本發(fā)明涉及一種廢氣處理裝置。
背景技術(shù):
以往,已知有一種廢氣處理裝置,其使廢氣從在內(nèi)部噴霧出海水等的圓筒形吸收塔的底部通過上部,以去除廢氣中的有害成分(參照專利文獻)。在吸收塔的內(nèi)部,使廢氣一邊呈螺旋狀回旋一邊向上部移動,從而延長廢氣與海水等的接觸時間。
專利文獻
專利文獻1:日本專利特開平6-190240號公報
專利文獻2:日本專利特開平8-281055號公報
專利文獻3:日本專利第3073972號
專利文獻4:日本實用新型專利第3160792號公報
專利文獻5:美國專利公開第2013-0213231號
專利文獻6:日本專利特開2009-240908號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
廢氣的發(fā)生源考慮有船舶推進用主發(fā)動機、發(fā)電用輔助發(fā)動機、蒸汽供應(yīng)用鍋爐等。這些設(shè)備并不會產(chǎn)生固定的廢氣,廢氣量會相應(yīng)于發(fā)動機等的負載而變化。
廢氣沿圓筒形吸收部的壁面導入,因此,廢氣會呈螺旋狀回旋。但是,如果廢氣量變小,則廢氣導入吸收塔的速度會變慢,將無法充分地回旋。因此,無法有效地吸收有害物質(zhì)。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
在本發(fā)明的實施方式中,提供一種廢氣處理裝置。廢氣處理裝置可以具備反應(yīng)塔和1根以上的廢氣導入管。反應(yīng)塔可以具有1個以上的開口用于導入廢氣。1根以上的廢氣導入管可以對應(yīng)1個以上的開口而設(shè)置。1根以上的廢氣導入管可以輸送廢氣。在1個以上的開口中,用于將廢氣導入反應(yīng)塔中的開口面積可變。
廢氣導入管可以連接到1個以上的開口,使得導入的廢氣在反應(yīng)塔內(nèi)部回旋。
廢氣處理裝置還可以具備開口控制部。開口控制部可以根據(jù)導入到反應(yīng)塔中的廢氣的流量,來控制開口面積。
開口控制部可以控制開口面積,使得導入到反應(yīng)塔中的廢氣的流量越少,開口面積越小。
反應(yīng)塔可以具有面積相異的2個以上的開口。分別對應(yīng)面積相異的2個以上的開口的廢氣導入管可以具有選擇部。選擇部可以選擇是否將廢氣導入反應(yīng)塔。
2個以上的開口可以分別設(shè)置在高度方向的不同位置上。高度方向可以是反應(yīng)塔中從導入廢氣的底部側(cè)到排出廢氣的上部側(cè)的方向。配置在反應(yīng)塔底部側(cè)的開口的開口面積可以大于配置在反應(yīng)塔上部側(cè)的開口的開口面積。
在俯視圖中,2根以上的廢氣導入管可以設(shè)置為重合。
反應(yīng)塔上部側(cè)的剖面積可以小于底部側(cè)的剖面積。
2個以上的開口可以分別設(shè)置在高度方向的相同位置上。高度方向可以是反應(yīng)塔中從導入廢氣的底部側(cè)到排出廢氣的上部側(cè)的方向。
反應(yīng)塔可以具有面積相同的2個以上的開口。2個以上的開口可以分別設(shè)置在高度方向的相同位置上。高度方向可以是反應(yīng)塔中從導入廢氣的底部側(cè)到排出廢氣的上部側(cè)的方向。分別對應(yīng)面積相同的2個以上的開口的廢氣導入管可以具有選擇部。選擇部可以選擇是否將廢氣導入反應(yīng)塔中。
可以將2根以上的廢氣導入管在導入反應(yīng)塔之前匯總為通用的廢氣導入管,在下游側(cè)再次分支,連接到對應(yīng)的開口。廢氣處理裝置還可以具備主廢氣源斷開部??梢栽?根以上的廢氣導入管中的至少1根廢氣導入管中,在通用的廢氣導入管的上游側(cè)設(shè)置主廢氣源斷開部,切換是否將廢氣導入管連接到通用的廢氣導入管。
至少1個開口的開口面積可以變更。
至少1根廢氣導入管在開口附近的剖面積可以變更。
反應(yīng)塔可以具有沿高度方向延伸的筒形。反應(yīng)塔的垂直于高度方向的水平剖面可以為圓形。1根以上的廢氣導入管可以連接到圓形的水平剖面的切線方向。
廢氣處理裝置還可以具備流量控制部。流量控制部可以根據(jù)用于將廢氣導入反應(yīng)塔中的開口面積,來控制用于處理廢氣的液體供應(yīng)到反應(yīng)塔內(nèi)部的供應(yīng)量。
廢氣處理裝置還可以具備主管和多根液體導入管。主管可以設(shè)置在反應(yīng)塔的內(nèi)部。在主管中,液體可以沿反應(yīng)塔的高度方向通過。多根液體導入管可以在高度方向的不同位置上向主管供應(yīng)液體。流量控制部可以通過選擇多根液體導入管,從而控制向反應(yīng)塔供應(yīng)液體的供應(yīng)量。
流量控制部可以控制液體的供應(yīng)量,使得開口面積越小,供應(yīng)到反應(yīng)塔內(nèi)部的液體供應(yīng)量越小。
反應(yīng)塔可以具有第1部分和第2部分。第1部分可以具有用于導入廢氣的開口。第2部分可以設(shè)置在第1部分的外側(cè)。第2部分可以具有用于導入廢氣的開口。第2部分的直徑可以大于第1部分。第1部分及第2部分中用于導入廢氣的空間可以相連接。設(shè)置在第1部分的開口可以小于設(shè)置在第2部分的開口。
另外,上述發(fā)明內(nèi)容并未列舉出本發(fā)明的所有特征。并且,這些特征群的亞組合(sub-combination)也可成為發(fā)明。
附圖說明
圖1是表示實施方式所涉及的廢氣處理裝置100的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖2(a)是表示反應(yīng)塔10的側(cè)面上的開口12的一例的圖。圖2(b)是表示從反應(yīng)塔10的上部方向觀察的、反應(yīng)塔10及廢氣導入管20的一例的圖。
圖3A(a)是表示反應(yīng)塔10的側(cè)面上的開口12的其他例的圖。圖3A(b)是表示從反應(yīng)塔10的上部方向觀察的、反應(yīng)塔10及廢氣導入管20的其他例的圖。
圖3B(a)是表示反應(yīng)塔10的側(cè)面上的開口12的其他例的圖。圖3B(b)是表示從反應(yīng)塔10的上部方向觀察的、反應(yīng)塔10及廢氣導入管20的其他例的圖。
圖4是表示開口面積可變的廢氣導入管20的一例的圖。
圖5是表示廢氣處理裝置100的其他構(gòu)成例的圖。
圖6是表示廢氣處理裝置100的其他構(gòu)成例的圖。
圖7是表示廢氣處理裝置100的其他構(gòu)成例的圖。
圖8是表示反應(yīng)塔10、液體導入管30及廢氣導入管20的構(gòu)成例的圖。
圖9是表示反應(yīng)塔10的其他構(gòu)成例的圖。
圖10是表示反應(yīng)塔10、主管14及廢氣導入管20的其他構(gòu)成例的圖。
圖11是表示設(shè)置于船舶上的廢氣處理裝置100的反應(yīng)塔10的一例的圖。
具體實施方式
以下,通過發(fā)明實施方式對本發(fā)明進行說明,但以下實施方式并非限定權(quán)利要求書所涉及的發(fā)明。此外,發(fā)明解決方法并不一定需要實施方式中所說明的所有特征組合。
圖1是表示實施方式所涉及的廢氣處理裝置100的結(jié)構(gòu)例的圖。廢氣處理裝置100去除船舶發(fā)動機等1個以上廢氣源110所排出的廢氣中所含的硫成分等有害物質(zhì)。本例的廢氣處理裝置100具備:反應(yīng)塔10、1根以上廢氣導入管20、1個以上閥門22、開口控制部26、氣體流量測定部24、1根以上液體導入管30、1個以上閥門32、液體流量測定部34以及泵36。
1根以上廢氣導入管20將廢氣源110排出的廢氣輸送到反應(yīng)塔10中。反應(yīng)塔10在側(cè)面具有1個以上開口12。各廢氣導入管20的端部連接到對應(yīng)的開口12。各廢氣導入管20連接到反應(yīng)塔10,使得導入的廢氣在反應(yīng)塔10的內(nèi)部呈螺旋狀回旋。
反應(yīng)塔10具有沿高度方向延伸的內(nèi)部空間。高度方向是指垂直于例如地面或水面的方向。從反應(yīng)塔10的高度方向上的底部側(cè)導入廢氣,并從高度方向上的上部側(cè)排出廢氣。在本例的反應(yīng)塔10的內(nèi)部空間設(shè)置有用于噴射液體的主管14。
主管14在反應(yīng)塔10的內(nèi)部沿高度方向延伸設(shè)置,向高度方向輸送噴射用液體。主管14在多個高度位置上噴射液體。主管14可以具有支管,沿與高度方向正交的水平方向延伸,噴射液體。閥門22設(shè)置于各廢氣導入管20,起到選擇部的作用,用于選擇是否關(guān)閉對應(yīng)的廢氣導入管20。
1個以上的開口12被設(shè)計為,用于將廢氣導入到反應(yīng)塔10中的總開口面積可變。例如,在圖1的示例中,反應(yīng)塔10設(shè)置有3個開口12,可以選擇用于通過閥門22導入廢氣的開口12。因此,用于將廢氣導入反應(yīng)塔10中的總開口面積可變。
在其他示例中,可以在反應(yīng)塔10中設(shè)置1個以上開口面積可變的開口12。例如,開口12可以利用開閉器等機構(gòu),使反應(yīng)塔10側(cè)面上的開口可變。
根據(jù)所要求的負載等,1個以上的廢氣源110排出的廢氣量發(fā)生變動。在本說明書中沒有特別定義的情況下,廢氣量是指單位時間值。并且,后述液體的流量在沒有特別定義的情況下,也是指單位時間值。與此相對,本例的反應(yīng)塔10的開口面積可變,因此,可以根據(jù)廢氣量選擇開口面積。
通常,通過減小開口面積(或者廢氣導入管20的剖面積),可以提高從該開口導入廢氣的速度。因此,在廢氣量較少的情況下,也能通過將開口面積控制為較小,從而將導入到反應(yīng)塔10中的廢氣流速維持在規(guī)定值以上。因此,能夠在反應(yīng)塔10中使廢氣充分地回旋,可以有效去除廢氣中所含的有害物質(zhì)。從而能夠縮小裝置規(guī)模。
要求船舶等加強有害物質(zhì)的排放限制時,可以在已有的船舶等的設(shè)備上重新搭載廢氣處理裝置,或者更換廢氣處理裝置。本例的廢氣處理裝置100容易實現(xiàn)小型化,因此,容易將廢氣處理裝置設(shè)置到船舶等的已有設(shè)備上。
開口控制部26根據(jù)導入到反應(yīng)塔10中的廢氣的流量,控制開口面積。本例的開口控制部26通過控制各廢氣導入管20所設(shè)置的閥門22,從而控制用于將廢氣導入反應(yīng)塔10中的開口面積。開口控制部26可以在廢氣的流量越少的情況下,將開口面積控制為越小。開口控制部26可以利用廢氣流量測定部24直接測定廢氣流量,也可以基于各廢氣源110的動作控制信息等,推斷廢氣流量。動作控制信息包括例如驅(qū)動比率等,即、使廢氣源110工作的負載與額定值的比率。
泵36獲取用于供應(yīng)到反應(yīng)塔10內(nèi)部的液體。廢氣處理裝置100設(shè)置于船舶上時,泵36可以抽取海水、湖水或河水等。1根以上的液體導入管30對泵36抽取的液體進行輸送,并供應(yīng)到反應(yīng)塔10內(nèi)部的主管14。閥門32設(shè)置于各液體導入管30,控制是否關(guān)閉對應(yīng)的液體導入管30。液體流量測定部34對泵36輸出的液體的流量進行測定。
圖2(a)是表示反應(yīng)塔10的側(cè)面上的開口12的一例的圖。圖2(b)是表示從反應(yīng)塔10的上部方向觀察的、反應(yīng)塔10及廢氣導入管20的一例的圖。在本例中,多個開口12設(shè)置在高度方向的不同位置上。開口12在高度方向上的間隔可以相同。開口12的間隔可以是開口12的中心點的間隔。
此外,各開口12的面積可以不同。本例的開口12可以為,越靠近從反應(yīng)塔10排出廢氣的上部側(cè),面積就越小。鄰接的開口12的面積可以相差2倍至10倍左右,也可以相差10倍以上。在本例中,鄰接的開口12-2的面積可以為最底部側(cè)的開口12-3的10~20%左右。此外,最上部側(cè)的開口12-1的面積可以為最底部側(cè)的開口12-3的1~10%左右。開口控制部26可以根據(jù)廢氣量選擇1根廢氣導入管20,也可以選擇2根以上的廢氣導入管20。
另外,相對于廢氣流量不同的廢氣源110,開口控制部26可以預先選擇對應(yīng)的開口12以及廢氣導入管20。例如,相對于作為廢氣流量較大的船舶推進用主發(fā)動機的廢氣源110,開口控制部26可以選擇最底部側(cè)的開口12-3,廢氣處理裝置100可以對廢氣流量額定值(100%)到20%左右進行處理。另外,相對于作為廢氣流量相對較少的發(fā)電用輔助發(fā)動機的廢氣源110,開口控制部26可以選擇開口12-2,廢氣處理裝置100可以對廢氣流量20%到10%左右進行處理。另外,相對于作為廢氣流量進一步少于發(fā)電用輔助發(fā)動機的鍋爐的廢氣源110,開口控制部26可以選擇最上部側(cè)的開口12-1,廢氣處理裝置100可以對廢氣流量10%到1%左右進行處理。
另外,如圖2(b)所示,廢氣導入管20在和反應(yīng)塔10相連接的連接部分附近設(shè)置為直線狀。其中,廢氣導入管20的外側(cè)側(cè)壁向反應(yīng)塔10的外形切線方向延伸。另外,廢氣導入管20的內(nèi)側(cè)側(cè)壁設(shè)置成向與反應(yīng)塔10的外形相交的方向延伸。從而可以沿反應(yīng)塔10的內(nèi)壁導入廢氣,使廢氣呈螺旋狀回旋。
在圖2(b)所示的俯視圖中,各廢氣導入管20可以設(shè)置為重合。從而可以防止廢氣導入管20呈放射狀擴散。本例的廢氣處理裝置100適合于在設(shè)置廢氣處理裝置100的船舶等中水平方向的設(shè)置區(qū)域沒有余量的情況。
圖3A(a)是表示反應(yīng)塔10的側(cè)面上的開口12的其他例的圖。圖3A(b)是表示從反應(yīng)塔10的上部方向觀察的、反應(yīng)塔10及廢氣導入管20的其他例的圖。在本例中,多個開口12在同一高度位置上的反應(yīng)塔10的側(cè)面周向上以規(guī)定間隔設(shè)置。多個開口12設(shè)置在反應(yīng)塔10的底部側(cè)。開口12在周向上的間隔可以相同。開口12的間隔可以是開口12的中心點的間隔。
此外,各開口12的面積可以不同。各開口12的面積可以相差2倍至10倍左右,也可以相差10倍以上。在本例中,第二大的開口12-2的面積可以為最大開口12-3的10%左右。此外,最小開口12-1的面積可以為最大開口12-3的1%左右。
另外,如圖3A(b)所示,各廢氣導入管20在和反應(yīng)塔10相連接的連接部分附近設(shè)置為直線狀。其中,廢氣導入管20的外側(cè)側(cè)壁向反應(yīng)塔10的外形的切線方向延伸。另外,廢氣導入管20的內(nèi)側(cè)側(cè)壁設(shè)置成向與反應(yīng)塔10的外形相交的方向延伸。從而可以沿反應(yīng)塔10的內(nèi)壁導入廢氣,使廢氣呈螺旋狀回旋。
如圖3A(a)所示,各廢氣導入管20設(shè)置在同一高度位置上。本例的廢氣處理裝置100適合于在設(shè)置廢氣處理裝置100的船舶等中反應(yīng)塔10的上部側(cè)的設(shè)置區(qū)域沒有余量的情況。
圖3B(a)是表示反應(yīng)塔10的側(cè)面上的開口12的其他例的圖。圖3B(b)是表示從反應(yīng)塔10的上部方向觀察的、反應(yīng)塔10及廢氣導入管20的其他例的圖。本例的反應(yīng)塔10的各開口12的面積相同,并且,各廢氣導入管20的剖面積相同,這一點和圖3A所示的反應(yīng)塔10不同。其他結(jié)構(gòu)可以和圖3A所示的反應(yīng)塔10相同。
在本例中,廢氣的流量較多時,可以將廢氣分散到3個開口12,導入反應(yīng)塔10中,從而可以提高廢氣的導入效率。廢氣的流量較少時,可以減少廢氣導入所使用的開口12的數(shù)量(例如僅使用一個開口12),從而可以將導入反應(yīng)塔10中的廢氣的流速維持在規(guī)定值以上。
圖4是表示開口面積可變的廢氣導入管20的一例的圖。本例的廢氣導入管20具有可動部28??蓜硬?8在反應(yīng)塔10附近的廢氣導入管20內(nèi)使氣體流動的流道剖面積可變。例如可動部28通過斷開廢氣導入管20中的氣體流道的一部分,從而控制氣體流道的剖面積。廢氣處理裝置100可以具備1根以上的剖面積可變的廢氣導入管20。
圖5是表示廢氣處理裝置100的其他構(gòu)成例的圖。和圖1所示的廢氣處理裝置100相比,本例的廢氣處理裝置100不同之處在于,分別具備多個泵36及液體流量測定部34。其他結(jié)構(gòu)可以和參照圖1進行說明的廢氣處理裝置100相同。
在每根液體導入管30都設(shè)置有泵36及液體流量測定部34。各個泵36將從取水口抽取的液體供應(yīng)到對應(yīng)的液體導入管30中。各液體流量測定部34對對應(yīng)的泵36所排出的液體的流量進行測定。泵36可以進行工作,使對應(yīng)的液體流量測定部34所測定的流量變?yōu)橐?guī)定的流量。
圖6是表示廢氣處理裝置100的其他構(gòu)成例的圖。和參照圖1至圖5進行說明的各廢氣處理裝置100相比,本例的廢氣處理裝置100的不同之處在于,進一步具備主廢氣源斷開部29。其他結(jié)構(gòu)可以和參照圖1至圖5進行說明的任一個廢氣處理裝置100相同。圖6所示的是在圖5所示的廢氣處理裝置100中追加主廢氣源斷開部29的結(jié)構(gòu)。
主廢氣源斷開部29對應(yīng)多個廢氣源110中廢氣量最大的廢氣源110-1而設(shè)置。這里,廢氣量最大可以是指額定動作時的廢氣量最大。主廢氣源斷開部29可以針對船舶的推進用發(fā)動機而設(shè)置。
多個廢氣源110的廢氣暫時匯總到通用的廢氣導入管中。也就是說,連接到多個廢氣源110的多根廢氣導入管20暫時匯總到通用的廢氣導入管,然后在下游側(cè)再次分支,連接到對應(yīng)的開口12。主廢氣源斷開部29對是否將廢氣源110-1連接到該通用的廢氣導入管進行切換。本例的主廢氣源斷開部29設(shè)置在連接廢氣源110-1和該通用的廢氣導入管的廢氣導入管20-1。也就是說,在廢氣導入管20-1中,主廢氣源斷開部29設(shè)置在通用的廢氣導入管的上游側(cè)。
在例如廢氣源110-1不工作的情況下,主廢氣源斷開部29從通用的廢氣導入管斷開廢氣源110-1。從而可以防止其他廢氣源110的廢氣流入重要的廢氣源110-1。另外,可以對各廢氣源110設(shè)置斷開部。
圖7是表示廢氣處理裝置100的其他構(gòu)成例的圖。和參照圖1至圖6進行說明的廢氣處理裝置100相比,本例的廢氣處理裝置100的不同之處在于,進一步具備流量控制部38。其他結(jié)構(gòu)可以和參照圖1至圖6進行說明的任一個廢氣處理裝置100相同。另外,在圖7中省略了液體流量測定部34,但本例的廢氣處理裝置100也可以具有液體流量測定部34。
流量控制部38可以根據(jù)用于將廢氣導入反應(yīng)塔10的開口面積,控制為了處理廢氣而將液體供應(yīng)到反應(yīng)塔10內(nèi)部的供應(yīng)量。本例的流量控制部38基于開口控制部26為了控制開口面積而輸出的控制信號,來控制液體的供應(yīng)量。在其他例中,流量控制部38也可以基于多個廢氣源110的廢氣量,來控制液體的供應(yīng)量。
具體而言,當廢氣中的有害物質(zhì)濃度固定時,開口面積越小(即,廢氣量越少),流量控制部38使得供應(yīng)到反應(yīng)塔10中的液體量越少。廢氣量越少,有害物質(zhì)量就越少,因此,用于吸收有害物質(zhì)的液體量也可以減少。通過恰當?shù)乜刂埔后w量,從而能夠降低泵36等消耗的能量。廢氣中的有害物質(zhì)濃度主要由燃料中所含的有害物質(zhì)濃度、燃料消耗量及燃料燃燒時的空燃比來決定。
本例的流量控制部38從多根液體導入管30中選擇要將液體供應(yīng)到反應(yīng)塔10的液體導入管30,從而控制液體的供應(yīng)量。流量控制部38可以選擇和開口控制部26所選擇的開口12相對應(yīng)的閥門32及位于該閥門32的上部側(cè)的閥門32。
例如,僅從開口12-3將廢氣導入反應(yīng)塔10中時,流量控制部38選擇閥門32-1、32-2以及32-3,向液體導入管30-1、30-2以及30-3供應(yīng)液體。僅從開口12-2將廢氣導入反應(yīng)塔10中時,流量控制部38選擇閥門32-1以及32-2,向液體導入管30-1以及30-2供應(yīng)液體。僅從開口12-1將廢氣導入反應(yīng)塔10中時,流量控制部38選擇閥門32-1,向液體導入管30-1供應(yīng)液體。另外,各液體導入管30的內(nèi)部液體流道剖面積可以不同。例如,連接到反應(yīng)塔10的上部側(cè)的液體導入管30-1的液體流道剖面積可以小于連接到更靠底部側(cè)的液體導入管30-2及液體導入管30-3。并且,連接到反應(yīng)塔10的底部側(cè)的液體導入管30-3的液體流道剖面積可以大于連接到更靠上部側(cè)的液體導入管30-2。
無論開口12的面積(即廢氣量)如何,流量控制部38都可以始終選擇最上部側(cè)的液體導入管30-1。并且,隨著廢氣量的增加,可以追加選擇更靠底部側(cè)的液體導入管30。在其他示例中,流量控制部38可以控制各泵36排出的液體的流量。
圖8是表示反應(yīng)塔10、液體導入管30及廢氣導入管20的構(gòu)成例的圖。反應(yīng)塔10具有在高度方向上被分割成多根的主管14。在本例中,具有從反應(yīng)塔10的上部側(cè)開始依次配置的上部主管14-1、中間主管14-2以及底部主管14-3。各主管14將從對應(yīng)的液體導入管30導入的液體向反應(yīng)塔的高度方向輸送。
在各主管14設(shè)置1根以上的支管16。各支管16可以設(shè)置成從主管14的外側(cè)側(cè)面朝向反應(yīng)塔10的內(nèi)側(cè)側(cè)面延伸。支管16設(shè)置成例如沿垂直于反應(yīng)塔10的高度方向的方向延伸。
在各支管16的內(nèi)部形成從主管14分支、供液體流動的流道。此外,各支管16具有噴射部18,其從該流道接收液體,并向反應(yīng)塔10的內(nèi)部空間噴射液體。噴射部18可以將液體呈霧狀噴出。并且,各支管16可以具有多個噴射部18。
此外,噴射部18可以朝向垂直于反應(yīng)塔10的高度方向的方向噴出液體。在圖8中,可以在帶有×標號的噴射部18的面上可以設(shè)置噴射口。另外,在本例中,支管16夾住主管14相向地延伸。在相向的支管16所設(shè)置的各噴射部18向相反方向噴射液體。
從噴射部18噴射的液體與通過反應(yīng)塔10的內(nèi)部的廢氣接觸,從而吸收廢氣中所含的有害物質(zhì)。吸收有害物質(zhì)所使用的液體蓄積在反應(yīng)塔10的底部,并被排出到外部。
在本例的反應(yīng)塔10中,在高度方向的不同位置上設(shè)置有多個開口12。最上部側(cè)的開口12-1的面積最小,最底部側(cè)的開口12-3的開口面積最大。并且,開口控制部26根據(jù)廢氣量選擇一個開口12。因此,廢氣量越少,越從反應(yīng)塔10的上部側(cè)導入廢氣。
各主管14對應(yīng)各開口12而設(shè)置。針對對應(yīng)的開口12,在高度方向的同一位置或更高的位置上設(shè)置從各主管14延伸的支管16。
由于越靠反應(yīng)塔10的上部側(cè),廢氣中所含的雜質(zhì)量越少,因此,越靠上部側(cè)的主管14,其輸送的液體流量可以越小。從而能夠防止過剩地使用液體。另外,越靠上部側(cè)的主管14,其液體流道的剖面積可以越小。從而能夠減小隨著液體流量的降低而出現(xiàn)的液體壓力降低,防止液體噴出速度下降。
此外,有選為,設(shè)置于反應(yīng)塔10的底部側(cè)的噴射部18所噴射的液體粒徑大于配置在上部側(cè)的噴射部18所噴射的液體粒徑。也就是說,越靠反應(yīng)塔10的上部側(cè),液體粒徑越小。另外,反應(yīng)塔10的上部側(cè)的每單位體積噴射的液體粒數(shù)可以多于反應(yīng)塔10的底部側(cè)。
在反應(yīng)塔10的上部,每單位體積所含的有害物質(zhì)濃度變低,因此,相較于稀疏地配置大粒徑的液體,大量分散地配置小粒徑的液體能更有效地吸收有害物質(zhì)。液體會吸收該液體附近的有害物質(zhì)。
有害物質(zhì)濃度較高時,即便稀疏地配置大粒徑的液體,仍然能夠吸收該液體附近的有害物質(zhì),能夠以接近液體飽和的狀態(tài)吸收有害物質(zhì)。另一方面,有害物質(zhì)濃度較低時,即便稀疏地配置大粒徑的液體,也無法以接近液體飽和的狀態(tài)吸收有害物質(zhì),不能有效地使用液體。與此相對,通過高密度地配置小粒徑的液體,從而在有害物質(zhì)濃度較低時,也能夠以接近該液體飽和的狀態(tài)吸收有害物質(zhì),能有效地使用液體。
圖9是表示反應(yīng)塔10的其他構(gòu)成例的圖。本例的反應(yīng)塔10具有第1部分10-1、第2部分10-2以及第3部分10-3。第1部分10-1設(shè)置在最上部側(cè)。第3部分10-3設(shè)置在最底部側(cè)。并且,第2部分10-2設(shè)置在第1部分10-1和第3部分10-3之間。第1部分10-1在水平方向的剖面積比第2部分10-2以及第3部分10-3的剖面積都要大。并且,第3部分10-3的剖面積大于第2部分10-2的剖面積。
在第1部分10-1設(shè)置有上部主管14-1以及開口12-1。并且,在第2部分10-2設(shè)置有中間主管14-2以及開口12-2。另外,在第3部分10-3設(shè)置有底部主管14-3以及開口12-3。也就是說,對應(yīng)的開口12的面積越小,反應(yīng)塔10的各部分的剖面積就越小。另外,各開口12設(shè)置在反應(yīng)塔10的各部分的底部側(cè)。
如果開口12的面積較小,則導入的廢氣量就變少。該情況下,如果反應(yīng)塔10的剖面積較大,則廢氣容易擴散,廢氣不容易回旋。與此相對,本例的反應(yīng)塔10的各部分具有與開口12的面積相應(yīng)的剖面積,因此,即便在廢氣量較少的情況下,仍然能夠維持廢氣的回旋。因此,能夠有效地去除廢氣中所含的有害物質(zhì),并且能阻止液體從反應(yīng)塔10的上部排出。另外,反應(yīng)塔10的各部分的支管16可以具有與該部分的反應(yīng)塔10的半徑相應(yīng)的長度。
圖10是表示反應(yīng)塔10、主管14及廢氣導入管20的其他構(gòu)成例的圖。在本例中省略了支管16,但也可以在各主管14的側(cè)面設(shè)置支管16。本例的反應(yīng)塔10具有第1部分10-1、第2部分10-2以及第3部分10-3。
在第1部分10-1的側(cè)面設(shè)置有開口12-1。第2部分10-2設(shè)置在第1部分10-1的外側(cè),在其側(cè)面設(shè)置有開口12-2。第3部分10-3設(shè)置在第2部分10-2的外側(cè),在其側(cè)面設(shè)置有開口12-3。也就是說,第3部分10-3將第1部分10-1以及第2部分10-2內(nèi)含。并且,第2部分10-2將第1部分10-1內(nèi)含。
另外,第1部分10-1以及第2部分10-2的上部端開放。也就是說,第3部分10-3、第2部分10-2以及第1部分10-1的內(nèi)部空間相連接。第3部分10-3在水平方向上的直徑比第2部分10-2以及第1部分10-1的直徑都要大。并且,開口12-3比開口12-2以及開口12-1都要大。此外,第2部分10-2的直徑大于第1部分10-1的直徑,開口12-2大于開口12-1。
另外,第2部分10-2可以設(shè)置在第3部分10-3的底部側(cè)。第2部分10-2可以設(shè)置成和第3部分10-3的底面相接。并且,第1部分10-1可以設(shè)置在第2部分10-2的底部側(cè)。第1部分10-1可以設(shè)置成和第2部分10-2的底面相接。
開口12-1形成在第1部分10-1的底部側(cè)。在第2部分10-2的側(cè)面,開口12-2可以設(shè)置在和第1部分10-1的前端大致同一高度位置上。并且,在第3部分10-3的側(cè)面,開口12-3可以設(shè)置在和第2部分10-2的前端大致同一高度位置上。另外,各開口12也可以形成在反應(yīng)塔10的各部分的底部側(cè)。此外,將連接到開口12-1的廢氣導入管20-1貫穿第2部分10-2以及第3部分10-3而設(shè)置。并且,將連接到開口12-2的廢氣導入管20-2貫穿第3部分10-3而設(shè)置。
根據(jù)本例的結(jié)構(gòu),對應(yīng)的開口12的面積越小,反應(yīng)塔10的各部分的剖面積就越小。因此,即便在廢氣量較少的情況下,仍然能夠維持廢氣的回旋。
圖11是表示設(shè)置于船舶上的廢氣處理裝置100的反應(yīng)塔10的一例的圖。本例的廢氣處理裝置100對來自船舶動力源的廢氣進行處理。船舶在高度方向上具有多個樓層112。樓層112由地板111隔開而成。在本例中,反應(yīng)塔10的結(jié)構(gòu)和圖9所示的示例相同。另外,在本例中省略了廢氣導入管20以及液體導入管30,但是和圖9的示例一樣,也可以連接到反應(yīng)塔10。
反應(yīng)塔10跨越船舶的2個以上樓層112而設(shè)置。在地板111設(shè)置有供反應(yīng)塔10通過的開口。垂直于高度方向的平面上反應(yīng)塔10的內(nèi)部空間的剖面積可以根據(jù)船舶的各樓層112而各不相同。另外,反應(yīng)塔10的外形也會相應(yīng)于剖面積而變化。在本例中,樓層112越靠上層,反應(yīng)塔10的內(nèi)部空間的剖面積以及外形就越小。通過使越靠上部側(cè),反應(yīng)塔10的剖面積越小,從而可以使廢氣的旋轉(zhuǎn)半徑減小,防止轉(zhuǎn)速降低。此外,由于可以減小反應(yīng)塔10的外形,因此,即便是設(shè)置空間受到限制的船舶,也能容易地設(shè)置廢氣處理裝置。
以上,利用實施方式對本發(fā)明進行了說明,但本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限定于上述實施方式中記載的范圍??梢詫ι鲜鰧嵤┓绞竭M行各種變更或改良,這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。根據(jù)權(quán)利要求書的記載,可以明確做出相關(guān)變更或改良后的實施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
對于權(quán)利要求書、說明書及附圖中所示的裝置、系統(tǒng)、程序以及方法中的動作、過程、步驟及階段等各處理的執(zhí)行順序,應(yīng)注意的是,只要沒有特別明示“比…更靠前”、“在…之前”等,并且不是在后面的處理中使用前面的處理的輸出,則可以按照任意順序來實現(xiàn)。關(guān)于權(quán)利要求書、說明書及附圖中的動作流程,為了方便而使用“首先”、“接著”等進行說明,但這并不意味著必須按照該順序?qū)嵤?/p>
標號說明
10…反應(yīng)塔、12…開口、14…主管、16…支管、18…噴射部、20…廢氣導入管、22…閥門、24…氣體流量測定部、26…開口控制部、28…可動部、29…主廢氣源斷開部、30…液體導入管、32…閥門、34…液體流量測定部、36…泵、38…流量控制部、100…廢氣處理裝置、110…廢氣源、111…地板、112…樓層。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)
1.一種廢氣處理裝置,其特征在于,具備:
反應(yīng)塔,該反應(yīng)塔具有沿高度方向延伸的筒形,并具有用于導入廢氣的2個以上的開口,在內(nèi)部空間噴射用于處理所述廢氣的液體;以及
2根以上的廢氣導入管,該2根以上的廢氣導入管對應(yīng)2個以上的所述開口而設(shè)置,用于輸送所述廢氣,
2根以上的所述廢氣導入管連接到2個以上的所述開口,以使得導入的所述廢氣在所述反應(yīng)塔的所述內(nèi)部空間回旋,
分別對應(yīng)2個以上的所述開口的所述廢氣導入管具有開口可變部,用于使所述廢氣導入所述反應(yīng)塔的總開口面積可變,
所述開口可變部根據(jù)導入所述反應(yīng)塔的所述廢氣的流量,來選擇用于將所述廢氣導入所述反應(yīng)塔的所述廢氣導入管。
2.一種廢氣處理裝置,其特征在于,具備:
反應(yīng)塔,該反應(yīng)塔具有沿高度方向延伸的筒形,并具有用于導入廢氣的2個以上的開口,在內(nèi)部空間噴射用于處理所述廢氣的液體;以及
2根以上的廢氣導入管,該2根以上的廢氣導入管對應(yīng)2個以上的所述開口而設(shè)置,用于輸送所述廢氣,
所述廢氣從所述反應(yīng)塔的高度方向上的底部側(cè)導入,并向上部側(cè)排出,
2根以上的所述廢氣導入管連接到2個以上的所述開口,以使得導入的所述廢氣在所述反應(yīng)塔的所述內(nèi)部空間回旋,
分別對應(yīng)2個以上的所述開口的所述廢氣導入管具有開口可變部,用于使所述廢氣導入所述反應(yīng)塔的總開口面積可變,
所述開口可變部根據(jù)導入所述反應(yīng)塔的所述廢氣的流量,來使用于將所述廢氣導入所述反應(yīng)塔的所述廢氣導入管的剖面積可變。
3.如權(quán)利要求1或2所述的廢氣處理裝置,其特征在于,
還具備開口控制部,該開口控制部進行控制以使得導入到所述反應(yīng)塔中的所述廢氣的流量越少,所述總開口面積越小。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的廢氣處理裝置,其特征在于,
所述反應(yīng)塔具有面積相異的2個以上的所述開口。
5.如權(quán)利要求4所述的廢氣處理裝置,其特征在于,
2個以上的所述開口分別設(shè)置于高度方向的不同位置,所述高度方向是所述反應(yīng)塔中從導入所述廢氣的底部側(cè)到排出所述廢氣的上部側(cè)的方向,
配置在所述反應(yīng)塔的底部側(cè)的開口的開口面積大于配置在所述反應(yīng)塔的上部側(cè)的開口的開口面積。
6.如權(quán)利要求5所述的廢氣處理裝置,其特征在于,
在俯視圖中,2根以上的所述廢氣導入管設(shè)置為重合。
7.如權(quán)利要求5或6所述的廢氣處理裝置,其特征在于,
所述反應(yīng)塔的上部側(cè)的剖面積小于底部側(cè)的剖面積。
8.如權(quán)利要求4所述的廢氣處理裝置,其特征在于,
2個以上的所述開口分別設(shè)置在高度方向的相同位置上,所述高度方向是所述反應(yīng)塔中從導入所述廢氣的底部側(cè)到排出所述廢氣的上部側(cè)的方向。
9.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的廢氣處理裝置,其特征在于,
所述反應(yīng)塔具有面積相同的2個以上的所述開口,
2個以上的所述開口分別設(shè)置在高度方向的相同位置上,所述高度方向是在所述反應(yīng)塔中從導入所述廢氣的底部側(cè)到排出所述廢氣的上部側(cè)的方向。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的廢氣處理裝置,其特征在于,
將2根以上的所述廢氣導入管在導入所述反應(yīng)塔之前匯總為通用的廢氣導入管,在下游側(cè)再次分支,連接到對應(yīng)的所述開口,
還具備主廢氣源斷開部,該主廢氣源斷開部在2根以上的所述廢氣導入管中的至少1根所述廢氣導入管中,設(shè)置在所述通用的廢氣導入管的上游側(cè),切換是否將該廢氣導入管連接到該通用的廢氣導入管。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項所述的廢氣處理裝置,其特征在于,
所述反應(yīng)塔的垂直于所述高度方向的水平剖面為圓形,
所述廢氣導入管連接到所述圓形的所述水平剖面的切線方向。
12.一種廢氣處理裝置,其特征在于,具備:
反應(yīng)塔,該反應(yīng)塔具有沿高度方向延伸的筒形,并具有用于導入廢氣的1個以上的開口,在內(nèi)部空間噴射用于處理所述廢氣的液體;
1根以上的廢氣導入管,該1根以上的廢氣導入管對應(yīng)1個以上的所述開口而設(shè)置,用于輸送所述廢氣;
主管,在所述反應(yīng)塔的內(nèi)部,液體沿所述反應(yīng)塔的高度方向通過該主管;以及
多根液體導入管,該多根液體導入管在高度方向的不同位置上向主管供應(yīng)所述液體,
1根以上的所述廢氣導入管連接到1個以上的所述開口,以使得導入的所述廢氣在所述反應(yīng)塔的內(nèi)部回旋,
將所述廢氣導入所述反應(yīng)塔的開口面積可變,
還具備流量控制部,該流量控制部根據(jù)用于將所述廢氣導入所述反應(yīng)塔的所述開口面積,來控制用于處理所述廢氣的所述液體供應(yīng)到所述反應(yīng)塔內(nèi)部的供應(yīng)量,
所述流量控制部通過選擇多根所述液體導入管,來控制向所述反應(yīng)塔供應(yīng)液體的供應(yīng)量。
13.如權(quán)利要求12所述的廢氣處理裝置,其特征在于,
所述流量控制部控制所述液體的供應(yīng)量,使得所述開口面積越小,供應(yīng)到所述反應(yīng)塔內(nèi)部的所述液體的供應(yīng)量越小。
14.一種廢氣處理裝置,其特征在于,具備:
反應(yīng)塔,該反應(yīng)塔具有沿高度方向延伸的筒形,并具有用于導入廢氣的開口,在內(nèi)部空間噴射用于處理所述廢氣的液體;以及
廢氣導入管,該廢氣導入管對應(yīng)所述開口而設(shè)置,用于輸送所述廢氣,
所述廢氣導入管連接到所述開口,以使得導入的所述廢氣在所述反應(yīng)塔的內(nèi)部回旋,將所述廢氣導入至所述反應(yīng)塔的總開口面積及剖面積可變,
所述反應(yīng)塔具有:
第1部分,該第1部分具有用于導入所述廢氣的第1開口,呈延高度方向延伸的筒形;以及
第2部分,該第2部分的直徑大于所述第1部分,設(shè)置在所述第1部分的外側(cè),將所述第1部分包含在內(nèi),具有用于導入所述廢氣的第2開口,呈延高度方向延伸的筒形,
所述第1部分的上端部在所述第2部分內(nèi)開放,所述第1部分及所述第2部分中,用于導入所述廢氣的空間相連接,
設(shè)置在所述第1部分的所述第1開口小于設(shè)置在所述第2部分的所述第2開口。