廢氣處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于將廢氣中的有害物質(zhì)(主要是硫氧化物(SOx))去除的廢氣處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為用于將廢氣中的SOx去除的去除裝置，已知有使用旋風(fēng)除塵器(日文:寸4夕
?的廢氣處理裝置(例如參照專利文獻I)。專利文獻I所述的排煙脫硫裝置使從圓筒狀的塔的底部回旋上升的氣體與從噴嘴沿塔內(nèi)半徑方向以噴霧的方式噴出的液體接觸，來吸收上述氣體或集塵，其中，上述噴嘴以適當(dāng)?shù)拈g隔安裝于垂直地設(shè)置在塔的中心軸上的噴射配管。
[0003]在專利文獻I中，將噴嘴設(shè)置成朝向與從吸收塔下部一邊回旋一邊上升的氣流(回旋流)相同的回旋方向，并相對于水平面具有仰角，以將吸收液從水平方向朝上方以噴霧的形式噴出。從噴嘴中以噴霧的形式噴出的噴射霧(日文— 卜)作為一例，從水平方向到上部方向呈大致圓錐狀地進行噴射。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本專利特許第3073972號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0008]但是，在上述排煙脫硫裝置中，并沒有提及噴嘴在水平面內(nèi)的設(shè)置角度。通常，如圖10所示，噴嘴102通過具有90度的彎曲部的彎管而與噴射配管100的支管101連接，因此，噴嘴102與支管101垂直地設(shè)置。在這種情況下，若噴嘴102的噴射模式為扇形，則噴霧角度最寬也就120度，因此，吸收液不會被噴射在至少中心方向的30度的范圍內(nèi)。另外，由于支管101的延伸方向側(cè)的周壁與噴嘴102的噴口之間的距離較短，因此，噴射到該部分的吸收液的飛行距離變短。
[0009]在利用旋風(fēng)除塵器去除廢氣中的有害物質(zhì)的情況下的去除率與廢氣和吸收液的接觸性(主要是接觸面積和接觸時間)相關(guān)。因而，在從噴嘴中噴射的吸收液的液滴無法在寬闊的范圍內(nèi)擴散的情況下，無法獲得充分的接觸面積，此外，在飛行距離較短的情況下，無法獲得充分的接觸時間，因此，存在無法獲得高去除率這樣的問題。在這種情況下，為了獲得期望的去除率，需要增加噴嘴的數(shù)量來確保接觸性，無法避免旋風(fēng)除塵器的大型化。
[0010]本發(fā)明鑒于上述問題而作，其目的在于提供一種在提高有害物質(zhì)的去除率的同時實現(xiàn)小型化的廢氣處理裝置。
[0011 ] 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0012]本發(fā)明的廢氣處理裝置使氣體與液體接觸來吸收氣體，其特征是，上述廢氣處理裝置包括:形成有內(nèi)部空間的吸收塔主體；在上述內(nèi)部空間的上下方向的規(guī)定區(qū)域內(nèi)以噴霧的形式噴出液體的噴射裝置；以及將氣體導(dǎo)入上述吸收塔主體內(nèi)的氣體供給裝置，上述噴射裝置構(gòu)成為包括:在上述內(nèi)部空間的上下方向的規(guī)定區(qū)域范圍內(nèi)延伸的主管；與上述主管連接、并朝向上述吸收塔主體的內(nèi)壁延伸的支管；以及將從上述支管供給來的液體以噴霧的形式噴出的噴嘴，上述噴嘴安裝成使上述噴嘴的噴射區(qū)域的中心線與上述支管的長度方向所成的角為銳角。
[0013]根據(jù)上述廢氣處理裝置，由于將噴嘴安裝成使噴嘴的噴射區(qū)域的中心線與支管的長度方向所成的角為銳角，因此，能使吸收塔主體的周壁部與噴嘴的噴口之間的距離變長。藉此，能在吸收塔主體的水平截面上，將液滴以噴霧的形式噴出到包含中心部分在內(nèi)的寬闊范圍內(nèi)，因此，能夠增大廢氣與吸收液的接觸面積。另外，通過使吸收塔主體的周壁部與噴嘴的噴口之間的距離變長，使液滴的飛行距離增長，因此，能夠增大廢氣與吸收液的接觸時間。
[0014]這樣，由于能夠提高廢氣與吸收液的接觸性(主要是接觸面積和接觸時間)，因此，使一個噴嘴所能獲得的有害物質(zhì)去除的效率提高，并使在氣體處理裝置中為了獲得期望的去除率而所需設(shè)置的噴嘴的數(shù)量減少。隨著噴嘴的設(shè)置數(shù)量的減少，在主管上所需設(shè)置的支管的數(shù)量也減少，因此能夠縮短主管的長度。藉此，能抑制用于對主管進行收容的吸收塔主體的高度，因而，能使吸收塔主體小型化。
[0015]在上述廢氣處理裝置中，較為理想的是，上述噴嘴具有能使上述主管不包含在噴射區(qū)域內(nèi)的安裝角度。
[0016]另外，在上述廢氣處理裝置中，較為理想的是，在一根上述支管上設(shè)置有多個上述噴嘴，至少一個上述噴嘴的安裝角度為銳角。
[0017]此外，在上述廢氣處理裝置中，較為理想的是，多個上述噴嘴中的、相對于上述支管設(shè)置在徑向外側(cè)的上述噴嘴的安裝角度比相對于上述支管設(shè)置在徑向內(nèi)側(cè)的上述噴嘴的安裝角度小。
[0018]此外，在上述廢氣處理裝置中，上述噴嘴也可以是空圓錐噴嘴。
[0019]發(fā)明效果
[0020]根據(jù)本發(fā)明，能在廢氣處理裝置中提高有害物質(zhì)的去除率，并且實現(xiàn)小型化。
【附圖說明】
[0021]圖1是表示以本實施方式的氣體吸收塔為中心的廢氣處理系統(tǒng)的示意圖。
[0022]圖2A是上述氣體吸收塔的俯視示意圖，圖2B是上述氣體吸收塔的剖視示意圖。
[0023]圖3是表示上述氣體吸收塔中的噴射裝置的支管與噴嘴間的關(guān)系的說明圖。
[0024]圖4是表示上述氣體吸收塔中的噴射裝置的支管與噴嘴間的關(guān)系的說明圖。
[0025]圖5是表不空圓錐噴嘴的一例的剖視不意圖。
[0026]圖6是表示在氣體吸收塔中將噴嘴相對于支管以角度Θ =90度設(shè)置時和相對于支管以角度Θ = 45度設(shè)置時的302去除率的圖線。
[0027]圖7A是表示噴嘴的異物通過直徑與液滴的平均粒子直徑間的關(guān)系的圖線，圖7B是表示噴嘴的異物通過直徑與噴射壓力為0.3MPa時每個噴嘴的流量間的關(guān)系的圖線。
[0028]圖8是表示噴嘴的噴射壓力與液滴的平均粒子直徑間的關(guān)系的圖線。
[0029]圖9是表示噴嘴的種類與SOx去除率間的關(guān)系的圖線。
[0030]圖10是表示現(xiàn)有的廢氣處理裝置中的噴射裝置的支管與噴嘴間的關(guān)系的說明圖。
【具體實施方式】
[0031 ] 以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。
[0032]圖1是表示以作為本實施方式的廢氣處理裝置的氣體吸收塔為中心的廢氣處理系統(tǒng)的示意圖。另外，作為本實施方式的廢氣處理系統(tǒng)，可以想到使用將從船舶所使用的發(fā)動機排出的廢氣中含有的二氧化硫(SO2)去除的系統(tǒng)。但本發(fā)明不局限于此，本實施方式的廢氣處理系統(tǒng)能夠應(yīng)用在含有氮氧化物及硫氧化物等物質(zhì)的各種廢氣的處理中。
[0033]如圖1所示，廢氣處理系統(tǒng)主要由氣體吸收塔10、海水泵單元30、排水容器40和過濾器單元50構(gòu)成，其中，廢氣從發(fā)動機20被供給到上述氣體吸收塔10中，上述海水泵單元30包括海水加壓泵及海水抽吸泵，上述過濾器單元50對排水進行過濾。
[0034]從發(fā)動機20排出的廢氣被導(dǎo)入氣體吸收塔10。在上述廢氣中含有50ppm?1500ppm的二氧化硫(SO2)。當(dāng)上述廢氣在氣體吸收塔10內(nèi)上升的過程中，將通過海水泵單元30導(dǎo)入氣體吸收塔10的海水以噴霧的形式噴出，來使氣液接觸。
[0035]如下述化學(xué)式⑴和⑵所示，利用堿性的海水將廢氣內(nèi)的二氧化硫吸收并去除。
[0036]S02+H20 — H2SO3 (I)
[0037]H2S03+2A0H — A2S03+2H20 (2)
[0038]另外，在上述化學(xué)式(I)和⑵中，A表示堿性物質(zhì)。
[0039]將通過這樣去除二氧化硫后的廢氣從氣體吸收塔10的上部排放到大氣中。
[0040]以噴霧的形式噴出到氣體吸收塔10內(nèi)的海水沿著氣體吸收塔10的內(nèi)壁面在自重的作用下下落，積存在氣體吸收塔10下方的積存部。在通過海水泵單元30將積存的海水排出到排水容器40后，利用過濾器單元50對上述海水進行過濾并排出到海洋中。
[0041]接著，對作為本實施方式的廢氣處理裝置的氣體吸收塔10進行詳細說明。圖2A是本實施方式的氣體吸收塔10的俯視示意圖，圖2B是氣體吸收塔10的剖視示意圖。
[0042]如圖2所示,氣體吸收塔10包括:吸收塔主體11,該吸