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JP3257466B2 - Water spraying method of cooling tower and cooling tower equipped with water spraying device - Google Patents
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JP3257466B2 - Water spraying method of cooling tower and cooling tower equipped with water spraying device - Google Patents

Water spraying method of cooling tower and cooling tower equipped with water spraying device

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JP3257466B2
JP3257466B2 JP25053397A JP25053397A JP3257466B2 JP 3257466 B2 JP3257466 B2 JP 3257466B2 JP 25053397 A JP25053397 A JP 25053397A JP 25053397 A JP25053397 A JP 25053397A JP 3257466 B2 JP3257466 B2 JP 3257466B2
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spray
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tower
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容 長田
修一 平田
正人 加藤
和寿 小綿
武彦 稲田
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は都市ごみ焼却施設、
可燃性廃棄物処理施設等の焼却装置などから排出される
排ガスを廃水を生じることなくスプレーノズルにより水
噴霧冷却する減温塔における水噴霧方法および装置に関
するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a municipal solid waste incineration plant,
The present invention relates to a water spraying method and a water spraying method in a cooling tower that spray-cools exhaust gas discharged from an incinerator or the like in a combustible waste treatment facility by a spray nozzle without generating wastewater.

【0002】[0002]

【従来の技術】焼却炉等から排出される800℃以上の
高温排ガスは、ボイラやエコノマイザ等の熱エネルギー
回収手段か、水の蒸発潜熱を利用した水噴射式の冷却塔
によって、250〜350℃程度に減温され、後段の電
気集塵機などの集塵機に導入され処理されていた。とこ
ろが、ごみ焼却において、近年、猛毒であるダイオキシ
ン類が300℃付近の温度において生成することが知ら
れるようになり、300℃付近の集塵処理は敬遠され、
200℃以下でパグフィルターを用いた低温集塵が主流
となりつつある。
2. Description of the Related Art High-temperature exhaust gas of 800 ° C. or higher discharged from an incinerator or the like is heated to 250 to 350 ° C. by a thermal energy recovery means such as a boiler or an economizer or a water injection type cooling tower utilizing latent heat of vaporization of water. The temperature was reduced to a certain extent, and it was introduced into a dust collector such as an electric dust collector at a later stage and was processed. However, it has become known in recent years that dioxins, which are highly toxic, are generated at temperatures around 300 ° C. in waste incineration, and dust collection at around 300 ° C. has been avoided.
Low-temperature dust collection using a pug filter at 200 ° C. or lower is becoming mainstream.

【0003】排ガスを200℃以下にするためには、ボ
イラ等により熱回収された250〜350℃程度の排ガ
スを、例えば、スプレーノズルを用いた水噴霧によりさ
らに減温する方法が用いられている。すなわち、ボイラ
と集塵機の間に減温塔を設置させて、ダイオキシン類の
発生の少ない200℃以下の低温化を実施するケースが
増えている。
In order to reduce the temperature of exhaust gas to 200 ° C. or lower, a method of further reducing the temperature of exhaust gas of about 250 to 350 ° C. recovered by heat from a boiler or the like, for example, by spraying water using a spray nozzle is used. . That is, there is an increasing number of cases in which a cooling tower is installed between a boiler and a dust collector, and the temperature is reduced to 200 ° C. or less where generation of dioxins is small.

【0004】従来、減温塔でスプレーノズルを用いて排
ガスを冷却する際に、図9に示すように、スプレーノズ
ルが、排ガス(被冷却ガス)流れに垂直(図9(イ))
(特開昭61−107925)か、または平行(図9
(ロ))(実開昭59−120333)になるように減
温塔の側壁に設置していた。また、スプレーノズルは駆
動させることなく、固定したまま連続噴霧を行ってい
た。
Conventionally, when exhaust gas is cooled using a spray nozzle in a cooling tower, as shown in FIG. 9, the spray nozzle is perpendicular to the flow of the exhaust gas (gas to be cooled) (FIG. 9 (a)).
(JP-A-61-107925) or parallel (FIG. 9)
(B)) It was installed on the side wall of the temperature-reducing tower so that it became (actually open 59-120333). Further, continuous spraying was performed while the spray nozzle was fixed without being driven.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スプレ
ーノズルによる水噴霧を排ガス流れに対して垂直に行う
従来の技術では、スプレーノズルによる水噴霧流は、排
ガスに搬送される過程で、対面の内壁に到達し、水噴霧
流の未蒸発水滴により内壁が濡れ面を形成し、以て装置
の腐食、湿りダストの堆積、ダスト排出困難等の問題を
生じていた。このとき、対面にスプレーノズルを設置す
ると、スプレーノズルの相互作用で水噴霧流が塔断面中
央に集中するので、上記、対面の内壁が濡れ面を形成す
る問題は防止できるが、塔断面中央に水噴霧流が集中し
て、水蒸気濃度が極端に高く、温度の低い領域が形成さ
れる。このように、水蒸気濃度が極端に高く、温度が低
い領域では、水蒸気は過飽和となり、水滴が効果的に蒸
発することが困難となって、未蒸発水滴が多く存在する
に至るので、上記問題と同様に、装置の腐食、湿りダス
トの堆積等の問題を生じることになる。
However, in the prior art in which the water spray by the spray nozzle is made perpendicular to the exhaust gas flow, the water spray flow by the spray nozzle is conveyed to the exhaust gas during the transportation to the exhaust gas. At this time, the non-evaporated water droplets of the water spray flow form a wet surface on the inner wall, which causes problems such as corrosion of the device, accumulation of wet dust, and difficulty in discharging the dust. At this time, if a spray nozzle is installed on the opposite side, the water spray flow is concentrated at the center of the tower cross section due to the interaction of the spray nozzles. The water spray stream is concentrated to form a region where the water vapor concentration is extremely high and the temperature is low. As described above, in a region where the water vapor concentration is extremely high and the temperature is low, the water vapor becomes supersaturated, and it becomes difficult for water droplets to evaporate effectively, leading to a large number of unevaporated water droplets. Similarly, problems such as corrosion of the device, accumulation of wet dust, etc. will occur.

【0006】次に、スプレーノズルによる水噴霧を排ガ
ス流れに対して平行に行う従来の技術では、スプレーノ
ズルによる水噴霧流は分散角を持って噴霧されるので、
水噴霧流の端流は、排ガスに搬送される過程で、内壁に
到達し、未蒸発水滴により内壁が濡れ面を形成する上記
と同様の問題を生じていた。
Next, in the prior art in which water spray by the spray nozzle is performed in parallel with the flow of exhaust gas, the water spray flow by the spray nozzle is sprayed with a dispersion angle.
The end stream of the water spray flow reaches the inner wall in the process of being conveyed to the exhaust gas, and has caused the same problem as described above, in which the inner wall forms a wet surface due to unevaporated water droplets.

【0007】また、スプレーノズルを駆動させることな
く、固定したまま連続噴霧を行う従来の技術では、噴霧
した近傍で蒸発が活発になり、塔内における噴霧水滴の
蒸発領域が限定かつ固定されていた。すなわち、塔内で
高温領域と低温領域が分割、固定されてしまい、その結
果、噴霧水滴と排ガスとの接触が塔内の全空間で効果的
に行われなかった。このため、水噴霧近傍の低温領域で
は、水蒸気濃度が高く、低温であるため、噴霧水滴や排
ガス中の水分の凝縮が起こり、上記同様、排ガスに含ま
れるダストが湿り、さらに湿ったダストは塔壁やスプレ
ーノズル近辺やダズト排出部に付着堆積し、湿りから誘
発される酸性ガスによる装置の腐食や、塔内のダスト堆
積によるスケールを発生したり、ダスト排出が困難にな
る問題点が生じていた。
Further, in the prior art in which continuous spraying is performed without driving the spray nozzle while being fixed, evaporation is activated in the vicinity of spraying, and the evaporation area of sprayed water droplets in the tower is limited and fixed. . That is, the high-temperature region and the low-temperature region are divided and fixed in the tower, and as a result, the contact between the spray water droplets and the exhaust gas has not been effectively performed in the entire space in the tower. For this reason, in the low-temperature region near the water spray, the water vapor concentration is high and the temperature is low, so that water droplets in the spray and water in the exhaust gas are condensed, and the dust contained in the exhaust gas becomes wet as described above. It adheres and accumulates on walls, near spray nozzles, and dust discharge areas, causing problems such as corrosion of equipment due to acid gas induced by wetness, generation of scale due to dust accumulation in the tower, and difficulty in dust emission. Was.

【0008】これらの問題は、先に述べた近年の集塵温
度の低温化とともに、より顕著に発生したきた問題であ
る。本発明は集塵温度の低温化にも対応でき、上記問題
を克服できる減温塔における水噴霧方法および装置を提
供するものである。
[0008] These problems have become more prominent as the dust collection temperature has been lowered in recent years. The present invention provides a water spray method and apparatus in a cooling tower that can cope with a low dust collection temperature and can overcome the above problems.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】減温塔内における偏った
低温領域の形成を阻止し、噴霧水滴の効果的な完全蒸発
を達成するために、以下の手段を発明した。第一に、排
ガスを廃水を生じることなく水噴霧により冷却する減温
塔において、 イ)スプレーノズルによる水滴噴霧流の分散角αが特定
の断面において90度以下であるスプレーノズルを用
い、 ロ)同スプレーノズルを上記特定断面と被冷却排ガスの
流れ方向と水平になるように、塔断面の周方向に沿っ
て、複数本設置し、 ハ)被冷却排ガス流が上向流の場合、塔断面からの仰角
βがα/2〜(90−α/2)度、下降流の場合、−α
/2〜−(90−α/2)度となるように、同スプレー
ノズルを同仰角βを持たせて設置し、 ニ)同スプレーノズル先端部を内壁から所定長さだけ突
出させ、 ホ)同スプレーノズルにより水噴霧を行う、ことを特徴
とする減温塔の水噴霧方法である。
Means for Solving the Problems In order to prevent the formation of a biased low-temperature region in a cooling tower and to achieve effective complete evaporation of spray water droplets, the following means have been invented. First, in a cooling tower in which exhaust gas is cooled by water spray without generating wastewater, a) using a spray nozzle in which a dispersion angle α of a water droplet spray flow by a spray nozzle is 90 ° or less in a specific cross section, b) A plurality of spray nozzles are installed along the circumferential direction of the cross section of the tower so as to be horizontal to the specific cross section and the flow direction of the exhaust gas to be cooled. Angle of elevation β from α / 2 to (90−α / 2) degrees, -α
/ 2--(90-α / 2) degrees, the spray nozzle is installed with the same elevation angle β, d) the spray nozzle tip protrudes from the inner wall by a predetermined length, and e) A water spray method for a cooling tower, wherein water spray is performed by the spray nozzle.

【0010】このように、被冷却排ガス流が上向流の場
合、特定断面における水噴霧流の分散角αが90度以下
のスプレーノズルを用いて、仰角β(α/2<β<(9
0−α/2))を持たせて水噴霧を行うと、水噴霧流が
断面中央で過度に集中して、水蒸気密度の高い低温領域
を形成することを阻止できることと、水噴霧流の端流が
内壁に到達して濡れ面を形成することを阻止できる両方
の作用が得られる。
As described above, when the exhaust gas flow to be cooled is an upward flow, an elevation angle β (α / 2 <β <(9
0-α / 2)), it is possible to prevent the water spray flow from being excessively concentrated at the center of the cross section and to form a low-temperature region having a high water vapor density. Both effects are obtained which can prevent the flow from reaching the inner wall and forming a wetted surface.

【0011】スプレーノズルの設置角度である仰角βを
α/2以下とすると、水噴霧流の下端流が他のスプレー
ノズルの水噴霧流の下端流と正面衝突し、水蒸気密度の
高い低温領域が形成され、以て低温領域による未蒸発水
滴の凝縮、装置の腐食、湿りダス卜堆積等の問題を生じ
るに至るので好ましくない。
When the elevation angle β, which is the installation angle of the spray nozzle, is set to α / 2 or less, the lower stream of the water spray stream collides head-on with the lower stream of the water spray stream of another spray nozzle, and a low-temperature region having a high water vapor density is formed. It is not preferable because it causes problems such as condensation of unevaporated water droplets in a low-temperature region, corrosion of equipment, and accumulation of wet dust.

【0012】また、仰角βを(90−α/2)以上とす
ると、水噴霧流の端流がスプレーノズルを設置した側の
内壁に到達し、以て濡れ面が形成され、上記同様、装置
の腐食、湿りダストの堆積等の問題を生じるに至り好ま
しくない。
When the elevation angle β is (90−α / 2) or more, the end stream of the water spray flow reaches the inner wall on the side where the spray nozzle is installed, and a wet surface is formed. It is not preferable because it causes problems such as corrosion of water and accumulation of wet dust.

【0013】被冷却排ガスが下降流の場合、仰角βが負
になるのみで、排ガス流と水噴霧流との相対的な位置関
係が上向流の場合と同じであるので、上記作用が同様に
得られることは明らかである。
When the exhaust gas to be cooled is a downward flow, only the elevation angle β becomes negative, and the relative positional relationship between the exhaust gas flow and the water spray flow is the same as that in the case of the upward flow. Obviously, it is possible to obtain

【0014】第二に、請求項1において,スプレーノズ
ルの仰角βが、スプレーノズルの先端部を屈曲させるこ
とにより得られている減温塔の水噴霧方法である。スプ
レーノズルを屈曲させ、水噴霧の仰角βが同様に得られ
るので、第一の発明と同様の作用が得られる。
A second aspect of the present invention is the water spraying method for a cooling tower, wherein the elevation angle β of the spray nozzle is obtained by bending the tip of the spray nozzle. Since the spray nozzle is bent and the elevation angle β of the water spray is obtained in the same manner, the same operation as in the first invention is obtained.

【0015】第三に、請求項1又は2において、複数の
スプレーノズルは、同一断面に線対称軸が2本以上存在
する位置に、配置させることを特徴とする減温塔の水噴
霧方法である。
A third aspect of the present invention is a water spraying method for a cooling tower, wherein the plurality of spray nozzles are arranged at positions where two or more axes of linear symmetry exist in the same cross section. is there.

【0016】このように、向一断面において線対称軸が
2本以上存在する位置に複数本のスプレーノズルを配置
させると、水噴霧流の対称性が得られ、水噴霧流が対面
の塔内壁に衝突して内壁が濡れ面を形成することを未然
に防ぐことができる。このような配置にて、スプレーノ
ズルの設置角度(仰角β)を設定するか、先端部を屈曲
させると、第一、二の発明の作用が効果的に得られる。
線対称軸が2本以上存在する配置とは、例えば、2本の
スプレーノズルを対向する位置に配置させたり、3本の
スプレーノズルを周方向に等間隔に配置させたりするこ
とで、詳細は発明の実施形態で説明する。
As described above, when a plurality of spray nozzles are arranged at positions where two or more line symmetry axes exist in one cross section, the symmetry of the water spray flow is obtained, and the water spray flow is opposed to the inner wall of the tower. Can be prevented from forming a wet surface on the inner wall due to collision with the inner wall. In such an arrangement, if the installation angle (elevation angle β) of the spray nozzle is set or the tip is bent, the effects of the first and second inventions can be obtained effectively.
The arrangement in which two or more line symmetry axes exist is, for example, to arrange two spray nozzles at opposing positions or to arrange three spray nozzles at equal intervals in the circumferential direction. This will be described in an embodiment of the invention.

【0017】第四に、請求項1〜3の一つにおいて、ス
プレーノズル先端部を内壁から30cm以上突出させる
ことを特徴とする減温塔の水噴霧方法である。このよう
に、スプレーノズル先端部の突出長さを30cm以上と
することにより、水噴霧流の端流がスプレーノズルを設
置した側の内壁に到達する恐れを未然に防ぐことが可能
となる。30cm以下であると、塔内の被冷却排ガス流
れの変動や偏りにより、水噴霧流の一部が内壁に到達し
て濡れ面を形成する可能性が相対的に多く生じるので好
ましくない。但し、排ガス流に変動がなく、よく整流さ
れている場合については、突出長さを30cm以下にし
てもいくらかの突出長さを確保していれば、第一の発明
の作用が同様に得られる。。
A fourth aspect of the present invention is the water spraying method for a cooling tower according to any one of the first to third aspects, wherein the tip of the spray nozzle is projected more than 30 cm from the inner wall. As described above, by setting the projecting length of the tip portion of the spray nozzle to 30 cm or more, it is possible to prevent the end flow of the water spray flow from reaching the inner wall on the side where the spray nozzle is installed. If the diameter is 30 cm or less, the possibility that a part of the water spray flow reaches the inner wall to form a wet surface due to fluctuation or deviation of the flow of the exhaust gas to be cooled in the tower is not preferable. However, in the case where the exhaust gas flow does not fluctuate and is well rectified, the operation of the first invention can be obtained similarly if the protrusion length is 30 cm or less and some protrusion length is secured. . .

【0018】第五に、請求項1〜4の一つにおいて、複
数のスプレーノズルのうち少なくとも一本を、塔断面の
中心方向に向かって往復駆動させながら水噴霧を行うこ
とを特徴とする減温塔の水噴霧方法である。
Fifth, in one of the first to fourth aspects, water spraying is performed while at least one of the plurality of spray nozzles is reciprocally driven toward the center of the tower section. It is a water spray method for a hot tower.

【0019】このように、仰角βを持たせながら、スプ
レーノズルを塔断面の中心方向に向けて往復駆動させな
がら水噴霧を行うので、スプレーノズルによる水滴の噴
霧流が強制的に移動し、塔内で低温領域が長時間にわた
って形成されることを阻止できる。すなわち、低温領域
が長時間形成されることを阻止できるので、効果的な噴
霧水の蒸発がなされ、低温領域の水分の凝縮から誘発さ
れる装置の腐食、湿りダストの堆積等の問題を解消でき
るので、第一から第四の発明の作用をより効果的に得る
ことができる。
As described above, the water spray is performed while the spray nozzle is reciprocated toward the center of the tower cross section while having the elevation angle β, so that the spray flow of the water droplets by the spray nozzle is forcibly moved, and It is possible to prevent a low temperature region from being formed for a long time. That is, since it is possible to prevent the low-temperature region from being formed for a long time, the spray water is effectively evaporated, and problems such as corrosion of the device and accumulation of wet dust caused by condensation of moisture in the low-temperature region can be solved. Therefore, the effects of the first to fourth inventions can be obtained more effectively.

【0020】第六に、請求項5において、スプレーノズ
ルを駆動させる際に、スプレーノズルの突出長さが最小
から最大になる時間、または、往復駆動周期の半分の時
間を、減温塔内の排ガスの平均滞留時間の1〜10倍と
することを特徴とする減温塔の水噴霧方法である。
Sixth, when driving the spray nozzle, the time when the projection length of the spray nozzle is from the minimum to the maximum, or half the time of the reciprocating drive cycle, is set in the cooling tower. A water spray method for a cooling tower, wherein the average residence time of exhaust gas is 1 to 10 times.

【0021】このように、第五の発明において、スプレ
ーノズルの突出長さが最小から最大になる時間、または
往復駆動周期の半分の時間を、排ガスの滞留時間の1〜
10倍とするので、効果的に減温塔内のガス流れを変化
させることができ、かつ、一時的な低温領域の形成時間
を、水が凝縮したりこれに伴う湿りダストの堆積が発生
しない範囲で抑えることが可能となる。
As described above, in the fifth aspect, the time when the projection length of the spray nozzle is from the minimum to the maximum, or the half of the reciprocating drive cycle is set to one to one of the residence time of the exhaust gas.
Since it is 10 times, the gas flow in the cooling tower can be effectively changed, and the formation time of the temporary low-temperature region does not occur due to the condensation of water and the accumulation of wet dust associated therewith. It is possible to suppress in the range.

【0022】排ガスの滞留時間の1倍以内とすると、通
常塔内の滞留時間は2〜10秒程度であるので、頻繁に
スプレーノズルを駆動させなければならず、機械的エネ
ルギーを無駄に消費することや、排ガスの対流時間すな
わち、排ガスが減温塔に導入されて出口から排出される
までの時間より短い時間で、スプレーノズルの突出長さ
を変化させても、水噴霧位置の移動による低温領域と高
温領域の入れ替わりによる低温領域を相殺する効果が特
に上昇しないため、好ましくない。
If the residence time of the exhaust gas is within one time, the residence time in the tower is usually about 2 to 10 seconds. Therefore, the spray nozzle must be frequently driven, and mechanical energy is wastefully consumed. That is, the convection time of the exhaust gas, that is, the time from the time when the exhaust gas is introduced into the cooling tower to the time when it is discharged from the outlet, is changed even if the projection length of the spray nozzle is changed. This is not preferable because the effect of offsetting the low-temperature region due to the exchange of the high-temperature region and the high-temperature region does not particularly increase.

【0023】一方、10倍以上とすると、スブレーノズ
ルの突出長さを変化させる操作が十分に時間間隔をおい
てなされることになるので、塔内の低温領域が長時間形
成されて、水分の凝縮やこれに伴う湿りダスト堆積の問
題を誘発するに足りる時間を経過してしまうので、好ま
しくない。但し、この範囲外であっても、効果は相対的
に小さいが、スプレーノズルを駆動させる第五の発明の
作用が得られることは明らかである。
On the other hand, if it is 10 times or more, the operation of changing the protruding length of the spray nozzle is performed at a sufficient time interval, so that a low-temperature region in the tower is formed for a long time, and the It is not preferable because a sufficient amount of time elapses to cause a problem of condensation and the accompanying accumulation of wet dust. However, the effect is relatively small even outside this range, but it is clear that the effect of the fifth invention of driving the spray nozzle can be obtained.

【0024】第七に、排ガスを廃水を生じることなく水
噴霧により冷却する減温塔において、請求項1〜6の一
つに記載のスプレーノズルと、同スプレーノズルを塔断
面の中心方向に駆動させる駆動装置とを具備した減温塔
である。
Seventh, in a cooling tower for cooling exhaust gas by water spray without generating wastewater, a spray nozzle according to any one of claims 1 to 6, and the spray nozzle is driven in the direction of the center of the cross section of the tower. And a driving device for causing the temperature to be reduced.

【0025】このように、第一から第六の要件のうちの
一つを満たすスプレーノズルとスプレーノズル駆動装置
を減温塔に具備させることにより、集塵温度の低温下に
も対応でき、トラブルの発生しない優れた減温塔が容易
に得られる。
As described above, by equipping the cooling tower with the spray nozzle and the spray nozzle driving device that satisfies one of the first to sixth requirements, it is possible to cope with the low dust collection temperature and trouble. An excellent temperature-reducing tower free of generation of water is easily obtained.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】図1〜図8は、本発明の水噴霧方
法および装置に関わる一実施形態を示す図である。ここ
で、1は減温塔(本体胴部)、2は排ガス導入ダクト、
3は排ガス排出ダクト、4はダスト捕集ホッパ部、5は
ダスト排出部、6はスプレーノズル、7は駆動装置、8
は水噴霧流、9は水供給管、10は空気供給管である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIGS. 1 to 8 are views showing an embodiment relating to a water spraying method and apparatus according to the present invention. Here, 1 is a cooling tower (body part), 2 is an exhaust gas introduction duct,
3 is an exhaust gas discharge duct, 4 is a dust collecting hopper, 5 is a dust discharge unit, 6 is a spray nozzle, 7 is a driving device, 8
Is a water spray flow, 9 is a water supply pipe, and 10 is an air supply pipe.

【0027】以下、図1〜図6に基づいて本発明の実施
形態を説明する。焼却炉などから排出されボイラなどに
より熱回収されたあとの200℃以上の排ガスは、減温
塔の上部に設置される排ガス導入ダクト2を介して、減
温塔1に導入され、スプレーノズル6による水噴霧の結
果、水滴の有する蒸発潜熱により排ガスは冷却されて、
減温塔下部に設置される排ガス排出ダクト3から排出さ
れる。排出された排ガスは後段の集塵機へと導入され
る。但し、ここで述べた焼却炉、ボイラ、集塵機は図示
していない。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Exhaust gas having a temperature of 200 ° C. or higher after being discharged from an incinerator or the like and recovered by a boiler or the like is introduced into the cooling tower 1 through an exhaust gas introduction duct 2 installed at the top of the cooling tower, and spray nozzles 6 are provided. As a result of the water spray, the exhaust gas is cooled by the latent heat of evaporation of the water droplets,
It is discharged from an exhaust gas discharge duct 3 installed at the lower part of the cooling tower. The discharged exhaust gas is introduced into a subsequent dust collector. However, the incinerator, boiler, and dust collector described here are not shown.

【0028】減温塔で冷却された排ガスの温度は、後段
の集塵機の条件やその他運転に係わる条件によって異な
るが、例えば、ごみ焼却施設に設置される減温塔の場合
は、150〜200℃のダイオキシン類の発生のごく少
ない温度に減温することが近年、大いに望まれている。
減温塔での温度降下、すなわち、入口温度と出口温度の
差は、減温塔の大きさやスプレーノズルの噴霧性能にも
よるが、通常、30〜200℃程度である。
The temperature of the exhaust gas cooled in the cooling tower varies depending on the conditions of the dust collector at the subsequent stage and other conditions relating to the operation. For example, in the case of the cooling tower installed in a refuse incineration facility, 150 to 200 ° C. In recent years, it has been greatly desired to reduce the temperature to a temperature at which generation of dioxins is extremely small.
The temperature drop in the cooling tower, that is, the difference between the inlet temperature and the outlet temperature, depends on the size of the cooling tower and the spray performance of the spray nozzle, but is usually about 30 to 200 ° C.

【0029】図1に示すのは、スプレーノズル6を仰角
βを持たせて、塔断面の周方向に4本設置した減温塔で
ある。この場合、被冷却排ガス流れは上向流である。ス
プレーノズル6の水噴霧流は、通常立体コーン型となる
が、水噴霧流の断面が図2(イ)に示すように、円に限
らず楕円の場合もある。
FIG. 1 shows a cooling tower in which four spray nozzles 6 are provided at an elevation angle β, and four spray nozzles are provided in the circumferential direction of the tower cross section. In this case, the flow of the exhaust gas to be cooled is an upward flow. The water spray flow of the spray nozzle 6 is usually a three-dimensional cone type, but the cross section of the water spray flow is not limited to a circle but may be an ellipse as shown in FIG.

【0030】このような場合、分散角αは図2(ロ)
(ハ)に示すように、A−A断面とB−B断面では、分
散角αが異なっている。本発明では、分散角が90度以
下となる特定断面が必要であり、この断面が被冷却排ガ
スの流れ方向に水平に設置する必要がある。
In such a case, the dispersion angle α is as shown in FIG.
As shown in (c), the dispersion angle α is different between the AA section and the BB section. In the present invention, a specific cross section having a dispersion angle of 90 degrees or less is required, and this cross section needs to be installed horizontally in the flow direction of the exhaust gas to be cooled.

【0031】スプレーノズルを設置する際の仰角βは、
塔断面とスプレーノズルまたは、スプレーノズル先端部
の間の角度、すなわち水噴霧流の中心線と塔断面がなす
角度であり、図1、図3、図4に示すとおりである。
The elevation angle β when installing the spray nozzle is
The angle between the tower section and the spray nozzle or the tip of the spray nozzle, that is, the angle formed by the center line of the water spray flow and the tower section, as shown in FIGS. 1, 3, and 4.

【0032】図4はスプレーノズルの先端部を屈曲させ
て、水噴霧流の中心と断面のなす角度を仰角βとしたも
のである。仰角βは図3(ロ)が示すα/2から図3
(ハ)が示す(90−α/2)までの範囲の角度であ
る。図1の実施の形態例はこれら条件を満たしてスプレ
ーノズルが設置されている。
FIG. 4 shows an example in which the tip of the spray nozzle is bent so that the angle formed between the center of the water spray and the cross section is an elevation angle β. The elevation angle β is calculated from α / 2 shown in FIG.
(C) is an angle in a range up to (90−α / 2). In the embodiment shown in FIG. 1, the spray nozzle is provided so as to satisfy these conditions.

【0033】このように、被冷却排ガス流が上向流の場
合、特定断面における水噴霧流の分散角αが90度以下
のスプレーノズルを用いて、仰角β(α/2<β<(9
0−α/2))を持たせて水噴霧を行うと、水噴霧流が
断面中央で過度に集中して、水蒸気密度の高い低温領域
を形成することを阻止できることと、水噴霧流の端流が
内壁に到達して濡れ面を形成することを阻止できる両方
の作用が得られる。
As described above, when the flow of the exhaust gas to be cooled is an upward flow, the elevation angle β (α / 2 <β <(9
0-α / 2)), it is possible to prevent the water spray flow from being excessively concentrated at the center of the cross section and to form a low-temperature region having a high water vapor density. Both effects are obtained which can prevent the flow from reaching the inner wall and forming a wetted surface.

【0034】スプレーノズルの設置角度である仰角βを
α/2以下とすると、水噴霧流の下端流が他のスプレー
ノズルの水噴霧流の下端流と正面衝突し、水蒸気密度の
高い低温領域が形成され、以て低温領域による未蒸発水
滴の凝縮、装置の腐食、湿りダス卜堆積等の問題を生じ
るに至るので好ましくない。
When the elevation angle β, which is the installation angle of the spray nozzle, is set to α / 2 or less, the lower stream of the water spray stream collides head-on with the lower stream of the water spray stream of another spray nozzle, and a low-temperature region having a high water vapor density is formed. It is not preferable because it causes problems such as condensation of unevaporated water droplets in a low-temperature region, corrosion of equipment, and accumulation of wet dust.

【0035】また、仰角βを(90−α/2)以上とす
ると、水噴霧流の端流がスプレーノズルを設置した側の
内壁に到達し、以て濡れ面が形成され、上記同様、装置
の腐食、湿りダストの堆積等の問題を生じるに至り好ま
しくない。
When the elevation angle β is (90−α / 2) or more, the end stream of the water spray flow reaches the inner wall on the side where the spray nozzle is installed, and a wet surface is formed. It is not preferable because it causes problems such as corrosion of water and accumulation of wet dust.

【0036】被冷却排ガスが下降流の場合(図示しな
い)、仰角βが負になるのみで、排ガス流と水噴霧流と
の相対的な位置関係が上向流の場合と同じになるよう仰
角βを−α/2〜−(90−α/2)度の範囲とすれば
よく、上記作用が同様に得られることは明らかである。
When the exhaust gas to be cooled is a downward flow (not shown), only the elevation angle β becomes negative, and the elevation angle is set so that the relative positional relationship between the exhaust gas flow and the water spray flow becomes the same as in the upward flow. β may be in the range of -α / 2 to-(90-α / 2) degrees, and it is clear that the above-described action can be obtained in the same manner.

【0037】次に、仰角βを持たせて設置するスプレー
ノズル6の設置は、図5に示すように、同一断面の周方
向に沿って線対称軸が2本以上存在する位置に行うのが
よい。但し、図5では、簡単のためスプレーノズル駆動
装置7は省略してある。
Next, as shown in FIG. 5, the spray nozzle 6, which is installed with an elevation angle β, should be installed at a position where two or more axes of symmetry exist along the circumferential direction of the same cross section. Good. However, in FIG. 5, the spray nozzle driving device 7 is omitted for simplicity.

【0038】例示すると、図5(a)はスプレーノズル
を対向する方向に2本設置したもので、線対称軸は2本
(a,b)存在する。図5(b)は等間隔に3本設置し
たもので、線対称軸は3本(a,b,c)存在する。図
5(c)は、向かい合う2本の間隔が同じになるように
4本設置したもので、線対称軸は2本(a,b)存在す
る。図5(d)は90度の間隔で2本設置したもので、
線対称軸が1本(a)しか存在しない。これらの内、図
5(a)(b)(c)は線対称軸が2本以上存在するの
で、水噴霧流の対称性が得られて好ましいが、図5
(d)は線対称軸が1本しか存在しないので、水噴霧流
の対称性が得られず、好ましくない。
For example, FIG. 5A shows two spray nozzles installed in the opposite direction, and there are two axisymmetric axes (a, b). FIG. 5 (b) shows three of them installed at equal intervals, and there are three (a, b, c) axes of line symmetry. FIG. 5 (c) shows a case in which four opposing lines are installed so that the distance between them is the same, and there are two (a, b) axis of symmetry. Fig. 5 (d) shows two cables installed at 90 degree intervals.
There is only one axis of symmetry (a). Among these, FIGS. 5A, 5B, and 5C are preferable because the symmetry of the water spray flow is obtained because there are two or more axes of line symmetry.
In (d), since there is only one axis of symmetry, the symmetry of the water spray flow cannot be obtained, which is not preferable.

【0039】このように、同一断面において線対称軸が
2本以上存在する位置に複数本のスプレーノズル6を配
置させると、水噴霧流の対称性が得られ、水噴霧流が対
面の塔内壁に衝突して内壁が濡れ面を形成することを未
然に防ぐことができ、第一、第二の発明の作用がより効
果的に得られる。
As described above, when a plurality of spray nozzles 6 are arranged at positions where two or more linear symmetry axes exist in the same cross section, the symmetry of the water spray flow is obtained, and the water spray flow is opposed to the inner wall of the tower. The inner wall can be prevented from forming a wet surface due to collision with the inner wall, and the effects of the first and second inventions can be obtained more effectively.

【0040】次に、図6に示すのは、仰角βを持たせて
設置したスプレーノズル6をスプレーノズル駆動装置7
とともに、減温塔側面に設置した本発明に係わる減温塔
である。
Next, FIG. 6 shows that the spray nozzle 6 installed with an elevation angle β is
And a cooling tower according to the present invention installed on the side of the cooling tower.

【0041】スプレーノズル6は、図7に示すように、
駆動装置7により水噴霧を行いながら、塔断面の中心方
向に向けて往復駆動する。このように、仰角βを持たせ
ながら、スプレーノズルを塔断面の中心方向に向けて往
復駆動させながら水噴霧を行うので、スプレーノズルに
よる水滴の噴霧流が強制的に移動し、塔内で低温領域が
長時間にわたって形成されることを阻止できる。すなわ
ち、低温領域が長時間形成されることを阻止できるの
で、効果的な噴霧水の蒸発がなされ、低温領域の水分の
凝縮から誘発される装置の腐食、湿りダストの堆積等の
問題を解消できるので、第一から第三の発明の作用をよ
り効果的に得ることができる。もちろん、図4に示すよ
うに、スプレーノズルの先端を屈曲させ、仰角βを持た
せて、駆動装庫7により往復駆動させてもよく、効果は
同じである。
The spray nozzle 6 is, as shown in FIG.
The reciprocating drive is performed toward the center of the cross section of the tower while performing water spraying by the driving device 7. As described above, water spray is performed while the spray nozzle is reciprocatingly driven toward the center of the tower cross section while having an elevation angle β, so that the spray flow of the water droplets by the spray nozzle is forcibly moved, and the temperature in the tower is low. The region can be prevented from being formed for a long time. That is, since it is possible to prevent the low-temperature region from being formed for a long time, the spray water is effectively evaporated, and problems such as corrosion of the device and accumulation of wet dust caused by condensation of moisture in the low-temperature region can be solved. Therefore, the effects of the first to third inventions can be obtained more effectively. Needless to say, as shown in FIG. 4, the tip of the spray nozzle may be bent to have an elevation angle β, and the spray nozzle may be driven to reciprocate by the driving equipment 7, and the effect is the same.

【0042】駆動させるスプレーノズル6(駆動装置7
を具備する)と駆動させないスプレーノズル6の本数は
特に限定しないが、望ましくは、駆動させるスプレーノ
ズル6を複数本とすることが望ましい。駆動させるスプ
レーノズルを1本とすると、水噴霧流の断面での対称性
がやや損なわれるため、相対的に好ましくない。スプレ
ーノズルを仰角βを持たせて駆動させながら水噴霧を行
う場合の、駆動させるスプレーノズル6の配置は、第三
の発明同様に線対称軸が2本以上存在する位置に配置す
るのが好ましい。
The spray nozzle 6 to be driven (driving device 7
The number of spray nozzles 6 that are not driven is not particularly limited, but it is preferable that a plurality of spray nozzles 6 be driven. If the number of driven spray nozzles is one, the symmetry in the cross section of the water spray flow is slightly impaired, which is relatively undesirable. When water spray is performed while the spray nozzle is driven with an elevation angle β, the spray nozzle 6 to be driven is preferably arranged at a position where two or more axes of linear symmetry exist as in the third invention. .

【0043】図8に示すのは、仰角βを持たせながら、
スプレーノズル6を往復駆動させるときの内壁からのス
プレーノズル先端の突出長さlの操作を示す一例であ
る。図8に限らずに周期的な往復駆動が達成されれば、
サインカーブのような操作その他でもかまわない。
FIG. 8 shows that while having an elevation angle β,
It is an example showing the operation of the projection length l of the tip of the spray nozzle from the inner wall when the spray nozzle 6 is driven to reciprocate. If periodic reciprocating drive is achieved without being limited to FIG.
Operation such as a sine curve may be used.

【0044】この際、仰角βを持たせながら駆動させる
スプレーノズル6の減温塔1の内壁からの突出長さlが
最小から最大になるまでの時間、または往復駆動周期の
半分の時間は、減温塔1における排ガスの平均滞留時間
の1〜10倍であるのが望ましい。
At this time, the time required for the projection length l of the spray nozzle 6 driven from the inner wall of the cooling tower 1 to be driven while having the elevation angle β from the minimum to the maximum, or the half of the reciprocating driving cycle is: It is desirably 1 to 10 times the average residence time of the exhaust gas in the cooling tower 1.

【0045】このように設定することで、効果的に減温
塔内のガス流れを変化させることができ、かつ、一時的
な低温領域の形成時間を、水が凝縮したりこれに伴う湿
りダストの堆積が発生しない範囲で抑えることが可能と
なる。
By setting in this manner, the gas flow in the cooling tower can be effectively changed, and the formation time of the temporary low-temperature region can be reduced by the condensation of water or the wet dust associated therewith. Can be suppressed within a range in which the accumulation of slag does not occur.

【0046】排ガスの滞留時間の1倍以内とすると、通
常塔内の滞留時間は2〜10秒程度であるので、頻繁に
スプレーノズルを駆動させなければならず、機械的エネ
ルギーを無駄に消費することや、排ガスの対流時間すな
わち、排ガスが減温塔に導入されて出口から排出される
までの時間より短い時間で、スプレーノズルの突出長さ
を変化させても、水噴霧位置の移動による低温領域と高
温領域の入れ替わりによる低温領域を相殺する効果が特
に上昇しないため、好ましくない。
If the residence time of the exhaust gas is within one time, the residence time in the tower is usually about 2 to 10 seconds. Therefore, the spray nozzle must be frequently driven, and mechanical energy is wastefully consumed. That is, the convection time of the exhaust gas, that is, the time from the time when the exhaust gas is introduced into the cooling tower to the time when it is discharged from the outlet, is changed even if the projection length of the spray nozzle is changed. This is not preferable because the effect of offsetting the low-temperature region due to the exchange of the high-temperature region and the high-temperature region does not particularly increase.

【0047】一方、10倍以上とすると、スプレーノズ
ルの突出長さを変化させる操作が十分に時間間隔をおい
てなされることになるので、塔内の低温領域が長時間形
成されて、水分の凝縮やこれに伴う湿りダスト堆積の問
題を誘発するに足りる時間を経過してしまうので、好ま
しくない。但し、この範囲外であっても効果は相対的に
小さいが、仰角βを持たせながらスプレーノズルを駆動
させる第五の発明の作用が得られることは明らかであ
る。
On the other hand, if it is 10 times or more, the operation of changing the projection length of the spray nozzle is performed at a sufficiently long time interval, so that a low-temperature region in the tower is formed for a long time, and the water content is reduced. It is not preferable because a sufficient amount of time elapses to cause a problem of condensation and the accompanying accumulation of wet dust. However, the effect is relatively small even outside this range, but it is clear that the effect of the fifth invention of driving the spray nozzle while maintaining the elevation angle β can be obtained.

【0048】また、スプレーノズル6を駆動させるとき
の最小突出長さ、最大突出長さ、駆動幅は特に限定しな
い。但し、駆動幅または最大突出長さを、塔内径の0.
5倍以上とするのは、機械的に操作が不便になること
と、塔内の低温領域を解消する働きが特に上昇しないの
で、好ましくない。本発明者らの調査では、数十cm程
度の短い駆動幅(塔内径の0.1倍程度)であっても、
塔内のガス流れの低温領域を解消する効果が十分に得ら
れたことが判明している。
The minimum projecting length, the maximum projecting length, and the driving width when driving the spray nozzle 6 are not particularly limited. However, the drive width or the maximum protrusion length is set to 0.
It is not preferred that the ratio be 5 times or more, because the operation becomes mechanically inconvenient and the function of eliminating the low temperature region in the tower does not particularly increase. According to the investigation by the present inventors, even with a short drive width of about several tens of cm (about 0.1 times the inner diameter of the tower),
It has been found that the effect of eliminating the low temperature region of the gas flow in the column was sufficiently obtained.

【0049】次に、スプレーノズル駆動装置7は、スプ
レーノズル6を断面中心方向に往復駆動させるための、
モーター、ギヤ、軸受け、べアリング、回転数制御装置
等の部材からなる機械式の駆動装置である。但し、これ
ら部材は図示していない。この他にも油圧、空気圧等を
用いた公知の駆動装置を用いてもよく、駆動幅と往復駆
動周期を容易に調整できるものが望ましい。
Next, the spray nozzle driving device 7 drives the spray nozzle 6 to reciprocate in the center of the cross section.
It is a mechanical drive device composed of members such as a motor, a gear, a bearing, a bearing, and a rotation speed control device. However, these members are not shown. In addition, a known drive device using hydraulic pressure, air pressure, or the like may be used, and a drive device capable of easily adjusting the drive width and the reciprocating drive cycle is desirable.

【0050】スプレーノズル6は、減温塔の運転条件に
よっても異なるが、例えば200℃以下に冷却するよう
な低温用の減温塔の場合は、より微細な噴霧水滴が得ら
れる水と空気を用いる二流体ノズルを採用するのが好ま
しいが特に限定しない。また、噴霧水として、消石灰ス
ラリ等のアルカリ性吸収液を用いて、排ガス中の酸性成
分を除去してもよく、水の潜熱を用いて排ガスを冷却で
きるものであればいかなる様式でもよい。
The spray nozzle 6 varies depending on the operating condition of the cooling tower. For example, in the case of a cooling tower for cooling at a low temperature of 200 ° C. or less, water and air from which finer spray water droplets can be obtained are used. It is preferable to use a two-fluid nozzle, but it is not particularly limited. Further, an acidic component in the exhaust gas may be removed by using an alkaline absorbing liquid such as slaked lime slurry as the spray water, and any method may be used as long as the exhaust gas can be cooled using the latent heat of water.

【0051】また、仰角βを持たせて設置するスプレー
ノズル6は、ノズルの耐久性を確保するために、ノズル
の外周に保護管を取り付けてもよいし、ノズルと保護管
の間にパージエアー等を用いてもよい。スプレーノズル
6を駆動させるときに、上記保護管とともに駆動させて
もよいし、スプレーノズルのみを駆動させてもよい。ス
プレーノズルによる水噴霧は、概ね一定量噴霧が好まし
いが、所定の排ガス温度となるようにフィードバック制
御などにより水噴霧量を制御してもよく、スプレーノズ
ルの駆動にあわせて水噴霧量を変化させるなどしてもよ
い。
The spray nozzle 6 installed with an elevation angle β may be provided with a protective tube around the nozzle in order to ensure the durability of the nozzle, or a purge air may be provided between the nozzle and the protective tube. Etc. may be used. When driving the spray nozzle 6, the spray nozzle 6 may be driven together with the protective tube, or only the spray nozzle may be driven. The water spray by the spray nozzle is preferably a substantially constant amount spray, but the water spray amount may be controlled by feedback control or the like so as to reach a predetermined exhaust gas temperature, and the water spray amount is changed according to the driving of the spray nozzle. And so on.

【0052】本発明は、円筒型の減温塔で、排ガスが減
温塔下部から導入され上部から排出される場合について
主に述べたが、もちろん、排ガス流れが逆の場合であっ
ても、円筒型でない場合であっても適用でき、同等の効
果が得られる。
The present invention has been described mainly on the case where the exhaust gas is introduced from the lower part of the cooling tower and discharged from the upper part in the cylindrical cooling tower. The present invention can be applied even in the case of not being a cylindrical type, and the same effect can be obtained.

【0053】「実施例a」本発明に係わる減温塔の水噴
霧方法を実施して得られた結果を従来方法の場合と比較
して図10、図11に示す。
Example a FIGS. 10 and 11 show the results obtained by carrying out the water spraying method of the cooling tower according to the present invention in comparison with the conventional method.

【0054】図10は、本発明の水噴霧方法を実施した
場合の試験結果の例を示す図である。図11は、本発明
を実施しない従来の場合の試験結果を示す図である。但
し、11は堆積ダストである。
FIG. 10 is a view showing an example of test results when the water spraying method of the present invention is performed. FIG. 11 is a diagram illustrating test results in a conventional case where the present invention is not performed. Here, reference numeral 11 denotes accumulated dust.

【0055】実施例1は、図1に示す減温塔を用い、ス
プレーノズルの水噴霧流の分散角α=60度、塔断面か
らの仰角β=45度、突出長さl=40cmとして、ス
プレーノズルを同一断面の周方向で等間隔に4本設置し
た。但し、スプレーノズルは駆動させずに固定した。比
較例は、実施例1と同じ形式の減温塔で、スプレーノズ
ル4本を仰角β=0度として同一断面の周方向で等間隔
に設置した。
In Example 1, using the cooling tower shown in FIG. 1, the dispersion angle α of the water spray flow of the spray nozzle was 60 °, the elevation angle β from the tower cross section was 45 °, and the projection length 1 was 40 cm. Four spray nozzles were installed at equal intervals in the circumferential direction of the same cross section. However, the spray nozzle was fixed without being driven. The comparative example is a cooling tower of the same type as that of Example 1, and four spray nozzles are installed at equal intervals in the circumferential direction of the same cross section with an elevation angle β = 0 °.

【0056】共通の試験条件として、最大水滴径約15
0μmの二流体スプレーノズルを採用し、処理ガス量4
0000Nm3 /h、入口排ガス温度約220℃、出口
排ガス温度150℃(水噴霧量制御により一定とす
る)、試験期間一ケ月とした。
As a common test condition, a maximum water droplet diameter of about 15
A two-fluid spray nozzle of 0 μm is adopted, and the processing gas amount is 4
0000 Nm 3 / h, inlet exhaust gas temperature about 220 ° C., outlet exhaust gas temperature 150 ° C. (constant by controlling the amount of water spray), and the test period was one month.

【0057】この結果、本発明を実施した実施例は、−
ケ月後の試験終了時においても塔内のダストの堆積がほ
とんど見られず、内壁にうっすらとダストが付着してい
る程度であったが、比較例では、図11に示すとおり、
塔内壁の全般に10cm以上の厚みを持った湿りダスト
の堆積が観察され、一部は排ガス顕熱により、固着して
いた。
As a result, the embodiment of the present invention is
At the end of the test after 5 months, little accumulation of dust in the tower was observed, and the dust was slightly attached to the inner wall. In the comparative example, as shown in FIG.
The accumulation of wet dust having a thickness of 10 cm or more was observed on the entire inner wall of the tower, and a part of the dust was fixed by sensible heat of the exhaust gas.

【0058】ダストの堆積は、未蒸発水滴が塔内壁に付
着したりダストの凝集効果を促進させるために発生する
ので、水滴が完全蒸発し、以て安定した運転がなされた
かどうかの判断指標となる。
Since the accumulation of dust is generated because unevaporated water droplets adhere to the inner wall of the tower or promote the effect of agglomeration of the dust, an index for determining whether the water droplets have completely evaporated and stable operation has been performed. Become.

【0059】試験結果から、本発明の水噴霧方法は、塔
内の低温領域の形成を阻止して水滴の完全蒸発を達成
し、以て塔内の湿りダスト堆積によるトラプルが発生す
ることのない、優れた減温塔の水噴霧方法であることが
確認できた。
From the test results, it can be seen that the water spray method of the present invention achieves complete evaporation of water droplets by preventing the formation of a low-temperature region in the tower, and thus does not cause trapping due to accumulation of wet dust in the tower. It was confirmed that this was an excellent water spray method for a cooling tower.

【0060】「実施例b」次に、本発明のスプレーノズ
ル往復駆動の効果を調べるために、次の条件にて追加試
験を行った。
Example b Next, in order to examine the effect of the spray nozzle reciprocating drive of the present invention, an additional test was performed under the following conditions.

【0061】実施例2の試験条件として、出口排ガス温
度140℃とした以外は、実施例1と同じ条件とした。
実施例3の試験条件として、実施例2に対してさらに、
駆動装置によりスプレーノズルを往復駆動させた。往復
駆動させたスプレーノズルは相対向する位置の2本のみ
で、最小突出長さ30cm、最大突出長さ80cm(駆
動幅50cm)とし、駆動周期の半分を排ガスの平均滞
留時間4秒の5倍である20秒とした。
The test conditions in Example 2 were the same as in Example 1 except that the outlet exhaust gas temperature was 140 ° C.
The test conditions of Example 3 were the same as those of Example 2,
The spray nozzle was driven back and forth by the driving device. The two reciprocatingly driven spray nozzles are at only two opposing positions and have a minimum protrusion length of 30 cm and a maximum protrusion length of 80 cm (drive width of 50 cm), and half the drive cycle is five times the average residence time of exhaust gas of 4 seconds. 20 seconds.

【0062】この結果、140℃と蒸発には厳しいごく
低温であっても、仰角を持たせたままスプレーノズルを
駆動させた実施例3は、湿りダスト堆積が見られなかっ
たが、スプレーノズルを駆動させなかった実施例2は、
湿りダストの堆積が部分的に発生していた。
As a result, in Example 3 in which the spray nozzle was driven while maintaining the elevation angle even at a very low temperature of 140 ° C., which was severe for evaporation, no wet dust accumulation was observed. In Example 2 in which no driving was performed,
Wet dust deposition occurred partially.

【0063】この結果から、仰角βを持たせて噴霧する
第一の発明に対しさらに、スプレーノズルを駆動させる
第五の発明を実施すると、より低温まで安定して冷却可
能であることが確認できた。
From these results, it can be confirmed that, when the fifth invention for driving the spray nozzle is implemented in addition to the first invention in which the spray is performed with the elevation angle β, the cooling can be stably performed to a lower temperature. Was.

【0064】[0064]

【発明の効果】本発明の水噴霧方法によれば、水噴霧流
の分散角が90度以下のスプレーノズルを用いて、減温
塔の断面から排ガス流の下流方向に所定の仰角と所定の
突出長さを持たせて水噴霧を行うことにより、水蒸気密
度の極端に高い低温領域が形成されることを未然に防止
することができるので、ダイオキシン類の発生のごく少
ない150℃程度の低温であっても、スプレーノズルに
よる噴霧水滴を効果的に蒸発させ、以て不完全蒸発によ
る塔内の湿りダスト堆積等の問題の生じない優れた排ガ
ス冷却が可能となる。
According to the water spray method of the present invention, a predetermined elevation angle and a predetermined angle in the downstream direction of the exhaust gas flow from the cross section of the cooling tower using the spray nozzle having a dispersion angle of the water spray flow of 90 degrees or less. By performing water spraying with a protruding length, it is possible to prevent the formation of a low-temperature region having an extremely high water vapor density, so that the generation of dioxins is as low as about 150 ° C. Even so, it is possible to effectively evaporate the water droplets sprayed by the spray nozzle, thereby enabling excellent exhaust gas cooling without causing problems such as accumulation of wet dust in the tower due to incomplete evaporation.

【0065】さらに、所定の仰角を持たせたままスプレ
ーノズルを塔断面中心方向に沿って往復駆動させると、
塔内での長時間にわたる低温領域の形成を防止できるの
で、上記効果がより確実に得られる。
Further, when the spray nozzle is reciprocated along the center of the cross section of the tower while maintaining a predetermined elevation angle,
Since the formation of the low-temperature region for a long time in the tower can be prevented, the above-mentioned effects can be obtained more reliably.

【0066】また、所定の仰角を持たせて、水噴霧流の
対称性が得られるように配置したスプレーノズルと、ス
プレーノズルの簡便な駆動装置を具備することにより、
上記効果を有する優れた減温塔が容易に得られる。
Further, by providing a spray nozzle having a predetermined elevation angle so as to obtain symmetry of the water spray flow, and a simple driving device for the spray nozzle,
An excellent cooling tower having the above effects can be easily obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わる減温塔の実施形態の一例を示す
説明図。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of an embodiment of a cooling tower according to the present invention.

【図2】本発明に係わる水噴霧流の分散角を説明する説
明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a dispersion angle of a water spray flow according to the present invention.

【図3】本発明に係わるスプレーノズルの塔断面に対す
る仰角等の説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram of an elevation angle and the like of a spray nozzle according to the present invention with respect to a tower cross section.

【図4】本発明に係わるスプレーノズルの先端を屈曲さ
せた場合の説明図。
FIG. 4 is an explanatory view when the tip of a spray nozzle according to the present invention is bent.

【図5】本発明に係わる複数のスプレーノズルを設置す
る場合の設置状態の説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram of an installation state when a plurality of spray nozzles according to the present invention are installed.

【図6】本発明に係わるスプレーノズル駆動装置周辺の
斜視図。
FIG. 6 is a perspective view around a spray nozzle driving device according to the present invention.

【図7】本発明に係わるスプレーノズル駆動状況の説明
図。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a spray nozzle driving state according to the present invention.

【図8】本発明に係わるスプレーノズルの往復駆動状況
の説明図。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a reciprocating driving state of the spray nozzle according to the present invention.

【図9】従来のスプレーノズルの設置方法の一例を示す
説明図。
FIG. 9 is an explanatory view showing an example of a conventional method of installing a spray nozzle.

【図10】本発明の水噴霧方法の運転結果を示した説明
図。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an operation result of the water spray method of the present invention.

【図11】従来の水噴霧方法の運転結果を示した説明
図。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an operation result of a conventional water spray method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…減温塔(本体胴部)、2…排ガス導入ダクト、3…
排ガス排出ダクト、4…ダスト捕集ホッパ部、5…ダス
ト排出部、6…スプレーノズル、7…駆動装置、8…水
噴霧流、9…水供給管、10…空気供給管、11…堆積
ダスト。
1 ... cooling tower (body part) 2 ... exhaust gas introduction duct 3 ...
Exhaust gas exhaust duct, 4 ... Dust collecting hopper, 5 ... Dust exhaust, 6 ... Spray nozzle, 7 ... Driver, 8 ... Water spray, 9 ... Water supply pipe, 10 ... Air supply pipe, 11 ... Deposited dust .

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 正人 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 小綿 和寿 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 稲田 武彦 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−107925(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F28C 3/08 F23J 13/00 - 15/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masato Kato 1-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Kazutoshi 1-1-2, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Inside Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Takehiko Inada 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Kokan Co., Ltd. (56) References JP-A-61-107925 (JP, A) (58) Fields investigated ( Int.Cl. 7 , DB name) F28C 3/08 F23J 13/00-15/08

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 排ガスを廃水を生じることなく水噴霧に
より冷却する減温塔において、 イ)スプレーノズルによる水滴噴霧流の分散角αが特定
の断面において90度以下であるスプレーノズルを用
い、 ロ)同スプレーノズルを上記特定断面と被冷却排ガスの
流れ方向と水平になるように、塔断面の周方向に沿っ
て、複数本設置し、 ハ)被冷却排ガス流が上向流の場台、塔断面からの仰角
βがα/2〜(90−α/2)度、下降流の場合、−α
/2〜−(90−α/2)度となるように、同スプレー
ノズルを同仰角βを持たせて設置し、 ニ)同スプレーノズル先端部を内壁から所定長さだけ突
出させ、 ホ)同スプレーノズルにより水噴霧を行う、 ことを特徴とする減温塔の水噴霧方法。
1. A cooling tower for cooling exhaust gas by water spraying without generating wastewater, comprising: a) using a spray nozzle in which a dispersion angle α of a water droplet spray flow by a spray nozzle is 90 ° or less in a specific cross section; ) A plurality of spray nozzles are installed along the circumferential direction of the tower section so that the spray nozzle is horizontal with the specific cross section and the flow direction of the exhaust gas to be cooled. When the elevation angle β from the tower cross section is α / 2 to (90−α / 2) degrees,
/ 2--(90-α / 2) degrees, the spray nozzle is installed with the same elevation angle β, d) the spray nozzle tip protrudes from the inner wall by a predetermined length, and e) A water spray method for a cooling tower, wherein water spray is performed by the spray nozzle.
【請求項2】 請求項1において,スプレーノズルの仰
角βが、スプレーノズルの先端部を屈曲させることによ
り得られていることを特徴とする減温塔の水噴霧方法。
2. The method according to claim 1, wherein the elevation angle β of the spray nozzle is obtained by bending the tip of the spray nozzle.
【請求項3】 請求項1又は2において、複数のスプレ
ーノズルは、同一断面に線対称軸が2本以上存在する位
置に、配置させることを特徴とする減温塔の水噴霧方
法。
3. The water spraying method for a cooling tower according to claim 1, wherein the plurality of spray nozzles are arranged at positions where two or more axes of linear symmetry exist in the same cross section.
【請求項4】 請求項1〜3の一つにおいて、スプレー
ノズル先端部を内壁から30cm以上突出させることを
特徴とする減温塔の水噴霧方法。
4. The water spray method for a cooling tower according to claim 1, wherein the tip of the spray nozzle projects from the inner wall by 30 cm or more.
【請求項5】 請求項1〜4の一つにおいて、複数のス
プレーノズルのうち少なくとも一本を、塔断面の中心方
向に向かって往復駆動させながら水噴霧を行うことを特
徴とする減温塔の水噴霧方法。
5. The cooling tower according to claim 1, wherein at least one of the plurality of spray nozzles is sprayed while being reciprocated toward a center of the cross section of the tower. Water spray method.
【請求項6】 請求項5において、スプレーノズルを駆
動させる際に、スプレーノズルの突出長さが最小から最
大になる時間、または、往復駆動周期の半分の時間を、
減温塔内の排ガスの平均滞留時間の1〜10倍とするこ
とを特徴とする減温塔の水噴霧方法。
6. The method according to claim 5, wherein, when the spray nozzle is driven, a time when the projection length of the spray nozzle is from a minimum to a maximum, or a half of a reciprocating drive cycle is:
A water spray method for a cooling tower, wherein the average residence time of the exhaust gas in the cooling tower is 1 to 10 times.
【請求項7】 排ガスを廃水を生じることなく水噴霧に
より冷却する減温塔において、請求項1〜6のーつに記
載のスプレーノズルと、同スプレーノズルを塔断面の中
心方向に駆動させる駆動装置とを具備した減温塔。
7. A cooling tower for cooling exhaust gas by spraying water without generating wastewater, and a spray nozzle according to claim 1 and a drive for driving the spray nozzle in the direction of the center of the cross section of the tower. A cooling tower equipped with a device.
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