(57)【要約】【課題】仕切板周辺における未処理の排ガスの流れが、ショ−トパスするのを防ぎ、吸収液と十分接触させて脱硫を可能にして、吸収塔全体としての脱硫性能が損なわれないようにし、安定した脱硫が行える脱硫装置を提供することである。【解決手段】二室型吸収塔１内に設置される仕切板６の近傍を流れる未処理排ガスを仕切板６に設置した突起物１５を介してガス流れの本流側に向きを変化させ、かつ、仕切板６上を流れ落ちる吸収液も排ガス流れの本流側に戻すことにより、仕切板６周辺のガスは仕切板を流れてきた吸収液およびスプレノズル４、５から噴霧される吸収液と気液接触し、仕切板６近傍の部分的に吸収液噴霧量の少ない個所で排ガス流れがショートパスすることを防ぎ、脱硫性能を突起物がない仕切板を設置した二室型吸収塔に比較して向上させる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）吸収液を貯留する循環タンクと、（ｂ）該循環タンクの上側にボイラなどの燃焼装置から排出される排ガスを導入する入口ダクトと該入口ダクトから導入した排ガスの流れ方向に複数段設置されたスプレノズルから噴出される吸収液と気液接触させるスプレ吸収部と該スプレ吸収部を通過した排ガスを排出させる出口ダクトとを有する吸収塔を備えた湿式排煙脱硫装置において、
吸収塔には、入口ダクトと出口ダクトと、その入口ダクトと出口ダクトの間に排ガス流路を設け、その排ガス流路を入口ダクト側と出口ダクト側の二室に分割するために天井部側に開口部を有する鉛直方向に立てた仕切板を設け、該仕切板で入口ダクトから導入される排ガスが上向きに流れる上昇流領域と天井側の開口部で反転した後に出口ダクトに向けて下向きに排ガスが流れる下降流領域を形成し、噴出する吸収液スラリが排ガスと上昇流領域では向流接触し、下降流領域では並流接触するように前記各領域にスプレノズルを設けた二室式吸収塔からなり、仕切板の上下方向に複数の突起物を設けたことを特徴とする湿式排煙脱硫装置。
【請求項２】
上記複数の突起物を、スプレ吸収部及びその近傍に設けたことを特徴とする請求項１記載の湿式排煙脱硫装置。
【請求項３】
上記複数の突起物は断面円形、半円形、三角形、四角形、Ｌ字形のいずれかであることを特徴とする請求項１又は２記載の湿式排煙脱硫装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はボイラ等の燃焼排ガスの脱硫装置に係り、特に排ガス中の硫黄酸化物を除去するのに好適な円筒自立型スプレ方式リターンフロー吸収塔を備えた湿式排煙脱硫装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大気汚染防止のため、排ガス中の硫黄酸化物の除去装置として、湿式石灰石−石膏法脱硫装置が広く実用化されている。この脱硫装置の主要機器である従来技術の円筒自立型スプレ方式リターンフロー吸収塔を図７に示す。円筒自立型スプレ方式リターンフロー吸収塔は塔内に仕切板６を、その下端部を吸収液循環タンク１４内の吸収液内に浸漬して鉛直方向に立てて塔内の空間部を二分し、排ガスをガス入り口側では噴霧吸収液と対向流接触させ、ガス出口側では並行流接触させる。
【０００３】
火力発電所のボイラ等から発生した硫黄酸化物および煤塵を含む未処理排ガスｇ１は、入口ダクト２より脱硫装置のスプレ方式リターンフロー吸収塔１に導かれる。該吸収塔１内では多数のスプレノズル４、５を備えた吸収液スプレ配管３がガス流れと直交する方向に少なくとも２段以上設置されており、スプレノズル４、５から微細な液滴として噴霧される吸収液と、未処理排ガスｇ１をガス入口側の対向流あるいはガス出口側の並行流で気液接触させる。前記気液接触により排ガス中の硫黄酸化物は吸収液滴表面を介して吸収除去され、煤塵は液滴との衝突により物理的に除去される。
【０００４】
排ガス流れに同伴する微小な液滴は出口ダクト７を通り吸収塔１の外部に設置されたミストエリミネータ１３で除去され、浄化された処理排ガスｇ２は必要により吸収塔後流側に設置される再加熱設備（図示せず）により昇温されて、図示しない煙突より排出される。
【０００５】
一方、吸収液スプレノズル４、５から噴霧された液滴は硫黄酸化物を吸収したのち吸収塔下部に設けられた吸収塔循環タンク１４に落下する。
【０００６】
吸収液に吸収された硫黄酸化物（ＳＯ２）は、吸収塔循環タンク１４に供給される石灰石スラリ（ＣａＣＯ３）と反応し、同時に酸化用撹拌機８から供給される酸化用空気９によって酸化され、石膏（ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ）となる。
【０００７】
また、吸収液中には、固形物としての石膏が存在するため、スラリ用撹拌機（図示せず）で沈殿防止が図られている。また、吸収液は吸収塔循環タンク１４の壁面に設けられた酸化用撹拌機８で微細化される。微細化された酸化用空気９の気泡は吸収液に同伴して流れるが、吸収塔循環タンク１４壁面に設けられた吸収塔循環配管１２に流入しないように吸収塔循環タンク１４内に設けられたバッフルプレート１０により遮断された後、吸収液のみがバッフルプレート１０を通り抜け、吸収塔循環配管１２に流入し、吸収塔循環ポンプ１１により昇圧され、再び吸収液スプレ配管３に導かれて吸収液スプレノズル４、５から吸収塔内に噴霧され、繰り返して排ガスとの気液接触に使用される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、隣接する多数のスプレノズル４、５から下向きに円錐状に噴霧される吸収液の重なりが仕切板６周辺において部分的に少なくなるため単位表面積あたりの吸収液の噴霧量も少なくなる。噴霧量の少ない個所では圧力損失が小さいため、より多くのガスが流れて十分な気液接触が行われない。このため仕切板６周辺においては、排ガスの脱硫性能が他の領域に比較して低下する問題があった。
【０００９】
本発明の課題は、仕切板周辺における未処理の排ガスの流れが、ショ−トパスするのを防ぎ、吸収液と十分接触させて脱硫を可能にして、吸収塔全体としての脱硫性能が損なわれないようにし、安定した脱硫が行える排煙脱硫装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は、次の解決手段で達成される。
すなわち、（ａ）吸収液を貯留する循環タンクと、（ｂ）該循環タンクの上側にボイラなどの燃焼装置から排出される排ガスを導入する入口ダクトと該入口ダクトから導入した排ガスの流れ方向に複数段設置されたスプレノズルから噴出される吸収液と気液接触させるスプレ吸収部と該スプレ吸収部を通過した排ガスを排出させる出口ダクトとを有する吸収塔を備えた湿式排煙脱硫装置において、吸収塔には、入口ダクトと出口ダクトと、その入口ダクトと出口ダクトの間に排ガス流路を設け、その排ガス流路を入口ダクト側と出口ダクト側の二室に分割するために天井部側に開口部を有する鉛直方向に立てた仕切板を設け、該仕切板で入口ダクトから導入される排ガスが上向きに流れる上昇流領域と天井側の開口部で反転した後に出口ダクトに向けて下向きに排ガスが流れる下降流領域を形成し、噴出する吸収液スラリが排ガスと上昇流領域では向流接触し、下降流領域では並流接触するように前記各領域にスプレノズルを設けた二室式吸収塔からなり、仕切板の上下方向に複数の突起物を設けた湿式排煙脱硫装置である。
上記複数の突起物を、スプレ吸収部及びその近傍に設けた構成としても良い。また、上記複数の突起物は断面円形、半円形、三角形、四角形、Ｌ字形などの形状にすることができる。
【００１１】
【作用】
吸収塔内の仕切板に一以上の突起物を設置することにより、仕切板周辺を流れるガスはスプレノズルの前流側において突起物と衝突し、仕切板周辺から排ガス流れの本流側に向かってガス流れの方向が変化する。このとき、仕切板の表面を流れ落ちる吸収液は突起物により、その流れ方向が排ガス流れの本流側に変えられる。これらの現象により、仕切板周辺の排ガスは仕切板を流れてきた吸収液およびスプレノズルから噴霧される吸収液と気液接触するので、仕切板近傍の部分的に吸収液噴霧量の少ない個所で排ガス流れがショートパスすることがない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
図１は円筒自立型スプレ方式リターンフロー吸収塔に設けた仕切板に突起物を設置した構成を示し、図２には図１に示した仕切板の突起物の詳細構造を示したものである。
【００１３】
図１、図２に示す脱硫装置全体のシステム構成は従来技術で詳述した構成とほぼ同一であり、同一部材は同一符号を付けてその説明は省略する。
図１および図２に示す実施の形態では、リターンフロー吸収塔１の内部に設けられた仕切板６に仕切板６の厚みより外径が大きい球状または円柱状の突起物１５をほぼ等間隔に複数個設置する。
【００１４】
このような構成により、仕切板６近傍を通過する未処理ガスが突起物１５に衝突し、排ガス流れの本流側に向かってガス流れの向きが変化する。また、仕切板６の表面を流れ落ちる吸収液も突起物１５により、その流れの向きが排ガス本流に変わる。
【００１５】
このように、仕切板６近傍を流れる排ガス流れと流れ落ちる吸収液が共に突起物１５により排ガス本流側に向きを変えて流れるために、仕切板６周辺の排ガスは吸収液と十分に気液接触することができる。そのため、仕切板６近傍の吸収液噴霧量の少ない領域を未処理の排ガスがショートパスすることがなくなり、この領域の排ガス中の硫黄酸化物も十分に脱硫され、脱硫装置全体としての脱硫性能も突起物１５が設けられていない吸収塔に比して向上する。
【００１６】
本発明の他の実施の形態について図３〜図６に示す。
図３に示す例は、仕切板６に設置する突起物１５をスプレノズル４、５の周辺の仕切板６のみに設けた実施例である。この例で示すように突起物１５の設置個数、設置箇所については特に限定されるものではなく、仕切板６に設置した突起物１５により、仕切板６周辺を通過する排ガスをガス流れの本流側に導き、さらに仕切板６の表面を流れ落ちる吸収液も排ガス流れの本流側に向きを変えることで、仕切板６近傍を通過する未処理の排ガス流れショートパスを形成させないようにすることができる。
【００１７】
また、図４〜図６には突起物１５の断面形状を四角形、三角形、Ｌ字形および半円形にした実施例を示す。
このように突起物１５の形状については、炭酸カルシウムなどのスケールが形成し難い形状であれば、その形状に限定はなく、仕切板６の近傍を流れる排ガス流れの方向を排ガス本流側に向ける形状のもの、および、仕切板６の表面上を流れ落ちる吸収液も排ガス本流側に向ける形状のものであれば、いかなる形状のものでもよい。
【００１８】
また突起物１５の設置個数および設置箇所についても同様に、炭酸カルシウムなどのスケールが形成しないような配慮をするのであれば、その設置個数および設置箇所に限定はなく、仕切板６の近傍を流れる排ガス流れの方向を排ガス本流側に向けるのに十分な設置個数および設置箇所、および、仕切板６の表面上を流れ落ちる吸収液も排ガス本流側に向けるのに十分な設置個数および設置箇所であれば、いかなる設置個数および設置箇所でもよい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、
（１）スケーリングをしない断面円形、四角形及びＬ形形状などの突起物を吸収塔を二室に分ける仕切板に１以上取り付けることにより、仕切板周辺を流れる吸収液流および排ガス流の密度分布を吸収塔内で均一にし、脱硫装置全体の排煙脱硫率が仕切板に前記突起物を備えていない吸収塔に比較して向上する。
（２）本発明の突起物は仕切板の補強材としての機能があり、低コストで設置できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の円筒自立型スプレ方式リターンフロー吸収塔の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態の吸収塔に設置される突起物を取り付けた仕切板の詳細断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態の円筒自立型スプレ方式リターンフロー吸収塔の構成図である。
【図４】本発明の実施の形態の吸収塔に設置される突起物を取り付けた仕切板近傍の詳細断面図である。
【図５】本発明の実施の形態の吸収塔に設置される突起物を取り付けた仕切板近傍の詳細断面図である。
【図６】本発明の実施の形態の吸収塔に設置される突起物を取り付けた仕切板近傍の詳細断面図である。
【図７】従来技術の円筒自立型スプレ方式リターンフロー吸収塔の構成図である。
【図８】図７の吸収塔に設置される仕切板近傍の詳細断面図である。
【符号の説明】
１　吸収塔　　　　　　　　　２　入口ダクト
３　吸収液スプレ配管　　　　４、５　スプレノズル
６　仕切板　　　　　　　　　７　出口ダクト
８　酸化用撹拌機　　　　　　９　酸化用空気
１０　バッフルプレート　　　１１　吸収塔循環ポンプ
１２　吸収塔循環配管　　　　１３　ミストエリミネータ
１４　吸収液循環タンク　　　１５　突起物
ｇ１　未処理排ガス　　　　　ｇ２　処理排ガス
【図１】
2004057852.tif 000003
【図２】
2004057852.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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