本發(fā)明涉及一種排氣處理裝置。
一直以來(lái),已知一種排氣處理裝置,在所述排氣處理裝置中,使排氣從在內(nèi)部噴出海水等吸收液的圓筒狀的吸收塔的底部穿過(guò)到上部,從而對(duì)排氣中的有害成分進(jìn)行去除(參照專利文獻(xiàn))。在吸收塔的內(nèi)部,通過(guò)使排氣一邊以螺旋狀回旋一邊向上部移動(dòng),從而使排氣與海水等吸收液接觸的距離變長(zhǎng)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平06-190240號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本專利特開平08-281055號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
作為排氣的有害成分之一的二氧化硫氣體(SO2)從底部至上部,與吸收液發(fā)生一次反應(yīng)而逐漸被從氣體中去除。因而,上部的有害成分的濃度比下部低。在此,當(dāng)在吸收塔的底部和上部處通過(guò)相同口徑的噴嘴噴射固定流量的吸收液的情況下,在吸收塔的上部處,會(huì)噴射無(wú)益于二氧化硫氣體吸收的多余的吸收液。為了使供給吸收液的泵運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的電力會(huì)根據(jù)所噴射的吸收液的流量而增大。
解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
在本發(fā)明的第一方面中,提供一種對(duì)排氣進(jìn)行處理的排氣處理裝置。排氣處理裝置也可以包括反應(yīng)塔、主管和多個(gè)噴射部。在反應(yīng)塔中也可以導(dǎo)入有排氣。主管也可以在反應(yīng)塔的內(nèi)部沿高度方向設(shè)置。此外,在主管中也可以供給有對(duì)排氣進(jìn)行處理的液體。多個(gè)噴射部也可以噴射從主管供給的液體。反應(yīng)塔的高度方向也可以是從供排氣導(dǎo)入的反應(yīng)塔的底部側(cè)至供排氣排出的反應(yīng)塔的上部側(cè)的方向。多個(gè)噴射部也可以設(shè)置于高度方向的不同位置處。從上部側(cè)的噴射部噴射的液體的流量也可以比從底部側(cè)噴射的液體的流量少。
多個(gè)噴射部所噴射的液體的流量也可以按從底部側(cè)至上部側(cè)的順序變少。
上部側(cè)的噴射部的、噴射液體的開口的面積也可以比底部側(cè)的噴射部的、噴射液體的開口的面積小。
多個(gè)噴射部的、噴射液體的開口的面積也可以按從底部側(cè)至上部側(cè)的順序變小。
上部側(cè)的噴射部所噴射的液體的粒徑也可以比底部側(cè)的噴射部所噴射的液體的粒徑小。
上部側(cè)的主管的截面積也可以比底部側(cè)的所述主管的截面積小。
也可以根據(jù)高度方向,將多個(gè)噴射部分割為多個(gè)組。多個(gè)組也可以至少包括:位于反應(yīng)塔的底部側(cè)的底部組;位于反應(yīng)塔的上部側(cè)的上部組;以及位于底部組與上部組之間的中間組。多個(gè)噴射部所噴射的液體的流量也可以按從底部組至上部組的順序變少。
多個(gè)噴射部的、噴射液體的開口的面積也可以按從底部組至上部組的順序變小。
底部組的噴射部的開口的面積與中部組的噴射部的開口的面積之差也可以比中部組的噴射部的開口的面積與上部組的噴射部的開口的面積之差大。
也可以還包括控制部,所述控制部對(duì)供給至主管的液體的流量進(jìn)行控制。
控制部也可以在每個(gè)組中對(duì)從噴射部噴射的液體的流量進(jìn)行控制。
排氣處理裝置也可以對(duì)動(dòng)力裝置所排出的排氣進(jìn)行處理??刂撇恳部梢愿鶕?jù)動(dòng)力裝置的負(fù)載來(lái)選擇組進(jìn)行工作。
控制部也可以在處理排氣時(shí)使上部組的噴射部始終工作。
上部組的噴射部的主方向也可以朝底部側(cè)傾斜。
另外,上述發(fā)明內(nèi)容并未列舉出本發(fā)明的全部必要特征。此外,上述特征群的子組合也能成為發(fā)明。
附圖說(shuō)明
圖1是表示第一實(shí)施方式的排氣處理裝置100的圖。
圖2是表示排氣處理裝置100的水平方向的剖視圖的圖。
圖3(A)是表示上部組46-3的噴嘴42的開口面44的圖。圖3(B)是表示中部組46-2的噴嘴42的開口面44的圖。圖3(C)是表示底部組46-1的噴嘴42的開口面44的圖。
圖4是對(duì)底部側(cè)14和上部側(cè)12的清洗液的粒徑進(jìn)行比較的示意圖。
圖5是表示反應(yīng)塔10的高度方向的二氧化硫氣體濃度與海水的流量間的關(guān)系的圖。
圖6是表示反應(yīng)塔10的高度方向的二氧化硫氣體濃度與海水的流量間的關(guān)系的比較例的圖。
圖7是表示第二實(shí)施方式的排氣處理裝置110的圖。
圖8是表示第三實(shí)施方式的上部組46-3的噴嘴42的圖。
具體實(shí)施方式
以下,通過(guò)發(fā)明的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明,但是以下的實(shí)施方式并不旨在對(duì)權(quán)利要求書所涉及的發(fā)明進(jìn)行限定。此外,在實(shí)施方式中說(shuō)明的特征的組合并非全部是發(fā)明的解決手段所必須的。
圖1是表示第一實(shí)施方式的排氣處理裝置100的圖。排氣處理裝置100對(duì)從船舶的發(fā)動(dòng)機(jī)等動(dòng)力裝置20排出的排氣進(jìn)行處理。具體而言,排氣處理裝置100對(duì)排氣所包含的二氧化硫氣體(SO2)等有害物質(zhì)進(jìn)行去除。本例的排氣處理裝置100包括反應(yīng)塔10、排氣導(dǎo)入管22、主管30、液體流量控制部50和清洗液供給泵60。
排氣導(dǎo)入管22將動(dòng)力裝置20所排出的排氣導(dǎo)入反應(yīng)塔10。反應(yīng)塔10在側(cè)面具有開口24。排氣導(dǎo)入管22通過(guò)開口24連接到反應(yīng)塔10的底部側(cè)14。排氣導(dǎo)入管22以使導(dǎo)入的排氣在反應(yīng)塔10的內(nèi)部螺旋狀地回旋的方式與反應(yīng)塔10連接。
在本例中,從動(dòng)力裝置20向反應(yīng)塔10導(dǎo)入有7000(m3/h)(在0℃、1atm下?lián)Q算的流量)的排氣。另外,在本說(shuō)明書中,液體和排氣的流量均是(m3/h)。特別是,即使在未明確記載單位的情況下,流量也是(m3/h)。
在船舶發(fā)動(dòng)機(jī)或鍋爐設(shè)置旋風(fēng)洗滌器的情況下,反應(yīng)塔10能設(shè)置在設(shè)備室或甲板內(nèi)。例如將反應(yīng)塔10的高度設(shè)為7m以下。優(yōu)選地,將反應(yīng)塔10的高度設(shè)為5m以下。反應(yīng)塔10的半徑也可以是0.3m至數(shù)m的程度。另外,將本例的反應(yīng)塔10的直徑設(shè)為0.8m。
反應(yīng)塔10具有內(nèi)部空間,該內(nèi)部空間在從供排氣導(dǎo)入的底部側(cè)14到供排氣排出的上部側(cè)12中沿著反應(yīng)塔10的高度方向延伸。高度方向是例如與地面或水面垂直的方向。在本說(shuō)明書中,將高度方向設(shè)為z方向。此外,與z方向垂直的水平面通過(guò)由相互垂直的x方向和y方向形成的x-y面來(lái)確定。
在反應(yīng)塔10的內(nèi)部空間設(shè)置有一個(gè)主管30。與液體(清洗液)接觸的反應(yīng)塔10和主管30等構(gòu)造物要求對(duì)于海水或堿性液體具有耐久性。例如,在采用低成本的材質(zhì)的情況下,與液體接觸的構(gòu)造物采用SS400等鐵材料。與液體接觸的構(gòu)造物的材料也可以采用海軍黃銅(日文:ネバール黃銅)等銅合金、鋁黃銅等鋁合金、白銅等鎳合金或是SUS316L等不銹鋼。另外,SUS是日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(Japanese Industrial Standards)中的不銹鋼的縮寫。SUS316L是含碳率比SUS316低的不銹鋼。
主管30在反應(yīng)塔10的內(nèi)部沿z方向延伸設(shè)置。從清洗液供給泵60向主管30供給對(duì)排氣進(jìn)行處理的清洗液。主管30提供將清洗液沿z方向輸送的空間。清洗液例如是海水。液體也可以是苛性鈉溶液等堿性液體。
主管30在外側(cè)側(cè)面具有多個(gè)支管40。多個(gè)支管40從主管30的外側(cè)側(cè)面向反應(yīng)塔10的內(nèi)側(cè)側(cè)面16延伸設(shè)置。支管40例如在x-y平面內(nèi)延伸設(shè)置。各支管40也可以延伸至反應(yīng)塔10的內(nèi)側(cè)側(cè)面16附近。支管40的前端與反應(yīng)塔10的內(nèi)側(cè)側(cè)面16之間的間隔也可以是1cm至幾十cm的程度。
主管30在多個(gè)不同高度方向的位置處分別具有一對(duì)支管40。支管40在預(yù)先確定的z方向的位置處成對(duì)設(shè)置。例如,支管40-2A和40-2B是位于z方向的相同位置處的一對(duì)支管40。在z方向上位于比支管40-2A和40-2B更高的位置處,設(shè)置有一對(duì)支管40-3A和40-3B。另外,為了附圖的便利,未示出支管40-3A。
在本例中,多個(gè)一對(duì)支管40-nA和40-nB在不同的高度位置處以主管30為軸每隔90度而配置。另外,n是2以上的任意的自然數(shù)。另外,在另一示例中,多個(gè)一對(duì)支管40也可以在不同的高度位置處,以主管30為軸錯(cuò)開小于90度的角度而配置。小于90度的角度也可以是60度至20度的范圍內(nèi)的任意角度。通過(guò)采用小于90度的角度,從而能在反應(yīng)塔10內(nèi)更密地噴射吸收液。另外,多個(gè)一對(duì)支管40也可以在不同的高度位置處,分別以主管30為軸錯(cuò)開大于90度的角度而配置。大于90度的角度也可以是90度至120度的范圍內(nèi)的任意角度。
支管40具有噴嘴42,該噴嘴42作為噴射從主管30供給的液體的噴射部。例如,支管40-8A具有一個(gè)噴嘴42-8A,支管40-8B具有一個(gè)噴嘴42-8B。噴嘴42設(shè)置在支管40的延伸方向的端部、即內(nèi)側(cè)側(cè)面16一側(cè)。在高度方向上,有多個(gè)噴嘴42設(shè)置在不同位置處。例如,對(duì)應(yīng)于支管40-1A至40-12A設(shè)置在高度方向的不同位置處,噴嘴42-1A至42-12A也設(shè)置在高度方向的不同位置處。
噴嘴42從開口面噴射清洗液。本例的噴嘴42是噴霧嘴(日文:スプレーノズル)。噴嘴42也可以呈圓錐狀地噴射清洗液。用×示意性地示出噴嘴42的開口面。在一對(duì)支管40中,噴嘴42的朝向相反地設(shè)置。
多個(gè)支管40和多個(gè)噴嘴42根據(jù)高度方向不同而被分割為多個(gè)組。在本例中,多個(gè)組46包括位于底部側(cè)14的底部組46-1、位于上部側(cè)12的上部組46-3和位于底部組46與上部組46-3間的中間組46-2。本例的主管30在z方向的長(zhǎng)度是3m,底部組46-1、中間組46-2和上部組46-3的z方向長(zhǎng)度分別是1m。
在本例中,底部組46-1包括噴嘴42-1A和42-1B至噴嘴42-4A和42-4B。中間組46-2包括噴嘴42-5A和42-5B至噴嘴42-8A和42-8B。此外,上部組46-3包括從噴嘴42-9A和42-9B至噴嘴42-12A和42-12B。在本例中,雖然在各組46中設(shè)置有四對(duì)支管40,但是在其它的示例中,各組46的支管40的數(shù)量可以少于四對(duì)也可以多于四對(duì)。
如上所述,二氧化硫氣體(SO2氣體)與包含堿性成分的水的反應(yīng)是一次反應(yīng)。例如,二氧化硫氣體與氫氧化鈉的反應(yīng)能通過(guò)下述的化學(xué)式1表示。另外,包含堿性成分的水也可以是添加了氫氧化鈉(NaOH)和碳酸鈉(Na2CO3)的至少一方的水。
[化學(xué)式1]
SO2+Na++OH-→Na+HSO3-
如化學(xué)式1所示的那樣,二氧化硫氣體是變成亞硫酸離子(HSO3-)。亞硫酸離子包含于清洗液中,并向反應(yīng)塔10的底部側(cè)14落下。接著,亞硫酸離子作為排水而穿過(guò)排水管18,并從反應(yīng)塔10向外部排出。排水在進(jìn)行了pH調(diào)節(jié)后,既可以向排氣處理裝置100外排放,也可以不向外排放而作為清洗液再次利用。
由于如化學(xué)式1所示那樣,二氧化硫氣體與清洗液之間的反應(yīng)是與二氧化硫氣體的濃度成比例的一次反應(yīng),因此,二氧化硫氣體的濃度從反應(yīng)塔10的底部側(cè)14至上部側(cè)12變薄。
在本例中,從上部側(cè)12的噴嘴42噴射的清洗液的流量比從底部側(cè)14的噴嘴42噴射的液體的流量少。也就是說(shuō),按底部組46-3、中部組46-2和上部側(cè)46-1的順序減少噴嘴42所噴射的清洗液的流量。
具體而言,底部組46-1的噴嘴42中的清洗液的流量設(shè)為72(m3/h)。此外,中部組46-2的噴嘴42的清洗液的流量設(shè)為16(m3/h)。此外,上部組46-3的噴嘴42的清洗液的流量設(shè)為8(m3/h)。這樣,底部組46-1、中部組46-2和上部組46-3中的液體的流量也可以形成為大致9:2:1。這能通過(guò)按底部組46-1、中間組46-2和上部組46-3的順序減小清洗液的噴出口、即噴嘴42的開口得以實(shí)現(xiàn)。另外,也可以使噴嘴42的開口的面積相同,并且按底部組46-1、中部組46-2、上部組46-3的順序減少噴嘴42的數(shù)目。也就是說(shuō),只要能以從底部側(cè)14至上部側(cè)12的順序減少所噴射的液體的流量即可。此外,也可以按底部組46-1、中部組46-2、上部組46-3的順序減小噴嘴42的開口的面積,還可以在減小噴嘴42的開口的面積的同時(shí),減少噴嘴42的數(shù)目。
與在吸收塔的底部側(cè)14和上部側(cè)12處噴射相同流量的吸收液的情況相比,本例的排氣處理裝置100能夠不噴射無(wú)益于二氧化硫氣體吸收的多余的清洗水。因而,能與不噴射多余的吸收液的量相當(dāng)?shù)匾种茷榱耸骨逑匆汗┙o泵60運(yùn)轉(zhuǎn)而所需的電力。除此之外,由于本例的排氣處理裝置100在反應(yīng)塔10的底部側(cè)14處使清洗液的流量比在上部側(cè)12處多,因此,能消除清洗液在底部側(cè)14處相對(duì)于二氧化硫氣體而言有所不足的情況。
在主管30與清洗液供給泵60之間設(shè)置有閥32。液體流量控制部50通過(guò)對(duì)閥32的開閉進(jìn)行控制來(lái)對(duì)向主管30供給的清洗液的流量進(jìn)行控制。本例的閥32是電動(dòng)的流量自動(dòng)調(diào)節(jié)閥(日文:モーターバルブ、motor valve),但也可以是電磁閥。另外,在其它示例中也可以不設(shè)置液體流量控制部50。在這種情況下,閥32也可以是能通過(guò)手動(dòng)開閉的球閥或閘式閥。
液體流量控制閥50能通過(guò)使閥32開閉,從而在底部組46-1、中部組46-2和上部組46-3這樣每個(gè)分割出的組46中,對(duì)從噴嘴42噴射的清洗液的流量進(jìn)行控制。
圖2是表示排氣處理裝置100的水平方向的剖視圖的圖。在圖2中,僅示出最上部的支管40和噴嘴42。噴嘴42-12A的開口面44-12A朝向(-x方向)設(shè)置,噴嘴42-11A的開口面44-11A朝向(y方向)設(shè)置,噴嘴42-12B的開口面44-12B朝向x方向設(shè)置,噴嘴42-11B的開口面44-11B朝向(-y方向)設(shè)置。本例的各噴嘴42從開口面44呈空?qǐng)A錐狀噴射清洗液。
圖3(A)是表示上部組46-3的噴嘴42的開口面44的圖。圖3(B)是表示中部組46-2的噴嘴42的開口面44的圖。圖3(C)是表示底部組46-1的噴嘴42的開口面44的圖。
噴嘴42從設(shè)置于開口面44的開口48噴射清洗液。上部側(cè)12的噴嘴42的開口48的面積比底部側(cè)14的噴嘴42的開口48的面積小。
本例的噴嘴42的開口48按底部組46-1、中部組46-2、上部組46-3的順序變小。具體而言,若將底部組46-1的開口48的面積設(shè)為1,則將中部組46-2的開口48的面積設(shè)為1/2,而將上部組46-3的開口48的面積設(shè)為1/6。開口48的面積越小,清洗液的粒徑越小。此外,在本例中,底部組46-1的噴嘴42的開口48的面積與中部組46-2的噴嘴42的開口48的面積之差設(shè)置成比中部組46-2的噴嘴42的開口48的面積與上部組46-3的噴嘴42的開口48的面積之差大。
圖4是對(duì)底部側(cè)14和上部側(cè)12的清洗液的粒徑進(jìn)行比較的示意圖。圖4是便于對(duì)粒徑的不同進(jìn)行說(shuō)明的圖,并非旨在限定嚴(yán)格意義上的比例。但是,采用在底部側(cè)14和上部側(cè)12中以相同的比例進(jìn)行圖示的方式。用圓來(lái)表示清洗液的粒子,劃斜線來(lái)表示二氧化硫氣體。
排氣中的二氧化硫氣體從底部側(cè)14至上部側(cè)12被逐漸去除。因而,上部側(cè)12的二氧化硫氣體的濃度比底部側(cè)14低。在本例中,上部側(cè)12的噴嘴42所噴射的清洗液的粒徑比底部側(cè)14的噴嘴42所噴射的清洗液的粒徑小。所噴射的清洗液的粒徑越小,則每單位質(zhì)量的清洗液與二氧化硫氣體的接觸面積越大。因而,即使清洗液的流量變少,通過(guò)越是靠上部側(cè)12,越是減小清洗液的粒徑,從而能有效地去除濃度變薄后的上部側(cè)12的二氧化硫氣體。
與此相對(duì)的是,底部側(cè)14的噴嘴42所噴射的清洗液的粒徑比上部側(cè)12的噴嘴42所噴射的清洗液的粒徑大。由于所噴射的清洗液的粒徑越大,每一粒清洗液包含越多的堿性成分,因此,能進(jìn)一步促進(jìn)化學(xué)式1的反應(yīng),二氧化硫氣體的吸收量也會(huì)變大。因而,通過(guò)越是靠近底部側(cè)14,使清洗液的粒徑越大,從而能有效地去除濃度較大的底部側(cè)14的二氧化硫氣體。
圖5是表示反應(yīng)塔10的高度方向上的二氧化硫氣體濃度與海水的流量間的關(guān)系的圖。在本例中,采用海水作為清洗液。左側(cè)的縱軸是二氧化硫氣體濃度(ppm),右側(cè)的縱軸是反應(yīng)塔10的海水的流量(m3/h)。橫軸是反應(yīng)塔10的高度(m)。在圖5中,實(shí)線表示二氧化硫氣體濃度(ppm),虛線表示反應(yīng)塔10的海水的流量(m3/h)。另外,反應(yīng)塔10的高度為0(零)的位置設(shè)為位于最底部側(cè)14的支管40-1的高度方向的位置。
在本例中,底部組46-1設(shè)置于反應(yīng)塔10的高度0.0~1.0(m)的位置處。中部組46-2設(shè)置于反應(yīng)塔10的高度1.0~2.0(m)的位置處。上部組46-3設(shè)置于反應(yīng)塔10的高度2.0~3.0(m)的位置處。如上所述,噴嘴42所噴射的清洗液的流量在底部組46-1處為75(m3/h),在中部組46-2處為16(m3/h),在上部組46-3處為8(m3/h)。
在本例中,在反應(yīng)塔10的高度為0.0(m)的位置處,二氧化硫氣體的濃度是830ppm。在反應(yīng)塔10的高度是1.0(m)、2.0(m)和3.0(m)的位置處,二氧化硫氣體的濃度分別是130(ppm)、12(ppm)和1.5(ppm)。這樣,通過(guò)越是靠近上部側(cè)12,越是減小清洗液的粒徑,并且減少清洗液的流量,從而能在底部側(cè)14和上部側(cè)12有效地去除二氧化硫氣體。
圖6是表示反應(yīng)塔10的高度方向上的二氧化硫氣體濃度與海水的流量間的關(guān)系的比較例的圖??v軸和橫軸與圖5相同。在該比較例中,使清洗液的流量在高度方向上不發(fā)生變化。也就是說(shuō),在高度方向上,使作為清洗液的海水的流量固定設(shè)為33.33(m3/h)。此外,通過(guò)將所有噴嘴42的開口48的面積設(shè)為相同,從而將清洗液的粒徑設(shè)為固定。
在該比較例中,由于在反應(yīng)塔10的高度為0.0(m)~2.0(m)的位置處,二氧化硫氣體濃度比圖5的示例中的二氧化硫氣體的濃度高,因此,可以說(shuō)堿性成分相對(duì)于二氧化硫氣體供給有所不足。在反應(yīng)塔10的高度為3.0(m)的位置處,二氧化硫氣體的濃度是(14ppm)。這樣,在將清洗液的粒徑和清洗液的流量設(shè)為固定的情況下,在底部側(cè)14和上部側(cè)12處,二氧化硫氣體的去除率與圖5的示例相比有所降低。也就是說(shuō),可以說(shuō)圖5的示例在反應(yīng)塔10的上部側(cè)12處無(wú)益于二氧化硫氣體吸收的多余的清洗液更少,且在反應(yīng)塔10的底部側(cè)14處消除了清洗液的不足。
圖7是表示第二實(shí)施方式的排氣處理裝置110的圖。在本例中,設(shè)置有底部側(cè)14的主管30-1、中部側(cè)的主管30-2和上部側(cè)的主管30-3來(lái)代替第一實(shí)施方式的主管30。此外,在底部側(cè)14的主管30-1、中部側(cè)的主管30-2和上部側(cè)12的主管30-3上分別設(shè)置有閥32-1、32-2和32-3。
在本例中,上部側(cè)12的主管30-3的截面面積比底部側(cè)14的主管30-1的截面面積小。此外,上部側(cè)12的主管30-3的截面積比中部側(cè)的主管30-2的截面積小,而中部側(cè)的主管30-2的截面面積比底部側(cè)14的主管30-1的截面積小。在本例中,主管30的截面積是指從底部側(cè)14沿向上部側(cè)12的方向(z方向)延伸的主管30的徑向(x-y平面)的截面積。在本例中,作為噴射部的噴嘴42所噴射的液體的流量還能按從底部組46-1到上部組46-3的順序變少。此外,噴嘴42的開口48的面積也可以按從底部組46-1到上部組46-3的順序變小。
此外,本例的液體流量控制部50能在每個(gè)組46中對(duì)從噴嘴42噴射的清洗液的流量進(jìn)行控制。本例的液體流量控制部50從動(dòng)力裝置20接受負(fù)載信息,并根據(jù)動(dòng)力裝置20的負(fù)載來(lái)選擇組46,以使各組46的噴嘴42工作。也就是說(shuō),本例的液體流量控制部50還可以根據(jù)排氣流量的大小獨(dú)立地控制各閥32。本例在具有多個(gè)閥32,且獨(dú)立地對(duì)多個(gè)閥32進(jìn)行控制這點(diǎn)上,與第二實(shí)施方式有所不同。其它點(diǎn)也可以與第一實(shí)施方式相同。
本例的液體流量控制部50根據(jù)排氣流量的大小,(a)也可以使底部組46-1、中部組46-2和上部組46-3的噴嘴42同時(shí)工作、(b)也可以使底部組46-1和上部組46-3的噴嘴42同時(shí)工作、(c)還可以使中部組46-2和上部組46-3的噴嘴42同時(shí)工作。
也可以采用如下方式,即,從上部組46-3噴射的清洗液對(duì)在底部組46-1和中部組46-2中至少一方中無(wú)法處理的二氧化硫氣體的處理進(jìn)行補(bǔ)償。為了實(shí)現(xiàn)這一方式,液體流量控制部50也可以設(shè)置成使上部組46-3的噴嘴42在處理排氣時(shí)始終工作。
液體流量控制部50也可以對(duì)閥32的開閉進(jìn)行控制,并將對(duì)各主管30的流量在0%、50%和100%的范圍內(nèi)進(jìn)行控制。另外,流量為0%是指在閥32完全關(guān)閉的狀態(tài)下的流量,流量為100%是指在閥32完全打開的狀態(tài)下的流量。另外,也可以像第一實(shí)施方式那樣,使底部組46-1、中部組46-2和上部組46-3的主管30的流量的額定比例設(shè)為9:2:1。此外,還可以在任意的數(shù)值范圍內(nèi)對(duì)各主管30的流量進(jìn)行控制。
液體流量控制部50能以如下的比率對(duì)各組46的主管30的流量進(jìn)行控制,即,底部側(cè)14的主管30-1:中部側(cè)的主管30-2:上部側(cè)12的主管30-3=9×(0%、50%或100%):2×(0%、50%或100%):1×(0%、50%或100%)。藉此,與第一實(shí)施方式相比,能更靈活地控制各噴嘴42的流量。此外,各主管30的流量的比率也可以控制為任意的數(shù)值。
圖8是表示第三實(shí)施方式的上部組46-3的噴嘴42的圖。在本例中,上部組46-3的噴嘴42的主方向70朝反應(yīng)塔10的底部側(cè)14傾斜。本例的主方向70是穿過(guò)呈空?qǐng)A錐狀噴射的清洗液的圓錐的頂點(diǎn),并與該圓錐的高度平行的直線。在用穿過(guò)該圓錐的頂點(diǎn)并與底面垂直的平面對(duì)上述圓錐進(jìn)行剖切的情況下,主方向70也可以是兩條側(cè)邊與頂點(diǎn)所成的角的角平分線。另外,考慮到附圖的易識(shí)別性,省略噴嘴42-12和42-10的主方向70的記載。但是,在圖8中,噴嘴42-12和42-10的主方向70也朝向底部側(cè)14。另外,本例的中部組46-2和底部組46-1的噴嘴42的主方向70并不朝反應(yīng)塔10的底部側(cè)14傾斜,而是與x-y平面平行。
假設(shè)將噴嘴42朝底部側(cè)14傾斜90度的情況下,主方向70將朝向正下方。由于排氣的回旋流以比主管30更靠近反應(yīng)塔10的內(nèi)側(cè)側(cè)面16的位置為主進(jìn)行流動(dòng),因此,在主方向70朝向正下方的情況下,存在清洗液與排氣的回旋流不容易發(fā)生氣液接觸這樣的可能性。因而,將噴嘴42不朝底部側(cè)14傾斜的情況視為傾斜角度為0度,則本例的主方向70也可以傾斜小于90度的角度。主方向70的傾斜角度也可以根據(jù)排氣處理裝置100和110的性能來(lái)確定。主方向70的傾斜角度也可以朝底部側(cè)14傾斜數(shù)度至數(shù)十度,例如也可以朝底部側(cè)14傾斜10度。
由于從上部組46-3的噴嘴42噴射的清洗液的粒子的粒徑比中部組46-2和底部組46-1小,因此,粒子的重量也較輕。因而,存在從上部組46-3的噴嘴噴射的清洗液的粒子隨著排氣的回旋流而從反應(yīng)塔10的上部側(cè)12向反應(yīng)塔10的外部排出這樣的可能性。由于清洗液在反應(yīng)塔10的內(nèi)部與包含SO2等在內(nèi)的排氣發(fā)生氣液接觸,因此,清洗液不希望向反應(yīng)塔10的外部排出。
在本例中,由于上部組46-3的噴嘴42的主方向70朝底部側(cè)14傾斜,因此,能減少相對(duì)較細(xì)的粒徑的清洗液朝反應(yīng)塔10的外部排出的情況。另外,雖然優(yōu)選是使上部組46-3的所有噴嘴42朝底部側(cè)14傾斜,但是也可以使上部組46-3中的靠近上部側(cè)12的三對(duì)噴嘴42(42-12、42-11和42-10)朝底部側(cè)14傾斜。除此之外,也可以使上部組46-3中的靠近上部側(cè)12的兩對(duì)噴嘴42(42-12和42-11)朝底部側(cè)14傾斜,還可以使上部組46-3的最上部側(cè)12的一對(duì)噴嘴42-12朝底部側(cè)14傾斜。此外,也可以將本實(shí)施方式適用于第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式,這點(diǎn)是自不待言的。
以上,雖然使用實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明的技術(shù)范圍并不局限于上述實(shí)施方式記載的范圍。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),能在上述實(shí)施方式中加入各種變更或改進(jìn),這點(diǎn)是顯而易見的。加入了這樣的變更或改良的形態(tài)也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi),能從權(quán)利要求書的記載中得到明確。
應(yīng)當(dāng)留意,權(quán)利要求書、說(shuō)明書和附圖中示出的裝置、系統(tǒng)、程序及方法中的動(dòng)作、順序、步驟和階段等各處理的執(zhí)行順序只要沒(méi)有特別地明確表示為在“之前”“在前”等,或是將前面處理的輸出在后續(xù)處理中使用,則能以任意的順序?qū)崿F(xiàn)。關(guān)于權(quán)利要求書、說(shuō)明書及附圖中的動(dòng)作流程,為了便于說(shuō)明,即便使用了“首先”、“接著”等進(jìn)行說(shuō)明,也并不意味著必須以該順序?qū)嵤?/p>
(符號(hào)說(shuō)明)
10…反應(yīng)塔;12…上部側(cè);14…底部側(cè);16…內(nèi)側(cè)側(cè)面;18…排水管;20…動(dòng)力裝置;22…排氣導(dǎo)入管;24…開口;30…主管;32…閥;40…支管;42…噴嘴;44…開口面;46…組;48…開口;50…液體流量控制部;60…清洗液供給泵;70…主方向;100…排氣處理裝置;110…排氣處理裝置。