JP3785659B2 - In-column circulation spray pipe structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排煙脱硫装置の吸収あるいは脱塵塔等の塔内循環スプレ管の支持構造に係り、特に、支持部材をスプレ管と一体に形成した塔内循環スプレ管構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
湿式石灰石−石膏法を用いた排煙脱硫装置の吸収塔を図3により説明すると、吸収塔31内には燃焼排ガス流の上流から下流にかけて、燃焼排ガスを導入するための排ガス導入ダクト32、吸収液噴霧管33、エリミネータ34及び排ガスを排出するための排ガス出口ダクト35が設けられており、上記吸収液噴霧管33の下方には噴霧された吸収液を受け取るための吸収液槽36が吸収塔31と一体となって設けられて主に構成される。
【0003】
上記排煙脱硫装置は、吸収塔31内で排ガスと炭酸カルシウムなどのアルカリ性脱硫剤を含むスラリ状の吸収液とを気液接触させ、排ガス中の硫黄酸化物(SOX )を脱硫剤(吸収液)に吸収除去させて排ガスの脱硫処理を行うものである。
【0004】
排ガス導入ダクト32は吸収液との接触を良くするために吸収液噴霧管33の下方に臨んで吸収塔31の側壁31aから挿通されている。
【0005】
そして、吸収液噴霧管33は吸収塔31の両側より吸収塔31の内部に多数水平に並べて挿入されており、一側から挿入される吸収液噴霧管33と他側から挿入される吸収液噴霧管33とは上下に互い違いに設けられ、多段に構成されている。
【0006】
吸収液噴霧管33の径は先端に向かって徐々に縮径され、先端部は熱膨張による伸縮を許容すべく上記吸収塔31の内壁より適宜間隙を隔ててその吸収塔31の内壁に設けられた先端支持部材48によって支持されており、吸収塔31の側壁31aに設けられた塔壁貫通孔49と吸収液噴霧管33との接触部は溶接されている。
【0007】
エリミネータ34は断面く字形の薄板よりなり、排ガス中に含まれている吸収液を除去するものである。
【0008】
また、吸収塔31下方の吸収液槽36の近傍には駆動装置37が併設されると共に、吸収液槽36の側壁36bを貫通させて攪拌羽根38が上記駆動装置37に接続されており、その攪拌羽根38の適宜上方には側壁36bを貫通して反対側の吸収液槽36内壁まで酸化空気導入管42が掛け渡されている。
【0009】
上記攪拌羽根38の反対側の吸収液槽36底部36aには、側壁36bを挿通して石膏スラリ排出口43が設けられている。そして、その石膏スラリ排出口43の適宜上方には側壁36bを挿通して吸収液供給管46が接続されている。また、吸収液槽36と上記吸収液噴霧管33の間には環流管44が接続されている。更に、環流管44の吸収液槽36近傍部分にはポンプ39が接続され、環流管44の吸収液噴霧管33近傍には流量調整弁45が介在している。
【0010】
吸収塔31上部の側壁31aには排ガス出口ダクト35が取り付けられていて、排ガス出口ダクト35は吸収塔31の外部で下方へ延ばされ、排出口(図示せず)に達している。
【0011】
上述した排煙脱硫装置において、吸収液槽36内の吸収液は、吸引ポンプ39により環流管44内を通し、流量調整弁45によって流量が調節されて吸収液噴霧管33内を通り、スプレノズル41より霧状にされて噴霧される。
【0012】
この状態で、排ガス導入ダクト32から吸収塔31に排ガスが導入されると、吸収塔31の内部を上昇する排ガス中の硫黄酸化物は吸収液に吸収される。
【0013】
硫黄酸化物を吸収した吸収液は、吸収液槽36内に落下し、酸化空気導入管42から導入される空気によって酸化されて石膏化され、適宜石膏スラリ排出口43より排出される。また吸収液槽36内の石灰スラリは再びポンプ39によって環流管44を通して循環される。
【0014】
吸収液噴霧管33を通過した排ガスは、エリミネータ34で排ガス中の液分が除去され、排ガス出口ダクト32より排出される。
【0015】
ところで、従来、上述した吸収塔31の内部に設けられた吸収液噴霧管33の支持は、吸収液噴霧管33の重量に耐え得るだけのH型鋼のような支持部材47を、予め多数水平かつ吸収液噴霧管33の挿入方向と垂直に交差させて並べて多段に設けることにより行っていた。
【0016】
また、上記支持部材47は吸収塔31内のメンテナンスの時には作業員の足場として使用されていた。
【0017】
この吸収液噴霧管33を支持する塔内循環スプレ管構造の断面図を図4、側面図を図5に示す。
【0018】
図4、図5において、循環スプレ管51の両側にはスプレノズル41を接続するためのスプレ管貫通孔52が形成され、その貫通孔52に適宜な長さのスプレノズル基端部53が接続されると共に、先端に設けられた噴射孔54を下方に向けてスプレノズル先端部55がフランジ56で接続されている。
【0019】
上記吸収液噴霧管33の下部に示す支持部材47は図3に示す吸収塔31の内壁に、その支持部材47の両端が溶接されて多数水平に並べて多段に接続されており、その支持部材47の上に循環スプレ管51が垂直に並べて載置される。
【0020】
また、上記支持部材47はメンテナンス時などにメンテナンス作業員の足場として使用されていた。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、支持部材47は、循環スプレ管51自身の強度及び重量や循環スプレ管51内の吸収液の有無に係わらず、載置する最大重量に耐え得るだけの強度を有するように設けられていた。
【0022】
また、支持部材47を循環スプレ管51と交差させて格子状に多数設けたために、支持部材47がガス流の抵抗となってしまったり、石膏のスケーリング部を増加させてしまう問題があった。
【0023】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項1の発明は、吸収あるいは脱塵塔等の塔内壁に一端部が支持され他端部が反対側の内壁に亘って掛け渡される循環スプレ管において、該循環スプレ管が上記塔内に水平に支持されると共に該循環スプレ管に、その管軸方向に沿ってかつ径方向外方に所定の長さ上下に延出された補強プレートを一体的に形成した塔内循環スプレ管構造である。
【0024】
請求項2の発明は、上記循環スプレ管が、固定される一端部から掛け渡される他端部に向かって順次縮径して形成されると共に、その循環スプレ管の上部に位置される補強プレートの上端部が平坦な水平面を有する請求項1に記載の塔内循環スプレ管構造である。
【0025】
上記構成によれば、スプレ管自体の強度を上げることができるので、スプレ管自体の強度で自重を支えることができ、スプレ管の支持部材を取り除くことができる。また、ガス流の抵抗と石膏のスケーリング部を大巾に減少させることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
本発明の好適実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【0027】
本発明の吸収液噴霧管を構成する塔内循環スプレ管構造の要部断面図を図1、その側面図を図2に示す。
【0028】
本発明の塔内循環スプレ管構造は循環スプレ管1と、その循環スプレ管1を挟んで両側に適宜距離を隔てて多数形成されたスプレ管貫通孔3に挿入されるスプレノズル4と、上記循環スプレ管1を挟んで上下に一体となって形成される補強プレート2とから主に構成される。
【0029】
上記循環スプレ管1は図3で説明したように、環流管44に接続され、吸収塔31の側壁31aを貫通して形成した塔壁貫通孔49に挿入されて、一端部が内壁に支持され他端部が反対側の内壁に亘って掛け渡されて設けられる。
【0030】
上記塔壁貫通孔49は吸収塔31の両側に、水平に並べて且つ垂直多段に側壁31aを貫通して形成されており、挿入される循環スプレ管1の数に応じて形成される。循環スプレ管1の一側に形成される塔壁貫通孔49と他側に形成される塔壁貫通孔49は水平方向は一致するが垂直方向は位置をずらして形成する。
【0031】
循環スプレ管1は支持される一端部から掛け渡されている他端部に向かって徐々に縮径され、小径側先端部は熱膨張による伸縮を許容すべく上記吸収塔31の内壁より適宜間隙を隔てられ、吸収塔31の内壁に設けられた先端支持部材48によって支持されており、塔壁貫通孔49と循環スプレ管1との接触部は溶接されている。
【0032】
上記吸収塔31の両側に形成した塔壁貫通孔49は高さが互い違いなので、循環スプレ管1が挿入されると循環スプレ管1も一側から挿入される循環スプレ管1と他側から挿入される循環スプレ管1とは上下に互い違いに多段に配置される。
【0033】
更に、スプレノズル4について説明すると、スプレノズル4は適宜長さのスプレノズル基端部7と、吸収液を噴射するための噴射孔5が設けられたスプレノズル先端部6と、フランジ8とから構成されており、スプレノズル基端部7は図2に示される循環スプレ管1の両側に適宜距離を隔てて多数形成されたスプレ管貫通孔3に挿通されている。そして、スプレノズル先端部6は上記噴射孔5を下方に向けて、フランジ8でスプレノズル基端部6と接続されている。
【0034】
次に循環スプレ管1に接続される補強プレートを図1、図2により詳述する。
【0035】
補強プレート2は図2に示す循環スプレ管1に接続されており、循環スプレ管1は図3で説明したように、小径側先端部に向かって縮径している。補強プレート2はその循環スプレ管1の上下に適宜な高さを有して一体となって形成されており、その循環スプレ管1の上部に位置される補強プレート2の上端部2aは平坦な水平面を有して形成されている。
【0036】
従って、図1に示す本発明の循環スプレ管構造の断面形状は、循環スプレ管1と塔内壁とが溶接された一端から離れるに従って中央に示す循環スプレ管1の径は小さくなると共に、上部に形成される補強プレート2の高さは高くなる。
【0037】
補強プレート2の高さはメンテナンス時に上下の循環スプレ管1の間を作業員が通って移動することを考慮して循環スプレ管1の上部の補強プレート2を適宜の高さに形成する。
【0038】
また、上記循環スプレ管1の先端部側の塔内壁には先端支持部材48が設けられているので、補強プレート2は循環スプレ管1よりも短く形成される。
【0039】
次に本実施の形態の作用を示す。
【0040】
本願発明の循環スプレ管構造によれば、循環スプレ管1自体の強度を上げることができるので、循環スプレ管1自体の強度で自重を支えることができ、図3に示す循環スプレ管1の支持部材47を取り除くことができる。
【0041】
従って、上記循環スプレ管1の下方より上昇する排ガスは循環スプレ管1の支持部材47に遮られることなく、また、補強プレート2に案内されてスムーズに上昇していく。
【0042】
また、硫黄酸化物を吸収した吸収液は図3に示す支持部材48等の上にほとんど堆積することなく吸収液槽36内に落下する。
【0043】
更に、吸収塔31内のメンテナンス時には補強プレート2が足場として使用され、作業員は補強プレート2上を渡って移動してメンテナンスを行う。
【0044】
尚、本実施の形態では本発明の循環スプレ管構造を、湿式石灰石−石膏法を用いた排煙脱硫装置に適用した例で説明したが、循環スプレ管を用いて噴霧する他のばい煙処理装置などに設けられることはもちろんである。
【0045】
また、図示していないが、吸収塔31の塔内幅が大きくなれば循環スプレ管は屈折しやすくなるので、循環スプレ管の使用材料の許容応力と、その循環スプレ管に加わる荷重、座屈長さを考慮し、必要に応じて横継材(支持部材)を設けてもよい。
【0046】
次に本発明のスプレ管構造を塔内幅が9500mmである吸収塔に設けた場合の実施の形態を示す。
【0047】
使用材料をSUS316Lとし、その材料の径が250A、200A、150Aのものを一体に接続して、順次縮径した形状に形成した。また、図1に示す補強プレートのhは500mm、tは12mmとなるように溶接して作製した。
【0048】
また荷重条件を、自重が0.982kg/cm、液重が0.39kg/cmとし、上記循環スプレ管1の径が250Aと200Aとの間と、200Aと150Aとの間での断面係数及び二次モーメントを計算する。
【0049】
その結果、軸方向の荷重に対しては十分耐えられたが、横座屈の検討を行った結果、凡そ3m間隔で横継材(支持部材)を設ければ屈折しないと判断できたので、3m間隔で横継材を設けた。
【0050】
尚、補強プレートの形状及び高さは本実施の形態に示したものに限定するものではなく、上部の補強プレートの上端部に凹凸を形成して、メンテナンスの時に作業員が足場にしても滑らないようにしても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更を加え得ることはもちろんである。
【0051】
また、本実施の形態では補強プレートを、スプレ管を挟んで上下に接続した例を示したが、上側だけに補強プレートを接続しても良いし、スプレ管を作製するときに径方向外方に延出させて補強プレートを形成しても良い。
【0052】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、必要に応じて支持部材を設ければよいので、支持部材の数を大巾に減少させることができる。
【0053】
従って、ガス流の抵抗と石膏のスケーリング部を大巾に減少させることができる。
【0054】
更に、補強プレートをガス流と平行に延ばしたことから、補強プレートがガス流の整流を促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の循環スプレ管支持構造を示す要部断面図である。
【図2】図1に示す循環スプレ管支持構造の側面図である。
【図3】従来の湿式石灰石−石膏法を用いた排煙脱硫装置の吸収塔を示す概略図である。
【図4】従来の循環スプレ管支持構造を示す要部断面図である。
【図5】図4に示す従来の循環スプレ管支持構造の側面図である。
【符号の説明】
1 循環スプレ管
2 補強プレート
2a 上端部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a support structure for an in-column circulation spray pipe such as an absorption or dedusting tower of a flue gas desulfurization apparatus, and more particularly to an in-column circulation spray pipe structure in which a support member is formed integrally with the spray pipe.
[0002]
[Prior art]
The absorption tower of the flue gas desulfurization apparatus using the wet limestone-gypsum method will be described with reference to FIG. 3. The exhaust
[0003]
The flue gas desulfurization apparatus makes gas-liquid contact between exhaust gas and a slurry-like absorption liquid containing an alkaline desulfurization agent such as calcium carbonate in an
[0004]
The exhaust
[0005]
A large number of absorption
[0006]
The diameter of the
[0007]
The
[0008]
In addition, a
[0009]
A gypsum
[0010]
An exhaust gas outlet duct 35 is attached to the
[0011]
In the above-described flue gas desulfurization apparatus, the absorption liquid in the
[0012]
In this state, when exhaust gas is introduced into the
[0013]
The absorbing liquid that has absorbed the sulfur oxide falls into the absorbing
[0014]
The exhaust gas that has passed through the
[0015]
By the way, conventionally, the absorption
[0016]
The
[0017]
FIG. 4 shows a cross-sectional view of the circulating spray pipe structure for supporting the absorbing
[0018]
4 and 5, a spray pipe through
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
However, the
[0022]
In addition, since a large number of
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is directed to a circulation spray pipe in which one end is supported on the inner wall of a tower such as an absorption or dedusting tower and the other end is stretched across the opposite inner wall. A tower in which a pipe is horizontally supported in the tower, and a reinforcing plate is integrally formed on the circulation spray pipe. The reinforcing plate extends up and down a predetermined length along the pipe axis direction and radially outward. It is an internal circulation spray pipe structure.
[0024]
According to a second aspect of the present invention, the circulating spray pipe is formed by sequentially reducing the diameter from the fixed one end portion to the other end portion, and the reinforcing plate is positioned above the circulating spray pipe. The upper-end part of this is an in-column circulation spray pipe structure of Claim 1 which has a flat horizontal surface.
[0025]
According to the above configuration, since the strength of the spray pipe itself can be increased, the weight of the spray pipe itself can be supported and the support member of the spray pipe can be removed. In addition, the resistance of gas flow and the scaling part of gypsum can be greatly reduced.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0027]
FIG. 1 shows a cross-sectional view of the main part of the tower circulation spray pipe structure constituting the absorbent spray tube of the present invention, and FIG. 2 shows a side view thereof.
[0028]
The circulation spray pipe structure in the tower of the present invention includes a circulation spray pipe 1, a spray nozzle 4 inserted into a plurality of spray pipe through-holes 3 formed at appropriate distances on both sides of the circulation spray pipe 1, and the circulation It is mainly composed of a reinforcing
[0029]
As described with reference to FIG. 3, the circulation spray pipe 1 is connected to the
[0030]
The tower wall through-
[0031]
The circulation spray tube 1 is gradually reduced in diameter from the supported one end portion toward the other end portion, and the small-diameter side tip portion is appropriately spaced from the inner wall of the
[0032]
Since the tower wall through-
[0033]
Further, the spray nozzle 4 will be described. The spray nozzle 4 is composed of a spray nozzle base end portion 7 having an appropriate length, a spray
[0034]
Next, the reinforcing plate connected to the circulation spray pipe 1 will be described in detail with reference to FIGS.
[0035]
The reinforcing
[0036]
Accordingly, the cross-sectional shape of the circulation spray pipe structure of the present invention shown in FIG. 1 is such that the diameter of the circulation spray pipe 1 shown in the center decreases as the distance from the end where the circulation spray pipe 1 and the inner wall of the tower are welded becomes smaller. The height of the reinforcing
[0037]
The height of the reinforcing
[0038]
In addition, since the
[0039]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0040]
According to the circulation spray pipe structure of the present invention, since the strength of the circulation spray pipe 1 itself can be increased, the weight of the circulation spray pipe 1 itself can be supported and the support of the circulation spray pipe 1 shown in FIG. The
[0041]
Accordingly, the exhaust gas rising from below the circulation spray pipe 1 is not blocked by the
[0042]
Further, the absorbing liquid that has absorbed the sulfur oxide falls into the absorbing
[0043]
Further, during maintenance in the
[0044]
In the present embodiment, the circulation spray pipe structure of the present invention has been described as an example applied to a flue gas desulfurization apparatus using a wet limestone-gypsum method, but other soot processing apparatuses that spray using a circulation spray pipe. Of course, it is provided.
[0045]
Although not shown, since the circulation spray pipe is easily refracted if the tower inner width of the
[0046]
Next, an embodiment in which the spray pipe structure of the present invention is provided in an absorption tower having an inner width of 9500 mm will be described.
[0047]
The material used was SUS316L, and the diameters of the materials were 250A, 200A, and 150A, which were integrally connected to form a reduced diameter. Further, the reinforcing plate shown in FIG. 1 was prepared by welding so that h was 500 mm and t was 12 mm.
[0048]
The load conditions are 0.982 kg / cm for the own weight, 0.39 kg / cm for the liquid weight, and the section coefficient between the diameter of the circulation spray pipe 1 between 250A and 200A and between 200A and 150A. Calculate the second moment.
[0049]
As a result, it was able to withstand axial loads sufficiently, but as a result of studying lateral buckling, it was determined that if a joint material (support member) was provided at intervals of about 3 m, it would not be refracted. A transverse material was provided at intervals.
[0050]
The shape and height of the reinforcing plate are not limited to those shown in the present embodiment, and irregularities are formed on the upper end of the upper reinforcing plate so that the worker can slide on the scaffold during maintenance. Of course, various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
[0051]
Further, in the present embodiment, an example in which the reinforcing plate is connected up and down across the spray pipe is shown, but the reinforcing plate may be connected only on the upper side, or when the spray pipe is manufactured, the outer side in the radial direction A reinforcing plate may be formed by extending the plate.
[0052]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, since it is only necessary to provide support members as needed, the number of support members can be greatly reduced.
[0053]
Therefore, the resistance of the gas flow and the scaling part of the gypsum can be greatly reduced.
[0054]
Furthermore, since the reinforcing plate is extended in parallel with the gas flow, the reinforcing plate can promote the rectification of the gas flow.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing a circulating spray pipe support structure of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the circulating spray pipe support structure shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic view showing an absorption tower of a flue gas desulfurization apparatus using a conventional wet limestone-gypsum method.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing a conventional circulation spray pipe support structure.
5 is a side view of the conventional circulating spray pipe support structure shown in FIG. 4. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Circulating
Claims (2)
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