(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心を鉛直として同軸に立設配置された外筒と内筒とからなり、含塵ガスを該内外筒間を下降させたのち反転させて内筒内を上昇させ、該含塵ガスの除塵、調温、調湿を行なうスプレータワーであって、
前記内筒下端に、該内筒径より小径の短い同心案内円筒群を、該案内円筒群の下端が逆円錐形を形成するように配列して垂下させたスプレータワーにおいて、
該内筒内に複数のスプレーノズルを配置すると共に、
散水を実施していない遊休スプレーノズルについて、ノズル先端へのダスト付着防止とノズル内部洗浄のため、圧縮空気にて間歇的にパージを行う手段を設けたことを特徴とするスプレータワー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温高含塵ガスなどの除塵、調温、調湿などに使用する二重筒式スプレータワーの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
含塵ガスを処理して清浄化する場合、効率良く電気集塵を行なうためには、粉塵の電気抵抗が、１０５〜１０１１Ωｃｍの範囲にあることが必要であり、そのために、電気集塵機の前段にスプレータワーを設け、含塵ガス中に水蒸気を吹込んで温度を高めたり、水をスプレーしてガス温度を下げるなどの調温、調湿を行ない、含塵ガス中の電気抵抗を適正にすることが一般に行なわれている。
【０００３】
かかる二重筒式スプレータワーの従来例（特公昭５９−３０４６４号公報）について図２を参照して説明する。
【０００４】
含塵ガス入口風管１からスプレータワー内に導入された高温高含塵ガスは、内筒９の外面を加熱しながら内筒９と外筒２との間を下降し、ダストホッパ３の部分に至り、上方に方向変換して内筒９の内側を上昇し、出口ガス風管５から排出される。
【０００５】
内筒９の下端に、内筒９より小径の短い円筒からなる同心案内円筒群４が垂設されている。
【０００６】
案内円筒群４は同軸配置された複数の円筒よりなり、各円筒の下端が逆円錐形を形成するように配設されている。各円筒の下端を回り込んで下降流から上昇流に反転するガス流は、ダストホッパ３とこの案内円筒群４とが形成する通路から順次分流して案内円筒群の形成する環状通路に流入し、整流されて内筒９内を上昇する。
【０００７】
内筒９内の下部にスプレーノズル７が設けられ、外筒２の下端に粉塵排出装置８が設けられている。
【０００８】
上記従来のスプレータワーにおいては、案内円筒群４を設けているため、内筒９の下端を回り込んで内筒９内に入り込むガスが該案内円筒群４によって整流されるようになり、スプレーノズル７を内筒９の下部に配置した場合であっても、内筒９の下部内壁面に壁濡れ現象が発生しない。そして、壁濡れ現象によって派生する粉塵付着、腐食、湿潤粉塵の落下による排出トラブル等が防止される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のスプレータワーにあっては、内筒内には複数のスプレーノズルを内筒周方向に均等でかつ高さ方向に傾斜状に設けておらず、スプレー水の分散性に問題があり、凝集によって水滴が肥大化し、完全に蒸発しないという問題があった。
【００１０】
また、上記従来のスプレータワーにあっては、排ガス温度が一定しないという短所があった。
【００１１】
さらに、上記従来のスプレータワーにあっては、遊休スプレーノズルの先端に湿りダストが付着し易い、また、ノズル内部がスケール等により詰り易いという短所があった。
【００１２】
本発明は、上記従来の短所を解決したスプレータワーを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、軸心を鉛直として同軸に立設配置された外筒と内筒とからなり、含塵ガスを該内外筒間を下降させたのち反転させて内筒内を上昇させ、該含塵ガスの除塵、調温、調湿を行なうスプレータワーであって、前記内筒下端に、該内筒径より小径の短い同心案内円筒群を、該案内円筒群の下端が逆円錐形を形成するように配列して垂下させたスプレータワーに関する。
【００１４】
本発明のスプレータワーは、該内筒内に複数のスプレーノズルを配置すると共に、散水を実施していない遊休スプレーノズルについて、ノズル先端へのダスト付着防止とノズル内部洗浄のため、圧縮空気にて間歇的にパージを行う手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明のスプレータワーにあっては、該内筒内に複数のスプレーノズルを配置すると共に、処理するガスの量と温度に応じて生じる、散水を実施しない遊休スプレーノズルについて、圧縮空気にて間歇的にパージを行う手段を設けたので、遊休スプレーノズルの先端へのダスト付着が防止されると共に、該スプレーノズル内部が洗浄される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図１（ａ）は本発明の実施の形態に係るスプレータワーの側面図、図１（ｂ）は該スプレータワーの外周面の周方向の展開図である。
【００１７】
この実施の形態では、内筒９の周方向に均等でかつ高さ方向に傾斜状に複数個のスプレーノズル７が設けられている。この実施の形態では、１，２，３……の順に丸で付したナンバーの第３１番まで合計３１個のスプレーノズル３１が螺旋状にスプレータワーを取り巻くように等ピッチで配列されている。もちろん、このスプレーノズルの数は一例であり、他の数であってもよい。
【００１８】
各スプレーノズル７には、水の供給装置１０と圧縮空気の供給装置１１とが接続され、これらの装置１０，１１は制御装置によって制御される。出口ガス風管５にはガス温度センサ１３が設けられており、このガス温度センサの検出信号が制御装置１２に入力される。また、制御装置１２には運転操作盤から運転操作信号が与えられる。
【００１９】
このスプレータワーのその他の構成は図２と同一である。
【００２０】
このように構成されたスプレータワーにあっては、内筒９内に複数個のスプレーノズル７を内筒周方向に均等でかつ高さ方向に傾斜状に配置したので、スプレー水の分散性を向上させ、水滴の凝集を防止し、完全なる水の蒸発が可能となる。
【００２１】
また、制御装置１２は、ガス温度センサ１３の検出温度が目標温度となるように散水を実施するスプレーノズル７の数と位置を選択するように制御する。これにより、排ガス温度が高精度にて目標温度に合致するようになる。
【００２２】
さらに、制御装置１２は、散水を実施していないスプレーノズル７に対し、間歇的に圧縮空気を供給装置１１から供給してパージを行い、当該スプレーノズル７の先端へのダスト付着を防止すると共に、ノズル内部の洗浄を行う。
【００２３】
【発明の効果】
一般に、二重筒型スプレータワーの最も良い点は、スプレー水が露点等により内筒内壁を濡らしても、外側に高温ガスが流れているため、すぐ乾き、ダストが付着成長することがないことである。因みに、二重筒型でない場合には、内壁に付着成長した湿りダストが落下し、下部のホッパーやホッパー下のダストコンベアを詰まらせる、蒸発しなかった水が壁を伝ってホッパーに流れ込み、内部のダストを湿らせる等のトラブルが発生する。こうしたトラブルなく運転するためには、スプレータワーの出口温度目標値を高くしなければならず、結果的に冷却効率が悪いことになる。本発明は、このように内筒内面へのダスト付着が防止されるという二重筒型スプレータワーにおいて、該内筒内に複数のスプレーノズルを内筒周方向に均等でかつ高さ方向に傾斜状に配置したので水の完全蒸発が可能となり、これにより排ガス温度の低減、湿りダストの壁面付着の防止などの効果が奏される。また、該内筒内に複数のスプレーノズルを配置すると共に、処理するガスの量と温度に応じて、散水を実施するスプレーノズルの数量と位置を選択し、排ガス温度を目標値に合わせるように制御する手段を設けたことにより、排ガス温度を高精度にて目標温度とすることができる。さらに、該内筒内に複数のスプレーノズルを配置すると共に、散水を実施していない遊休スプレーノズルについて、圧縮空気にて間歇的にパージを行う手段を設けたことにより、遊休スプレーノズルの先端へのダスト付着が防止されると共に、ノズル内部を洗浄できる。
【００２４】
特に、複数のスプレーノズルを内筒周方向に均等でかつ高さ方向に傾斜状に配置したことにより、小容量のノズルにて、スプレーを分散して行い、スプレー水滴の密度を小さくし、また、噴霧された水滴が凝集により肥大化することを防ぎ、完全に蒸発させることが可能となる。
【００２５】
通水するスプレーノズル本数（即ち、スプレー水量）を操作することにより、スプレータワー排ガス温度制御が行われる。また、通水スプレーノズルの位置の操作は、主に処理ガス量の変化に伴うものである。例えば、処理ガス量が少ない場合、内筒内のガス上昇スピードが小さくなり、噴霧された水滴が落下し、スプレータワー下部のダストホッパー中のダストを濡らす恐れがあるため、通水ノズル位置を低くしすぎないようにする、また、処理ガス量の増加に伴い、通水ノズル位置を上方及び下方に増やしていく等である。ノズルの本数と位置の操作は、コントローラを用いて自動的に行うこともできるし、手動にても行える。
【００２６】
なお、単筒式のスプレータワーの場合、スプレー水の蒸発効率が悪く、水量が多いと、内壁やダストホッパー中のダストを濡らすことにより湿りダストを生成させ、これがホッパーやダストコンベアの詰まりトラブルを発生させる。従って、トラブル防止のため、排ガス温度目標値を低くできず、結果的に冷却効率は、極めて悪くなる。トラブルがないように運転した場合、排ガス温度は、本発明では、１２０〜１４０℃にすることが可能である。これに対し、単筒式の場合は、せいぜい１８０℃程度である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態を示す側面図である。
【図２】  従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
２  外筒
３  ダストホッパー
４  案内円筒群
５  出口ガス風管
７  スプレーノズル
８  ダストコンベア
９  内筒
１０  水の供給装置
１１  空気の供給装置
１２  制御装置
１３  ガス温度センサ
【図１】
0004029540.tif 000002
【図２】
0004029540.tif 000003