(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタックの壁部の一部を内側壁とする液滴捕集室を具備し、この液滴捕集室の内側の壁部の横方向に向けて複数のスリットを設け、このスリットは前記スタックの壁部の内面側から外面側に向かって小さくなるようにスリット端面の全周に勾配が設けられ、前記スリットは横長スリットであり、スタックの全周をカバーするように上下に互い違いに複数配置されていることを特徴とするスタックレイン防止装置を備えたスタック。
【請求項２】
前記勾配は、２０°〜８０°であることを特徴とする請求項１記載のスタックレイン防止装置を備えたスタック。
【請求項３】
前記液滴捕集部の上部のスタック外周に加熱手段および／又は保温手段を具備することを特徴とする請求項１又は２に記載のスタックレイン防止装置を備えたスタック。
【請求項４】
前記液滴捕集室の下方に上昇気体を旋回させる旋回部材を具備することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のスタックレイン防止装置を備えたスタック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水蒸気やミスト等を含んだ排ガス等をスタックより大気に排出する際に、スタックレインを効果的に防止できるスタックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
発電所等で重油や石炭等を燃焼して発生する排ガスは、環境対策上、例えば、湿式排煙脱硫装置等で脱硫処理や煤塵を除去してからスタックより大気中に放出されている。この場合、前記湿式排煙脱硫装置を出たあとの排ガス中に含む水蒸気やミスト等はスタック内で冷やされ結露し、排ガスに同伴されて大気中に放出されてしまいスタックレインの問題を引き起こすことになる。
【０００３】
このようなスタックレインの防止対策として、排ガスをスタックより排出する前にバーナー等で再加熱して結露させずに大気へ放出する方法が知られている。しかし、この方法は、燃焼加熱設備と運転時には燃料が必要なため経済性の問題や、大量ではないにしても新たな処理されない排ガスの発生等の問題が生じる。
【０００４】
また、特開昭５４−７３３３５号には、スタック内に旋回フィン（旋回部材）を設け、スタック内を上昇する排ガスに旋回流を起こしてその遠心力によりスタック壁内周面に集まった液滴分を、図４に示すようにスタック壁部３１に設けられたスリット３２を通して液滴捕集部に集めて回収する方法が開示されている。しかし、この方法は発明者らによる試験の結果、スタック壁部３１内面で結露した液滴３３はスリット３２の周囲に滞留してしまって、その多くはスリット３２を通らずに再び排ガスの気流に随伴してしまい、十分に液滴を液滴捕集部内に捕集することができなくなる。その結果、このような装置のみでは十分にスタックレインを防止することが困難であることが判明している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑み、燃料消費のようなランニングコストが不要で、しかもスタックレインを十分に防止できるスタックを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（１）スタックの壁部の一部を内側壁とする液滴捕集室を具備し、この液滴捕集室の内側の壁部の横方向に向けて複数のスリットを設け、このスリットは前記スタックの壁部の内面側から外面側に向かって小さくなるようにスリット端面の全周に勾配が設けられ、前記スリットは横長スリットであり、スタックの全周をカバーするように上下に互い違いに複数配置されていることを特徴とするスタックレイン防止装置を備えたスタックである。
【０００７】
また、本発明は、（２）前記（１）において、前記勾配は、２０°〜８０°であることを特徴とする。
【０００８】
さらに、前記（１）又は（２）において、次の内容を特徴とする。
【０００９】
（３）前記液滴捕集部の上部のスタック外周に加熱手段および／または保温手段を具備することを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明は、（４）前記（１）ないし（３）のいずれかにおいて、前記液滴捕集室の下方に上昇気体を旋回させる旋回部材を具備することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の、実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明のスタックレイン防止装置を備えたスタックの概念図、図２の（ａ）はスタックレイン防止装置の要部を示す半裁図、図２の（ｂ）は同図の（ａ）のｂ部の拡大断面図、図３はスタックレイン防止装置の作用を説明するための断面図である。
【００１３】
図１に示すようにスタック１の頂部付近には、スタックレイン防止装置２が具備されている。これは、排ガスがスタック内を上昇し、外部温度の低下と時間の経過により、排ガス内の水蒸気等が最も多く液滴になり易いからである。しかし、排ガス温度、外気温度、水蒸気等の含有量、スタックレイン防止装置上方部への保温手段や加熱手段の有無、メインテナンス性（高所になるほどメインテナンスの難易度が高まる）等を勘案のうえ、他の位置であっても良い。
【００１４】
このスタックレイン防止装置２は、スタック１の壁部３と、その外部に設けられ、液滴捕集室４を形成するための上下が封じられた円環状部材５、およびドレイン排出管６等より形成されている。
【００１５】
前記壁部３には、複数の横長スリット７が設けられている。この横長スリット７はスタック１の内面側が大きく、外面側が小さくなるようにスリット端面８が勾配をなしている。この勾配角度Ｌ（図２の（ｂ）図示）は、２０°〜８０°が有効である。すなわち、この角度範囲をはずれとスタック内の液滴がスムーズに液滴捕集室４に流入しなくなってしまうからであり、好ましくは３０°〜７０°である。なお、従来の横長スリットにおける勾配角度Ｌは９０°である。
【００１６】
前記液滴捕集室４の底部には、前記ドレイン排出管６が設けられ、集められた液滴が外部へ排出されるようになっている。また、このドレイン排出管６は前記液滴捕集室４と大気とを連通しており、スタック１から液滴捕集室４への排ガスの流れをスムーズにさせて液滴の液滴捕集室４への流れ込みを助長させる役目をなしている。
【００１７】
前記液滴捕集室４を有する円環状部材５上方に位置するスタック１の壁部３外面には、加熱手段である複数の電熱ヒーター９が巻き付かれている。なお、加熱手段にさらに保温材を巻き付ける等の保温手段を設けてもよく、場合によっては加熱手段なしで保温手段を設けてもよい。
【００１８】
湿式排煙脱硫装置で処理された排ガスＨは、図１に示すスタック１の底部より導入され、スタック１内を上昇するにつれ徐々に冷やされて排ガス中に含まれる蒸気やミストの多くは露結して、液滴となってスタック１の壁部３内面を這うように上昇し、やがて排ガス気流により押し流され、スタック１より大気中に放出されることになり、一部の液滴は互いに結合するなどしてその大きさを増し、壁部３内面に沿って流下することとなる。これら壁部３内面を上昇又は降下する液滴は、図３に示すようにスタック１の内面側が大きく、外面側が小さくなるようにスリット端面８が勾配をなしているスリット７が形成されたスタックレイン防止装置２に達すると、液滴１０はスムーズにスリット７を通過して液滴捕集室４に入り回収できることとなり、スタックレインの問題が生じるのを防止することができる。
【００１９】
なお、スタック１の全周にこのスリット７がカバーされるように、例えば図２に示すようにスリット７を上下に互い違いに配置することにより、液滴をスタック１の全周壁面にわたって回収することができる。スリット７の横幅や上下スリット７の間隔、段数等はスタック壁の強度等を勘案のうえ適宜設定すればよい。
【００２０】
また、スリット７の下方に排ガス気流に旋回流を起こさせる旋回部材を設けることによりスタックレイン防止効果をさらに高めることができる。すなわち、旋回部材により排ガス気流に旋回流を起こさせると、排ガス中の蒸気やミストが、遠心力によりスタック１の壁部３内面に衝突してより多くの蒸気やミストが液滴となって、スリット７を通過して回収可能となり、スタックレイン防止効果を増大させることができる。
【００２１】
さらに、前記液滴補集室４の上方に電熱ヒーター等の加熱手段９や保温材を巻き付ける等の保温手段を具備することにより、さらに確実にスタックレインを防止することができる。つまり、スリット７を通過して水分等の含有量が低下した排ガスをさらに保温や加熱することにより、例えばより厳しい寒冷区域の大気に排ガスを放出する場合であっても、スタックレインを防止することができる。
【００２２】
なお、電熱ヒーター等の加熱手段が装着される部分におけるスタック１の壁部３の肉厚は、強度的に許容される限り薄い方が効果的であることはいうまでもない。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、スタックの壁部の一部を内側壁とする液滴捕集室を具備し、この液滴捕集室の内側の壁部の横方向に向けて複数のスリットを設け、このスリットは前記スタックの壁部の内面側から外面側に向かって小さくなるようにスリット端面の全周に勾配が設けられ、前記スリットは横長スリットであり、スタックの全周をカバーするように上下に互い違いに複数配置されていることにより、スリットに到達した液滴をスムーズに液滴捕集室に導くことができるので、排ガスをその中に含まれる蒸気やミストをより効果的に除去してスタックより大気に排出することができる。
【００２４】
したがって、バーナ等の加熱設備やその燃料等が不要となる。
【００２５】
また、前記スリットの下方に旋回流を起こさせる旋回部材を設けることにより排ガスに含まれる蒸気やミストの液滴化を促進させることができるので、本発明の効果をさらに増大させることができる。
【００２６】
さらに、前記スリット部を通過した後の排ガスに対して保温手段や加熱手段を講じることにより、寒冷地等のより厳しい大気状態に対応して、スタックレインを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスタックレイン防止装置を備えた煙突を示す斜視図。
【図２】スタックレイン防止装置の要部を示す図。
【図３】スタックレイン防止装置の作用を説明するための断面図。
【図４】従来のスタックレイン防止装置の要部を示す断面図。
【符号の説明】
１…スタック、
２…スタックレイン防止装置、
３…壁部、
４…液滴捕集室、
５…円環状部材、
７…スリット、
８…スリット端面、
９…電熱ヒーター、
１０…液滴。
【図１】
0003935773.tif 000002
【図２】
0003935773.tif 000003
【図３】
0003935773.tif 000004
【図４】
0003935773.tif 000005