(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液溜部の内部に溜められたスラリー中に気体を吹き込んで混合させつつ撹拌するようにした気体吹込式撹拌機において、
前記液溜部の外部から内部に延びるよう配設され且つ回転駆動される回転シャフトと、該回転シャフトの外周側に同心状に配設され且つ前記液溜部の外部に位置する基端側から気体が供給され前記液溜部の内部に位置する先端側から吐出される気体導入管と、前記回転シャフトの先端部にステーを介して同心状に配設され且つ気体導入管に対し回転自在に接続されて前記ステー部分に気体のみを通過させる支持管と、該支持管の外周に一体に設けられる撹拌翼とを備え、
前記支持管を気体導入管に対し回転自在に接続したことにより、気体の吐出分散部を撹拌翼の回転シャフト軸線方向先端部より離反した側に形成し、
前記撹拌翼の回転シャフト軸線方向先端側に円筒状のスカートを回転シャフトの外周側に同心状に配設されるよう一体に設け、該スカートの撹拌翼に接触する基端側からスラリーと支持管からの気体がスカートの内部へ導入され且つ該スラリーと気体が混合されてスカートの先端側から吐出されるようにし、
前記スカートの内周面は、先端側へ向け漸次肉厚を厚くしたテーパ面として、吸収液をスカートの先端側開口へ案内する一方、前記回転シャフトの外周には、先端側へ向け漸次肉厚を厚くした円錐台状のテーパ面を有するスリーブを嵌着して、気体をスカートの先端側開口へ案内するようにしたことを特徴とする気体吹込式撹拌機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気体吹込式撹拌機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、発電設備の石炭焚ボイラ等から排出される排ガス中には、硫黄酸化物（ＳＯ2）が含まれているため、前記石炭焚ボイラ等の下流側に、湿式排煙脱硫装置を設置し、該湿式排煙脱硫装置において、排ガスと吸収液とを気液接触させ、排ガス中に含まれる硫黄酸化物を除去することが行われている。
【０００３】
図４及び図５は従来の湿式排煙脱硫装置の一例を表わすものであって、該湿式排煙脱硫装置は、吸収剤として例えば炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）が用いられており、下部に吸収液１の液溜部２が形成され且つ上部に多数のスプレーノズル３が配設された吸収塔４と、該吸収塔４の液溜部２の吸収液１を汲み上げ前記スプレーノズル３から噴霧させて循環させる循環ポンプ５と、前記吸収塔４の液溜部２に酸化空気を空気供給管６を介して供給する酸化空気ブロワ７と、電動機８により回転シャフト９を介して撹拌翼１０を回転駆動し液溜部２内の吸収液１を撹拌する撹拌機１１と、排ガス中のミストを回収するミストエリミネータ１２とを備えてなる構成を有している。
【０００４】
前述の如き湿式排煙脱硫装置の場合、図示していない石炭焚ボイラ等から排出される排ガスは湿式排煙脱硫装置の吸収塔４へ導入され、該吸収塔４においては、吸収液１が循環ポンプ５の作動により多数のスプレーノズル３から噴霧されつつ循環しており、前記排ガスと吸収液１との気液接触により、排ガス中に含まれる硫黄酸化物が除去され、該硫黄酸化物が除去された排ガスは、ミストエリミネータ１２によってミストが回収された後、下流側へ導かれる。
【０００５】
一方、前記排ガスから硫黄酸化物を吸収した吸収液１は、液溜部２に滴下するが、該液溜部２においては、酸化空気ブロワ７の作動によって空気供給管６から酸化空気が吹き込まれつつ、撹拌機１１の撹拌翼１０の回転によって吸収液１の撹拌が行われており、これにより、前記吸収液１が強制的に酸化され、石膏（硫酸カルシウム（ＣａＳＯ4））が生成され、該石膏を含む液溜部２内の吸収液１は、吸収塔４の底部から図示していないブリードポンプの作動により石膏回収系へ抜き出されるようになっている。
【０００６】
ところで、図４及び図５には、空気供給管６の先端吹出口６ｄを撹拌機１１の撹拌翼１０の前方近傍に開口せしめ、該撹拌機１１の撹拌翼１０の前方近傍へ酸化空気を吹き込むようにした、いわゆるサイドアトマイズ方式が採用された湿式排煙脱硫装置を示しているが、近年においては、図６及び図７に示されるように、回転シャフト９の外周側に、基端部に空気供給管６が接続され酸化空気ブロワ７から酸化空気が供給される空気導入管１３を同心状に配設すると共に、前記回転シャフト９の先端部に、外周に撹拌翼１０が一体に設けられ且つ基端側に吸収液１の取入口１４が開口された支持管１５をスリーブ１６とステー１７を介して同心状に配設し、該支持管１５の先端開口部に、前方へ張り出すスカート１８を一体に取り付けてなる空気吹込式の撹拌機１１が使用されることがあった。
【０００７】
尚、図６に示される空気吹込式の撹拌機１１の場合、電動機８によって、プーリ１９，２０に無端状に掛け回されたベルト２１を駆動することにより回転シャフト９が回転駆動されるようになっている。
【０００８】
図６及び図７に示されるような空気吹込式の撹拌機１１においては、運転時に、空気導入管１３の基端側から気体を供給すると共に、回転シャフト９を電動機８によって回転駆動すると、前記空気導入管１３の基端側から供給された気体は、支持管１５の基端側に開口された取入口１４から導入される吸収液１を同伴しつつ支持管１５内に送り込まれ、該支持管１５内において吸収液１と酸化空気が混合されスカート１８の先端側から吐出され、支持管１５と一体に回転する撹拌翼１０により吸収液１と混合、撹拌され、これにより、吸収液１の酸化が効率よく行われる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６及び図７に示されるような空気吹込式の撹拌機１１では、支持管１５を介して撹拌翼１０を支持するステー１７部分に、気体である酸化空気だけでなく、炭酸カルシウムや石膏を含むスラリーとしての吸収液１が高速（およそ２０［ｍ／ｓｅｃ］程度）で通過する形となるため、ステー１７に摩耗が生じやすくなり、耐久性の面で問題を有していた。
【００１０】
本発明は、斯かる実情に鑑み、スラリーと気体とを効率よく混合撹拌しつつ、ステーの摩耗を防止し得、耐久性の向上を図り得る気体吹込式撹拌機を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、液溜部の内部に溜められたスラリー中に気体を吹き込んで混合させつつ撹拌するようにした気体吹込式撹拌機において、
前記液溜部の外部から内部に延びるよう配設され且つ回転駆動される回転シャフトと、該回転シャフトの外周側に同心状に配設され且つ前記液溜部の外部に位置する基端側から気体が供給され前記液溜部の内部に位置する先端側から吐出される気体導入管と、前記回転シャフトの先端部にステーを介して同心状に配設され且つ気体導入管に対し回転自在に接続されて前記ステー部分に気体のみを通過させる支持管と、該支持管の外周に一体に設けられる撹拌翼とを備え、
前記支持管を気体導入管に対し回転自在に接続したことにより、気体の吐出分散部を撹拌翼の回転シャフト軸線方向先端部より離反した側に形成し、
前記撹拌翼の回転シャフト軸線方向先端側に円筒状のスカートを回転シャフトの外周側に同心状に配設されるよう一体に設け、該スカートの撹拌翼に接触する基端側からスラリーと支持管からの気体がスカートの内部へ導入され且つ該スラリーと気体が混合されてスカートの先端側から吐出されるようにし、
前記スカートの内周面は、先端側へ向け漸次肉厚を厚くしたテーパ面として、吸収液をスカートの先端側開口へ案内する一方、前記回転シャフトの外周には、先端側へ向け漸次肉厚を厚くした円錐台状のテーパ面を有するスリーブを嵌着して、気体をスカートの先端側開口へ案内するようにしたことを特徴とする気体吹込式撹拌機にかかるものである。
【００１２】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１３】
運転時に、気体導入管の基端側から気体を供給すると共に、回転シャフトを回転駆動すると、前記気体導入管の基端側から供給された気体は、支持管内を通過して、回転シャフト軸線方向における撹拌翼より先端側に吐出分散され、支持管と一体に回転する撹拌翼によりスラリーと混合、撹拌される。
【００１４】
この結果、支持管を介して撹拌翼を支持するステー部分には気体のみが通過する形となり、スラリーが高速で通過しなくなるため、ステーに摩耗が生じにくくなり、耐久性を向上させることが可能となる。
【００１５】
しかも、前記気体吹込式撹拌機においては、前記支持管を気体導入管に対し回転自在に接続したことにより、気体の吐出分散部を撹拌翼の回転シャフト軸線方向先端部より離反した側に形成し、
前記撹拌翼の回転シャフト軸線方向先端側に円筒状のスカートを回転シャフトの外周側に同心状に配設されるよう一体に設け、該スカートの撹拌翼に接触する基端側からスラリーと支持管からの気体がスカートの内部へ導入され且つ該スラリーと気体が混合されてスカートの先端側から吐出されるようにし、
前記スカートの内周面は、先端側へ向け漸次肉厚を厚くしたテーパ面として、吸収液をスカートの先端側開口へ案内する一方、前記回転シャフトの外周には、先端側へ向け漸次肉厚を厚くした円錐台状のテーパ面を有するスリーブを嵌着して、気体をスカートの先端側開口へ案内するようにしてあり、これにより、該スカート内においてスラリーと気体が混合され先端側から吐出されるため、気体の分散が良好となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１７】
図１は本発明を実施する形態の第一の参考例であって、図中、図６及び図７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図６及び図７に示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、従来の支持管１５の基端側に開口されていた取入口１４をなくし、図１に示す如く、支持管１５の基端部を空気導入管１３に対し回転自在に接続し、酸化空気の吐出分散部２２を回転シャフト９軸線方向における撹拌翼１０より先端側に形成した点にある。
【００１８】
尚、前記空気導入管１３に対する支持管１５の接続部には、僅かな隙間があってもほとんど問題はなく、特にシール部材等を設ける必要はない。
【００１９】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【００２０】
運転時に、空気導入管１３の基端側から酸化空気を供給すると共に、回転シャフト９を回転駆動すると、前記空気導入管１３の基端側から供給された酸化空気は、支持管１５内を通過して、回転シャフト９軸線方向における撹拌翼１０より先端側に吐出分散され、支持管１５と一体に回転する撹拌翼１０により吸収液１と混合、撹拌される。
【００２１】
この結果、支持管１５を介して撹拌翼１０を支持するステー１７部分には酸化空気のみが通過する形となり、吸収液１が高速で通過しなくなるため、ステー１７に摩耗が生じにくくなり、耐久性を向上させることが可能となる。
【００２２】
こうして、炭酸カルシウムや石膏を含むスラリーとしての吸収液１と気体である酸化空気とを効率よく混合撹拌しつつ、ステー１７の摩耗を防止し得、空気吹込式の撹拌機１１の耐久性の向上を図り得る。
【００２３】
図２は本発明を実施する形態の一例であって、図１に示す第一の参考例と同様、支持管１５の基端部を空気導入管１３に対し回転自在に接続し、酸化空気の吐出分散部２２を回転シャフト９軸線方向における撹拌翼１０より先端側に形成すると共に、撹拌翼１０の回転シャフト９軸線方向先端側に、基端側から吸収液１と支持管１５からの酸化空気が導入され且つ該吸収液１と酸化空気を混合して先端側から吐出させる円筒状のスカート２３を一体に設けるようにしたものである。
【００２４】
尚、本図示例の場合、前記スカート２３を設けたことに伴い、図１に示すようなスカート１８をなくすと共に、回転シャフト９とスリーブ１６を先端側へ所要量だけ延長させてあり、又、前記スカート２３の内周面は、先端側へ向け漸次肉厚を厚くした擂鉢状のテーパ面として、吸収液１をスカート２３の先端側開口へ滑らかに案内する一方、スリーブ１６の延長部外周には、先端側へ向け漸次肉厚を厚くした円錐台状のテーパ面を有するスリーブ２４を嵌着して、酸化空気をスカート２３の先端側開口へ滑らかに案内するようにしてある。
【００２５】
図２に示す一例においては、運転時に、空気導入管１３の基端側から酸化空気を供給すると共に、回転シャフト９を回転駆動すると、前記空気導入管１３の基端側から供給された酸化空気は、支持管１５内を通過して、回転シャフト９軸線方向における撹拌翼１０より先端側のスカート２３内に吐出分散されつつ、スカート２３の基端側から導入される吸収液１と混合され、その先端側から吐出され、支持管１５と一体に回転する撹拌翼１０により吸収液１と混合、撹拌される。
【００２６】
この結果、図２に示す一例では、スカート２３内において吸収液１と酸化空気が混合され先端側から吐出されるため、酸化空気の分散が良好となることに加え、前述と同様、支持管１５を介して撹拌翼１０を支持するステー１７部分には酸化空気のみが通過する形となり、吸収液１が高速で通過しなくなるため、ステー１７に摩耗が生じにくくなり、耐久性を向上させることが可能となる。
【００２７】
こうして、図２に示す一例の場合も、図１に示す第一の参考例の場合と同様、炭酸カルシウムや石膏を含むスラリーとしての吸収液１と気体である酸化空気とを効率よく混合撹拌しつつ、ステー１７の摩耗を防止し得、空気吹込式の撹拌機１１の耐久性の向上を図り得る。
【００２８】
図３は本発明を実施する形態の第二の参考例であって、図１に示す第一の参考例と同様、支持管１５の基端部を空気導入管１３に対し回転自在に接続し、酸化空気の吐出分散部２２を回転シャフト９軸線方向における撹拌翼１０より先端側に形成すると共に、酸化空気を回転シャフト９の半径方向へ放射状に吐出させるよう構成したものである。
【００２９】
尚、本図示例の場合、酸化空気を回転シャフト９の半径方向へ放射状に吐出させるために、図１に示すようなスカート１８をなくすと共に、回転シャフト９とスリーブ１６を先端側へ所要量だけ延長させ、支持管１５の先端に、外周側へ張り出すフランジ２５を取り付け、更に、該フランジ２５と略等しい外径を有する円板２６を回転シャフト９の先端に固定し、酸化空気の流路を形成するようにしてある。
【００３０】
図３に示す第二の参考例においては、運転時に、空気導入管１３の基端側から酸化空気を供給すると共に、回転シャフト９を回転駆動すると、前記空気導入管１３の基端側から供給された酸化空気は、支持管１５内を通過して、フランジ２５と円板２６とによって形成される流路を流れ、回転シャフト９軸線方向における撹拌翼１０より先端側であって且つ回転シャフト９の半径方向へ放射状に吐出分散され、支持管１５と一体に回転する撹拌翼１０により吸収液１と混合、撹拌される。
【００３１】
この結果、図３に示す第二の参考例では、撹拌翼１０によって撹拌される吸収液１に対し交差する方向へ酸化空気が吐出される形となり、酸化空気の分散を良くすることが可能となるため、酸化空気の分散が良好となることに加え、前述と同様、支持管１５を介して撹拌翼１０を支持するステー１７部分には酸化空気のみが通過する形となり、吸収液１が高速で通過しなくなるため、ステー１７に摩耗が生じにくくなり、耐久性を向上させることが可能となる。
【００３２】
こうして、図３に示す第二の参考例の場合も、図１に示す第一の参考例並びに図２に示す一例の場合と同様、炭酸カルシウムや石膏を含むスラリーとしての吸収液１と気体である酸化空気とを効率よく混合撹拌しつつ、ステー１７の摩耗を防止し得、空気吹込式の撹拌機１１の耐久性の向上を図り得る。
【００３３】
尚、本発明の気体吹込式撹拌機は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、吸収液以外のスラリーに酸化空気以外の気体を吹き込むための撹拌機にも適用可能なこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の請求項１記載の気体吹込式撹拌機によれば、スラリーと気体とを効率よく混合撹拌しつつ、ステーの摩耗を防止し得、耐久性の向上を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を実施する形態の第一の参考例の断面図である。
【図２】  本発明を実施する形態の一例の断面図である。
【図３】  本発明を実施する形態の第二の参考例の断面図である。
【図４】  従来の湿式排煙脱硫装置の一例を表わす概要構成図である。
【図５】  図４のＶ−Ｖ矢視相当図である。
【図６】  従来の空気吹込式撹拌機の一例を表わす断面図である。
【図７】  図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視相当図である。
【符号の説明】
１    吸収液（スラリー）
２ 液溜部
７    酸化空気ブロワ
９    回転シャフト
１０    撹拌翼
１１    撹拌機
１３    空気導入管（気体導入管）
１５    支持管
１７    ステー
２２    吐出分散部
２３    スカート
２４ スリーブ
【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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【図６】
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【図７】
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