JP4048312B2

JP4048312B2 - Ejecta

Info

Publication number: JP4048312B2
Application number: JP2001170503A
Authority: JP
Inventors: 善利関口; 秀百田; 俊彦安田; 祥子重政
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Kanadevia Corp
Priority date: 2001-06-06
Filing date: 2001-06-06
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2021-06-06
Also published as: JP2002364600A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
ガスを吸引して排出する際に使用されるエゼクタに関し、特に、ごみ焼却施設内灰出し設備からの排ガスなどのように付着性ダスト含有高温ガス用として好適なエゼクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エゼクタは、高圧の駆動流体をノズルを通して噴出させることによって、流体を吸引する装置である。従来のエゼクタ(51)としては、図７に示すように、一端が閉じられかつ周壁にガス吸込口(53)が設けられた筒状の吸引室(52)と、吸引室(52)の他端に連なる筒状のディフューザ(54)とを備え、吸引室(52)内部に先細りの駆動流体ノズル(55)が配されてその基端部が吸引室(52)の閉鎖壁(52a)を貫通して外部に位置させられているものが知られている。駆動流体ノズル(55)の軸線はディフューザ(54)の軸線と同心とされている。
【０００３】
このエゼクタ(51)によると、駆動流体ノズル(55)から噴射された高圧の空気とガス吸込口(53)から流入した高温の排ガスとが混合されてディフューザ(54)内を通過することにより、吸引室(52)圧力がガス吸込口(53)内よりも低くなり、継続的に排ガスがディフューザ(54)の吐出口から排出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のエゼクタを、ごみ焼却施設内灰出し設備からの排ガスなどのように付着性ダストを含んだ高温ガスに適用した場合、駆動流体ノズルの軸線がディフューザの軸線と同心であるので、ディフューザ内部の温度分布は、駆動流体が多く存在する中心部が低温、付着性ダスト含有高温ガスが多く存在するディフューザ内周付近が高温となるため、ダストがディフューザ内周面に付着しやすい。付着したダストは徐々に成長するため、付着を放置すると吸引量が低下すると共に、閉塞して運転不可能となってしまうという問題があった。そのため、ある程度の付着が認められた時点でディフューザ内部のダストを除去する必要があり、このためには、ディフューザの取り外しないしは清掃具挿入のための駆動流体ノズルの抜き出し等が必要となり、いずれも運転を停止しなければならないという問題があった。
【０００５】
この発明の目的は、上記実情に鑑み、従来型と比べてディフューザ内壁付近の温度が下がり、ダストがディフューザ内周面に付着しにくいエゼクタを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明によるエゼクタは、一端が閉鎖壁によって閉じられかつガス吸込口を有する筒状の吸引室と、吸引室の他端に連なる筒状のディフューザとを備えており、ガス吸込口から高温の排ガスを供給し、排ガスよりも温度が低い高圧の駆動流体を流入して、排ガスをディフューザの吐出口から排出するエゼクタにおいて、ディフューザは、吸引室の他端に連なりかつディフューザの先端に向かって径が小さくなる絞り部と、絞り部に連なる円筒部と、周方向のスリットまたは周方向に所定間隔で並ぶ複数の孔が円筒部の絞り部側端部に設けられることで形成された駆動流体の吹込口と、絞り部の周壁に沿って設置され駆動流体がディフューザの軸方向に対して所定の角度で流入するように駆動流体を吹込口まで案内する案内壁と、案内壁と絞り部の周壁とで囲まれた空間に駆動流体を導入する導入管とを有していることを特徴とするものである。
【０００７】
駆動流体を吹込口まで案内する案内壁が絞り部の周壁に沿って設置されていることにより、駆動流体が絞り部の周壁に沿って所定の角度でディフューザ内に流入し、ディフューザの内周に沿ってスムーズにディフューザ吐出口に導かれる。
【０００８】
孔の数は、適正なエゼクタの輸送効率を得る点から、３〜１６であることが好ましく、８〜１２であることがより好ましい。
【０００９】
また、駆動流体は、ディフューザ絞り部設置のスリットまたは孔から、１〜６０°の角度で流入することが好ましく、１０〜４５°の角度で流入することがより好ましい。角度が大きすぎると、駆動流体が吸引室側に逆流しやすくなるため、効率が減少し、逆に、角度が小さすぎると、駆動流体が排ガスと混合しにくくなる。
【００１０】
エゼクタには、さらに、吸引室内部にダスト除去装置が設けられていることがあり、また、吸引室内部にダスト除去用スプレー装置が設けられていることがある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
【００１２】
この発明によるエゼクタは、図１に示すように、一端が閉鎖壁(2a)で閉じられかつ周壁にガス吸込口(3)が設けられた筒状の吸引室(2)と、吸引室(2)の他端に連なる筒状のディフューザ(4)とを備えており、ディフューザ(4)の吸引室側端部の周壁に、駆動流体の吹込口(5)が設けられている。
【００１３】
ディフューザ(4)は、吸引室(2)の他端開口に連なりかつディフューザ(4)の先端に向かって径が小さくなる先細りの絞り部(4a)と、絞り部(4a)に連なる円筒部(4b)と、円筒部(4b)に連なる拡大部(4c)とよりなり、駆動流体は、円筒部(4b)の絞り部側端部に設けられたスリット状吹込口(5)から導入される。
【００１４】
ディフューザ(4)の円筒部(4b)には、駆動流体を吹込口(5)まで案内する円錐台形の案内壁(6)が、絞り部(4a)の周壁に沿ってこれとほぼ平行となるように設けられている。そして、案内壁(6)と絞り部(4a)の周壁とで囲まれた空間に駆動流体を導入する導入管(7)が、周方向に１８０°離れた位置にそれぞれ設けられている。
【００１５】
なお、表１（この発明によるエゼクタの高温ガス輸送効率を従来型エゼクタ(51)と比較した表）に示すように、この発明によるエゼクタ(1)のガス輸送効率は、従来型の９６．２５％である。
【００１６】
【表１】

【００１７】
上記の実施形態では、吹込口(5)がスリット状とされているが、図２に示すように、吹込口(5)が、絞り部に周方向に所定間隔で設けられた複数の孔(11)によって形成されていてもよい。図２において、吸込み口(5)以外の構成は図１のものと同じであり、同じ構成のもには同じ符号を付して説明を省略する。この実施形態の場合には、孔(11)の数は、３〜１６であることが好ましく、８〜１２であることがより好ましい。このような構成とすることにより、表２に示すように、この発明によるエゼクタ(1)のガス輸送効率を従来型のものより高くすることができる。
【００１８】
【表２】

【００１９】
図８は、従来型エゼクタ内の温度分布を示し、図５は、図１に示すこの発明によるエゼクタ内の温度分布を示し、図６は、図２に示すこの発明（孔の数は４つとした）によるエゼクタ内の温度分布を示している。これらの温度分布を比較することにより、従来型のものでは、駆動流体が多く存在する中心部が低温（円筒部の絞り部側端部で５０〜１００℃、付着性ダスト含有高温ガスが多く存在するディフューザ内周付近が拡大部近くまで高温（６００℃程度）、その他のディフューザの部分が４００℃前後となるのに対し、この発明のものでは、円筒部(4b)の絞り部側端部の中心付近で高温（６００℃程度）となっているのみで、その他のディフューザ(4)の部分では、４００℃前後となっていることがわかる。すなわち、この発明のものでは、従来型と比べてディフューザ(4)内壁付近の温度が下がり、ダストがディフューザ(4)内周面に付着しにくくなることがわかる。
【００２０】
なお、上記の実施形態において、駆動流体は、ディフューザ絞り部(4a)設置のスリット(5)または孔(11)から、ディフューザ(4)の軸方向に対して１〜６０°の角度で流入することが好ましく、１０〜４５°の角度で流入することがより好ましい。
【００２１】
上記エゼクタ(1)では、駆動流体ノズルが吸引室内部に存在しないことから、図３に示すように、吸引室(2)内部にダスト除去用スプレー(21)の先端部分をディフューザ(4)と同心となるように配し、その基端部を吸引室(2)の閉鎖壁(2a)を貫通して外部に位置させるようにすることが可能であり、これにより、運転中でもディフューザ絞り部(4b)側の粉塵除去作業を容易に行うことができる。
【００２２】
また、図４に示すように、回転可能でかつ前後移動可能な軸(31)をディフューザ(4)と同心となるように吸引室(2)に配し、その基端部を吸引室(2)の閉鎖壁(2a)を貫通して外部に位置させるとともに、軸(31)の先端にダスト除去ブラシ(32)を取り付けることによりダスト除去装置を設置することも可能であり、これにより、運転中でもディフューザ(4)の円筒部(4b)全体にわたっての粉塵除去作業を容易に行うことができる。
【００２３】
【発明の効果】
この発明のエゼクタによると、従来あった駆動流体ノズルを吸引室から無くし、代わりにディフューザ形状に沿って、ディフューザ外側から駆動流体を流入させることにより、従来型と比べてディフューザ内壁付近の温度が下がり、ダストがディフューザ内周面に付着しにくくなるため、ダスト除去作業の頻度が大幅に減少する。
【００２４】
また、従来型エゼクタでは、粉塵付着抑制や装置保護のためエゼクタ全体を冷却する必要があったが、この発明によるエゼクタでは、冷却を軽減ないしは廃止できる。
【００２５】
さらにまた、ダストが付着した場合でも、ディフューザの取り外しや清掃具挿入のための駆動流体ノズルの抜き出し等は不要であり、運転を停止することなく容易に除去作業を行うことができる。
【００２６】
しかも、駆動流体ノズルが吸引室内部に存在しないので、吸引室内部にダスト除去装置を設置することができ、これにより、運転中でもディフューザ内部の粉塵除去作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるエゼクタの実施形態を示す垂直断面図である。
【図２】この発明によるエゼクタの他の実施形態を示す垂直断面図である。
【図３】この発明によるエゼクタにダスト除去用スプレーを設けた場合の構造の一例を示す垂直断面図である。
【図４】この発明によるエゼクタにダスト除去装置を設けた場合の構造の一例を示す垂直断面図である。
【図５】この発明によるエゼクタの内部温度分布を示す垂直断面図である。
【図６】この発明によるエゼクタの他の実施形態の内部温度分布を示す垂直断面図である。
【図７】従来の典型的なエゼクタの構造を示す垂直断面図である。
【図８】従来の典型的なエゼクタの内部温度分布を示す垂直断面図である。
【符号の説明】
(1) ：エゼクタ
(2) ：吸引室
(2a) ：閉鎖壁
(3) ：ガス吸込口
(4) ：ディフューザ
(4a)：絞り部
(4b) ：円筒部
(5) ：駆動流体吹込口
(6) ：案内壁
(7) ：導入管
(21) ：ダスト除去用スプレー
(31) ：軸
(32) ：ダスト除去ブラシ [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
More particularly, the present invention relates to an ejector that is suitable for high temperature gas containing adhesive dust such as exhaust gas from ash extraction equipment in a garbage incineration facility.
[0002]
[Prior art]
The ejector is a device that sucks a fluid by ejecting a high-pressure driving fluid through a nozzle. As shown in FIG. 7, a conventional ejector (51) includes a cylindrical suction chamber (52) having one end closed and a gas suction port (53) provided on the peripheral wall, and a suction chamber (52). A cylindrical diffuser (54) connected to the end, a tapered driving fluid nozzle (55) is arranged inside the suction chamber (52), and the base end of the closed wall (52a) of the suction chamber (52) What is penetrated and located outside is known. The axis of the driving fluid nozzle (55) is concentric with the axis of the diffuser (54).
[0003]
According to this ejector (51), the high-pressure air injected from the drive fluid nozzle (55) and the high-temperature exhaust gas flowing in from the gas suction port (53) are mixed and passed through the diffuser (54). The pressure in the suction chamber (52) becomes lower than that in the gas suction port (53), and the exhaust gas is continuously discharged from the discharge port of the diffuser (54).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When the above-mentioned conventional ejector is applied to high-temperature gas containing adhesive dust such as exhaust gas from the incineration facility in the garbage incineration facility, the axis of the drive fluid nozzle is concentric with the axis of the diffuser. As for the temperature distribution, since the central portion where a large amount of driving fluid is present is low in temperature and the vicinity of the inner periphery of the diffuser where a large amount of adhering dust-containing high-temperature gas is present is high, dust tends to adhere to the inner peripheral surface of the diffuser. Since the adhered dust gradually grows, there is a problem that if the adhesion is left as it is, the suction amount decreases, and the operation becomes impossible due to clogging. For this reason, it is necessary to remove the dust inside the diffuser when a certain amount of adhesion is observed. For this purpose, it is necessary to remove the diffuser or to remove the drive fluid nozzle for inserting the cleaning tool. There was a problem that had to be stopped.
[0005]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an ejector in which the temperature near the inner wall of the diffuser is lower than that of the conventional type and dust is less likely to adhere to the inner peripheral surface of the diffuser.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An ejector according to the present invention includes a cylindrical suction chamber having one end closed by a closed wall and having a gas suction port, and a cylindrical diffuser connected to the other end of the suction chamber. In an ejector in which a high-pressure driving fluid having a temperature lower than that of exhaust gas is introduced and exhaust gas is discharged from the discharge port of the diffuser, the diffuser is connected to the other end of the suction chamber and has a diameter toward the tip of the diffuser. Blowing of driving fluid formed by a narrowed throttle part, a cylindrical part connected to the throttle part, and a slit in the circumferential direction or a plurality of holes arranged at a predetermined interval in the circumferential direction at the throttle part side end of the cylindrical part and mouth, and a guide wall aperture portion of installed along the peripheral wall driving fluid guides the driving fluid to blow opening so as to flow at a predetermined angle with respect to the axial direction of the diffuser, and aperture guide wall And it is characterized in that it has a inlet tube for introducing a space drive fluid surrounded by a peripheral wall parts.
[0007]
More and this the guide wall that guides the driving fluid to the blow port is disposed along the peripheral wall of the diaphragm portion, the driving fluid is along the circumferential wall of the throttle portion flows into the diffuser at a predetermined angle, of the diffuser It is smoothly guided to the diffuser discharge port along the circumference.
[0008]
The number of holes is preferably 3 to 16 and more preferably 8 to 12 from the viewpoint of obtaining proper ejector transport efficiency.
[0009]
Further, the driving fluid preferably flows in at an angle of 1 to 60 °, and more preferably at an angle of 10 to 45 °, from a slit or hole provided in the diffuser restrictor. If the angle is too large, the driving fluid tends to flow back to the suction chamber side, so the efficiency decreases. Conversely, if the angle is too small, the driving fluid is difficult to mix with the exhaust gas.
[0010]
The ejector may further be provided with a dust removing device inside the suction chamber, and may be provided with a dust removing spray device inside the suction chamber.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0012]
As shown in FIG. 1, the ejector according to the present invention includes a cylindrical suction chamber (2) having one end closed by a closed wall (2a) and a gas suction port (3) provided on the peripheral wall, and a suction chamber (2 ) And a cylindrical diffuser (4) connected to the other end, and a driving fluid blow-in port (5) is provided on the peripheral wall of the end of the diffuser (4) on the suction chamber side.
[0013]
The diffuser (4) is connected to the other end opening of the suction chamber (2) and has a tapered throttle part (4a) whose diameter decreases toward the tip of the diffuser (4) and a cylindrical part continuous to the throttle part (4a) ( 4b) and an enlarged portion (4c) connected to the cylindrical portion (4b), and the driving fluid is introduced from the slit-like inlet (5) provided at the end of the cylindrical portion (4b) on the throttle portion side. .
[0014]
In the cylindrical part (4b) of the diffuser (4), a frustoconical guide wall (6) for guiding the driving fluid to the blowing port (5) is substantially parallel to the peripheral wall of the throttle part (4a). It is provided as follows. Introducing pipes (7) for introducing the driving fluid into spaces surrounded by the guide wall (6) and the peripheral wall of the throttle portion (4a) are provided at positions 180 ° apart in the circumferential direction.
[0015]
As shown in Table 1 (a table comparing the high-temperature gas transport efficiency of the ejector according to the present invention with that of the conventional ejector (51)), the gas transport efficiency of the ejector (1) according to the present invention is 96.25 of the conventional type. %.
[0016]
[Table 1]

[0017]
In the above embodiment, the air inlet (5) has a slit shape. However, as shown in FIG. 2, the air inlet (5) has a plurality of holes (at a predetermined interval in the circumferential direction). 11). In FIG. 2, the configuration other than the suction port (5) is the same as that in FIG. In the case of this embodiment, the number of the holes (11) is preferably 3 to 16, and more preferably 8 to 12. By adopting such a configuration, as shown in Table 2, the gas transport efficiency of the ejector (1) according to the present invention can be made higher than that of the conventional type.
[0018]
[Table 2]

[0019]
8 shows the temperature distribution in the conventional ejector, FIG. 5 shows the temperature distribution in the ejector according to the present invention shown in FIG. 1, and FIG. 6 shows the present invention shown in FIG. 2 (the number of holes is four). Shows the temperature distribution in the ejector. By comparing these temperature distributions, in the conventional type, the central part where there is a lot of driving fluid is low in temperature (50-100 ° C at the end of the throttle part side of the cylindrical part, and there is a lot of hot dust-containing gas The inner periphery of the diffuser is heated to a temperature close to the enlarged portion (about 600 ° C), and the other diffuser portions are around 400 ° C. In the present invention, the end of the cylindrical portion (4b) on the side of the throttle portion It can be seen that only the high temperature (about 600 ° C.) is in the vicinity of the center, and that the other diffuser (4) is around 400 ° C. That is, in the present invention, compared with the conventional type. It can be seen that the temperature in the vicinity of the inner wall of the diffuser (4) decreases, and dust is less likely to adhere to the inner peripheral surface of the diffuser (4).
[0020]
In the above embodiment, the driving fluid flows from the slit (5) or the hole (11) provided in the diffuser restrictor (4a) at an angle of 1 to 60 ° with respect to the axial direction of the diffuser (4). It is preferable to flow in at an angle of 10 to 45 °.
[0021]
In the ejector (1), since the driving fluid nozzle does not exist in the suction chamber, as shown in FIG. 3, the tip of the dust removing spray (21) is placed inside the suction chamber (2) and the diffuser (4). It can be arranged concentrically, and its base end can be positioned outside through the closing wall (2a) of the suction chamber (2), which allows the diffuser throttle ( The dust removal work on the 4b) side can be performed easily.
[0022]
Further, as shown in FIG. 4, a shaft 31 that is rotatable and can be moved back and forth is arranged in the suction chamber 2 so as to be concentric with the diffuser 4, and its base end portion is disposed in the suction chamber 2. ) Through the closed wall (2a), and a dust removal device can be installed by attaching a dust removal brush (32) to the tip of the shaft (31). In particular, the dust removal operation over the entire cylindrical portion (4b) of the diffuser (4) can be easily performed.
[0023]
【The invention's effect】
According to the ejector of the present invention, the temperature near the inner wall of the diffuser is reduced by removing the conventional driving fluid nozzle from the suction chamber and, instead, flowing the driving fluid from the outside of the diffuser along the shape of the diffuser. Since the dust is less likely to adhere to the inner peripheral surface of the diffuser, the frequency of dust removal work is greatly reduced.
[0024]
Further, in the conventional ejector, it is necessary to cool the entire ejector in order to suppress dust adhesion and protect the device. However, the ejector according to the present invention can reduce or eliminate the cooling.
[0025]
Furthermore, even when dust adheres, it is not necessary to remove the diffuser or extract the driving fluid nozzle for inserting the cleaning tool, and the removal operation can be easily performed without stopping the operation.
[0026]
In addition, since the driving fluid nozzle does not exist in the suction chamber, a dust removing device can be installed in the suction chamber, and thus the dust removal work inside the diffuser can be easily performed even during operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a vertical sectional view showing an embodiment of an ejector according to the present invention.
FIG. 2 is a vertical sectional view showing another embodiment of the ejector according to the present invention.
FIG. 3 is a vertical sectional view showing an example of a structure when a dust removing spray is provided on the ejector according to the present invention.
FIG. 4 is a vertical sectional view showing an example of a structure when a dust removing device is provided in the ejector according to the present invention.
FIG. 5 is a vertical sectional view showing an internal temperature distribution of the ejector according to the present invention.
FIG. 6 is a vertical sectional view showing an internal temperature distribution of another embodiment of the ejector according to the present invention.
FIG. 7 is a vertical sectional view showing a structure of a conventional typical ejector.
FIG. 8 is a vertical sectional view showing an internal temperature distribution of a typical conventional ejector.
[Explanation of symbols]
(1): Ejector
(2): Suction chamber
(2a) : closed wall
(3): Gas inlet
(4): Diffuser
(4a): Diaphragm part
(4b) : Cylindrical part
(5): Driven fluid inlet
(6): Guide wall
(7) : Introduction pipe
(21) : Dust removal spray
(31) : Axis
(32) : Dust removal brush

Claims

A cylindrical suction chamber having one end closed by a closed wall and having a gas suction port, and a cylindrical diffuser connected to the other end of the suction chamber, are supplied with high-temperature exhaust gas from the gas suction port. In an ejector that flows in a high-pressure driving fluid having a low temperature and discharges exhaust gas from the discharge port of the diffuser, the diffuser is connected to the other end of the suction chamber and has a throttle portion that decreases in diameter toward the tip of the diffuser. A cylindrical portion connected to the throttle portion, a slit in the circumferential direction or a plurality of holes arranged at predetermined intervals in the circumferential direction at the throttle portion side end portion of the cylindrical portion, a driving fluid inlet, space is provided along a peripheral wall driving fluid is surrounded by a guide wall that guides the driving fluid to blow opening so as to flow at a predetermined angle with respect to the axial direction of the diffuser, the circumferential wall of the guide wall and the diaphragm portion Ejector, characterized in that and a inlet tube for introducing the driving fluid.

The gas suction port is provided on the peripheral wall of the suction chamber, and is provided through the closing wall of the suction chamber so that the rotatable and movable shaft is concentric with the diffuser. 2. The ejector according to claim 1, further comprising a dust removing brush attached to remove dust in the cylindrical portion of the diffuser.

The gas suction port is provided in the peripheral wall of the suction chamber, and is provided through the closing wall of the suction chamber so that the dust removing spray is concentric with the diffuser. Ejecta.