JPS61220721A - 移動層反応槽 - Google Patents

移動層反応槽

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JPS61220721A
JPS61220721A JP60058548A JP5854885A JPS61220721A JP S61220721 A JPS61220721 A JP S61220721A JP 60058548 A JP60058548 A JP 60058548A JP 5854885 A JP5854885 A JP 5854885A JP S61220721 A JPS61220721 A JP S61220721A
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JP
Japan
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louver
particulate matter
reaction tank
moving bed
inverted
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JP60058548A
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JPH0220289B2 (ja
Inventor
Kuninori Furuyama
邦則 古山
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Mitsui Miike Engineering Corp
Mitsui Mining Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Miike Engineering Corp
Mitsui Mining Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/12Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by gravity in a downward flow

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ルーバーによって充填保持された炭素質吸着
剤のような粒子状物質を上から下に移動させながら、ル
ーバーを通ってくるBOX 。
Box含有排ガスのようなガスと接触させ、除塵とか脱
硫、脱硝のような吸着、各種反応等を行わせるための移
動層反応槽に関するものである。
〔従来の技術〕
従来のこの種の装置では、第10図に示すように垂直方
向に一列に配された一対のルーパー1及び1′によシ充
填保持された粒子状物質2が、上から下に移動して移動
層を形成し、ガス3は反応槽4に導入され、移動層の側
方からルーパー1を通って移動層を貫流し、この間に除
塵、反応等を行い、反対側のルーパー1′から排出され
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、従来のこのような反応槽においては、以下のよ
うな問題点があった。
第1に、第11図に示すようにルーパー1の上に粒子状
物質2の非移動部分2−aが形成される。このため、ダ
スト濃度の高いガスを導入する場合には、非移動層2−
aのガス入口側にダストの層が成長し、圧損の上昇をき
たす。また、非移動部分2−aは化学反応的に飽和に達
してしまい、反応生成物の浸出によるルーパー1の腐食
を起すこともアシ、かつ全体の反応容量の減少をき九す
第2には、第12図に示すように反応槽における粒子状
物質2の排出口は、通常ルーバー1及び1′の間隔よシ
も狭く絞られておシ、このままでは移動層内の粒子状物
質の速度分布は第12図に示す5−1〜5−4のように
なってしまう。
このため第15図に示すような糧々の整流体6を設け移
動層内の流速分布をできるだけ均等にしようとする方法
が取られてきた。しかし粒子状物質2のもともとの不均
質性及び粒度、含塵量含水分量等の性状の経時変化のた
め、その流動状態はコントロールし難く、整流体6は設
けたが、あとは成行きまかせという要素が強かった。
一方、除塵、反応等の藺からみれば、移動層内の粒子状
物質2には一般にガス入口側程高い負荷がかかル、ガス
・入口側ルーパー1近傍の粒子状物質は最高の負荷にさ
らされる。このため反応生成物が付着性の強い場合など
は、粒子状物質の移動速度が遅いと塊が生じ、それが成
長してガスに対する圧損の上昇をきたす場合がある。従
って、この部分の粒子状物質を比較的速い速度で移動、
入れ替えてやるのが得策であるが、従来の方法では前述
のように成行きまかせであシ、まして、この部分の移動
速度を自在にコントロールすることはできなかった。
ところで第11図にて既に説明した如く、粒子状物質の
非移動部分2−aが形成されるが、これは2−a部分に
内側から働く側圧と、2−a部分の自重による側圧が釣
シ合うために起る。
従って内側から働く側圧をなんらかの方法で支え、2−
a部分に直接作用しないようにしてやれば、2−a部分
の粒子状物質は下方に排出され、かわりに上方から新な
粒子状物質が供給されることになシ連続した入れ替えが
行われる。
その方法として第14図に示すような方法が考案されて
いる。1のメインルーバーの中間にメインルーバー1と
同方向の傾斜でサブルーバー7を設ける。メインルーバ
ー1上の2−klに内側から作用する側圧をサブルーバ
ー7が支よるため、2−bからの排出がスムーズに行わ
れ、かわシに2−c部の粒子状物質が2−1)の位置に
入シ、メインルーバ一部の粒子状物質の入れ替えがスム
ーズに行われる。しかし、この方法ではサブルーバー7
上に非移動部分2−+1が形成されるととKな)、程度
の差こそあれ、同様の問題が生ずる。
本発明の目的は上述した従来法の諸欠点を解消した移動
層反応槽を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記の目的を達成するために第1にルーバー上
の粒子状物質の滞留をなくシ、良好な移動状態をも九ら
すことによシ、ガス入口側ルーバ一部へのダスト蓄積、
圧損の過上昇を防ぎ、第2にルーバー近傍の粒子状物質
の移動速度と、他の部分の粒子状物質の移動速度の比を
反応槽全体の粒子状物質の流量を変えることなしに自由
に変えることによシ、高い負荷を負う入口側の粒子状物
質の移動速度を速くした)、圧損の様子を見ながらコン
トロールすることができる反応槽を提供するものである
すなわち本発明は粒子状物質をルーバー構造によって充
填保持し、該粒子状物質を上から下に移動させながらル
ーバーを通ってくるガスと接触させる移動層反応槽にお
いて、粒子状物質を充填保持するために垂直方向に一列
に並んだメインルーバーの内側に断面が逆り字型又は逆
り字型三角形のサブルーバーを各メインルーバーと平行
に一列に設け該逆り字型又は逆り字型三角形の一辺はメ
インルーバーの各段の高さ方向の中間の位置に端を発し
、メインルーバーの内側に向ってメインルーバーとは逆
勾配で配し、V字型の頂点からの他の一辺は垂直下方な
いし外側方向に角度10° 以下の範囲内で傾斜させて
配置しく逆り字型の場合は垂直方向を除く)、かつこの
下方向辺の下端と、その下の段のV字型の頂点とが接し
ないようにしたことを特徴とする移動層反応槽である。
本発明の特に好ましい実施態様はサブルーパーのうち、
最下段のサブルーパーの下方向辺の下端から、移動層反
応槽のケーシング内壁に沿って仕切板を設け、該仕切板
を移動層反応槽の粒子状物質排出ノズル内まで連続させ
た上記移動反応槽が挙げられる。
以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。
本発明はまず第1にルーバー上の粒子状物質の滞留をな
くす手段として第2図に示すように、断面が逆り字型又
は逆り字型三角形五Beであるサブルーパー8を設ける
(図示のものは3辺によシ閉じられた逆り字型三角形の
場合を示す)。
サブルーパー8は第3図によシ詳しく示すよウニ、メイ
ンルーバー1のサブルーバー側端部り、E!に対して、
はぼDICを結ぶ線の中間点すなわちメインルーバーの
各段の高さ方向の中間の位置に頂点ムがあるようにする
。A点がこれよシ左に寄ルすぎると、Tτと9間が狭く
なシブリッジを起し易い。また右に寄シすぎるとサブル
ーパーとしての効果が得られない。D点とT1の間隔は
粒子の径により決定される。
またメインルーバー1の近傍を流れる粒子速度をU!、
サブルーパー8のr1近傍を流れる粒子速度をU2  
とすると、ダスト負荷の高いU1側を速くすることが好
ましい。ABの傾きαが大きすぎるとHz > 01 
 となってしまうので、[1) U、  となるように
αを設定する。このような角度αとしては例えば45″
≦α≦70″′が挙げられる。
mCの傾きβは粒子の安息角(1例としては35°)よ
シ小さくすることが好ましい。
さらにメインルーバー1とサブルーパー8の間隙を流れ
る粒子速度は、内側を移動する粒子速度の3倍以上が望
ましいが、この間隙部分の容積は第3図中りで表される
大きさで決まる。
hが大きすぎると内側の流量が少なくなシ効率的でない
ので、適当なhの大きさを選択することによシ逆り字型
又は逆り字型三角形ABCの位置を決めることができる
次にサブルーパーの内側の辺Beの垂直線からの傾きを
γとするとき、0°≦γ〈10° とすることが好まし
い(次だし逆り字型の場合は0°<r<i oo)。■
が垂直である場合、ナなわちr=a° の場合、第4図
に示すように、下段サブルーバー8′(断面をAI B
I C1で示す)が上段サブルーバー8よシ少しでも出
ていると、図中口で示す部分からの粒子の洩れ込みが大
くなシ、図中イで示す部分の流量が減少してしまう。ま
たBeとB’ c’を#1ぼ垂直面内におさえてもやは
シ、口の洩れ込みがあるため段数が多い場合は上段での
イの流量に影響する。r>oo すなわちBCを傾ける
ことによシこのような口の洩れ込みを防止できる。しか
しながら傾き角度γが大きすぎると、30面上に流れの
悪い部分を生じる。
以上のように角度α、β、γを選んで断面ABOの逆り
字型又は逆り字型三角形の形状を決めるが、たとえばα
≠50°、LABoは40〜506、γは0〜10° 
のような逆り字型又は逆り字型三角形とすることができ
る。
反応生成物が生じやすい条件では、サブルーバー内に自
由粉面があると反応生成物等による塊が生じやすいが、
このように辺ACを閉じた逆り字型三角形とすることに
よシ、トラブルの発生を防止できる。
以上のように断面が逆り字型又は逆り字型三角形のサブ
ルーバー8を設けることによシ、サブルーバー8より外
側の粒子状物質はジグサグにスムーズに流れ、内側の粒
子状物質は丁τに沿って垂直下方にスムーズに流れ、滞
留する部分は全くなくなる。かつ隣シ合う丁τの隙間か
らの粒子状物質の出入ルはほとんどなく、両者独立した
流れとなシ、最下段から排出口に向って流出する粒子状
物質は、最上段から入シ込んだ粒子状物質と#1ぼ同じ
ものであるという状態が実現される。
なおメインルーバーとサブルーバーの間を流れる粒子状
物質の全粒子状物質に対する割合は、例えば5〜20%
程度とするが、最適条件は粒子状物質の性状、装置の大
きさ、形状、処理ガスの性状等によシ異なるところで既
に説明したようにルーパ一部粒子状物質の良好な移動が
行われるためには、当然最下段から抜かれる粒子状物質
の流量が確保されていなければならない。
しかし一般に反応槽の排出口は第10図の如く、ルーバ
ー最下段から下シ勾配の斜面の先端に設けられているた
め、どのような整流体を用い念としても、槽内の粒子状
物質2が排出口に向う角度としては、この斜面の角度が
最も緩く、斜面近傍の粒子状物質の移動速度が最も遅く
なる。
まして、この部分の移動速度を自在にコントロールする
ことなどはできなかった。
本発明はルーバー最下段から抜かれる粒子状物質の流量
を確保し、かつこれを自在にコントロールするために、
第5図及び第5図のX−X断面図である第6図の如く、
サブルーバー8最下段の下方向辺ACの下端から、反応
槽のケーシング4に沿って、仕切板10を設け、仕切板
10の上、下にある粒子状物質が混ざらないような構造
とし、この仕切板10を排出ノズルの中まで連続させる
。仕切板10の末端に、末端の辺と平行な軸を有する回
転仕切板11を設け、仕切板10の下端と回転仕切板1
1の上端の隙間を粒子状物質が貫通しない程度とする。
この回転仕切板11の角度は外部から変更できるような
構造とする。
以上のような構造によシ、ルーバー下端から排出される
粒子状物質は仕切板10の上側にある粒子状物質からの
干渉を受けずに、ケーシング4との間を通シ、排出ノズ
ルに達する。排出ノズル部に設けられた回転仕切板11
は、その角度を変えることによシ、その出口部の左右の
断面積が変えられる。全体の抜出量が一定であっても、
回転仕切板11の角度次第で、左右の流量比を0から無
限大まで連続して変えることができる。これにより、全
体の抜出量を増加させることなしに、槽内の粒子状物質
の移動速度分布を効果的なものにすることができる。
〔実施例〕
第1図は本発明による乾式脱流脱硝装置の一実施例の説
明図である1、第1図において、2は平均粒径8I71
 程度の活性コークスであり、9のホッパーにて粉粒体
表面を一定に保つように充填されておシ、4の反応槽を
経て、15の定量フィーダにて抜き出される。ガス3は
反応槽の側面から入シ、ルーバー及び活性コークス層を
通って脱硫、脱硝、除塵が成され反対側の側面から出る
。反応槽内の活性コークスは入口側のメインルーバー1
及び出口側ルーバー1′によシ保持されている。入口側
は8のサブルーバー及び10の仕切板、11の回転仕切
板から成シ、更に活性コークス層の中間に全体の移動速
度分布をコントロールするための仕切板12及び回転仕
切板13、及び整流体14が設けられておシ、移動速度
のコントロールは16のサイトグラスから活性コークス
の降下速度を測定しながら行う。
第7図は入口側ルーバ一部の詳細である。
θlは70°、αは50°、aは480am、bは45
01am、Cは350mm、dは30mm、iは115
mm、第8図は入口側ルーバー下端から排出口までの詳
細である。θ2は63°、eは115mm、fは100
InI!11gは100問、jは150mm。
第9図は仕切板10の下端と回転仕切板11部の詳細断
面図である。回転仕切板11と12の回転軸、13のナ
ツトは一体化されておシー緒に回転する。ケーシング4
の外部とのガス洩れを防ぐためのカバーとして、16の
外筒及び17のキャップがあシ、18は回転軸に対する
ロックボルトである。kは155mm、Lは153ff
iIIIO 本実施例を設けた移動層反応槽と設けない移動層反応槽
との運転結果を比較すると、設けないものでは、運転開
始後200〜300時間で反応槽の圧力損失が過大とな
シ運転不能に陥いる。開放点検すると入口側ルーパ一部
の非移動粒子状物質の上流側に厚いダストの層が形成さ
れてお)、ルーパーの内面側には反応生成物が塊となっ
て成長しておシ、そのところどころにガスの流入口が口
を開けているという状態となる。
一方、設けたものでは、サブルーパ一部の粒子状物質の
流量を全体の10%程度にすると、反応槽の圧力損失が
運転開始後50時間程度の問わずかに上昇していくが、
それ以後上昇はなく安定した連続運転が可能である。開
放点検すると、入口側ルーバ一部にはダストが蓄積した
形跡はなく、ルーバーの内面側にも反応生成物の塊は認
められない。
圧力損失の変動および開放点検による観察結果を次表に
示す。
〔発明の効果〕
以上詳述したところおよび実施例の結果から明らかなよ
うに、本発明の移動反応槽は、ルーバー上の粒子状物質
の滞留を解消し良好な移動状態が得られ、また粒子状物
質の流量確保と移動速度のコントロールが可能である。
したがって、ダストの濃度、反応生成物の単位時間当シ
の生成量等からサブルーパ一部の粒子状物質流量を適当
に調節することによシ、広範囲な条件に適応する移動層
反応槽である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の移動層反応槽の一実施態様を示す断面
図、第2図は本発明のサブルーパーの位置、構造を説明
する図、第3図は本発明のサブルーパーの角度と位置を
詳しく説明する図、第4図は本発明のサブルーパーの3
0面が垂直の場合を説明する図、第5図は本発明のサブ
ルーパーの一実施態様を示す部分図、第6図は第5図の
X−X線に沿った断面図、第7図ないし第9図は本発明
の実施例におけるサブルーパーと仕切板の部分設計図、
第10図は従来のルーパーによって粒子状物質を保持す
る移動層反志槽の概略を示す断面図、第11図線第10
図のルーバー近傍を示す部分拡大図、第12図および第
15図は従来のこの種移動層反応槽における粒子状物質
の流速分布を示す概念図、第14図は従来のサブルーパ
ーの位置、構造を示すルーバー近傍図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)粒子状物質をルーバー構造によつて充填保持し、
    該粒子状物質を上から下に移動させながらルーバーを通
    つてくるガスと接触させる移動層反応槽において、粒子
    状物質を充填保持するために垂直方向に一列に並んだメ
    インルーバーの内側に断面が逆V字型又は逆り字型三角
    形のサブルーバーを各メインルーバーと平行に一列に設
    け該逆り字型又は逆り字型三角形の一辺はメインルーバ
    ーの各段の高さ方向の中間の位置に端を発し、メインル
    ーバーの内側に向つてメインルーバーとは逆勾配で配し
    、V字型の頂点からの他の一辺は垂直下方ないし外側方
    向に角度10°以下の範囲内で傾斜させて配置し(逆V
    字型の場合は垂直方向を除く)、かつこの下方向辺の下
    端と、その下の段のV字型の頂点とが接しないようにし
    たことを特徴とする移動層反応槽。
  2. (2)サブルーバーのうち、最下段のサブルーバーの下
    方向辺の下端から、移動層反応槽のケーシング内壁に沿
    つて仕切板を設け、該仕切板を移動層反応槽粒子状物質
    排出ノズル内 まで連続させた特許請求の範囲(1)の移動層反応槽。
  3. (3)仕切板の排出ノズル内の端部に、該仕切板と平行
    な中心軸を有する回転仕切板を設けた特許請求の範囲(
    2)の移動層反応槽。
JP60058548A 1985-03-25 1985-03-25 移動層反応槽 Granted JPS61220721A (ja)

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JPH0220289B2 JPH0220289B2 (ja) 1990-05-08

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07136445A (ja) * 1993-11-18 1995-05-30 Sumitomo Heavy Ind Ltd 脱硫・脱硝塔
WO1998017959A1 (de) * 1996-10-23 1998-04-30 Babcock-Bsh Gmbh Schachtkühler

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