JPS59196715A - 排ガス洗浄装置ならびに排ガス洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 未発明は排ガス洗浄装置万らびし［この装置による排ガ
ス洗浄力法に関する。

従来、有害物質を含む刊ガスは構造が比較的簡単であり
、ガス洗浄性能が安定しているとい９ことで多孔板塔が
多用きれてきた。

化学工学上に言う多孔板塔とけ、ガスを細孔を通して、
洗浄液中に気泡として分散させ、気液接触効果を上げよ
うとするもので、孔径が大きくなると気泡径が大きくな
り、気液接触面積の増大を阻害する。又、　ｌＩ＠孔率
がある限度以上を越えると液層の破壊のために、気泡の
生命期間（存在期間）が短くなり気泡接触性が低モする
。

このために、この種の多孔板としては一般に孔径３〜６
ｆ１．Ｒ孔率５〜１５％の範囲のものが用いられている
。

近接技術として特開昭５１−１０５６８０号の除塵装置
に塔の最上段に供給した洗浄液は作動中、上段側からグ
クンヵマ−（溢流管）を経て下段に流Ｆし６孔部におい
て灯ガスのみがＦから上方に向って流入し、孔部上で気
液接触させるもので洗浄ｇが孔部を伝って流Ｆしないよ
うに構成したものである。

この除塵装置は半埠体工場のエンチングその他の製造工
程からの排ガス処理によく用いられているが、この排ガ
ス中ＶＣは塩化本身゛その他の有毒ガスの他にシリカＳ
ｉｎ、　　のような粉ｍを多量に同伴含塵することが多
い上、洗浄液として地下水を用いるこよが多いこ七から
シリカ結晶の成長や大量の衿の発生がしばしば見られ、
運転中ＫＩｉｉＪ記多孔板の孔が閉塞するという欠点が
あった。

この閉塞の対策として各多孔板の下に上向きにスプレー
ノズルを配し、常時、多孔板下向を洗浄する手段が構し
られたが、多孔板裏面への付着は防止できるが多孔板上
面へのシリカや藻の堆ＭｔＶＩ−よる閉塞に対しては効
果的ではなかった。

また、多孔板塔の圧カ拍失は多孔板上の液層及び孔をガ
スが通過する際の抵抗に支配６れるため、塔内ｗ１速か
ある一定限度以上になると圧力損失が悠激に増大し、フ
ランディングを生じるので、＠記多孔板のように孔径及
びＵｔ４孔半が小さい場合、＃力損失及び性能面より塔
内風速を１〜２ｍ／ａｅｃＫ抑制せざるを得す、したが
って塔所要断面積も大きくなり、設置１′１スペースも
広く要した〇 オ発りＪけ上述の問題点に鑑み完成されたもので、多孔
板塔式排ガス洗浄装置の多孔板の孔の目詰りがおこらず
、高烙内風連で動力損失が少ｙｘ＜、除塵効果が高く、
シかも設置スペースも少なくすむ排ガス洗浄装置ηらび
ＫＩＩ′ｊｌ装置を用いた排ガス洗浄力法を提供しよう
というものである。

以下、本発明の構成を図面により説明する。

第１図は本発明排ガス洗浄装置の〜実施例を図１ＩＩ］
において（１）は送風機であって、これによす排ガスが
ダクト（２）を通って塔内に圧送分散されて送入される
。このダクトはガスが塔内に分散しやすいように出口を
下向にしておくことが望筐しい。（３）は十字孔（４）
が多数９投されたオリフィス板であって、塔内の上部と
ｆ都の同に少なくとも二段以上配設されている。

又、（５）はポンプ（６）により圧送される洗浄液を塔
内のオリフィス板上へ流下纒せるパイプであり。

同パイプに灯逸宜間隔を以って洗浄液の送入口（７）が
設けられている。（８）１−ｔオリアイス板の十字孔を
通過したミストを除去するためのミストキャンチーで上
記パイプの上方に配設されている。

尚１９）ｉ、ｉミストが除去きれ浄化されたガスを排出
するための排突であり、叫はガス流出口調はタンク仕切
板曲に敗付けられたパイプであり。

必パイプよりタンク（資）を経て洗浄液は再循環きれる
。ここで十字孔は１個当りの孔面積は１５０−７００　
ｆｌ、　７　！＋　７４　ス＆に対ｙ　ルｍＪ　ＪＬ率
カ２０〜４０％であることが必要で、オリフィス板の段
間隔は１５０〜３００ｆｉであり、これらの限定灯火の
理由による。

１ず、７リフイス板の孔形状を九ル状ではなく十字形状
とした理由は丸形孔のよつに整流的なガスの流れでｌｄ
７＜、形状に基づくレイノズル数の増大による乱流的々
ガスの？ｆｉすれ及び局長が長くとれることによる気液
接触面積の増大により気液接触がきわめて効果的におこ
なわれることと共に丸形孔にくらべて液ガスの乱れが著
しく〃るｅｔから孔周辺が強く洗い流されるため。

粉塵の付着や反応生成物の成長を防ぐことができ、孔を
閉塞させることｌく運転が維持できるからである。

次１１Ｃ十字孔の１個当りの孔面Ｕｔを１５０〜７０〇
−とした理由は孔面積が１５０ｒ以下であると液流下が
少なくなり、７ランデイノグが生じ、安定した運転がで
きなくなり、捷た７０〇−以上であると、オリフィス板
上に液が保持されず、気液接触機能が保たれなくなるか
らである。

また、７リフイス＆に対する開孔ヰを２０〜４０％とし
た理由はガス１７７／に対し１１の洗浄液を流し有効ガ
ス速Ｉｇ：を２．５　ｍ　／　ｓｅａとし、孔面積を５
００−の条件にて運転した場合、開孔率が２０％以′Ｔ
：ＶＣなると、大巾に圧力損失が増加し、また、４０％
９上でＨオリアイス板上に洗浄液を保持できなくなるか
らである。

更にオリフィス板の段間隔を１５０〜８００ｆｆＫする
理由はイ１効ガス速度ｋ　２−５　／　ｓｅｃとしガス
ｌゴに対し１１の洗浄液を流し開化率を３０９６とし、
孔面積を５ｏＯＩ１１！とした条件にて運転した場合１
段間隔を１５０　絹以丁にした時は圧力損失が大巾に増
加し、３００　ｊｌｌ＋以上でに洗浄効率が大巾に低■
するＰめ実用１好ましくないからである。

ところで本発明において有効ガス速度とは装置内に十字
孔を有するオリフィス＆を配置する場合、オ体内部にオ
リアイス板を支持するための補助板としてリング状受を
敗り付けるため、このリング状受部分ではガスが通過せ
ずリング状受の内側のオリアイス板の全面積を通過する
ガス速度を意味し、この有効ガス速度が圧力損失や洗浄
効率に影響を与える。

以上述べた通り構成される排ガス洗浄装置ＣＪ塔体上部
より有効ガス速度２〜３　＋ｎ／ｓｅｅで排ガスを送入
し、塔体上部よｒ）排ガスＩ　ｎ？　！ｒこ対し０．５
〜１．５／の割合で供給し、前記オリアイス板上で気液
接触させてぢ１ガス洗浄をおこ１９・ここで有効ガス速
度２〜３　ｍ／ｅｃｃで４７１ガスを送入する理由はガ
ス１７７？にり＝）Ｌｌｌ！の洗浄液を疏し１ＬＬ１１
］槓を５００−とじ。開化率を３０％としに場合、有効
ガス速度が２ｍ／ｓｅｃ以−Ｆでｔ、ｒ液＠トが著しく
なｒ）オリアイス板上に洗浄液を保持でさ−ｒ、洗浄効
亭が悪（、３ｍ　／　５ｅｃＪ：）上では液を同伴上昇
させ７ランデイ／グを生じ洗浄液がオリフィス板上に多
量に滞悄する１こめ圧力損失が増加するためである、 捷に、排ガスＩ＋＆に対し０５〜１．５／の割合で洗浄
ｆを供給する理由は０．５１Ｊツ下であればオリアイス
板上の洗浄液の絶対保持糸が少ｎ＜ｎり気液接触が期待
できず１．５１！以上であれば絶対保持量が多くなりす
ぎて流トよりもオリフィス板上に滞悄液が増加する現象
を生じるからでである。

このように本発明排ガス洗浄装置ｌ！を所定条件下で用
いると、塔体上部から供給された洗浄液はオリフィス板
の表面上に保持されるが十字孔を伝って流下すると＠に
、塔体上部より送入されオリフィス板の十字孔通過時Ｋ
　１０　Ｅｏ／ｓｅｅ前後の超乱流状態とηる排ガスに
接触し、＃シい撹乱、ｆｎｂも、ベンチュリースクラバ
ーに似た原理により洗浄液は分散される。分散さＩ″し
た洗浄液の一部はオリフィス板上で排ガスの上昇気流に
同伴上昇し混流状悪で激しく気液接触が行なわれる。他
の一部は孔周囲から液滴としてＦ段ＶＣ落下する。この
場合、排ガスに含まれる微粒粉塵、たとえばＳｉＯ、の
ごときが混在していても凝集するｉｉＪ　Ｖｃ洗浄液に
捕捉され洗浄液とともにＩ　’Ｆ　Ｌ　、塔底部に集ｍ
されることＶｃなる。

次Ｖｃ木発明の実施例ならびに比較例について説明する
。

実施例 枡ガス洗浄装置の塔体オ体の外径はφも００丸で十字孔
を設けＴＳオリフィス板の開化率３０％とし、孔面積（
孔１ヶ当り）５００−。オリフィス板の段間隔２００　
Ｍａｇで配置し、Ｆ表に搗けた種類のガスＩｍ’に対し
、同じ＜）ｆｉ：に掲けた種類の洗浄液を１．Ｏｌの割
合で塔内に供給し、前記ガスを有効ガス速度２．５　ｍ
　／　＋＋ｅｃで流した場合、ト麦に示す結果がｊ；ｔ
らｉｔ　ｒ、：。

麦 上記の結果から明らかηようＫ　ＨＣ／ηど有害なガス
は処理前（人口濃度）Ｃζ比べ処理＠（出口濃度）　Ｋ
　ｌ−ｔ　ＨＣ／などがきわめて効率よく洗浄除去され
ており、オ祐明の拮ガス洗浄効果が大きいことがわかる
。

比較例１ オ光り］ｖｒガス洗浄装置を第１図に示すような型（塔
体オ体の外径を６００　ｍとする）とし。

これに開孔＊　２０９６　、孔面積（孔１ヶ当り）を３
１４−とじた十字孔の穿設されたオリアイスＭＩを２段
（段間隔２００　Ｍ　）配置したものを用意し、入口ａ
　Ｋ　５０　ｐｐｍのガス（ＣｔｔガスあるいＶｉｓｏ
、ガス）を有効ガス速度２ｍ／ｓｅｃで塔内に送入し、
洗浄液として５９６ＮａＯＨを用い、洗浄液／ガス此１
．０１７７７ｆ′の条件でガス除去効率を調べ友。

また、上述装＠において十字孔を設けたオリフィス板の
代わりに、これと間開孔率、同孔面積の丸孔（＋Ｉｆ径
２０ｆｆ）を設けた多孔板を用いて他は同一条件として
ガス除去効率を調べた。結果けＴ−Ｈのとおりである。

汲 上記の結果から未発明装置において十字孔が設けられた
オリアイス板をＨノいれば、丸孔の多孔板を用いる場合
に比べてガス除去効率が優れていることがわかる。

比較例２ 本発明装置において開孔率３０％、孔面積（孔１ヶ当り
）５００−の十字凡才りフイス板２段に用い、ガスＩｄ
Ｋ対し、１／の洗浄液を流し、有効ガス速度のみを０〜
４　ｍ　／　ｓｅｃの組曲で変化６せた場合のオリフィ
ス板２段の圧力損失の変化を測定した。比較として。

上記装置において十字孔オリフィス板に代えてＩｌ目孔
率１４％、孔面積７−（孔径３ｆｆ）の従来の溢流管を
有する丸孔多孔板２段を用い同条件で圧力損失の変化を
測定した。これらの測定結果を第２図にグラフ化した。

図においてＡＶｉ十字十字孔オリフィス板いた場合。

Ｂは従来の多孔＆を用いた場合のそれぞれ圧力損失の変
化状態を示す。この結果から明らかなよりに十字孔オリ
アイス板を用いた本発明装置の場合従来の多孔板塔を用
いた装置に比べ高Ｊｉ１１速域で圧力損失が低い状態で
運転可能　つまり、より迅速で能率的に排ガスの洗浄除
去をおこないりる仁とが明らかである。

以上のように未発９ｊ排ガス洗浄装！ならびに排ガス洗
浄力法によると６塔上部より装置内に供給された洗浄液
は塔内に水平に配設されたオリアイス＆に設けた十字孔
よシト部へ自　・熱流Ｆするよりな構造にしたので、従
来のこのｆ！ｉｆ装置のよ５にグツ／カマ−（溢流管）
は必要ではなく、構造が簡単で製作面でのメリフトが大
きい。

筐π、オリフィス板Ｖ−設けた十字孔の周囲は掌に洗浄
液で洗い＠されるため、孔周辺部へのガス中の粉ｐＡ（
ＳｉＯ！々ど）の付着や反応生成物の成長を防ぐことが
でき、十字孔が閉塞でれることがなく装置の運転に支障
が生じることがない。また前掲比較例１から明らかガよ
うに十字凡才りフイス板を用いた場合は丸孔多孔板を用
いた場合に比べて有害ガス除去性能も高い。

更に前掲比較例２から明らかなように、塔内への有効ガ
ス速度が高くても圧力損失が少なくてすむという物欲を
もつので、少ない消費動力で安定した高い排ガス洗浄除
去効果力；得られ、しかも設置スペースも少なくて済む
等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明排ガス洗浄装置の一実施例を示す断面図
、第２図に同装置Ｖ？−使用するオＩ７　フイス板の一
例を示す一部切欠平面図、第３図は本発明装置による塔
内の圧力損失の変化を示すグラフである。 （１）・・送風ａ、（２）・・ダクト　（３）・・オリ
フィス板、（４）・・十字孔、（５）・・−（イブ、（
６）・・ポンプ、（７）・・洗浄液の送入口、（８）・
・ミストキャンチー（９）・・排突、叫・・ガス流出口
、ＯＪＪ・・パイプ、（６）・・タンク仕切板、Ｑ：１
・・タンク、　（Ａ）　ｈ・十字孔オリフィス＆２段を
用いた場合の塔内の圧力損失の変化を示す。 （Ｂ）・・従来の多孔板２段を用いた場合の塔内の圧力
損失の変化を示す。 特に「出願人代理人氏名 弁理士　角　１）嘉　宏

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）塔体のＦ部にガスの送入口と洗浄液の流出口を設
   け、塔体の上部にガスの流出口と洗浄液の送入口を設は
   上部と下部の１司に、１個当りの孔ｒＪｎ積を１５０〜
   ７００−とした囲孔半２０〜４０％の十字孔を有する万
   リプイス＆を段間隔１５０〜３００ｕで２段以上配設し
   たことを鵜徴とする排ガス洗浄装置。
2. （２）塔体の下部にガスの送入口と洗浄液の流出口を設
   け、塔体の上部にガスの流出口と洗浄液の送入口を設け
   、上部と下部の間ＶＣ，１個当りの孔面積を１５０〜７
   ００−とした関孔率２０〜４０％の十字孔を有するオリ
   アイス板を段間隔１５０〜ａｏｏ　ｍで２段以上配設し
   た排ガス洗浄装置を用い　塔体Ｔｓより有効ガス速度２
   〜３　ｍ　／　ｓｅｃで排ガスを送入し、塔体上部より
   排カスＩｇＩＩＶＣ対し　Ｏ，５−１，５１’　１７）
   割合Ｔ洗浄液を供給し、＠記号リフイス板上で気液接触
   させることを１ｇ１徴と排ガス洗浄方法。