JPS60501494A - 微粒を含んだガスを洗浄する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 微粒を含んだガスを洗浄する方法および装置発明の背景 １、発明の分野 本発明は、一般に、流動する空気の流れからの微粒の除去に関し、そしてさらに 特定的に述べろと、回転スプレースクラバーを使用してミクロン以下の粒径の粒 子を除去することに関する。

粒径がミクロン以下である粒子の収集は種々の問題をはらんでいろ。慣用の捕集 技術、例えば、静電集塵器、ベンチュリスクラバーおよびバグハウスは比較的高 い捕集効率を得ることができるが、これらの方法の各々を使用する場合にはそれ ぞれ欠陥がある。静電集塵器は粒径がミクロン以下である粒子を効果的に捕集す るために作動電圧レベルを常に調節することが必要である。ベンチュリスクラバ ーは容認しうろ捕集レベルを達成するために必要な送風機の圧力降下の際に非常 に高いエネルギコストヲ必要とする。最後に、バグハウスのバグフィルタは粒径 が非常に小さい微粒（特に、クロスフィルタに粘着する油を基剤とした煤煙粒子 ）で迅速に詰まるために、可成り高いコストでひんばんに取り替えなければなら ない。

慣用の水スクラバーは空気の流れから粒子を除去するために空気の流れの中の微 粒を水滴と物理的に衝突させることに依存している。水スクラバーの捕集効率は 液体の量を増大させるかまたはスクラビングされるガスの量を減少させろときに 高まる。慣用の水スクラバーは多量の水（代表的ｌＬは２０−４０ガロン／１０ ００立方フィート／分のガス）に対して低圧０代表的にけ３０１）Ｓｉ　）のポ ンプを使用している。スクラビング（洗浄）作用は低速（３０−６０フィート／ 秒）で移動ずろ大きい水滴（１［］ＤＯ−ろ０００ミクロン）により得られる。

粒径がミクロン以下である粒子をスクラビングする場合には、慣用の水スクラバ ーは代表的には５０％よりも低く、通常２０％ないし３０％の範囲内の捕集効率 を得ることができろ。捕集効率ははるかに小さい水滴を形成することによりまた はスプレーされろ水の量をさらに大幅に増大することにより高゛　めろことがで きろが、これらの別の方法は高田（ろＯＯＤ　−５０００ｐｓｉ　）の〆ンプお よび／または大きい水の流量を必要とする。このようなイ」加的なポンプが必要 であることから、資本的コストが高くなり、かつ高いエネルぞ消費のために運転 費が高くな以下である粒子を除去することができなくなる。

上記の理由から、過大な水またはエネルギを必要としなし・でガスの流れから粒 径がミクロン以下の微粒を除去するための水スクラバー装置を提供することが望 ましい。

２従来技術の説明 本発明の型式の回転スプレースクラバーはニドワード氏に発行された米国特許第 ４．２４２．１　［］　９９号明細に記載されている。このスクラバーは微粒を 含んだガスの流れを第一の方向に向けろための導管を備えている。軸方向羽根車 が導管を通してのガスの流ｆｔＹ発／ｊ＝させろ。前記羽根車と共通のシャフト に取りつげられかつ該羽根車の直ぐ下流側に配置された回転分散装置が水滴スプ レーを流動する空気の流れの中に送るようになっている。回転分散装置の性質は 前記米国時♂「第４，２４２，１０９号明細書に詳細に記載されていない。

前記米国特許明細書の教旨乞組み入れたある機械が米国カリフォルニア州ピザリ ア市９３２９１所在のエヒトソク・エミノンヨン・コントロール・テクノロジー 社により製造されかつ販売されている。これらの機械に使用されている分散装置 は第１図に示してありかつ穴が明いた薄板分周囲板１４により結合された１対の 隔置されたディスク１２を含む１５．２ｃｍ（６インチ〕の直径のハブ１０を備 えている。穴１ｏは周囲の表面積の約５０％を占めて℃・た。水がディスク１２ の一方の開口部１８を通してハブ１０の中に送入され、ハブ１０が回転せしめら れてスフ０レーを発生するようになっている。ハブ１０は４５．７ｍ　（１８イ ンチ）の直径を有する導管（工Ｖワード氏の特許明細書では符号１５で示しであ る）の中に配置された。この装置を使用する場合には、粒径がミクロン以下の粒 子の捕集効率は５０％を超えることができなかった。

発明の要約 本発明は流動するガスの流れから粒径がミクロン以下の粒子を除去するための改 良された回転スプレースクラバーおよび該回転スプレースクラバーを作動させる ための方法に関するものである。回転スプレースクラバーは、微粒を含んだガス の流れを受け入れる円筒形のダクトと、はぼ半径方向の水のスプレーンダクトに 対して横方向にそして空気の流れの中に向けて送るための回転分散装置とを備え た型式のものである。このようにして、微粒が水と衝突して空気の流れから微粒 が除去されろ。ダクトの直径の０，５５ないし０．７５の範囲内の直径を有する 回転分散・〜プを設けることにヨリ、粒径がミクロン以下である粒子に対してす らも、９０％以」二の捕集効率を達成することができろ。粒径が１ミクロンより も大きい粒子（および粒径が０．１ミクロンよりも小さい粒子）に対する捕集効 率はさらに高くなる。

好ましい回転分散／・プは、通常５個から７５個までの範囲内であり、さらに通 常８個から６４個までの範囲内の複数個の半径方向通路を有する比較的に厚℃・ 環状リソデを備えている。これらの通′路の横断面の総面積は・−デの周囲表面 積の約２０％以下に制限されており、通常、約５％ないし１５％の範囲内にある 。これらの通路を通して送られる水は／＋デの回転により十分に加速され、そし て１０−５０ミクロンの程度の非常に小さい水滴が発生せしめられる。水滴の正 確なナイスはハゲの直径および回転速度（すなわち、接線速度）によって左右さ れろ。・〜プの回転速度が高くかつこれらの水滴の数が多いために、従来技術の スクラバーにおいて必要な水量よりもはるかに小量の水を使用して高い微粒捕集 効率を得ることができる。そのうえ、このような水滴発生方法においで必要なエ ネルギは、水をノズルを通してボンフ０で圧送する同様な水滴発生方法において 必要になるエネルギよりもはるかに少ない。

図面の簡単な説明 第１図は所定部分を破断して示した従来技術の回転分散ハブの等角投影図、 第２図は所定部分を破断して示した本発明のガス洗浄モジュールの分解等角投影 図、 第６図は所定部分を破断して示した本発明のガス洗浄モジュールの側面図、 第４図は本発明のガス洗浄モジュールの別の実施態様を示した第６図と同様な図 、 第５図は本発明の好ましい回転分散・〜プを断面で示した側面図、 第６図は本発明の複数個のガス洗浄モジュールを使用したガス洗浄装置を例示し た図、 第７図は以Ｆに述べろ実験装置に使用された装置を例示した図、 第８図は構成部分の相対寸法を例示した第７図の実験装置の一部分の略図、 第９図はいくつかのハブ／チューブの直径比に対するボスのＲＰＭの関数として 示した微粒捕集効率のグラフ、 第１０図はハブ／チューブの直径比の関数として示した微粒捕集効率のグラフで ある。

好ましい実施態様の説明 本発明の方法および装置は、主として、排気ガスの流れから粒径がミクロン以下 である微粒、例えば、煤煙を除去するために意図されている。しかしながら、こ の方法および装置は大きい粒子および気相汚染物、例えば、ＳＯ２を除去する場 合に同様に良好に作用する。

後者の場合には、液体スクラビング媒体は、通常、気相汚染物と反応するかまた は気相汚染物を物理的に吸収するように選択される。以下の説明は水スクラビン グ媒体によりガスの流れ（通常、煙道ガスまたは空気）から微粒を捕集すること に関するものであるが、本発明は前記方法および装置に効果的であるその他の汚 染物およびスクビング媒体を包含しテイル。

さて、第２図および第６図について述べると、ガス洗浄モジュール２０は全般的 に円筒形の〃ゞタクト２、回転分散・・プ２４、・〜プ駆動モータ２６、および 給水管２８を備えている。モータ２６は複数個の支柱３０上に装着されている。

１対の支柱３０ａおよび３０ｂは中空でありかつ冷却水または冷風をモータ２６ に送入しかつ該モータから排出するために使用されろ。モータ２６のための動力 （通常、電力〕接続のためのコンジット３２がさらに設けられでいろ。

゛円筒形の〃゛り１・２２は三つの部分からなっている。

ダクト２２への人口は短いシリンダ３６である。次の部分は入ロンリンダ３６か ら離れる方向に外方に拡開したカラー３８であり、そして残りの部分は入ロノリ ンダ３６よりも若干大きい直径７有するシリンダ４０である。ダクト２２の正確 な寸法は重要ではなく、従って、本発明の目的のためには、以下に詳細に説明す るように、ダクト２２の直径が回転分散・ヘプ２４の直径に対して適正な比率を なしていることを述べれば十分である。

さて、第４図について述べると、がス洗浄モジュール２０の第二実施態様は円筒 形のダクト２２（均一な直径を有している）を備えでおり、そのガス入口側は・ ・プ駆動モータ２６の閉釦端部と向き合っている。ガスは支柱３０を横切りモー タ２６とｊクト２２との間の環状スペースを通って移動する。円筒形ダクト２２ の内側壁部にくさび形の流れそらせ板４２が固定されている。流れそらせ板４２ は／＋プ２４に対してほぼ軸線方向に整列せしめられている。そらせられた空気 の流れは回転分散・ヘプ２４から半径方向に流出する高速の水滴によって洗浄さ れろ。スクラビング液体は液体供給管２８により回←分散７＋プ２４に供給され る。流れそらせ板４２の大概の寸法はくさび形の頂点４３における最小の直径が 円筒形ダクト２２の直径の９０％よりも小さくなく、通常９５％から９０％まで の範囲内となるように決定されている。

そらせ板４２０目的は流入するガスの流れを半径方向に流れるスプレーに向かっ てそらせることである。

スプレーがｊクト２２の内壁に近づくにつれて、スフ０レーの速度は漸増する軸 線方向成分となり、その衝突エネルギが減少する。外周のガスをダクト２２の中 心線に向かってそらせることにより、スプレーが垂直に近い角度で微粒と衝突し て、微粒捕集効率が高められる。

次に、第５図を参照して回転分散／−デ２４を詳細に説明する。回転分散・〜プ ２４はリム部材４６およびカバープレート４８を備えている。リム部材４６およ びカバープレート４８は共に水を受け入れる凹部５０を形成している。カバープ レート４８は給水管２８の末端の（開口）端部な受け入れる中央開口部５０を有 している。リム部材４６はモータ２６により駆動されるシャフト５２に装着され ている。７ヤフト５２およびカバープレート４Ｂの開口部５０を通して突出する 給水管２８の部分は給水管２８が回転分散・〜プ２４の回リム部材４６はその円 周のまわりに環状フランジ５６を備えている。前記フランジは複数個の貫通した 半径方向通路５８を有している。通路５８の数はハブ２４の直径および厚さなら びに所望された捕集効率の如何により広範囲に変更することができる。フランジ ５６０円周のまわりに等間隔に隔置された６２個の穴な有する一列の通路５８を 配列することが大部分の用途に好適であることが判明した。より多数の通路５８ を追加しまたはより多数の通路５８の列を追加することによりある状況の下での 捕集効率を高めることができるが、望ましくない水の消費量の増加が起こる。本 発明の・・プは、代表的には、８個ないし６４個であり、さらに代表的には１６ 個ないし３２個である比較的に小数の通路に対して通常良好に作用する。

リム部材４６は、その中心軸線に浴って整列せしめられかつ内側凹部５０の中に 突出する円錐形デフレクタ６０を備えている。このようにして、水が給水管２８ を通′して流入するときに、水がすべての方向に均一に流れるように凹部５０全 体にわたって均一にそらされる。この装置は分散・〜プ３４が垂直方向、水平方 向またはその中間の任意の傾斜角度に向けられたときにその機能をはたす。

・〜プ２４の重要なパラメータは、・−プ２４の直径、環状フランジ５６の厚さ 、穴の総数および個々の列での穴の配列を包含している。ノ〜プ２４の直径はダ クト２２の直径と共に・・プ２４とダクト２２との間に微粒を含んだ空気の予期 された流量を得るために十分な間隙を形成するように選択されなければならな（ ・。一般的には、ハブの直径が増大するにつれ℃、ダクトの直径もまた所定の比 率（すなわち、０．５５ないし［１，７５）で増大する。その結果、環状間隙が 大きくなり、そしてより高い予期した流量に対してより大きい・〜ブの直径が選 択されろ。環状フランジ５６の厚さはあまり重要ではない。各々の通路５８から 噴射された水がノープ２４の周囲の接線速度まで十分に加速されるように環状フ ランジの厚さを十分に厚くしさえすればよい。このような構成により、水が非常 に小さい水滴になるように十分に霧化されろことが保証される。環状フランジの 厚さは通常１インチで十分であるが、数インチまでのより大きい厚さも同様に有 用である。個々の通路５８の直径もまた重要ではない。１インチの１／１６ない し５／１６の直径が適当である。

・〜ゲの直径と外側チューブの直径との最適の比率の選択は外側チューブの物理 的な寸法によって左右され１ ろ。最適の直径比を選択することにより、所定の空気流量（ＣＦＭ）およびノ・ プの回転速度（ＲＰＭ）に対して横方向に流れる空気の速度（ＶＴ）に対する最 大の水滴速度（ＶＨ）が得られる。この速度比は理論的には次式により表わすこ とができる。

上式中、（旬は・〜プの直径、（Ｔ）は外側チューブの直径、（ＨおよびＴは共 にインチで示した）そして（Ｈ／Ｔ）臨界直径比である。もしも（ＲＰＭ　）　 、（ＣＦＭ　）および（Ｔ）が定数であるとすれば、（Ｈ）に対する速度比の導 関数は次のとおりである。

この導関数をゼロと等しくすると、理論的な観点からの最適の直径比は次のとお りである。

実験的に決定されたように、外側チコーーブのサイズを約１０インチから約４８ インチまで増大させた場合に高い効率でミクロン以下の粒径の粒子を除去するた めの最適の直径比は０．５５から０．７５までの範囲内で変化する。チューブの 直径がより大きい場合には、最適の速度比を維持するよりもむしろ直径比を増大 することにより比較的に狭いスクラビング領域を維持することが肝要である。

好ましい実施態様（第４図）のモジュール２０は２０インチの内径を有するｊク ト２２と、頂点４３において１８インチの直径を有するくさび形部材４２−と、 １１インチの直径を有する回転分散ハブ２４とを備えている。ダクト２２の長さ は重要ではなく、約１８インチの上流側の長さおよび８インチの下流側の長さが 適当である。このようなモジュール２０は微粒の型式および所望された除去の程 度の如何により約２０００−４０００ＳＣＦＭを処理することができる。２００ ０３ＣＦＭにおいて、０．５ミクロンの粒子の約９０％が除去され、一方０．５ 　ミクロンの粒子のほぼ全量が除去される。ｄ　Ｑ　Ｑ’　Ｑ　ＳＣＦＭにおい て、２，５ミクロンの粒子の除去率が約９９％に低下し、−万〇−５ミクロンの 粒子の除去率が約８０％に低下する。

ガス洗浄モジュール２０およびその構成部分の寸法は広範囲に変更することがで きるが、ザイズには実用上の限度がある。約１０インチよりも小さい直径のダク トを有するモジュールは大部分の用途において生ずる大きい空気流量を取り扱う ことができない。他方、４８インチ程度の直径を有するダクトに対しては、５６ インチ程度の非常に大きいハブが必要になる。このような大きいハブは構成する ことは可能であるが、微粒を効果的に除去するために必要な電力が過大になイズ の複数のユニットを使用することが望ましい。

４個のガス洗浄モジュール２０を備えた具体例としてのユニット６６を第６図に 示した。モジュールユニットは共用の分配マニホルド６８を有しかつ垂直サイク ロンミスト除去室７０の中に水平方向に空気を送入するようになっている。室７ ０は水および連行した微粒が落下するときに微粒を捕集するための円錐形底部７ ２を備えている。微粒捕集円錐形底部７２かも延びた移送管７４は水および微粒 を再循環ボンシフ６に送入する。再循環せしめられた液体の一部分は、代表的に は、回収されそして処分されて再循環する液体の流れの中の微粒を容認しうろレ ベルに維持する。再循環せしめられる液体はがス洗浄電ジュール２０の各々と組 入合わされた個々の給水管２Ｂに多岐管７８を通して送られろ。清浄なガスの出 口８０がナイフロン室の頂部に配置され、かつミスト除去装置８２が設けられて いる。必要な空気流量を惹き起こすために、送風機８４ケ（例示したように）汚 れたガスの入口またはエアクリーナーの清浄なガスの出口のいずれか一方に自由 選択により設けることができろ。軸流送風機を使用すると便利であるが、任意の 型式の送風機により十分に目的を達成することができる。

ガス洗浄モジュール２０を作動させる場合には、いくつかのパラメータケ選択し なければならない。モジュールユニット２００寸法が変更された後ですらも、所 望の捕集効率を得ろために、ガスの流量、液体の流量およびハゲの毎分の回転数 （ＲＰ　１ｖＬ）を選択しなければならない。一般的には、ハブのＲＰＭおよび 液体の流量の両方を増大することにより、捕集効率が高められる。しかしながら 、ハブのＲＰＭおよび液体の流量の増大によりエネルギーの消費が増大するので 、所望された除去の程度を得るために、ハブの速度および液体の流量の両方を最 適化することが通常必要である。

一般的には、小さい直径のユニットを下側端部に配置しかつ大きい直径のユニッ トを上側端部に配置することにより、２ＭＣＦＭから６５　ＭＣＦＭの範囲のガ ス流量を処理することができる。スクラビンダ液体とガス流量との比率は、通常 、約２９ｐｍ　／　ｈ＋ｃＦｂＡ１す上に維持され、さらに通常は、約５．ｊ７ ｐｍ／ＭＣＦＭＩ上に維持され、その上限は約２５　ｇｐｍ／ＭＣＦＭであり、 さらに通常は、約１０９ｐｍ／ＭＣＦＭである。液体の流量を前記上限よりも高 く増大すると、運転費が高くなり、そして除去効率が僅がだけ高まる。ハブの回 転速度はハブの直径に大幅に依存し、毎秒２５０フイート、さらに通常は、毎秒 ５００フイートの最小の接線速度が・〜ブの周囲におし・て得られろように特定 のＲＰＭが選択される。

次の実験は例としてあげたものであり、例示するためのものではない。

実験 次の実験に使用された試験装置を第７図に例示した。

を２ディーゼル油−を約９００°Ｆに加熱されたアロー・ヘート熱板上に滴下さ せろことにより燃焼すすを発生させた。＋２デイーゼル油の流量はコールパーマ マスターフレックス可変速ボン７°１０２により調節された。

熱板１００上へのディーゼル油の流量を変更しかつ空気流量を調節することによ り、微粒の濃度を制御することができた。このようにして発生させたすすの粒子 の平均粒径は約０．４μであり、最小粒径は約０，１μであり、そして最大粒径 は約（１８μであった。

試験装置に通される空気の流量は、１０馬力の２８インチの遠心送風機１０６に よって供給された。遠心送風機１０６は６インチの静水圧力において１０，００ ００ＦＭの最大流量の空気を送出した。空気の流量は送風機１０６の直ぐ下流側 のスライディング／ｙ”−）１０Ｂにより調節された。すすは充気室１１２に入 る前に２４インチの円形ｊクト１１０中を２０フイート移動した。充気室１１４ の入口にノズル１１４が設けられた。すすを含んだ空気を飽和させかつ温度を断 熱飽和温度まで低下させろために、ノズル１１４を通して水を供給した。次いで 、煤煙は第８図について説明するようにスフ０レースクラピングユニツト１１６ に流入した。

その後、洗浄されたガスはじゃま板を備えた室１１８の中に流入した。室１１８ はヘリックス−ＥＢ四回流ミスト除去装置１２０を収納していた。ミスト除去装 置１２０の前に設けたスプレーノズル１２２により、二連煙突１２４ａおよび１ ２４ｂ外に放出されろ前に、排気の流れの中への粒子の再連行が阻止された。排 気煙突１２４の直径は２４インチであり、そしてその高さは２０フイートであっ た。試料採取口１２６および１２８は、充気室１１２および第１排気煙突１２４ ａの出口のそれぞれの４インチ上流側に設けられた。第２排気煙突１２４ｂは、 第１排気煙突の試料採取口１２８と同一の高さに不透明度指示器（図示せず）を 格納していた。

第８図について説明すると、スクラビングユニット１１６は、円筒形のｔクト１ ３０からなっていた。ダクト１３０は拡開した入口チューブ１３２に外接してい た。入口チューブ１３２の内径Ｄｌは１８５インチであり、かつゲクｌ−１３０ の内径ＤＴは２５インチであった。置換可能なスフ０レー／−プ１３４が滑車お よびベルト装置を介して２５　ＨＰの電動機１３６（第７図）により駆動されろ 駆動軸に装着された。・〜プの速度は滑車の直径比を選択することにより６　Ｃ ３０［１ＲＰＭから１６，５００　ＲＰＭまでの範囲内に調節することができた 。

二つの異なる型式の・〜プが使用された。第１）プは従来技術のエムコテツクス モヂルにより使用された型式の円筒形のスクリーンであった。第２ハブは第５図 について前述したように構成されていた。４−５インチ、７．０インチおよび９ インチの直径を有する従来技術のハブが試験され、一方４．５インチ、７．０イ ンチ、９，０インチ、１２−５インチおよび１４インチの外径を有する第５図に 示したビスが使用された。・−プ１３４に対して、常に約Ｉ　Ｑ　ｐｓｉ　の圧 力に保たれた水が給水管１３８を通しで供給された。

捕集効率は試料採取口１２６および１２８のそね、ぞれにおける入口および出口 の微粒の一度を測定することにより決定された。試料採取速度は等速ザンフ０リ ングが行われるように調節された。流量はクルツ社により製造されたＳ型ピトー 管、および熱線、風速旧、空気速度計モデル４４０により測定さねた速度測定値 から計算された。アングーソンにより製造されたピト−プ組立体は、試料採取プ ローブ、がスの流速を測定するためのＳ型ピトー管およびガスの流れの温度を測 定するための熱電対温度センナを備えていた。ビトーデ組立体はンエラー社によ り製造されたインクラインフィルタホルダの次に設けられていた。試料採取ライ ン゛は、プローブの真空圧力に閉じ込められた水の圧力を加えた値を測定するた めの真空計と、試料採取された空気の総容積流量を測定する乾燥ガス計器と、そ の下流側に設けられた試料採取および真空ボンフ０により最高点に達している間 にガスの流量を看視するためのロータメーターとを備えていた。不透明度を測定 するために　ウエーガーモデルｐ−６光学透過率計が使用さ才また。不透明度セ ンナが第２排気煙突１２４ｂの頂部から４インチの位置に装着された。

試験手順 前述した試験装置を使用し、下記のパラメータを変更して試験を行った。

戸プに送られる水の流量 個々の試験は次のように行われた。

所望のハブのＲＰｌｖｉに相当する滑車およびベル１・を取りつけた後、・ヘプ 駆動電動機１３６を起動した。次いで、・〜ｒ１３４への送水が開始されそして 水の流量が調節され、一方／’）プ１３４はアンメータの示度が電動＠１３６か らの２５　ＨＰの出力に相当する６１アンペアに達するまで回転せしめられた。

水の流量は水が５ガロンのコンテナを満たすために必要な時間を決定するために ストラフ０ウオツチを使用して測定された。水の流量は一定の２５　ＨＰを維持 するために／〜プの直径および７〜デのＲＰＭの如何により可変であった。

２個の１０２ｍｍのがラス繊維フィルりの重量力０．１ｍｙ　Ｋ　＠も近い値で 測定され、そして清浄なラベルのついたがラスにトリ皿の中に配置された。これ らのフィルタは、試験および重量測定中を除（・て〈トす皿の中に保持された。

各々の試験中、フィルタは人口および出口のサンプリング列の両方のフィルタホ ルダの中に配置され、そしてフィルタホルダは漏洩を阻止するために密封された 。

ハブ１３４への水の流量を設定した後、送風機１０６および熱板１００をオンに した。次いで、給油ボンフ０１０２を起動して熱板１００に毎分約０．５　ＣＣ の油を送るように調節された。予め選択された空気流量を送るようにスライディ ングケゝ−１−１０８が配置され、そして試験装置な（第２排気煙突の不透明度 の示度に対する定常値に相当する）平衡状態に到達させた。この不透明度は入口 の透明度として記録された。次いて、・〜プ駆動装置が起動され、そして装置を 定常状態の不透明度に到達させた。入口および出「」の不透明度のこれらの値は 表１および表２に示しである。

試験装置が定常状態に到達すると直ちに、試料採取プローブが試料採取口１２６ および１２８を通してガスの流れの中心部に挿入された。試料採取フ０ロープは ノズルの開口部がガスの流れに対して垂直に向けられるように配置された。次い で、真空ボンフ０が起動され、そして試料採取速度が等速シーンフ０リングを行 うように調節された。初期の温度、速度および真空圧力ならびに不透明度の示度 が記録された。ガスの流れの温度およびフ０ロープの真空圧力が試験中に１分だ きに記録された。総試料採取時間が経過したときに、最終のガスの流れの温度、 プローブ真空圧力および不透明度示度が記録され、そして真空ポンプが停止され た。次℃・で、試料採取プローブがガスの流れから除去され、そして最終乾燥が スメータの示度が記録された。次いで、噴霧器駆動装置、送風機、給水ポンプお よびディーゼル機関駆動ポンプが停止された。

フィルタがフィルタホルダーから除去さね、そしてそれらのそれぞれのベトリ皿 の中に配置された。その後、これらのフィルタは１００″Ｆに加熱された炉の中 で一時間加熱された。フィルタは乾燥後除去され、そして実験室の温度および湿 度に平衡せしめられた。次いで、フィルタの重量が再び測定され、そして最終重 量が記録された。

流入する空気な予め飽和しかつ加湿してそれにより所要の蒸発のためにスクラビ ング領域中の高速の小滴のあるものが完全に蒸発して効果を失うことがないよう Ｋｆろためにスフ０レー１１４が使用されたことに留意すべきである。同様に、 スプレー１２２はミスト除去装置を清浄に保ってそれにより粒子が薄片に剥離し て出口における微粒の濃度の測定に誤差を生ずることがないようにすることであ った。低圧（ろＯｐｓｉ　）スプレー１１４および１２２の作用の組合わせは本 発明のスクラバーにおいて達成される実際の微粒除去レベルに対して殆どまたは 全く寄与しなかった。すなわち、スプレー１１４および１２２単独で得られたミ クロン以下の粒径の微粒除去パーセントは５％ないし１５％の範囲であり、２０ ％を越える場合は全くなかった。

し引くことによって計算された。試料採取された空気の実際の容積は試料採取さ れたガスの流れの温度およびプローブ真空圧力に基づいて標準容積（６０″Ｆ′ 、水銀柱２９．９２インチ）に換算された。ガスの流れの中の微粒の濃度はグレ ン／ＳＣＦとして記録された。捕集効率は入口の微粒の濃度と出口の微粒の濃度 との差を入口の微粒の濃度で割った値であり、パーセントで記録された。

従来技術によるスクリーン型式の・〜ブを使用して行った４０回の試験結果を表 １に示した。最高の捕集効率（８８，５％〕が６回目の試験で観察され、そして ４０回の試験のうちの６回の試験においてのみ８０％よりも高い捕集効率が得ら れた。

２ ２−１ 表２は本発明の好ましい中実の環状ノ・プを使用して行われた４８回の試験の結 果を示したものである。

４６回目の試験において最高の補集効率が認められ、そして全体で４８回の試験 のうちで１８回の試験において９０％よりも高い補集効率が得られた。この試験 で認められた補集効率は同様な状態の下でスクリーン型ハブを使用した場合に認 められた補集効率よりも全般的に優れていた。特に、中実環状ノ・ゾばより高い ノ・プ／デユープ比において優れた性能を発揮する。中実ハブは、ハブ／チュー ブ比０．５において、スクリーン型ハブに対する７２．５％と比較して、平均補 集効率８５．８％を達成することができる。しかしながら、表２のデータはハブ ／チューブ比が０．６１および０．６９である場合に最高の補集効率が得られた ことを示している。

４−２ 表２からのデータは第９図および第１０図のグラフを描くために使用した。第９ 図は異なるハブ／チューブ比に対してハブのＲＰＭに対するミクロン以下の粒径 の微粒の補集効率を点綴したグラフである。ハブ／チューブ比が高い場合には、 ハブ／チューブ比が小さ℃・場合よりも高い補集効率が得られることは明らかで ある。そのうえ、各々の曲線におし・て、補集効率は特定のＲＰＭの値において 最高値に達している。

第１０図はボスの速度１０．５０　Ｑ　ＲＰＭにおいて１８インチのチューブに 対するハブ／チューブ比の関数としての補集効率を示している。補集効率は約０ ．６６のハブ／チューブ比に相当する約９６％の値において最高になる。約９０ ％よりも高い補集効率は約０．５７から０．７０までの範囲のハブ／チューブ比 において得られる。

以上、本発明を例示した例について詳述したが、当業者には、請求の範囲に記載 の本発明の範囲から逸脱しないである変型および変更を実施しうろことは理解さ れよう。

浄書（内容やこ変更なし） ＦＩ６．４ ＦＩＧ、１０゜ 手続補正書（方式） ％式％ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 昭和６０年ユ　月ゴら日 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 特を法第１８４糸の５館↓項の規ｔ５二ますＵ而の僧許出願人餞省氏’８　’） ｆ鳩図面の翻訳文

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　ｉ粒を含んだがスの流れを実質的に軸線方向に向けるための全般的に円筒 形のダクトと、液状スクラビング媒体の全般的に半径方向のスプレーをガスの流 れの中に向けて微粒と衝突させて微粒を除去するための回転分散装置とを備えた 型式の改良された回転スプレースクラバーであって、全般的に円形の周囲部分お よび実質的に中実の半径方向の面を有する回転分散ハブを備え、前記周囲部分は 前記ハブが回転せしめられるときにスクラビング媒体の複数の半径方向の流れを 導くための複数の通路を備えており、スクラビング媒体は前記ハブが回転せしめ られるときに前記通路に供給されるようになっており、さらに、前記ハブの回転 軸線が前記ダクトの中心線に全般的に沿って配置されるように前記ハブを装着し かつ回転させるだめの装置と、スクラビング媒体を前記ハブの通路に供給する装 置とを備え、前記ハブの周囲部分の直径と前記ハブに最も近い前記ダクトの直径 との比が約０．５９から０．７５までの範囲内にあることを特徴とする改良され た回転スプレースクラバー。 ２　請求の範囲第１項に記載の改良された回転スプレースクラバーであって、ダ クトの直径が約１０インチから４８インチまでの範囲内にある回転スプレースク ラバー。 ろ　請求の範囲第１項に記載の改良された回転スプレースクラバーであって、前 記ハブがその中心部に穴を有する第１半径方向プレートと、第１半径方向プレー トから隔置された第２半径方向プレートと、前記ハブの円形周囲部分を形成する 第１半径方向フ０レートと第２半径方向プレートとの間に配置された環状壁部と を備え、前記第１半径方向プレート、第２半径方向プレートおよび環状壁部が共 に給水装置から第１半径方向プレートの穴を通して水を受け入れる室を形成して いる回転スフ°レースクラバー。 ４　請求の範囲第６項に記載の改良された回転スフ０レースクラバーであって、 前記環状壁部の厚さが少くとも約０．２５インチでありかつ前記環状壁部を貫通 した通路が前記ハブが回転せしめられるときにエネルギを水に伝達するように実 質的に半径方向に延びている回転スプレースクラバー。 ５　請求の範囲第１項に記載の改良された回転スプレースクラバーであって、前 記ハブに最も近いダクトの直径が上流側のダクトの直径の９５％から９０％まで の範囲内のくびれ部分によって形成されている回転スプレースクラバー。 ６　空気の流れのための軸線方向の流路を形成する実質的に円筒形のダクトと、 前記ダクトの中に回転しりるように装着された回転分散ハブとを備え、前記ハブ が複数個の半径方向通路を有する円形周囲部分を備え、前記円筒形ダクトおよび ハブがそれらの間に環状通路を形成しかつ前記ハシの直径と前記環状通路におけ るダクトの直径との比が約０．５５から０．７５までの範囲内にあるような回転 スプレースクラバーを使用して空気の流れから微粒をスクラビングする方法であ って、前記ハブを予め選択された回転速度で回転し、液状スクラビング媒体を前 記ハブに供給して半径方向のスプレーを前記ハブと前記ダクトどの間の環状通路 に向けて送り、空気の流れを前記環状通路を通してそれにより半径方向のスフ０ レーを微粒に衝突させて空気の流れから微粒を除去することを含んでいる空気の 流れから微粒をスクラビングする方法。 ７　請求の範囲第６項に記載の方法であって、前記ハブの回転速度がその周囲部 分において毎秒少くとも５００フイートの接線速度を与えるように選択される方 法。 ８　請求の範囲第６項に記載の方法であって、液状スクラビング媒体が約２５　 ｐｓｉよりも低い圧力で前記ボスに供給される方法。 ９　請求の範囲第６項に記載の方法であって、液状スクラビング媒体の流量とガ スの流量との比が５　ｇｐｍ／