JP3667350B2 - 粒状物質と液体とを混合する装置 - Google Patents

Description

本発明は、粒状物質と液体とを混合する装置に係り、とりわけ、水と吸収剤とを混合する装置に関している。この吸収剤は、煙ガス内のガス状汚染物質と反応するものであり、煙ガスの浄化中に、これらのガスに湿気のある状態で導入されてガス状汚染物質を分離可能なダストに変換する。前記のような装置は、２つの細長い側壁を有するとともにその長手方向に略水平に配置された延長（細長）容器と、粒状物質の容器内への導入のための入口部と、容器内の粒状物質に向けて液体を噴霧する液体スプレー手段と、容器内に設けられた攪拌器と、液体と共に混合された物質を容器から排出するための出口部と、混合動作中に容器内の粒状物質を流動化するようになっている流動化手段と、を備えている。攪拌器は、容器の長手方向に延びる少なくとも１つの回転軸を有しており、その軸には、前記軸が中心を通って延びると共に軸方向に間隔を空けて配置された複数のディスクが取付けられている。
二酸化硫黄のようなガス状汚染物質が煙ガスから分離される時、ガスは接触式反応器を通って案内される。そこでは、ガス状汚染物質と反応する粒状吸収剤が、ガス状汚染物質を分離可能なダストに変換するために湿気のある状態で煙ガス内に導入される。煙ガスはその後ダスト分離器を通って案内され、そこでダストは煙ガスから分離され、そこからこのように浄化された煙ガスが流出される。ダスト分離器で分離されたダストの一部は、ミキサに案内され、そこで水と混合されて加湿され、新たな吸収剤の付加と共に、煙ガス内に導入されることにより吸収剤として再利用される。新たな吸収剤としては、消石灰（水酸化カルシウム）が一般に使用されている。
導入部に規定されたタイプの装置のある従来例が、ＷＯ９６／１６７２７に示されている。この従来装置の容器は、入口部が設けられた後方端と、出口部が設けられた前方端とを有している。この従来装置が、吸収剤と水との前述のような混合を行う混合装置として用いられる時、容器の前方端は、ガス状汚染物質を含む煙ガスがそれを通って案内される煙ガス管路に挿入される。出口部は、従って煙ガス管路内に配置され、管路の外側に配置された容器の一部より低い管路に挿入された容器の一部の長い側壁によって形成された流出（オーバーフロー）手段である。
前述の応用例では、従来装置は、煙ガス管路への容器の突出のために、不利である。そのことは、その中のガス流の乱れを引起こして、管路断面において、特に大断面積の場合において、湿気を有する物質の一様な分布を得ることを困難にし得る。
本発明の目的は、従って、前述の煙ガス浄化動作中において吸収剤と水とを混合する際に使用するための装置であって、かつ、前述の不利点が排除されるか少なくともかなり低減されるような装置を提供することである。
この目的は、本発明に従って、導入部に規定されたタイプの装置であって、入口部が容器の一方の長い側壁に設けられると共に当該壁に沿って延びており、かつ、略水平の流出手段である出口部が容器の他方の長い側壁に設けられると共に当該壁に沿って延びている、ことを特徴とする装置によって達成される。
ある応用例では、その長手方向軸に対して、出口部に向かって下方に傾斜するような角度で容器を配置することが有利である。
ある好適な実施の形態によれば、斜め下方に延びる複数の分配板が、傾斜の方向の下方側で収束する２つの側方端を有して形成されており、出口部において、液体と共に混合された物質をその上面で受容するために設けられている。
好ましくは、容器は上部底と下部底とを有している。これらの上部底と下部底とは、それらの間にチャンバを規定し、前記底の上部側の底は空気浸透性であり、容器内の粒状物質を流動化する目的のためにチャンバに空気を供給するように空気供給手段が配置されている。
好ましくは、ディスクは楕円形を有しており、円形の軸方向投影を有するようにそれらの短軸周りに軸に対して傾けられている。
本発明は添付の図面を参照してより詳細に説明される。
図１は、本発明に従う装置を図式的に示す側面図である。ここでは装置の一部が除去されている。
図２は、図１の装置の平面図である。
図３は、図２のIII−III線に沿っての断面図である。
図面に図示された混合装置は、容器１を備えている。容器１は、本質的には延長された平行六面体状の箱の形状である。容器１は２つの垂直な長い側壁２および３と、２つの端壁４および５と、水平な上部底６と、水平な下部底７と、水平な屋根８とを有している。
長い側壁の一方において、容器１は入口部９を有しており、粒状物質がそこを通って上方から容器１内に供給される（図１における矢印Ｐ１）。また、その他方の長い側壁においては、容器１は出口部１０を有しており、粒状物質と水との均質的な混合物がそこを通って排出される（図２および図３における矢印Ｐ２）。入口部９と出口部１０とは、容器１の全長に沿って延びている。図示の実施の形態によれば、入口部９は屋根８に形成された延長（細長）孔であり、当該孔は好ましくは周縁カラー（図示せず）によって囲まれている。図示の実施の形態では、出口部１０は流出（オーバーフロー）手段であり、当該手段は長い側壁２を他の壁３、４及び５よりも低い高さに配置する（構成する）ことによって形成されている。
図面に示された容器１は、鉛直方向の煙ガス管路１１に隣接して配置されている。二酸化硫黄などのガス状汚染物質を含む煙ガスは、その管路を通って上方へ案内され（図１及び図３における矢印Ｐ３）、公知の態様で浄化される。図示の実施の形態では、煙ガス管路１１は、長方形状の断面形状を有している。容器１の長い側壁２は、管路１１の幅側壁１１ａ、１１ｂの長さと略等しい長さを有しており、側壁１１ａに対して当接している。容器１の屋根８は、図２及び図３に示すように、入口部９から出口部１０まで、すなわち、煙ガス管路１１の側壁１１ａまで延びている。側壁１１ａには、長方形状の開口１１ｃが形成されており、その開口の形状及び大きさは屋根８と長い側壁２の上方端縁との間に規定される出口孔部のそれらと略等しく、その開口は当該出口孔部に向き合う関係で配置されている。
それらの間では、２つの底６と７が室１２を区画している。この室１２は、横方向を２つの長い側壁２および３に区画され、長手方向を２つの端部壁４および５に区画されている。室１２の天井、すなわち上部底６は、容器１内で引伸ばされた状態で取付けられたポリエステルの空気浸透可能な流動性布からなる。空気供給手段は、図示の実施の形態では２つの空気入口１３と１４とからなり、容器１内の粒状物質を流動化するために、室１２に空気を供給するために配置されている（図１および図３の矢印Ｐ４）。
水供給ライン１５は、容器１の上方に配置され、容器内の粒状物質の上に微細に分配された形態で水を吹きかけるために容器１の上方部分に配置された複数のノズル１６に接続されている。ノズル１６は、そのうちの幾つかが図面に示されているが、入口部９に隣接して、容器１に沿って延びる１列状に配置されている。
３本の並置された水平軸１７，１７′，１７″が、容器１の全体の長さに沿って延びており、ベアリング１８，１８′，１８″および１９，１９′，１９″を介して２つの端部壁４および５に回転可能に取付けられている。モータ２０は、伝達装置２１を介して軸１７，１７′，１７″を回転させるために配置されている。
各軸１７，１７′，１７″は複数の楕円形ディスク２２，２２′，２２″を支持している。それらのディスクは軸１７，１７′，１７″に軸方向に間隔を空けて離れた関係で取付けられており、それらの短軸を中心として傾けられている。軸１７，１７′，１７″は、各ディスク２２，２２′，２２″の中央を通って延びている。図示の実施例では、各ディスク２２，２２′，２２″は軸１７，１７′，１７″に対して傾けられており、ディスクの長軸と軸１７，１７′，１７″との間の角度αは約６０°である（図１参照）。この角度αは４５°と８０°との間で変わり得る。ディスク２２，２２′，２２″は、そのように各軸１７，１７′，１７″に対して傾けられており、図３に示されるように円形の軸方向投影を有するような楕円形の形状を有している。ディスク２２，２２′，２２″は、一方の軸のディスクが隣接する他の１または２の軸のディスクの間の空間に突出するような位置関係で各軸１７，１７′，１７″に設けられている。
軸１７，１７′，１７″が回転すると、以上に示された態様で構成され配置された各ディスク２２，２２′，２２″は、粒状物質の完全な混合につながるかく乱運動を行う。
粒状物質混合物の排出を容易にするために、容器１は、その長手方向軸に対して、出口部１０に向かう方向において下方に傾斜するような角度で配置され得る。
図面に示された煙ガス管路１１は、二酸化硫黄のようなガス状汚染物質を含む煙ガスを浄化するためのシステムの一部を形成している。煙ガス（Ｐ３）は、煙ガス管路１１を通って通過する。そこでは、ガス状汚染物質と反応する粒状吸収物質が、湿気を有する状態で、ガス状汚染物質を分離可能なダストに変換するために煙ガス内に導入される。煙ガスは、その後ダスト分離器（図示せず）を通過する。そこで、煙ガスからダストが分離され、そこからこのように浄化された煙ガスが周囲の環境に排出される。ダスト分離器で分離されたダストの一部は、例えば石灰の粒子の形態の新たな吸収剤の付加と共に、粒状物質（Ｐ１）として容器１の入口部９に供給され、ノズル１６を通って容器内の粒状物質に対してスプレーされる水と共に容器内で混合される。容器１内の粒状物質は、空気入口部１３及び１４、室１２、流動性布６を介して容器内に導入される空気（Ｐ４）によって流動化された状態に維持される。この流動化と軸１７，１７′，１７″の回転との結果として、均質に加湿された粒状物質の均質な混合体が得られ、この混合体が流出手段１０を介して前述の吸収物質（Ｐ２）として煙ガス管路１１に供給される。
出口部１０を介して排出される均質に加湿された均質な混合体の、煙ガス管路１１の断面全体にわたる分配を改良する目的のため、容器１は複数の平坦な分配板２３を備えている。分配板の各々は、二等辺三角形の形状を有している。分配板２３は、それらの基部で容器１の長い側壁２に、当該壁の上方端縁に、すなわち流出部として取付けられており、管路壁１１ａに形成された開口部１１ｃを通って煙ガス管路１１内で下方に向かって延びている。これにより、それらの上面で排出された混合物を受容して、それを管路の断面全体に分配するようになっている。

Claims (5)

1. 粒状物質と液体とを混合する装置、とりわけ、水と吸収剤とを混合する装置であって、
   吸収剤は、煙ガス（Ｐ３）内のガス状汚染物質と反応するものであり、煙ガスの浄化中に、これらのガスに湿気のある状態で導入されてガス状汚染物質を分離可能なダストに変換し、
   前記装置は、
   ２つの細長い側壁（２、３）を有するとともにその長手方向に略水平に配置された延長（細長）容器（１）と、
   粒状物質（Ｐ１）の容器（１）内への導入のための入口部（９））と、
   容器内の粒状物質に向けて液体を噴霧する液体スプレー手段（１５、１６）と、
   容器（１）内に設けられた攪拌器（１７、１７’、１７”、２２、２２’、２２”）と、
   液体と共に混合された物質（Ｐ２）を容器（１）から排出するための出口部（１０）と、
   混合動作中に容器（１）内の粒状物質を流動化するようになっている流動化手段（６、１２、１３、１４）と、
   を備え、
   攪拌器は、容器（１）の長手方向に延びる少なくとも１つの回転軸（１７、１７’、１７”）を有しており、その軸には、前記軸（１７、１７’、１７”）が中心を通って延びると共に軸方向に間隔を空けて配置された複数のディスク（２２、２２’、２２”）が取付けられており、
   入口部（９）は、容器（１）の一方の長い側壁（３）に設けられると共に当該壁に沿って延びており、かつ、略水平の流出手段である出口部（１０）が容器（１）の他方の長い側壁（２）に設けられると共に当該壁に沿って延びている、ことを特徴とする装置。
2. 容器（１）は、その長手方向軸に対して、出口部（１０）に向かって下方に傾斜するような角度となっている
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 斜め下方に延びる複数の分配板（２３）が、傾斜の方向の下方側で収束する２つの側方端を有して形成されており、出口部（１０）において、液体と共に混合された物質をその上面で受容するために設けられている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 容器（１）は上部底（６）と下部底（７）とを有しており、
   これらの上部底と下部底とは、それらの間にチャンバ（１２）を規定し、
   前記底の上部側の底（６）は空気浸透性であり、
   容器（１）内の粒状物質を流動化する目的のためにチャンバ（１２）に空気を供給するように空気供給手段（１３、１４）が配置されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の装置。
5. ディスク（２２、２２’、２２”）は、楕円形を有しており、円形の軸方向投影を有するようにそれらの短軸周りに軸（１７、１７’、１７”）に対して傾けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の装置。

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