特許 6578905 脱硫装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6578905

(24)【登録日】2019年9月6日

(45)【発行日】2019年9月25日

(54)【発明の名称】脱硫装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/50 20060101AFI20190912BHJP

   B01D 53/18 20060101ALI20190912BHJP

【ＦＩ】

   B01D53/50 245

   B01D53/50ZAB

   B01D53/18 120

【請求項の数】9

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-229508(P2015-229508)

(22)【出願日】2015年11月25日

(65)【公開番号】特開2017-94282(P2017-94282A)

(43)【公開日】2017年6月1日

【審査請求日】2018年9月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000512

【氏名又は名称】特許業務法人山田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】内藤 俊之

【審査官】 菊地 寛

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１４／１９６５７５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１０−１１８４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第９４／２３８２６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ５３／５０

Ｂ０１Ｄ ５３／１８

Ｆ２３Ｊ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下り勾配を有する上流の傾斜流路と上り勾配を有する下流の傾斜流路がＶ字形に接続されて内部を排煙が流動するＶ字流路と、前記Ｖ字流路の最下部に形成したスラリー貯留槽と、少なくとも前記上流の傾斜流路に設けられ、軸受装置により前記傾斜流路の軸心を中心に回転可能な反応層と、前記スラリー貯留槽からの吸収液スラリーを上流から前記反応層に向けて噴射するノズル装置とを有する脱硫装置であって、
前記反応層は、外筒と、該外筒の内部に排煙が流通するための複数の反応通路を形成する反応通路壁を有し、
前記反応層には、前記傾斜流路を流動する排煙により回転力を生じるよう前記反応層に設けた回転力発生装置と、前記反応層を前記傾斜流路に対して回転駆動する回転駆動装置の少なくとも１つを備えた
ことを特徴とする脱硫装置。

【請求項2】

前記回転力発生装置は、前記反応層の上流側に設けた回転用羽根と、前記反応層の内部に螺旋通路を形成する螺旋通路壁の少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１に記載の脱硫装置。

【請求項3】

前記ノズル装置は、前記反応層の回転を促進させる方向へ傾斜して吸収液スラリーを噴射する傾斜ノズルを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の脱硫装置。

【請求項4】

前記軸受装置には、前記傾斜流路と前記反応層との間のシールを行うシール装置を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の脱硫装置。

【請求項5】

前記回転駆動装置は、前記反応層の外筒の外周面に備えた環状歯車と、該環状歯車に噛合したピニオンを駆動するモータを有することを特徴とする請求項１に記載の脱硫装置。

【請求項6】

前記回転駆動装置は、前記反応層の軸心に固定されて前記傾斜流路の外部に延長した回転軸と該回転軸を駆動するモータを有することを特徴とする請求項１に記載の脱硫装置。

【請求項7】

前記上流の傾斜流路と前記下流の傾斜流路の夫々に前記反応層を設け、一方の反応層には該反応層の軸心に固定されて前記傾斜流路の外部に延長した回転軸と該回転軸を駆動するモータを備え、前記一方の反応層と他方の反応層の間には伝達軸と歯車を有する動力伝達機構を備え、前記一方の反応層と前記他方の反応層を前記１つのモータで駆動することを特徴とする請求項１に記載の脱硫装置。

【請求項8】

前記軸受装置を含む前記反応層は、フランジにより前記傾斜流路に対して着脱が可能な反応層ユニットを形成していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の脱硫装置。

【請求項9】

前記上流の傾斜流路には前記反応層と前記ノズル装置を配置し、前記下流の傾斜流路には、前記外筒の外部に振動子を備えた非回転の振動反応層を伸縮継手を介して配置し、前記振動反応層の上流に前記スラリー貯留槽からの吸収液スラリーを噴射する別のノズル装置を配置したことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の脱硫装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、火力発電所や工場等のボイラから排出される排煙に含まれる硫黄酸化物を湿式で脱硫する脱硫装置に関し、消費エネルギを小さく抑えて略１００％の脱硫率を達成できる脱硫装置に関する。

【背景技術】

【0002】

火力発電所等で化石燃料を燃焼するボイラからは硫黄酸化物を含んだ排煙が排出される。硫黄酸化物のうち特に二酸化硫黄や三酸化硫黄は、大気汚染・酸性雨等の環境問題の主原因の一つとなっている。このため、火力発電所等のボイラには、排煙中の硫黄酸化物を除去するための脱硫装置が設置される。

【0003】

脱硫装置は、石灰石−石膏法による湿式法が主流を占めており、中でもスプレー方式が多く採用されている。このスプレー式脱硫装置は、縦型の吸収塔の内部に排煙を下方から上方へ向けて流動させつつ、上部から吸収液(吸収液スラリー)をスプレーすることにより、気液接触させて排煙中の硫黄酸化物を吸収液により脱硫している。脱硫装置は、硫黄酸化物が吸収液と気液接触している時間（以下、反応時間という）が長ければ長いほど、脱硫能力(脱硫率)は高くなる。このため、反応時間を長くとるために吸収塔の高さを高く設計することが行われているが、吸収塔を高い構成にすると、吸収塔の建設コストが増加するという問題が発生する。

【0004】

そこで、吸収塔の高さを抑えつつ反応時間を長くとることができる簡易脱硫装置が既に提案されている(特許文献１参照)。特許文献１の簡易脱硫装置は、ボイラと煙突を繋ぐ煙道の下方に、煙道中を流れる排煙の一部を煙道から導き出して再び煙道へ戻すＶ字形の反応器を有している。この反応器の上流側の内部には、排煙の流れと同じ向きに吸収液をスプレーするスプレー手段を設け、前記反応器の最下部には吸収液を捕集する液溜めを設けている。

【0005】

又、装置の高さを低くできる脱硫装置としては、特許文献２に示す排煙脱硫装置がある。特許文献２の排煙脱硫装置は、水平な煙道に、該煙道の軸心を中心に回転する籠型回転円筒体を設け、該籠型回転円筒体の内部に、短い管状物等からなる気液接触用充填物を充填することにより回転充填層を構成している。回転充填層の下方にはスラリー貯留槽を設けられ、該スラリー貯留槽の吸収液スラリーを前記回転充填層の上部から散布するスラリー散布手段を設けている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平１０−１１８４４９号公報

【特許文献2】特開２０１３−２３７０１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、特許文献１に示す簡易脱硫装置においては、Ｖ字形の反応器の内部に排煙と同じ向きに吸収液をスプレーすると、吸収液は重力の影響を受けて下方へ落下してしまう。従って、反応器内を吸収液が均一な濃度に保持して進むことができないために、脱硫能力(脱硫率)を有意に高めることができないという課題を有していた。

【0008】

又、特許文献２に示す排煙脱硫装置においては、排煙が回転充填層の上部をパスして流れることがないように、籠型回転円筒体の内部には１００％に近い充填率で気液接触用充填物を充填する必要がある。従って、特許文献２の回転充填層の重量は非常に大きなものとなってしまい、このために、回転充填層の回転を駆動するモータの消費エネルギが増大するという問題がある。更に、高い充填率で気液接触用充填物を充填した反応充填層は、排煙の流動抵抗が非常に大きく圧力損失が増加するために、下流で排煙を誘引する誘引ファンの消費エネルギが増大するという問題がある。

【0009】

本発明の課題は、消費エネルギを小さく抑えて略１００％の脱硫率を達成できる脱硫装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、下り勾配を有する上流の傾斜流路と上り勾配を有する下流の傾斜流路がＶ字形に接続されて内部を排煙が流動するＶ字流路と、前記Ｖ字流路の最下部に形成したスラリー貯留槽と、少なくとも前記上流の傾斜流路に設けられ、軸受装置により前記傾斜流路の軸心を中心に回転可能な反応層と、前記スラリー貯留槽からの吸収液スラリーを上流から前記反応層に向けて噴射するノズル装置とを有する脱硫装置であって、
前記反応層は、外筒と、該外筒の内部に排煙が流通するための複数の反応通路を形成する反応通路壁を有し、
前記反応層には、前記傾斜流路を流動する排煙により回転力を生じるように前記反応層に設けた回転力発生装置と、前記反応層を前記傾斜流路に対して回転駆動する回転駆動装置の少なくとも１つを備えた
ことを特徴とする脱硫装置。

【0011】

上記脱硫装置において、前記回転力発生装置は、前記反応層の上流側に設けた回転用羽根と、前記反応層の内部に螺旋通路を形成する螺旋通路壁の少なくとも１つからなる。

【0012】

又、上記脱硫装置において、前記ノズル装置は、前記反応層の回転を促進させる方向へ傾斜して吸収液スラリーを噴射する傾斜ノズルを有することができる。

【0013】

又、上記脱硫装置において、前記軸受装置には、前記傾斜流路と前記反応層との間のシールを行うシール装置を備えることができる。

【0014】

又、上記脱硫装置において、前記回転駆動装置は、前記反応層の外筒の外周面に備えた環状歯車と、該環状歯車に噛合したピニオンを駆動するモータを有することができる。

【0015】

又、上記脱硫装置において、前記回転駆動装置は、前記反応層の軸心に固定されて前記傾斜流路の外部に延長した回転軸と該回転軸を駆動するモータを有することができる。

【0016】

又、上記脱硫装置において、前記上流の傾斜流路と前記下流の傾斜流路の夫々に前記反応層を設け、一方の反応層には該反応層の軸心に固定されて前記傾斜流路の外部に延長した回転軸と該回転軸を駆動するモータを備え、前記一方の反応層と他方の反応層の間には伝達軸と歯車を有する動力伝達機構を備え、前記一方の反応層と前記他方の反応層を前記１つのモータで駆動することができる。

【0017】

又、上記脱硫装置において、前記軸受装置を含む前記反応層は、フランジにより前記傾斜流路に対して着脱が可能な反応層ユニットを形成することができる。

【0018】

又、上記脱硫装置において、前記上流の傾斜流路には前記反応層と前記ノズル装置を配置し、前記下流の傾斜流路には、前記外筒の外部に振動子を備えた非回転の振動反応層を伸縮継手を介して配置し、前記振動反応層の上流に前記スラリー貯留槽からの吸収液スラリーを噴射する別のノズル装置を配置することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明の脱硫装置によれば、消費エネルギを小さく抑えて略１００％の脱硫率を達成できるという優れた効果を発揮し得る。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明に係る脱硫装置の第一の実施例を示す側断面図である。

【図2】本発明に備える反応層の形状を示すもので、（ａ）は反応層の側面図、（ｂ）は反応層における反応流路の形状を示す平面図、（ｃ）は反応層における反応流路の他の形状を示す平面図である。

【図3】本発明に備える軸受装置の一例を示す側断面図である。

【図4】本発明に備える軸受装置の他の例を示すもので、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）をＩＶ方向から見た正面図である。

【図5】図４に類似した軸受装置の他の例を示す正面図である。

【図6】反応層に備える回転力発生装置の例を示すもので、(ａ)は回転用羽根による回転力発生装置の斜視図、（ｂ）は反応層の内部に螺旋通路を形成する螺旋通路壁による回転力発生装置の斜視図である。

【図7】本発明に係る脱硫装置の第二の実施例を示す側断面図である。

【図8】本発明に係る脱硫装置の第三の実施例を示す側断面図である。

【図9】本発明に係る脱硫装置の第四の実施例を示す側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明に係る脱硫装置の第一の実施例を、図１を参照しつつ説明する。図１は、脱硫装置の側断面図である。

【0022】

燃焼装置の一例であるボイラＢからの排煙Ｇを煙突に導く煙道１の途中には、下り勾配を有する上流の傾斜流路２と、上り勾配を有する下流の傾斜流路３がＶ字形に接続され、内部を排煙Ｇが流動するＶ字流路４を設ける。Ｖ字流路４の最下部にはスラリー貯留槽５を設ける。前記上流の傾斜流路２と下流の傾斜流路３の各上端を繋ぐ前記煙道１には、排煙ＧをＶ字流路４に流すためのダンパ６を設けている。前記Ｖ字流路４よりも下流の煙道１には排煙Ｇを誘引して煙突に導くための誘引ファン７が設けられている。図１中、８は下流の傾斜流路３の下流に設けたミストエリミネータであり、該ミストエリミネータ８で分離したミストは、前記スラリー貯留槽５に戻すようにしている。

【0023】

前記Ｖ字流路４の少なくとも上流の傾斜流路２には、後述するシール装置９と共に備えた軸受装置１０を介して前記傾斜流路２の軸心Ｏを中心に回転できる反応層１１を設ける。図１は、上流の傾斜流路２に軸受装置１０を設けた場合を示している。

【0024】

反応層１１は、図２に示すように、外筒１２と、該外筒１２の内部に排煙が流通するための一端から他端に亘って延びる複数の反応通路１３を形成する反応通路壁１４とから構成される。図２(ｂ)は反応通路１３の断面がハニカム(六角)形の場合を示しており、図２(ｃ)は反応通路１３の断面が四角形の場合を示しているが、反応通路１３の形状は図示例以外の種々の形状とすることができる。

【0025】

図２に示した反応通路壁１４により反応通路１３を形成した反応層１１は、排煙Ｇが反応通路１３を通り抜けることから排煙Ｇの流動抵抗は小さく、しかも反応層１１は構造が簡単であるため軽量にできる。反応通路壁１４に大きな強度は要求されないことから、反応層１１全体を合成樹脂やＦＲＰ等を用いて軽量に形成できる。又、形状保持のための強度が必要な外筒１２は鋼等の金属やＦＲＰを用いて製造し、反応通路壁１４は合成樹脂により製造することもできる。

【0026】

図１に示すように、前記反応層１１の上流には、反応層１１に向けて吸収液スラリー１５を噴射するノズル装置１８を設ける。前記ノズル装置１８には、スラリー貯留槽５の吸収液スラリー１５が循環ポンプ１６を備えた循環流路１７を介して供給される。

【0027】

前記スラリー貯留槽５には、吸収液タンク１９からの吸収液２０がポンプ２１により供給される。前記ポンプ２１は、前記スラリー貯留槽５に設けたレベル計２２が検出する信号によって制御され、スラリー貯留槽５には常に一定の吸収液スラリー１５が貯留されるようになっている。

【0028】

前記反応層１１の上流と下流における排煙Ｇの圧力差を検出する差圧計２３を設けると共に、前記反応層１１の下流の硫黄濃度を検出する硫黄濃度計２４を設け、差圧計２３と前記硫黄濃度計２４からの検出信号は制御器２５に入力している。制御器２５は、差圧計２３からの差圧が増加するとノズル装置１８から噴射する吸収液スラリー１５の噴射量を増加するように、又、前記硫黄濃度計２４からの硫黄濃度が増加するとそれに応じてノズル装置１８から噴射する吸収液スラリー１５の噴射量を増加するように、前記循環ポンプ１６を制御する。

【0029】

前記循環ポンプ１６の下流の循環流路１７には、調節弁２６を備えたスラリー取出管２７が接続され、前記循環ポンプ１６の出口の循環流路１７には石膏濃度計２８を設けている。石膏濃度計２８の石膏濃度が所定値を超えると、調節弁２６を調節して吸収液スラリー１５を図示しない石膏製造装置に排出する。これにより、スラリー貯留槽５の吸収液スラリー１５の石膏濃度は常に一定に保持される。図１中、２９は前記スラリー貯留槽５の吸収液スラリー１５を均一な状態に撹拌するための撹拌装置であり、撹拌装置２９の近傍にはスラリー貯留槽５には吸収液スラリー１５の酸化を行うための空気３０が供給されている。

【0030】

図３は、軸受装置１０の一例を示す側断面図である。図３では、前記反応層１１を構成する外筒１２の端部の外側を覆うように、前記傾斜流路２には拡径部３１が形成されている。軸受装置１０のコロ３２を支持する内輪３３は前記外筒１２の外面に固定され、外輪３４は前記拡径部３１の内面に固定されている。

【0031】

更に、前記軸受装置１０を構成する前記外輪３４の長手方向(左右方向)の両端部には、内周端が前記内輪３３に微小な隙間を有して接近したシール板３５、３５の外周端が固定され、このシール板３５、３５によりシール装置９が構成されている。従って、図３は軸受装置１０にシール装置９を備えたシール付き自動調心コロ軸受の場合を示している。

【0032】

図４は、軸受装置１０の他の例を示す側断面図である。図４(ａ)、(ｂ)では、前記反応層１１の外筒１２の外面と前記傾斜流路２に形成した拡径部３１との内面に、磁力が互いに反発する向きの複数の永久磁石３６、３６'を固定することで、磁気軸受による軸受装置１０を設けた場合を示している。永久磁石３６、３６'の磁力の反発を利用した磁気軸受による軸受装置１０は、外筒１２の外面と拡径部３１の内面の全周に永久磁石３６、３６'を設けてもよいが、図４(ｂ)に示すように、拡径部３１の内面に設ける永久磁石３６'は、軸心Ｏよりも下方の半円位置にのみ設置しても、前記反応層１１を回転可能に支持できる。

【0033】

更に、図４(ａ)に示すように、永久磁石３６、３６'備えた磁気軸受による軸受装置１０の近傍位置における前記外筒１２と前記傾斜流路２との間には、交互に隣接して突出する複数のプレート３７を設置することにより、ラビリンスシールと称されるシール装置９を設けることができる。

【0034】

一方、磁気軸受による軸受装置１０としては、図５に示すように、ヨーク３８にコイル３９を巻いた電磁石４０を、前記傾斜流路２に形成した拡径部３１の内面に沿って所定の間隔で配置した構成とすることができる。電磁石４０による軸受装置１０の場合は、電磁石４０の引っ張り力によって前記外筒１２が前記拡径部３１と同心に支持されるように作動される。図５の電磁石４０による軸受装置１０の場合も、図４(ａ)に示したようなシール装置９を備える。

【0035】

図１の上流の傾斜流路２に設置した反応層１１には、傾斜流路２を流動する排煙Ｇによって回転力を生じる図６(ａ)、(ｂ)に示すような回転力発生装置４１を設ける。

【0036】

図６(ａ)は、前記反応層１１の上流側に、流動する排煙Ｇによって回転力を生じるように湾曲した複数の回転用羽根４２からなる回転力発生装置４１を一体に設けた場合を示す。

【0037】

又、図６(ｂ)は、前記反応層１１の内部に、流動する排煙Ｇによって回転力を生じるように軸心Ｏを中心に捻じれた螺旋通路４３ａを形成する螺旋通路壁４３を設けた回転力発生装置４１の場合を示す。図６(ｂ)の回転力発生装置４１は前記反応層１１の外周部分のみに螺旋通路壁４３を設けた場合を示しているが、反応層１１の内部全体に螺旋通路壁４３を形成してもよい。

【0038】

図６(ａ)に示す反応層１１の上流側に一体に備えた回転用羽根４２による回転力発生装置４１と、図６(ｂ)に示す反応層１１の内部に螺旋通路４３ａを形成する螺旋通路壁４３を設けた回転力発生装置４１は、その一方を反応層１１に設けるか、又は、その両方を反応層１１に設けることができる。

【0039】

又、図６に示すように、反応層１１の上流に備えるノズル装置１８には、反応層１１の回転を促進する方向に傾斜して吸収液スラリー１５を噴射する傾斜ノズル４４を設けることができる。図６では１つのリング管４５に複数の傾斜ノズル４４を設けた場合を示したが、直径が異なる複数のリング管４５に傾斜ノズル４４を設けてもよい。又、図示しないが、放射状に配置した管に前記傾斜ノズル４４を設けてもよい。

【0040】

図１に示すように、前記シール装置９及び前記軸受装置１０を含む前記反応層１１は、フランジ４６を介して前記傾斜流路２に着脱可能に取り付けられる反応層ユニットＵを構成している。

【0041】

図１に示す第一の実施例によれば以下のように作用する。

【0042】

図３〜図５に示す軸受装置１０を介して上流の傾斜流路２に配置した図１の反応層１１は、軸受装置１０により傾斜流路２の軸心Ｏを中心に自由に回転できる。

【0043】

前記傾斜流路２の内部は、煙道１に設けられる誘引ファン７によって負圧に保持されている。しかし、前記軸受装置１０には図３、図４に示すようなシール装置９が設けられているので、反応層１１が回転する際に傾斜流路２に対して外気が侵入するのをシールし、排煙Ｇに外気が混入するのを防止できる。

【0044】

従って、図６(ａ)に示すように、反応層１１の上流側に設けた回転用羽根４２からなる回転力発生装置４１と、図６(ｂ)に示すように、反応層１１の内部に螺旋通路４３ａを形成する螺旋通路壁４３を設けた回転力発生装置４１のいずれか一方又は両方を備えた前記反応層１１は、シールを保持して自力で回転するようになる。このとき、前記反応層１１は、外筒１２の内部に反応通路壁１４又は螺旋通路壁４３を設けた簡略な構成を有しているため、重量が軽減され反応層１１は自力で回転し易くなっている。

【0045】

更に、前記反応層１１の上流に設置するノズル装置１８に、前記反応層１１の回転を促進する方向に傾斜して吸収液スラリーを噴射する傾斜ノズル４４を設けたので、前記反応層１１の回転力は更に高められる。

【0046】

上記したように、回転用羽根４２及び螺旋通路壁４３からなる回転力発生装置４１を備えた反応層１１は自力で回転できるため、反応層１１を回転するための消費エネルギを無くすことができる。

【0047】

ノズル装置１８により反応層１１に向けて吸収液スラリー１５を噴射すると、前記反応層１１が回転していることから、各反応通路１３を形成する反応通路壁１４に吸収液スラリー１５が行き渡って流れるようになり、反応通路壁１４に沿って流れる吸収液スラリー１５と排煙Ｇが接触して排煙Ｇは効果的に脱硫される。ここで、脱硫能力(脱硫率)は反応流路壁１４の長さに関係するので、反応層１１の長さ寸法を増加すれば、脱硫率を高めることができ、又は、前記反応層１１を複数段に設けることにより、更に脱硫率を高めることができ、これにより例えば略１００％の脱硫率を達成することができる。

【0048】

又、反応層１１が回転することで各反応通路１３を形成する反応通路壁１４に吸収液スラリー１５が行き渡って流れるため、前記反応層１１に石膏が堆積するという問題は防止できる。本発明者の知見によれば、吸収液スラリーが流動している装置部分には石膏が堆積しないことを確認している。又、ノズル装置１８から噴射した吸収液スラリー１５は回転している反応層１１に均一に供給されるため、従来の脱硫装置に備えられる噴霧装置のような微細な液滴を生成させる高価な装置を備える必要はない。

【0049】

上記したように、反応層１１に石膏が堆積する問題を防止できること、及び、反応層１１は反応通路１３を備えた簡略な構成であることにより、反応層１１を通る排煙Ｇの流動抵抗は小さく圧力損失が小さいため、誘引ファン７の消費エネルギは大幅に低減することができる。

【0050】

前記シール装置９を備えた軸受装置１０を含む前記反応層１１は、フランジ４６を介して傾斜流路２に対し着脱可能な反応層ユニットＵを形成しているので、脱硫装置の定期検査時等にフランジ４６を介して反応層ユニットＵを取り外すことにより、反応層１１のメンテナンス等を容易に行うことができる。

【0051】

図１の下流の傾斜流路３には、前記反応層１１の外筒１２の外部に振動子４７を取り付けた非回転の振動反応層４８を、伸縮継手４９(べローズ[bellows])を介して配置している。又、前記振動反応層４８の上流には、前記スラリー貯留槽５からの吸収液スラリー１５を、循環ポンプ１６を有する循環流路１７により導いて噴射する別のノズル装置１８'を配置している。前記ノズル装置１８'に吸収液スラリー１５を送給する循環ポンプ１６は、振動反応層４８の上流と下流における排煙Ｇの圧力差を検出する差圧計２３と、振動反応層４８の下流の硫黄濃度を検出する硫黄濃度計２４からの検出信号が入力された制御器２５により制御される。更に、前記差圧計２３の差圧に基づいて制御器２５から発せられる信号が前記振動子４７に入力されており、差圧計２３の差圧が大きくなると石膏が堆積したことを検出し、振動子４７を作動させるようになっている。

【0052】

従って、上流の傾斜流路２に設けた反応層１１により例えば７０％の脱硫率が達成できた場合には、前記振動反応層４８によって残りの３０％の脱硫率を達成できるように相互に振り分けて脱硫することができる。前記振動反応層４８では、振動反応層４８に石膏が付着しないように振動子４７を作動させる、或いは、差圧計２３の差圧により石膏の堆積が検出されたときに振動子４７を作動させて振動反応層４８に堆積した石膏を流れ落とすように作用することができる。

【0053】

図７は、本発明の第二の実施例を示す側断面図であり、この実施例では、上流の傾斜流路２に配置した反応層１１に、該反応層１１を回転駆動するための回転駆動装置５０を設けている。下流の傾斜流路３には、図１と同様の振動反応層４８を設けた場合を示している。

【0054】

尚、図７の実施例は、図２に示すように回転力発生装置４１を備えていない反応層１１に対して前記回転駆動装置５０を設ける場合と、図６に示すように回転力発生装置４１を備えた反応層１１に対して前記回転駆動装置５０を設ける場合の両方に適用できることを示している。

【0055】

図７に示す回転駆動装置５０は、前記反応層１１の外筒１２の外周面に備えた環状歯車５１と、該環状歯車５１に噛合したピニオン５２を駆動するモータ５３を備えた場合を示す。

【0056】

図７に示すように、環状歯車５１と、ピニオン５２と、モータ５３とかるなる回転駆動装置５０は、コンパクトな構成とすることができる。

【0057】

図７の実施例において、図２に示すように回転力発生装置４１を備えていない反応層１１に対して前記回転駆動装置５０を設けた場合は、簡略な構成を有する反応層１１が圧力損失を小さく抑えて誘引ファン７の消費エネルギを大幅に低減できるという利点に加えて、回転駆動装置５０のモータ５３の駆動により反応層１１を任意の速度で回転できる利点がある。

【0058】

又、図７の実施例において、図６に示すような回転力発生装置４１を備えた反応層１１に対して前記回転駆動装置５０を設けた場合には、反応層１１は回転力発生装置４１により自力で回転力を生じるので、前記利点に加え、回転力発生装置４１による自力の回転力分だけモータ５３の消費エネルギを削減できる利点がある。又、回転力発生装置４１による自力での回転が不安定或いは不能になった場合には、回転駆動装置５０のモータ５３の駆動により反応層１１を任意の速度で確実に回転させることができる。

【0059】

図８は、図７とは異なる本発明の第三の実施例を示す側断面図であり、図８では上流の傾斜流路２と下流の傾斜流路３の夫々に、前記回転力発生装置４１を備えた反応層１１を設置して脱硫率を高めるようにしいる。尚、図８では、前記実施例において説明した制御器２５に関する構成を省略しているが、図８の実施例においても前記制御器２５の構成は備えられている。図８に備える回転駆動装置５０は、各反応層１１の軸心Ｏに固定されて前記傾斜流路２、３の外部に延長した回転軸５４と該回転軸５４を駆動するモータ５５を備えた場合を示している。図８の実施例によれば、図７の実施例と同様に作用することができ、更に、傾斜流路２の反応層１１と、傾斜流路３の反応層１１の回転速度を任意に設定することができる。

【0060】

図９は、図８に類似した本発明の第四の実施例を示す側断面図であり、図９では上流の反応層１１の軸心Ｏに固定されて上流の傾斜流路２の外部に延長した回転軸５４と該回転軸５４を駆動するモータ５５を設け、一方である上流の反応層１１と他方である下流の反応層１１の間を、連結軸５６と歯車５７(傘歯歯車)を備えた動力伝達機構５８により連結した場合を示している。動力伝達機構５８は、歯車５７を包囲してＶ字流路４に固定したケース５９を備えており、該ケース５９により動力伝達機構５８を支持し、歯車５７への給油を可能にしている。図９の実施例によれば、図７の実施例と同様に作用することができ、更に、上流の反応層１１と下流の反応層１１を前記１つのモータ５５で駆動することができる。

【0061】

なお、本発明の脱硫装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0062】

１ 煙道
２ 上流の傾斜流路
３ 下流の傾斜流路
４ Ｖ字流路
５ スラリー貯留槽
９ シール装置
１０ 軸受装置
１１ 反応層
１２ 外筒
１３ 反応通路
１４ 反応通路壁
１５ 吸収液スラリー
１８ ノズル装置
３２ コロ(軸受装置)
３３ 内輪(軸受装置)
３４ 外輪(軸受装置)
３５ シール板(シール装置)
３６ 永久磁石(軸受装置)
３６' 永久磁石(軸受装置)
４０ 電磁石(軸受装置)
４１ 回転力発生装置
４２ 回転用羽根(回転力発生装置)
４３ 螺旋通路壁(回転力発生装置)
４３ａ 螺旋通路
４４ 傾斜ノズル
４７ 振動子
４８ 振動反応層
４９ 伸縮継手
５０ 回転駆動装置
５１ 環状歯車
５２ ピニオン
５３ モータ
５４ 回転軸
５５ モータ
５６ 連結軸
５７ 歯車
５８ 動力伝達機構
Ｇ 排煙
Ｏ 軸心
Ｕ 反応層ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】