(57)【要約】【課題】出口でのガスの偏流を低減できるガス導入構造と、液体の内壁への付着が少なくエネルギー効率が良く保守運用の容易なガス処理搭を提供しようとする。【解決手段】従来のガスが内部を流れる様になった筒状構造体であるガス処理搭本体を持ったガス処理搭のガス導入構造にかわって、一端の側からガスを受け入れる様になった導入ダクトと、前記導入ダクトの他端が連通する気密な部屋であるガス導入室と、ガス処理搭本体に前記ガス導入室を連通する連通ダクトと、を備え、前記ガス導入室が前記導入ダクトの軸心に直交し前記導入ダクトの内部空隙の軸断面よりも大きな第一断面と前記連通ダクトの軸心に直交し前記連通ダクトの内部空隙の軸断面よりも大きな第二断面とを持った内部空隙を形成しているものとした。【選択図】　　図２
2004113955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスが内部を流れる様になった筒状構造体であるガス処理塔本体を持ったガス処理塔のガス導入構造であって、
一端の側からガスを受け入れる様になった導入ダクト（３３）と、
前記導入ダクト（３３）の他端が連通する気密な部屋であるガス導入室（３２）と、
ガス処理塔本体に前記ガス導入室を連通する連通ダクト（３１）と、
を備え、
前記ガス導入室（３２）が前記導入ダクト（３３）の軸心に直交し前記導入ダクト（３３）の内部空隙の軸断面（Ａ３３）よりも大きな第一断面（Ａ３２）と前記連通ダクト（３１）の軸心に直交し前記連通ダクト（３１）の内部空隙の軸断面（Ｂ３１）よりも大きな第二断面（Ｂ３２）とを持った内部空隙を形成している、
ことを特徴とするガス処理塔のガス導入構造。
【請求項２】
前記導入ダクト（３３）の軸心が前記連通ダクト（３１）の軸心に交差することを特徴とする請求項１に記載のガス処理塔のガス導入構造。
【請求項３】
前記導入ダクト（３３）が前記ガス導入室（３２）の壁を貫通し、前記導入ダクト（３３）の端部が前記ガス導入室（３２）の内部空隙の内部に位置することを特徴とする請求項１又は請求項２の一つに記載のガス処理塔のガス導入構造。
【請求項４】
前記ガス導入室（３２）の内部空隙を前記導入ダクト（３３）に連通する導入部内部空隙（３２ａ）と前記連通ダクト（３１）に連通する連通部内部空隙（３２ｂ）とに間仕切って前記導入部内部空隙（３２ａ）と前記連通部内部空隙（３２ｂ）とを連通する貫通口（３４ｈ）を持ったガス導入室間仕切り（３４）を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のガス処理塔のガス導入構造。
【請求項５】
前記貫通口（３４ｈ）が前記導入ダクト（３３）と前記ガス導入室（３２）の壁との接続部側に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のガス処理塔のガス導入構造。
【請求項６】
ガスと液体の気液接触を促進するガス処理塔であって、
ガスが内部を流れる様になった筒状構造体であるガス処理塔本体（１０）と、
前記ガス処理塔本体の内部に液体を散布する液体散布装置（２０）と、
ガスを前記ガス処理塔本体に導入するガス導入構造（３０）と、
前記ガス処理塔本体からガスを排出させるガス排出構造（４０）と、
を備え、
前記ガス導入構造（３０）が一端の側からガスを受け入れる様になった導入ダクト（３３）と前記導入ダクト（３３）の他端が連通する気密な部屋であるガス導入室（３２）と前記ガス処理塔本体（１０）に前記ガス導入室（３２）を連通する連通ダクト（３１）とを有し、前記ガス導入室（３２）が前記導入ダクト（３３）の軸心に直交し前記導入ダクト（３３）の内部空隙の軸断面（Ａ３３）よりも大きな第一断面（Ａ３２）と前記連通ダクト（３１）の軸心に直交し前記連通ダクト（３１）の内部空隙の軸断面（Ｂ３１）よりも大きな第二断面（Ｂ３２）とを持った内部空隙を形成している、
ことを特徴とするガス処理塔。
【請求項７】
前記導入ダクト（３３）の軸心が前記連通ダクト（３１）の軸心に交差することを特徴とする請求項６に記載のガス処理塔。
【請求項８】
前記導入ダクト（３３）が前記ガス導入室（３２）の壁を貫通し、前記導入ダクト（３３）の端部が前記ガス導入室（３２）の内部空隙の内部に位置することを特徴とする請求項６又は請求項７の一つに記載のガス処理塔。
【請求項９】
前記ガス挿入室（３２）が、内部空隙を前記導入ダクト（３３）に連通する導入部内部空隙（３２ａ）と前記連通ダクト（３１）に連通する連通部内部空隙（３２ｂ）とに間仕切って前記導入部内部空隙（３２ａ）と前記連通部内部空隙（３２ｂ）とを連通する貫通口（３４ｈ）を持ったガス導入室間仕切り（３４）を有することを特徴とする請求項６乃至請求項８に記載のガス処理塔。
【請求項１０】
前記貫通口（３４ｈ）が前記導入ダクト（３３）と前記ガス導入室（３２）の壁との接続部側に設けられていることを特徴とする請求項９に記載のガス処理塔。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス処理塔のガス導入構造に係る。特に、ガスと液体の気液接触を促進するガス処理塔に好適な、ガスをガス処理塔の内部へ導入する経路構造に特徴の有るガス導入構造とそのガス導入構造を持ったガス処理塔に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラントにおいてガスにさまざまな処理を施するガス処理装置が用いられる。例えば、ガスと液体を直接接触させてガスに熱交換処理や化学反応処理等のさまざまな処理を施するガス処理塔が有る。
例えば、産業廃棄物、一般廃棄物の燃焼処理プラントでは、廃棄物を燃料した後で発生するガスの温度を低下させるためにガス冷却室が用いられる。また、排ガスを脱硝処理するために脱硝触媒装置が用いられる。
ガス冷却室では、筒状構造体であるガス処理塔本体の中に水（液体）を散布し、その中にガスを一方向に流すことによりガスの入口温度（例えば、８００°Ｃ〜９５０°Ｃ）を所定の温度（例えば、３５０°Ｃ〜２００°Ｃ）に低下させる。
また、脱硝触媒装置では、筒状構造体であるガス処理塔本体の中にアンモニア液（液体）を散布し、その中にガスを一方向に流すことによりガスの脱硝反応を起こさせ、脱硝する。
【０００３】
また、さらにボイラ出口排ガスの温度を低下させるために減温塔が用いられる。
減温塔では、筒状構造体であるガス処理塔本体の中に水（液体）を散布し、その中にガスを一方向に流すことによりガスの入口温度（例えば３５０°Ｃ〜２２０°Ｃ）を所定の温度（例えば、１６０°Ｃ〜１５０°Ｃ）に低下させる。
【０００４】
ガス処理塔の構造を、ガスと液体とを並行流で気液接触させ熱交換させるタイプを例にとり、簡単に説明する。図４は、従来のガス処理塔の概念図である。
ガス処理塔１は、ガス処理塔本体１０と液体散布装置２０とガス導入構造５０とガス排出構造４０とを備える。
液体散布装置２０が液体を前記ガス処理塔本体１０の内部に液体を散布し、液体が上から下へ落ちる。ガス導入構造５０がガスをガス処理塔本体１０の上部から導入し、ガスがガス処理塔本体１０の内部を上から下へ流れる。その際に液体とガスが直接接触し、熱交換（又は化学反応）をする。ガス排出構造４０が、ガスをガス処理塔本体１０の下部から排出する。
【０００５】
ガス処理塔１は、ガスを発生する装置（以下、ガス発生装置４という。）と同一敷地内に並列して設置されていることが通例であり、ガス処理塔１は気液接触の時間を長くするために、上下に長い筒形状をしている。従って、従来のガス導入構造５０は、傾斜ダクト又は水平ダクトと垂直ダクトを組み合わせ、傾斜ダクト又は水平ダクトがガス発生装置４から発生したガスをガス処理塔１の上部へ誘導し、垂直ダクトがそのガスをガス処理装置本体１０の頂部へ導入する。
【０００６】
従来のガス導入構造では、ガスが、傾斜ダクト又は水平ダクトから垂直ダクトへ移動する際に、ダクトの屈曲部で方向転換をするので、ダクト内でのガスの速度分布が生じる。図４では、ガスのダクト内での速度分布が、ガス発生装置を出たときは均一であったのが、ガス処理塔の上部の垂直ダクト内では不均一（これを、ガスの偏流という。）になっているのが示されている。
ガスの速度分布の一例を詳述すると、ガスの平均流速が、例えば１５ｍ／ｓｅｃであり、ガスダクトの直径方向のガス速度分布が不均一になり、一方の壁側の速度成分が速く他方の壁側の速度成分が低くなっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平０８−０７５１３８号公報
【特許文献２】
特開平０９−１７８３６７号公報
【特許文献３】
実開平０２−１３３５３２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のガス導入構造では、上述の偏流を持ったガスがガス処理塔本体に入り、早いガス速度成分を持った側へガスが進路を変更し、液体とガスの混合流（以下、気液混合流という。）がガス処理塔本体の下部にあるガス排出構造へ達する前に、ガス処理塔本体の内壁に当たってしまうことがあった。
ダストがガスに含まれる場合、気液混合流がガス処理塔本体の壁面に当たると、液体を吸収したダストが壁面に付着してしまうことがあった。特に気液混合流の液体の混合比が多いとダストの粘着性が高まり、壁面への付着が促進される。ダストの付着を放置すると、ダストの堆積物５がガス処理塔本体の内壁に成長する。堆積物の成長を放置すると、ガス処理塔本体の熱交換に有効な内部体積が小さくなり、ガス処理塔の性能が低下するという問題が有った。
ガス処理塔の性能が低下すると、湿りガスがガス排出構造から排出し、後処理装置に好ましくない影響を与えることとなる。
また、ダストの堆積速度が速いと、頻繁にガス処理塔を開放してダストの除去する必要があり、ガス処理塔の稼働率が低下する。
また、ガス処理塔が触媒反応塔である場合は、触媒が不均一にガスに接触するので、触媒は有効に働かなくなり好ましくないガス成分をもったガスが後処理装置へ排出される。この現象を防止するためには、触媒の量を多くしなければならなくなる。
【０００９】
本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出されたもので、従来のガスと液体の気液接触を促進するガス処理塔とそのガス導入構造にかわって、出口でのガスの偏流を低減できるガス導入構造と、液体の内壁への付着が少なくエネルギー効率が良く保守運用の容易なガス処理塔を提供しようとする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るガスが内部を流れる様になった筒状構造体であるガス処理塔本体を持ったガス処理塔のガス導入構造を、一端の側からガスを受け入れる様になった導入ダクトと、前記導入ダクトの他端が連通する気密な部屋であるガス導入室と、ガス処理塔本体に前記ガス導入室を連通する連通ダクトと、を備え、前記ガス導入室が前記導入ダクトの軸心に直交し前記導入ダクトの内部空隙の軸断面よりも大きな第一断面と前記連通ダクトの軸心に直交し前記連通ダクトの内部空隙の軸断面よりも大きな第二断面とを持った内部空隙を形成しているものとした
【００１１】
上記本発明の構成により、導入ダクトの一端の側からガスを受け入れる様になっており、気密な部屋であるガス導入室に前記導入ダクトの他端が連通し、連通ダクトがガス処理塔本体に前記ガス導入室を連通し、前記ガス導入室の形成する内部空隙において前記導入ダクトの軸心に直交した第一断面が前記導入ダクトの内部空隙の軸断面よりも大きく、前記連通ダクトの軸心に直交した第二断面が前記連通ダクトの内部空隙の軸断面よりも大きいので、ガスは導入ダクトからガス導入室へ流入し、ガス導入室の内部空隙の第一断面を通過したガスの速度がいったん低下して細かな渦を巻いて混じりあい、次にガス導入室の内部空隙の第二断面から連通ダクトへ移動したガスの速度が再度上がり、この過程でガスの偏流が緩和される。
【００１２】
さらに、本発明に係るガス処理塔のガス導入構造は、前記導入ダクトの軸心が前記連通ダクトの軸心に交差するのが好ましい、
上記本発明の構成により、前記導入ダクトの軸心が前記連通ダクトの軸心に交差するので、ガスが導入ダクトからガス導入室を経て連通ダクトへ流れる際に、ガスが流れの方向を変更しつつ細かな渦を巻いて混じりあい、この過程でガスの偏流が緩和される。
【００１３】
さらに、本発明に係るガス処理塔のガス導入構造は、前記導入ダクトが前記ガス導入室の壁を貫通し、前記導入ダクトの端部が前記ガス導入室の内部空隙の内部に位置するのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記導入ダクトの端部が前記ガス導入室の内部空隙の内部に位置するので、ガスが導入ダクトからガス導入室を経て連通ダクトへ流れる際に、ガスがガス導入室の内壁の影響を大きく受け、ガスが流れの方向を大きく変更しつつ細かな渦を巻いて混じりあい、この過程でガスの偏流が緩和される。
【００１４】
さらに、本発明に係るガス処理塔のガス導入構造は、前記ガス導入室の内部空隙を前記導入ダクトに連通する導入部内部空隙と前記連通ダクトに連通する連通部内部空隙とに間仕切って前記導入部内部空隙と前記連通部内部空隙とを連通する貫通口を持ったガス導入室間仕切りを備えるのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記導入部内部空隙と前記連通部内部空隙とを連通する貫通口を持ったガス導入室間仕切りが前記ガス導入室を間仕切るので、ガスが、前記導入ダクトから前記導入部内部空隙へ入り、前記貫通口を通って前記連通部内部空隙へ入り、連通ダクトを通ってガス処理塔本体に入る際に、ガスがガス導入室間仕切りの影響を受け、ガスが流れの方向を複数回変更しつつ細かな渦を巻いてが混じりあい、この過程でガスの偏流が緩和される。
【００１５】
さらに、本発明に係るガス処理塔のガス導入構造は、前記貫通口が前記導入ダクトと前記ガス導入室の壁との接続部側に設けられているのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記貫通口が前記導入ダクトと前記ガス導入室の壁との接続部側に設けられているので、ガスが前記導入ダクトから前記導入部内部空隙へ入り、前記貫通口を通って前記連通部内部空隙へ入り、連通ダクトを通ってガス処理塔本体に入る際に、ガスが大きく屈曲して貫通口を通過し、ガスが流れの方向を大きく複数回変更しつつ細かな渦を巻いて混じりあい、この過程でガスの偏流が緩和される。
【００１６】
さらに、本発明に係るガス処理塔のガス導入構造は、前記貫通口の開口面積が連通ダクトの開口面積と略等しいかより大きいのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記貫通口の開口面積が連通ダクトの開口面積と略等しいかより大きいので、ガスが貫通口を通って連通ダクトへ流れる際に、ガスの貫通口を通過する圧損を少なくすることができる。
【００１７】
さらに、本発明に係るガス処理塔のガス導入構造は、前記連通ダクトが断面略一定の管であり、前記ガス導入室の少なくとも一部が前記連通ダクトから離れるに従い断面の大きくなるテーパ管であるのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記連通ダクトが断面略一定の管であり、前記ガス導入室の少なくとも一部が前記連通ダクトから離れるに従い断面の大きくなるテーパ管であるので、ガスが、ガス導入室を通って連通ダクトへ流れる際に、ガスの管路抵抗を少なくすることができる。
【００１８】
また、上記目的を達成するため、本発明に係るガスと液体の気液接触を促進するガス処理塔は、ガスが内部を流れる様になった筒状構造体であるガス処理塔本体と、前記ガス処理塔本体の内部に液体を散布する液体散布装置と、ガスを前記ガス処理塔本体に導入するガス導入構造と、前記ガス処理塔本体からガスを排出させるガス排出構造と、を備え、前記ガス導入構造が一端の側からガスを受け入れる様になった導入ダクトと前記導入ダクトの他端が連通する気密な部屋であるガス導入室と前記ガス処理塔本体に前記ガス導入室を連通する連通ダクトとを有し、前記ガス導入室が前記導入ダクトの軸心に直交し前記導入ダクトの内部空隙の軸断面よりも大きな第一断面と前記連通ダクトの軸心に直交し前記連通ダクトの内部空隙の軸断面よりも大きな第二断面とを持った内部空隙を形成しているものとした。
【００１９】
上記本発明の構成により、ガス処理塔本体の内部をガスが内部を流れる様になっており、液体散布装置が前記ガス処理塔本体の内部に液体を散布し、ガス導入構造がガスを前記ガス処理塔本体に導入し、ガス排出構造が前記ガス処理塔本体からガスを排出させる際に、ガス導入構造内で、前記ガス導入室の形成する内部空隙において前記導入ダクトの軸心に直交した第一断面が前記導入ダクトの内部空隙の軸断面よりも大きく、前記連通ダクトの軸心に直交した第二断面が前記連通ダクトの内部空隙の軸断面よりも大きいので、ガスは導入ダクトからガス導入室へ流入し、ガス導入室の内部空隙の第一断面を通過したガスの速度がいったん低下して細かな渦を巻いて混じりあい、次にガス導入室の内部空隙の第二断面から連通ダクトへ移動したガスの速度が再度上がり、この過程で偏流が緩和されたガスがガス処理塔本体に流れ、気液接触した後の液体がガスの偏流に随伴して前記ガス処理塔本体の内壁に付着することを抑制できる。
また、ガスにダストが混じっている場合には、ダストの前記ガス処理塔本体の内壁に付着することを抑制できる。
【００２０】
さらに、本発明に係るガス処理塔は、前記導入ダクトの軸心が前記連通ダクトの軸心に交差するのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記導入ダクトの軸心が前記連通ダクトの軸心に交差するので、ガスが導入ダクトからガス導入室を経て連通ダクトへ流れる際に、ガスが流れの方向を変更しつつ細かな渦を巻いて混じりあい、この過程で偏流が緩和されたガスがガス処理塔本体に流れ、気液接触した後の液体がガスの偏流に随伴して前記ガス処理塔本体の内壁に付着することを抑制できる。
【００２１】
さらに、本発明に係るガス処理塔は、前記導入ダクトが前記ガス導入室の壁を貫通し、前記導入ダクトの端部が前記ガス導入室の内部空隙の内部に位置するのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記導入ダクトの端部が前記ガス導入室の内部空隙の内部に位置するので、ガスが導入ダクトからガス導入室を経て連通ダクトへ流れる際に、ガスがガス導入室の内壁の影響を大きく受け、ガスが流れの方向を大きく変更しつつ細かな渦を巻いて混じりあい、この過程で偏流が緩和されたガスがガス処理塔本体に流れ、気液接触した後の液体がガスの偏流に随伴して前記ガス処理塔本体の内壁に付着することを抑制できる。
【００２２】
さらに、本発明に係るガス処理塔は、前記ガス導入室が、内部空隙を前記導入ダクトに連通する導入部内部空隙と前記連通ダクトに連通する連通部内部空隙とに間仕切って前記導入部内部空隙と前記連通部内部空隙とを連通する貫通口を持ったガス導入室間仕切りを有するのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記導入部内部空隙と前記連通部内部空隙とを連通する貫通口を持ったガス導入室間仕切りが前記ガス導入室を間仕切るので、ガスは、前記導入ダクトから前記導入部内部空隙へ入り、前記貫通口を通って前記連通部内部空隙へ入り、連通ダクトを通ってガス処理塔本体に入る際に、ガスがガス導入室間仕切りの影響を受け、ガスが流れの方向を複数回変更しつつ細かな渦を巻いてが混じりあい、この過程で偏流が緩和されたガスがガス処理塔本体に流れ、気液接触した後の液体がガスの偏流に随伴して前記ガス処理塔本体の内壁に付着することを抑制できる。
【００２３】
さらに、本発明に係るガス処理塔は、前記貫通口が前記導入ダクトと前記ガス導入室の壁との接続部側に設けられているのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記貫通口が前記導入ダクトと前記ガス導入室の壁との接続部側に設けられているので、ガスは、前記導入ダクトから前記導入部内部空隙へ入り、前記貫通口を通って前記連通部内部空隙へ入り、連通ダクトを通ってガス処理塔本体に入る際に、ガスが大きく屈曲して貫通口を通過し、ガスが流れの方向を大きく複数回変更しつつ細かな渦を巻いて混じりあい、この過程で偏流が緩和されたガスがガス処理塔本体に流れ、気液接触した後の液体がガスの偏流に随伴して前記ガス処理塔本体の内壁に付着することを抑制できる。
【００２４】
さらに、本発明に係るガス処理塔は、前記貫通口の開口面積が連通ダクトの開口面積と略等しいかより大きいのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記貫通口の開口面積が連通ダクトの開口面積と略等しいかより大きいので、ガスが貫通口を通って連通ダクトへ流れる際に、ガスの貫通口を通過する圧損が少なくなり、ガス送風エネルギーを増加させずに、偏流の少ないガスをガス処理塔本体に流すことができる。
【００２５】
さらに、本発明に係るガス処理塔は、連通ダクトが断面略一定の管であり、ガス導入室の少なくとも一部が前記連通ダクトからなはれるに従い断面の大きくなるテーパ管であるのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記連通ダクトが断面略一定の管であり、前記ガス導入室の少なくとも一部が前記連通ダクトからなはれるに従い断面の大きくなるテーパ管であるので、ガスが、ガス導入室を通って連通ダクトへ流れる際に、ガスの管路抵抗を少なくなり、ガス送風エネルギーを増加させずに、偏流のすくないガスをガス処理塔本体に流すことができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２７】
本発明の実施形態に係るガス導入構造を説明する。
図１は、本発明の実施形態の全体概念図である。図２は、本発明の実施形態の部分概念図である。図３は、本発明の実施形態の透視図である。
ガス処理塔のガス導入構造３０は、ガス処理塔にガスを導入する構造である。
ガス処理塔はガスが内部を流れる様になった筒状構造体であるガス処理塔本体の内部に液体を散布してガスと液体の気液接触を促進する処理装置である。以下、ガスをガス処理塔本体の上方から導入して下方から排出する形式のガス処理装置を例にとり、ガス導入構造３０を説明する。
【００２８】
ガス導入構造３０は、連通ダクト３１とガス導入室３２と導入ダクト３３とガス導入室間仕り３４とを備える。
【００２９】
連通ダクト３１は、ガス処理塔本体１０にガス導入室３２を連通するダクトであり、一端をガス処理塔本体の壁に連通し他端をガス導入室３２に連通する。
図１、図２には、断面一定の円筒形状の連通ダクトが、ガス処理塔の上部に、軸を垂直にして取り付けられているのが示されている。
【００３０】
ガス導入室３２は、後述する導入ダクト３３の他端が連通する気密な部屋である。
ガス導入室３２により形成された内部空隙は、導入ダクト３３の軸心に直交し導入ダクト３３の内部空隙の軸断面Ａ３３よりも大きな第一断面Ａ３２をもち、さらに連通ダクト３１の軸心に直交し連通ダクト３１の内部空隙の軸断面Ｂ３１よりも大きな第二断面Ｂ３２とを持っている。
ガス導入室３２の少なくとも一部が連通ダクト３１からなはれるに従い断面の大きくなるテーパ管であるのが好ましい。
図１、図２では、ガス導入室３２の内部空隙が導入部内部空隙３２ａと連通部内部空隙３２ｂとに分かれ、連通部内部空隙３２ｂが逆円錐台形状であり、導入部内部空隙３２ａが円筒形状であるものが示されている。
図３では、導入ダクト３３の軸心に直交し導入ダクト３３の内部空隙の軸断面Ａ３３よりも大きな第一断面Ａ３２が示されている。導入ダクト３３の軸心は水平であり、第一断面Ａ３２は、ガス導入室３２の内部空間を縦に輪切りにした変形６角形の面である。また、連通ダクト３１の軸心に直交し連通ダクト３１の内部空隙の軸断面Ｂ３１よりも大きな第二断面Ｂ３２が示されている。連通ダクトの軸心は垂直であり、第二断面Ｂ３２は、ガス導入室３２の内部空間を水平に輪切りにした円形の断面である。
【００３１】
導入ダクト３３は、一端の側からガスを受け入れる様になったダクトであり、他端がガス導入室３２に連通している。
導入ダクト３３の軸心が連通ダクト３１の軸心に交差するのが好ましく。特に、導入ダクト３３の軸心と連通ダクト３１の軸心との成す角度が９０度に近いのが好ましい。
また、導入ダクト３３がガス導入室３２の壁を貫通し、導入ダクト３３の端部３３ｔがガス導入室３２の内部空隙の内部に位置するのが好ましい。特に、導入ダクト３３の端部３３ｔがガス導入室３２の内部空隙の中心部付近に位置するのが好ましい。
図１，図２では、軸心を水平にした導入ダクト３３の端部３３ｔがガス導入室３２の導入部内部空隙３２ａを形成する壁を貫通し、端部３３ｔが導入部内部空隙３２ａの中心に位置しているものが示されている。
【００３２】
ガス導入室間仕り３４は、ガス導入室３２の内部空隙を導入ダクト３３に連通する導入部内部空隙３２ａと連通ダクト３１に連通する連通部内部空隙３２ｂとに間仕切るものであり、導入部内部空隙３２ａと連通部内部空隙３２ｂとを連通する貫通口３４ｈを持つ。
貫通口３４ｈは、導入ダクト３３とガス導入室３０の壁との接続部側に設けられているのが好ましい。
また、貫通口３４ｈの開口面積が連通ダクト３１の開口面積と略等しいか大きいことが好ましい。
図１、図２では、円筒形状の導入部内部空隙３２ａと逆台円錐形状の連通部内部空隙３２ｂの境目に設けられた板であるガス導入室間仕り３４が示され、ガス導入室３２の壁と導入ダクト３３との接続部側が切り欠かれ連通口３４ｈを形成しているのが示されている。連通口３４ｈの開口面積は、連通ダクトの開口面積よりも大きい。
【００３３】
次に、本発明の実施形態に係るガス導入構造の作用を説明する。
ガスが図１、図２に示すガス導入室を通過する過程に沿って説明する。ガス２が、ガス発生装置４から導入ダクト３３に流れ込む。導入ダクトに曲がり部があるので、ガス２が、曲がり部を通過する際に偏流を生ずる。
ガス２は、導入ダクト３３の端部３３ｔを出て、ガス導入室３２の導入部内部空隙３２ａに流れ込む。第一断面Ａ３２が導入ダクトの軸断面Ａ３３よりも大きいので、ガス２は、導入部内部空隙３２ａの内部で速度を低下させる。偏流を持ったガスの流れが減速する際に、ガスの流れの中に細かな渦が巻かれ異なった速度成分を持ったガスが混じりあう。
【００３４】
ガス２は、導入部内部空隙３２ａに流れ込み、ガス導入室３２の内壁にぶつかり、大きく２つの流れに分かれて水平に１８０度の方向に進路を変更する。流れを変更する際に、ガスの流れの中に細かな渦が巻かれ、ガスが混じりあう。
【００３５】
ガス２は、ガス導入室間仕切り３４の上面に沿って流れ、貫通口３４ｈから連通部内部空隙３２ｂへ流れ込む。ガス２は、貫通口３４ｈを通過する際に、約９０度の方向に進路を変更し、下向きに流れる。ガスが、貫通口３４ｈを通過する際に、ガスの流れの中に細かな渦が巻かれ、ガスが混じりあう。
【００３６】
ガス２は、連通部内部空隙３２ｂから連通ダクト３１へ流れる。第二断面Ｂ３２が連通ダクトの軸断面Ｂ３１より大きいので、ガスは、連通ダクトを通過する際に速度を上げる。この際に、ガスの２つの流れが合体して一つの流れとなり、ガスの偏流が緩和され、ガスはほぼ一様な速度分布を持った流れとなり、ガス処理塔本体１０の内部に流れる。
【００３７】
次に、本発明の実施形態に係るガス導入構造を持ったガス処理塔を説明する。
ガス処理塔は、ガスと液体の気液接触を促進するものであって、ガス処理塔本体１０と液体散布装置２０とガス導入構造３０とガス排出構造４０とを備える。以下、ガスをガス処理塔本体の上方から導入して下方から排出する形式のガス処理装置を例にとり、ガス導入構造３０を説明する。
【００３８】
ガス処理塔本体１０は、ガスが内部を流れる様になった筒状構造体である。図１では、軸心を垂直にした円筒形状のガス処理塔本体１０が示されている。
ガス処理塔本体１０は、内部が密閉された略空洞の円筒であり、ガスが流れる上流側にガス導入構造３０を接続し、ガスが流れる下流側にガス排出構造４０を接続する。邪魔板１１が、ガス処理塔本体１０の内部のガス排出構造４０の上部に設けられる。
【００３９】
液体散布装置２０は、ガス処理塔本体２０の内部に液体を散布する装置である。図１では、ガス処理塔本体１０の上部の肩部に設けられた液体散布装置２０が示されている。図示しない液体（例えば、水やアンモニア溶液等）供給装置から液体３を供給され、ガス処理塔本体１０の内部に上から液体を散布する。
【００４０】
ガス導入構造３０は、ガス２をガス処理塔本体２０の内部に導入する装置である。図１では、ガス処理塔本体１０の上部の中心部に設けられてたガス導入構造が示されている。
ガス導入構造３０の構造は、先に説明したガス導入構造３０の構造と同じなので説明を省略する。
【００４１】
ガス排出構造４０は、ガス処理塔本体１０からガスを排出させる構造であり、ガス排気ダクトを有する。図１では、ガス処理塔本体１０の下部側面に設けられたガス排出構造４０が示されている。
【００４２】
ガス処理塔１０の作用を説明する。
ガス発生装置４から発生したガス２が、ガス導入構造３０の導入ダクト３３へ入る。導入ダクト３３へ入ったガスの挙動とガス導入構造３０の作用は、先に述べたガス導入構造の作用と同じなので説明を省略する。
ガスは、その偏流をガス導入構造３０の作用により緩和されて、ガス処理塔本体１０へ入る。偏流が緩和されているので、ガス２は、重力の作用とガス流す圧力に押されて上部から下部へと流れる。ガス２は、液体散布装置２０より散布される液体の中を流れ、粒状の液体と接触し、所定の熱交換又は化学反応をする。ガス処理の完了したガスは、ガス処理塔本体１０の下部に設けられたガス排出構造４０により外部へ排出される。
【００４３】
偏流が緩和されたので、ガス中にダストが混じっている場合には、ダストが液体を付着させたまま下に落下し、ガスと共にガス処理塔本体１０の外部へ排出される。ダストがガス処理塔本体１０の壁面に付着することが少なくなり、壁に付着したダストの堆積が成長しにくくなる。
【００４４】
上述の実施形態のガス処理塔とそのガス導入構造を用いれば、ガスがガス導入構造を通過中に細かな渦を巻きつつさらに向きを変更させられるので、ガス導入構造に至るまでにガスに発生した偏流を緩和し、ガス処理塔へ偏流の少ないガスを流すことが出来る。
導入ダクトの軸心が前記連通ダクトの軸心に９０度の角度で交差しているので、ガス２は、ガス導入室３２の壁により進行方向を遮られ、導入部内部空隙３２ａ内で細かな渦を巻きながら、進行方向を変更する。
また、導入ダクト３３がガス導入室３２の壁を貫通し、導入ダクト３３の端部３３ｔが前記ガス導入室の内部空隙の内部に位置しているので、ガス２はガス導入室３２の壁の影響を受けやすく、より細かな渦を巻きながら、進行方向を変更する。
また、ガス導入室間仕切り３４がガス導入室３２を導入部内部空隙３２ａと連通部内部空隙３２ｂとに間仕切っているので、ガスが、導入部内部空隙３２ａから貫通口３２ｂを通過して連通部内部空隙３２ｂに流れ、この際にも、細かな渦を巻きながら、進行方向を変更する。
特に、連通口３２ｂの位置が導入ダクト３３とガス導入室３２の壁との接続部側にあるので、導入ダクト３３を出たガスが導入部内部空隙３２ａの中で細かく渦を巻きながら大きく進行方向を変更して連通部内部空隙３２ｂへ入る。
【００４５】
ガスが、ガス導入室３２の内部空隙３２ａ、３２ｂで細かな渦を巻きながら進行方向を変化させる毎に、ガスの局所的な速度成分が混合され、偏流が抑制される。
また、貫通口３４ｔの開口面積が連通ダクト３２の開口面積と略等しいか大きいので、貫通口３４ｔを通過する際にガスの流れの圧損の発生が小さくですみ、エネルギーロスを押さえることができる。
また、連通ダクト３１が断面略一定の管であり、ガス導入室３２の少なくとも一部が連通ダクト３１からなはれるに従い断面の大きくなるテーパ管であるので、ガスがガス導入室３２から連通ダクト３１へ流れる際の圧損の発生が小さくですみ、エネルギーロスを押さえることができる。
【００４６】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
ガス処理塔が、ガスを上から下へ流す平行流式のものを例に説明したがこれに限定されず、例えば、下から上へ流す対向流式のものや、横へ流す直交流式でも良い。
また、ガス導入構造を軸心が垂直に沿った円筒の組み合わせたものとして説明したがこれに限定されず、多角形断面の筒や楕円筒でもよく、ガス処理塔への取り付け位置によっては、軸心を横に向けても、斜めに向けても、逆さまにしてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のガスが内部を流れる様になった筒状構造体であるガス処理塔本体の内部に液体を散布してガスと液体の気液接触を促進するガス処理塔のガス導入構造は、その構成により、以下の効果を有する。
導入ダクトから大きな断面を持った内部空隙を形成するガス導入室を介して連通ダクトによりガス処理塔本体にガスを流すので、ガスは導入ダクトからガス導入室へ流入し、ガス導入室の内部空隙の第一断面を通過したガスの速度がいったん低下して細かな渦を巻いて混じりあい、次にガス導入室の内部空隙の第二断面から連通ダクトへ移動したガスの速度が再度上がり、この過程でガスの偏流が緩和される。
また、ガスが前記導入ダクトの軸心と前記連通ダクトの軸心とが交差しているので、ガスが導入ダクトからガス導入室を経て連通ダクトへ流れる際に、ガスが流れの方向を変更しつつ細かな渦を巻いて混じりあい、この過程でガスの偏流が緩和される。
また、導入ダクトをガス導入室へ貫通させたので、ガスが導入ダクトからガス導入室を経て連通ダクトへ流れる際に、ガスがガス導入室の内壁の影響を大きく受け、ガスが流れの方向を大きく変更しつつ細かな渦を巻いて混じりあい、この過程でガスの偏流が緩和される。
また、ガス導入室を導入ダクトと連通ダクトの間で２室に間仕切ったので、ガスが、前記導入ダクトから前記導入部内部空隙へ入り、前記貫通口を通って前記連通部内部空隙へ入り、連通ダクトを通ってガス処理塔本体に入る際に、ガスがガス導入室間仕切りの影響を受け、ガスが流れの方向を複数回変更しつつ細かな渦を巻いてが混じりあい、この過程でガスの偏流が緩和される。
また、間仕切の貫通口を片側へ寄せたので、ガスが前記導入ダクトから前記導入部内部空隙へ入り、前記貫通口を通って前記連通部内部空隙へ入り、連通ダクトを通ってガス処理塔本体に入る際に、ガスが大きく屈曲して貫通口を通過し、ガスが流れの方向を大きく複数回変更しつつ細かな渦を巻いて混じりあい、この過程でガスの偏流が緩和される。
また、以上説明したように本発明のガスと液体の気液接触を促進するガス処理塔は、上述のガス導入構造を備えたことにより偏流のすくないガスをガス処理塔本体に流すことができ、ガスの偏流が緩和されたガスがガス処理塔本体に流れ、気液接触した後の液体がガスの偏流に随伴して前記ガス処理塔本体の内壁に付着することを抑制できる。
また、ガスにダストが混じっている場合には、ダストの前記ガス処理塔本体の内壁に付着することを抑制できる。
従って、出口でのガスの偏流を低減できるガス導入構造と、液体の内壁への付着が少なくエネルギー効率が良く保守運用の容易なガス処理塔を提供できる。
【００４８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の全体概念図である。
【図２】本発明の実施形態の部分概念図である。
【図３】本発明の実施形態の透視図である。
【図４】従来の構造の概念図である。
【符号の説明】
１　　ガス処理塔
２　　ガス
３　　液体（水）
４　　ガス発生装置
５　　堆積物
１０　　ガス処理塔本体
１１　　邪魔板
２０　　液体散布装置
３０　　ガス導入構造
３１　　連通ダクト
３２　　ガス導入室
３２ａ　導入部内部空隙
３２ｂ　連通部内部空隙
３３　　導入ダクト
３３ｔ　端部
３４　　ガス導入室間仕切り
３４ｈ　貫通口
４０　　ガス排出構造
【図１】
2004113955.tif 000003
【図２】
2004113955.tif 000004
【図３】
2004113955.tif 000005
【図４】
2004113955.tif 000006