JPH088970B2

JPH088970B2 - ガス浄化方法および装置

Info

Publication number: JPH088970B2
Application number: JP62505639A
Authority: JP
Inventors: グスタフソン、レンナルト; リンダウ、レイフ; ヨハンソン、ラルス‐エリク
Original assignee: フレークト・アクチボラグ
Priority date: 1986-09-17
Filing date: 1987-09-17
Publication date: 1996-01-31
Anticipated expiration: 2011-01-31
Also published as: NO170133B; AU8030287A; NO881973D0; CA1305045C; ATE83165T1; NO881972L; JPH01503765A; DK266588A; DE3779319D1; ATE76323T1; KR950012521B1; NO881973L; RU1829953C; AU7967787A; US4936878A; NO166168C; EP0324763A1; SE8702770D0; CA1292426C; IN170352B

Description

【発明の詳細な説明】この発明は請求の範囲第１項の前文部分に明瞭に示さ
れているような、ガスから固体、液体および／またはガ
ス状不純物を除去浄化する方法に関する。この発明は、
装置発明に係る主請求の範囲の前文部分により、前記方
法を実施する装置にも関する。

この発明は、たとえば原子力発電所、化学工業または
他の工業設備において、健康に対して危険な空気中（に
保有された）汚染物が放出される状況をもたらす事故、
または運転の中断時に作動され得るようにした、受動的
緊急システムとして利用することを、特に目的にしてい
る。しかしこの発明は、たとえばプラントまたは製造工
程において、正常な運転状態においても適用することが
できる。

この発明は、その機能および構造の両方に関して、緊
急安全システムに課される極めて特殊な用件に対応して
開発されている。この種のシステムは少なくとも10年の
期間にわたって、永続的な準備万全状態を維持していな
ければならず、かつ緊急時には瞬間的に全機能を発揮す
る作動がなされなければならない。運転要員および人力
動力の無い場合に、緊急システムが自動的に、かつ独立
して機能を果たせることが、極めて有利である。

原子力発電所用緊急システムには極めて特殊な要件が
課されていると共に、作動が故障した結果として放出さ
れる物質から放射性粒子およびガスを除去することが目
的とされている。下記の条件は、前述のような緊急シス
テムに要求され得る条件の例である： −電力の供給がない、 −運転要員による能動的制限およびモニタ監視がない、 −人力電力がない場合の長期持続性、 −数日間にわたる全体的持続性、 −ガスを吸収し、ダスト粒子を除去する能力、 −広範に変動する流量率において高効率、これらの要件は、極めて大型の石床フィルタを備える
安全システムにより満たされる。この場合、ダスト粒子
は物理的現象、沈殿および拡散作用により除去される
が、この場合、0.5〜10μｍのオーダーのサイズの粒子
は、ほんの少しの影響を受けるにすぎない。この種のフ
ィルタは結果として比較的大型であると共に、かなり高
価である。それにもかかわらず、この種のフィルタは極
めて微細な粒子、特に0.5ミクロンより小さい粒子に関
しては、除去効率が低い。このフィルタはさらに、ガス
分離に関しても効率が低く、この場合はガスは、石材料
上に吸着される。

この種の既知のフィルタとは相違して、この発明は液
体を利用する湿式浄化装置を提起しており、汚染ガスが
前記液体の表面の下方位置において、前記液体中に案内
されるようになっている。その場合、セパレータまたは
フィルタはウォータシールとしての機能を果たし、この
ウォータシールはガス浄化装置に連結される空間または
室内が過圧状態になっていない時は、前記空間を周囲大
気から隔離状態に保持する。

湿式浄化装置が効率的であるためには、装置内で液体
およびガスが相互に十分に混合されることが必要であ
る。したがって、浄化液はガス全体に対して微細液滴の
形態で分散され、および／またはガスが小気泡の形態で
液体中を通過されることが必要である。さらに、ガスが
液体槽の液面の下方に導入されるようにした湿式浄化装
置の浄化効率は、流量の割合に大きく依存してあり、ま
た良好な浄化効率は、比較的狭い流量範囲においてのみ
達成される。これは場合によっては、特別の問題をもた
らすものであり、その理由は緊急システムが、能動的に
モニタ監視または制御されることなく、変動する流量率
に適応できなければならないからである。

西独特許第228,733号明細書において、流入ガス流が
複数の部分流に分割され、この分割流が微細ジェットに
おいて衝突または衝撃面へ指向されるようにした浄化シ
ステムが提起されている。しかし、このシステムは小流
量率においては効率が低いという、前述の欠点を有して
おり、その理由は後者の場合に、液体を通過するガスの
気泡が比較的大きい気泡であり、比較的作用を受けない
からである。

米国特許第3,216,181号（第４図参照）、同第3,520,1
13号（第７図参照）および同第4,182,617号（第２図参
照）明細書において、漸進的に深さが深くなるように配
置された複数の開口を介して、ガスが液体槽の表面の下
方に導入されるようにした湿式浄化システムが教示され
ている。使用時、流入ガスは流入導管の液体水準を下方
へ、ガス流量率および流入圧力の増大に伴って押しや
り、最終的に第１流出開口が露出されると共に、ガスが
液体を通して上方へ流動することができる。ガス流量率
および流入圧力が増大すると、液面はさらに漸進的に下
方へ押圧され、さらに多くの流出開口が露出されて、ガ
スがそこから部分ガス流の形態で流動することができ
る。こうして、少なくとも実質的にすべての流量が、流
入圧力およびガス浄化システムを通る総流量に関係な
く、利用される流出開口を通過する。

この種の既知のガス浄化システムの一つの欠点は、流
入導管内の液体面が流入開口の下方へ押下げられた時、
ガスが低エネルギー水準において、かつ圧力降下するこ
となく、浄化槽内へ押し出される。したがってガスは比
較的大きい気泡の形態で流出すると共に、液体中を上昇
し、微細粒子とガス汚染物との分離度合は比較的低い。
したがって、この種の既知の浄化システムは、たとえば
原子力発電所の事故の場合に、汚染ガス流から極めて有
毒な粒子を分離しようとする受動的緊急システムとし
て、十分に満足できるものとは言えない。

したがって、この発明の目的は従来技術の欠点を除去
すると共に、前述のように粒子状汚染物、そして特に微
細粒子を効率的に除去して、ガスを浄化すると共に、ガ
ス汚染物を除去し、かつ外部電源からの電力供給を必要
としないで適用することができる方法を提供することで
ある。汚染物の分離の達成範囲は、実質的にガス流量率
には関係ない。この発明の別の目的は、この方法を実施
するための簡単な構造の装置、低製造コストで形成でき
る装置、そして能動的な機械的要素を設ける必要なく、
かつ能動的な要員の補助なしに運転できる装置を提供す
ることである。また、利用後に装置の汚染物を除去する
ことが可能である。

したがって、この発明の方法は、請求の範囲第１項の
前文部分に述べられた特徴部分に示された特徴を有し、
またこの発明の装置は、装置に関する請求の範囲の主項
目の特徴部分に示された特徴を有している。

この発明の方法を実施し、かつこの発明の装置を利用
する時、総ガス流量の大きさに関係なく、高い浄化効率
が定常的に達成される。汚染ガスが、液体表面の下方で
漸進的に増大する深さに配置された第１流入オリフィス
を通過され、それから対応する流入オリフィス上方のか
なりの高さに配置された流出オリフィスを通過されるか
ら、汚染ガスは、流入オリフィスと流出オリフィスとの
間の高さの差に対応するかなりの圧力降下状態で、流出
ノズルを定常的に通過させられる。こうして、利用され
る最後の流出オリフィスを通過するガスも、かなりの圧
力降下を受け、したがって効率的に浄化される。

分配装置が液体槽に向けて、その最下流入オリフィス
の下方へ自由に開口しているので、液体は減少流入圧力
（即ち、緊急状態が終了する）において分配装置内へ上
昇することができ、液体は再び、前に開口された複数ま
たはすべての流入オリフィスの上方へ上昇し、これらの
開口を閉鎖する。

この発明の一つの特に有利な実施態様においては、流
出ノズルは、周囲の液体槽に対して吸引開口をもたらす
壁を有するベンチュリノズルの形態を有する。これによ
り、分離した浄化液流入パイプを設ける必要性が除去さ
れると共に、ベンチュリノズルに対して定常的かつ確実
な液体の供給が保証される。

この発明において、広範な変動値にわたって高い効率
において、粒子および液滴が吸収により分離され得る。
ガス汚染物は、洗浄液中に溶解されることにより、およ
び／または液体中に包含される物質との反応により分離
される。

この発明において、作動故障後の包囲体または包含構
造体内のガス圧力が、ガスをガス浄化装置を通過推進す
るために有効に利用される。これにより、この装置は外
部電源（動力源）から完全に独立して運転され得る。

この発明の浄化装置は、処理工業におけるセパレータ
装置として利用することもできる。この点に関して、浄
化装置は、汚染ガスの過剰圧力が極めて小さい時は、上
流側ファンまたは対応装置と組合せることができる。こ
の組合せは、この発明の浄化装置が過剰圧力が見られな
い、あるいは発生しないような故障状態において利用さ
れることを目的としている時も、適用できる。

ガス浄化装置の外壁が発生する圧力に耐えられるよう
に、この壁は圧力容器として構成されることが便利であ
る。

案内隔壁により、液体の表面付近から、汚染ガス用流
出オリフィス下方位置への再流動チャンネルが形成され
る。上昇する気泡は空気リフトとして作用し、液体を循
環させる。これは洗浄液中の浄化付加物の局部的涸渇ま
たは消耗に対して反作用を与えると共に、冷却効果を提
供しており、その理由は、底部液もセパレータも非活動
部分に連通しているからである。

以下、この発明をその非限定例示実施例および図面を
参照して、詳細に説明する。ここで図面は概略図および
部分図である。

第１図はこの発明の第１ガス浄化装置の垂直断面図、第２図は第１図のII−II線に沿う水平断面図、第３図は対向衝突または衝撃面と共働する流出オリフ
ィスを示す第１図の詳細図、第４図はこの発明のガス浄化装置の第２実施例の垂直
断面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿う水平断面図、第６図はガス泡および粒子を再循環洗浄液から分離す
るための、傾斜薄層沈澱板を備えた隔壁の詳細図、第７〜９図はこの発明の第３実施例の相互に異なる概
略図、第10図はこの発明の浄化装置に利用される好ましいベ
ンチュリノズルの拡大断面図である。

第１〜３図は、外壁10、底部壁11およびカバーまたは
蓋体13からなる圧力容器１と、流入口12と、分配装置14
と、および流出口16とを備えるガス浄化装置を概略的に
示している。

分配装置は複数の半径方向かつ斜め下方へ延設される
分配パイプ18を備えており、図示の実施例においてはこ
のパイプは６つ設けられている。分配パイプは垂直およ
び下方に延設される外側パイプセクション20を備え、こ
のセクション20は下方に対面する自由開口22を有してい
る。分配パイプ18にはそのそれぞれの斜めに延設される
部分に立上りパイプ24が配置されており、パイプ24は横
方向に延設される分配パイプ26に連結されている。第３
図に示されるように、分配パイプ26には、流出オリフィ
ス31を備える汚染ガス流出ノズル28が設けられている。
第２図に２つだけ示されている流出ノズルは、ベンチュ
リノズルの形態を有することが便利であり、かつ周囲の
液体槽32に対面すると共に、液体を洗浄または浄化する
ための吸引オリフィス29を設けられていることが好まし
い。流出ノズルの上方に衝突または衝撃面の形態を有す
る各分配装置が配置されており、この衝突面は図示しな
い支持構造体により保持されたアングル鉄材30により構
成されている。

分配装置14は液体槽32内へ、槽液面34の下方の所定深
さまで下降され、また好ましい実施例においては、流出
ノズル28はベンチュリノズルの形態を有する。ベンチュ
リノズル28の流出オリフィス31の大部分はすべて同一高
さに、好ましくは液面から少なくとも0.5m、好ましくは
2mの距離に配置される。これに対して各ベンチュリノズ
ル28のための汚染ガス用流入オリフィス64は、流出オリ
フィス31の下方ほぼ1mまたはそれより下方に配置され
る。この高さの相違の結果、汚染ガスが前記ノズルの下
方に配置された流入オリフィス64を介して流入すると直
ちに、各ベンチュリノズルにより満足できる浄化作用が
定常的に達成される。汚染物は、吸引開口29を介して吸
引力により引込まれる液体の助けにより、ベンチュリチ
ューブを通過する間に隔離され、また前記液体は小滴形
態でガスに同伴される。これらの汚染物を保有した液体
小滴は、一部、パイプ49の内面上の液体フィルムの形態
において、また一部、流出オリフィス31および液体表面
34間を通過する間に、ガスから分離される。液体内を通
過中の小滴の分離に関して、満足できる分離をもたらす
ためには、所定の最小高度差が必要になる。

しかし、この発明はベンチュリノズルの形態を有する
流出ノズルに限定されるわけではなく、各衝突または衝
撃面方向に指向されて、液体槽中を上昇通過する微細気
泡にガスを霧状化するようにした、好ましくは微細な流
出パイプを利用することも包含している。

流出オリフィス31の上方の槽の高さは、気泡を十分な
時間にわたって液体にさらすような高さにしなければな
らない。この点は、特に後者の実施例に対して適用され
る。

実質的に水平な中間底部36が、液面34と流出口16との
間に配置される。中間底部36は、分離装置40を備える複
数の貫通開口38を設けられており、分離装置40は微細液
滴および場合によっては粒子を分離するためのもので、
図面には概略的に示されている。これらの分離装置は理
論的には、任意の所望タイプのものとすることができ
る。しかし、サイクロン装置が好ましい。第４図に示さ
れるように、分離された液体は延長パイプ42を介して、
液面34の下方へ送られる。延長パイプ42は、たとえばフ
ード（図示しない）により、ガス泡が直接進入しないよ
うに保護することができる。粒子および液滴を分離する
別の分離装置が、中間壁36の上方で、流出口16の上流側
の空間44に既知の方法で配置される。流出口16は別の浄
化装置に連結されるか、あるいは直接煙突へ、あるいは
他の排出装置へ連通される。

ガス浄化装置は以下のように運転される。無負荷状態
において、洗浄液が流出ノズル28のオリフィス29、31、
および下部開口22を介して流入して、分配装置14および
流入パイプ12内の内部液面46が、周囲液体槽の液面34と
同一高さになるようになっている。こうして、ガス浄化
装置はウォータシール機能を有する。故障または事故に
よりガスが放出された場合、圧力が上昇し、内部液面46
は押下げられて、最終的に、各流出ノズル28の最高度流
入オリフィスまたはオリフィス64のレベルにおけるしき
い部65の下方へ達する。そこでガスはこれら流出ノズル
を介して出し、これが吸引開口29を通過する間に、微細
分された液滴がガス流内に引込まれる。固体および液体
汚染物は汚染ガスと共に、ノズル内に吸引された液滴に
吸引される。流出ガスは衝突または衝撃面30に衝突し、
微細気泡となり、洗浄液32中を上昇する。ガスは洗浄ボ
トル効果によりさらに浄化されて、今や汚染物を保有し
た液滴、ダスト粒子およびガス汚染物が洗浄液により捕
らえられる。ある割合の小滴がノズル28の上部部分49に
おいて分離されて、前記上部部分の内面に膜として沈澱
される。

したがって、汚染物の分離または除去は２段階で行な
われる。第１段階において、流出ノズル28内およびそれ
に隣接する慣性力、および衝突または衝撃面30による、
ベンチュリおよび／または衝突効果により、ダスト除去
およびガスおよびイオンの吸収が行なわれる。第２分離
段階において、洗浄ボトル効果、すなわち、ガス泡が洗
浄液中を液体槽の液面34まで上昇する間の吸収、沈澱お
よび／または拡散により、ダストの除去およびガスの吸
収が行なわれる。

ガス汚染物の分離は、液体中に溶解しているイオンを
急速に消耗、すなわちイオンと反応する化学反応をもた
らす物質を洗浄液中に含有させることにより、大きく促
進することができる（いわゆる化学的増幅）。

たとえば、酸性ガス成分の分離は、液体中にアルカリ
成分を溶解することにより改善できる。ヨー素ガスの吸
収は、チオ硫酸ナトリウムを洗浄液と混合することによ
り容易になる。

これまでの説明および第１〜３図から明らかなよう
に、この実施例の一つおよび同一の立上りパイプ24のす
べてのノズル28は、実質的に同時に作動を開始する。異
なるメインパイプ18の立上りパイプ24は相互に変位され
た高さ位置に配置され、したがって、一つの同一パイプ
リングに含まれるすべての立上りパイプが、一つの同一
時点に作動を開始するわけではない。

第７〜９図は分配装置14の別の実施例の種々の例を示
しており、ここでは各流入オリフィス64は単一流出オリ
フィス31に連結されている。第７図は、分配メインパイ
プ18を有する分配装置の一部を断面で示している。パイ
プ18には下方に延設される連結パイプ23が設けられ、そ
れぞれに、２つの斜め下方、そしてほぼ横方向に延びる
分配パイプまたはサイドパイプ26が設けられている。サ
イドパイプ26にはその自由端に、自由開口22を有する下
方に延びる垂直パイプセクション20が設けられる。前の
実施例と同様に、形成された凝縮物は開口22を介して流
出できると共に、洗浄または浄化液は、ガス流量が減少
した時に分配装置14内へ流動することができる。分配パ
イプ26上にほぼ一様の間隔において、複数の垂直および
上方に延びるベンチュリノズル28が配置されており、ノ
ズル28には分配パイプに対面する流入オリフィス64が設
けられる。ベンチュリノズル28にはその下端部に、洗浄
液用の吸引開口29が、そして頂端部に、処理済ガス用の
流出オリフィス31が設けられる。ガス浄化装置を通して
ガスが放出される初期段階において、衝撃負荷のない滑
らかな始動条件を達成するために、各セクションは２つ
の高い位置に配置されると共に、残りのノズルより上方
の位置で放出するようにした短かいサイドパイプ26′を
備えている。しかし、サイドパイプ26′の下方に垂下す
るパイプセクション20′は、残りのパイプセクション20
と同一高さまで下方に延設されている。また、分配装置
は、ベンチュリ装置28のオリフィス64が増大する数の分
配またはサイドパイプ26上の、漸進的に増大する深さに
設けられて、作動セパレータの数が、増大するガス流量
および流入圧力による速度の増大により、継続的に増大
するように構成される。

第８図は、第７図の実施例から少し異なる実施例を示
しており、ここではサイドパイプ26は中間垂直連結パイ
プ23なしで、分配メインパイプ18から直接導通されてい
る。

第９図はサイドパイプ26の拡大断面図であり、サイド
パイプ26には上方に対面する表面流入オリフィス64と、
ベンチュリノズル28を収容する垂直に直立する連結パイ
プ55が備えられている。第９図の実施例において、内部
水面46が46′で示されるレベルまで移動した時、別の流
出ノズルが作動または活動状態になる。

この発明の浄化装置と共に利用されるベンチュリノズ
ルの好ましい実施例が、第10図に示される。ベンチュリ
ノズルは流入部41、狭圧縮部43、円筒スロート45、円錐
広幅部47およびカバー51から構成される。カバー51の下
方に横向き流出開口31が設けられる。ベンチュリノズル
はその下端部にスクリューねじ連結部53を有し、連結部
53はノズルを、各サイドパイプ26上の直立連結パイプ55
に取付けるためのものである。圧縮部43とスロートとの
間に、スロート45に対面する鋭縁部59を有する環状溝57
が配置される。吸引開口29は前記溝57内へ放出するよう
になっており、溝に流入した液体はその周囲に円周方向
に分配され得る。溝57は２〜4mmの軸心方向長さを有す
ることが適切であり、また圧縮部43に対面する溝縁部63
は、溝縁部59の半径より0.5〜1mm大きい半径を有する。
溝縁部63に隣接する圧縮部の壁に対する接線は、溝縁部
59の外側を通過する。ガスがベンチュリノズルを通過す
る時、液体が溝57内に吸引され、鋭縁部59の上流側また
はそれに隣接して、微細液滴の形態で分裂される。ガス
中の汚染物はこれらの液滴により、スロート45、円錐広
幅セクション47および上部部分49を通過する間に捕らえ
られる。したがってこの装置は、自己吸引型ベンチュリ
セパレータである。この発明において、処理されるガス
1m³当たり少なくとも0.5kg、好ましくは２〜3kgの液
体、たとえば水が吸引開口29を介して吸引されて、ベン
チュリノズル30内へ送られる。したがって、吸引開口29
および溝57は、所定の圧力降下において所望量の液体が
吸引されるように寸法が決められている。圧力降下は、
下方オリフィス64と流出オリフィス31との間のレベルの
差により決定される。ガスの満足できる浄化を達成する
ためには、ほとんどの場合1mまたはそれを越える水柱の
圧力降下が必要になる。例として、1mの水柱に対応する
10⁴Paの圧力降下のベンチュリノズルにおいて、99％の
浄化効率が達成される。

図示の実施例において、スロートは10mmの径を有し、
かつ上部部分49は26mmの径を有する。高度の浄化を達成
するためには、スロート径は約30mmを越えてはならない
ことがわかっている。

第４および５図に示される実施例は修正された分配装
置14′を包含し、分配装置14′は中央に配置された円筒
分配室52と、相互に異なる高さにおいて室52から斜め上
方へ延びる複数の分配パイプ54、とを備えている。分配
パイプ54には、水平および外方に突出する分配パイプ58
を有する半径方向内向き部分56が設けられる。これら分
配パイプ58には、拡大詳細図に示されるように流出ノズ
ル28が設けられると共に、その上方には第１〜３図に示
されるように、衝突または衝撃面30が配置される。この
場合、流出ノズル28は短い長さを有し、その理由は、流
入口64が分配室52内でいくらか下方に配置されているか
らである。しかし、ベンチュリノズルは効率的な浄化作
用をもたらすためには、最小長さを必要とするにすぎな
い。

第４および５図に示されるガス浄化装置は半径方向に
延設される隔壁60により、セクションに分割されてお
り、隔壁60は上方を中間底部36により限定されると共
に、流出ノズル28のレベルの下方まで延びている。隔壁
は内方へ、流入パイプ12付近まで、そして外方へ、装置
の外壁10付近まで延びている。外壁に隣接して、円周案
内中間壁48が配置され、その上部部分は、液体槽が休止
中はその液面34の上方に延設すると共に、前記壁48の下
部分は装置の底部11に隣接して終わっている。隔壁60は
スロット状空間50内へ延設されて、案内中間壁48を安定
化させるようにすることができる。しかし、この構成は
浄化装置の機能にとっては不要であり、また中間壁48は
外壁10に連結される支柱により支持されるようにするこ
とができる。

分配パイプ54は相互に異なる高さレベルにおいて、分
配室52の壁に流入オリフィスまたはガス流入口64を形成
している。これにより、種々の浄化セクションが増大す
る流入圧力と共に、段階的に作動状態になされる。内部
液面46が下方レベルへ押下げられることにより、ガス流
入口64が露出された後で、汚染ガスは分配パイプ54,46
を上昇流動し、分配パイプ58およびそれぞれの流出ノズ
ル28を介して流出する。液面46と分配パイプ58との間の
高度差ｈにより、流出ノズル28には高度差に対応する過
圧力が作用する。したがって汚染ガスは流出ノズル28を
介して、明白な圧力降下により流出することができ、こ
れにより良好な浄化効率が達成されると共に、空気が小
気泡に霧化される。ガス流入口64が相互に異なる高さに
配置されていることから、完全な浄化効果において、部
分負荷において一つのセクションから次のセクションへ
自動的に作動することが可能になる。これは、存在する
ダストの効果的な除去を達成するために重要である。慣
性効果は、ガス速度に大きく影響され、低ガス速度では
分離性が低い。

ガス泡によりもたらされる密度低減効果により、能動
的に作動するガス浄化セクション66は、高い液体レベル
34′を与える。この液体レベル34′は、案内中間壁48の
上端部68の上方に存する。これにより、洗浄液は能動的
に作動しているセクション66から、汚染ガスが供給され
るセクションへ正確に循環され得る。こうして特に部分
負荷状態において、汚染物の局部的な集中、および能動
的に作動しているセクションの上部における付加物の消
耗が防止される。

第６図は、傾斜薄層沈澱プレート74が配置されたスロ
ツト状空間50の詳細図である。これらのプレート74は、
前記薄層沈澱プレート74により上方および下方に画定さ
れた、多数の傾斜空間または室72を画定している。前述
傾斜空間内に導入された液体量中に存するガス泡76が上
部画定プレート方向に上昇するのに対して、粒子材料は
底部画定プレート方向に沈降する。それからガス泡76は
上のプレートの下面に沿って液面34または34′まで上昇
する。沈澱粒子78は下のプレートの表面に沿ってすべり
落ち、最終的に各プレートの底端部80から容器の底部11
に落下する。

薄層沈澱プレートを利用することにより、循環する液
体の横方向移動がもたらされる。これにより、液体が部
分負荷状態において、同一セルまたはセクションに循環
されることが防止され、付加物質の消耗が阻止される。

熱交換コイル（図示しない）が容器内に配置されて、
ガス浄化装置内の液体を冷却し、あるいは場合によって
は、それを加熱するようになっている。

容器の容積は十分に大きく、運転故障時の装置の能動
的作動中に形成された凝縮物、および除去された固体粒
子を収容できなければならない。装置が処理ガス、凝縮
物および固体の浄化に利用される時に、除去された粒子
は容器の常閉底部流出口84、たとえば２つのバルブが前
後して配置されたバルブ装置を介して排除できる。

衝突または衝撃面は任意の所望形状を有することがで
きる。たとえば、衝突面は流出オリフィス31の上方に配
置された有孔プレートで構成することができる。このよ
うなプレートは、その全表面にわたって形成されたガス
泡を分配する点にも有効であり、したがって広範にわた
る容積を利用することができる。

何らかの適用例においては、容器１は頂部を自由開放
状態にすることができる。この場合、側壁10は液体がは
ね返りにより放出されることを防止するため、十分に高
くされなければならない。この種の容器にはグリッドま
たはフィルタのような、液体槽の液面の上方または下方
に位置する静止または流動粒子床、および／または液滴
を分離する別の分離装置を設けることができる。

案内中間壁48がスロット状空間50を隔離するため、容
器１内の任意の所望位置に配置され、たとえば半径方向
隔壁60に隣接して、あるいは、相互連結用短壁と対にし
て配置される。必要なわけではないが、便利な方法とし
ては中間壁48が、異なるセクション66間に、あるいは異
なる分配パイプ18,54により作用を受ける部片間に配置
される。

容器１は円形である必要はなく、たとえば局部的条件
により任意の所望形状を有することができ、かつ四角形
または不規則形状を有することができる。さらに、流入
パイプ12は容器１に対して任意の所望位置、たとえばカ
バー蓋体13において対称に連結することができ、あるい
は容器の側壁10まは底壁11を通過するように配置するこ
とができる。しかし、流入口が最高度ガス流入口64の上
方の位置において、分配装置14および14′に連結される
ことが重要である。

流出開口28は任意の所望方法により、分配装置14,1
4′のそれぞれの関連ガス流入口へ連結される。ほとん
どの場合、水平、あるいは自己排水性のために少し傾斜
した分配パイプ26,58および分配パイプ18,54,56を備え
る装置が、最も適切な解決法を提供している。流出ノズ
ル28は、吸引開口29を介して吸引された液滴が効率的に
通過するように十分な距離を有するように、第４図に示
されるより高く形成することができる。しかし、ベンチ
ュリ効果の助けを受ける浄化作業を省略して、衝突作用
および洗浄ボトル効果のみを頼りにすることが可能であ
ることは明らかであろう。

この発明のガス浄化装置は任意の所望サイズを有する
と共に、相互に分離され、かつ相互に独立した多数の分
配装置および／または14′を包含することができる。さ
らに、ガス浄化設備は、グループを構成し、あるいは相
互に距離をおいて配置された複数の別々のガス浄化装置
を備えるようにすることができる。この後者の構成は保
守作業、たとえばパイプ作業を容易にすると共に、用意
の完了した状態に維持しながら、個々のユニットを非作
動状態に保持することが可能になる。

こうして、この発明のガス浄化装置は極めて大型のも
のとして提供することができる。たとえば、原子力発電
所用の緊急システムの場合は、その面積は50〜100m²の
大きさを有すると共に、装置の径は10mあるいはそれを
越えるものとされる。初期液体量は、液体損失を許容す
るように選定されなければならない。150℃におい10kg/
秒のオーダーのガスが放出される場合、沸騰される水は
1.0〜3.5m³/時のオーダーになる。ミストが形成される
結果、付加的液体損失が生じる。

この発明は図示の実施例に限定されるわけではなく、
以下の請求の範囲の記載範囲内で修正をすることが可能
である。たとえば、図面に示され、および／または説明
に述べられた種々の部分的解決法は、この発明のガス浄
化装置を構成する時、任意の所望方法により組合せるこ
とができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体槽（32）を通してガスを気泡化させる
ことにより、かつ流入ガスを分配装置（14,14′）内へ
導入して、ガスを部分流として、液体（32）の表面（3
4,34′）の下方の漸進的に増大する深さ位置に配置され
る多数の流入オリフィス（64）を介して通過流動させる
と共に、増大する流入圧力におけるガス流量が、対応す
る流入圧力と共に増大する液面（34,34′）下方深さに
配置される増大数の流入オリフイス（64）を介して通過
流動されるようにし、それにより、増大する流入圧力と
共に、増大数の流入オリフィス（64）が増大数の部分流
のために利用され、かつ少なくとも実質的に同一流量
が、流入圧力およびガス浄化装置を通過する総流量にか
かわらず、利用される流入オリフィスを通過するように
することにより、固体状、液体状および／またはガス状
の汚染物からガスを浄化する方法において、各流入オリ
フィス（64）からガス流量を連結装置（24,26,28;54,5
6,28）を介して、対応する流入オリフィス（64）より高
いレベル（ｈ）に配置される流出オリフィス（31）へ流
動させ、かつ前記分配装置（14,14′）の内部液面（4
6）と各流出オリフィス（31）との間の高度差（ｈ）に
対応する圧力降下において、液体槽（32）内へ前記ガス
流量を流動させるようにしたことを特徴とするガス浄化
方法。
【請求項２】ガスが前記連結装置を通過する際にガス流
量を圧縮させて、たとえばベンチュリノズル（流出ノズ
ル28）に高速度勾配を発生させ、液体、好ましくは洗浄
液を、前記ノズルの壁に設けられると共に周囲の液体槽
（32）に対面する開口（29）を介して、ノズル内へ吸引
させるようにしたことを特徴とする請求の範囲第１項に
記載のガス浄化方法。
【請求項３】液体槽（32）内への放出においてガス部分
流を、各ガス流を微細気泡に分裂させる装置（衝突また
は衝撃面30）へ衝突させ、この気泡が、汚染物を液体に
移転させながら液体中を通過することができるようにし
たことを特徴とする請求の範囲第１または２項に記載の
ガス浄化方法。
【請求項４】請求液または浄化液（32）を部分的に充填
された容器（１）と、汚染ガス用流入口（12）と、液面
（34,34′）の下方の漸進的に増大する深さにおいて、
流入汚染ガス用の多数の流入オリフィス（64）を提供す
る分配装置（14,14′）と、浄化済ガス用流出口（16）
とを備えると共に、分配装置（14,14′）内の単一また
は複数の液面（46）が増大する流入圧力により押下げら
れて、増大する深さにおいて漸進的に流入オリフィス
（64）が露出されるようにすると共に、ガスをそこを介
して流動できるようにした装置において、連結装置（2
4,26,28;54,56,58,28）が各流入オリフィス（64）から
流出オリフィス（31）まで延設されて、汚染ガスの部分
流が対応する流入オリフィス（64）より高いレベルで、
かつ液面（34,34′）より下方に存在するようにしたこ
とを特徴とする請求の範囲第1,2または３項に記載の方
法を実施するためのガス浄化装置。
【請求項５】分配装置（14,14′）の分配パイプ（18）
および／または分配室（25）が開口（22）を提供し、こ
の開口（22）が、ガス流量のための最下方流入オリフィ
ス（64）の下方に配置された液体槽（32）方向に対面し
ていることを特徴とする請求の範囲第４項に記載のガス
浄化装置。
【請求項６】多数の流出オリフィス（31）が、好ましく
は実質的に液面（34,34′）の全体の下方に配置され、
および／または流出オリフィス（31）および各対応流入
オリフィス（64）間の高度差（ｈ）が、ほぼ0mまたはそ
れより大きく、および／または流出オリフィス（31）が
液面（34）から少なくとも0.5m、好ましくは約2.0mの距
離に配置され、および／または流出オリフィスの大部分
が一つの同一高さに配置されていることを特徴とする請
求の範囲第４または５項に記載のガス浄化装置。
【請求項７】流出オリフィスが、粒子分離特性を表わす
ノズルの形態、たとえばベンチュリノズル（流出ノズル
28）の形態を有し、このノズルが好ましくは、周囲の液
体槽（32）に対面する開口（29）をノズル壁に有してい
ることを特徴とする請求の範囲第４、５または６項に記
載のガス浄化装置。
【請求項８】容器（１）が半径方向に延設される隔壁
（60）によりセクションに分割されており、この隔壁
（60）が流出オリフィス（31）の下方領域から、液体槽
のガス保有面（34）の上方の位置まで、好ましくは中間
底部の上方の位置まで延設されていることを特徴とする
請求の範囲第４〜７項のいずれか１項に記載のガス浄化
装置。
【請求項９】一つまたは複数の案内中間壁（48）が、た
とえば、容器（１）の外壁（10）に隣接して、半径方向
隔壁（60）に隣接して、あるいは相互に対向する対をな
すと共に、一つまたは複数の好ましくはスロット状空間
（50）を画定し、この空間（50）を介して、貫通流動ガ
スにより上昇される液体が、容器（１）の下部部分まで
下方に循環できるように配置されており、かつ前記単一
または複数の案内中間壁（48）が、休止状態において液
面（34）の上方位置まで延設されると共に、ガス保有液
の液面（34′）までは延設されておらず、および／また
は案内中間壁（48）の下端部が好ましくは流入オリフィ
ス（28）の下方に配置されており、および／または斜め
に位置された薄層プレート（74）が少なくとも前記一つ
または複数のスロット状空間（50）に配置されているこ
とを特徴とする請求の範囲第４〜８項のいずれか１項に
記載のガス浄化装置。
【請求項１０】液滴および残留汚染物を分離するセパレ
ータ装置が液面（34,34′）の上方に配置され、容器が
好ましくは閉鎖容器（１）であると共に、少なくとも一
つの流出口（16）を有するカバーまたは蓋体（13）を包
含しており、中間底部（36）が最高度液面（34′）の上
方に配置されていると共に、流出口（16）の上流側の室
（44）を隔離しており、かつ中間底部（36）に、微細液
滴および粒子を分離するための分離装置（40）、たとえ
ばサイクロンが設けられた開口（38）が設けられてお
り、前記サイクロンの底部流出口が液面（34）の下方ま
で、好ましくは延長パイプ（42）を介して延設されてい
ることを特徴とする請求の範囲第４〜９項のいずれか１
項に記載のガス浄化装置。