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公開番号2025010979
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-23
出願番号2023113324
出願日2023-07-10
発明の名称集塵システム及び集塵方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B01D 51/04 20060101AFI20250116BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】排ガスに含まれる微粒子を好適に捕集することを目的とする。
【解決手段】集塵システム10は、ボイラから排出された排ガスが流通する流通経路と、流通経路を流通する排ガスに対して排ガスよりも温度の低い液滴CLを供給する液滴供給部のノズル20と、液滴CLの供給位置よりも下流側の流通経路に配置され、排ガスの流路に電界を形成し、排ガスに含まれる微粒子M及び液滴CLを帯電させ、微粒子Mと液滴CLとを衝突させる静電凝集部とを備えている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
燃焼装置から排出された飽和水蒸気を含む排ガスが流通する流通経路と、
前記流通経路を流通する前記排ガスに対して前記排ガスよりも温度の低い液滴を供給する液滴供給部と、を備える集塵システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記液滴の供給位置よりも下流側の前記流通経路に配置され、前記排ガスの流路に電界を形成し、前記排ガスに含まれる微粒子及び前記液滴を帯電させ、前記微粒子と前記液滴とを衝突させる静電凝集部と、を備える請求項１に記載の集塵システム。
【請求項３】
前記液滴供給部は、前記排ガスの温度が５℃以上であって３０℃以下の範囲で低下するように前記液滴を供給する請求項１に記載の集塵システム。
【請求項４】
前記液滴供給部は、供給する前記液滴の流量と前記流通経路を流通する前記排ガスの流量との比率が、前記液滴の流量が毎分１リットルである場合に前記排ガスの流量が毎分０．１ｍ
３
以上であって１０ｍ
３
以下となる比率となるように、前記液滴を供給する請求項１に記載の集塵システム。
【請求項５】
前記液滴供給部は、粒径が３０μｍ以上であって２００μｍ以下の前記液滴を供給する請求項４に記載の集塵システム。
【請求項６】
前記液滴供給部は、前記液滴を秒速２０ｍ以上の速度で噴霧し、
前記液滴供給部の前記液滴の噴霧角度は、５度以上であって１２０度以下とされている請求項１に記載の集塵システム。
【請求項７】
前記液滴供給部よりも上流側に設けられ、前記流通経路に前記排ガスよりも温度の高い液滴を供給する高温液滴供給部を備える請求項１に記載の集塵システム。
【請求項８】
前記流通経路の静電凝集部の下流側に設けられる湿式電気集塵装置と、
前記湿式電気集塵装置の排水を冷却する冷却部と、
前記冷却部で冷却した前記排水を前記液滴供給部へ導く冷却排水配管と、
前記湿式電気集塵装置の前記排水と前記燃焼装置から排出された前記排ガスとを熱交換することで、前記排水を加熱する熱交換部と、
前記熱交換部で加熱した前記排水を前記高温液滴供給部へ導く加熱排水配管と、を備え、
前記液滴供給部は、導入された前記排水を前記液滴として前記流通経路に供給し、
前記高温液滴供給部は、導入された前記排水を前記液滴として前記流通経路に供給する請求項７に記載の集塵システム。
【請求項９】
前記流通経路の前記静電凝集部の下流側には、前記微粒子を電気的に捕集する捕集装置が設けられていない請求項２に記載の集塵システム。
【請求項１０】
燃焼装置から排出され流通経路を流通する飽和水蒸気を含む排ガスに対して前記排ガスよりも温度の低い液滴を供給する工程と、
前記排ガスに含まれる微粒子を捕集する工程と、を備える集塵方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、集塵システム及び集塵方法に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
化石燃料を燃焼させる発電プラントや、ゴミを燃焼させるごみ処理プラントでは、排ガスの処理装置として、排ガスに含まれる微粒子を捕集する集塵システムが配置される（例えば、特許文献１）。特許文献１には、排ガスの一部を過冷却器で過冷却し、非冷却の排ガスと急速混合してガス中の凝縮水分により排ガス中のダストを肥大化させ除塵する装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
実開平２－１０４８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
集塵システムとして、排ガスに液滴を噴射して液滴で排ガスに含まれる微粒子を捕集するシステムを採用した場合、排ガスに液滴を噴射しても、排ガスに含まれる粒径の小さい微粒子が好適に液滴に付着しない可能性がある。微粒子が液滴に好適に付着しない場合には、排ガスに含まれる微粒子を好適に捕集できない可能性があった。
【０００５】
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、排ガスに含まれる微粒子を好適に捕集することができる集塵システム及び集塵方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示の集塵システム及び集塵方法は以下の手段を採用する。
本開示の一態様に係る集塵システムは、燃焼装置から排出された飽和水蒸気を含む排ガスが流通する流通経路と、前記流通経路を流通する前記排ガスに対して前記排ガスよりも温度の低い液滴を供給する液滴供給部と、を備える。
【０００７】
本開示の一態様に係る集塵方法は、燃焼装置から排出され流通経路を流通する飽和水蒸気を含む排ガスに対して前記排ガスよりも温度の低い液滴を供給する工程と、前記排ガスに含まれる微粒子を捕集する工程と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、排ガスに含まれる微粒子を好適に捕集することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の第１実施形態に係るボイラシステムを示す概略構成図である。
本開示の第１実施形態に係る集塵システムを示す概略構成図である。
本開示の第１実施形態に係る集塵システムを示す模式的な側面図である。
本開示の第１実施形態に係る集塵システムの概略構成を示す斜視図である。
本開示の第１実施形態に係る集塵システムの概略構成を示す断面図である。
本開示の第１実施形態に係る集塵システムの処理を説明する説明図である。
本開示の第１実施形態に係る集塵システムの効果を説明する説明図である。
本開示の第１実施形態に係る集塵システムにおけるガス温度低下幅と集塵効率との関係を示すグラフである。
本開示の第１実施形態に係る集塵システムにおけるガス温度低下幅と微粒子（ＳＯ３ミスト）の直径との関係を示すグラフである。
本開示の第２実施形態に係るボイラシステムを示す概略構成図である。
本開示の第２実施形態に係る集塵システムを示す模式的な側面図である。
本開示の第２実施形態に係る集塵システムにおける排ガス流れ方向の位置と排ガスの飽和水蒸気量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
以下に本開示に係る集塵システム及び集塵方法の第１実施形態について、図面を用いて説明する。本実施形態は、集塵システムを、燃焼装置で燃焼した排ガスを処理する場合として説明するが、本開示はこれに限定されない。集塵システムは、ガスに含まれる種々の微粒子の捕集に用いることができる。例えば、製造工場内の空気に含まれる微粒子を回収するシステムや、解体工事等の作業現場の微粒子、例えば粉塵を回収するシステムとして用いることができる。また、微粒子は固体に限らず、液滴、タールのような液状のものであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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