アトマイジンゲウェットスクラバー(AWS)の実績紹介
Wet

AtomizingScrubber(気)大気環境室
野田AkiraNoda

アトマイジングウェットスクラバー(AWS)は,その名の如く,分散･微粒化された水滴を捕集媒体とした集塵装置である｡非常にシンプルな構造であり,数十g/m3Nのような高ダスト濃度であっても処理可能である｡

AWSは,高性能集塵機の前処理装置(簡易集塵機)として多くの分野に実績を積み重ねてきた｡
一方,集塵の依頼を受ける場合,その排ガス中には,ダストの他に有害ガスや悪臭ガスを含んでいる場合も多い｡このような場合に,ダストとガス状成分を同時に除去するにはAWSのような湿式スクラバーが有効となる｡
本報では,AWSの特長とともに,AWSを有害ガスや悪臭ガスの除去に適用した納入事例を紹介する｡

Atomizing
whoseWet

collectingis themediumsimpleconstruction,it has beenAnd
ど/m3N.
dust

performanceOn
contains
such

as

This
removalthenoxious

AWS

arepaperof

inexplains

dispersed

gases

gases

in

order
AWS's

and

dust

when

besides

odors

and

effective
introduces

noxious

dust.

the

removedust

advantages

and

to

dust

droplet.

AWS

collector

consists
as

such

unit

severalofhigh

the

g･as

wet

noxiousgases

simultaneously.

ofrequired,scrubbers

application

fortheodors.

Wet

scrubbercollector

塵

装

置

有害

ガス

Noxious

臭Deodorization

化

Atomization

粒cases,examples集
脱iscollection
In theseand

Dust

微

itself, thewatercases

almost湿式洗浄装置

72

name

collector.
hand,othertheasandatomized
treat
high dust concentratedgas
and canin many
deliveredfields as a pretreatmentof veryten

is,Scrubber(AWS)

神鋼パンテツク技報

gas

Vol･

42 No.

1(1998/i焼装置で直接処理することができない場合もある｡

ま え が き1996年4月に悪臭防止法,翌年4月には大気汚染

これらの場合,AWSは,ダストと有害ガスの同時防止法が各々改正されたように,最近,悪臭や有害除去が可能なため有効となる｡

ガスに対する規制が徐々に強化されつつある｡集塵簡易集塵機として多くの実績を作ってきたが,湿式装置は,有用粒子成分の回収という目的で使用され法であるという特長を生かして,最近,有害ガスやる場合もあるが,大気汚染防止対策機器として,坐悪臭ガスの除去を目的とした納入事例ができてきた｡

産プロセスの最終段階で,排気ガスの浄化を目的と本報では,して数多く用いられてきた｡
集塵装置は,その捕集原理により数多くの種類がAWSのシステム機構と,新しい用途に適用した納入事例を中心に報告する｡

1.集塵装置の分類
ガス中からダストを分離する集塵の原理は,重力,あるが,大きく湿式法と乾式法に区分することができる｡両者ともに長所及び短所を持っているが,堤AWSは,これまで慣性力,遠心力,拡散力,電気力等の作用力を利用式法には,ダストとガス状成分が同時に除去できるしている｡これら作用力の違いによる集塵形式と,という大きな利点がある｡排ガス処理設備を計画す

各形式の一般的な対象ダスト粒径及び圧力損失を第る場合,ダスト成分のみ(逆に有害ガス成分のみ)と1表に示す｡

いうケースは意外と少なく,多くの場合,ダストとを利用しており,洗浄集塵装置に分類される｡

有害ガスが共存している｡前述したように,最近,AWSは,慣性力,拡散力,遠心力等

洗浄集塵装置にも多くの種類があり,代表的なも悪臭や有害ガス.に対する規制が厳しくなったことにより,今まで集塵だけ行っていた工場でも,有害ガAWSは,鰭のとして第2表のようなものがある｡
水式スクラバーに属し,集塵効率は中間的位置にあス対策が必要となってきている｡また,逆のケースる｡

として,目的は悪臭や有害ガスの除去であるが,ダ集塵,ベンチュリースクラバー等の高性能集塵装置

ストが含まれるために,活性炭吸着装置や触媒式燃と比べて劣るが,設備コストが安価なこと,有害ガ

第1表
Table

AWSは,集塵効率としては,櫨布集塵,電気集塵形式
Dust

1

collection

types

Pressuredrop

Typicalequlpment

Gravitationaldustcollector

Gravitationalsettler

Inertialdustcollector[mmH20]

Dustdiameter

[FLm]

5‑30

20‑

Mistseparator

20‑20010‑Centrifugaldustcollector

Cyclone100‑300

2‑300

Wetscrubber

Venturiscrubber20‑1000

0.5‑Filt,erdustcollector

Bagfilter

100‑300

0.1‑

Electrostaticprecipitator

ElectrostaticpreclpltatOr

10‑500.01‑･

第2表
Table

主な洗浄集塵装置
Typical2

wetscrubbers

TypeCollection

Pressuredrop

InitialCost

Small

Low

efficiency
Spaytype

Low

Packedbedtype

Sigh

Holdingwatertype(AWS)

Low

Perforatedtraytype
VenturiscrubberVol. 42

No.

1

High
High(1998/9)

large

神鋼パンテツク技報

Middle7S

Gas

Draining

outlet *く巨=コGasinlet/plateノ

Guide plate for gas

ノ
Water

T･leveltN I‑/

Feed/A,,waterン′

Scrtlbbing part
Tbroatlng
Drainpart@

1Drain

第1図Fig.

AWSの内部構造
1Construction

写真1

AWS運転状態

Photo.1

Operating

AWSofstateof AWSに衝突して液面を押し下げて,ガス案内板と液面の100間に生じたスロート部を高速で通過する｡その際に,霧吹き作用により水を同伴･分散し,スクラビング90部で渦流となる｡同伴した水滴は,ガス案内板に衝突して落下するが,スロート部で再びガス流によっ80!て微粒化される｡このようにダスト含有ガスは,ス垂5.

クラビング部に入る際に上下から水の微粒子に挟ま70∈:れ,その後渦流となるので,極めて効果的な気液接･害≡触が行われ,安定した集塵効率が得られる｡スクラC)

60.$

ビング部を通過したガス中の同伴水滴は,水切板にUq)(⊃U

衝突して捕捉され,ガス出口では飛沫同伴は殆ど無50い｡

前述の集塵機構によって次の特長が生じる｡
40

合理的･理想的な気液接触が行われるため,①安定した集塵効率が得られる｡
10

1particle

第2図
Fig.

diameter[JLm]

粒径vs.集塵効率(鉱石ダスト或いは金属精錬ダスト)
2Particle

diameter(Ore dustorCollectionvs.

Metalrefining(参 ガス流のみで水を分散･微粒化するので,ポンプが不要である｡(彰 装置の内部機構がシンプル構造であるため,設備コストが安価で,トラブルも少なく,保守efficiencydust)点検も容易である｡(参 集塵と同時に,ガス冷却や有害ガス･悪臭ガスが同時に除去できることから利用範囲が非常に広スの除去ができる｡

⑤

い｡

2.

リースクラバーに比べて低く,消耗品も無いた

AWSの集塵機構と特長
第1図にAWS内部構造の概略図を示す｡また,め低ランニングコストである｡⑥

その運転状態を写真1に示す｡
ガス入口より導入されたダスト含有ガスは,水面74

圧力損失(130‑150mmE20)は,ベンチエ

神鋼パンテツク技報

大型化が容易である｡(処理風量25‑720m3/minまでの標準仕様が用意されている｡)
Vol. 42No.

1(1998/9)

GasOutdor

outletair⊥＼＼AWSPE

Gas inlet

pHsensor

BlowerFeed

Level instrument
Shield pot

water

Drain

LA

Drain

P
E2SO4

第3図
Fig.

Pumptank

アンモニア除去フローシート
3Flow

sheet

for ammonia

gas

removalin

尚,溜水中のSS濃度は,ダスト性状にもよるが標準的に23 %以下に調整する必要があるため,‑蒸発量も考慮した上で供給水量が決定される｡
3,

された｡アンモニアは,悪臭防止法によっても規制対象物質に指定されており,事業所敷地境界にて1‑5ppmが許容限度範囲となっている｡システム
フローシートを第3図に示す｡第3図に示すとおり,AWSの集塵性能
集塵性能は,粒度分布,比重,親水性/疎水性,ガス中のアンモニアを中和処理するために,溶解性等のダスト性状によって異なる｡しかし,それらのダスト性状を予め知ることは困難な場合が多の溜水中に設置されたpH計のON‑OFF信号により硫酸を注入してpH値を7以下にコントロールしく,現実的には事前テストを実施することは少なくている｡≪運転結果≫入口アンモニア濃度:64ppm

ない｡第2図に,鉱石ダスト,金属精錬ダストの場

出口アンモニア濃度:合におけるダスト粒怪の違いによる集塵効率の測定
例を示す｡この場合,粒径が1/Jm以上であれば,

llppm

アンモニア除去率:83%
実際には, AWS出口ガスは外気により希釈した集塵効率90 %以上を得ることができる｡

後排出しており,敷地境界では規制値を問題無くク

4.新用途の紹介
4.

AWS

1アンモニアの除去リアしている｡納入設備の外観を写真2に示す｡≪発生源≫歯形鋳造炉≪処理目的≫アンモニアの脱臭量: 14mソmin≪運転条件≫風4.

2

アルコール臭の除去≪発生源≫アルコール残蔭乾燥装置≪処理目的≫集塵及びアルコール臭の脱臭≪運転条件≫風量: 7.2mソmin

ガス温度:35℃
対象成分:アンモニア

ガス温度:55℃

処理目的は,アンモニアの脱臭であったが,鋳造対象成分:アルコール系

炉からの排ガスにはダストが混入していることが予処理目的は,集塵＋脱臭(アルコール臭)であっ想されたため,目詰まりの心配がないAWSが採用
Vol.

42 No.

1(1998/9)

た｡しかし,アルコール成分の詳細が不明であった

神鋼パンテツク技報75

*･号書i;わ写真

2

AWS外観(アンモニア除去)

Photo.

2

Outsideview

ammonia

of

AWS
in

removal

写真

3forPhoto.3

gas

AWS外観(集塵及びアルコール除去)
0utsideview

removalofbolof AWS
dust andfor
alco‑gases

blowerGas

outletくきコ

土=土Coolin gSpray＼.

I

inlet弓>Gasl￣''‑￣￣EII̲̲̲̲̲I
1II490

‑1500

500

480
く:>
く:く⊃i

▼･･･+〜

AⅥ｢SどIlIDraintrot panel/conlLLT)
LET)
mI
1llのの寸/ D!nII＼lI

Shield pot∫

Chemicalfeedtlnit

Vol･42

No･I
1I

Manometer

Flow lⅥeterI

LL?
t････+
T一

1 200

第4園
Fig.

7βl,1400̲I

テスト横外形図
40utlinedrawlng

Oftestingunit

神鋼パンテツク技報1(1998/9)

ため,事前テストを実施した｡その結果は,次のとおりであり,良好な結果であったためAWSを採用することとなった｡≪テスト結果≫入口ダスト濃度 0.2 ど/Nm3
出口ダスト濃度ダスト除去率

0.051 g/Nm3
74.5 %

入口臭気濃度5483

如k細出口臭気濃度:861
臭気濃度除去率:84.3 %納入設備の外観を写真3に示す｡＼5,テスト機の紹介
集塵効率は,ダスト性状(特に,粒度分布,比重)によって大きく異なる場合がある｡また,有害ガスの除去性能に関しては,まだデータも少なく,性能保証が困難な場合が多い｡従って,新しい用途‑
4AWSを適用する場合,前項でも述べたように,当写真社のテスト機を貸与して事前テストを勧めている｡

Photo.4

テスト機外観0utsideviewof testingunit

当社テスト機の概要は次のとおりである｡
本体寸法

1 200×1400×2

本体重量450 kg

処理風量

16

ガス温度300℃以下(冷却シャワー付)式法である特長を生かして有害ガス･悪臭ガスの処材

SOS

理目的に適用した例を紹介した｡これまでも,結果

質250Ii

すむび

簡易集塵機として実績を積んできたAWSを,湿m3/min
316

圧力損失

140 mmH20

的に有害ガスがダストと同時に除去されていたケー

溜水量

約80 e

スはあるが,有害ガス除去を主目的としてAWSを付 属 品

排風機(16mソminX220mmH20

積極的に採用するようになったのは最近のことであ×1.5 kW,SUS

PVC)

16W,2台薬液タンク(25L,PE)

り,期待された結果が得られている｡

304)

薬注ポンプ(max.65e/min,

AWSは,シンプル構造であるため,過酷な使用条件であってもトラブルが少なく,設備コストも抑2ケえられる｡出口条件が厳しい場合は,高性能装置に液量計(給水用,冷却水用)頼らざるを得ないが,pHセンサースが多いと考える｡特に,ダストが含有する場合に温度センサー(入口ガス測定用)

は,AWSでも十分対応できるケーAWSのメリットは大きい｡

操作盤(電源200Vx3￠×60Hz)

今後も,テスト機を利用して適用範囲を拡げ,ユー

テスト機の概略外形図を第4図,外観写真を写真

ザー各位のご要望にお答えできるよう努力していく

4に示す｡

所存である｡

連絡先野晃

田

気熟装置事業部
大気環境室

E‑mailVol.

42 No.

1TEL

078‑232‑8134

FAX

078‑232‑8067

a.noda@pantec.

(1998/9)

co.jp

神鋼パンテツク技報77