JP5835962B2 - Exhaust gas duct and denitration apparatus provided with the same - Google Patents
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Description
本発明は、排ガスに含まれる窒素酸化物をアンモニアを混合させることにより分解除去する脱硝装置に用いて好適な排ガスダクト及びこれを備えた脱硝装置に関するものである。 The present invention relates to an exhaust gas duct suitable for use in a denitration apparatus that decomposes and removes nitrogen oxides contained in exhaust gas by mixing ammonia, and a denitration apparatus including the exhaust gas duct.
自動車やボイラー等から排出される排ガス中には、光化学スモッグや酸性雨等の環境負荷を引き起こす窒素酸化物が含まれている。そのため、窒素酸化物が大気中に放出されることを防止するため、窒素酸化物を除去する手段として、脱硝装置が用いられている。
脱硝装置に用いられる脱硝法として、排ガス中の窒素酸化物をアンモニアと反応させ、触媒により水と窒素に分解するSCR法(乾式アンモニア選択接触還元法)がある。具体的には、排ガスが通過するダクト内で、アンモニア水を気化器により気化させ、ダクト内に噴射し、混合器で排ガス内の窒素酸化物とアンモニアを混合させる。
The exhaust gas discharged from automobiles, boilers, and the like contains nitrogen oxides that cause environmental loads such as photochemical smog and acid rain. Therefore, a denitration device is used as means for removing nitrogen oxides in order to prevent nitrogen oxides from being released into the atmosphere.
As a denitration method used in a denitration apparatus, there is an SCR method (dry ammonia selective catalytic reduction method) in which nitrogen oxides in exhaust gas are reacted with ammonia and decomposed into water and nitrogen by a catalyst. Specifically, ammonia water is vaporized by a vaporizer in a duct through which exhaust gas passes, and is injected into the duct, and nitrogen oxide and ammonia in the exhaust gas are mixed by the mixer.
しかし、気化器または混合器を用いることでコストが増えるため、気化器または混合器を利用せずにアンモニアと窒素酸化物を混合させる方法が用いられている。例えば、混合器を用いない方法として、気化器により気化させたアンモニアを噴射位置がグリッド状となるようにダクト断面内で二次元的にダクト内に噴射することで、排ガス中にアンモニアを均一に拡散させる方法がある。また、気化器を用いない方法として、アンモニア水を排ガス中に噴霧し、排ガスの温度で蒸発させ、混合器により排ガス中の窒素酸化物とアンモニアを混合させる手段もある。ただし、アンモニアの拡散距離よりも長く、また、蒸発するための距離を確保できる長さのダクトでなければならない。 However, since the cost increases by using a vaporizer or a mixer, a method of mixing ammonia and nitrogen oxide without using a vaporizer or a mixer is used. For example, as a method that does not use a mixer, the ammonia vaporized by the vaporizer is injected into the duct two-dimensionally within the duct cross section so that the injection position is in a grid shape, so that ammonia is uniformly distributed in the exhaust gas. There is a way to diffuse. Further, as a method that does not use a vaporizer, there is a means in which ammonia water is sprayed into exhaust gas, evaporated at the temperature of the exhaust gas, and nitrogen oxide and ammonia in the exhaust gas are mixed by a mixer. However, the duct must be longer than the diffusion distance of ammonia and long enough to secure a distance for evaporation.
混合器の例として、特許文献1に示す混合器を図8に示す。この混合器は、複数の板101を、板101と同形の開口部と隣接するように配置して、二枚の板101と二箇所の同形の開口により形成される角錐が並立した層103として形成するものである。複数枚の層103を、ダクトの断面方向と層103の面方向を一致させ、隣接する板101間の開口に、他の層103の板101が重なるように互いに間隔を有して並立させる。アンモニアを噴霧されてダクト内を通過する排ガスの流れは、板101に衝突してその流れが乱れながら、板101に沿って流れ、ダクトを通過していく。流れが乱れることにより、排ガスに含まれる窒素酸化物とアンモニアが混合する。
As an example of the mixer, the mixer shown in
しかし、特許文献1に示される混合器は形状が複雑であるため、製作コストが高い。また、複数の層を間隔を有して並立させるためのスペースが必要であり、設置場所が限られる。
However, since the mixer shown in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で、排ガス中にアンモニアを混合させることができる排ガスダクト及びこれを備えた脱硝装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the exhaust gas duct which can mix ammonia in waste gas with simple structure, and the denitration apparatus provided with the same. .
上記課題を解決するために、本発明の排ガスダクト及びこれを備えた脱硝装置は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の第一態様にかかる排ガスダクトは、排ガスを流通させるとともに該排ガスに還元剤を混合させる排ガスダクトであって、第一中心軸線に沿って延びる第一通路と、第二中心軸線に沿って延びる第二通路と、前記第一通路から流入する前記排ガスの流通方向を前記第二通路へ向けて転向させる転向部とを有し、前記第一通路および前記第二通路は、前記排ガスダクトを平面視した場合に前記第一中心軸線と前記第二中心軸線が交差しないとともに前記排ガスダクトを側面視した場合に前記第一中心軸線と前記第二中心軸線が交差するように配置されており、前記転向部は、前記第一通路と前記第二通路とを前記排ガスダクトを側面視した場合にL字形状の通路を形成するように接続するとともに、前記第二通路の入口へ流入する前記排ガスが前記第二中心軸線回りの旋回成分を有するように前記第一通路の出口から前記第一中心軸線に沿って流出する前記排ガスの流通方向を前記第二通路の入口に向けて転向させる交差面を有し、前記交差面は、還元剤投入位置の下流に位置することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the exhaust gas duct of the present invention and the denitration apparatus equipped with the same employ the following means.
That is, the exhaust gas duct according to the first aspect of the present invention is an exhaust gas duct that distributes exhaust gas and mixes a reducing agent with the exhaust gas, the first passage extending along the first central axis, and the second central axis. A second passage extending along the first passage, and a turning portion for turning the flow direction of the exhaust gas flowing in from the first passage toward the second passage, wherein the first passage and the second passage are When the exhaust duct is viewed in plan, the first central axis and the second central axis do not intersect, and when the exhaust duct is viewed from the side, the first central axis and the second central axis intersect. and has the turning portion is configured to connect to a passage of the L-shape when the said second passage and said first passage and a side view of the said exhaust gas duct, flows into the inlet of the second passage The exhaust gas flowing from the outlet of the first passage along the first central axis is turned toward the inlet of the second passage so that the exhaust gas has a swirling component around the second central axis. The crossing surface is located downstream of the reducing agent charging position.
第一通路内で、還元剤投入口から還元剤を投入された排ガスは、第一通路内を、第一通路の軸線方向に進む。第一通路の下流には第二通路が連結されているので、排ガスは、第一通路内から、第二通路内に進入する。第二通路内を、第一通路の軸線方向に進んだ流れは、第一通路の軸線方向に対して所定角度を有して交差する側壁面とされた交差面に接触し、その流れの方向を交差面の方向に沿うよう転向させられる。さらに、方向を転向された流れは、通路を形成する壁面に沿ってさらに流れを転向する。このように第二通路の壁面に沿って流れの方向が徐々に転向することにより、流れに渦が発生する。第二通路内で渦となった流れは、第一通路から第二通路に流入する排ガスに押され、旋回しながら第二通路内を第二通路の軸線方向に進む。
これにより、旋回流となった排ガスにアンモニアが効果的に混合される。
The exhaust gas into which the reducing agent is introduced from the reducing agent inlet in the first passage proceeds in the first passage in the axial direction of the first passage. Since the second passage is connected downstream of the first passage, the exhaust gas enters the second passage from the first passage. The flow that has traveled in the second passage in the axial direction of the first passage is in contact with the intersecting surface that forms a side wall surface that intersects at an angle with respect to the axial direction of the first passage. Is turned along the direction of the crossing plane. Furthermore, the flow whose direction has been diverted further diverts the flow along the wall surface forming the passage. In this way, the flow direction gradually turns along the wall surface of the second passage, whereby a vortex is generated in the flow. The swirled flow in the second passage is pushed by the exhaust gas flowing into the second passage from the first passage and advances in the second passage in the axial direction while turning.
Thereby, ammonia is effectively mixed with the exhaust gas that has turned into a swirling flow.
前記転向部は、前記第一通路と前記第二通路とを前記排ガスダクトを側面視した場合にL字形状の通路を形成するように接続するとともに、前記第二通路の入口へ流入する前記排ガスが前記第二中心軸線回りの旋回成分を有するように前記第一通路の出口から前記第一中心軸線に沿って流出する前記排ガスの流通方向を前記第二通路の入口に向けて転向させる交差面を有し、前記交差面は、還元剤投入位置の下流に位置する。 The turning section connects the first passage and the second passage so as to form an L -shaped passage when the exhaust duct is viewed from the side, and the exhaust gas flowing into the inlet of the second passage Crossing the surface to turn the flow direction of the exhaust gas flowing out from the outlet of the first passage along the first central axis toward the inlet of the second passage so that the gas has a swirling component around the second central axis The crossing surface is located downstream of the reducing agent charging position.
これにより、第一通路と第二通路の間に、筒状の簡易な構成である転向部を介することで、第二通路内の流れに旋回流を発生させることができる。よって、簡易な構成と、容易な設置作業で、排ガスにアンモニアを混合させることができる。 Thereby, a swirl | vortex flow can be generated in the flow in a 2nd channel | path via the turning part which is a cylindrical simple structure between a 1st channel | path and a 2nd channel | path. Therefore, ammonia can be mixed with the exhaust gas with a simple configuration and easy installation work.
前記第二通路の前記第二中心軸線に直行する断面の形状が平行四辺形であることが好ましい。 It is preferable shape of the cross section perpendicular to the front Symbol the second central axis of the second passage is a parallelogram.
第二通路を、その軸線方向に直行する断面を平行四辺形として形成する。すなわち、第二通路を形成する面の面方向が第一通路の軸線方向に直行するので、第二通路を形成する面が交差面となる。
これにより、第一通路と第二通路以外の別部材を設けることなく、第二通路内に旋回流を発生させることができる。よって、少ないコストで、排ガスにアンモニアを混合させることができる。
The second passage is formed such that a cross section perpendicular to the axial direction thereof is a parallelogram. That is, since the surface direction of the surface forming the second passage is orthogonal to the axial direction of the first passage, the surface forming the second passage is an intersecting surface.
Thereby, a swirl | vortex flow can be generated in a 2nd channel | path, without providing separate members other than a 1st channel | path and a 2nd channel | path. Therefore, ammonia can be mixed with the exhaust gas at a low cost.
前記第二通路の前記第二中心軸線に直交する断面の形状が正方形であることが好ましい。 It is preferable shape of the cross section of Cartesian before Symbol the second central axis of the second passage is square.
第二通路内で流れの方向が転向する際、第二通路の断面が正方形であるので、同じ角度で連続的に流れが転向させられる。よって、流れが減衰することがないので、渦が旋回しやすくなる。
これにより、さらに効率よく排ガスにアンモニアを混合させることができる。
When the flow direction is turned in the second passage, the flow is continuously turned at the same angle because the second passage has a square cross section. Therefore, since the flow is not attenuated, the vortex is easily swirled.
Thereby, ammonia can be mixed with exhaust gas more efficiently.
本発明の第二態様に係る排ガスダクトは、排ガスを流通させるとともに該排ガスに還元剤を混合させる排ガスダクトであって、第一中心軸線に沿って延びる第一通路と、第二中心軸線に沿って延びる第二通路とを有し、前記第一通路および前記第二通路は、前記排ガスダクトを側面視した場合に前記第一中心軸線と前記第二中心軸線が交差するように配置されており、前記第一通路と前記第二通路とが前記排ガスダクトを側面視した場合にL字形状の通路を形成するように接続されており、前記第二通路の入口には、前記第二通路へ流入する前記排ガスが前記第二中心軸線回りの旋回成分を有するように前記第一通路の出口から前記第一中心軸線に沿って流出する前記排ガスの流通方向を転向させる仕切り板が設けられており、前記仕切り板は、還元剤投入位置の下流に設けられることを特徴とする。 The exhaust gas duct according to the second aspect of the present invention is an exhaust gas duct for circulating exhaust gas and mixing the exhaust gas with a reducing agent, the first passage extending along the first central axis, and the second central axis. And the first passage and the second passage are arranged so that the first central axis and the second central axis intersect when the exhaust gas duct is viewed from the side. The first passage and the second passage are connected to form an L -shaped passage when the exhaust gas duct is viewed from the side, and the inlet of the second passage is connected to the second passage. A partition plate is provided for turning the flow direction of the exhaust gas flowing out from the outlet of the first passage along the first central axis so that the exhaust gas flowing in has a swirling component around the second central axis. , The partition plate , And which it is located downstream of the reducing agent loading position.
第一通路が、その下流に、第二通路の軸方向に直行する断面の形状が矩形である通路を連結される場合、連結される通路に仕切り板を設ける。仕切り板は、連結される通路の軸方向に面方向を平行とし、断面を、流れの流入する方向に対向させる。第二通路の軸線方向に直行する断面の形状を、仕切り板を任意の位置に設けることで任意の形状に形成することができるので、断面が矩形の通路内に、断面が正方形の第二通路を形成することができる。これにより、様々な形状の通路内で、効率よく旋回流を発生させることができ、効率よく排ガスにアンモニアを混合させることができる。
また、第一通路が、その下流に、第一通路の軸方向と交差する軸方向を有する管を接続されている場合であっても、仕切り板を、その面を前記第一通路の軸方向と交差させて設けることで、仕切り板が交差面となり、第一通路に接続された管内に旋回流を発生させることができる。
よって、第一通路の下流に、第一通路の中心軸線方向に交差する中心軸線を有する管が既設されている場合であっても、簡易な構成で、排ガスにアンモニアを混合させることができる。
When the first passage is connected downstream of the passage having a rectangular cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the second passage, a partition plate is provided in the connected passage. A partition plate makes a surface direction parallel to the axial direction of the channel | path connected, and makes a cross section oppose the direction into which a flow flows. Since the shape of the cross section perpendicular to the axial direction of the second passage can be formed into any shape by providing the partition plate at any position, the second passage having a square cross section and a square cross section. Can be formed. Thereby, it is possible to efficiently generate a swirl flow in various shapes of passages, and to mix ammonia with exhaust gas efficiently.
Further, even when the first passage is connected to the downstream thereof with a pipe having an axial direction intersecting the axial direction of the first passage, the partition plate is disposed on the surface thereof in the axial direction of the first passage. By being provided so as to intersect with each other, the partition plate becomes an intersecting surface, and a swirling flow can be generated in the pipe connected to the first passage.
Therefore, even if a pipe having a central axis that intersects the central axis direction of the first passage is already provided downstream of the first passage, ammonia can be mixed into the exhaust gas with a simple configuration.
前記仕切り板が、前記第一通路の前記第一中心軸線に対して30度から45度の間の角度を有して交差することが好ましい。 It is preferable that the partition plate intersects with the first central axis of the first passage with an angle between 30 degrees and 45 degrees.
仕切り板を、第一通路の軸線に対して30度から45度の間の角度を有して交差させて設けることで、第一通路から第二通路に流入した流れは、30度から45度の間の角度で流れの角度を転向させられる。
これにより、圧力損失により旋回流がひずまないので、さらに効率的排ガスにアンモニアを混合させることができる。
By providing the partition plate so as to intersect with the axis of the first passage at an angle of 30 to 45 degrees, the flow flowing from the first passage to the second passage is 30 to 45 degrees. The angle of flow is diverted by an angle between.
Thereby, since a swirl flow is not distorted by pressure loss, ammonia can be further mixed with exhaust gas.
前記第二通路の軸線方向に直交する前記仕切り板の両辺が、前記第二通路の軸線方向に直交する前記第一通路の面の面内方向に位置することが好ましい。 It is preferable that both sides of the partition plate perpendicular to the axial direction of the second passage are located in an in-plane direction of the surface of the first passage perpendicular to the axial direction of the second passage.
仕切り板が、第一通路の軸方向で第一通路と連通する第二通路内にのみ位置する。つまり、第一通路を通過し、第二通路内で旋回流となった流れは、仕切り板を通過すると、流路が広くなる。流路の拡大部分において、流れの方向を旋回面とする旋回流が発生するため、交差面により発生した旋回流に、流れの方向の旋回が加わる。
これにより、さらに効率よく排ガスにアンモニアを混合させることができる。
The partition plate is located only in the second passage communicating with the first passage in the axial direction of the first passage. That is, the flow that has passed through the first passage and turned into a swirl flow in the second passage becomes wider when it passes through the partition plate. Since a swirl flow having the flow direction as a swirl surface is generated in the enlarged portion of the flow path, swirl in the flow direction is added to the swirl flow generated by the intersecting surface.
Thereby, ammonia can be mixed with exhaust gas more efficiently.
前記排ガスダクトを脱硝装置が有することが好ましい。 It is preferable that a denitration apparatus has the exhaust gas duct.
排ガスダクト内の交差面で旋回流を発生させ、排ガスにアンモニアを混合させて触媒に接触させる。これにより、簡易な構成で脱硝のために排ガスにアンモニアを混合させることができるので、脱硝にかかるコストを低減することができる。 A swirling flow is generated at the intersecting surface in the exhaust gas duct, and ammonia is mixed with the exhaust gas to contact the catalyst. Thereby, ammonia can be mixed with the exhaust gas for denitration with a simple configuration, so that the cost for denitration can be reduced.
これにより、簡易な構成で、排ガス中にアンモニアを混合させることができる。 Thereby, ammonia can be mixed in the exhaust gas with a simple configuration.
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1乃至図3を用いて説明する。
図1は、脱硝装置1に設けられた排ガスダクト13を構成する第一通路3と第二通路5を示す斜視図である。
図2は、図1における第一通路3と第二通路5と、その中を流れる排ガスの流れXを示す平面図である。
図3は、図2における第一通路3と第二通路5と、その中を流れる排ガスの流れXを示す側断面図である。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
FIG. 1 is a perspective view showing a
FIG. 2 is a plan view showing the
FIG. 3 is a side cross-sectional view showing the
排ガスダクト13は、第一通路3と、第二通路5とを備えている。第二通路5は、その上流側に転向部9を備えており、この転向部9を介して、第一通路3と第二通路5の本体とが接続されている。
The
第一通路3は、排ガスの流れXが通過する筒状の通路である。第一通路3は、その軸線方向に直交する断面の形状は、円形であっても、四角形あるいは多角形であってもよい。第一通路3は、その下流に転向部9が接続されている。
The
転向部9は、内側に通路を有する筒体であり、その通路は第一通路3と連通している。転向部9は、第一通路3が接続されている端部に対する反対側の端部にて、第二通路5本体と接続されている。
The turning
第二通路5本体は、その軸線方向が、第一通路3の軸線方向に対して交差する。第一通路3の軸線方向と第二通路5本体の軸線方向が交差する角度は、第一通路3の軸線方向と第二通路5の軸線方向が平行でない限り、その角度は任意である。また、第二通路5は、本実施形態のように略L字形状の通路を形成するように、第一通路3と第二通路5とが交差する領域から一方向にのみ延在して設けられていても良いし、或いは、略T字形状の通路を形成するように、第一通路3と第二通路5とが交差する領域から両方向に延在して設けられてもよい。
The axial direction of the
転向部9は、交差面11と第一通路3とを接続する接続部9aを有する。転向部9は、一方の側壁面である交差面11と、交差面11に対向するとともに他方の側壁面である対向面9bを有している。第一通路3の軸線方向において、交差面11の長さは対向面9bの長さよりも長い。交差面11と対向面9bは、いずれも、面方向の異なる複数の平面により形成されても、連続して曲成された一面であってもよい。転向部9の断面形状は、四角形であっても、多角形であっても、または、円形であってもよい。転向部9において、交差面11を含む側壁面は、交差面11よりも上流で、対向面9b側へ屈曲し、屈曲の中心の角度は30度以上45度未満が好ましい。交差面11と対向面9bの長さが異なる転向部9を介して第一通路3と第二通路5本体が接続されているので、第一通路3の中心軸線の延長線上で、第二通路5の中心軸線が交わることがない。
The turning
図示しない還元剤投入位置は、交差面11よりも上流側すなわち第一通路3側に設けられている。第一通路3の上流には、一般的に、ボイラからの煙道ガスの余熱を利用してボイラ給水を加熱する節炭器17が設けられている。第二通路5の下流には、排ガス中の窒素酸化物とアンモニアを反応させる触媒19が設けられている。
A reducing agent charging position (not shown) is provided on the upstream side of the intersecting
次に、第一通路3および第二通路5を通過する流れXについて説明する。
脱硝装置1に流入した排ガスの流れXは、節炭器17を通過し、第一通路3に流入する。流れXは、還元剤投入位置で還元剤すなわちアンモニアを流路内に投入され、アンモニアと共に第一通路3および転向部9を通過する。このとき、アンモニアは、液体であっても、気体であってもよい。
転向部9では、第一通路3の軸線方向に対して所定角度を有して交差する交差面11が位置する。そのため、第一通路3の軸線方向に沿って流れた流れXは、転向部9内で、交差面11に接触し、交差面11の面方向へ流れの方向を転向させられる。このとき、流れXの流れる方向が乱れ、旋回流が発生し、第二通路5内の角に接触する毎に流れXはその方向を転向させられ、旋回しながら第二通路5内を、第二通路5の軸線方向へ流れていく。
これにより、流れが旋回することで排ガスにアンモニアが混合するので、第二通路5を通過して流れが触媒19に接触する際、混合した状態で確実に反応を起こすことができる。
Next, the flow X passing through the
The exhaust gas flow X flowing into the
In the turning
Thereby, ammonia flows into the exhaust gas by swirling the flow, so that when the flow comes into contact with the
また、第二通路5の軸線方向に直交する断面形状を正方形とすることで、交差面11により流れXの方向を転向された流れは、常に同じ角度で流れの方向を転向させられる。また、流れXの方向を転向してから、次に転向するまでの距離も等しい。これにより、円形に流れXが旋回するので、流れXが減衰しにくくなり、さらに効率よく、排ガスにアンモニアを混合させることができる。なお、第二通路5の断面の形状は、正方形以外の正多角形や真円であってもよい。
Further, by making the cross-sectional shape orthogonal to the axial direction of the second passage 5 a square, the flow redirected in the direction of the flow X by the intersecting
交差面11は、第一通路3の軸線に対して30度から45度の間の角度を有して交差させることとしてもよい。
交差面11と第一通路3の軸線の交差する角度が大きいほど旋回流の旋回が強くなり、混合の効率が高くなる。流れXの方向を、30度から45度の間の角度で転向させることで、圧力損失により旋回流が歪まず、排ガスにアンモニアを効率よく混合させることができる。特に、脱硝装置が小型である場合には第二通路5の断面は正方形とされることが多く、本実施形態に記載した発明の実施に好適である。ただし、脱硝装置が大型である場合にも本実施形態を適用することはもちろん可能である。
The intersecting
The larger the angle at which the intersecting
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について、図4及び図5を用いて説明する。
図4は、本実施形態に示す脱硝装置1に設けられた排ガスダクト13を構成する第一通路3と第二通路5と、その中を流れる流れXを示す平面図である。
図5は、図4における第一通路3と第二通路5と、その中を流れる流れXを示す側断面図である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is a plan view showing the
FIG. 5 is a side sectional view showing the
図4および図5に示す脱硝装置1に設けられた排ガスダクト13を構成する第一通路3と第二通路5は、第一通路3と第二通路5が接続され、第一通路3の軸線方向に交差する面方向を有する交差面11が位置する点で第1実施形態と共通する。したがって、これらの構成については同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態は、第1実施形態に比べて、第二通路5の軸線方向に直交する断面形状が平行四辺形であり、第二通路5が仕切り板7により分割された通路内に形成され、仕切り板7は、第二通路5の軸線方向に直交する辺が、第二通路5の軸線方向に直交する第一通路3の側壁面の面内方向に位置する点で相違する。
第一通路3は、断面が平行四辺形の第二通路5に接続されることで、第二通路5を形成する側壁面のうちの一方が、第一通路3の軸線方向に対して所定角度にて交差する面方向を有して位置する交差面11となる。
これにより、第一通路3と第二通路5のみで、第二通路5内に交差面11を設けることができ、第二通路5内を通過する流れに旋回流を発生させることができる。よって、簡易な構成で、排ガスにアンモニアを混合させることができる。
The
Compared with the first embodiment, this embodiment has a parallelogram-shaped cross section perpendicular to the axial direction of the
The
Thereby, the intersecting
また、仕切り板7により、第二通路5の断面における各辺の長さが等しくなるよう第二通路5を形成する。特に、脱硝装置1が大型である場合等、第二通路5の断面における各辺の長さが異なる、例えば長方形等である場合、これにより、第二通路5内で、真円に近い形状で流れXが旋回することができるので、断面を形成する辺の長さが異なる通路に第一通路3が接続される場合であっても、効率よく排ガスにアンモニアを混合させることができる。
Further, the
また、仕切り板7は、第一通路3と第二通路5とが交差する領域に設けられている。つまり、第二通路5内の軸線方向において、仕切り板7は、図5に示す高さhの範囲にわたって存在する。
The
第二通路5内で旋回流が発生し旋回しながら第二通路5内を進んだ流れXは、第一通路3の軸線方向において第一通路3と通じている部分では、仕切り板7に沿って進む。仕切り板7の下流側端部を通過すると、流路の側面に仕切り板7がなくなり、流路が拡張される。その際、流路が突如広くなることで、流路の端部では、流れXの方向すなわち第二通路5の軸線方向に対して水平に旋回する旋回流が発生する。この旋回流により、交差面11により発生させられた旋回流に、第二通路5の軸線方向での旋回成分が加わる。
よって、排ガスにアンモニアを、さらに効率よく混合させることができる。
A swirl flow is generated in the
Therefore, ammonia can be mixed with exhaust gas more efficiently.
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について、図6及び図7を用いて説明する。
図6は、本実施形態に示す脱硝装置に設けられた排ガスダクト13を構成する第一通路3と第二通路5と、その中を流れる流れXを示す平面図である。
図7は、図6における第一通路3と第二通路5と、その中を流れる流れXを示す側断面図である。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 is a plan view showing the
FIG. 7 is a side sectional view showing the
図6および図7に示す脱硝装置1に設けられた排ガスダクト13を構成する第一通路3と第二通路5は、第一通路3と第二通路5が接続され、第一通路の軸線方向に交差する面方向を有する交差面11が位置し、第二通路5が仕切り板7により分割された通路内に形成され、仕切り板7は、第二通路5の軸線方向に直交する辺が、第二通路5の軸線方向に直交する第一通路3の面の面内方向に位置する点で第2実施形態と共通する。したがって、これらの構成については同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態は、第2実施形態に比べて、第二通路5が矩形断面とされており、両側に位置する仕切り板により通路断面形状を形成する点で相違する。
第一通路3および第二通路5は、ともに矩形の通路断面を有している。そして、第一通路3と第二通路5とが交差する領域に、仕切り板7が設けられている。仕切り板7は、通路内の両側に設けられ、その一方の面方向が第一通路3の軸線方向に交差する交差面11となっている。
これにより、第一通路3を通過して第二通路5に流入した流れXは、仕切り板7すなわち交差面11に接触し、その流れる方向を、交差面11の方向へ転向し、流れXが乱れることにより旋回流となる。
よって、断面が矩形である一般的なダクトに仕切り板7を設けることで、排ガスにアンモニアを効率よく混合させることができる。
The
This embodiment is different from the second embodiment in that the
Both the
As a result, the flow X flowing into the
Therefore, ammonia can be efficiently mixed with the exhaust gas by providing the
なお、上記各実施形態では、還元剤をアンモニアとし、第一通路及び第二通路を流れる流体を排ガスとしているが、混合させる必要がある二種類の流体であれば、排ガスとアンモニア以外の流体であってもよい。 In each of the above embodiments, the reducing agent is ammonia, and the fluid flowing through the first passage and the second passage is exhaust gas. However, if there are two types of fluids that need to be mixed, a fluid other than exhaust gas and ammonia may be used. There may be.
上記各実施形態に示す排ガスダクト13を脱硝装置1に設けることで、簡易な構成で脱硝を行うことができるので、脱硝装置1の設備費や、運転にかかるコストを低減することができる。
By providing the
1 脱硝装置
3 第一通路
5 第二通路
7 仕切り板
9 転向部
9a 接続部
9b 対向部
11 交差面
13 排ガスダクト
101 板
103 混合器
DESCRIPTION OF
Claims (6)
第一中心軸線に沿って延びる第一通路と、
第二中心軸線に沿って延びる第二通路と、
前記第一通路から流入する前記排ガスの流通方向を前記第二通路へ向けて転向させる転向部とを有し、
前記第一通路および前記第二通路は、前記排ガスダクトを平面視した場合に前記第一中心軸線と前記第二中心軸線が交差しないとともに前記排ガスダクトを側面視した場合に前記第一中心軸線と前記第二中心軸線が交差するように配置されており、
前記転向部は、前記第一通路と前記第二通路とを前記排ガスダクトを側面視した場合にL字形状の通路を形成するように接続するとともに、前記第二通路の入口へ流入する前記排ガスが前記第二中心軸線回りの旋回成分を有するように前記第一通路の出口から前記第一中心軸線に沿って流出する前記排ガスの流通方向を前記第二通路の入口に向けて転向させる交差面を有し、
前記交差面は、還元剤投入位置の下流に位置することを特徴とする排ガスダクト。 An exhaust gas duct for circulating exhaust gas and mixing a reducing agent with the exhaust gas,
A first passage extending along a first central axis;
A second passage extending along a second central axis;
A turning portion for turning the flow direction of the exhaust gas flowing in from the first passage toward the second passage;
The first passage and the second passage include the first central axis when the exhaust gas duct is viewed in plan and the first central axis does not intersect the second central axis and when the exhaust gas duct is viewed from the side. Arranged so that the second central axis intersects,
The turning section connects the first passage and the second passage so as to form an L -shaped passage when the exhaust duct is viewed from the side, and the exhaust gas flowing into the inlet of the second passage Crossing the surface to turn the flow direction of the exhaust gas flowing out from the outlet of the first passage along the first central axis toward the inlet of the second passage so that the gas has a swirling component around the second central axis Have
The exhaust gas duct is characterized in that the intersecting surface is located downstream of the reducing agent charging position.
第一中心軸線に沿って延びる第一通路と、
第二中心軸線に沿って延びる第二通路とを有し、
前記第一通路および前記第二通路は、前記排ガスダクトを側面視した場合に前記第一中心軸線と前記第二中心軸線が交差するように配置されており、
前記第一通路と前記第二通路とが前記排ガスダクトを側面視した場合にL字形状の通路を形成するように接続されており、
前記第二通路の入口には、前記第二通路へ流入する前記排ガスが前記第二中心軸線回りの旋回成分を有するように前記第一通路の出口から前記第一中心軸線に沿って流出する前記排ガスの流通方向を転向させる仕切り板が設けられており、
前記仕切り板は、還元剤投入位置の下流に設けられることを特徴とする排ガスダクト。 An exhaust gas duct for circulating exhaust gas and mixing a reducing agent with the exhaust gas,
A first passage extending along a first central axis;
A second passage extending along the second central axis,
The first passage and the second passage are arranged so that the first central axis and the second central axis intersect when the exhaust gas duct is viewed from the side.
The first passage and the second passage are connected to form an L -shaped passage when the exhaust gas duct is viewed from the side,
At the inlet of the second passage, the exhaust gas flowing into the second passage flows out from the outlet of the first passage along the first central axis so as to have a swirling component around the second central axis. A partition plate that turns the flow direction of the exhaust gas is provided,
The exhaust gas duct, wherein the partition plate is provided downstream of the reducing agent charging position.
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