JP4908198B2 - 湿潤ガス洗浄の装置と方法 - Google Patents

Description

本発明はエアと煙道ガスにある汚染物質の湿潤ガス洗浄のための装置と方法に関する。

湿潤ガス洗浄装置類が煙道ガスとエアからの粒子の除去に関して知られている。

これらの装置は数年間にわたり知られてきているが、その広範な利用を妨げる多様な欠点がまだ存在する。特に、従来の湿潤ガス洗浄装置はやや重量が重くて効率が悪く、かつ、かなりのメンテナンス要件をかかえている。一方、煙道ガスおよび作業環境におけるエアの浄化はますます重要な問題となっている。

本発明の目的は従来技術の欠点と特に上述の欠点を少なくとも部分的に無くすことにある。

この目的は請求項１の原則による湿潤ガス洗浄装置によって、また請求項７の原則による湿潤ガス洗浄方法によって果たされる。さらに、装置のさらなる利点は請求項に応じた追加の特性によって得られることが可能である。

添付図面を参照すると、湿潤ガス洗浄装置には実質的、および／または、全般的に、鉛直方向に延びる中央空間１が含まれるとともに、浄化されるガス、および／または、煙道ガスのためにその底部に取入口（２）を有する。

中央空間１は複数の空間３，４によって中央空間１の周囲にほぼ同心状の配置で囲まれる。

中央空間１と同心状空間３，４は連結して接続されると共に、最外側の同心状空間４は１つ若しくはそれ以上の排出口５を有する。

中央空間１と同心状空間３，４は管状形状あるいはその他四角あるいは丸い断面形状を有する複数の要素１３，１４，１５によって形成される。

当業者であれば各据付け現場のニーズを満足させる様々な実施例を企てることが可能である。

管状要素１３，１４，１５は鋼製が好ましいかあるいはステンレス製がより好ましい。

当業者であれば他の材料の使用を思いつくことが可能であることは明らかである。

適切なエア搬送手段６が設けられ、中央空間１から上流または下流に、あるいはその内部に、中央空間１から同心状空間３，４へと順次移動するエア、および／または、煙道ガスの流れを発生させる、通常、速度調節可能なファンが配置される。

ポンプ８によって供給される複数のノズル７が同心状空間３，４中に水を噴霧する。

各空間３，４には、一般に、そこに接続されるノズル７を有する環状の多岐管２７を有するのが好ましい。

一つの可能な実施例(図２)で、別々の同心状空間３，４のノズル７に供給する多岐管２７が連結して接続されている。

各同心状空間３．４中に噴霧される水のフロー率を別々に調節するためにさらにバルブが設けられる。

同心状空間３，４中に噴霧される水滴には、同心状空間３，４を通って移動すると共に、集水タンク（９）中に落ちるエア中あるいは煙道ガス中に含まれる粒子が保持される。

タンク９に集まる水は濾過された後、再びノズル７に搬送される。

集水タンク９には必要な時にタンクを排水するための排水弁（図４参照）を装備することが可能である。

本発明の装置では、ガス、および／または、煙道ガスの中央空間１を通って上に流れる流れは、同心空間３，４を通って上下に繰り返し流れると共に洗浄と逆洗浄作用を交互に受ける。

ガス洗浄の繰り返し用の複数の同心空間３，４の提供により性能を損なうことなく浄化装置のサイズを最小にすることが可能となる。

機械的フィルター１１は、洗浄プロセスからの残留粒子を保持するために、例えば非織繊維の層を湿潤ガス浄化装置の排出口５に設けることが可能である。

少なくとも１枚の穴あきプレート１２あるいは少なくとも１本のワイヤーゲージ１０が各同心状空間３，４に設けられるのが好ましい。

煙道ガスと水滴に***を通過させることにより洗浄力が相当増すことが注目された。

固形燃料燃焼ボイラーガスの浄化に特に有利なある可能な実施例では、ワイヤーゲージ１０は１ｘ１ミリ以上かつ１０ｘ１０ミリ未満のメッシュを有する。

ワイヤーゲージ１０のメッシュは全体装置の関連する利用分野や処理されるべき汚染物質次第で決まる。

性能を大きく改善するために、ゲージ１０を上下に重ねて密な間隔のペアにして取付けることができる。

油燃焼あるいは固形燃焼ボイラーガスの浄化用に特に有利な代替実施例では、穴あきプレート１２は密な間隔でペアに取付けられるか、あるいはゲージ１０が穴あきプレート１２とともにペアで設けられる。

油燃焼あるいは固形燃焼ヒーターのこの装置では、約８８％のオーダーの粒子除去がもたらされることが判明した。

好ましい実施例によると、中央空間１および同心空間３，４は断面が増えるようになっていて、これによりガスの流れがある空間から別の空間へ通過するにつれて速度が減少する。

実際、煙道ガスの進行速度が煙道ガスの浄化量を増やすことが判明した。

タンク９に集められる粒子類は装置の正常な運転を妨げるスラリーを形成する傾向がある。

従って、再使用前に、タンク９に集められた水はそこから浮遊する粒子の除去のために下部にある濾過タンク３２に移送される。

その後、濾過水はポンプ８によってノズル７に汲み上げられる。

濾過タンク３２には連結して並べられて濾過具合が増していく複数の物理的フィルター３３，３４，３５，３６が含まれるのが好ましい。例えば、第１フィルター３３は必要に応じて約０．６１マクロメーターに対して２５０マイクロメーターの濾過度合を有することができる。この点によりフィルターの清掃と循環水の交換運転の頻度と運転時間の削減が可能となる。

濾過タンク３２の水のレベルはバルブ２０によって調整され、このバルブはレベルスイッチ２１によって駆動される。こうすることで、煙道ガスの高温による洗浄水の蒸発分を補給することが可能となる。

手動あるいは電動の排水弁２２が濾過タンク３２を排水する為に必要な時には、さらに、設けられる。

煙突の近傍に当該装置が配置される場合に好ましいある代替実施例では、ファン６がガス洗浄装置(図６)から下流に、すなわち、最外側同心状空間４の排出口５あるいはその近傍に配置される。

示されてはいないが、ある代替実施例では、さらに効果的なガス洗浄効果を可能にする４つの同心状空間３，４があると共に、エア搬送手段６が中央空間１から上流あるいは下流のどちらかに配置が可能である。

その多様性のおかげで、上述の装置類は、様々なニーズ、特に、家庭あるいは産業用加熱ボイラー、エア取込み口から下流の空調装置、大工工務店、機械あるいは金属および機械工場等からのガスの浄化用に対応させることが可能である。

図面に示される実施例によると、当該装置は特別な金属製骨組３０の上に据付けられるとともに、熱磁気安全装置およびファン６用の速度制御装置を含むスイッチ盤３１を有している。

電源盤３１には、電気および駆動の装置あるいはタンク９の条件不明の水における故障の信号用にさらに可聴かつ可視の警報装置が含まれる。

添付の特許請求項に応じた湿潤ガス洗浄装置の可能な実施例の幾例かについて、以降に図面の参照とともに説明する。
装置の長手方向断面図。 装置の側面図。 装置の詳細側面図。 装置のもう１枚の詳細側面図。 装置の第１横断面図。 装置の第２横断面図。 装置の代替え実施例の側面断面図。 装置のもうひとつの実施例の詳細正面断面図。

符号の説明

８ ポンプ
９ 集水タンク
１０ ワイヤーゲージ

Claims (5)

1. エアおよび煙道ガスのための湿潤ガス洗浄装置であって、
   浄化されるべきガスまたは煙道ガスまたは大気用の取入れ口（２）を有する鉛直方向に伸びた中央空間（１）、
   前記中央空間（１）を同心円状に包囲する複数の同心状空間（３，４）、
   前記中央空間（１）および前記同心状空間（３，４）が連結して接続されており、前記同心状空間（３，４）の最外側の同心状空間（４）が１つ以上の排出口（５）を有していて、前記中央空間（１）から前同心状空間（３，４）に順番に移動するガスまたは煙道ガスの流れを発生させるために、前記中央空間（１）から上流、あるいは前記中央空間（１）内部、あるいは最外側の同心状空間（４）の空間排出口（５）に位置するエア搬送手段（６）、
   複数の前記同心状空間（３，４）中に水を噴霧するための複数のノズル（７）、
   前記同心状空間（３，４）に噴霧された水を集めるための集水タンク（９）、
   前記集水タンク（９）に集められた水に蓄積された固形粒子を除去するために、前記集水タンク（９）から集められた水が供給される濾過タンク（３２）、
   前記複数のノズル（７）に前記濾過タンク（３２）から水を供給するためのポンプ（８）を含み、
   前記中央空間（１）、同心状空間（３）および前記同心状空間（４）の断面積は、順に増加しており、これによりガスの流れが空間から空間へと通過するにつれて徐々にガス流の速度が減少し、
   前記同心状空間（３，４）は、前記ノズル（７）の下に、横方向に配置された複数の細目金網（１０）を備え、前記ガス流および水滴は前記細目金網（１０）を通過し、前記細目金網（１０）は、上下に接近した一対で配置されていることを特徴とする湿潤ガス洗浄装置。
2. 前記細目金網が１×１ミリ以上かつ１０×１０ミリ以下のメッシュを有することを特徴とする請求項１記載の湿潤ガス洗浄装置。
3. 前記濾過タンク（３２）は、濾過能力が増加する順番で配置された複数の物理的フィルター（３３，３４，３５，３６）を含み、順番に配置された複数のフィルター（３３，３４，３５，３６）の中の第１フィルター（３３）は濾過能力が２５０μｍから０．６１μｍであることを特徴とする請求項１記載の湿潤ガス洗浄装置。
4. さらに各同心状空間（３，４）に噴霧される水の流量を別々に調整する手段が含まれる請求項１記載の湿潤ガス洗浄装置。
5. 中央空間（１）を通って上に流れ、続いて同心状空間（３，４）を通過して繰り返し上下に流れるガス、または、煙道ガス、または、エアの流れを発生させ、
   前記中央空間（１）および前記同心状空間（３，４）は、断面積が順に増加しており、
   前記同心状空間（３，４）の少なくとも一つに、前記煙道ガスおよび水滴が通過するように横方向に配置された複数の細目金網（１０）が備わり、前記細目金網（１０）は、上下に接近した一対で配置され、
   ガス、または煙道ガス、またはエアの流れを最外側空間（４）から外部に排出させ、
   ガス、または煙道ガス、またはエアの流れに沿った洗浄動作および流れとは逆方向の洗浄動作を受けさせ、
   洗浄水を集め、
   濾過能力が増加する順番で配置された複数のフィルター（３３，３４，３５，３６）を通過させることで、収集した水の濾過を行い、前記複数のフィルター（３３，３４，３５，３６）の中の第１フィルター（３３）は濾過能力が２５０μｍから０．６１μｍであり、
   集められた洗浄水を濾過し、ガス、または煙道ガス、またはエアの流れを洗浄するための濾過水を再循環させることを含むことを特徴とする湿潤ガス洗浄方法。

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