(57)【要約】  【課題】  充填層に対する洗浄等の定期的なメンテナンス作業を、工数少なく、容易かつ短時間に、また、低コストに実施することができるようにする。  【解決手段】  スクラバー本体１内に配備され、気液接触用充填材２ａを投入してなる充填層２を、スクラバー本体１内から各別に外部に取出し可能かつ各別にスクラバー本体１内に差入れ可能な大きさに分割された複数個のカートリッジ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｂから構成している。  【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気液接触用充填材の多数をランダムに投入してなる充填層をスクラバー本体内に配備し、この充填層よりも下部のスクラバー本体内に導入された被処理ガスを前記充填層に対し縦断状態に上昇させるとともに、前記スクラバー本体の下部に連通接続したタンクと前記充填層の上部に配設した散水管とに亘って強制循環される前記被処理ガスと逆性を持つ吸収液を前記散水管のノズルから下向きにスプレーさせることにより、被処理ガスと吸収液とを充填層内で気液接触させて被処理ガス中の有害成分を吸収し除去処理するように構成されているスクラバーにおいて、
前記充填層が、スクラバー本体内から外部に各別に取出し可能な大きさに分割された複数個のカートリッジから構成されていることを特徴とするスクラバー。
【請求項２】
前記充填層を構成するカートリッジが、スクラバー本体の水平方向及び鉛直方向に共に複数に分割されている請求項１に記載のスクラバー。
【請求項３】
前記複数に分割されたカートリッジの他に、それらカートリッジと交換可能な予備のカートリッジが別個に準備されている請求項１または２に記載のスクラバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼却炉やボイラー等から排出される排ガス中に含まれている有毒性ガスなどを吸収液との接触により吸収し除去処理する場合に用いられるスクラバーに関する。詳しくは、気液接触用充填材の多数をランダムに投入してなる充填層をスクラバー本体内に配備し、この充填層よりも下部のスクラバー本体内に導入された被処理ガスを前記充填層に対し縦断状態に上昇させるとともに、前記スクラバー本体の下部に連通接続したタンク部と前記充填層の上部に配設した散水管とに亘って強制循環される前記被処理ガスと逆性を持つ吸収液を前記散水管のノズルから下向きにスプレーさせることにより、被処理ガスと吸収液とを充填層内で気液接触させて被処理ガス中の有害成分を吸収し除去処理するように構成されているスクラバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来一般のスクラバーにおいては、図５にも示すとおり、スクラバー本体２１内に充填層２２を配備するにあたり、この充填層２２の最上部付近に相当するスクラバー本体２１の側壁部に設けられている５００ｍｍφ程度の上部マンホール２３ｕを開放し、ここから気液接触用充填材２２ａの多数をランダムに投入して充填層２２を形成する。そして、この充填層２２の上部には散水管２４を配設し、この散水管２４に、前記スクラバー本体２１下部に連通接続したタンク部２５内に貯留されている被処理ガスと逆性を持つ吸収液２６をポンプ２７及び配管２８を通して強制循環させて該散水管２４のノズル２４ａから下向きにスプレーさせ、このスプレーされた吸収液２６とスクラバー本体２１内に導入され前記充填層２２をその下面側から上方へ向けて縦断通過するように上昇する排ガス等の被処理ガスＧとを充填層２２の内部で気液接触させることによって、被処理ガスＧ中の有毒性ガス等の有害成分を吸収し除去処理するように構成されている（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２７９７３８号公報
【非特許文献１】発明協会公開技報  公技番号  ２０００−１６９６  ２０００．３．１５発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように構成された従来一般のスクラバーにおいては、所定の有害成分除去処理運転の継続に伴い発生する塩類等の中和生成物や粉塵の堆積物が充填材に付着して充填層が目詰まりを引き起こし、その結果、被処理ガスの通過抵抗が異常に高くなって、有害成分の吸収除去処理性能及び処理効率が次第に低下しやすく、遂には、所定どおりの吸収除去処理運転が不能に陥るという問題があり、このような問題の発生をさけるためには、充填層２２を形成する多数の充填材２２ａを、定期的にスクラバー本体２１から取り出して洗浄し再装填するか、もしくは、新たな充填材と交換するか、のいずれかのメンテナンス作業が必要である。
【０００５】
ところが、従来のように、多数の充填材２２ａをランダムにスクラバー本体２１内に投入して単一の充填層２２を形成しただけのものである場合は、スクラバー本体２１の充填層２２の最下部付近に相当する側壁部に設けられている５００ｍｍφ程度の下部マンホール２３ｄを開放し、ここから充填材２２ａを取り出して洗浄したのち、その洗浄後の充填材２２ａもしくは新たに準備している新品の充填材を上述した上部マンホール２３ｕから再投入するといった具合に、人海戦術的なメンテナンス作業に頼らざるを得ず、したがつて、所定の除去処理運転を確実正常に維持する上で必要な充填層のメンテナンス作業に多大な工数、時間及び費用を要する。また、スクラバー本体２１内の清掃洗浄も必要であり、特に、大口径スクラバーの場合は、作業員がスクラバー本体２１内に入り込んで清掃洗浄を行うことが必要となり、メンテナンス作業が一層重労働かつ高コストに付くという問題があった。
【０００６】
本発明は上記の実情に鑑みてなされたもので、充填材の洗浄、再装填あるいは新品との交換といった充填層に対するメンテナンス作業を、非常に容易、低コストに、かつ短時間で実施することができるスクラバーを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るスクラバーは、気液接触用充填材の多数をランダムに投入してなる充填層をスクラバー本体内に配備し、この充填層よりも下部のスクラバー本体内に導入された被処理ガスを前記充填層に対し縦断状態に上昇させるとともに、前記スクラバー本体の下部に連通接続したタンクと前記充填層の上部に配設した散水管とに亘って強制循環される前記被処理ガスと逆性を持つ吸収液を前記散水管のノズルから下向きにスプレーさせることにより、被処理ガスと吸収液とを充填層内で気液接触させて被処理ガス中の有害成分を吸収し除去処理するように構成されているスクラバーにおいて、前記充填層が、スクラバー本体内から外部に各別に取出し可能な大きさに分割された複数個のカートリッジから構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
上記のような特徴構成を有する本発明によれば、有害成分の吸収除去処理運転時に定期的に複数個のカートリッジをスクラバー本体内から外部に取出して、各カートリッジ内に収容されている充填材を外部で洗浄する、もしくは、新たに準備した充填材を入れ替えしたのち、そのカートリッジを再びスクラバー本体内に挿入することにより、いわゆるバラバラの状態にある多量の充填材を少しずつ取出して洗浄したり、交換したりしていた従来の場合に比して、性能や効率低下を招かないで所定の除去処理運転を確実正常に維持する上で必要な充填層全体に対するメンテナンス作業を工数少なく非常に容易に、かつ短時間で実施することができる。しかも、全ての充填材が複数個のカートリッジに収容されているので、各カートリッジを取出してカートリッジ単位で洗浄等のメンテナンスを行うだけでよく、大口径スクラバーの場合であっても、作業員がスクラバー本体内に入り込んで該スクラバー本体内を清掃洗浄する必要がなくなり、メンテナンス作業の省力化、低コスト化を達成することができるという効果を奏する。
【０００９】
本発明に係るスクラバーにおいて、請求項２に記載のように、前記充填層を構成するカートリッジを、スクラバー本体の水平方向及び鉛直方向に共に複数に分割することによって、充填層のうちでも中和生成物や粉塵の堆積物の付着により最も目詰まりを引き起こしやすい下層部分の充填材を収容するカートリッジ単体を任意に取出して洗浄などメンテナンスすることが可能であり、メンテナンス作業の頻度を少なくして省力化、低コスト化を図りながらも、処理性能及び処理効率の向上効果を達成することができる。
【００１０】
また、本発明に係るスクラバーにおいて、請求項３に記載のように、前記複数に分割されたカートリッジの他に、それらカートリッジと交換可能な予備のカートリッジを別個に準備しておくことによって、メンテナンス作業時の運転停止時間をカートリッジの交換に要する時間だけに止めることができ、所定の除去処理効率を一層向上することができる。
【００１１】
なお、スクラバー本体は、耐蝕性に優れたＦＲＰやＰＶＣ等の樹脂成形品であることが望ましく、この場合、各カートリッジも同様に耐蝕性に優れた樹脂成形品とすることが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係るスクラバー全体を概略的に示す縦断正面図、図２は図１のＸ−Ｘ線での拡大横断面図である。
【００１３】
図１において、１はＦＲＰ製の縦長筒状のスクラバー本体（充填塔）であり、このスクラバー本体１内には、例えばポリプロピレンやポリエチレン等の熱硬化性樹脂製の充填材２ａの多数をランダムに投入してなる気液接触用の充填層２が配備されているとともに、この充填層２の上側に上部空間３が、かつ、下側に下部空間４が画成されている。また、前記スクラバー本体１の上端部には、処理済みガスＧ１を大気中に排出する排出口５が形成されているとともに、スクラバー本体１の下端部には、例えば塩酸ガスや塩素ガス等の塩素系の被処理ガスＧと逆性を持つ、例えば苛性ソーダ水溶液等のガス処理用吸収液６を貯留するＦＲＰ製の吸収液循環タンク（以下、循環タンクと称する）７が連通接続されており、かつ、この循環タンク７の上端近くには、前記被処理ガスＧを前記下部空間４内に導入するための被処理ガス導入口８が形成されている。
【００１４】
前記スクラバー本体１内で前記充填層２の上部空間３には、吸収液６を下向きにスプレーするノズル９ａ付きの散水管９が挿入配設されており、この散水管９と前記循環タンク７の底部とが吸収液循環用配管１０を介して連通接続され、この吸収液循環用配管１０の途中に吸収液強制循環用のポンプ１１が介在されている。
【００１５】
上記構成のスクラバーにおいて、前記充填層２は、例えば、図１に示すように、スクラバー本体１の水平方向に３個、詳しくは、中央部に位置する平面視矩形箱状のカートリッジ１２Ａとその両側に位置する平面視略半円形箱状のカートリッジ１２Ｂ，１２Ｂとからなり、かつ、これら水平方向で３個のカートリッジ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｂが上下方向（鉛直方向）に３段に配置されて計９個に分割して構成されている。なお、本実施の形態では、充填層２を水平方向に３個、上下方向に３段で計９個のカートリッジに分割しているが、その分割数は、スクラバーのサイズにより、また、カートリッジをハンドリングする際の重量や大きさなどを考慮して適宜に決定する。
【００１６】
前記スクラバー本体１の側壁部で前記充填層２が配備される箇所には、図３に示すように、該スクラバー本体１の直径と等しい幅Ｌを有し、かつ、充填層２の上下方向厚みに相当する高さを有する正面視略箱状の延長側壁部１ａが一体に突出されて外方へ向け開放するカートリッジ取出し差入れ口１５が形成されている。このカートリッジ取出し差入れ口１５には、この口１５を開閉する蓋１６が着脱自在に設けられているとともに、前記カートリッジ取出し差入れ口１５の底部及びスクラバー本体１内の底部には各カートリッジ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｂの水平方向へのスライド移動をガイドするスライドガイド１７ａ，１７ｂが形成されている。
【００１７】
一方、９個に分割された各カートリッジ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｂはそれぞれ、図４に明示するように、平面視が矩形箱状及び略半円形箱状に成形されたＦＲＰ製のケース１２ａ，１２ｂ，１２ｂの底面にそれぞれ、例えばポリエチレン製など耐蝕性に優れた樹脂製の受網１３ａ，１３ｂ，１３ｂを張設し、これら受網１３ａ，１３ｂ，１３ｂ上に前記充填材２ａが密接状態に収容されているとともに、各ケース１２ａ，１２ｂ，１２ｂの一側部には、これら各ケース１２ａ，１２ｂ，１２ｂがスクラバー本体１内の所定位置に差し入れられた図２の実線に示す状態で、前記カートリッジ取出し差入れ口１５底部のスライドガイド１７ａ上に載置支持される延長ケース部１４ａ，１４ｂ，１４ｂが一体に連設されており、これら延長ケース部１４ａ，１４ｂ，１４ｂの外面に取付けられたカートリッジ取出し差入れ操作用の取手１８ａ，１８ｂ，１８ｂを介して各カートリッジ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｂをケース１２ａ，１２ｂ，１２ｂの底面が前記スライドガイド１７ａ，１７ｂに摺接される状態で図２の矢印ｘ−ｙで示す水平方向にスライド移動させることにより、各カートリッジ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｂをスクラバー本体１内から各別に外部に取出し可能及びスクラバー本体１内に各別に差入れ可能に構成している。なお、図２において、各カートリッジ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｂ内には充填材２ａが収容されているが、図面上では省略する。
【００１８】
以上のごとく構成されたスクラバーによれば、焼却炉やボイラー等から排出される塩酸ガスや塩素ガス等の塩素系の被処理ガスＧは前記導入口８からスクラバー本体１の下部空間４内に導入されたのち、水平方向３個で上下方向３段に分割構成されたカートリッジ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｂからなる充填層２を縦断通過するようにスクラバー本体２内を上昇する。一方、循環タンク７内の吸収液６は、ポンプ１１の作動に伴い循環用配管１０を経て散水管９内に送給されてノズル９ａから充填層２に向けてスプレーされることになり、これによって、充填層２を縦断通過する被処理ガスＧとスプレーされた吸収液６とが充填層２内の広い面積で気液接触して被処理ガスＧ中に含まれている有毒性ガスなどの有害成分が吸収除去され、処理済みのガスＧ１はスクラバー本体１の上部空間３を経て上端排出口５から大気中に排出される。
【００１９】
上記のような有害成分の吸収処理運転時において、定期的に運転を停止して、前記充填層２を構成する複数個（９個）のカートリッジ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｂにおけるケース１２ａ，１２ｂ，１２ｂの底面を前記スライドガイド１７ａ，１７ｂに沿わせて水平方向にスライド移動させて、各カートリッジ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｂを取出し差入れ口１５を経てスクラバー本体１内から各別に外部に取出して、各カートリッジ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｂ内に収容されている充填材２ａを外部で洗浄する、もしくは、新たに準備した充填材２ａと入れ替えしたのち、それらカートリッジ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｂを再びスクラバー本体１内に挿入し、かつ前記取出し差入れ口１５を蓋１６で閉じることにより、充填層２全体に対するメンテナンス作業を工数少なく非常に容易に、かつ短時間で実施することが可能であり、これによって、被処理ガスＧが充填層２を通過するときに発生する塩類等の中和生成物や粉塵などが付着して起きる充填層２の目詰まりに起因する処理性能や処理効率の低下原因を素早く取り除いて所定の除去処理運転を長時間に亘って確実かつ安定よく維持することができる。
【００２０】
特に、全ての充填材２ａが収容されている複数個のカートリッジ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｂそのものをスクラバー本体１内から取出して洗浄等のメンテナンスを行うことが可能であるため、大口径のスクラバーであっても、作業員がスクラバー本体１内に入り込んで該スクラバー本体１内を清掃し洗浄する必要がなく、所定のメンテナンス作業の省力化、低コスト化を達成することができる。
【００２１】
また、前記充填層２が、スクラバー本体１の水平方向及び鉛直方向で共に複数個のカートリッジ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｂに分割されているので、充填層２のうち、中和生成物や粉塵の堆積物の付着により最も目詰まりを引き起こしやすい下層部分の充填材を収容するカートリッジ単体のみを任意に取出して洗浄などメンテナンスに供することが可能であり、メンテナンス作業の頻度を少なくして省力化、低コスト化を図りながらも、処理性能及び処理効率の向上効果を達成することができる。
【００２２】
なお、上記実施の形態では、充填層２を水平方向のみならず、鉛直方向にも複数個のカートリッジに分割したものについて説明したが、水平方向にのみ、あるいは、鉛直方向にのみ複数個のカートリッジに分割したものであっても、充填材の洗浄等のメンテナンス作業の容易化、低コスト化、省力化の効果を奏し得るものである。
【００２３】
また、図示は省略するが、前記複数個に分割されたカートリッジの他に、それらカートリッジと即座に交換（入れ替え）可能な予備のカートリッジを別個に準備しておくことによって、メンテナンス作業時の運転停止時間をカートリッジの交換（入れ替え）に要する時間だけに止めることができて、連続運転による除去処理効率の一層の向上を図ることができる。
【００２４】
さらに、上記実施の形態では、上下方向に３段に分割されたカートリッジ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｂ内にサイズや形状の等しい充填材２ａが収容されているもので図示し説明したが、各段毎に収容する充填材２ａのサイズや形状に変化をもたせることも可能である。例えば、中和生成物や粉塵等が堆積しやすい下段側のカートリッジ内にはサイズが大きくて目詰まりの発生しにくい充填材２ａを収容する一方、上段側のカートリッジ内にはそれよりもサイズが小さくて被処理ガスＧとスプレー吸収液６との接触面積を大きく確保できる充填材２ａを収容することにより、充填層２全体としての有害成分の吸収除去処理性能を十分確実なものに保ちつつ、充填材２ａの洗浄や交換等のメンテナンスのインターバルを延ばすことが可能である。
【００２５】
更にまた、上記実施の形態では、スクラバー本体２の側壁部にカートリッジ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｂを一方向からのみ取出し差入れ可能であるように単一のカートリッジ取出し差入れ口１５及び開閉蓋１６を設けたもので説明したが、特に大型のスクラバーの場合は、スクラバー本体１の径方向で相対向する二箇所にそれぞれカートリッジ取出し差入れ口１５及び開閉蓋１６を設けることにより、カートリッジ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｂの外部取出しや差入れ操作が容易となり、メンテナンス作業を一層能率よく行うことができる。特に、中央部のカートリッジ１２Ａの取出しにあたっては、手前側（一方）の口１５から対向する側の口１５を通して押し出し、かつ、再度の差し入れにあたっては、手前側からスクラバー本体１内に押し入れるといった楽な作業形態を採ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るスクラバー全体を概略的に示す縦断正面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線での拡大横断面図である。
【図３】カートリッジ取出し差入れ口部の構造を示す要部の拡大横断平面図である。
【図４】カートリッジの具体構造を示す縦断側面図である。
【図５】従来のスクラバー全体を概略的に示す縦断正面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  スクラバー本体
２  充填層
２ａ  充填材
６  吸収液
７  循環タンク
９  散水管
９ａ  ノズル
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｂ  カートリッジ
Ｇ  被処理ガス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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