JPH01503765A - ガス浄化方法および装置 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 ガス浄イ　法および装置 この発明は請求の範囲第１項の前文部分に明瞭に示されているような、ガスから 固体、液体および／またはガス状不純物を除去浄化する方法に関する。この発明 は、装置発明に傷る主請求の範囲の前文部分により、前記方法を実施する装置に も関する。

この発明は、たとえば原子力発電所、化学工業または他の工業設備において、健 康に対して危険な空気中　（に保有された）汚染物が放出される状況をもたらす 事故、または運転の中断時に作動され得るようにした、受動的型９システムとし て利用することを、特に目的にしている。しかしこの発明は、たとえばプラント または製造工程において、正常な運転状態においても適用することかできる。

この発明は、その機能および構造の両方に関して、緊急安全システムに課される 極めて特殊な要件に対応して開発されている。この種のシステムは少なくとも１ ０年の期間にわたって、永続的な準備万全状態を維持していなければならず、か つ緊急時には瞬間的に全機能を発揮する作動がなされなければならない。運転要 員および人力動力の無い場合に、緊急システムが自動的に、かつ独立して機能を 果たせることが、極めて有利である。

原子力発電所用緊急システムには極めて特殊な要件が課されていると共に、作動 が故障した結果として放出される物質から放射性粒子およびガスを除去すること が目的とされている。下記の条件は、前述のような緊急システムに要求され得る 条件の例であるニ ー電力の供給がない、 一運転要員による能動的制限およびモニタ監視がない、−人力電力がない場合の 長期持続性、 −数日間にわたる全体的持続性、 一ガスを吸収し、ダスト粒子を除去する能力、−広範に変動する流量率において 高効率、これらの要件は、極めて大型の５床フィルタを備える安全システムによ り満たされる。この場合、ダスト粒子は物理的現象、沈殿および拡散作用により 除去されるが、この場合、０，５〜１０μｌのオーダーのサイズの粒子は、はん の少しの影響を受けるにすぎない。この種のフィルタは結果として比較的大型で あると共に、かなり高価である。それにもかかわらず、この種のフィルタは極め て微細な粒子、特に０．５　ミクロンより小さい粒子に関しては、除去効率が低 い。このフィルタはさらに、ガス分離に関しても効率が低く、この場合はガスは 、石材斜上に吸着される。

この種の既知のフィルタとは相違して、この発明は液体を利用する湿式浄化装置 を提起しており、汚染ガスが前記液体の表面の下方位置において、前記液体中に 案内されるようになっている。その場合、セパレータまたはフィルタはつオーダ シールとしての機能を果たし、このつオーダシールはガス浄化装置に連結される 空間または室内が過圧状態になっていない時は、前記空間を周囲大気から隔離状 懸に保持する。

湿式浄化装置が効率的であるためには、装置内で液体およびガスが相互に十分に 混合されることが必要である。

したがって、浄化液はガス全体に対して微Ｍ３液滴の形態で分散され、および／ またはガスが小気泡の形態で液体中を通過されることが必要である。さらに、ガ スが液体槽の液面の下方に導入されるようにした湿式浄化装置の浄化効率は、流 量の割合に大きく依存しており、また良好な浄化効率は、比較的狭い流量範囲に おいてのみ達成される。これは場合によっては、特別の問題をもたらすものであ り、その理由は緊急システムが、能動的にモニタ監視または制御されることなく 、変動する流量率に適応できなければならないからである。

***特許第２２８，７３３号明細書において、流入ガス流が複数の部分流に分割 され、この分割流が微細ジェットにおいて衝突または衝撃面へ指向されるように した浄化システムが提起されている。しかし、このシステムは小流量率において は効率が低いという、前述の欠点を有しており、その理由は後者の場合に、液体 を通過するガスの気泡が比較的大きい気泡であり、比較的作用を受けないからで ある。

米国特許第３，２１６，１８１号（第４図参照）、同第３，５２０，１１３号（ 第７区参照）および同第４，１８２，６１７号（第２区参照）明細書において、 漸進的に深さが深くなるように配置された複数の開口を介して、ガスが液体槽の 表面の下方に導入されるようにした湿式浄化システムが教示されている。

使用時、流入ガスは流入導管の液体水準を下方へ、ガス流量率および流入圧力の 増大に伴って押しやり、最終的に第１流出開口が露出されると共に、ガスが液体 を通して上方へ流動することができる。ガス流量率および流入圧力が増大すると 、液面はさらに漸進的に下方へ押圧され、さらに多くの流出開口が露出されて、 ガスがそこから部分ガス流の形態で流動することができる。こうして、少なくと も実質的にすべての流量が、流入圧力およびガス浄化システムを通る総流量に関 係なく、利用される流出開口を通過する。

この種の既知のガス浄化システムの一つの欠点は、流入導管内の液体面が流入開 口の下方へ押下げられな時、ガスが低エネルギー水準において、かつ圧力降下す ることなく、浄化槽内へ押し出される。したがってガスは比較的大きい気泡の形 態で流出すると共に、液体中を上昇し、微細粒子とガス汚染物との分離度合は比 較的低い。

したがって、この種の既知の浄化システムは、たとえば原子力発電所の事故の場 合に、汚染ガス流から極めて有毒な粒子を分離しようとする受動的緊急システム として、十分に満足できるものとは言えない。

したがって、この発明の目的は従来技術の欠点を除去すると共に、前述のように 粒子状汚染物、そして特に微細粒子を効率的に除去して、ガスを浄化すると共に 、ガス汚染物を除去し、かつ外部電源からの電力供給を必要としないで適用する ことができる方法を提供することである。汚染物の分離の達成範囲は、実質的に ガス流量率には関係ない。この発明の別の目的は、この方法を実施するための簡 単な構造の装置、低製造コストで形成できる装置、そして能動的な機械的要素を 設ける必要なく、かつ能動的な要員の補助なしに運転できる装置を提供すること である。また、利用後に装置の汚染物を除去することが可能である。

したがって、この発明の方εは、請求の範囲第１項の前文部分に述べられた特徴 部分に示された特徴と有し、またこの発明の装置は、装置に関する請求の範囲の 主項目の特徴部分に示された特徴を有している。

この発明の方法を実施し、かつこの発明の装置を利用する時、総ガス流量の大き さに関係なく、高い浄化効率が定常的に達成される。汚染ガスが、液体表面の下 方で漸進的に増大する深さに配置された第１流入オリフイスを通過され、それか ら対応する流入オリフィス上方のがなりの高さに配置された流出オリフィスを通 過されるから、汚染ガスは、流入オリフィスと流出オリフィスとの間の高さの差 に対応するかなりの圧力降下状態で、流出ノズルを定常的に通過させられる。こ うして、利用されるｆｋ＠の流出オリフィスを通過するガスも、かなりの圧力降 下を受け、したがって効率的に浄化される。

分配装置が液体槽に向けて、その最下流入オリフィスの下方へ自由に開口してい るので、液体は減少流入圧力（即ち、緊急状態が終了する）において分配装置内 へ上昇することができ、液体は再び、前に開口された複数またはすべての流入オ リフィスの上方へ上昇し、これらの開口を閉鎖する。

この発明の一つの特に有利な実施悪様においては、流出ノズルは、周囲の液体槽 に対して吸引開口をもたらす壁を有するベンチュリノズルの形態を有する。これ により、分離した浄化液流入バイブを設ける必要性が除去されると共に、ベンチ ュリノズルに対して定常的かつ確実な液体の供給が保証される。

この発明において、広範な変動値にわたって高い効率において、粒子および液滴 が吸収により分離され得る。

ガス汚染物は、洗浄液中に溶解されることにより、および／または液体中に包含 される物質との反応により分離される。

この発明において、作動故障後の包囲体または包含楕遺体内のガス圧力が、ガス をガス浄化装置を通過推進するために有効に利用される。これにより、この装置 は外部電源（動力源）から完全に独立して運転され得る。

この発明の浄化装置は、処理工業におけるセパレータ装置として利用することも できる。この点に関して、浄化装置は、汚染ガスの過剰圧力が極めて小さい時は 、上流側ファンまたは対応装置と組合せることができる。この組合せは、この発 明の浄化装置が過剰圧力が見られない、あるいは発生しないような故障状態にお いて利用されることを目的としている時も、適用できる。

ガス浄化装置の外壁が発生する圧力に耐えられるように、この壁は圧力容器とし て精成されることが便利である。

案内隔壁により、液体の表面付近から、汚染ガス用流出オリフィス下方位置への 再流動チャンネルが形成される。上昇する気泡は空気リフトとして作用し、液体 を循環させる。これは洗浄液中の浄化付加物の局部的涸渇または消耗に対して反 作用を与えると共に、冷却効果を提供しており、その理由は、底部液らセパレー タも非活動部分に連通しているからである。

以下、この発明をその非限定例示実施例および図面を参照して、詳細に説明する 。ここで図面は概略図および部分図である。

第１図はこの発明の第１ガス浄化装置の垂直断面図、第２図は第１区の■−■線 に沿う水平断面図、第３図は対向衝突または衝撃面と共働する流出オリフィスを 示す第１Ｉ２１の詳ａ図、 第４図はこの発明のガス浄化装置の第２実施例の垂直断面図、 第５図は第４図のＶ−■線に沿う水平断面口、第６図はガス泡および粒子を再循 環洗浄液から分離するための、傾斜１層沈澱板を備えた隔壁の詳細図、第７〜９ 図はこの発明の第３実施例の相互に異なる概略図、 第１０図はこの発明の浄化装置に利用される好ましいベンチュリノズルの拡大断 面図である。

第１〜３図は、外壁１０、底部壁１１およびカバーまたは蓋体１３からなる圧力 容器１と、流入口１２と、分配装置１４と、および渣出口１６とを備えるガス浄 化装置を概略的に示している。

分配装置は複数の半径方向かつ斜め下方へ延設される分配パイプ１８を備えてお り、図示の実施例においてはこのパイプは６つ設けられている。分配パイプは垂 直および下方に延設される外側、パイプセクション２０を備え、このセクション ２０は下方に対面する自由開口２２を有している６分配パイプ１８にはそのそれ ぞれの斜めに延設される部分に立上りパイプ２４が配置されており、パイプ２４ は横方向に延設される分配パイプ２６に連結されている。第３図に示されるよう に、分配パイプ２６には、流出オリフィス３１を備える汚染ガス流出ノズル２８ が設けられている。

第２図に２つだけ示されている流出ノズルは、ベンチュリノズルの形態を有する ことが便利であり、かつ周囲の液体槽３２に対面すると共に、液体を洗浄または 浄化するための吸引オリフィス２９を設けられていることが好ましい６流出ノズ ルの上方に衝突または衝撃面の形態を有する各分配装置が配置されており、この 衝突面は図示しない支持構遺体により保持されたアングル鉄材３０により精成さ れている。

分配装置１４は液体槽３２内へ、槽液面３４の下方の所定深さまで下降され、ま た好ましい実施例においては、流出ノズル２８はベンチュリノズルの形態を有す る。ベンチュリノズル２８の流出オリフィス３〕の大部分はすべて同一高さに、 好ましくは液面から少なくとも０．５ｚ、好ましくは２１の距離に配置される。

これに対して゛各ベンチュリノズル２８のための汚染ガス用流入オリフィス６４ は、流出オリフィス３１の下方はぼｌｚまたはそれより下方に配置される。この 高さの相違の結果、汚染カスが前記ノズルの下方に配置された流入オリフィス６ ４を介して流入すると直ちに、各ベンチュリノズルにより満足できる浄化作用が 定常的に達成される。汚染物は、吸引開口２９を介して吸引力により引込まれる 液体の助けにより、ベンチュリチューブを通過する間に隔離され、また前記液体 は小滴形態でガスに同伴される。これらの汚染物を保有した液体小滴は、一部、 バイブ４９の内面上の液体フィルムの形態において、また一部、流出オリフィス ３１および液体表面３４間を通過する間に、ガスから分離される。液体内を通過 中の小滴の分離に関して、満足できる分離をもたらすためには、所定の最小高度 差が必要になる。

しかし、この発明はベンチュリノズルの形態を有する流出ノズルに限定されるわ けではなく、各衝突または衝撃面方向に指向されて、液体槽中を上昇通過する微 細気泡にガスを霧状化するようにした、好ましくは微細な流出バイブを利用する ことも包含している。

流出オリフィス３１の上方の槽の高さは、気泡を十分な時間にわたって液体にさ らすような高さにしなければならない。この点は、特に後者の実施例に対して適 用される。

実質的に水平な申開底部３６が、液面３４と流出口１６との間に配置される。中 間底部３６は、分離装置４０を備える複数の貫通開口３８を設けられており、分 離装置４０は微細液滴および場合によっては粒子を分離するためのもので、図面 には概略的に示されている。これらの分離装置は理論的には、任意の所望タイプ のものとすることができる。

しかし、サイクロン装置が好ましい。第４図に示されるように、分ｌｉｉ＠され た液体は延長バイブ４２を介して、液面３４の下方へ送られる。延長バイブ４２ は、たとえばフード（図示しない）により、ガス泡が直接進入しないように保護 することができる。粒子および液滴な分離する別の分離装置が、中間璧３６の上 方で、流出口１６の上流側の空間４４に既知の方法で配置される。流出口１６は 別の浄化装置に連結されるか、あるいは直接煙突へ、あるいは他の排出装置へ連 通される。

ガス浄化装置は以下のように運転される。無負荷状態において、洗浄液が流出ノ ズル２８のオリフィス２９．３１、および下部開口２２と介して流入して、分配 装置１４および流入バイブ１２内の内部液面４６が、周囲液体槽の液面３４と同 一高さになるようになっている。こうして、ガス浄化装置はつオータシール機能 を有する。故障または事故によりガスが放出された場合、圧力が上昇し、内部液 面４６は押下げられて、最終的に、各流出ノズル２８の最高度流入オリフィスま たはオリフィス６４のレベルにおけるしきい部６５の下方ｌ＼達する。そこでガ スはこれら流出ノズルを介して流出し、これが吸引開口２９を通過する間に、微 細分された液滴がガス流内に引込まれる。固体および液体汚染物は汚染ガスと共 に、ノズル内に吸引された液滴に吸引される。流出ガスは衝突または衝撃面３０ に衝突し、微細気泡となり、洗浄液３２中を上昇する。ガスは洗浄ボトル効果に よりさらに浄化されて、今や汚染物を保有した液滴、ダスト粒子およびガス汚染 物が洗浄液により捕らえられる。ある割合の小滴がノズル２８の上部部分４９に おいて分離されて、前記上部部分の内面に膜として沈澱される。

したがって、汚染物の分離または除去は２段階で行なわれる。第１段階において 、流出ノズル２８内およびそれに隣接する慣性力、および衝突または衝撃面３０ による、ベンチュリおよび／または衝突効果により、ダスト除去およびガスおよ びイオンの吸収が行なわれる。第２分離段階において、洗浄ボトル効果、すなわ ち、ガス泡が洗浄液中を液体槽の液面３４まで上昇する間の吸収、沈澱および／ または拡散により、ダストの除去およびガスの吸収が行なわれる。

ガス汚染物の分離は、液体中に溶解しているイオンを急速に消耗、すなわちイオ ンと反応する化学反応ともたらす物質を洗浄液中に含有させることにより、大き く促進することができる　（いわゆる化学的増幅）。

たとえば、酸性ガス成分の分離は、液体中にアルカリ成分を溶解することにより 改善できる。ヨー素ガスの吸収は、千オ硫酸ナトリウムを洗浄液と混合すること により容易になる。

これまでの説明および第１〜３図から明らかなように、この実施例の一つおよび 同一の立上りバイブ２４のすべてのノズル２８は、実質的に同時に作動を開始す る。異なるメインバイブ１８の立上りバイブ２４は相互に変位された高さ位置に 配置され、したがって、一つの同一パイブリングに含まれるすべての立上りバイ ブが、一つの同一時点に作動を開始するわけではない。

第７〜９区は分配装置１４の別の実施例の種々の例を示しており、ここでは各流 入オリフィス６４は単一流出オリフィス３１に連結されている。第７区は、分配 メインバイブ１８を有する分配装置の一部を断面で示している。バイブ１８には 下方に延設される連結バイブ２３が設けられ、それぞれに、２つの斜め下方、そ してほぼ横方向に延びる分配バイブまたはサイドバイブ２６が設けられている。

サイドバイブ２６にはその自由端に、自由開口２２を有する下方に延びる垂直バ イブセクション２０が設けられる。前の実施例と同様に、形成された凝縮物は開 口２２を介して流出できると共に、洗浄または浄化液は、ガス流量が減少した時 に分配装置１４内へ流動することができる。分配バイブ２６上にほぼ一様の間隔 において、複数の垂直および上方に延びるベンチュリノズル２８が配置されてお り、ノズル２８には分配バイブに対面する流入オリフィス６４が設けられる。ベ ンチュリノズル２８にはその下端部に、洗浄液用の吸引開口２９が、そして頂端 部に、処理済ガス用の流出オリフィス３１が設けられる。ガス浄化装置を通して ガスが放出される初期段階において、衝撃負荷のない滑らかな始動条件を達成す るために、各セクションは２つの高い位置に配置されると共に、残りのノズルよ り上方の位置で放出するようにした短かいサイドパイプ２６′を備えている。し かし、サイドパイプ２６′の下方に垂下するバイブセクション２０′は、残りの バイブセクション２０と同一高さまで下方に延設されている。また、分配装置は 、ベンチュリ装置２８のオリフィス６４が増大する数の分配またはサイドパイプ ２６上の、漸進的に増大する深さに設けられて、作動セパレータの数が、増大す るガス流量および流入圧力による速度の増大により、継続的に増大するように構 成される。

第８図は、第７図の実施例から少し異なる実施例を示しており、ここではサイド パイプ２６は中間垂直連結パイプ２３なしで、分配メインバイブ１８から直接導 通されている。

第９図はサイドパイプ２６の拡大断面図であり、サイドパイプ２６には上方に対 面する表面流入オリフィス６４と、ベンチュリノズル２８を収容する垂直に直立 する連結バイブ５５が備えられている。第９図の実施例において、内部水面４６ が４６′で示されるレベルまで移動した時、別の流出ノズルが作動または活動状 態になる。

この発明の浄化装置と共に利用されるベンチュリノズルの好ましい実施例が、第 １０図に示される。ベンチュリノズルは流入部４１、狭圧縮部４３、円筒スロー ト４５、円錐広幅部４７およびカバー５１から構成される。カバー５１の下方に 横向き流出開口３１が設けられる。ベンチュリノズルはその下端部にスクリュー ねし連結部５３３有し、連結部５３はノズルを、各サイドパイプ２６上の直立連 結バイブ５５に取付けるためのものである。圧縮部４３とスロートとの間に、ス ロート４５に対面する銀縁部５９を有する環状渭５７が配置される。吸引開口２ ９は前記渭５７内へ放出するようになっており、渭に流入した液体はその周囲に 円周方向に分配され得る。溝５７は２〜４■の軸心方向長さを有することが適切 であり、また圧縮部４３に対面する溝縁部６３は、溝縁部５９の半径より０．５ 〜１１大きい半径を有する。

溝縁部６３に隣接する圧縮部の壁に対する接線は、溝縁部５９の外側を通過する 。ガスがベンチュリノズルを通過する時、液体が渭５７内に吸引され、銀縁部５ ９の上流側またはそれに隣接して、微細液滴の形態で***される。ガス中の汚染 物はこれらの液滴により、スロート４５、円錐広幅セクション４７および上部部 分４９を通過する間に捕らえられる。したがってこの装置は、自己吸引型ベンチ ュリセパレータである。この発明において、処理されるガスＩＩｌ′当たり少な くとも０．５　ｋｇ、好ましくは２〜３ｋｇの液体、たとえば水が吸引開口２９ を介して吸引されて、ベンチュリノズル３０内へ送られる。したがって、吸引開 口２９および渭５７は、所定の圧力降下において所望量の液体が吸引されるよう に寸法が決められている。圧力降下は、下方オリフィス６４と流出オリフィス３ １との間のレベルの差により決定される２ガスの満足できる浄化を達成するため には、はとんどの場合１−またはそれを越える水柱の圧力降下が必要になる０例 として、１輸の水柱に対応するｌＯ″ＰＪＩの圧力降下のベンチュリノズルにお いて、９９％の浄化効率が達成される。

図示の実施例において、スロートは１０餉−の径を有し、かつ上部部分４９は２ ６ｍｍの径を有する。高度の浄化を達成するためには、スロート径は約３０＋ｎ ｍを越えてはならないことがわかっている。

第４および５図に示される実施例は修正された分配装置１４′を包含し、分配装 置１４′は中央に配置された円筒分配室５２と、相互に異なる高さにおいて室５ ２から斜め上方へ延びる複数の分配バイブ５４、とを備えている０分配パイプ５ ４には、水平および外方に突出する分配バイブ５８を有する半径方向内向き部分 ５６が設けられる。これら分配バイブ５８には、拡大詳細図に示されるように流 出ノズル２８が設けられると共に、その上方には第１〜３図に示されるように、 衝突または衝撃面３０が配置される。この場合、流出ノズル２８は短い長さを有 し、その理由は、流入口６４が分配室５２内でいくらか下方に配置されているか らである。しかし、ベンチュリノズルは効率的な浄化作用をもたらすためには、 最小長さを必要とするにすぎない。

第４および５図に示されるガス浄化装置は半径方向に延設される隔壁６０により 、セクションに分割されており、隔壁６０は上方を中間底部３６により限定され ると共に、流出ノズル２８のレベルの下方まで延びている。隔壁は内方へ、流入 パイプ１２付近まで、そして外方へ、装置の外壁１０付近まで延びている。外壁 に隣接して、円周案内中間壁４８が配置され、その上部部分は、液体槽が休止中 はその液面３４の上方に延設すると共に、前記壁４８の下部分は装置の底部１１ に隣接して終わっている。隔壁６０はスロット状空間５０内へ延設さ九て、案内 中間壁４８を安定化させるようにすることができる。しかし、この構成は浄化装 置の機能にとっては不要であり、また中間壁４８は外壁１０に連結される支柱に より支持されるようにすることができる。

分配バイブ５４は相互に異なる高さレベルにおいて、分配室５２の壁に流入オリ フィスまたはガス流入口６４を形成している。これにより、種々の浄化セクショ ンが増大する流入圧力と共に、段階的に作動状態になされる。内部液面４６が下 方レベルへ押下けられることにより、ガス流入口６４が露出された後で、汚染ガ スは分配バイブ５４．４６を上昇流動し、分配バイブ５８およびそれぞれの流出 ノズル２８を介して流出する。液面４６と分配バイブ５８との間の高度差りによ り、流出ノズル２８には高度差に対応する過圧力が作用する。したがって汚染ガ スは流出ノズル２８を介して、明白な圧力降下により流出することができ、これ により良好な浄化効率が達成されると共に、空気が小気泡に霧化される。ガス流 入口６４が相互に異なる高さに配置されていることから、完全な浄化効果におい て、部分負荷において一つのセクションから次のセクションへ自動的に作動する ことが可能になる。これは、存在するダストの効果的な除去を達成するために重 要である。慣性効果は、ガス速度に大きく影響され、低ガス速度では分離性が低 い。

ガス泡によりもたらされる密度低減効果により、能動的に作動するガス浄化セク ション６６は、高い液体レベル３４′を与える。この液体レベル３４′は、案内 中間壁４８の上端部６８の上方に存する。これにより、洗浄液は能動的に作動し ているセクション６６から、汚染ガスが供給されるセクションへ正確に循環され 得る。こうして特に部分負荷状態において、汚染物の局部的な集中、および能動 的に作動しているセクションの上部における付加物の消耗が防止される。

第６図は、傾斜１層沈澱プレート７４が配置されたスロット状空間５０の詳細図 である。これらのプレート７４は、前記薄層沈澱プレート７４により上方および 下方に画定された、多数の傾斜空間または室７２を画定している。前述傾斜空間 内に導入された液体量中に存するガス泡７６が上部画定プレート方向に上昇する のに対して、粒子材料は底部画定プレート方向に沈降する。それからガス泡７６ は上のプレートの下面に沿って液面３４または３４′まで上昇する。沈澱粒子７ ８は下のプレートの表面に沿ってすべり落ち、最終的に各プレートの底端部８０ から容器の底部１１に落下する。

ＩＮ沈澱プレートを利用することにより、循環する液体の横方向移動がもたらさ れる。これにより、液体が部分負荷状態において、同一セルまたはセクションに 循環されることが防止され、付加物質の消耗が阻止される。

熱交換コイル（図示しない）が容器内に配置されて、ガス浄化装置内の液体を冷 却し、あるいは場合によっては、それを加熱するようになっている。

容器の容積は十分に大きく、運転故障時の装置の能動的作動中に形成された凝縮 物、および除去された固体粒子を収容できなければならない。装置が処理ガス、 凝縮物および固体の浄化に利用される時に、除去された粒子は容器の常閉底部流 出口８４、たとえば２つのバルブが前後して配置されたバルブ装置を介して排除 できる。

衝突または衝撃面は任意の所望形状を有することができる。たとえば、衝突面は 流出オリフィス３１の上方に配置された有孔プレートで精成することができる。

このようなプレートは、その全表面にわたって形成されたガス泡を分配する点に も有効であり、したがって広範にわたる容積を利用することができる。

何らかの適用例においては、容器１は頂部を自由開放状態にすることができる。

この場合、側壁１０は液体がはね返りにより放出されることを防止するため、十 分に高くされなければならない、この種の容器にはグリッドまたはフィルタのよ うな、液体槽の液面の上方または下方に位置する静止または流動粒子床、および ／または液滴を分離する別の分離装置を設けることができる。

案内中間壁４８がスロット状空間５０を隔離するため、容器】内の任意の所望位 置に配置され、たとえば半径方向隔髪６０に隣接して、あるいは、相互連結用短 壁と対にして配置される。必要なわけではないが、便利な方法としては中間壁４ ８が、異なるセクション６６間に、あるいは異なる分配パイプ１８．５４により 作用を受ける部片間に配置される。

容器１は円形である必要はなく、たとえば局部的条件により任意の所望形状を有 することができ、かつ四角形または不規則形状を有することができる。さらに、 流入パイプ１２は容器１に対して任意の所望位置、たとえばカバー蓋体１３にお いて対称に連結することができ、あるいは容器の側壁１０または底壁１１を通過 するように配置することができる。しかし、流入口が最高度ガス流入口６４の上 方の位置において、分配装置１４および１４′に連結されることが重要である。

流出開口２８は任意の所望方法により、分配装置１４゜１４′のそれぞれの関連 ガス流入口へ連結される。はとんどの場合、水平、あるいは自己排水性のために 少し傾斜した分配パイプ２６．５８および分配バイ１１８．５４．５６を備える 装置が、最ＩＪ適切な解法法を提供している。流出ノズル２８は、吸引開口２９ を介して吸引された液滴が効率的に通過するように十分な距離を有するように、 第４図に示されるより高く形成することができる。しかし、ベンチュリ効果の助 けを受ける浄化作業を省略して、衝突作用および洗浄ボトル効果のみを頼りにす ることが可能であることは明らかであろう。

この発明のガス浄化装置は任意の所望サイズを有すると共に、相互に分離され、 かつ相互に独立した多数の分配装置および／または１４′を包含することができ る。さらに、ガス浄化設備は、グループを精成し、あるいは相互に距離をおいて 配置された複数の別々のガス浄化装置を備えるようにすることができる。この後 者の精成は保守作業、たとえばパイプ作業を容易にすると共に、用意の完了した 状態に維持しながら、個々のユニットを非作動状態に保持することが可能になる 。

こうして、この発明のガス浄化装置は極めて大型のものとして提供することがで きる。たとえば、原子力発電所用の緊急システムの場合は、その面積は５０〜１ ００＋ａ２の大きさを有すると共に、装置の径は１０ｍあるいはそれを越えるも のとされる。初期液体量は、液体損失を許容するように選定されなければならな い。１５０℃　において１０ｋｇ／秒のオーダーのガスが放出される場合、沸騰 される水は１．０〜３．５ｍ’／時のオーダーになる。ミストが形成される結果 、付加的液体損失が生じる。

この発明は図示の実施例に限定されるわけではなく、以下の請求の範囲の記載範 囲内で修正をすることが可能である。たとえば、図面に示され、および／または 説明に述べられた種々の部分的解決法は、この発明のガス浄化装置を精成する時 、任意の所望方法により組合せることができる。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．液体槽（３２）を通してガスを気泡化させることにより、かつ流入ガスを分 配装置（１４，１４′）内へ導入して、ガスを部分流として、液体（３２）の表 面（３４，３４′）の下方の漸進的に増大する深さ位置に配置される多数の流入 オリフィス（６４）を介して通過流動させると共に、増大する流入圧力における ガス流量が、対応する流入圧力と共に増大する液面（３４，３４′）下方深さに 配置される増大数の流入オリフィス（６４）を介して通過流動されるようにし、 それにより、増大する流入圧力と共に、増大数の流入オリフィス（６４）が増大 数の部分流のために利用され、かつ少なくとも実質的に同一流量が、流入圧力お よびガス浄化装置を通過する総流量にかかわらず、利用される流入オリフィスを 通過するようにすることにより、固体状、液体状および／またはガス状の汚染物 からガスを浄化する方法において、各流入オリフィス（６４）からガス流星を連 結装置（２４，２６，２８；５４，５６，２８）を介して、対応する流入オリフ ィス（６４）より高いレベル（ｈ）に配置される流出オリフィス（３１）へ流動 させ、かつ前記分配装置（１４，１４′）の内部液面（４６）と各流出オリフィ ス（３１）との間の高度差（ｈ）に対応する圧力降下において、液体槽（３２） 内へ前記ガス流量を流動させるようにしたことを特徴とするガス浄化方法。 ２．ガスが前記連結装置を通過する際にガス流量を圧縮させて、たとえばベンチ ュリノズル（流出ノズル２８）に高速度勾配を発生させ、液体、好ましくは洗浄 液を、前記ノズルの壁に設けられると共に周囲の液体槽（３２）に対面する開口 （２９）を介して、ノズル内へ吸引させるようにしたことを特徴とする請求の範 囲第１項に記載のガス浄化方法。 ３．液体槽（３２）内への放出においてガス部分流を、各ガス流を微細気泡に分 裂させる装置（衝突または衝撃面３０）へ衝突させ、この気泡が、汚染物を液体 に移転させながら液体中を通過することができるようにしたことを特徴とする請 求の範囲第１または２項に記載のガス浄化方法。 ４．洗浄液または浄化液（３２）を部分的に充填された容器（１）と、汚染ガス 用流入口（１２）と、液面（３４，３４′）の下方の漸進的に増大する深さにお いて、流入汚染ガス用の多数の流入オリフィス（６４）を提供する分配装置（１ ４，１４′）と、浄化済ガス用済出口（１６）とを備えると共に、分配装置（１ ４，１４′）内の単一または複数の液面（４６）が増大する流入圧力により押下 げられて、増大する深さにおいて漸進的に流入オリフィス（６４）が露出される ようにすると共に、ガスをそこを介して流動できるようにした装置において、連 結装置（２４，２６，２８；５４，５６，５８，２８）が各流入オリフィス（６ ４）から流出オリフィス（３１）まで延設されて、汚染ガスの部分流が対応する 流入オリフィス（６４）より高いレベルで、かつ液面（３４，３４′）より下方 に存するようにしたととを特徴とする請求の範囲第１，２または３項に記載の方 法を実施するためのガス浄化装置。 ５．分配装置（１４，１４′）の分配パイプ（１８）および／または分配室（２ ５）が開口（２２）を提供し、こめ開口（２２）が、ガス流量のための最下方流 入オリフィス（６４）の下方に配置された液体槽（３２）方向に対面しているこ とを特徴とする請求の範囲第４項に記載のガス浄化装置。 ６．多数の流出オリフィス（３１）が、好ましくは実質的に液面（３４，３４′ ）の全体の下方に配置され、および／または流出オリフィス（３１）および各対 応流入オリフィス（６４）間の高度差（ｈ）が、ほぼ１ｍまたはそれより大きく 、および／または流出オリフィス（３１）が液面（３４）から少なくとも０．５ ｍ、好ましくは約２．０ｍの距離に配置され、および／または流出オリフィスの 大部分が一つの同一高さに配置されていることを特徴とする請求の範囲第４また は５項に記載のガス浄化装置。 ７．流出オリフィスが、粒子分離特性を表わすノズルの形態、たとえばベンチュ リノズル（流出ノズル２８）の形態を有し、このノズルが好ましくは、周囲の液 体槽（３２）に対面する開口（２９）をノズル壁に有していることを特徴とする 請求の範囲第４、５または６項に記載のガス浄化装置。 ８．容器（１）が半径方向に延設される隔壁（６０）によりセクションに分割さ れており、この隔壁（６０）が流出オリフイス（３１）の下方領域から、液体槽 のガス保有面（３４）の上方の位置まで、好ましくは中間底部の上方の位置まで 延設されていることを特徴とする請求の範囲第４〜７項のいずれか１項に記載の ガス浄化装置。 ９．一つまたは複数の案内中間壁（４８）が、たとえば、容器（１）の外壁（１ ０）に隣接して、半径方向隔壁（６０）に隣接して、あるいは相互に対向する対 をなすと共に、一つまたは複数の好ましくはスロット状空間（５０）を画定し、 この空間（５０）を介して、貫通流動ガスにより上昇される液体が、容器（１） の下部部分まで下方に循環できるように配置されており、かつ前記単一または複 数の案内中間壁（４８）が、休止状態において液面（３４）の上方位置まで延設 されると共に、ガス保有液の液面（３４′）までは延設されておらず、および／ または案内中間壁（４８）の下端部が好ましくは流入オリフィス（２８）の下方 に配置されており、および／または斜めに位置された薄層プレート（７４）が少 なくとも前記一つまたは複数のスロット状空間（５０）に配置されていることを 特徴とする請求の範囲第４〜８項のいずれか１項に記載のガス浄化装置。 １０．液滴および残留汚染物を分離するセパレータ装置が液面（３４，３４′） の上方に配置され、容器が好ましくは閉鎖容器（１）であると共に、少なくとも 一つの流出口（１６）を有するカバーまたは蓋体（１３）を包含しており、中間 底部（３６）が最高度液面（３４′）の上方に配置されていると共に、流出口（ １６）の上流側の室（４４）を隔離しており、かつ中間底部（３６）に、微細液 液および粒子を分離するための分離装置（４０）、たとえばサイクロンが設けら れた開口（３８）が設けられており、前記サイクロンの底部流出口が液面（３４ ）の下方まで、好ましくは延長パイプ（４２）を介して延設されていることを特 徴とする請求の範囲第４〜９項のいずれか１項に記載のガス浄化装置。