(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスを流通させる複数のガス流通管を並設するとともに、これらガス流通管の外周に冷媒を流通させるようにした排ガス冷却塔において、前記ガス流通管の流入口に向けて圧縮空気を吹き付けるノズルを設け、前記ガス流通管を同心円状に配設するとともに、前記ノズルを、前記同心円の径方向へ延びる筒状のマニホールドに前記同心円の間隔と等しい間隔で複数設置し、前記マニホールドを前記同心円の中心周りに旋回させる駆動手段を設け、かつ前記同心円の径方向へ延びるスクレーパをそのブレード先端が前記ガス流通管の流入口に接するように設けて前記駆動手段により前記マニホールドと一体に旋回させたことを特徴とする排ガス冷却塔のダスト付着防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排ガス冷却塔のダスト付着防止装置に関し、特に、排ガスが流通するガス流通管の外周を冷媒で冷却する間接冷却式の排ガス冷却塔のダスト付着防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鋼電気炉の排ガス冷却塔として、排ガスが流通するガス流通管の外周に水等の冷媒を流通させて排ガスを冷却する間接冷却式の冷却塔が使用されることがあり、これは排ガスを空気希釈したり、排ガスに水スプレーをするような、いわゆる直接冷却式に比して、排ガス系の容量を増大させることがない点で有利である。この場合、冷却効率を上げるために、ガス流通管を複数並設して、これらガス流通管に排ガスを分流させ、各ガス流通管の外周に冷却水を流通させて、排ガスと冷却水の熱交換によって排ガスを冷却している。
【０００３】
なお、特許文献１には、複数並設した伝熱管の内部に冷却空気を流通させて、伝熱管の外周を流通する排ガスを冷却する構造の間接冷却式排ガス冷却塔が示されており、ここでは伝熱管の側面に沿って揺動する縦スクレーパと横スクレーパとで、伝熱管の外周に付着したダストを払い落としている。
【０００４】
ところで、ガス流通管内に排ガスを流通させる構造の排ガス冷却塔では、ダストがガス流通管内に付着するため、上記特許文献で示されたような縦スクレーパと横スクレーパで付着ダストを除去する構造は採用できない。そこで、従来は、その都度操業を停止し、高圧ジェット水をガス流通管内へ上方から噴射して付着ダストを下方へ洗い流す方法や、作業員がワイヤブラシをガス流通管内へ挿入して付着ダストを掻き落とす等の方法で、付着ダストの除去を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３０５８６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、高圧ジェット水を使用するダスト除去方法はジェット水の供給やジェット水とともに排出されるダストの捕集に大掛かりな機器を必要とするという問題がある。一方、付着ダストを掻き落とす方法では作業員の作業負担が大きいという問題がある。また、いずれの場合も、操業を停止して行う必要があった。
【０００７】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、ガス流通管内でのダストの付着を効果的に防止して、操業を停止しての大掛かりな機器を使用しあるいは作業員の作業負担が大きいダスト除去作業を不要とした排ガス冷却塔のダスト付着防止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、排ガスを流通させる複数のガス流通管（２）を並設するとともに、これらガス流通管（２）の外周に冷媒を流通させるようにした排ガス冷却塔において、前記ガス流通管（２）の流入口（２１）に向けて圧縮空気を吹き付けるノズル（５６）を設け、前記ガス流通管（２）を同心円状に配設するとともに、前記ノズル（５６）を、前記同心円の径方向へ延びる筒状のマニホールド（５５）に前記同心円の間隔と等しい間隔で複数設置し、前記マニホールド（５５）を前記同心円の中心周りに旋回させる駆動手段（５７）を設け、かつ前記同心円の径方向へ延びるスクレーパ（７）をそのブレード（７３）先端が前記ガス流通管（２）の流入口（２１）に接するように設けて前記駆動手段（５７）により前記マニホールド（５５）と一体に旋回させたことを特徴とする。
【０００９】
本発明では、ガス流通管の流入口にノズルから圧縮空気が吹き付けられることにより、流入口に付着したダストが吹き飛ばされ、除去される。これにより、ガス流通管の流入口におけるダストの付着が防止される。そして、旋回するマニホールドに設けた相対的に少数のノズルからの圧縮空気の吹き付けによって、同心円状に多数設けた全てのガス流通管の流入口に付着したダストを除去することができる。さらに、旋回移動するスクレーパによって、流入口に強固に付着したダストをも除去することができる。
【００１４】
上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明の排ガス冷却塔のダスト付着防止装置によれば、ガス流通管内でのダストの付着を効果的に防止できるから、操業を停止しての大掛かりな機器を使用しあるいは作業員の作業負担が大きいダスト除去作業が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】参考例における排ガス冷却塔の全体縦断面図である。
【図２】図１のII−II線に沿った排ガス冷却塔の全体横断面図である。
【図３】排ガス冷却塔のガス流入室の拡大断面図である。
【図４】ガス流通管の流出口側の拡大側面図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるダスト付着防止装置の平面図である。
【図６】ダスト付着防止装置の側面図である。
【図７】従来のガス流通管の流入口側の拡大断面図である。
【図８】従来のガス流通管の流出口側の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（参考例）
図１には排ガス冷却塔の全体縦断面図を示し、図２にはその横断面図を示す。排ガス冷却塔は起立した円筒状のハウジング１を備えており、当該ハウジング１は上端部が水平な隔板１１によって区画されて、ガス流入室１３となっている。ハウジング１の下端部は下方へ湾曲する水平な隔板１２によって区画されて、下方へ漸次縮径するガス流出室１４となっている。ガス流入室１３にはその周壁の一箇所にガス流入口１５が開口している。また、ガス流出室１４にはその周壁の一箇所にガス流出口１６が開口している。さらに、ガス流出室１４の下端にはダスト排出用のスクリューコンベア１７の一端が位置している。
【００１８】
上下の隔壁１１，１２によって区画形成されたハウジング１内の冷却室１８には多数のガス流通管２が上下方向へ並設してあり、各ガス流通管２の上端は隔板１１を貫通してガス流入室１３に開口し流入口２１となっている。また、各ガス流通管２の下端は隔板１２を貫通してガス流出室１４に開口し流出口２２となっている。
【００１９】
これらガス流通管２は図２に示すように、ハウジング１の中心軸Ｘに対して同心状に配置されている。電気炉等から排出された排ガスは、ガス流入室１３に流入し、ここから各ガス流通管２の流入口２１を経て当該流通管２内を下方へ流れ、流出口２２からガス流出室１４に至ってガス流出口１６から後段のフィルタ装置へ流出させられる。
【００２０】
ハウジング１の下端部外周にはそのほぼ全周を囲むようにヘッダ管３が配設してある（図２）。ヘッダ管３の給水口３１からその管内へ供給された冷媒としての冷却水は、ヘッダ管３の周方向の複数位置で分岐された枝管３２を通って冷却室１８内へ供給される。冷却室１８内へ供給された冷却水はガス流通管２の間の間隙を通って上方へ流通し、この間にガス流通管２内を流通する排ガスと熱交換してこれを冷却する。
【００２１】
ハウジング１の上端部外周には、ガス流入口１５の部分を除いた範囲に上方開放の集水槽４（図１）が設けられており、冷却室１８内を上方へ流通した冷却水は周方向の適宜位置に設けられた枝管４１（うち一つを図示）を経て集水槽４内へ流入させられるとともに、集水槽４の複数箇所に設けた排水口から流出させられる。
【００２２】
従来の排ガス冷却塔の排ガス流通管でダストが付着する理由は、発明者の知見によれば、図７の矢印で示すように、排ガス流通管２´の流入口２３側でガス流入室１３から相対的に細径の排ガス流通管２´へ流入する排ガスが、流入口２３の開口部で滞留することにより当該流入口２３内にダストＤが付着するのである。また、流出口２４側では、図８の矢印で示すように、相対的に細径の排ガス流通管２´からガス流出室１４へ流出する排ガスが、流出口２４の開口部で滞留することにより当該流出口２４内にダストＤが付着する。
【００２３】
そこで、本実施形態では、流入口２１をガス流入側の上方へ向けてテーパ状に漸次拡開させてある（図３）。これにより、流入口２１における排ガスの滞留は生じにくくなり、排ガス流通管の流入口２１内でのダスト付着が最小限に抑えられる。なお、この流入口２１をテーパ状にすることは、より効果的ではあるが必須のものではない。
【００２４】
さらに、本実施形態では、図３に示すように、ガス流入室１３内にダスト付着防止装置として、圧縮空気吹付け装置５が設けられている。圧縮空気吹付け装置５は、筒状軸受け部材５１に支持されてガス流入室１３内に上方から貫通設置された回転軸５２を備えている。回転軸５２は筒状に成形され、その上端は旋回継手５３を介して圧縮空気供給管５４に連結されている。回転軸５２の下端には水平姿勢で配設された筒状マニホールド５５がその中央位置で連結されている。マニホールド５５にはその下側面に多数のノズル５６が設けられており、これらノズル５６は、同心円状に配設されたガス流通管２の、同心円の間隔と等しい間隔で設置されて、各ガス流通管２の流入口２１に向けて近接して対向している。なお、回転軸５２はその上端部外周がチェーン等によって駆動手段としてのサイクロ減速機５７に連結されて定速で回転させられている。
【００２５】
これにより、中心に位置するガス流通管２の流入口２１には常時、それ以外のガス流通管２の流入口２１には周期的に通過するノズル５６から圧縮空気が吹き付けられて、流入口２１に付着したダストが吹き飛ばされ、除去される。このようにして、ガス流通管２の流入口におけるダストの付着が防止される。
【００２６】
一方、各ガス流通管２の流出口２２には図４に示すように筒状の帆布で形成されたダスト付着防止装置を構成するダスト付着防止筒（以下、防止筒という）５８が装着されている。この防止筒５８を設けたことによって、ガス流通管２を流通する排ガスが相対的に細径の排ガス流通管２からガス流出室１４へ流出することによる流出口２２の開口部での滞留がなくなるとともに、排ガスおよび上記圧縮空気が防止筒５８内を通過する際の負圧変動によって防止筒２２の筒壁が振動することにより、流出口２２におけるダストの付着がさらに効果的に防止される。
【００２７】
（実施形態）
図５、図６にはガス流通管２の流入口２１側に設けるダスト付着防止装置の他の例を示す。図５はダスト付着防止装置の平面図であり、図６はその側面図である。図５において、参考例で説明したダスト付着防止装置を構成する圧縮空気吹付け装置５のマニホールド５５と直交させて、回転軸５２の下方に水平姿勢で平行に延びる一対のスクレーパ７が設けられている。スクレーパ７は水平に延びる細長い金属製保持体７１を備え（図６）、その中央部が取付片７２によって回転軸５２の下端に固定されている。保持体７１の下辺にはこれに沿って、一定長の多数のＳＵＳ材ワイヤが植設されてブレード７３となっており、これらブレード７３の先端が、同心円の径方向へ配置された各ガス流通管２の流入口２１の開口部に接している。
【００２８】
このような構造により、スクレーパ７がマニホールド５５と一体に回転軸５２によって旋回させられると、中心に位置するガス流通管２の流入口２１には常時、それ以外のガス流通管２の流入口２１には周期的かつ交互にノズル５６とスクレーパ７のブレード７３が通過し、圧縮空気が吹き付けられて流入口２１の開口部に付着したダストが吹き飛ばされるとともにスクレーパ７のブレード７３によって開口部に強固に付着したダストが剥ぎ取られる。このようにして、ガス流通管２の流入口２１におけるダストの付着が防止される。
【００２９】
（他の実施形態）
なお、ダストの付着は流出口に比して流入口において甚だしいから、流入口側にのみ上述したダスト付着防止装置を設ければ、従来に比して十分な効果が得られる。また、ダスト付着防止装置を構成する圧縮空気吹付け装置を設けず、スクレーパのみとしても良い。
【符号の説明】
【００３０】
２…ガス流通管、２１…流入口、５５…マニホールド、５６…ノズル、５７…サイクロ減速機（駆動手段）、７…スクレーパ、７３…ブレード。
【図１】
0005381433.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005381433.tif 000004
【図４】
0005381433.tif 000005
【図５】
0005381433.tif 000006
【図６】
0005381433.tif 000007
【図７】
0005381433.tif 000008
【図８】
0005381433.tif 000009