JP2013192964A - Elbow separator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、排ガスに含まれるダストを集塵する湿式集塵機の下流側に接続され、前記湿式集塵機から排出されたダストを含有するダスト含有水と排ガスとを分離するエルボセパレータに関するものである。 The present invention relates to an elbow separator that is connected to a downstream side of a wet dust collector that collects dust contained in exhaust gas and separates dust-containing water containing dust discharged from the wet dust collector and exhaust gas.
例えば、製鉄プラントにおいて、転炉の排ガスからダストを除去する設備として、上述の湿式集塵機が適用される。この湿式集塵機においては、通過する排ガスに対して水を供給し、排ガス中のダストを供給した水で捕集して除去するものである。
この湿式集塵機から排出されたダストを含有する水（ダスト含有水）と排ガスは、湿式集塵機の下流側に接続されたエルボセパレータへと導入され、ダスト含有水と排ガスとに分離される。
For example, the above-mentioned wet dust collector is applied as equipment for removing dust from exhaust gas from a converter in an iron manufacturing plant. In this wet dust collector, water is supplied to the passing exhaust gas, and the dust in the exhaust gas is collected and removed by the supplied water.
Dust-containing water (dust-containing water) and exhaust gas discharged from the wet dust collector are introduced into an elbow separator connected to the downstream side of the wet dust collector, and separated into dust-containing water and exhaust gas.
エルボセパレータは、例えば特許文献１に示すように、湾曲した筒状をなしており、上方に向けて開口した導入口と水平方向に向けて開口したガス出口とを備えたセパレータ本体と、このセパレータ本体の内部空間を区分けする仕切部材と、を有している。
ここで、エルボセパレータに導入されたダスト含有水は、仕切部材及びセパレータ本体の底壁に沿って流れることになる。底壁に沿って流れるダスト含有水は、底壁に設けられた水出口を介してセパレータ本体の外部へと排出される。また、仕切部材に沿って流れるダスト含有水は、仕切部材のガス出口側端部に形成された堰部によってせき止められ、仕切部材に設けられた排水部を介して仕切部材上から排出され、セパレータ本体の外部へと排出される。
また、エルボセパレータに導入された排ガスは、ガス出口を介して下流側の設備へと導入される。
For example, as shown in Patent Document 1, the elbow separator has a curved cylindrical shape, and includes a separator main body provided with an inlet opening opened upward and a gas outlet opened horizontally. And a partition member that partitions the internal space of the main body.
Here, the dust-containing water introduced into the elbow separator flows along the partition member and the bottom wall of the separator body. The dust-containing water flowing along the bottom wall is discharged to the outside of the separator body through a water outlet provided in the bottom wall. The dust-containing water flowing along the partition member is dammed by a weir formed at the gas outlet side end of the partition member, and is discharged from the partition member via the drainage portion provided in the partition member. It is discharged outside the main body.
Further, the exhaust gas introduced into the elbow separator is introduced into the downstream facility through the gas outlet.
ところで、上述のエルボセパレータにおいては、下流側の設備と簡単な構造で接続するために、また、ダスト含有水と排ガスとの分離を確実に行うために、セパレータ本体のガス出口近傍部分は、水平方向に延在するように構成されている。そして、仕切部材はセパレータ本体に沿うように形成されていることから、仕切部材のガス出口側部分も水平方向に延在するように形成されている。 By the way, in the above-mentioned elbow separator, in order to connect the downstream equipment with a simple structure and to ensure separation of dust-containing water and exhaust gas, the vicinity of the gas outlet of the separator body is horizontal. It is configured to extend in the direction. Since the partition member is formed along the separator body, the gas outlet side portion of the partition member is also formed to extend in the horizontal direction.
このため、仕切部材に沿って流れるダスト含有水は、水平方向に延在する部分で堰部に衝突するため、堰部の手前側部分において滞留し、ダスト含有水に含まれるダストが堆積してしまうおそれがあった。特に、排水部から離間した箇所では、ダスト含有水の流れが滞留してダストが堆積しやすい傾向にある。
このように、仕切部材のガス出口側部分においてダストが堆積すると、ダスト含有水が排水部を介して排出されなくなり、堰部を越えてガス出口へ流れ込んでしまうおそれがあった。すなわち、エルボセパレータにおいて、ガス成分とダスト含有水とを分離できなくなってしまう。
この場合、エルボセパレータの下流側の設備にダスト含有水が流れ込むことになり、転炉の操業を安定的に行うことができなくなるといった問題があった。
For this reason, since the dust-containing water flowing along the partition member collides with the weir part at the part extending in the horizontal direction, the dust-containing water stays in the front side part of the weir part, and the dust contained in the dust-containing water accumulates. There was a risk of it. In particular, in a place away from the drainage part, the flow of dust-containing water tends to stay and dust tends to accumulate.
As described above, when dust accumulates on the gas outlet side portion of the partition member, the dust-containing water is not discharged through the drainage portion and may flow into the gas outlet beyond the dam portion. That is, in the elbow separator, the gas component and the dust-containing water cannot be separated.
In this case, dust-containing water flows into the equipment on the downstream side of the elbow separator, and there is a problem that the converter cannot be stably operated.
本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、セパレータ本体の内部に配設された仕切部材上を流れるダスト含有水の滞留及びダストの堆積を抑制でき、湿式集塵機から排出されたダスト含有水と排ガスとを確実に分離することが可能なエルボセパレータを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described situation, and can prevent the accumulation of dust-containing water and the accumulation of dust flowing on the partition member disposed inside the separator body, and is discharged from the wet dust collector. An object is to provide an elbow separator capable of reliably separating dust-containing water and exhaust gas.
上記課題を解決するために、本発明に係るエルボセパレータは、排ガスに含まれるダストを集塵する湿式集塵機の下流側に接続され、前記湿式集塵機から排出された前記ダストを含有するダスト含有水と排ガスとを分離するエルボセパレータであって、湾曲した筒状をなし、上方に向けて開口した導入口と水平方向に向けて開口したガス出口とを備えたセパレータ本体と、このセパレータ本体の内部空間を区分けする仕切部材と、を有し、前記仕切部材は、前記ガス出口側において前記セパレータ本体の内部空間を上下に区分けするように配置されており、前記仕切部材の前記ガス出口側の端部には、前記仕切部材上を流れる前記ダスト含有水をせき止める堰部と、前記仕切部材上を流れる前記ダスト含有水を前記仕切部材上から排出する排水部と、が設けられ、前記仕切部材のうち前記堰部に接続する領域は、下流側へ向かうに従い漸次下方に向かうように水平面に対して傾斜しており、前記水平面に対する傾斜角度θが、５°≦θ≦２５°の範囲内に設定されていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, an elbow separator according to the present invention is connected to a downstream side of a wet dust collector that collects dust contained in exhaust gas, and includes dust-containing water containing the dust discharged from the wet dust collector. An elbow separator that separates exhaust gas, has a curved cylindrical shape, and includes a separator body that includes an inlet opening that opens upward and a gas outlet that opens horizontally, and an internal space of the separator body And the partition member is arranged so as to partition the internal space of the separator main body in the vertical direction on the gas outlet side, and the end of the partition member on the gas outlet side A dam section that stops the dust-containing water flowing on the partition member; and a drain that discharges the dust-containing water flowing on the partition member from the partition member. The region of the partition member connected to the weir portion is inclined with respect to the horizontal plane so as to gradually go downward as it goes downstream, and the inclination angle θ with respect to the horizontal plane is 5 It is characterized by being set within a range of ° ≦ θ ≦ 25 °.
この構成のエルボセパレータによれば、セパレータ本体の内部に配設された仕切部材のうち前記堰部に接続する領域は、下流側へ向かうに従い漸次下方に向かうように水平面に対して傾斜しており、前記水平面に対する傾斜角度θが、θ≧５°とされているので、仕切部材上を流れるダスト含有水の流れが堰部の近傍で滞留することを防止でき、仕切部材上にダストが堆積することが抑制される。また、仕切部材のうち前記堰部に接続する領域の前記水平面に対する傾斜角度θが、θ≦２５°とされているので、仕切部材上を流れるダスト含有水の流速が大きくなり過ぎることを抑制でき、堰部を乗り越えてガス出口側に流れ込むことがない。よって、この構成のエルボセパレータによれば、ダスト含有水と排ガスとを良好に分離することが可能となる。
すなわち、仕切部材の堰部に接続する領域を下流側へ向かうに従い漸次下方に向かうように水平面に対して傾斜させることにより、堰部近傍及び排水部におけるダスト含有水の流速を確保し、ダストの堆積を抑制している。
According to the elbow separator having this configuration, the region connected to the weir portion of the partition member disposed inside the separator body is inclined with respect to the horizontal plane so as to gradually go downward as it goes downstream. Since the inclination angle θ with respect to the horizontal plane is θ ≧ 5 °, it is possible to prevent the flow of dust-containing water flowing on the partition member from staying in the vicinity of the weir portion, and dust is accumulated on the partition member. It is suppressed. Further, since the inclination angle θ of the partition member connected to the dam portion with respect to the horizontal plane is θ ≦ 25 °, it is possible to prevent the flow rate of the dust-containing water flowing on the partition member from being excessively increased. , Do not flow over the weir part to the gas outlet side. Therefore, according to the elbow separator having this configuration, it is possible to satisfactorily separate the dust-containing water and the exhaust gas.
That is, by inclining the area connected to the weir part of the partition member with respect to the horizontal plane so as to gradually go downward as it goes downstream, the flow rate of dust-containing water in the vicinity of the weir part and the drainage part is secured, Deposition is suppressed.
ここで、前記セパレータ本体に導入されるダスト含有水の水量Ｖと前記傾斜角度θとの関係が、
４００ｍ３／ｈ≦Ｖ＜９００ｍ３／ｈのとき、５°≦θ≦２５°
Ｖ≧９００ｍ３／ｈのとき、５°≦θ≦−０．０９１×Ｖ＋１０６．８１
とされていることが好ましい。
前記セパレータ本体に導入されるダスト含有水の水量Ｖが比較的少量（４００ｍ３／ｈ≦Ｖ＜９００ｍ３／ｈ）である場合には、仕切部材のうち前記堰部に接続する領域の前記水平面に対する傾斜角度θが、５°≦θ≦２５°の範囲内とされているので、上述のように、ダスト含有水と排ガスとを良好に分離することが可能となる。
一方、前記セパレータ本体に導入されるダスト含有水の水量Ｖが多量（Ｖ≧９００ｍ３／ｈ）である場合には、仕切部材のうち前記堰部に接続する領域の前記水平面に対する傾斜角度θが、５°≦θ≦−０．０９１×Ｖ＋１０６．８１とされているので、ダスト含有水の水量Ｖに応じて仕切部材の角度が適正化され、ダスト含有水が堰部を乗り越えてしまうことをより確実に抑制することが可能となる。
Here, the relationship between the amount V of dust-containing water introduced into the separator body and the inclination angle θ is
When 400 m 3 / h ≦ V <900 m 3 / h, 5 ° ≦ θ ≦ 25 °
When V ≧ 900 m 3 / h, 5 ° ≦ θ ≦ −0.091 × V + 106.81
It is preferable that
When the amount V of dust-containing water introduced into the separator main body is relatively small (400 m 3 / h ≦ V <900 m 3 / h), the horizontal plane of the partition member connected to the weir portion Since the inclination angle θ with respect to is in the range of 5 ° ≦ θ ≦ 25 °, the dust-containing water and the exhaust gas can be satisfactorily separated as described above.
On the other hand, when the amount V of dust-containing water introduced into the separator body is large (V ≧ 900 m 3 / h), the inclination angle θ of the partition member connected to the weir portion with respect to the horizontal plane is Since 5 ° ≦ θ ≦ −0.091 × V + 106.81, the angle of the partition member is optimized according to the amount V of dust-containing water, and the dust-containing water gets over the weir. It becomes possible to suppress more reliably.
また、前記仕切部材には、前記仕切部材上を流れる前記ダスト含有水を前記排水部側へと案内するガイド部材が配設されていることが好ましい。
この場合、前記仕切部材上を流れる前記ダスト含有水が排水部側へと案内されるため、前記仕切部材上にダストが堆積することを抑制できる。よって、ダスト含有水と排ガスとを良好に分離することが可能となる。
Moreover, it is preferable that the partition member is provided with a guide member that guides the dust-containing water flowing on the partition member toward the drainage portion.
In this case, since the dust-containing water flowing on the partition member is guided to the drainage portion side, it is possible to suppress the accumulation of dust on the partition member. Therefore, it becomes possible to isolate | separate dust containing water and waste gas favorably.
上述のように、本発明によれば、セパレータ本体の内部に配設された仕切部材上を流れるダスト含有水の滞留及びダストの堆積を抑制でき、湿式集塵機から排出されたダスト含有水と排ガスとを確実に分離することが可能なエルボセパレータを提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the accumulation of dust-containing water and the accumulation of dust flowing on the partition member disposed inside the separator body, and the dust-containing water and exhaust gas discharged from the wet dust collector. It is possible to provide an elbow separator that can be reliably separated.
以下に、本発明の一実施形態であるエルボセパレータについて、添付した図面を参照して説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
本実施形態であるエルボセパレータ２０は、製鉄プラントにおいて、溶銑を処理する転炉１１の排ガスを処理する転炉排ガス処理設備１で用いられるものである。図１に、本実施形態であるエルボセパレータ２０を備えた転炉排ガス処理設備１を示す。
Hereinafter, an elbow separator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.
The
この転炉排ガス処理設備１は、転炉１１の上方に位置するフード１２と、転炉１１とフード１２とを密閉状態で接続するスカート１３と、転炉１１から排出された排ガスを冷却する排ガス冷却器１４と、冷却された排ガスからダストを除去する１次集塵機１５と、本実施形態であるエルボセパレータ２０と、エルボセパレータ２０の下流側に配設された２次集塵機１７と、を備えている。なお、２次集塵機１７の下流側には、各種ガス処理装置が配設される。
The converter exhaust gas treatment facility 1 includes a
ここで、エルボセパレータ２０の下流側に配設された２次集塵機１７には、転炉１１の炉圧を制御するダンパー１８が配設されている。このダンパー１８にダスト等が付着した場合には、転炉１１の炉圧を精度良く制御することができなくなり、操業が不安定になるおそれがある。このため、２次集塵機１７の上流側の１次集塵機１５及びエルボセパレータ２０でダストを十分に除去する必要がある。
Here, the
１次集塵機１５は、湿式集塵機とされている。この１次集塵機１５においては、通過する排ガスに対して水を噴霧し、この水によって排ガス中のダストを捕集し、排ガスからダストを除去するものである。この１次集塵機１５からは、ダストが除去された排ガスと、ダストを捕集したダスト含有水とが排出される。
The
そして、本発明の第一の実施形態であるエルボセパレータ２０は、この１次集塵機１５から排出された排ガスとダスト含有水とを分離するものである。
本実施形態であるエルボセパレータ２０は、図２に示すように、湾曲した筒状をなすセパレータ本体２１と、このセパレータ本体２１の内部空間を区分けする仕切部材３０と、を備えている。本実施形態では、セパレータ本体２１の内部に、２つの仕切部材３０が配設されている。
And the
As shown in FIG. 2, the
セパレータ本体２１は、図２に示すように、鉛直方向上方側に向かって開口した導入口２２と、水平方向に向けて開口したガス出口２３と、を備えており、概略９０°に湾曲した曲管形状をなしている。また、セパレータ本体２１の底壁２１Ａには、下方に向けて開口した水出口２４が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
仕切部材３０は、図２に示すように、セパレータ本体２１に沿って湾曲した板状をなしており、図２及び図３に示すように、ガス出口２３側部分において、セパレータ本体２１の内部空間を上下方向に区分けするように配設されている。導入口２２から導入されたダスト含有水の一部は、この仕切部材３０の上を流れる。
本実施形態における仕切部材３０は、図３に示すように、ガス出口２３側部分においては、幅方向中央部から幅方向端部に向かうにしたがい漸次下方に向かうように傾斜した形状をなしている。
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIG. 3, the
仕切部材３０のガス出口２３側端部には、仕切部材３０上を流れるダスト含有水をせき止める堰部３１が設けられている。本実施形態では、堰部３１は、仕切部材３０の端部を上方に巻き返すことによって半割円筒状に形成されている。この堰部３１の高さＨ０は、 特に規定されるものではなく、ダスト含有水の流量に応じて、適宜、設定されるものである。ちなみに、通常の操業条件では、２００ｍｍ≦Ｈ０≦４００ｍｍの範囲内に設定されることが好ましい。堰部の高さＨ０が２００ｍｍ未満の場合、通常の操業条件では、ダスト含有水が堰部を乗り越えてガス出口から下流側へと混入する場合があるため、２００ｍｍ以上とすることが好ましい。また、堰部の高さＨ０は大きいほどダスト含有水が堰部を乗り越えにくくなるが、通常の操業条件では堰部の高さＨ０が４００ｍｍであれば、ダスト含有水が堰部を乗り越えることが防止できることから、４００ｍｍ以下とすることが好ましい。
また、仕切部材３０のガス出口２３側端部には、仕切部材３０上を流れるダスト含有水を仕切部材３０上から排出する排水部３２が設けられている。
A
Further, a
ここで、本実施形態における仕切部材３０は、上述のように、ガス出口２３側部分において、幅方向中央部から幅方向端部に向かうにしたがい漸次下方に向かうように傾斜した形状をなしていることから、仕切部材３０上を流れるダスト含有水は、仕切部材３０の幅方向端部から排出されることになり、図３に示すように、上述した堰部３１の幅方向端部が排水部３２とされている。
また、本実施形態では、排水部３２（堰部３１の幅方向端部）は、仕切部材３０の幅方向両端側に設けられた排水配管２８に接続されている。
Here, as described above, the
In the present embodiment, the drainage portion 32 (the end portion in the width direction of the dam portion 31) is connected to
そして、本実施形態における仕切部材３０は、図２に示すように、ガス出口２３側の端部領域が、水平方向に延在しておらず、ガス出口２３側へ向かうに従い漸次下方に向かうように水平面に対して傾斜するように構成されている。
ここで、仕切部材３０のうち堰部３１に接続する領域の水平面に対する傾斜角度θが、５°≦θ≦２５°の範囲内に設定されている。
And as shown in FIG. 2, as for the
Here, the inclination angle θ with respect to the horizontal plane of the region connected to the
なお、この傾斜角度θは、１次集塵機１５からセパレータ本体２１に導入されるダスト含有水の水量Ｖに応じて設計されることが好ましい。
セパレータ本体２１に導入されるダスト含有水の水量Ｖが４００ｍ３／ｈ以上９００ｍ３／ｈ未満のときには、５°≦θ≦２５°に設定される。また、セパレータ本体２１に導入されるダスト含有水の水量Ｖが９００ｍ３／ｈ以上のときには、５°≦θ≦−０．０９１×Ｖ＋１０６．８１に設定される。
The inclination angle θ is preferably designed according to the amount V of dust-containing water introduced from the
When the amount V of dust-containing water introduced into the separator
このような構成とされたエルボセパレータ２０においては、１次集塵機１５から排出された排ガスとダスト含有水とが、鉛直方向上方に開口された導入口２２からセパレータ本体２１内部へ導入される。
排ガスは、セパレータ本体２１の内部を通過し、水平方向に開口されたガス出口２３から下流側の２次集塵機１７へと排出される。
In the
The exhaust gas passes through the inside of the separator
導入口２２から導入されたダスト含有水は、セパレータ本体２１の底壁２１Ａ及び仕切部材３０の上を流れる。
底壁２１Ａの上を流れるダスト含有水は、底壁２１Ａに設けられた水出口２４からセパレータ本体２１の外部へ排出される。
仕切部材３０の上を流れるダスト含有水は、堰部３１に衝突した後、この堰部３１の幅方向両端に形成された排水部３２を介して仕切部材３０の上から排水配管２８へと排出され、この排水配管２８を介してセパレータ本体２１の外部へ排出される。
The dust-containing water introduced from the
The dust-containing water flowing on the
After the dust-containing water flowing on the
以上のような構成とされた本実施形態であるエルボセパレータ２０によれば、セパレータ本体２１の内部に配設された仕切部材３０のうち堰部３１に接続する領域は、下流側へ向かうに従い漸次下方に向かうように水平面に対して傾斜しており、水平面に対する傾斜角度θが、θ≧５°とされているので、ダスト含有水の流速が確保されることになり、仕切部材３０上を流れるダスト含有水の流れが堰部３１に衝突して滞留することがなくなり、仕切部材３０上にダストが堆積することを抑制できる。また、仕切部材３０のうち堰部３１に接続する領域の水平面に対する傾斜角度θが、θ≦２５°とされているので、仕切部材３０上を流れるダスト含有水の流速が大きくなり過ぎることを抑制でき、堰部３１を乗り越えてガス出口２３側に流れ込むことが抑制される。よって、本実施形態であるエルボセパレータ２０によれば、ダスト含有水と排ガスとを良好に分離することが可能となる。
According to the
また、本実施形態では、上述の傾斜角度θは、１次集塵機１５からセパレータ本体２１に導入されるダスト含有水の水量Ｖに応じて設計される構成とされることが好ましく、具体的には、セパレータ本体２１に導入されるダスト含有水の水量Ｖが４００ｍ３／ｈ以上９００ｍ３／ｈ未満のときには５°≦θ≦２５°に、セパレータ本体２１に導入されるダスト含有水の水量Ｖが９００ｍ３／ｈ以上のときには５°≦θ≦−０．０９１×Ｖ＋１０６．８１に設定されることにより、ダスト含有水の水量Ｖに応じて仕切部材３０の傾斜角度が適正化され、ダスト含有水が堰部３１を乗り越えてガス出口２３側に流れ込むことをより確実に抑制することができ、ダスト含有水と排ガスとを良好に分離することが可能となることを実験的に知見した。
すなわち、傾斜角度θが５°以上であれば、ダスト含有水の水量Ｖにかかわらず、堰部３１近傍及び排水部３２におけるダスト含有水の流速を確保でき、ダストの堆積を抑制することができることが判った。
一方、ダスト含有水の水量Ｖが４００ｍ３／ｈ以上９００ｍ３／ｈ未満のときには、傾斜角度θが２５°以下とすることで良いが、ダスト含有水の水量Ｖが９００ｍ３／ｈ以上のときには、水量Ｖが増加するにつれて、傾斜角度θの上限値を一次比例で小さくすることにより、ダスト含有水が堰部３１を乗り越えてガス出口２３側に流れ込むことをより確実に抑制できることを実験的に知見した。この知見に基づき、θ≦−０．０９１×Ｖ＋１０６．８１を導出した。
In the present embodiment, the inclination angle θ described above is preferably designed in accordance with the amount V of dust-containing water introduced from the
That is, if the inclination angle θ is 5 ° or more, the flow rate of the dust-containing water in the vicinity of the
On the other hand, when the amount V of dust-containing water is 400 m 3 / h or more and less than 900 m 3 / h, the inclination angle θ may be 25 ° or less, but when the amount V of dust-containing water is 900 m 3 / h or more. As the amount of water V increases, the upper limit value of the inclination angle θ is reduced in a first-order proportional manner, so that it can be more reliably suppressed that dust-containing water flows over the
また、本実施形態では、堰部３１の高さＨ０が、２００mm≦Ｈ０≦４００ｍｍの範囲内に設定されているので、仕切部材３０のうち堰部３１に接続する領域の水平面に対する傾斜角度θを、５°≦θ≦２５°としていても、仕切部材３０上を流れるダスト含有水をせき止めることができ、排ガスとダスト含有水とを分離することができる。なお、本実施形態のように、堰部３１を半割円筒状に形成されていることから、堰部３１の高さＨ０は、堰部３１がなす半割円筒の直径に該当する。
In the present embodiment, since the height H 0 of the
次に、本発明の第二の実施形態であるエルボセパレータ１２０について、図４から図６を用いて説明する。この第二の実施形態であるエルボセパレータ１２０は、上述した第一の実施形態であるエルボセパレータ２０と同様に、湿式集塵機から排出された排ガスとダスト含有水とを分離するものである。
Next, the
第二の実施形態であるエルボセパレータ１２０は、図４に示すように、湾曲した筒状をなすセパレータ本体１２１と、このセパレータ本体１２１の内部空間を区分けする仕切部材１３０と、を備えている。本実施形態では、セパレータ本体１２１の内部に、２つの仕切部材１３０が配設されている。
As shown in FIG. 4, the
仕切部材１３０は、図４に示すように、セパレータ本体１２１に沿って湾曲した板状をなしており、ガス出口１２３側部分において、セパレータ本体１２１の内部空間を上下方向に区分けするように配設されている。導入口１２２から導入されたダスト含有水の一部が、この仕切部材１３０の上を流れる。
本実施形態における仕切部材１３０は、ガス出口１２３側部分において、幅方向中央部から幅方向端部に向かうにしたがい漸次下方に向かうように傾斜した形状をなしている。
As shown in FIG. 4, the
The
仕切部材１３０のガス出口１２３側の端部には、仕切部材１３０上を流れるダスト含有水をせき止める堰部１３１が設けられている。本実施形態では、堰部１３１は、仕切部材１３０の端部を上方に巻き返すことによって半割円筒状に形成されている。この堰部１３１の高さＨ０は、２００mm≦Ｈ０≦４００ｍｍの範囲内に設定されていることが好ましい。
また、仕切部材１３０のガス出口１２３側端部には、図５及び図６に示すように、仕切部材１３０上を流れるダスト含有水を仕切部材１３０上から排出する排水部１３２が設けられている。
A
Further, as shown in FIGS. 5 and 6, a
ここで、本実施形態における仕切部材１３０は、上述のように、ガス出口１２３側部分において、幅方向中央部から幅方向端部に向かうにしたがい漸次下方に向かうように傾斜した形状をなしていることから、仕切部材１３０上を流れるダスト含有水は、仕切部材１３０の幅方向端部から排出されることになり、図５及び図６に示すように、上述した堰部１３１の幅方向端部が排水部１３２とされている。
また、本実施形態では、排水部１３２（堰部１３１の幅方向端部）は、仕切部材１３０の幅方向両端側に設けられた排水配管１２８に接続されている。
Here, as described above, the
In the present embodiment, the drainage part 132 (the end part in the width direction of the weir part 131) is connected to the
そして、本実施形態における仕切部材１３０は、図４に示すように、ガス出口１２３側の端部領域が、ガス出口１２３側へ向かうに従い漸次下方に向かうように水平面に対して傾斜するように構成されている。
ここで、仕切部材１３０のうち堰部１３１に接続する領域の水平面に対する傾斜角度θが、５°≦θ≦２５°の範囲内に設定されている。
And the
Here, the inclination angle θ with respect to the horizontal plane of the region connected to the
なお、この傾斜角度θは、１次集塵機からセパレータ本体１２１に導入されるダスト含有水の水量Ｖに応じて設計されることが好ましい。
セパレータ本体１２１に導入されるダスト含有水の水量Ｖが４００ｍ３／ｈ以上９００ｍ３／ｈ未満のときには、５°≦θ≦２５°に設定されることが好ましい。また、セパレータ本体１２１に導入されるダスト含有水の水量Ｖが９００ｍ３／ｈ以上のとき、５°≦θ≦−０．０９１×Ｖ＋１０６．８１に設定されることが好ましい。
In addition, it is preferable that this inclination | tilt angle (theta) is designed according to the water quantity V of the dust containing water introduce | transduced into the separator
When the amount V of the dust-containing water introduced into the separator
また、本実施形態においては、仕切部材１３０に、図４から図６に示すように、仕切部材１３０上を流れるダスト含有水を排水部１３２側へと案内するガイド部材１３５が配設されている。
本実施形態では、上述のように、排水部１３２が仕切部材１３０の幅方向両端に配設されていることから、図５に示すように、ガイド部材１３５は、概略三角形板状をなしている。すなわち、仕切部材１３０の上流側の幅方向中央部に向けて三角形の一つの頂点が向き、他の頂点がそれぞれ仕切部材１３０の排水部１３２に向くように配設されている。なお、ガイド部材１３５がなす三角形板の側壁１３５Ａは、図６に示すように、内側に僅かに湾曲している。
ここで、ガイド部材１３５の仕切部材１３０からの突出高さＨは、堰部１３１の高さＨ０に対して、０．５×Ｈ０≦Ｈ≦１．０×Ｈ０の範囲内に設定されていることが好ましい。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 4 to 6, the
In the present embodiment, as described above, since the
Here, the protrusion height H of the
このような構成とされたエルボセパレータ１２０においては、１次集塵機から排出された排ガスとダスト含有水とが、鉛直方向上方に開口された導入口１２２からセパレータ本体１２１内部へ導入される。
排ガスは、セパレータ本体１２１の内部を通過し、水平方向に開口されたガス出口１２３から下流側の２次集塵機へと排出される。
In the
The exhaust gas passes through the inside of the separator
導入口１２２から導入されたダスト含有水は、セパレータ本体１２１の底壁１２１Ａ及び仕切部材１３０の上を流れる。
底壁１２１Ａの上を流れるダスト含有水は、底壁１２１Ａに設けられた水出口１２４からセパレータ本体１２１の外部へ排出される。
仕切部材１３０の上を流れるダスト含有水は、図６に示すように、ガイド部材１３５によって仕切部材１３０の幅方向中央部から、排水部１３２側に向けて案内され、排水部１３２を介して仕切部材１３０の上から排水配管１２８へと排出され、この排水配管１２８を介してセパレータ本体１２１の外部へ排出される。
The dust-containing water introduced from the
The dust-containing water flowing on the
As shown in FIG. 6, the dust-containing water flowing on the
以上のような構成とされた本実施形態であるエルボセパレータ１２０によれば、第一の実施形態と同様に、仕切部材１３０のうち堰部１３１に接続する領域が、下流側へ向かうに従い漸次下方に向かうように水平面に対して傾斜しており、水平面に対する傾斜角度θが、５°≦θ≦２５°とされているので、ダスト含有水の流速が確保され、仕切部材１３０上を流れるダスト含有水の流れが堰部１３１に衝突して滞留することがなくなり、仕切部材１３０上にダストが堆積することを抑制できるとともに、仕切部材１３０上を流れるダスト含有水が、堰部１３１を乗り越えてガス出口１２３側に流れ込むことを抑制できる。
よって、本実施形態であるエルボセパレータ１２０によれば、ダスト含有水と排ガスとを良好に分離することが可能となる。
According to the
Therefore, according to the
また、本実施形態においては、セパレータ本体１２１の内部に配設された仕切部材１３０に、仕切部材１３０の上を流れるダスト含有水を排水部１３２側へと案内するガイド部材１３５が配設されているので、仕切部材１３０上を流れるダスト含有水が堰部１３１に衝突して滞留することがなく、仕切部材１３０上におけるダストの堆積を抑制することが可能となる。
In the present embodiment, a
また、仕切部材１３０上を流れるダスト含有水を、排水部１３２から排水配管１２８へ確実に排出してセパレータ本体１２１の外部へと排出することができるので、排ガスとダスト含有水とを良好に分離することができる。
また、本実施形態では、堰部１３１の幅方向両端部が排水部１３２とされており、ガイド部材１３５が概略三角板状をなしているので、ガイド部材１３５の側壁１３５Ａによって仕切部材１３０の幅方向中央部を流れるダスト含有水を、幅方向両端部に形成された排水部１３２側へと案内することができ、ダスト含有水の滞留によるダストの堆積を確実に抑制することが可能となる。
In addition, since the dust-containing water flowing on the
In the present embodiment, both end portions in the width direction of the
さらに、本実施形態では、ガイド部材１３５の仕切部材１３０からの突出高さＨが、堰部１３１の高さＨ０に対して、Ｈ≧０．５×Ｈ０とされている場合、仕切部材１３０上を流れるダスト含有水を確実に排水部１３２側へと案内することができる。また、ガイド部材１３５の仕切部材１３０からの突出高さＨが、堰部１３１の高さＨ０に対して、Ｈ≦１．０×Ｈ０とされている場合、堰部１３１によってダスト含有水と排ガスとを確実に分離することが可能となる。
Furthermore, in this embodiment, when the protrusion height H from the
以上、本発明の実施形態であるエルボセパレータについて具体的に説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、転炉の排ガスを処理するものとして説明したが、これに限定されることはなく、他の設備で発生する排ガスを処理するものであってもよい。
The elbow separator according to the embodiment of the present invention has been specifically described above. However, the present invention is not limited to this and can be appropriately changed without departing from the technical idea of the present invention.
For example, in this embodiment, although it demonstrated as what processes the waste gas of a converter, it is not limited to this, You may process the waste gas generated with another installation.
また、本実施形態では、２つの仕切部材を備えたものとして説明したが、これに限定されることはなく、１つ又は３つ以上の仕切部材を備えたものであってもよい。
さらに、堰部の形状についても、本実施形態に限定されることはなく、その他の形状、構造とされていてもよい。
Moreover, although this embodiment demonstrated as what was provided with the two partition members, it is not limited to this, You may provide one or three or more partition members.
Further, the shape of the weir portion is not limited to the present embodiment, and may have other shapes and structures.
また、堰部の幅方向両端部からダスト含有水を排出する構成として説明したが、幅方向一方側からのみダスト含有水を排出するものとしてもよい。
さらに、第二の実施形態において、ガイド部材を、概略三角形板状をなすものとして説明したが、これに限定されることはなく、ダスト含有水を排水部側に案内するものであれば、その他の形状であってもよい。
Moreover, although it demonstrated as a structure which discharges dust containing water from the width direction both ends of a dam part, it is good also as what discharges dust containing water only from the width direction one side.
Furthermore, in the second embodiment, the guide member has been described as having a substantially triangular plate shape. However, the guide member is not limited thereto, and any other member that guides the dust-containing water to the drainage portion side may be used. The shape may also be
以下に、本発明の効果を確認すべく、実施した実験結果について説明する。
第一の実施形態で説明したエルボセパレータを用いて、操業中の転炉から排出される排出ガスを処理し、使用状況を評価した。なお、定常状態において、エルボセパレータに導入されるダスト含有水の水量は、はぼ８５０ｍ３／ｈであった。
比較例として、仕切部材のうち堰部に接続する領域を水平に延在するように構成したエルボセパレータを準備した。また、本発明例として、仕切部材のうち堰部に接続する領域を下流側へ向かうに従い漸次下方に向かうように水平面に対して傾斜して構成し、水平面に対する傾斜角度θをθ＝２５°としたエルボセパレータを準備した。
In the following, the results of experiments conducted to confirm the effects of the present invention will be described.
Using the elbow separator described in the first embodiment, the exhaust gas discharged from the converter in operation was processed, and the use situation was evaluated. In the steady state, the amount of dust-containing water introduced into the elbow separator was approximately 850 m 3 / h.
As a comparative example, an elbow separator configured to extend horizontally in the partition member connected to the dam portion was prepared. Further, as an example of the present invention, the region of the partition member connected to the weir portion is configured to be inclined with respect to the horizontal plane so as to gradually go downward as it goes downstream, and the inclination angle θ with respect to the horizontal plane is θ = 25 °. An elbow separator was prepared.
比較例、本発明例について、それぞれ４ヶ月間の操業を実施し、仕切部材上のダストの堆積高さを測定し、これを使用チャージ数で割り、平均ダスト堆積速度を算出した。評価結果を図７に示す。
また、比較例、本発明例について、上記のエルボセパレータを用いた操業条件を再現させて、流体計算ソフト（ＦＬＵＥＮＴ）を用いて、使用時にガス出口側から排出されるダスト含有水（オーバーフロー水量）を計算した。計算結果を図８に示す。
About a comparative example and an example of the present invention, operation was carried out for 4 months, respectively, dust accumulation height on the partition member was measured, and this was divided by the number of used charges to calculate an average dust accumulation rate. The evaluation results are shown in FIG.
In addition, with respect to the comparative example and the present invention example, the operation conditions using the above elbow separator are reproduced, and using fluid calculation software (FLUENT), dust-containing water discharged from the gas outlet side during use (overflow water amount) Was calculated. The calculation results are shown in FIG.
図７に示すように、本発明例においては、比較例に比べて平均ダスト堆積速度が大幅に小さくなっており、ダストの堆積が十分に抑制されていることが確認される。
また、図８に示すように、本発明例においては、比較例に比べてオーバーフロー水量が大幅に減少しており、１次集塵機から導入された排ガスとダスト含有水とが良好に分離されることが確認される。
さらに、第一の実施形態のエルボセパレータを用いた本発明例において、ダストの堆積が十分に抑制され、オーバーフロー水量が大幅に減少できていることから、第二の実施形態のエルボセパレータを用いると、さらに良好な結果となることは明らかである。
As shown in FIG. 7, in the example of the present invention, the average dust deposition rate is significantly smaller than that in the comparative example, and it is confirmed that the dust deposition is sufficiently suppressed.
Moreover, as shown in FIG. 8, in the present invention example, the amount of overflow water is significantly reduced compared to the comparative example, and the exhaust gas introduced from the primary dust collector and the dust-containing water are well separated. Is confirmed.
Furthermore, in the present invention example using the elbow separator of the first embodiment, dust accumulation is sufficiently suppressed and the amount of overflow water can be greatly reduced. Therefore, when the elbow separator of the second embodiment is used. It is clear that even better results are obtained.
１５ １次集塵機（湿式集塵機）
２０、１２０ エルボセパレータ
２１、１２１ セパレータ本体
３０、１３０ 仕切部材
３１、１３１ 堰部
３２、１３２ 排水部
１３５ ガイド部材
15 Primary dust collector (wet dust collector)
20, 120
Claims (3)
湾曲した筒状をなし、上方に向けて開口した導入口と水平方向に向けて開口したガス出口とを備えたセパレータ本体と、このセパレータ本体の内部空間を区分けする仕切部材と、を有し、
前記仕切部材は、前記ガス出口側において前記セパレータ本体の内部空間を上下に区分けするように配置されており、
前記仕切部材の前記ガス出口側の端部には、前記仕切部材上を流れる前記ダスト含有水をせき止める堰部と、前記仕切部材上を流れる前記ダスト含有水を前記仕切部材上から排出する排水部と、が設けられ、
前記仕切部材のうち前記堰部に接続する領域は、下流側へ向かうに従い漸次下方に向かうように水平面に対して傾斜しており、前記水平面に対する傾斜角度θが、
５°≦θ≦２５°の範囲内に設定されていることを特徴とするエルボセパレータ。 An elbow separator that is connected to a downstream side of a wet dust collector that collects dust contained in the exhaust gas and separates the dust-containing water containing the dust discharged from the wet dust collector and the exhaust gas,
A separator body that has a curved cylindrical shape and includes an inlet opening that opens upward and a gas outlet that opens horizontally, and a partition member that partitions the internal space of the separator body,
The partition member is disposed so as to divide the internal space of the separator body in the vertical direction on the gas outlet side,
At the end of the partition member on the gas outlet side, a weir portion that stops the dust-containing water flowing on the partition member, and a drainage portion that discharges the dust-containing water flowing on the partition member from above the partition member And provided,
The region of the partition member connected to the weir portion is inclined with respect to the horizontal plane so as to gradually go downward as it goes downstream, and the inclination angle θ with respect to the horizontal plane is
An elbow separator characterized by being set within a range of 5 ° ≦ θ ≦ 25 °.
４００ｍ３／ｈ≦Ｖ＜９００ｍ３／ｈのとき、５°≦θ≦２５°
Ｖ≧９００ｍ３／ｈのとき、５°≦θ≦−０．０９１×Ｖ＋１０６．８１
とされていることを特徴とする請求項１に記載のエルボセパレータ。 The relationship between the amount V of dust-containing water introduced into the separator body and the inclination angle θ is
When 400 m 3 / h ≦ V <900 m 3 / h, 5 ° ≦ θ ≦ 25 °
When V ≧ 900 m 3 / h, 5 ° ≦ θ ≦ −0.091 × V + 106.81
The elbow separator according to claim 1, wherein:
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