废气处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于将废气中的有害物质(主要是硫氧化物(SOx))去除的废气处理装置。
【背景技术】
[0002]作为用于将废气中的SOx去除的去除装置，已知有使用旋风除尘器(日文:寸4夕
?的废气处理装置(例如参照专利文献I)。专利文献I所述的排烟脱硫装置使从圆筒状的塔的底部回旋上升的气体与从喷嘴沿塔内半径方向以喷雾的方式喷出的液体接触，来吸收上述气体或集尘，其中，上述喷嘴以适当的间隔安装于垂直地设置在塔的中心轴上的喷射配管。
[0003]在专利文献I中，将喷嘴设置成朝向与从吸收塔下部一边回旋一边上升的气流(回旋流)相同的回旋方向，并相对于水平面具有仰角，以将吸收液从水平方向朝上方以喷雾的形式喷出。从喷嘴中以喷雾的形式喷出的喷射雾(日文— 卜)作为一例，从水平方向到上部方向呈大致圆锥状地进行喷射。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本专利特许第3073972号公报
【发明内容】
[0007]发明所要解决的技术问题
[0008]但是，在上述排烟脱硫装置中，并没有提及喷嘴在水平面内的设置角度。通常，如图10所示，喷嘴102通过具有90度的弯曲部的弯管而与喷射配管100的支管101连接，因此，喷嘴102与支管101垂直地设置。在这种情况下，若喷嘴102的喷射模式为扇形，则喷雾角度最宽也就120度，因此，吸收液不会被喷射在至少中心方向的30度的范围内。另外，由于支管101的延伸方向侧的周壁与喷嘴102的喷口之间的距离较短，因此，喷射到该部分的吸收液的飞行距离变短。
[0009]在利用旋风除尘器去除废气中的有害物质的情况下的去除率与废气和吸收液的接触性(主要是接触面积和接触时间)相关。因而，在从喷嘴中喷射的吸收液的液滴无法在宽阔的范围内扩散的情况下，无法获得充分的接触面积，此外，在飞行距离较短的情况下，无法获得充分的接触时间，因此，存在无法获得高去除率这样的问题。在这种情况下，为了获得期望的去除率，需要增加喷嘴的数量来确保接触性，无法避免旋风除尘器的大型化。
[0010]本发明鉴于上述问题而作，其目的在于提供一种在提高有害物质的去除率的同时实现小型化的废气处理装置。
[0011 ] 解决技术问题所采用的技术方案
[0012]本发明的废气处理装置使气体与液体接触来吸收气体，其特征是，上述废气处理装置包括:形成有内部空间的吸收塔主体；在上述内部空间的上下方向的规定区域内以喷雾的形式喷出液体的喷射装置；以及将气体导入上述吸收塔主体内的气体供给装置，上述喷射装置构成为包括:在上述内部空间的上下方向的规定区域范围内延伸的主管；与上述主管连接、并朝向上述吸收塔主体的内壁延伸的支管；以及将从上述支管供给来的液体以喷雾的形式喷出的喷嘴，上述喷嘴安装成使上述喷嘴的喷射区域的中心线与上述支管的长度方向所成的角为锐角。
[0013]根据上述废气处理装置，由于将喷嘴安装成使喷嘴的喷射区域的中心线与支管的长度方向所成的角为锐角，因此，能使吸收塔主体的周壁部与喷嘴的喷口之间的距离变长。藉此，能在吸收塔主体的水平截面上，将液滴以喷雾的形式喷出到包含中心部分在内的宽阔范围内，因此，能够增大废气与吸收液的接触面积。另外，通过使吸收塔主体的周壁部与喷嘴的喷口之间的距离变长，使液滴的飞行距离增长，因此，能够增大废气与吸收液的接触时间。
[0014]这样，由于能够提高废气与吸收液的接触性(主要是接触面积和接触时间)，因此，使一个喷嘴所能获得的有害物质去除的效率提高，并使在气体处理装置中为了获得期望的去除率而所需设置的喷嘴的数量减少。随着喷嘴的设置数量的减少，在主管上所需设置的支管的数量也减少，因此能够缩短主管的长度。藉此，能抑制用于对主管进行收容的吸收塔主体的高度，因而，能使吸收塔主体小型化。
[0015]在上述废气处理装置中，较为理想的是，上述喷嘴具有能使上述主管不包含在喷射区域内的安装角度。
[0016]另外，在上述废气处理装置中，较为理想的是，在一根上述支管上设置有多个上述喷嘴，至少一个上述喷嘴的安装角度为锐角。
[0017]此外，在上述废气处理装置中，较为理想的是，多个上述喷嘴中的、相对于上述支管设置在径向外侧的上述喷嘴的安装角度比相对于上述支管设置在径向内侧的上述喷嘴的安装角度小。
[0018]此外，在上述废气处理装置中，上述喷嘴也可以是空圆锥喷嘴。
[0019]发明效果
[0020]根据本发明，能在废气处理装置中提高有害物质的去除率，并且实现小型化。
【附图说明】
[0021]图1是表示以本实施方式的气体吸收塔为中心的废气处理系统的示意图。
[0022]图2A是上述气体吸收塔的俯视示意图，图2B是上述气体吸收塔的剖视示意图。
[0023]图3是表示上述气体吸收塔中的喷射装置的支管与喷嘴间的关系的说明图。
[0024]图4是表示上述气体吸收塔中的喷射装置的支管与喷嘴间的关系的说明图。
[0025]图5是表不空圆锥喷嘴的一例的剖视不意图。
[0026]图6是表示在气体吸收塔中将喷嘴相对于支管以角度Θ =90度设置时和相对于支管以角度Θ = 45度设置时的302去除率的图线。
[0027]图7A是表示喷嘴的异物通过直径与液滴的平均粒子直径间的关系的图线，图7B是表示喷嘴的异物通过直径与喷射压力为0.3MPa时每个喷嘴的流量间的关系的图线。
[0028]图8是表示喷嘴的喷射压力与液滴的平均粒子直径间的关系的图线。
[0029]图9是表示喷嘴的种类与SOx去除率间的关系的图线。
[0030]图10是表示现有的废气处理装置中的喷射装置的支管与喷嘴间的关系的说明图。
【具体实施方式】
[0031 ] 以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。
[0032]图1是表示以作为本实施方式的废气处理装置的气体吸收塔为中心的废气处理系统的示意图。另外，作为本实施方式的废气处理系统，可以想到使用将从船舶所使用的发动机排出的废气中含有的二氧化硫(SO2)去除的系统。但本发明不局限于此，本实施方式的废气处理系统能够应用在含有氮氧化物及硫氧化物等物质的各种废气的处理中。
[0033]如图1所示，废气处理系统主要由气体吸收塔10、海水泵单元30、排水容器40和过滤器单元50构成，其中，废气从发动机20被供给到上述气体吸收塔10中，上述海水泵单元30包括海水加压泵及海水抽吸泵，上述过滤器单元50对排水进行过滤。
[0034]从发动机20排出的废气被导入气体吸收塔10。在上述废气中含有50ppm?1500ppm的二氧化硫(SO2)。当上述废气在气体吸收塔10内上升的过程中，将通过海水泵单元30导入气体吸收塔10的海水以喷雾的形式喷出，来使气液接触。
[0035]如下述化学式⑴和⑵所示，利用碱性的海水将废气内的二氧化硫吸收并去除。
[0036]S02+H20 — H2SO3 (I)
[0037]H2S03+2A0H — A2S03+2H20 (2)
[0038]另外，在上述化学式(I)和⑵中，A表示碱性物质。
[0039]将通过这样去除二氧化硫后的废气从气体吸收塔10的上部排放到大气中。
[0040]以喷雾的形式喷出到气体吸收塔10内的海水沿着气体吸收塔10的内壁面在自重的作用下下落，积存在气体吸收塔10下方的积存部。在通过海水泵单元30将积存的海水排出到排水容器40后，利用过滤器单元50对上述海水进行过滤并排出到海洋中。
[0041]接着，对作为本实施方式的废气处理装置的气体吸收塔10进行详细说明。图2A是本实施方式的气体吸收塔10的俯视示意图，图2B是气体吸收塔10的剖视示意图。
[0042]如图2所示,气体吸收塔10包括:吸收塔主体11,该吸