルは、気体導入ラインにおける気体導入管などから、主配管の軸線方向に直交する方向に沿って振動や熱による収縮が伝達される。つまり、噴射ノズルは、互いに直交する２方向の夫々から振動や熱による収縮が重畳して伝達されるので、噴射ノズルが摩耗や損傷する虞がある。
　上述した事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態の目的は、洗浄液導入ラインおよび気体導入ラインの両方から噴射ノズルに対して振動や熱による収縮が伝達され、噴射ノズルが摩耗や損傷することを防止することができる気液混合装置を提供することにある。
（１）本発明の少なくとも一実施形態にかかる気液混合装置は、
　燃焼装置から排出される排ガスに洗浄液を気液接触させるように構成される吸収塔における上記洗浄液を貯留するための液だまり部に、酸素を含む気体および上記洗浄液を噴射するように構成される噴射ノズル、を含む気液混合装置であって、
　上記噴射ノズルは、
　第１流路を内部に画定するとともに、上記洗浄液を上記第１流路に導入するための洗浄液導入口、上記洗浄液導入口から導入されて上記第１流路を流れる上記洗浄液の流れ方向に対して直交する方向に沿って上記気体を上記第１流路に導入するための気体導入口、および、上記洗浄液導入口から導入された上記洗浄液と上記気体導入口から導入された上記気体との混合流体を吐出する吐出口、が形成された第１筒状部と、
　上記洗浄液導入口から導入された上記洗浄液と上記気体導入口から導入された上記気体とが合流する合流部よりも上記洗浄液の流れ方向における上流側に設けられる絞り部と、
　上記気体導入口に連通する第２流路を内部に画定するとともに、上記洗浄液の流れ方向に対して直交する方向に沿って上記気体を上記第２流路に導入するための第２気体導入口が形成された第２筒状部と、を備え、
　上記気液混合装置は、
　上記洗浄液又は上記気体を送るための導入流路を内部に画定するとともに、少なくとも上記導入流路の延在する方向に沿って伸縮自在に構成される胴体部を含む伸縮管継手であって、上記洗浄液を上記洗浄液導入口から上記第１流路に送るための洗浄液導入ライン、又は、上記気体を上記第２気体導入口から上記第２流路に送るための気体導入ライン、のうちの少なくとも一方に設けられる伸縮管継手をさらに含む。
　上記（１）の構成によれば、気液混合装置は、洗浄液導入ライン、又は気体導入ラインの少なくとも一方に設けられる伸縮管継手と、上記噴射ノズルと、を含む。伸縮管継手は、洗浄液又は気体を送るための導入流路を内部に画定するとともに、導入流路の延在する方向に沿って伸縮自在に構成される胴体部を含む。このような気液混合装置は、伸縮管継手が振動や熱による収縮を吸収するので、洗浄液導入ライン又は気体導入ラインの少なくとも一方から噴射ノズルに対して振動や熱による収縮が伝達されるのを防止することができる。噴射ノズルに対して互いに直交する２方向の夫々から振動や熱による収縮が重畳して伝達されるのを防止することができるので、噴射ノズルの摩耗や損傷を抑制することができる。
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載の気液混合装置において、上記伸縮管継手は、上記洗浄液導入ラインおよび上記気体導入ラインの両方に設けられる。
　上記（２）の構成によれば、伸縮管継手が洗浄液導入ラインおよび気体導入ラインの両方に設けられるので、洗浄液導入ラインおよび気体導入ラインの両方から噴射ノズルに対して振動や熱による収縮が伝達されるのを防止することができる。上記の構成によれば、洗浄液導入ライン又は気体導入ラインの少なくとも一方に伸縮管継手を設ける場合に比べて、噴射ノズルに対して互いに直交する２方向の夫々から振動や熱による収縮が重畳して伝達されるのをより確実に防止することができる。
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）に記載の気液混合装置において、上記噴射ノズルは、上記第１筒状部の上記合流部よりも上記洗浄液の流れ方向における上流側の外周から突出して設けられる洗浄液導入側締結部をさらに備え、
　上記洗浄液導入ラインに設けられる上記伸縮管継手である第１伸縮管継手は、上記第１伸縮管継手の軸線の延在する方向に交差する方向に沿って上記胴体部の外周から突出して設けられる下流側締結部であって、上記第１伸縮管継手と上記第１筒状部との間に上記絞り部を挟んだ状態で、上記洗浄液導入側締結部に第１締結装置により固定されるように構成される下流側締結部をさらに含む。
　上記（３）の構成によれば、第１伸縮管継手の下流側締結部は、第１伸縮管継手と第１筒状部との間に絞り部を挟んだ状態で、噴射ノズルの洗浄液導入側締結部に第１締結装置により固定される。
（４）本発明の少なくとも一実施形態にかかる排ガス脱硫装置は、
　燃焼装置から排出される排ガスを脱硫するための排ガス脱硫装置であって、
　内部に導入される上記排ガスに洗浄液を気液接触させるように構成されるとともに、上記洗浄液を貯留するための液だまり部を内部に画定する吸収塔と、
　上記（１）～（３）の何れかに記載の気液混合装置と、を備える。
　上記（４）の構成によれば、吸収塔は、内部に導入される排ガスの洗浄液を気液接触させるように構成され、且つ、洗浄液を貯留するための液だまり部を内部に画定している。気液混合装置は、噴射ノズルの吐出口から吸収塔の液だまり部に吐出される混合流体により、吸収塔の液だまり部に貯留される洗浄液に対して十分な酸化反応を生じさせることができる。また、上記の構成によれば、噴射ノズルに対して互いに直交する２方向の夫々から振動や熱による収縮が重畳して伝達されるのを防止することができるので、噴射ノズルの摩耗や損傷を抑制することができる。
（５）幾つかの実施形態では、上記（４）に記載の排ガス脱硫装置において、上記第１筒状部は、上記吐出口の中心軸に沿って延在し、上記噴射ノズルは、上記第１筒状部の上記合流部よりも上記洗浄液の流れ方向における下流側の外周から上記吐出口の上記中心軸に直交する方向に沿って突出して設けられる吐出口側締結部をさらに含み、上記吸収塔は、上記液だまり部の少なくとも一部を画定する側壁であって、上記第１筒状部の上記吐出口を含む先端が挿通される挿通孔が形成された側壁と、上記吐出口の上記中心軸の水平面からの傾斜角度をθとした際に、水平面から上記傾斜角度θと同じ角度だけ傾斜した方向に沿って、上記側壁の上記挿通孔の周縁部から上記側壁の外側に突出して設けられる筒状突出部と、上記筒状突出部の先端から上記筒状突出部の延在する方向に直交する方向に沿って突出して設けられる噴射ノズル用締結部であって、上記吐出口側締結部に第２締結装置により固定されるように構成される噴射ノズル用締結部と、をさらに含む。
　上記（５）の構成によれば、吸収塔の側壁に形成された挿通孔に第１筒状部の吐出口を含む先端を挿通した状態で、気液混合装置の吐出口側締結部が吸収塔の噴射ノズル用締結部に第２締結装置により固定される。噴射ノズルは、吸収塔に固定されているので、仮に洗浄液導入ラインおよび気体導入ラインの両方から噴射ノズルに対して振動や熱による収縮が伝達したとしても、噴射ノズルの吐出口の位置や角度がずれて、噴射ノズルから噴射される混合流体による洗浄液の酸化反応が低減することを防止することができる。
　また、上記の構成によれば、第１筒状部は、吐出口の中心軸に沿って延在している。吸収塔の筒状突出部は、吐出口の中心軸の水平面からの傾斜角度θと同じ角度だけ水平面から傾斜した方向に沿って延在している。つまり、吸収塔の筒状突出部は、第１筒状部が設置された際の吐出口の中心軸と同じ方向に沿って延在している。第１筒状部は、第１筒状部の延在する方向に直交する方向に沿って延在する吐出口側締結部と、筒状突出部の延在する方向に直交する方向に沿って延在する噴射ノズル用締結部と、を第２締結装置により固定することで、吐出口の中心軸の水平面からの傾斜角度θをそのまま設置角度とすることができる。よって、上記の構成によれば、第１筒状部の設置角度の調整作業をなくし、第１筒状部の取付け作業を容易にすることができる。
　本発明の少なくとも一実施形態によれば、洗浄液導入ラインおよび気体導入ラインの両方から噴射ノズルに対して振動や熱による収縮が伝達され、噴射ノズルが摩耗や損傷することを防止することができる気液混合装置が提供される。
一実施形態にかかる排ガス脱硫装置の概略構成を示す断面図である。 一実施形態における噴射ノズルの機能を説明するための噴射ノズルの概略断面図である。 一実施形態における噴射ノズルの概略構成を示す断面図である。 吸収塔における噴射ノズルが固定される部分近傍を概略的に示す図であって、第１伸縮管継手および第２伸縮管継手を説明するための図である。 吸収塔における噴射ノズルが固定される部分近傍を概略的に示す部分断面図である。
　以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
　例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
　例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
　例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
　一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
　なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
　図１は、一実施形態にかかる排ガス脱硫装置の概略構成を示す断面図である。排ガス脱硫装置は、燃焼装置から排出される排ガスを脱硫するための装置である。上記燃焼装置としては、ディーゼルエンジン、ガスタービンエンジン又は蒸気タービンエンジンなどのエンジンやボイラなどが挙げられる。図１に示されるように、排ガス脱硫装置１は、吸収塔２と、気液混合装置４と、を備える。
　吸収塔２は、内部に導入される排ガスに洗浄液を気液接触させるように構成される。図示される実施形態では、吸収塔２は、図１に示されるように、内部に導入される排ガスに洗浄液を噴霧することで、排ガスと洗浄液とを気液接触させるように構成される気液接触部２１Ａ、および気液接触部よりも下方に位置し、気液接触部２１Ａで排ガス中のＳＯｘを吸収した洗浄液が貯留される液だまり部２１Ｂ、を内部に画定するように構成される。ここで、洗浄液としては、アルカリ剤を含む液体や海水などが挙げられる。また、アルカリ剤としては、ＣａＣＯ３、ＮａＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２、ＮａＨＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３などが挙げられ、高濃度に減容化されたアルカリを用いることもできる。
　より詳細には、吸収塔２は、図１に示されるように、上述した気液接触部２１Ａおよび上述した液だまり部２１Ｂを含む内部空間２１を内部に画定する吸収塔本体部２２と、吸収塔本体部２２に排ガスを導入するための排ガス導入部２３と、吸収塔本体部２２から排ガスを排出するための排ガス排出部２４と、を備える。図１に示されるように、吸収塔本体部２２と排ガス導入部２３とが隣接する方向を第１方向、第１方向における排ガス導入部２３側を一方側、第１方向における排ガス排出部２４側を他方側、と定義する。
　図１に示されるように、吸収塔本体部２２の上記第１方向における一方側の側壁である第１側壁２５には、内部空間２１（下方側内部空間２１Ｃ）と連通する排ガス導入口２５１が形成されている。吸収塔本体部２２の上記第１方向における他方側の側壁である第２側壁２６には、排ガス導入口２５１よりも高い位置に、内部空間２１（上方側内部空間２１Ｄ）と連通する排ガス排出口２６１が形成されている。第１側壁２５および第２側壁２６の夫々は、上面視において第１方向に直交する第２方向に沿って延在するとともに、液だまり部２１Ｂを含む内部空間２１の少なくとも一部を画定している。
　燃焼装置（不図示）から排ガス導入部２３に導入された排ガスは、排ガス導入部２３を通過した後、排ガス導入口２５１を介して内部空間２１（下方側内部空間２１Ｃ）に導入される。内部空間２１に導入された排ガスは、下方側内部空間２１Ｃを一方側に位置する第１側壁２５から他方側に位置する第２側壁２６に向かって流れた後、内部空間２１を上昇しながら流れていく。上方側内部空間２１Ｄまで上昇した排ガスは、第１側壁２５から第２側壁２６に向かって流れた後、排ガス排出口２６１を介して排ガス排出部２４に排出される。
　図１に示されるように、吸収塔本体部２２の下方側内部空間２１Ｃよりも上方、且つ、上方側内部空間２１Ｄよりも下方に位置する気液接触部２１Ａには、内部空間２１に上述した洗浄液を散布するための散布装置２８が配置されている。散布装置２８は、気液接触部２１Ａを通過する排ガスに対して洗浄液を散布し、排ガスと洗浄液とを気液接触させることで、排ガス中に含まれるＳＯｘ（ＳＯ２を含む）を吸収除去するように構成される。
　散布装置２８は、図１に示されるように、吸収塔本体部２２の内部空間２１において上記第１方向に沿って延在する散水管２８１と、散水管２８１に設けられた複数の散水ノズル２８２と、を含む。散水ノズル２８２は、排ガスの流れ方向における下流側に向かって、すなわち、鉛直方向における上方に向かって、洗浄液を散布するように構成される。図示される実施形態では、散水ノズル２８２は、洗浄液を液柱状に噴射するようになっている。つまり、図示される吸収塔２は、液柱式の吸収塔である。
　なお、吸収塔２は、内部に導入される排ガスに洗浄液を気液接触させるように構成されていればよく、上述した液柱式に限定されない。例えば、吸収塔２は、内部空間２１に気液接触を促進させるための充填材が充填される充填層を備えるグリッド式の吸収塔や、洗浄液を放射状に噴霧する散水ノズル２８２を備えるスプレー式の吸収塔などであってもよい。また、散水管２８１は、上面視において上記第１方向に直交する方向に沿って延在してもよい。また、散水ノズル２８２は、鉛直方向における下方に向かって、洗浄液を散布するように構成されていてもよい。
　気液接触部２１Ａを通過した排ガスには、水分が多く含まれる。気液接触部２１Ａよりも排ガスの流れ方向における下流側には、ミストエリミネータ２７が配置されている。ミストエリミネータ２７は、ミストエリミネータ２７を通過する排ガスから水分を除去するように構成される。ミストエリミネータ２７を通過した排ガスは、吸収塔２の外部に排出される。
　図示される実施形態では、ミストエリミネータ２７は、排ガス排出部２４に配置され、排ガス排出部２４に排ガスの流れ方向における上流側と下流側とを隔てるように、鉛直方向に沿って延在している。なお、ミストエリミネータ２７は、上方側内部空間２１Ｄに配置されて、水平方向に沿って延在してもよい。また、ミストエリミネータ２７は、多段構成であってもよい。
　液だまり部２１Ｂは、内部空間２１に導かれた排ガスに対して散布された散布済みの洗浄液が貯留されるように構成される。図示される実施形態では、液だまり部２１Ｂは、下方側内部空間２１Ｃの下方、且つ排ガス導入口２５１よりも低い位置に、液面が位置するように設けられる。液だまり部２１Ｂに貯留される洗浄液には、排ガスから吸収したＳＯｘにより生じた反応生成物が含まれる。ここで、反応生成物としては、ＳＯ２が洗浄液に吸収されることで生成される亜硫酸塩などが挙げられる。
　図１に示されるように、第２側壁２６には、鉛直方向における液だまり部２１Ｂの底面２１１近傍の位置に、液だまり部２１Ｂに貯留される洗浄液を外部に抜き出すための洗浄液抜出口２６２が開口している。洗浄液抜出口２６２は、液だまり部２１Ｂに連通している。
　図示される実施形態では、排ガス脱硫装置１は、図１に示されるように、液だまり部２１Ｂに貯留された洗浄液を散布装置２８に送るように構成される洗浄液循環ライン７と、吸収塔２の外部から液だまり部２１Ｂに洗浄液を供給するように構成される洗浄液供給ライン８と、をさらに備える。
　洗浄液循環ライン７は、上述した洗浄液抜出口２６２および上述した散水管２８１を接続する少なくとも一つの配管７１と、洗浄液循環ライン７の途中に設けられる、洗浄液抜出口２６２から散水管２８１に洗浄液を送るための洗浄液循環ポンプ７２と、を含む。つまり、散布装置２８から散布されて液だまり部２１Ｂに貯留された洗浄液の少なくとも一部は、洗浄液循環ポンプ７２により圧送されて、洗浄液循環ライン７を通り、散布装置２８に送られる。
　洗浄液供給ライン８は、吸収塔２の外部に設けられる洗浄液貯留タンク８１と、洗浄液貯留タンク８１と液だまり部２１Ｂとを接続する少なくとも一つの配管８２と、を含む。洗浄液は、洗浄液貯留タンク８１から液だまり部２１Ｂに、洗浄液供給ライン８を通って送られる。
　気液混合装置４は、図１に示されるように、例えば空気などの酸素を含む気体と洗浄液との混合流体ＭＦを吸収塔２の液だまり部２１Ｂに噴射するように構成される噴射ノズル５と、噴射ノズル５に洗浄液を送るように構成される洗浄液導入ライン４１と、噴射ノズル５に酸素を含む気体を送るように構成される気体導入ライン４２と、を含む。気液混合装置４は、噴射ノズル５から液だまり部２１Ｂに混合流体ＭＦを噴射し、液だまり部２１Ｂに貯留される洗浄液に混合流体ＭＦを行き渡らせることで、混合流体ＭＦにより上記反応生成物を酸化させて、酸化生成物を生成する。酸化生成物としては、石膏などが挙げられる。
　図示される実施形態では、排ガス脱硫装置１は、図１に示されるように、液だまり部２１Ｂに貯留される酸化生成物（石膏）を含む洗浄液を排出するように構成される洗浄液排出ライン９をさらに備える。図１に示される実施形態では、洗浄液排出ライン９は、液だまり部２１Ｂに接続される洗浄液循環ライン７を介して洗浄液を排出するように構成される。より詳細には、洗浄液排出ライン９は、洗浄液循環ライン７の分岐部７３から分岐し、吸収塔２の外部に設けられる装置９１に接続されており、洗浄液循環ライン７の分岐部７３から装置９１に酸化生成物を含む洗浄液を送るようになっている。装置９１としては、酸化生成物を含む洗浄液から水分を脱水する脱水機（分離機）や洗浄液を一時的に貯留するための貯留タンクなどが挙げられる。
　図１に示される実施形態では、洗浄液導入ライン４１は、分岐部７３よりも洗浄液の流れ方向における下流側に位置する分岐部４４で、洗浄液循環ライン７から分岐している。上述した洗浄液循環ポンプ７２は、洗浄液の一部を洗浄液抜出口２６２から分岐部４４を介して噴射ノズル５に送るようになっている。
　図示される実施形態では、気体導入ライン４２は、噴射ノズル５に一端が接続され、他端が液だまり部２１Ｂの液面よりも上方の位置で大気開放している。
　図２は、一実施形態における噴射ノズルの機能を説明するための噴射ノズルの概略断面図である。図３は、一実施形態における噴射ノズルの概略構成を示す断面図である。噴射ノズル５は、図２、３に示されるように、第１筒状部５２と、絞り部５３と、第２筒状部５４と、を含む。
　第１筒状部５２は、図２、３に示されるように、第１流路５５を内部に画定する筒状に形成されている。第１筒状部５２には、洗浄液を第１流路５５に導入するための洗浄液導入口５６、洗浄液導入口５６から導入されて第１流路５５を流れる洗浄液の流れ方向に対して直交する方向に沿って上記気体を第１流路５５に導入するための気体導入口５７および上述した吐出口５１が形成されている。吐出口５１は、洗浄液導入口５６から導入された洗浄液と、気体導入口５７から導入された気体と、の混合流体ＭＦを吐出するために設けられている。
　図２、３に示される実施形態では、第１筒状部５２は、吐出口５１の中心軸ＣＡの延在する方向に沿って長さ方向を有している。第１筒状部５２の長さ方向における一端に上述した洗浄液導入口５６が開口し、第１筒状部５２の長さ方向における他端に上述した吐出口５１が開口している。第１筒状部５２の外周には、上述した気体導入口５７が開口している。洗浄液導入ライン４１から洗浄液導入口５６を介して第１流路５５内に送られた洗浄液は、第１流路５５を中心軸ＣＡの延在する方向に沿った方向に、洗浄液導入口５６から吐出口５１に向かって流れる。
　第２筒状部５４は、図２、３に示されるように、気体導入口５７に連通する第２流路５８を内部に画定するとともに、気体導入口５７における気体の導入方向（洗浄液の流れ方向に対して直交する方向）に沿って延在し、気体を第２流路５８に導入するための第２気体導入口５９が形成されている。
　図２、３に示される実施形態では、第２筒状部５４は、気体導入口５７の中心軸ＣＡ２の延在する方向、すなわち、吐出口５１の中心軸ＣＡの延在する方向に直交する方向に沿って長さ方向を有している。第２筒状部５４の長さ方向における一端は、第１筒状部５２の外周に一体的に接続されている。つまり、第１筒状部５２と第２筒状部５４は、一体的に形成されている。第２筒状部５４の長さ方向における他端に上述した第２気体導入口５９が開口している。気体導入ライン４２から第２気体導入口５９を介して第２流路５８内に送られた気体は、第２流路５８を通った後、気体導入口５７を介して第１流路５５内に送られる。第１流路５５内に送られた気体は、合流部６０において洗浄液と合流する。
　絞り部５３は、図２、３に示されるように、合流部６０よりも洗浄液の流れ方向における上流側に設けられている。絞り部５３は、内部を洗浄液が流れるとともに、洗浄液の流れ方向における上流側および下流側に比べて、断面積が急激に縮小する縮流形成口６１が開口している。絞り部５３は、縮流形成口６１により洗浄液を縮流することで、絞り部５３よりも洗浄液の流れ方向における下流側に負圧領域６２（図２参照）を発生させるように構成される。噴射ノズル５は、負圧領域６２に生じる吸引力により、気体導入口５７から気体を吸引する。なお、上記吸引力のみでは第１流路５５に送られる気体の量が不足する場合には、第１流路５５に気体を送るための不図示のポンプを気体導入ライン４２に設け、該ポンプにより第１流路５５に送られる気体の量を増量してもよい。
　図２、３に示される実施形態では、絞り部５３は、第１筒状部５２とは別体に構成されている。他の実施形態では、絞り部５３は、第１筒状部５２と一体的に形成されていてもよい。例えば、絞り部５３は、第１筒状部５２の第１流路５５を区画する内周面から突出して設けられていてもよい。
　噴射ノズル５は、第１流路５５を流れる洗浄液によって、第１流路５５に送られた気体をせん断、微細化して混合流体ＭＦ（微細気泡を内部に含む洗浄液）を生成する。また、噴射ノズル５は、噴射ノズル５内で生成された混合流体ＭＦを吐出口５１から噴射するようになっている。
　図４は、吸収塔における噴射ノズルが固定される部分近傍を概略的に示す図であって、第１伸縮管継手および第２伸縮管継手を説明するための図である。
　幾つかの実施形態では、上述した気液混合装置４は、図２、３に示されるように、上述した第１筒状部５２、上述した絞り部５３、および上述した第２筒状部５４を含む噴射ノズル５を備える。そして、上述した気液混合装置４は、図４に示されるような、上述した洗浄液導入ライン４１、又は上述した気体導入ライン４２のうちの少なくとも一方に設けられる伸縮管継手４５をさらに備える。
　伸縮管継手４５は、図４に示されるように、洗浄液又は気体を送るための導入流路４５５を内部に画定するとともに、少なくとも導入流路４５５の延在する方向に沿って伸縮自在に構成される胴体部４５１を含む。
　図示される実施形態では、伸縮管継手４５は、図４に示されるように、導入流路４５５および胴体部４５１が軸線ＣＥ１、ＣＥ２の延在する方向に沿って延在している。そして、伸縮管継手４５は、胴体部４５１の延在方向における一方の端部（下流側の端部）の外周から、胴体部４５１の延在方向に直交する方向に沿って突出して設けられる下流側締結部４５３と、胴体部４５１の延在方向における他方の端部（上流側の端部）の外周から、胴体部４５１の延在方向に直交する方向に沿って突出して設けられる上流側締結部４５４と、を含む。伸縮管継手４５は、胴体部４５１の途中に伸縮性や曲折性を有するベローズ４５２が設けられている。胴体部４５１にベローズ４５２が設けられた伸縮管継手４５は、導入流路４５５の延在する方向に沿って伸縮自在であるとともに、導入流路４５５の延在する方向に直交する方向に沿って伸縮自在である。
　上記の構成によれば、気液混合装置４は、洗浄液導入ライン４１、又は気体導入ライン４２の少なくとも一方に設けられる伸縮管継手４５と、上記噴射ノズル５と、を備える。伸縮管継手４５は、洗浄液又は気体を送るための導入流路４５５を内部に画定するとともに、少なくとも導入流路４５５の延在する方向に沿って伸縮自在に構成される胴体部４５１を含む。このような気液混合装置４は、伸縮管継手４５が振動や熱による収縮を吸収するので、洗浄液導入ライン４１又は気体導入ライン４２の少なくとも一方から噴射ノズル５に対して振動や熱による収縮が伝達されるのを防止することができる。噴射ノズル５に対して互いに直交する２方向（中心軸ＣＡの延在する方向、中心軸ＣＡ２の延在する方向）の夫々から振動や熱による収縮が重畳して伝達されるのを防止することができるので、噴射ノズル５の摩耗や損傷を抑制することができる。
　また、上記の構成によれば、洗浄液導入ライン４１から伸縮管継手４５を取り外すことで、洗浄液導入ライン４１の伸縮管継手４５よりも上流側の配管を取り外すことなく、絞り部５３の点検作業を実行可能であるため、上記点検作業を迅速に行うことが可能になる。
　幾つかの実施形態では、図４に示されるように、上述した伸縮管継手４５は、洗浄液導入ライン４１および気体導入ライン４２の両方に設けられる。換言すると、上述した伸縮管継手４５は、洗浄液導入ライン４１に設けられる第１伸縮管継手４５Ａと、気体導入ラインに設けられる第２伸縮管継手４５Ｂと、を含む。この場合には、伸縮管継手４５が洗浄液導入ライン４１および気体導入ライン４２の両方に設けられるので、洗浄液導入ライン４１および気体導入ライン４２の両方から噴射ノズル５に対して振動や熱による収縮が伝達されるのを防止することができる。上記の構成によれば、洗浄液導入ライン４１又は気体導入ライン４２の少なくとも一方に伸縮管継手４５を設ける場合に比べて、噴射ノズル５に対して互いに直交する２方向の夫々から振動や熱による収縮が重畳して伝達されるのをより確実に防止することができる。また、第１伸縮管継手４５Ａを洗浄液導入ライン４１から取り外すとともに、第２伸縮管継手４５Ｂを気体導入ライン４２から取り外すことで、噴射ノズル５を吸収塔２から取り外す作業を迅速に行うことが可能になる。
　図５は、吸収塔における噴射ノズルが固定される部分近傍を概略的に示す部分断面図である。以下、図５に基づいて、噴射ノズル５の取付方法を説明する。
　まず、第１側壁２５を貫通するように形成された挿通孔２５２に、噴射ノズル５の吐出口５１が形成された第１筒状部５２の先端を挿通する。
　噴射ノズル５は、図５に示されるように、吐出口側締結部６３を含む。第１筒状部５２は、吐出口５１の中心軸ＣＡに沿って延在しており、延在方向における一端に吐出口５１が形成されている。吐出口側締結部６３は、第１筒状部５２の外周から吐出口５１の中心軸ＣＡに直交する方向に沿って突出して設けられている。吐出口側締結部６３は、第１筒状部５２の、第２筒状部５４との接続部や合流部６０よりも洗浄液の流れ方向における下流側の外周に設けられている。
　吸収塔２は、図５に示されるように、筒状突出部２９と、噴射ノズル用締結部３０と、をさらに含む。筒状突出部２９は、図５に示されるように、吐出口５１の中心軸ＣＡの水平面からの傾斜角度をθとした際に、水平面から傾斜角度θだけ傾斜した方向に沿って、第１側壁２５の挿通孔２５２の周縁部から外側に突出して設けられている。噴射ノズル用締結部３０は、筒状突出部２９の先端から筒状突出部２９の延在する方向に直交する方向に沿って突出して設けられている。
　次に、第１側壁２５に噴射ノズル５を固定する。噴射ノズル５の吐出口側締結部６３は、吸収塔２の噴射ノズル用締結部３０に締結装置６６（６６Ａ）により固定される。図示される実施形態では、締結装置６６Ａ（第２締結装置）は、ボルト６７（６７Ａ）と、ナット６８（６８Ａ）と、を含む。
　ボルト６７（６７Ａ）は、少なくとも外周面の一部にねじ部が形成された軸部６７１と、軸部６７１の基端部において軸部６７１よりも大径に形成された頭部６７２と、を備える。吐出口側締結部６３と噴射ノズル用締結部３０には、筒状突出部２９の延在する方向に沿ってボルト６７Ａの軸部６７１が挿通可能な貫通孔６３１、３０１が形成されている。ボルト６７Ａは、筒状突出部２９の延在する方向における一方側から、吐出口側締結部６３および噴射ノズル用締結部３０に形成された貫通孔６３１、３０１に軸部６７１が挿通され、筒状突出部２９の延在する方向における他方側に挿通した軸部６７１の先端が、ナット６８Ａに螺合することで、第１側壁２５に噴射ノズル５を固定する。
　第１側壁２５に噴射ノズル５を固定した後に、噴射ノズル５に気体導入ライン４２を接続する。図示される実施形態では、噴射ノズル５は、図５に示されるように、第２筒状部５４の、第２気体導入口５９が形成された端部の外周から突出して設けられる気体導入側締結部６４をさらに含む。気体導入ライン４２は、図４に示されるように、第２筒状部５４の上流側に接続される気体導入管４７と、気体導入管４７の上流側に接続される上述した第２伸縮管継手４５Ｂと、第２伸縮管継手４５Ｂの上流側に接続される第２気体導入管４９と、を含む。
　気体導入管４７は、図４に示されるように、第２気体導入口５９に連通する開口が形成された下流側の端部の外周から突出して設けられる気体下流側締結部４８（図５参照）と、上流側の端部の外周から突出して設けられる気体上流側締結部４７２と、を含む。第２気体導入管４９は、下流側の端部の外周から突出して設けられる第２気体下流側締結部４９１を含む。
　気体導入管４７の気体下流側締結部４８は、噴射ノズル５の気体導入側締結部６４に締結装置６６（６６Ｂ）により固定される。図示される実施形態では、締結装置６６Ｂは、ボルト６７Ａと同様の構成を備えるボルト６７Ｂと、ナット６８Ａと同様の構成を備えるナット６８Ｂと、を含む。ボルト６７Ｂは、気体導入側締結部６４および気体下流側締結部４８に形成された貫通孔６４１、４８１に挿通された軸部６７１の先端にナット６８Ｂが螺合することで、噴射ノズル５の第２筒状部５４に気体導入管４７を固定する。
　図４に示されるように、第２伸縮管継手４５Ｂは、下流側締結部４５３（４５３Ｂ）が気体導入管４７の気体上流側締結部４７２に締結装置６６（６６Ｅ）により固定され、上流側締結部４５４（４５４Ｂ）が第２気体導入管４９の第２気体下流側締結部４９１に締結装置６６（６６Ｆ）により固定される。図示される実施形態では、締結装置６６Ｅ、６６Ｆは、締結装置６６Ｂと同様に、ボルトとナットとを含んでいる。
　第１側壁２５に噴射ノズル５を固定した後に、噴射ノズル５に洗浄液導入ライン４１を接続する。洗浄液導入ライン４１と噴射ノズル５との接続は、気体導入ライン４２と噴射ノズル５との接続と同時に行ってもよいし、気体導入ライン４２と噴射ノズル５との接続よりも前や後に行ってもよい。
　噴射ノズル５は、図５に示されるように、第１筒状部５２の、洗浄液導入口５６が形成された端部の外周から突出して設けられる洗浄液導入側締結部６５をさらに含む。図４に示されるように、洗浄液導入ライン４１は、第１筒状部５２の上流側に接続される上述した第１伸縮管継手４５Ａと、第１伸縮管継手４５Ａの上流側に接続される洗浄液導入管４６と、を含む。洗浄液導入管４６は、下流側の端部の外周から突出して設けられる洗浄液下流側締結部４６１を含む。
　図５に示されるように、第１伸縮管継手４５Ａは、下流側締結部４５３（４５３Ａ）が噴射ノズル５の洗浄液導入側締結部６５に締結装置６６Ｃ（第１締結装置）により固定される。図示される実施形態では、締結装置６６Ｃは、ボルト６７Ａと同様の構成を備えるボルト６７Ｃと、ナット６８Ａと同様の構成を備えるナット６８Ｃと、を含む。ボルト６７Ｃは、洗浄液導入側締結部６５および下流側締結部４５３（４５３Ａ）に形成された貫通孔６５１、４５６に挿通された軸部６７１の先端にナット６８Ｃが螺合することで、第１筒状部５２と第１伸縮管継手４５Ａとの間に絞り部５３を挟んだ状態で、噴射ノズル５の第１筒状部５２に第１伸縮管継手４５Ａを固定する。
　図４に示されるように、第１伸縮管継手４５Ａは、上流側締結部４５４（４５４Ａ）が洗浄液導入管４６の洗浄液下流側締結部４６１に締結装置６６（６６Ｄ）により固定される。図示される実施形態では、締結装置６６Ｄは、締結装置６６Ｃと同様に、ボルトとナットとを含んでいる。
　図示される実施形態では、図４に示されるように、吐出口５１の中心軸ＣＡの水平面からの傾斜角度をθ、第１伸縮管継手４５Ａの軸線ＣＥ１の水平面からの傾斜角度をθ１とした場合に、傾斜角度θ１は、θ±５°の範囲内である。つまり、第１伸縮管継手４５Ａの軸線ＣＥ１は、吐出口５１の中心軸ＣＡに平行な方向に沿って延在している。この場合には、第１伸縮管継手４５Ａから第１筒状部５２に洗浄液を送る際の抵抗を少なくすることができる。なお、他の実施形態では、上述したθ１は、上述したθ±５°の範囲外であってもよい。
　また、図示される実施形態では、図４に示されるように、第２伸縮管継手４５Ｂは、第１伸縮管継手４５Ａよりも上方に位置している。
　上述したように、幾つかの実施形態では、図５に示されるように、上述した噴射ノズル５は、第１筒状部５２の、第２筒状部５４との接続部や合流部６０よりも洗浄液の流れ方向における上流側の、洗浄液導入口５６が形成された端部の外周から突出して設けられる上述した洗浄液導入側締結部６５を備える。上述した第１伸縮管継手４５Ａは、上記第１伸縮管継手４５Ａの軸線ＣＥ１の延在する方向に交差する方向に沿って胴体部４５１の端部の外周から突出して設けられる上述した下流側締結部４５３Ａを含む。下流側締結部４５３Ａは、第１伸縮管継手４５Ａと第１筒状部５２との間に絞り部５３を挟んだ状態で、下流側締結部４５３Ａに締結装置６６Ｃ（第１締結装置）により固定されるように構成されている。
　上記の構成によれば、第１伸縮管継手４５Ａの下流側締結部４５３Ａは、第１伸縮管継手４５Ａと第１筒状部５２との間に絞り部５３を挟んだ状態で、噴射ノズル５の洗浄液導入側締結部６５に締結装置６６Ｃ（第１締結装置）により固定される。第１伸縮管継手４５Ａは、噴射ノズル５に直接固定されるので、洗浄液導入ライン４１からの振動や熱による収縮を効果的に吸収することができる。
　幾つかの実施形態にかかる排ガス脱硫装置１は、上述した吸収塔２と、上述した気液混合装置４と、を備える。上記の構成によれば、吸収塔２は、内部に導入される排ガスに洗浄液を気液接触させるように構成され、且つ、洗浄液を貯留するための液だまり部２１Ｂを内部に画定している。気液混合装置４は、噴射ノズル５の吐出口５１から吸収塔２の液だまり部２１Ｂに吐出される混合流体ＭＦにより、吸収塔２の液だまり部２１Ｂに貯留される洗浄液に対して十分な酸化反応を生じさせることができる。また、上記の構成によれば、噴射ノズル５に対して互いに直交する２方向の夫々から振動や熱による収縮が重畳して伝達されるのを防止することができるので、噴射ノズル５の摩耗や損傷を抑制することができる。
　幾つかの実施形態では、上述した噴射ノズル５（気液混合装置４）は、上述した第１筒状部５２と、上述した吐出口側締結部６３と、を含む。そして、上述した吸収塔２は、上述した筒状突出部２９と、上述した噴射ノズル用締結部３０と、を含む。
　上記の構成によれば、吸収塔２の側壁（第１側壁２５など）に形成された挿通孔２５２に第１筒状部５２の吐出口５１を含む先端を挿通した状態で、噴射ノズル５（気液混合装置４）の吐出口側締結部６３が吸収塔２の噴射ノズル用締結部３０に締結装置６６Ａ（第２締結装置）により固定される。噴射ノズル５は、吸収塔２に固定されているので、仮に洗浄液導入ライン４１および気体導入ライン４２の両方から噴射ノズル５に対して振動や熱による収縮が伝達したとしても、噴射ノズル５の吐出口５１の位置や角度がずれて、噴射ノズル５から噴射される混合流体ＭＦによる洗浄液の酸化反応が低減することを防止することができる。
　また、上記の構成によれば、第１筒状部５２は、吐出口５１の中心軸ＣＡに沿って延在している。吸収塔２の筒状突出部２９は、吐出口５１の中心軸ＣＡの水平面からの傾斜角度θと同じ角度だけ水平面から傾斜した方向に沿って延在している。つまり、吸収塔２の筒状突出部２９は、第１筒状部５２が設置された際の吐出口５１の中心軸ＣＡと同じ方向に沿って延在する。第１筒状部５２は、第１筒状部５２の延在する方向に直交する方向に沿って延在する吐出口側締結部６３と、筒状突出部２９の延在する方向に直交する方向に沿って延在する噴射ノズル用締結部３０と、を締結装置６６Ａにより固定することで、吐出口５１の中心軸ＣＡの水平面からの傾斜角度θをそのまま設置角度とすることができる。よって、上記の構成によれば、第１筒状部５２の設置角度の調整作業をなくし、第１筒状部５２の取付け作業を容易にすることができる。
　本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
　例えば、上述した幾つかの実施形態では、排ガス排出部２４は、第１方向において、吸収塔本体部２２を挟んで排ガス導入部２３とは反対側に設けられていたが、排ガス導入部２３と同じ側に設けられていてもよい。また、排ガス排出部２４は、上面視において第１方向に直交する第２方向において、吸収塔本体部２２に隣接するように設けられていてもよい。
１　　　　　排ガス脱硫装置
２　　　　　吸収塔
２１　　　　内部空間
２１１　　　底面
２１Ａ　　　気液接触部
２１Ｂ　　　液だまり部
２１Ｃ　　　下方側内部空間
２１Ｄ　　　上方側内部空間
２２　　　　吸収塔本体部
２３　　　　排ガス導入部
２４　　　　排ガス排出部
２５　　　　第１側壁
２５１　　　排ガス導入口
２５２　　　挿通孔
２６　　　　第２側壁
２６１　　　排ガス排出口
２６２　　　抜出口
２７　　　　ミストエリミネータ
２８　　　　散布装置
２８１　　　散水管
２８２　　　散水ノズル
２９　　　　筒状突出部
３０　　　　噴射ノズル用締結部
３０１　　　貫通孔
４　　　　　気液混合装置
４１　　　　洗浄液導入ライン
４２　　　　気体導入ライン
４４　　　　分岐部
４５　　　　伸縮管継手
４５Ａ　　　第１伸縮管継手
４５Ｂ　　　第２伸縮管継手
４５１　　　胴体部
４５２　　　ベローズ
４５３，４５３Ａ，４５３Ｂ　　　下流側締結部
４５４，４５４Ａ，４５４Ｂ　　　上流側締結部
４５５　　　導入流路
４５６　　　貫通孔
４６　　　　洗浄液導入管
４６１　　　洗浄液下流側締結部
４７　　　　気体導入管
４７２　　　気体上流側締結部
４８　　　　気体下流側締結部
４８１　　　貫通孔
４９　　　　第２気体導入管
４９１　　　第２気体下流側締結部
５　　　　　噴射ノズル
５１　　　　吐出口
５２　　　　第１筒状部
５３　　　　絞り部
５４　　　　第２筒状部
５５　　　　第１流路
５６　　　　洗浄液導入口
５７　　　　気体導入口
５８　　　　第２流路
５９　　　　第２気体導入口
６０　　　　合流部
６１　　　　縮流形成口
６２　　　　負圧領域
６３　　　　吐出口側締結部
６３１　　　貫通孔
６４　　　　気体導入側締結部
６４１　　　貫通孔
６５　　　　洗浄液導入側締結部
６５１　　　貫通孔
６６，６６Ａ～６６Ｆ　締結装置
６７１　　　軸部
６７２　　　頭部
６７Ａ，６７Ｂ，６７Ｃ　ボルト
６８Ａ，６８Ｂ，６８Ｃ　ナット
７　　　　　洗浄液循環ライン
７１　　　　配管
７２　　　　洗浄液循環ポンプ
７３　　　　分岐部
８　　　　　洗浄液供給ライン
８１　　　　洗浄液貯留タンク
８２　　　　配管
９　　　　　洗浄液排出ライン
９１　　　　装置
ＣＡ　　　　吐出口の中心軸
ＣＡ２　　　気体導入口の中心軸
ＣＥ１　　　第１伸縮管継手の軸線
ＣＥ２　　　第２伸縮管継手の軸線
Ｇ　　　　　気体
ＭＦ　　　　混合流体

Claims (5)

  1. 　燃焼装置から排出される排ガスに洗浄液を気液接触させるように構成される吸収塔における前記洗浄液を貯留するための液だまり部に、酸素を含む気体および前記洗浄液を噴射するように構成される噴射ノズル、を含む気液混合装置であって、
    　前記噴射ノズルは、
    　第１流路を内部に画定するとともに、前記洗浄液を前記第１流路に導入するための洗浄液導入口、前記洗浄液導入口から導入されて前記第１流路を流れる前記洗浄液の流れ方向に対して直交する方向に沿って前記気体を前記第１流路に導入するための気体導入口、および、前記洗浄液導入口から導入された前記洗浄液と前記気体導入口から導入された前記気体との混合流体を吐出する吐出口、が形成された第１筒状部と、
    　前記洗浄液導入口から導入された前記洗浄液と前記気体導入口から導入された前記気体とが合流する合流部よりも前記洗浄液の流れ方向における上流側に設けられる絞り部と、
    　前記気体導入口に連通する第２流路を内部に画定するとともに、前記洗浄液の流れ方向に対して直交する方向に沿って前記気体を前記第２流路に導入するための第２気体導入口が形成された第２筒状部と、を備え、
    　前記気液混合装置は、
    　前記洗浄液又は前記気体を送るための導入流路を内部に画定するとともに、少なくとも前記導入流路の延在する方向に沿って伸縮自在に構成される胴体部を含む伸縮管継手であって、前記洗浄液を前記洗浄液導入口から前記第１流路に送るための洗浄液導入ライン、又は、前記気体を前記第２気体導入口から前記第２流路に送るための気体導入ライン、のうちの少なくとも一方に設けられる伸縮管継手をさらに含む
    気液混合装置。
  2. 　前記伸縮管継手は、前記洗浄液導入ラインおよび前記気体導入ラインの両方に設けられる
    請求項１に記載の気液混合装置。
  3. 　前記噴射ノズルは、前記第１筒状部の前記合流部よりも前記洗浄液の流れ方向における上流側の外周から突出して設けられる洗浄液導入側締結部をさらに備え、
    　前記洗浄液導入ラインに設けられる前記伸縮管継手である第１伸縮管継手は、前記第１伸縮管継手の軸線の延在する方向に交差する方向に沿って前記胴体部の外周から突出して設けられる下流側締結部であって、前記第１伸縮管継手と前記第１筒状部との間に前記絞り部を挟んだ状態で、前記洗浄液導入側締結部に第１締結装置により固定されるように構成される下流側締結部をさらに含む
    請求項１又は２に記載の気液混合装置。
  4. 　燃焼装置から排出される排ガスを脱硫するための排ガス脱硫装置であって、
    　内部に導入される前記排ガスに洗浄液を気液接触させるように構成されるとともに、前記洗浄液を貯留するための液だまり部を内部に画定する吸収塔と、
    　請求項１乃至３の何れか１項に記載の気液混合装置と、を備える
    排ガス脱硫装置。
  5. 　前記第１筒状部は、前記吐出口の中心軸に沿って延在し、
    　前記噴射ノズルは、前記第１筒状部の前記合流部よりも前記洗浄液の流れ方向における下流側の外周から前記吐出口の前記中心軸に直交する方向に沿って突出して設けられる吐出口側締結部をさらに含み、
    　前記吸収塔は、
    　前記液だまり部の少なくとも一部を画定する側壁であって、前記第１筒状部の前記吐出口を含む先端が挿通される挿通孔が形成された側壁と、
    　前記吐出口の前記中心軸の水平面からの傾斜角度をθとした際に、水平面から前記傾斜角度θと同じ角度だけ傾斜した方向に沿って、前記側壁の前記挿通孔の周縁部から前記側壁の外側に突出して設けられる筒状突出部と、
    　前記筒状突出部の先端から前記筒状突出部の延在する方向に直交する方向に沿って突出して設けられる噴射ノズル用締結部であって、前記吐出口側締結部に第２締結装置により固定されるように構成される噴射ノズル用締結部と、をさらに含む
    請求項４に記載の排ガス脱硫装置。
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