脱硫用活性炭素繊維ユニットおよび該活性炭素繊維ユニットを用いた脱硫装置
【課題】脱硫活性に優れ、使用水量に対する硫酸回収率が高い、高寿命な脱硫触媒用活性炭素繊維ユニットおよび該活性炭素繊維ユニットを用いた脱硫装置を提供する。
【解決手段】２種の形状の活性炭素繊維シートが複数積層されることにより、前記各活性炭素繊維シート間に多数の流路が形成されてなる脱硫用活性炭素繊維ユニットにおいて、前記流路を鉛直方向に対して傾斜させることにより、目的の脱硫用活性炭素繊維ユニットを構成する。また、この流路が鉛直方向に対して傾斜した脱硫用活性炭素繊維ユニットを触媒槽として用いることにより、目的の脱硫装置を構成する。
【解決手段】２種の形状の活性炭素繊維シートが複数積層されることにより、前記各活性炭素繊維シート間に多数の流路が形成されてなる脱硫用活性炭素繊維ユニットにおいて、前記流路を鉛直方向に対して傾斜させることにより、目的の脱硫用活性炭素繊維ユニットを構成する。また、この流路が鉛直方向に対して傾斜した脱硫用活性炭素繊維ユニットを触媒槽として用いることにより、目的の脱硫装置を構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭や重油等の燃料を燃焼させるボイラ、ガスタービン、エンジンや焼却炉等から排出される排ガス中の硫黄酸化物（ＳＯｘ）を除去するために好適に用いることのできる脱硫用活性炭素繊維ユニットおよび該活性炭素繊維ユニットを用いた脱硫装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、排ガス中のＳＯｘを除去する装置として、活性炭素繊維に排ガス中のＳＯｘを吸着させ、前記活性炭素繊維の触媒作用を利用して排ガス中に含まれる酸素により硫黄成分を酸化させ、これを水分に吸収させて硫酸として前記活性炭素繊維から除去する排煙脱硫装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
この従来の脱硫装置は、図２４に示すように、内部に活性炭素繊維層（ユニット）からなる触媒槽１００１が収納された脱硫塔１００２の下部導入口１００３から硫黄酸化物を含有する排ガス１００４を導入し、前記触媒層１００１にて脱硫した排ガス１００５を脱硫塔１００２の上部排出口１００６から取り出す構造の装置である。前記脱硫塔１００２の内部には、前記触媒槽１００１が収納されており、この触媒槽１００１の上方に硫酸生成用の水の供給器である散水ノズル１００７を備えるとともに、塔１００２の下方側には前記下部導入口１００３から供給された排ガス１００４を整流化する分散穴１００８ａを有する整流板１００８が配設されている。
【０００４】
前記触媒槽１００１は、図２５に示すように、活性炭素繊維層１００９を一単位（ユニット）として構成されている。この活性炭素繊維層１００９は、平板状の平板活性炭素繊維シート１０１０と波板状の波板活性炭素繊維シート１０１１とが交互に積層され、間に形成される直線状に連通した空間が通路１０１２となって上下に延びた状態になっている。
【０００５】
前記構成の脱硫装置では、散水ノズル１００７から水が噴霧されて供給されるとともに、排ガス１００４が下から送られ、活性炭素繊維層１００９を流通した水は、硫酸を含み、径が数ｍｍ程度の滴となって落下する。排ガス１００４は、平板活性炭素繊維シート１０１０および波板活性炭素繊維シート１０１１を交互に積層して形成された通路１０１２を流通するようになっているので、圧力損失の増大が抑制されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１４４８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の脱硫装置では、触媒槽１００１を構成する活性炭素繊維層１００９における水の流路が上下に延びた構造となっている。この水の流路は、前述のように上下に流れるように設定されている。かかる水流路構造の活性炭素繊維層１００９に上から水を噴射すると、上下に延びる水流路の流下抵抗が小さいため、噴射された水は、通路１０１２中を比較的早く流下してしまう。そのため、各活性炭素繊維シートの表面には、酸化硫黄を溶かし込む媒体である水分量が不足することになり、それにより活性炭素繊維層１００９の脱硫活性が低下することになる。
【０００８】
前記活性炭素繊維シートの表面水分の不足を補うために、散水ノズル１００７から供給する水分量を増やすと、今度は、水分が過剰供給となり、それにより生成硫酸濃度が低下するという問題点が発生する。
【０００９】
また、活性炭素繊維表面の水分量が不足しないように触媒槽の水分量を比較的多くした場合、前述のように硫酸濃度が薄くなるので、触媒槽ユニットを多段に積層し、上部ユニットから希硫酸溶液を下段のユニットにそのまま供給水として流すことにより生成硫酸の濃度を上げることが行われている。しかしながら、このような従来の多段構造の脱硫装置では、より下段の触媒槽ユニットに行くに従って流下する硫酸濃度が高くなる。その結果、特に最下段触媒槽の活性炭素繊維は高い濃度の硫酸に曝されることになり、早期に劣化してしまうという問題が発生する。
【００１０】
さらに、活性炭素繊維層１００９の通路１０１２は幅寸法が１０ｍｍ、高さ寸法が５ｍｍ程度の比較的細い流路であるので、上下に延びる流路の途中に水膜や水壁が形成されることがあり、一旦、水膜や水壁が形成されると、その流路の水およびガスの流通が滞ってしまう。流通の滞った箇所以下の領域は脱硫処理を行えなくなり、その分だけ、活性炭素繊維層１００９の脱硫率が低下することになる。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その課題は、脱硫活性に優れ、使用水量に対する硫酸回収率が高い、高寿命な脱硫触媒用活性炭素繊維ユニットおよび該活性炭素繊維ユニットを用いた脱硫装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明の第１の発明は、２種の形状の活性炭素繊維シートが複数積層されることにより、前記各活性炭素繊維シート間に多数の流路が形成されてなる脱硫用活性炭素繊維ユニットにおいて、前記流路が鉛直方向に対して傾斜していることを特徴とする脱硫用活性炭素繊維ユニットにある。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、前記流路の傾斜角度が鉛直方向に対して５°〜８５°であることを特徴とする脱硫用活性炭素繊維ユニットにある。
【００１４】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記２種の形状の活性炭素繊維シートの一方が平板形活性炭素繊維シートであり、他方が波板形活性炭素繊維シートであり、これらの間に形成される多数の流路が互いに平行であることを特徴とする脱硫用活性炭素繊維ユニットにある。
【００１５】
第４の発明は、第１または第２の発明において、前記２種の形状の活性炭素繊維シートの両方が互いに平行な多数の溝を有してなる波板形活性炭素繊維シートであり、これら活性炭素繊維シートが隣接シート間で各シートが有する溝が互いに交差するように積層されており、それによって隣接シート間で互いに交差する多数の流路が形成されていることを特徴とする脱硫用活性炭素繊維ユニットにある。
【００１６】
第５の発明は、第４の発明において、前記互いに交差する流路の一方の鉛直方向に対する角度Ａが５°〜８５°に調整されていることを特徴とする脱硫用活性炭素繊維ユニットにある。
【００１７】
第６の発明は、第５の発明において、前記互いに交差する流路の一方の鉛直方向に対する角度Ａが５°〜８５°に調整されるとともに、他方の流路の鉛直方向に対する角度Ｂが３５５°〜２７５°に調整されていることを特徴とする脱硫用活性炭素繊維ユニットにある。
【００１８】
第７の発明は、第１〜第６のいずれか一項に記載の脱硫用活性炭素繊維ユニットを脱硫触媒槽として用いる脱硫装置であって、前記脱硫用活性炭素繊維ユニット内の鉛直方向に対して傾斜した多数の流路に水を流す散水ノズルと、該散水ノズルから供給された水が流れる前記流路中に排ガスを流す排ガス供給手段と有することを特徴とする脱硫装置にある。
【００１９】
第８の発明は、第７の発明において、前記散水ノズルが前記脱硫用活性炭素繊維ユニットの上部から水を流す位置に取り付けられていることを特徴とする脱硫装置にある。
【００２０】
第９の発明は、第７の発明において、前記散水ノズルが前記脱硫用活性炭素繊維ユニットの側部から水を流す位置に取り付けられていることを特徴とする脱硫装置にある。
【００２１】
第１０の発明は、第７〜第９のいずれか一項の発明において、前記排ガス供給手段が前記散水ノズルの供給側と反対側から排ガスを装置内に流入させるものであることを特徴とする脱硫装置にある。
【００２２】
第１１の発明は、第７〜第９のいずれか一項の発明において、前記排ガス供給手段が前記散水ノズルの供給側と同一側から排ガスを装置内に流入させるものであることを特徴とする脱硫装置にある。
なお、前記散水ノズルの供給側と同一側とは、散水ノズルが前記第９の発明のように脱硫用活性炭素繊維ユニットの側部から流す場合であっても、前記第８の発明のように脱硫用活性炭素繊維ユニットの上部から流す場合であっても、装置の前面側を意味する。
【００２３】
第１２の発明は、第７〜第１１のいずれか一項の発明において、前記脱硫触媒槽が複数個、縦方向または横方向に連接されてなり、各脱硫触媒槽間に該各脱硫触媒槽にて生成する硫酸を下流の脱硫触媒槽に流出させない仕切手段が設けられ、各脱硫触媒槽毎に生成硫酸を分取可能となっていることを特徴とする脱硫装置にある。
【発明の効果】
【００２４】
前記構成の本発明は、以下のような効果を奏する。
すなわち、本発明の脱硫活性炭素繊維ユニットでは、水の流路が鉛直線に対して傾斜した構造となっている。かかる傾斜水流路構造の活性炭素繊維ユニットに上もしくは横からから水を噴射すると、傾斜した水流路の流下抵抗が大きいので、噴射された水は、水流路中を比較的ゆっくり流下する。そのため、各活性炭素繊維シートの表面には、酸化硫黄を溶かし込む媒体である水分量が常に適当量存在することになり、それにより活性炭素繊維の脱硫活性を常に適正な値に維持できる。
【００２５】
また、前述のように、活性炭素繊維シートの表面には適当量の水分が存在するため、散水ノズルから供給する水分量を増やす必要がないので、ユニットへの供給水分量が過剰になることがなく、生成硫酸濃度が低下する虞がない。
【００２６】
また、前述のように、活性炭素繊維表面に常に適正量の水分が供給され、活性炭素繊維ユニットの脱硫活性は良好に維持されるので、各ユニットでの生成硫酸濃度は比較的高くなる。そのため、ユニットを多段にした場合、続けて下段に希硫酸水溶液を流す必要がなく、各段のユニット毎に生成硫酸を分取可能となる。各段毎に生成硫酸を分取することによって、下段の活性炭素繊維を濃硫酸によって劣化させる虞がなくなり、使用する活性炭素繊維の長寿命化を図ることができる。
【００２７】
さらに、活性炭素繊維ユニットの流路は傾斜しているので、水の流れが緩やかになり、急速に流れる場合に、流路の後半に生じやすい水壁（水膜）発生による流路目詰まりを回避することができる。また、隣接する活性炭素繊維シート間で流路が交差する構成では、各流路は隣接流路と交差部分で連通しており、いわば各流路は次々に枝分かれした分岐流路を構成している状態にある。そのため、万一、流路の一部に目詰まりが生じても迂回路が自然に形成され、水の流れが阻害されることがない。その結果、活性炭素繊維ユニットは常に良好な脱硫率が維持可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施例は、本発明を好適に説明する例示にすぎず、なんら本発明を限定するものではない。
【実施例１】
【００２９】
図１は、本発明の実施例１を示す図であり、本発明に係る脱硫用活性炭素繊維ユニットの一形態を示す要部斜視図である。
【００３０】
この脱硫用活性炭素繊維ユニットＩは、波板形の活性炭素繊維シート１と、平板形の活性炭素繊維シート２とが交互に多数枚積層されてなる。各シート１，２間には、流路３が多数形成される。この流路３が鉛直線に対して５°〜８５°傾斜するように、ユニットＩの全体形状が整形されている。前記傾斜角度が５°未満になると、流路を流れる水の流速が脱硫に適切な範囲より遅くなる。また、８５°を超えると、水の流速が早くなり、従来の垂直方向に流下させていた場合の問題点が発生しやすくなる。この傾斜角度は、より好ましくは、１５°〜４５°の範囲である。
【００３１】
この脱硫用活性炭素繊維ユニットＩは、脱硫触媒として使用する場合には、図示のように各流路３内に上部から水を流し、この水の流れと対抗する方向に排ガスを流す構成が好ましいが、水の流れと排ガスの流れを同一方向に設定してもよい。
【実施例２】
【００３２】
図２は、本発明の実施例２を示す図であり、本発明に係る脱硫用活性炭素繊維ユニットの他の一形態を示す要部斜視図である。
【００３３】
この脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩは、各溝が矩形の波板形の活性炭素繊維シート４と、同じく各溝が矩形の波板形の活性炭素繊維シート５とが、隣接シートの各溝が互いに交差するようにして、交互に多数枚積層されてなる。各シート４，５間には、相互に交差する多数の流路６が形成される。これら流路６が鉛直線に対して５°〜８５°傾斜するように、ユニットＩＩの全体形状が整形されている。
【００３４】
この傾斜角度をさらに正確に定義すると、図３に示すように、一方の活性炭素シート４の溝の鉛直線に対する傾斜角度Ａを５°〜８５°とした場合、他方の活性炭素シート５の溝の鉛直線に対する傾斜角度Ｂは３５５°〜２７５°に設定される。前記傾斜角度が５°未満になると、流路を流れる水の流速が脱硫に適切な範囲より遅くなる。また、８５°を超えると、水の流速が早くなり、従来の垂直方向に流下させていた場合の問題点が発生しやすくなる。この傾斜角度は、より好ましくは、１５°〜４５°の範囲である。
【００３５】
この脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩは、脱硫触媒として使用する場合には、図示のように互いに交差する各流路６内に上部または側方から水を流し、この水の流れと対抗する方向に排ガスを流す構成が好ましいが、水の流れと排ガスの流れを同一方向に設定してもよい。
【００３６】
また、この脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩでは、各流路６は隣接流路と交差部分で連通しており、いわば各流路６は次々に枝分かれした分岐流路を備えた構成となっている。そのため、万一、いずれかの流路６の一部に水壁（水膜）形成などにより目詰まりが生じても迂回路が自然に形成され、水の流れが阻害されることがない。その結果、この活性炭素繊維ユニットＩＩは常に良好な脱硫率を維持可能である。
【実施例３】
【００３７】
図４は、本発明の実施例３を示す図であり、本発明に係る脱硫用活性炭素繊維ユニットのさらに他の一形態を示す要部斜視図である。
【００３８】
この脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩＩは、各溝が湾曲形の波板形の活性炭素繊維シート７と、同じく各溝が湾曲形の波板形の活性炭素繊維シート８とが、隣接シートの各溝が互いに交差するようにして、交互に多数枚積層されてなる。各シート７，８間には、相互に交差する多数の流路９が形成される。これら流路９が鉛直線に対して５°〜８５°傾斜するように、ユニットＩＩＩの全体形状が整形されている。この傾斜角度をさらに正確に定義すると、図５に示すように、一方の活性炭素シート７の溝の鉛直線に対する傾斜角度Ａを５°〜８５°とした場合、他方の活性炭素シート８の溝の鉛直線に対する傾斜角度Ｂは３５５°〜２７５°に設定される。前記傾斜角度が５°未満になると、流路を流れる水の流速が脱硫に適切な範囲より遅くなる。また、８５°を超えると、水の流速が早くなり、従来の垂直方向に流下させていた場合の問題点が発生しやすくなる。この傾斜角度は、より好ましくは、１５°〜４５°の範囲である。
【００３９】
この脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩＩは、脱硫触媒として使用する場合には、図示のように互いに交差する各流路９内に上部または側方から水を流し、この水の流れと対抗する方向に排ガスを流す構成が好ましいが、水の流れと排ガスの流れを同一方向に設定してもよい。
【００４０】
また、この脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩＩでは、各流路９は隣接流路と交差部分で連通しており、いわば各流路９は次々に枝分かれした分岐流路を備えた構成となっている。そのため、万一、いずれかの流路９の一部に水壁（水膜）形成などにより目詰まりが生じても迂回路が自然に形成され、水の流れが阻害されることがない。その結果、この活性炭素繊維ユニットＩＩＩは常に良好な脱硫率を維持可能である。
【００４１】
以下、前記実施例１の脱硫活性炭素繊維ユニットＩを用いた脱硫装置の実施形態を実施例４〜８に示し、前記実施例２および３の脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩおよびＩＩＩを用いた脱硫装置の実施形態を実施例９〜２１に示す。
【実施例４】
【００４２】
図６は、本発明の実施例４の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例４では、触媒槽１０を構成する脱硫用活性炭素繊維ユニットとして前述の脱硫用活性炭素繊維ユニットＩを用いており、前記触媒槽１０を３ユニット横置きに脱硫塔１１内に配置している。
【００４３】
前記各触媒槽１０の上部は脱硫塔１１のハウジングの上部に固定されており、下部にはガス及び硫酸仕切板（仕切手段）１２が設けられており、各触媒槽１０にて生成された硫酸１３を分取するようになっている。この硫酸分取のために、各段の触媒槽１０が存在する脱硫塔１１の下部には、それぞれ開閉弁１４を有する硫酸抜き取り管１５が取り付けられている。
【００４４】
前記脱硫塔１１の上部には、前記各触媒槽１０に、それぞれの水の流れを基準にした場合の上流側の側部から水を噴射、供給するための散水ノズル１６が設けられている。これらの散水ノズル１６には水タンク１７からポンプ１８を介して適量の水が供給される。
【００４５】
一方、排ガス１９は、押込ファン２０と増湿冷却装置２１とからなる排ガス供給手段２２によって脱硫塔１１の上流側の前面１１ａから脱硫塔１１内に供給され、脱硫塔１１の下流側の端面１１ｂから抜き出されるようになっている。
【００４６】
前記脱硫塔１１内では、各散水ノズル１６からの噴霧水は、各触媒槽１０を構成している前記脱硫用活性炭素繊維ユニットＩ内の傾斜流路３を緩やかに流れ、同時に同じ流路３内を水の流れと同一方向に排ガス１９が流通する。その結果、各傾斜流路３から流れ出る水には活性炭素繊維の触媒作用により生成した硫酸が含有されて、下部の仕切板１２によって仕切られた貯水空間２３に流れ込む。得られる硫酸は、反応流路３が適度に傾斜しているため、鉛直方向に流下する場合に比べて水の流速が緩やかになっていることから、従来形式の触媒槽ユニットから得られる硫酸溶液に比べて、濃度が高くなっている。前記各貯水空間２３中の硫酸溶液は、前記抜き取り管１５によって、分取される。
【００４７】
本実施例４の脱硫装置では、以下のような効果が得られる。
すなわち、本実施例４の脱硫装置では、触媒槽１０として用いた活性炭素繊維ユニットＩの水の流路３が鉛直線に対して傾斜した構造となっている。かかる傾斜水流路構造の活性炭素繊維ユニットに横からから水を噴射する構成であり、噴射された水は、流路３が傾斜しているので、水流路中を比較的ゆっくり流下する。そのため、各活性炭素繊維シートの表面には、酸化硫黄を溶かし込む媒体である水分量が常に適当量存在することになり、それにより活性炭素繊維の脱硫活性を常に適正な値に維持できる。
【００４８】
また、前述のように、活性炭素繊維シートの表面には適当量の水分が存在するため、散水ノズル１６から供給する水分量を増やす必要がないので、各触媒槽１０への供給水分量が過剰になることがなく、生成硫酸濃度が低下する虞がない。
【００４９】
また、前述のように、活性炭素繊維表面に常に適正量の水分が供給され、活性炭素繊維ユニットの脱硫活性は良好に維持されるので、各触媒槽１０での生成硫酸濃度は比較的高くなる。そのため、各段の触媒槽１０毎に生成硫酸を分取可能となる。各段毎に生成硫酸を分取することによって、下流の活性炭素繊維を濃硫酸によって劣化させる虞がなくなり、使用する活性炭素繊維の長寿命化を図ることができる。
【００５０】
さらに、活性炭素繊維ユニットＩの流路３は傾斜しているので、水の流れが緩やかになり、急速に流れる場合において流路の後半に生じやすい水壁発生による流路目詰まりを回避することができる。
【実施例５】
【００５１】
図７は、本発明の実施例５の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例５は、前記実施例４の脱硫装置に比べると、ガス及び硫酸仕切板１２の替わりに、仕切板の下端部に硫酸の流通孔２４ａを形成してガスのみを仕切るガス仕切板２４を設けたことと、それに伴って硫酸抜き取り管１５を脱硫塔１１の最後部に取り付けたことの２つ構成のみが異なるだけで、残りの構成は、前記実施例４の脱硫装置と同一である。なお、前記ガス仕切板２４に、その流通孔２４ａの開閉を行う開閉機構を設けても良い。
【００５２】
本実施例５の脱硫装置の特徴は、各触媒槽１０で生成した硫酸溶液を個々の貯水空間から採取するのではなく、一箇所から纏めて採取する点にあり、このような分取方法によって、硫酸抜き取り管１５を始めとして硫酸抜き取り手段を簡略化することができる。
【実施例６】
【００５３】
図８は、本発明の実施例６の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例６は、前記実施例４の脱硫装置に比べると、排ガス供給手段２２を用いた排ガス１９の供給を脱硫塔１１の下流側の端面１１ｂから脱硫塔１１内に注入し、脱硫塔１１の前面１１ａから抜き出す構成のみが異なるだけで、残りの構成は、前記実施例４の脱硫装置と同一である。
【００５４】
本実施例６の脱硫装置の特徴は、各触媒槽１０を構成する活性炭素繊維ユニットＩの流路３内で水の流れに排ガスの流れを対向させる点にあり、この構成によって、水と排ガスの接触がより高められて、硫酸生成の反応効率を向上させることができる。
【実施例７】
【００５５】
図９は、本発明の実施例７の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例７では、触媒槽３０を構成する脱硫用活性炭素繊維ユニットとして前述の脱硫用活性炭素繊維ユニットＩを用いており、前記触媒槽３０を３ユニット縦置きに脱硫塔３１内に配置している。
【００５６】
前記各触媒槽３０の内、最も上に位置する触媒槽３０の上部は脱硫塔３１のハウジングの上部に固定されており、下部はガスおよび硫酸仕切板（仕切手段）３２が設けられている。その下部の触媒槽３０は前記ガスおよび硫酸仕切板３２を介して下部に連設され、さらにその下部の触媒槽３０もガス仕切板３２を介して下部に連設されている。最下段の触媒槽３０の下部にもガス及び硫酸仕切板（仕切手段）３３が設けられている。積層した各触媒槽３０と脱硫塔３１のハウジング側壁との間には間隙が形成されている。また、前記第１，２，３段の各触媒槽３０は、それぞれを構成する活性炭素繊維ユニットＩをそれぞれの流路３の傾斜方向が上下に隣接する触媒槽３０同士に互いに逆向きになるように設置されている。
【００５７】
前記脱硫塔３１の側部には、前記各触媒槽３０に、それぞれの傾斜仰角上流側の側部から水を噴射、供給するための散水ノズル３４が設けられている。これらの散水ノズル３４には水タンク１７からポンプ１８を介して適量の水が供給される。
【００５８】
一方、排ガス１９は、押込ファン２０と増湿冷却装置２１とからなる排ガス供給手段２２によって脱硫塔３１の上部の前面３１ａから脱硫塔３１内に供給され、脱硫塔３１の下部の下流側の端面３１ｂから抜き出されるようになっている。
【００５９】
前記脱硫塔３１内では、各散水ノズル３４からの噴霧水は、各触媒槽３０を構成している前記脱硫用活性炭素繊維ユニットＩ内の傾斜流路３を緩やかに流れ、同時に同じ流路３内を水の流れと同一方向に排ガス１９が流通する。各傾斜流路３から流れ出る水には活性炭素繊維の触媒作用により生成した硫酸が含有されており、この硫酸溶液は、触媒槽３０と脱硫塔３１の側壁との間の間隙を流下する。最上段の触媒槽３０で生成され、流下した硫酸溶液は、第２段目の触媒槽３０と第３段目の触媒槽３０との間に設けた仕切板３２によって遮られ、この仕切り板３２上に貯留される。第２段目および第３段目の触媒槽３０からそれぞれ流下した硫酸溶液は、脱硫塔３１の底部に流れ込む。各触媒槽３０で得られる硫酸溶液は、反応流路３が適度に傾斜しているため、鉛直方向に流下する場合に比べて水の流速が緩やかになっていることから、従来形式の触媒槽ユニットから得られる硫酸溶液に比べて、濃度が高くなる。前記中段の仕切り板３２上に貯留した硫酸溶液および脱硫塔３１の底部に貯まった硫酸溶液は、それぞれ抜き取り管１５によって、抜き出される。
【００６０】
本実施例７の脱硫装置では、以下のような効果が得られる。
すなわち、本実施例７の脱硫装置では、触媒槽３０として用いた活性炭素繊維ユニットＩの水の流路３が鉛直線に対して傾斜した構造となっている。かかる傾斜水流路構造の活性炭素繊維ユニットに横からから水を噴射する構成であり、噴射された水は、流路３が傾斜しているので、水流路中を比較的ゆっくり流下する。そのため、各活性炭素繊維シートの表面には、酸化硫黄を溶かし込む媒体である水分量が常に適当量存在することになり、それにより活性炭素繊維の脱硫活性を常に適正な値に維持できる。
【００６１】
また、活性炭素繊維ユニットＩの流路３は傾斜しているので、水の流れが緩やかになり、急速に流れる場合において流路の後半に生じやすい水壁発生による流路目詰まりを回避することができる。
【実施例８】
【００６２】
図１０は、本発明の実施例８の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例８は、前記実施例７の脱硫装置に比べると、排ガス供給手段２２を用いた排ガス１９の供給を脱硫塔３１の下部の下流側の端面３１ｂから脱硫塔３１内に注入し、脱硫塔３１の上部の前面３１ａから抜き出す構成のみが異なるだけで、残りの構成は、前記実施例７の脱硫装置と同一である。
【００６３】
本実施例８の脱硫装置の特徴は、各触媒槽３０を構成する活性炭素繊維ユニットＩの流路３内で水の流れに排ガスの流れを対向させる点にあり、この構成によって、水と排ガスの接触がより高められて、硫酸生成の反応効率を向上させることができる。
【実施例９】
【００６４】
図１１は、本発明の実施例９の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例９では、触媒槽４０を構成する脱硫用活性炭素繊維ユニットとして前述の脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩまたはＩＩＩを用いており、前記触媒槽４０を３ユニット横置きに脱硫塔４１内に配置している。
【００６５】
前記各触媒槽４０の上部は脱硫塔４１のハウジングの上部に固定されており、下部にはガス及び硫酸仕切板（仕切手段）４２が設けられており、各触媒槽４０にて生成された硫酸を分取するようになっている。この硫酸分取のために、各段の触媒槽４０が存在する脱硫塔４１の下部には、それぞれ開閉弁１４を有する硫酸抜き取り管１５が取り付けられている。
【００６６】
前記脱硫塔４１の上部には、前記各触媒槽４０に、それぞれの上流側の側部から水を噴射、供給するための散水ノズル４６が設けられている。これらの散水ノズル４６には水タンク１７からポンプ１８を介して適量の水が供給される。
【００６７】
一方、排ガス１９は、押込ファン２０と増湿冷却装置２１とからなる排ガス供給手段２２によって脱硫塔４１の上流側の前面４１ａから脱硫塔４１内に供給され、脱硫塔４１の下流側の端面４１ｂから抜き出されるようになっている。
【００６８】
前記脱硫塔４１内では、各散水ノズル３６からの噴霧水は、各触媒槽４０を構成している前記脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩもしくはＩＩＩ内の交差傾斜流路６もしくは９を緩やかに流れ、同時に同じ流路６（９）内を水の流れと同一方向および対向する方向の両方向に排ガス１９が流通する。その結果、各傾斜流路６（９）から流れ出る水には活性炭素繊維の触媒作用により生成した硫酸が含有されて、下部の仕切板１２によって仕切られた貯水空間４７に流れ込む。得られる硫酸は、反応流路６（９）が適度に傾斜しているため、鉛直方向に流下する場合に比べて水の流速が緩やかになっていることから、従来形式の触媒槽ユニットから得られる硫酸溶液に比べて、濃度が高くなっている。前記各貯水空間４７中の硫酸溶液は、前記抜き取り管１５によって、分取される。
【００６９】
本実施例９の脱硫装置では、以下のような効果が得られる。
すなわち、本実施例９の脱硫装置では、触媒槽４０として用いた活性炭素繊維ユニットＩＩもしくはＩＩＩの水の流路６もしくは９が鉛直線に対して傾斜した構造となっている。かかる傾斜水流路構造の活性炭素繊維ユニットに横からから水を噴射する構成であり、噴射された水は、流路６（９）が傾斜しているので、水流路中を比較的ゆっくり流下する。そのため、各活性炭素繊維シートの表面には、酸化硫黄を溶かし込む媒体である水分量が常に適当量存在することになり、それにより活性炭素繊維の脱硫活性を常に適正な値に維持できる。
【００７０】
また、前述のように、活性炭素繊維シートの表面には適当量の水分が存在するため、散水ノズル４６から供給する水分量を増やす必要がないので、各触媒槽４０への供給水分量が過剰になることがなく、生成硫酸濃度が低下する虞がない。
【００７１】
また、前述のように、活性炭素繊維表面に常に適正量の水分が供給され、活性炭素繊維ユニットの脱硫活性は良好に維持されるので、各触媒槽４０での生成硫酸濃度は比較的高くなる。そのため、各段の触媒槽４０毎に生成硫酸を分取可能となる。各段毎に生成硫酸を分取することによって、下流の活性炭素繊維を濃硫酸によって劣化させる虞がなくなり、使用する活性炭素繊維の長寿命化を図ることができる。
【００７２】
さらに、活性炭素繊維ユニットＩＩもしくはＩＩＩの流路６もしくは９は傾斜しているので、水の流れが緩やかになり、急速に流れる場合において流路の後半に生じやすい水壁発生による流路目詰まりを回避することができる。また、隣接する活性炭素繊維シート間で流路が交差する構成では、各流路は隣接流路と交差部分で連通しており、いわば各流路は次々に枝分かれした分岐流路を構成している状態にある。そのため、万一、流路の一部に目詰まりが生じても迂回流路が自然に形成され、水の流れが阻害されることがない。その結果、活性炭素繊維ユニットは常に良好な脱硫率が維持可能である。
【実施例１０】
【００７３】
図１２は、本発明の実施例１０の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１０は、前記実施例９の脱硫装置に比べると、ガス及び硫酸仕切板４２の替わりに、仕切板の下端部に硫酸の流通孔４８ａを形成してガスのみを仕切るガス仕切板４８を設けたことと、それに伴って硫酸抜き取り管１５を脱硫塔１１の最後部に取り付けたことの２つ構成のみが異なるだけで、残りの構成は、前記実施例９の脱硫装置と同一である。
【００７４】
本実施例１０の脱硫装置の特徴は、各触媒槽４０で生成した硫酸溶液を個々の貯水空間から採取するのではなく、各貯水空間から一旦一箇所の集め、そこから纏めて採取する点にあり、かかる分取方法によって、硫酸抜き取り管１５を始めとして硫酸抜き取り手段を簡略化することができる。
【実施例１１】
【００７５】
図１３は、本発明の実施例１１の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１１は、前記実施例９の脱硫装置に比べると、排ガス供給手段２２を用いた排ガス１９の供給を脱硫塔４１の後端４１ｂから脱硫塔４１内に注入し、脱硫塔４１の前端４１ａから抜き出す構成のみが異なるだけで、残りの構成は、前記実施例９の脱硫装置と同一である。
【００７６】
本実施例１１の脱硫装置の特徴は、各触媒槽４０を構成する活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）の流路６（９）内で水の流れに排ガスの流れを十分に対向させる点にあり、この構成によって、水と排ガスの接触がより高められて、硫酸生成の反応効率を向上させることができる。
【実施例１２】
【００７７】
図１４は、本発明の実施例１２の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１２では、触媒槽５０を構成する脱硫用活性炭素繊維ユニットとして前述の脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩもしくはＩＩＩを用いており、前記触媒槽５０を３ユニット縦置きに脱硫塔５１内に配置している。
【００７８】
前記各触媒槽５０の内、最も上に位置する触媒槽５０の上部は脱硫塔５１のハウジングの上部に固定されており、下部はガスおよび硫酸仕切板（仕切手段）５２が設けられている。その下部の触媒槽５０は前記ガスおよび硫酸仕切板５２を介して下部に連設され、さらにその下部の触媒槽５０もガス仕切板５２を介して下部に連設されている。最下段の触媒槽５０の下部にもガス及び硫酸仕切板（仕切手段）５３が設けられている。前記第１，２，３段の各触媒槽５０は、それぞれを構成する活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）をそれぞれの流路６（９）のうち主に水流路として使用する流路６（９）の傾斜方向が上下に隣接する触媒槽５０同士において互いに逆向きになるように設置されている。
【００７９】
前記脱硫塔５１の側部には、前記各触媒槽５０に、それぞれの流路の傾斜仰角上流側の側部から水を噴射、供給するための散水ノズル５４が設けられている。これらの散水ノズル５４には水タンク１７からポンプ１８を介して適量の水が供給される。
【００８０】
一方、排ガス１９は、押込ファン２０と増湿冷却装置２１とからなる排ガス供給手段２２によって脱硫塔５１の上部の前面５１ａから脱硫塔５１内に供給され、脱硫塔５１の下部の下流側の端面５１ｂから抜き出されるようになっている。
【００８１】
前記脱硫塔５１内では、各散水ノズル５４からの噴霧水は、各触媒槽５０を構成している前記脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）内の傾斜流路６（９）を緩やかに流れ、同時に同じ流路６（９）内を水の流れと同一方向、対向する方向、および交差方向に排ガス１９が流通する。各傾斜流路６（９）から流れ出る水には活性炭素繊維の触媒作用により生成した硫酸が含有されており、この硫酸溶液は、触媒槽５０と脱硫塔５１の側壁との間の間隙を流下する。最上段の触媒槽５０で生成され、流下した硫酸溶液は、第２段目の触媒槽５０と第３段目の触媒槽５０との間に設けた仕切板５２によって遮られ、この仕切り板５２上に貯留される。第２段目および第３段目の触媒槽５０からそれぞれ流下した硫酸溶液は、脱硫塔５１の底部に流れ込む。各触媒槽５０で得られる硫酸溶液は、反応流路６（９）が適度に傾斜しているため、鉛直方向に流下する場合に比べて水の流速が緩やかになっていることから、従来形式の触媒槽ユニットから得られる硫酸溶液に比べて、濃度が高くなる。前記中段の仕切り板５２上に貯留した硫酸溶液および脱硫塔５１の底部に貯まった硫酸溶液は、それぞれ抜き取り管１５によって、抜き出される。
【００８２】
本実施例１２の脱硫装置では、以下のような効果が得られる。
すなわち、本実施例１２の脱硫装置では、触媒槽５０として用いた活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）の水の流路６（９）が鉛直線に対して傾斜した構造となっている。かかる傾斜水流路構造の活性炭素繊維ユニットに横から水を噴射する構成であり、噴射された水は、流路６（９）が傾斜しているので、水流路中を比較的ゆっくり流下する。そのため、各活性炭素繊維シートの表面には、酸化硫黄を溶かし込む媒体である水分量が常に適当量存在することになり、それにより活性炭素繊維の脱硫活性を常に適正な値に維持できる。
【００８３】
また、活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）の流路６（９）は傾斜しているので、水の流れが緩やかになり、急速に流れる場合において流路の後半に生じやすい水壁発生による流路目詰まりを回避することができる。
【実施例１３】
【００８４】
図１５は、本発明の実施例１３の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１３は、前記実施例１２の脱硫装置に比べると、排ガス供給手段２２を用いた排ガス１９の供給を脱硫塔５１の下部の下流側の端面５１ｂから脱硫塔５１内に注入し、脱硫塔５１の上部の前面５１ａから抜き出す構成のみが異なるだけで、残りの構成は、前記実施例１２の脱硫装置と同一である。
【００８５】
本実施例１３の脱硫装置の特徴は、各触媒槽５０を構成する活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）の流路６（９）内で水の流れに排ガスの流れを十分に対向させる点にあり、この構成によって、水と排ガスの接触がより高められて、硫酸生成の反応効率を向上させることができる。
【実施例１４】
【００８６】
図１６は、本発明の実施例１４の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１４は、前記実施例９の脱硫装置に比べると、脱硫塔４１より高さ寸法の高い脱硫塔６１を用い、各触媒槽４０の上部と脱硫塔６１の天井部６１ｃとの間に空間を設けている点と、それに伴って、各触媒槽４０の上部下流側端部にガス及び水の仕切板６２を設けた点と、散水ノズル４６の替わりに、前記各触媒槽４０の上部に新たに設けた空間に、散水ノズル６３を設けた点が異なるだけで、残りの構成は、前記実施例９の脱硫装置と同一である。
【００８７】
本実施例１４の脱硫装置の特徴は、各触媒槽４０に水を上部から噴霧する点にあり、この構成によって、各触媒槽４０を構成している活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）内への水の取り込み効率を向上させることができる。
【実施例１５】
【００８８】
図１７は、本発明の実施例１５の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１５は、前記実施例１４の脱硫装置に比べると、ガス及び硫酸仕切板４２の替わりに、仕切板の下端部に硫酸の流通孔７０ａを形成してガスのみを仕切るガス仕切板７０を設けたことと、それに伴って硫酸抜き取り管１５を脱硫塔６１の最後部に取り付けたことの２つ構成のみが異なるだけで、残りの構成は、前記実施例１４の脱硫装置と同一である。
【００８９】
本実施例１５の脱硫装置の特徴は、各触媒槽４０で生成した硫酸溶液を個々の貯水空間から採取するのではなく、一箇所から纏めて採取する点にあり、かかる硫酸分取方法によって、硫酸抜き取り管１５を始めとして硫酸抜き取り手段を簡略化することができる。なお、前記構成において、ガス仕切板７０にその硫酸流通孔７０ａを開閉自在にする開閉機構を設けても良い。
【実施例１６】
【００９０】
図１８は、本発明の実施例１６の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１６は、前記実施例１１の脱硫装置に比べると、脱硫塔４１より高さ寸法の高い脱硫塔６１を用い、各触媒槽４０の上部と脱硫塔６１の天井部６１ｃとの間に空間を設けている点と、それに伴って、各触媒槽４０の上部下流側端部にガス及び水の仕切板６２を設けた点と、散水ノズル４６の替わりに、前記各触媒槽４０の上部に新たに設けた空間に、散水ノズル６３を設けた点が異なるだけで、残りの構成は、前記実施例１１の脱硫装置と同一である。
【００９１】
本実施例１６の脱硫装置の特徴は、各触媒槽４０に水を上部から噴霧する点にあり、この構成によって、各触媒槽４０を構成している活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）内への水の取り込み効率を向上させることができる。
【実施例１７】
【００９２】
図１９は、本発明の実施例１７の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１７は、前記実施例１２の脱硫装置に比べると、脱硫塔５１より高さ寸法の高い脱硫塔７１を用い、最上部の触媒槽５０の上部と脱硫塔７１の天井部７１ｃとの間と、残りの触媒槽５０の上部と各ガス及び硫酸仕切板５２との間とに空間を設けている点と、それに伴って、最上部の触媒槽５０の上部下流側端部にガス及び水の仕切板７２を設けた点と、散水ノズル５４の替わりに、前記各触媒槽５０の上部に新たに設けた空間に、散水ノズル７３を設けた点が異なるだけで、残りの構成は、前記実施例１２の脱硫装置と同一である。
【００９３】
本実施例１７の脱硫装置の特徴は、各触媒槽５０に水を上部から噴霧する点にあり、この構成によって、各触媒槽５０を構成している活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）内への水の取り込み効率を向上させることができる。
【実施例１８】
【００９４】
図２０は、本発明の実施例１８の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１８は、前記実施例１３の脱硫装置に比べると、脱硫塔５１より高さ寸法の高い脱硫塔７１を用い、最上部の触媒槽５０の上部と脱硫塔７１の天井部７１ｃとの間と、残りの触媒槽５０の上部と各ガス及び硫酸仕切板５２との間とに空間を設けている点と、それに伴って、最上部の触媒槽５０の上部下流側端部にガス及び水の仕切板７２を設けた点と、散水ノズル５４の替わりに、前記各触媒槽５０の上部に新たに設けた空間に、散水ノズル７３を設けた点が異なるだけで、残りの構成は、前記実施例１３の脱硫装置と同一である。
【００９５】
本実施例１８の脱硫装置の特徴は、各触媒槽５０に水を上部から噴霧する点にあり、この構成によって、各触媒槽５０を構成している活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）内への水の取り込み効率を向上させることができる。
【実施例１９】
【００９６】
図２１は、本発明の実施例１９の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１９では、触媒槽８０を構成する脱硫用活性炭素繊維ユニットとして前述の脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩもしくはＩＩＩを用いており、前記触媒槽８０を３ユニット縦置きに脱硫塔８１内に配置している。
【００９７】
前記各触媒槽８０は、それらの両側面を脱硫塔８１のハウジング側壁によって挟持されるように脱硫塔８１内に固定されている。最上段の触媒槽８０と脱硫塔８１の天井部８１ｃとの間と、各触媒槽８０との間と、最下部の触媒槽８０と脱硫塔８１の底部８１ｄとの間には、空間が形成されており、各触媒槽８０の上部空間には、各触媒槽８０に水を上部から噴霧する散水ノズル８２が設けられている。
【００９８】
前記第１，２，３段の各触媒槽８０は、それぞれを構成する活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）をそれぞれの流路６（９）のうち主に水流路として使用する流路６（９）の傾斜方向が上下に隣接する触媒槽５０同士に互いに逆向きになるように設置されている。
【００９９】
脱硫処理を行う排ガス１９は、押込ファン２０と増湿冷却装置２１とからなる排ガス供給手段２２によって脱硫塔８１の下部の後側部８１ｂから脱硫塔８１内に供給され、脱硫塔８１の上部の後側部８１ａから抜き出されるようになっている。
【０１００】
前記脱硫塔８１内では、各散水ノズル８２からの噴霧水は、各触媒槽８０を構成している前記脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）内の傾斜流路６（９）を緩やかに流れ、同時に同じ流路６（９）内を水の流れと対向する方向に排ガス１９が流通する。各傾斜流路６（９）から流れ出る水には活性炭素繊維の触媒作用により生成した硫酸が含有されており、各触媒槽８０で生成した硫酸溶液は、順次、下方の触媒槽８０に流下する。最終的に最下段の触媒槽８０から流下した全硫酸溶液は、脱硫塔８１の底部に流れ落ちる。
【０１０１】
各触媒槽５０で得られる硫酸溶液は、反応流路６（９）が適度に傾斜しているため、鉛直方向に流下する場合に比べて水の流速が緩やかになっていることから、従来形式の触媒槽ユニットから得られる硫酸溶液に比べて、濃度が高くなる。したがって、下段に行く程硫酸溶液の濃度は濃くなるが、本実施例では、各段毎に散水ノズル８２が設けられて新たな水が上段からの硫酸溶液を薄めつつ各触媒槽８０に流すことになるので、最下段においても触媒槽８０中を流下する硫酸溶液は活性炭素繊維を劣化させる程には濃縮されない。脱硫塔８１の底部に貯まった硫酸溶液は、抜き取り管１５によって、抜き出される。
【０１０２】
本実施例１９の脱硫装置では、以下のような効果が得られる。
すなわち、本実施例１９の脱硫装置では、触媒槽８０として用いた活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）の水の流路６（９）が鉛直線に対して傾斜した構造となっている。かかる傾斜水流路構造の活性炭素繊維ユニットに上から水を噴射する構成であり、噴射された水は、流路６（９）が傾斜しているので、水流路中を比較的ゆっくり流下する。そのため、各活性炭素繊維シートの表面には、酸化硫黄を溶かし込む媒体である水分量が常に適当量存在することになり、それにより活性炭素繊維の脱硫活性を常に適正な値に維持できる。
【０１０３】
また、活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）の流路６（９）は傾斜しているので、水の流れが緩やかになり、急速に流れる場合において流路の後半に生じやすい水壁発生による流路目詰まりを回避することができる。また、隣接する活性炭素繊維シート間で流路が交差する構成であるので、各流路６（９）は隣接流路と交差部分で連通しており、いわば各流路は次々に枝分かれした分岐流路を構成している状態にある。そのため、万一、流路の一部に目詰まりが生じても迂回流路が自然に形成され、水の流れが阻害されることがない。その結果、活性炭素繊維ユニットは常に良好な脱硫率が維持可能である。
【実施例２０】
【０１０４】
図２２は、本発明の実施例２０の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例２０は、前記実施例１１の脱硫装置に比べると、脱硫塔４１より高さ寸法の高い脱硫塔９１を用い、各触媒槽４０の上部と脱硫塔９１の天井部９１ｃとの間に空間を設けている点と、それに伴って、各触媒槽４０の上部下流側端部にガス及び水の仕切板９２を設けた点と、散水ノズル４６に、前記各触媒槽４０の上部に向けて分岐ノズル４６ａを延出させ、新たに設けた空間に位置させた点が異なるだけで、残りの構成は、前記実施例１１の脱硫装置と同一である。前記各分岐ノズル４６ａの先端は各触媒槽４０の上部下流部分に噴射するように位置決めされている。
【０１０５】
本実施例２０の脱硫装置の特徴は、各触媒槽４０の上部下流部分に水を上部から追加的に噴霧する点にあり、この構成によって、各触媒槽４０の上部下流部分において流路が短くなっていることから生じる常在水分量の不足傾向を補うことができ、より一層、活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）内への水の取り込み効率を向上させることができる。
【実施例２１】
【０１０６】
図２３は、本発明の実施例２１の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例２１は、前記実施例１６の脱硫装置に比べると、各触媒槽４０の上部に設けた散水ノズル６３の替わりに下流よりのノズル孔の形成密度を増やした散水ノズル１０３を設けた点が異なるだけで、残りの構成は、前記実施例１６の脱硫装置と同一である。前記各分岐ノズル１０３によって各触媒槽４０の上部下流部分により多量の水が噴射されることになる。
【０１０７】
本実施例２１の脱硫装置の特徴は、各触媒槽４０の上部下流部分への噴射水量を選択的に増加させる点にあり、この構成によって、各触媒槽４０の上部下流部分において流路が短くなっていることから生じる常在水分量の不足傾向を補うことができ、より一層、活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）内への水の取り込み効率を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
以上のように、本発明にかかる脱硫用活性炭素繊維ユニットは、優れた水分保持率および水分流通特性を発揮することができ、このユニットを脱硫触媒槽として用いた脱硫装置は、優れた脱硫効率を発揮することができ、かつ長寿命化を実現することができる。したがって、本発明に係る脱硫用活性炭素繊維ユニットおよび脱硫装置は、排ガスの脱硫処理に用いることにより、経済的に脱硫効率を大幅に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明に係る脱硫用活性炭素繊維ユニットの一例を示す要部斜視図である。
【図２】本発明に係る脱硫用活性炭素繊維ユニットの他の一例を示す要部斜視図である。
【図３】図２に示した脱硫用活性炭素繊維ユニットを構成する２種の活性炭素繊維シートの積層条件を説明する模式図である。
【図４】本発明に係る脱硫用活性炭素繊維ユニットのさらに他の一例を示す要部斜視図である。
【図５】図４に示した脱硫用活性炭素繊維ユニットを構成する２種の活性炭素繊維シートの積層条件を説明する模式図である。
【図６】本発明の実施例４にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図７】本発明の実施例５にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図８】本発明の実施例６にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図９】本発明の実施例７にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１０】本発明の実施例８にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１１】本発明の実施例９にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１２】本発明の実施例１０にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１３】本発明の実施例１１にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１４】本発明の実施例１２にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１５】本発明の実施例１３にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１６】本発明の実施例１４にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１７】本発明の実施例１５にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１８】本発明の実施例１６にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１９】本発明の実施例１７にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図２０】本発明の実施例１８にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図２１】本発明の実施例１９にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図２２】本発明の実施例２０にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図２３】本発明の実施例２１にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図２４】従来の脱硫装置の概略構成図である。
【図２５】従来の脱硫用活性炭素繊維ユニット（活性炭素繊維層）の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１１０】
Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ 脱硫用活性炭素繊維ユニット
１ 波板形活性炭素繊維シート
２ 平板形活性炭素繊維シート
３，６，９ 流路
４，５ 溝が矩形の波板形活性炭素繊維シート
７，８ 溝が湾曲形の波板形活性炭素繊維シート
１０，３０，４０，５０，８０ 触媒槽
１１，３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１ 脱硫塔
１１ａ，３１ａ，４１ａ，５１ａ 脱硫塔の上流側の前面
１１ｂ，３１ｂ，４１ｂ，５１ｂ，８１ｂ 脱硫塔１１の下流側の端面
１２，３２，４２，５２，５３，９２ ガス及び硫酸仕切板（仕切手段）
１３ 硫酸
１４ 開閉弁
１５ 硫酸抜き取り管
１６，３４，４６，５４，６３，７３，８２，１０３ 散水ノズル
１７ 水タンク
１８ ポンプ
１９ 排ガス
２０ 押込ファン
２１ 増湿冷却装置
２２ 排ガス供給手段
２３，４７ 貯水空間
２４，４８，７０ ガス仕切板
２４ａ，４８ａ，７０ａ 流通孔
４６ａ 分岐ノズル
６１ｃ，７１ｃ，８１ｃ，９１ｃ 脱硫塔の天井部
６２ ガス及び水の仕切板
８１ｄ 脱硫塔の底部
８１ａ 脱硫塔の上部の後側部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭や重油等の燃料を燃焼させるボイラ、ガスタービン、エンジンや焼却炉等から排出される排ガス中の硫黄酸化物（ＳＯｘ）を除去するために好適に用いることのできる脱硫用活性炭素繊維ユニットおよび該活性炭素繊維ユニットを用いた脱硫装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、排ガス中のＳＯｘを除去する装置として、活性炭素繊維に排ガス中のＳＯｘを吸着させ、前記活性炭素繊維の触媒作用を利用して排ガス中に含まれる酸素により硫黄成分を酸化させ、これを水分に吸収させて硫酸として前記活性炭素繊維から除去する排煙脱硫装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
この従来の脱硫装置は、図２４に示すように、内部に活性炭素繊維層（ユニット）からなる触媒槽１００１が収納された脱硫塔１００２の下部導入口１００３から硫黄酸化物を含有する排ガス１００４を導入し、前記触媒層１００１にて脱硫した排ガス１００５を脱硫塔１００２の上部排出口１００６から取り出す構造の装置である。前記脱硫塔１００２の内部には、前記触媒槽１００１が収納されており、この触媒槽１００１の上方に硫酸生成用の水の供給器である散水ノズル１００７を備えるとともに、塔１００２の下方側には前記下部導入口１００３から供給された排ガス１００４を整流化する分散穴１００８ａを有する整流板１００８が配設されている。
【０００４】
前記触媒槽１００１は、図２５に示すように、活性炭素繊維層１００９を一単位（ユニット）として構成されている。この活性炭素繊維層１００９は、平板状の平板活性炭素繊維シート１０１０と波板状の波板活性炭素繊維シート１０１１とが交互に積層され、間に形成される直線状に連通した空間が通路１０１２となって上下に延びた状態になっている。
【０００５】
前記構成の脱硫装置では、散水ノズル１００７から水が噴霧されて供給されるとともに、排ガス１００４が下から送られ、活性炭素繊維層１００９を流通した水は、硫酸を含み、径が数ｍｍ程度の滴となって落下する。排ガス１００４は、平板活性炭素繊維シート１０１０および波板活性炭素繊維シート１０１１を交互に積層して形成された通路１０１２を流通するようになっているので、圧力損失の増大が抑制されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１４４８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の脱硫装置では、触媒槽１００１を構成する活性炭素繊維層１００９における水の流路が上下に延びた構造となっている。この水の流路は、前述のように上下に流れるように設定されている。かかる水流路構造の活性炭素繊維層１００９に上から水を噴射すると、上下に延びる水流路の流下抵抗が小さいため、噴射された水は、通路１０１２中を比較的早く流下してしまう。そのため、各活性炭素繊維シートの表面には、酸化硫黄を溶かし込む媒体である水分量が不足することになり、それにより活性炭素繊維層１００９の脱硫活性が低下することになる。
【０００８】
前記活性炭素繊維シートの表面水分の不足を補うために、散水ノズル１００７から供給する水分量を増やすと、今度は、水分が過剰供給となり、それにより生成硫酸濃度が低下するという問題点が発生する。
【０００９】
また、活性炭素繊維表面の水分量が不足しないように触媒槽の水分量を比較的多くした場合、前述のように硫酸濃度が薄くなるので、触媒槽ユニットを多段に積層し、上部ユニットから希硫酸溶液を下段のユニットにそのまま供給水として流すことにより生成硫酸の濃度を上げることが行われている。しかしながら、このような従来の多段構造の脱硫装置では、より下段の触媒槽ユニットに行くに従って流下する硫酸濃度が高くなる。その結果、特に最下段触媒槽の活性炭素繊維は高い濃度の硫酸に曝されることになり、早期に劣化してしまうという問題が発生する。
【００１０】
さらに、活性炭素繊維層１００９の通路１０１２は幅寸法が１０ｍｍ、高さ寸法が５ｍｍ程度の比較的細い流路であるので、上下に延びる流路の途中に水膜や水壁が形成されることがあり、一旦、水膜や水壁が形成されると、その流路の水およびガスの流通が滞ってしまう。流通の滞った箇所以下の領域は脱硫処理を行えなくなり、その分だけ、活性炭素繊維層１００９の脱硫率が低下することになる。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その課題は、脱硫活性に優れ、使用水量に対する硫酸回収率が高い、高寿命な脱硫触媒用活性炭素繊維ユニットおよび該活性炭素繊維ユニットを用いた脱硫装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明の第１の発明は、２種の形状の活性炭素繊維シートが複数積層されることにより、前記各活性炭素繊維シート間に多数の流路が形成されてなる脱硫用活性炭素繊維ユニットにおいて、前記流路が鉛直方向に対して傾斜していることを特徴とする脱硫用活性炭素繊維ユニットにある。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、前記流路の傾斜角度が鉛直方向に対して５°〜８５°であることを特徴とする脱硫用活性炭素繊維ユニットにある。
【００１４】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記２種の形状の活性炭素繊維シートの一方が平板形活性炭素繊維シートであり、他方が波板形活性炭素繊維シートであり、これらの間に形成される多数の流路が互いに平行であることを特徴とする脱硫用活性炭素繊維ユニットにある。
【００１５】
第４の発明は、第１または第２の発明において、前記２種の形状の活性炭素繊維シートの両方が互いに平行な多数の溝を有してなる波板形活性炭素繊維シートであり、これら活性炭素繊維シートが隣接シート間で各シートが有する溝が互いに交差するように積層されており、それによって隣接シート間で互いに交差する多数の流路が形成されていることを特徴とする脱硫用活性炭素繊維ユニットにある。
【００１６】
第５の発明は、第４の発明において、前記互いに交差する流路の一方の鉛直方向に対する角度Ａが５°〜８５°に調整されていることを特徴とする脱硫用活性炭素繊維ユニットにある。
【００１７】
第６の発明は、第５の発明において、前記互いに交差する流路の一方の鉛直方向に対する角度Ａが５°〜８５°に調整されるとともに、他方の流路の鉛直方向に対する角度Ｂが３５５°〜２７５°に調整されていることを特徴とする脱硫用活性炭素繊維ユニットにある。
【００１８】
第７の発明は、第１〜第６のいずれか一項に記載の脱硫用活性炭素繊維ユニットを脱硫触媒槽として用いる脱硫装置であって、前記脱硫用活性炭素繊維ユニット内の鉛直方向に対して傾斜した多数の流路に水を流す散水ノズルと、該散水ノズルから供給された水が流れる前記流路中に排ガスを流す排ガス供給手段と有することを特徴とする脱硫装置にある。
【００１９】
第８の発明は、第７の発明において、前記散水ノズルが前記脱硫用活性炭素繊維ユニットの上部から水を流す位置に取り付けられていることを特徴とする脱硫装置にある。
【００２０】
第９の発明は、第７の発明において、前記散水ノズルが前記脱硫用活性炭素繊維ユニットの側部から水を流す位置に取り付けられていることを特徴とする脱硫装置にある。
【００２１】
第１０の発明は、第７〜第９のいずれか一項の発明において、前記排ガス供給手段が前記散水ノズルの供給側と反対側から排ガスを装置内に流入させるものであることを特徴とする脱硫装置にある。
【００２２】
第１１の発明は、第７〜第９のいずれか一項の発明において、前記排ガス供給手段が前記散水ノズルの供給側と同一側から排ガスを装置内に流入させるものであることを特徴とする脱硫装置にある。
なお、前記散水ノズルの供給側と同一側とは、散水ノズルが前記第９の発明のように脱硫用活性炭素繊維ユニットの側部から流す場合であっても、前記第８の発明のように脱硫用活性炭素繊維ユニットの上部から流す場合であっても、装置の前面側を意味する。
【００２３】
第１２の発明は、第７〜第１１のいずれか一項の発明において、前記脱硫触媒槽が複数個、縦方向または横方向に連接されてなり、各脱硫触媒槽間に該各脱硫触媒槽にて生成する硫酸を下流の脱硫触媒槽に流出させない仕切手段が設けられ、各脱硫触媒槽毎に生成硫酸を分取可能となっていることを特徴とする脱硫装置にある。
【発明の効果】
【００２４】
前記構成の本発明は、以下のような効果を奏する。
すなわち、本発明の脱硫活性炭素繊維ユニットでは、水の流路が鉛直線に対して傾斜した構造となっている。かかる傾斜水流路構造の活性炭素繊維ユニットに上もしくは横からから水を噴射すると、傾斜した水流路の流下抵抗が大きいので、噴射された水は、水流路中を比較的ゆっくり流下する。そのため、各活性炭素繊維シートの表面には、酸化硫黄を溶かし込む媒体である水分量が常に適当量存在することになり、それにより活性炭素繊維の脱硫活性を常に適正な値に維持できる。
【００２５】
また、前述のように、活性炭素繊維シートの表面には適当量の水分が存在するため、散水ノズルから供給する水分量を増やす必要がないので、ユニットへの供給水分量が過剰になることがなく、生成硫酸濃度が低下する虞がない。
【００２６】
また、前述のように、活性炭素繊維表面に常に適正量の水分が供給され、活性炭素繊維ユニットの脱硫活性は良好に維持されるので、各ユニットでの生成硫酸濃度は比較的高くなる。そのため、ユニットを多段にした場合、続けて下段に希硫酸水溶液を流す必要がなく、各段のユニット毎に生成硫酸を分取可能となる。各段毎に生成硫酸を分取することによって、下段の活性炭素繊維を濃硫酸によって劣化させる虞がなくなり、使用する活性炭素繊維の長寿命化を図ることができる。
【００２７】
さらに、活性炭素繊維ユニットの流路は傾斜しているので、水の流れが緩やかになり、急速に流れる場合に、流路の後半に生じやすい水壁（水膜）発生による流路目詰まりを回避することができる。また、隣接する活性炭素繊維シート間で流路が交差する構成では、各流路は隣接流路と交差部分で連通しており、いわば各流路は次々に枝分かれした分岐流路を構成している状態にある。そのため、万一、流路の一部に目詰まりが生じても迂回路が自然に形成され、水の流れが阻害されることがない。その結果、活性炭素繊維ユニットは常に良好な脱硫率が維持可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施例は、本発明を好適に説明する例示にすぎず、なんら本発明を限定するものではない。
【実施例１】
【００２９】
図１は、本発明の実施例１を示す図であり、本発明に係る脱硫用活性炭素繊維ユニットの一形態を示す要部斜視図である。
【００３０】
この脱硫用活性炭素繊維ユニットＩは、波板形の活性炭素繊維シート１と、平板形の活性炭素繊維シート２とが交互に多数枚積層されてなる。各シート１，２間には、流路３が多数形成される。この流路３が鉛直線に対して５°〜８５°傾斜するように、ユニットＩの全体形状が整形されている。前記傾斜角度が５°未満になると、流路を流れる水の流速が脱硫に適切な範囲より遅くなる。また、８５°を超えると、水の流速が早くなり、従来の垂直方向に流下させていた場合の問題点が発生しやすくなる。この傾斜角度は、より好ましくは、１５°〜４５°の範囲である。
【００３１】
この脱硫用活性炭素繊維ユニットＩは、脱硫触媒として使用する場合には、図示のように各流路３内に上部から水を流し、この水の流れと対抗する方向に排ガスを流す構成が好ましいが、水の流れと排ガスの流れを同一方向に設定してもよい。
【実施例２】
【００３２】
図２は、本発明の実施例２を示す図であり、本発明に係る脱硫用活性炭素繊維ユニットの他の一形態を示す要部斜視図である。
【００３３】
この脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩは、各溝が矩形の波板形の活性炭素繊維シート４と、同じく各溝が矩形の波板形の活性炭素繊維シート５とが、隣接シートの各溝が互いに交差するようにして、交互に多数枚積層されてなる。各シート４，５間には、相互に交差する多数の流路６が形成される。これら流路６が鉛直線に対して５°〜８５°傾斜するように、ユニットＩＩの全体形状が整形されている。
【００３４】
この傾斜角度をさらに正確に定義すると、図３に示すように、一方の活性炭素シート４の溝の鉛直線に対する傾斜角度Ａを５°〜８５°とした場合、他方の活性炭素シート５の溝の鉛直線に対する傾斜角度Ｂは３５５°〜２７５°に設定される。前記傾斜角度が５°未満になると、流路を流れる水の流速が脱硫に適切な範囲より遅くなる。また、８５°を超えると、水の流速が早くなり、従来の垂直方向に流下させていた場合の問題点が発生しやすくなる。この傾斜角度は、より好ましくは、１５°〜４５°の範囲である。
【００３５】
この脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩは、脱硫触媒として使用する場合には、図示のように互いに交差する各流路６内に上部または側方から水を流し、この水の流れと対抗する方向に排ガスを流す構成が好ましいが、水の流れと排ガスの流れを同一方向に設定してもよい。
【００３６】
また、この脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩでは、各流路６は隣接流路と交差部分で連通しており、いわば各流路６は次々に枝分かれした分岐流路を備えた構成となっている。そのため、万一、いずれかの流路６の一部に水壁（水膜）形成などにより目詰まりが生じても迂回路が自然に形成され、水の流れが阻害されることがない。その結果、この活性炭素繊維ユニットＩＩは常に良好な脱硫率を維持可能である。
【実施例３】
【００３７】
図４は、本発明の実施例３を示す図であり、本発明に係る脱硫用活性炭素繊維ユニットのさらに他の一形態を示す要部斜視図である。
【００３８】
この脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩＩは、各溝が湾曲形の波板形の活性炭素繊維シート７と、同じく各溝が湾曲形の波板形の活性炭素繊維シート８とが、隣接シートの各溝が互いに交差するようにして、交互に多数枚積層されてなる。各シート７，８間には、相互に交差する多数の流路９が形成される。これら流路９が鉛直線に対して５°〜８５°傾斜するように、ユニットＩＩＩの全体形状が整形されている。この傾斜角度をさらに正確に定義すると、図５に示すように、一方の活性炭素シート７の溝の鉛直線に対する傾斜角度Ａを５°〜８５°とした場合、他方の活性炭素シート８の溝の鉛直線に対する傾斜角度Ｂは３５５°〜２７５°に設定される。前記傾斜角度が５°未満になると、流路を流れる水の流速が脱硫に適切な範囲より遅くなる。また、８５°を超えると、水の流速が早くなり、従来の垂直方向に流下させていた場合の問題点が発生しやすくなる。この傾斜角度は、より好ましくは、１５°〜４５°の範囲である。
【００３９】
この脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩＩは、脱硫触媒として使用する場合には、図示のように互いに交差する各流路９内に上部または側方から水を流し、この水の流れと対抗する方向に排ガスを流す構成が好ましいが、水の流れと排ガスの流れを同一方向に設定してもよい。
【００４０】
また、この脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩＩでは、各流路９は隣接流路と交差部分で連通しており、いわば各流路９は次々に枝分かれした分岐流路を備えた構成となっている。そのため、万一、いずれかの流路９の一部に水壁（水膜）形成などにより目詰まりが生じても迂回路が自然に形成され、水の流れが阻害されることがない。その結果、この活性炭素繊維ユニットＩＩＩは常に良好な脱硫率を維持可能である。
【００４１】
以下、前記実施例１の脱硫活性炭素繊維ユニットＩを用いた脱硫装置の実施形態を実施例４〜８に示し、前記実施例２および３の脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩおよびＩＩＩを用いた脱硫装置の実施形態を実施例９〜２１に示す。
【実施例４】
【００４２】
図６は、本発明の実施例４の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例４では、触媒槽１０を構成する脱硫用活性炭素繊維ユニットとして前述の脱硫用活性炭素繊維ユニットＩを用いており、前記触媒槽１０を３ユニット横置きに脱硫塔１１内に配置している。
【００４３】
前記各触媒槽１０の上部は脱硫塔１１のハウジングの上部に固定されており、下部にはガス及び硫酸仕切板（仕切手段）１２が設けられており、各触媒槽１０にて生成された硫酸１３を分取するようになっている。この硫酸分取のために、各段の触媒槽１０が存在する脱硫塔１１の下部には、それぞれ開閉弁１４を有する硫酸抜き取り管１５が取り付けられている。
【００４４】
前記脱硫塔１１の上部には、前記各触媒槽１０に、それぞれの水の流れを基準にした場合の上流側の側部から水を噴射、供給するための散水ノズル１６が設けられている。これらの散水ノズル１６には水タンク１７からポンプ１８を介して適量の水が供給される。
【００４５】
一方、排ガス１９は、押込ファン２０と増湿冷却装置２１とからなる排ガス供給手段２２によって脱硫塔１１の上流側の前面１１ａから脱硫塔１１内に供給され、脱硫塔１１の下流側の端面１１ｂから抜き出されるようになっている。
【００４６】
前記脱硫塔１１内では、各散水ノズル１６からの噴霧水は、各触媒槽１０を構成している前記脱硫用活性炭素繊維ユニットＩ内の傾斜流路３を緩やかに流れ、同時に同じ流路３内を水の流れと同一方向に排ガス１９が流通する。その結果、各傾斜流路３から流れ出る水には活性炭素繊維の触媒作用により生成した硫酸が含有されて、下部の仕切板１２によって仕切られた貯水空間２３に流れ込む。得られる硫酸は、反応流路３が適度に傾斜しているため、鉛直方向に流下する場合に比べて水の流速が緩やかになっていることから、従来形式の触媒槽ユニットから得られる硫酸溶液に比べて、濃度が高くなっている。前記各貯水空間２３中の硫酸溶液は、前記抜き取り管１５によって、分取される。
【００４７】
本実施例４の脱硫装置では、以下のような効果が得られる。
すなわち、本実施例４の脱硫装置では、触媒槽１０として用いた活性炭素繊維ユニットＩの水の流路３が鉛直線に対して傾斜した構造となっている。かかる傾斜水流路構造の活性炭素繊維ユニットに横からから水を噴射する構成であり、噴射された水は、流路３が傾斜しているので、水流路中を比較的ゆっくり流下する。そのため、各活性炭素繊維シートの表面には、酸化硫黄を溶かし込む媒体である水分量が常に適当量存在することになり、それにより活性炭素繊維の脱硫活性を常に適正な値に維持できる。
【００４８】
また、前述のように、活性炭素繊維シートの表面には適当量の水分が存在するため、散水ノズル１６から供給する水分量を増やす必要がないので、各触媒槽１０への供給水分量が過剰になることがなく、生成硫酸濃度が低下する虞がない。
【００４９】
また、前述のように、活性炭素繊維表面に常に適正量の水分が供給され、活性炭素繊維ユニットの脱硫活性は良好に維持されるので、各触媒槽１０での生成硫酸濃度は比較的高くなる。そのため、各段の触媒槽１０毎に生成硫酸を分取可能となる。各段毎に生成硫酸を分取することによって、下流の活性炭素繊維を濃硫酸によって劣化させる虞がなくなり、使用する活性炭素繊維の長寿命化を図ることができる。
【００５０】
さらに、活性炭素繊維ユニットＩの流路３は傾斜しているので、水の流れが緩やかになり、急速に流れる場合において流路の後半に生じやすい水壁発生による流路目詰まりを回避することができる。
【実施例５】
【００５１】
図７は、本発明の実施例５の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例５は、前記実施例４の脱硫装置に比べると、ガス及び硫酸仕切板１２の替わりに、仕切板の下端部に硫酸の流通孔２４ａを形成してガスのみを仕切るガス仕切板２４を設けたことと、それに伴って硫酸抜き取り管１５を脱硫塔１１の最後部に取り付けたことの２つ構成のみが異なるだけで、残りの構成は、前記実施例４の脱硫装置と同一である。なお、前記ガス仕切板２４に、その流通孔２４ａの開閉を行う開閉機構を設けても良い。
【００５２】
本実施例５の脱硫装置の特徴は、各触媒槽１０で生成した硫酸溶液を個々の貯水空間から採取するのではなく、一箇所から纏めて採取する点にあり、このような分取方法によって、硫酸抜き取り管１５を始めとして硫酸抜き取り手段を簡略化することができる。
【実施例６】
【００５３】
図８は、本発明の実施例６の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例６は、前記実施例４の脱硫装置に比べると、排ガス供給手段２２を用いた排ガス１９の供給を脱硫塔１１の下流側の端面１１ｂから脱硫塔１１内に注入し、脱硫塔１１の前面１１ａから抜き出す構成のみが異なるだけで、残りの構成は、前記実施例４の脱硫装置と同一である。
【００５４】
本実施例６の脱硫装置の特徴は、各触媒槽１０を構成する活性炭素繊維ユニットＩの流路３内で水の流れに排ガスの流れを対向させる点にあり、この構成によって、水と排ガスの接触がより高められて、硫酸生成の反応効率を向上させることができる。
【実施例７】
【００５５】
図９は、本発明の実施例７の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例７では、触媒槽３０を構成する脱硫用活性炭素繊維ユニットとして前述の脱硫用活性炭素繊維ユニットＩを用いており、前記触媒槽３０を３ユニット縦置きに脱硫塔３１内に配置している。
【００５６】
前記各触媒槽３０の内、最も上に位置する触媒槽３０の上部は脱硫塔３１のハウジングの上部に固定されており、下部はガスおよび硫酸仕切板（仕切手段）３２が設けられている。その下部の触媒槽３０は前記ガスおよび硫酸仕切板３２を介して下部に連設され、さらにその下部の触媒槽３０もガス仕切板３２を介して下部に連設されている。最下段の触媒槽３０の下部にもガス及び硫酸仕切板（仕切手段）３３が設けられている。積層した各触媒槽３０と脱硫塔３１のハウジング側壁との間には間隙が形成されている。また、前記第１，２，３段の各触媒槽３０は、それぞれを構成する活性炭素繊維ユニットＩをそれぞれの流路３の傾斜方向が上下に隣接する触媒槽３０同士に互いに逆向きになるように設置されている。
【００５７】
前記脱硫塔３１の側部には、前記各触媒槽３０に、それぞれの傾斜仰角上流側の側部から水を噴射、供給するための散水ノズル３４が設けられている。これらの散水ノズル３４には水タンク１７からポンプ１８を介して適量の水が供給される。
【００５８】
一方、排ガス１９は、押込ファン２０と増湿冷却装置２１とからなる排ガス供給手段２２によって脱硫塔３１の上部の前面３１ａから脱硫塔３１内に供給され、脱硫塔３１の下部の下流側の端面３１ｂから抜き出されるようになっている。
【００５９】
前記脱硫塔３１内では、各散水ノズル３４からの噴霧水は、各触媒槽３０を構成している前記脱硫用活性炭素繊維ユニットＩ内の傾斜流路３を緩やかに流れ、同時に同じ流路３内を水の流れと同一方向に排ガス１９が流通する。各傾斜流路３から流れ出る水には活性炭素繊維の触媒作用により生成した硫酸が含有されており、この硫酸溶液は、触媒槽３０と脱硫塔３１の側壁との間の間隙を流下する。最上段の触媒槽３０で生成され、流下した硫酸溶液は、第２段目の触媒槽３０と第３段目の触媒槽３０との間に設けた仕切板３２によって遮られ、この仕切り板３２上に貯留される。第２段目および第３段目の触媒槽３０からそれぞれ流下した硫酸溶液は、脱硫塔３１の底部に流れ込む。各触媒槽３０で得られる硫酸溶液は、反応流路３が適度に傾斜しているため、鉛直方向に流下する場合に比べて水の流速が緩やかになっていることから、従来形式の触媒槽ユニットから得られる硫酸溶液に比べて、濃度が高くなる。前記中段の仕切り板３２上に貯留した硫酸溶液および脱硫塔３１の底部に貯まった硫酸溶液は、それぞれ抜き取り管１５によって、抜き出される。
【００６０】
本実施例７の脱硫装置では、以下のような効果が得られる。
すなわち、本実施例７の脱硫装置では、触媒槽３０として用いた活性炭素繊維ユニットＩの水の流路３が鉛直線に対して傾斜した構造となっている。かかる傾斜水流路構造の活性炭素繊維ユニットに横からから水を噴射する構成であり、噴射された水は、流路３が傾斜しているので、水流路中を比較的ゆっくり流下する。そのため、各活性炭素繊維シートの表面には、酸化硫黄を溶かし込む媒体である水分量が常に適当量存在することになり、それにより活性炭素繊維の脱硫活性を常に適正な値に維持できる。
【００６１】
また、活性炭素繊維ユニットＩの流路３は傾斜しているので、水の流れが緩やかになり、急速に流れる場合において流路の後半に生じやすい水壁発生による流路目詰まりを回避することができる。
【実施例８】
【００６２】
図１０は、本発明の実施例８の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例８は、前記実施例７の脱硫装置に比べると、排ガス供給手段２２を用いた排ガス１９の供給を脱硫塔３１の下部の下流側の端面３１ｂから脱硫塔３１内に注入し、脱硫塔３１の上部の前面３１ａから抜き出す構成のみが異なるだけで、残りの構成は、前記実施例７の脱硫装置と同一である。
【００６３】
本実施例８の脱硫装置の特徴は、各触媒槽３０を構成する活性炭素繊維ユニットＩの流路３内で水の流れに排ガスの流れを対向させる点にあり、この構成によって、水と排ガスの接触がより高められて、硫酸生成の反応効率を向上させることができる。
【実施例９】
【００６４】
図１１は、本発明の実施例９の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例９では、触媒槽４０を構成する脱硫用活性炭素繊維ユニットとして前述の脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩまたはＩＩＩを用いており、前記触媒槽４０を３ユニット横置きに脱硫塔４１内に配置している。
【００６５】
前記各触媒槽４０の上部は脱硫塔４１のハウジングの上部に固定されており、下部にはガス及び硫酸仕切板（仕切手段）４２が設けられており、各触媒槽４０にて生成された硫酸を分取するようになっている。この硫酸分取のために、各段の触媒槽４０が存在する脱硫塔４１の下部には、それぞれ開閉弁１４を有する硫酸抜き取り管１５が取り付けられている。
【００６６】
前記脱硫塔４１の上部には、前記各触媒槽４０に、それぞれの上流側の側部から水を噴射、供給するための散水ノズル４６が設けられている。これらの散水ノズル４６には水タンク１７からポンプ１８を介して適量の水が供給される。
【００６７】
一方、排ガス１９は、押込ファン２０と増湿冷却装置２１とからなる排ガス供給手段２２によって脱硫塔４１の上流側の前面４１ａから脱硫塔４１内に供給され、脱硫塔４１の下流側の端面４１ｂから抜き出されるようになっている。
【００６８】
前記脱硫塔４１内では、各散水ノズル３６からの噴霧水は、各触媒槽４０を構成している前記脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩもしくはＩＩＩ内の交差傾斜流路６もしくは９を緩やかに流れ、同時に同じ流路６（９）内を水の流れと同一方向および対向する方向の両方向に排ガス１９が流通する。その結果、各傾斜流路６（９）から流れ出る水には活性炭素繊維の触媒作用により生成した硫酸が含有されて、下部の仕切板１２によって仕切られた貯水空間４７に流れ込む。得られる硫酸は、反応流路６（９）が適度に傾斜しているため、鉛直方向に流下する場合に比べて水の流速が緩やかになっていることから、従来形式の触媒槽ユニットから得られる硫酸溶液に比べて、濃度が高くなっている。前記各貯水空間４７中の硫酸溶液は、前記抜き取り管１５によって、分取される。
【００６９】
本実施例９の脱硫装置では、以下のような効果が得られる。
すなわち、本実施例９の脱硫装置では、触媒槽４０として用いた活性炭素繊維ユニットＩＩもしくはＩＩＩの水の流路６もしくは９が鉛直線に対して傾斜した構造となっている。かかる傾斜水流路構造の活性炭素繊維ユニットに横からから水を噴射する構成であり、噴射された水は、流路６（９）が傾斜しているので、水流路中を比較的ゆっくり流下する。そのため、各活性炭素繊維シートの表面には、酸化硫黄を溶かし込む媒体である水分量が常に適当量存在することになり、それにより活性炭素繊維の脱硫活性を常に適正な値に維持できる。
【００７０】
また、前述のように、活性炭素繊維シートの表面には適当量の水分が存在するため、散水ノズル４６から供給する水分量を増やす必要がないので、各触媒槽４０への供給水分量が過剰になることがなく、生成硫酸濃度が低下する虞がない。
【００７１】
また、前述のように、活性炭素繊維表面に常に適正量の水分が供給され、活性炭素繊維ユニットの脱硫活性は良好に維持されるので、各触媒槽４０での生成硫酸濃度は比較的高くなる。そのため、各段の触媒槽４０毎に生成硫酸を分取可能となる。各段毎に生成硫酸を分取することによって、下流の活性炭素繊維を濃硫酸によって劣化させる虞がなくなり、使用する活性炭素繊維の長寿命化を図ることができる。
【００７２】
さらに、活性炭素繊維ユニットＩＩもしくはＩＩＩの流路６もしくは９は傾斜しているので、水の流れが緩やかになり、急速に流れる場合において流路の後半に生じやすい水壁発生による流路目詰まりを回避することができる。また、隣接する活性炭素繊維シート間で流路が交差する構成では、各流路は隣接流路と交差部分で連通しており、いわば各流路は次々に枝分かれした分岐流路を構成している状態にある。そのため、万一、流路の一部に目詰まりが生じても迂回流路が自然に形成され、水の流れが阻害されることがない。その結果、活性炭素繊維ユニットは常に良好な脱硫率が維持可能である。
【実施例１０】
【００７３】
図１２は、本発明の実施例１０の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１０は、前記実施例９の脱硫装置に比べると、ガス及び硫酸仕切板４２の替わりに、仕切板の下端部に硫酸の流通孔４８ａを形成してガスのみを仕切るガス仕切板４８を設けたことと、それに伴って硫酸抜き取り管１５を脱硫塔１１の最後部に取り付けたことの２つ構成のみが異なるだけで、残りの構成は、前記実施例９の脱硫装置と同一である。
【００７４】
本実施例１０の脱硫装置の特徴は、各触媒槽４０で生成した硫酸溶液を個々の貯水空間から採取するのではなく、各貯水空間から一旦一箇所の集め、そこから纏めて採取する点にあり、かかる分取方法によって、硫酸抜き取り管１５を始めとして硫酸抜き取り手段を簡略化することができる。
【実施例１１】
【００７５】
図１３は、本発明の実施例１１の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１１は、前記実施例９の脱硫装置に比べると、排ガス供給手段２２を用いた排ガス１９の供給を脱硫塔４１の後端４１ｂから脱硫塔４１内に注入し、脱硫塔４１の前端４１ａから抜き出す構成のみが異なるだけで、残りの構成は、前記実施例９の脱硫装置と同一である。
【００７６】
本実施例１１の脱硫装置の特徴は、各触媒槽４０を構成する活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）の流路６（９）内で水の流れに排ガスの流れを十分に対向させる点にあり、この構成によって、水と排ガスの接触がより高められて、硫酸生成の反応効率を向上させることができる。
【実施例１２】
【００７７】
図１４は、本発明の実施例１２の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１２では、触媒槽５０を構成する脱硫用活性炭素繊維ユニットとして前述の脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩもしくはＩＩＩを用いており、前記触媒槽５０を３ユニット縦置きに脱硫塔５１内に配置している。
【００７８】
前記各触媒槽５０の内、最も上に位置する触媒槽５０の上部は脱硫塔５１のハウジングの上部に固定されており、下部はガスおよび硫酸仕切板（仕切手段）５２が設けられている。その下部の触媒槽５０は前記ガスおよび硫酸仕切板５２を介して下部に連設され、さらにその下部の触媒槽５０もガス仕切板５２を介して下部に連設されている。最下段の触媒槽５０の下部にもガス及び硫酸仕切板（仕切手段）５３が設けられている。前記第１，２，３段の各触媒槽５０は、それぞれを構成する活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）をそれぞれの流路６（９）のうち主に水流路として使用する流路６（９）の傾斜方向が上下に隣接する触媒槽５０同士において互いに逆向きになるように設置されている。
【００７９】
前記脱硫塔５１の側部には、前記各触媒槽５０に、それぞれの流路の傾斜仰角上流側の側部から水を噴射、供給するための散水ノズル５４が設けられている。これらの散水ノズル５４には水タンク１７からポンプ１８を介して適量の水が供給される。
【００８０】
一方、排ガス１９は、押込ファン２０と増湿冷却装置２１とからなる排ガス供給手段２２によって脱硫塔５１の上部の前面５１ａから脱硫塔５１内に供給され、脱硫塔５１の下部の下流側の端面５１ｂから抜き出されるようになっている。
【００８１】
前記脱硫塔５１内では、各散水ノズル５４からの噴霧水は、各触媒槽５０を構成している前記脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）内の傾斜流路６（９）を緩やかに流れ、同時に同じ流路６（９）内を水の流れと同一方向、対向する方向、および交差方向に排ガス１９が流通する。各傾斜流路６（９）から流れ出る水には活性炭素繊維の触媒作用により生成した硫酸が含有されており、この硫酸溶液は、触媒槽５０と脱硫塔５１の側壁との間の間隙を流下する。最上段の触媒槽５０で生成され、流下した硫酸溶液は、第２段目の触媒槽５０と第３段目の触媒槽５０との間に設けた仕切板５２によって遮られ、この仕切り板５２上に貯留される。第２段目および第３段目の触媒槽５０からそれぞれ流下した硫酸溶液は、脱硫塔５１の底部に流れ込む。各触媒槽５０で得られる硫酸溶液は、反応流路６（９）が適度に傾斜しているため、鉛直方向に流下する場合に比べて水の流速が緩やかになっていることから、従来形式の触媒槽ユニットから得られる硫酸溶液に比べて、濃度が高くなる。前記中段の仕切り板５２上に貯留した硫酸溶液および脱硫塔５１の底部に貯まった硫酸溶液は、それぞれ抜き取り管１５によって、抜き出される。
【００８２】
本実施例１２の脱硫装置では、以下のような効果が得られる。
すなわち、本実施例１２の脱硫装置では、触媒槽５０として用いた活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）の水の流路６（９）が鉛直線に対して傾斜した構造となっている。かかる傾斜水流路構造の活性炭素繊維ユニットに横から水を噴射する構成であり、噴射された水は、流路６（９）が傾斜しているので、水流路中を比較的ゆっくり流下する。そのため、各活性炭素繊維シートの表面には、酸化硫黄を溶かし込む媒体である水分量が常に適当量存在することになり、それにより活性炭素繊維の脱硫活性を常に適正な値に維持できる。
【００８３】
また、活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）の流路６（９）は傾斜しているので、水の流れが緩やかになり、急速に流れる場合において流路の後半に生じやすい水壁発生による流路目詰まりを回避することができる。
【実施例１３】
【００８４】
図１５は、本発明の実施例１３の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１３は、前記実施例１２の脱硫装置に比べると、排ガス供給手段２２を用いた排ガス１９の供給を脱硫塔５１の下部の下流側の端面５１ｂから脱硫塔５１内に注入し、脱硫塔５１の上部の前面５１ａから抜き出す構成のみが異なるだけで、残りの構成は、前記実施例１２の脱硫装置と同一である。
【００８５】
本実施例１３の脱硫装置の特徴は、各触媒槽５０を構成する活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）の流路６（９）内で水の流れに排ガスの流れを十分に対向させる点にあり、この構成によって、水と排ガスの接触がより高められて、硫酸生成の反応効率を向上させることができる。
【実施例１４】
【００８６】
図１６は、本発明の実施例１４の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１４は、前記実施例９の脱硫装置に比べると、脱硫塔４１より高さ寸法の高い脱硫塔６１を用い、各触媒槽４０の上部と脱硫塔６１の天井部６１ｃとの間に空間を設けている点と、それに伴って、各触媒槽４０の上部下流側端部にガス及び水の仕切板６２を設けた点と、散水ノズル４６の替わりに、前記各触媒槽４０の上部に新たに設けた空間に、散水ノズル６３を設けた点が異なるだけで、残りの構成は、前記実施例９の脱硫装置と同一である。
【００８７】
本実施例１４の脱硫装置の特徴は、各触媒槽４０に水を上部から噴霧する点にあり、この構成によって、各触媒槽４０を構成している活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）内への水の取り込み効率を向上させることができる。
【実施例１５】
【００８８】
図１７は、本発明の実施例１５の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１５は、前記実施例１４の脱硫装置に比べると、ガス及び硫酸仕切板４２の替わりに、仕切板の下端部に硫酸の流通孔７０ａを形成してガスのみを仕切るガス仕切板７０を設けたことと、それに伴って硫酸抜き取り管１５を脱硫塔６１の最後部に取り付けたことの２つ構成のみが異なるだけで、残りの構成は、前記実施例１４の脱硫装置と同一である。
【００８９】
本実施例１５の脱硫装置の特徴は、各触媒槽４０で生成した硫酸溶液を個々の貯水空間から採取するのではなく、一箇所から纏めて採取する点にあり、かかる硫酸分取方法によって、硫酸抜き取り管１５を始めとして硫酸抜き取り手段を簡略化することができる。なお、前記構成において、ガス仕切板７０にその硫酸流通孔７０ａを開閉自在にする開閉機構を設けても良い。
【実施例１６】
【００９０】
図１８は、本発明の実施例１６の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１６は、前記実施例１１の脱硫装置に比べると、脱硫塔４１より高さ寸法の高い脱硫塔６１を用い、各触媒槽４０の上部と脱硫塔６１の天井部６１ｃとの間に空間を設けている点と、それに伴って、各触媒槽４０の上部下流側端部にガス及び水の仕切板６２を設けた点と、散水ノズル４６の替わりに、前記各触媒槽４０の上部に新たに設けた空間に、散水ノズル６３を設けた点が異なるだけで、残りの構成は、前記実施例１１の脱硫装置と同一である。
【００９１】
本実施例１６の脱硫装置の特徴は、各触媒槽４０に水を上部から噴霧する点にあり、この構成によって、各触媒槽４０を構成している活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）内への水の取り込み効率を向上させることができる。
【実施例１７】
【００９２】
図１９は、本発明の実施例１７の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１７は、前記実施例１２の脱硫装置に比べると、脱硫塔５１より高さ寸法の高い脱硫塔７１を用い、最上部の触媒槽５０の上部と脱硫塔７１の天井部７１ｃとの間と、残りの触媒槽５０の上部と各ガス及び硫酸仕切板５２との間とに空間を設けている点と、それに伴って、最上部の触媒槽５０の上部下流側端部にガス及び水の仕切板７２を設けた点と、散水ノズル５４の替わりに、前記各触媒槽５０の上部に新たに設けた空間に、散水ノズル７３を設けた点が異なるだけで、残りの構成は、前記実施例１２の脱硫装置と同一である。
【００９３】
本実施例１７の脱硫装置の特徴は、各触媒槽５０に水を上部から噴霧する点にあり、この構成によって、各触媒槽５０を構成している活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）内への水の取り込み効率を向上させることができる。
【実施例１８】
【００９４】
図２０は、本発明の実施例１８の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１８は、前記実施例１３の脱硫装置に比べると、脱硫塔５１より高さ寸法の高い脱硫塔７１を用い、最上部の触媒槽５０の上部と脱硫塔７１の天井部７１ｃとの間と、残りの触媒槽５０の上部と各ガス及び硫酸仕切板５２との間とに空間を設けている点と、それに伴って、最上部の触媒槽５０の上部下流側端部にガス及び水の仕切板７２を設けた点と、散水ノズル５４の替わりに、前記各触媒槽５０の上部に新たに設けた空間に、散水ノズル７３を設けた点が異なるだけで、残りの構成は、前記実施例１３の脱硫装置と同一である。
【００９５】
本実施例１８の脱硫装置の特徴は、各触媒槽５０に水を上部から噴霧する点にあり、この構成によって、各触媒槽５０を構成している活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）内への水の取り込み効率を向上させることができる。
【実施例１９】
【００９６】
図２１は、本発明の実施例１９の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例１９では、触媒槽８０を構成する脱硫用活性炭素繊維ユニットとして前述の脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩもしくはＩＩＩを用いており、前記触媒槽８０を３ユニット縦置きに脱硫塔８１内に配置している。
【００９７】
前記各触媒槽８０は、それらの両側面を脱硫塔８１のハウジング側壁によって挟持されるように脱硫塔８１内に固定されている。最上段の触媒槽８０と脱硫塔８１の天井部８１ｃとの間と、各触媒槽８０との間と、最下部の触媒槽８０と脱硫塔８１の底部８１ｄとの間には、空間が形成されており、各触媒槽８０の上部空間には、各触媒槽８０に水を上部から噴霧する散水ノズル８２が設けられている。
【００９８】
前記第１，２，３段の各触媒槽８０は、それぞれを構成する活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）をそれぞれの流路６（９）のうち主に水流路として使用する流路６（９）の傾斜方向が上下に隣接する触媒槽５０同士に互いに逆向きになるように設置されている。
【００９９】
脱硫処理を行う排ガス１９は、押込ファン２０と増湿冷却装置２１とからなる排ガス供給手段２２によって脱硫塔８１の下部の後側部８１ｂから脱硫塔８１内に供給され、脱硫塔８１の上部の後側部８１ａから抜き出されるようになっている。
【０１００】
前記脱硫塔８１内では、各散水ノズル８２からの噴霧水は、各触媒槽８０を構成している前記脱硫用活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）内の傾斜流路６（９）を緩やかに流れ、同時に同じ流路６（９）内を水の流れと対向する方向に排ガス１９が流通する。各傾斜流路６（９）から流れ出る水には活性炭素繊維の触媒作用により生成した硫酸が含有されており、各触媒槽８０で生成した硫酸溶液は、順次、下方の触媒槽８０に流下する。最終的に最下段の触媒槽８０から流下した全硫酸溶液は、脱硫塔８１の底部に流れ落ちる。
【０１０１】
各触媒槽５０で得られる硫酸溶液は、反応流路６（９）が適度に傾斜しているため、鉛直方向に流下する場合に比べて水の流速が緩やかになっていることから、従来形式の触媒槽ユニットから得られる硫酸溶液に比べて、濃度が高くなる。したがって、下段に行く程硫酸溶液の濃度は濃くなるが、本実施例では、各段毎に散水ノズル８２が設けられて新たな水が上段からの硫酸溶液を薄めつつ各触媒槽８０に流すことになるので、最下段においても触媒槽８０中を流下する硫酸溶液は活性炭素繊維を劣化させる程には濃縮されない。脱硫塔８１の底部に貯まった硫酸溶液は、抜き取り管１５によって、抜き出される。
【０１０２】
本実施例１９の脱硫装置では、以下のような効果が得られる。
すなわち、本実施例１９の脱硫装置では、触媒槽８０として用いた活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）の水の流路６（９）が鉛直線に対して傾斜した構造となっている。かかる傾斜水流路構造の活性炭素繊維ユニットに上から水を噴射する構成であり、噴射された水は、流路６（９）が傾斜しているので、水流路中を比較的ゆっくり流下する。そのため、各活性炭素繊維シートの表面には、酸化硫黄を溶かし込む媒体である水分量が常に適当量存在することになり、それにより活性炭素繊維の脱硫活性を常に適正な値に維持できる。
【０１０３】
また、活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）の流路６（９）は傾斜しているので、水の流れが緩やかになり、急速に流れる場合において流路の後半に生じやすい水壁発生による流路目詰まりを回避することができる。また、隣接する活性炭素繊維シート間で流路が交差する構成であるので、各流路６（９）は隣接流路と交差部分で連通しており、いわば各流路は次々に枝分かれした分岐流路を構成している状態にある。そのため、万一、流路の一部に目詰まりが生じても迂回流路が自然に形成され、水の流れが阻害されることがない。その結果、活性炭素繊維ユニットは常に良好な脱硫率が維持可能である。
【実施例２０】
【０１０４】
図２２は、本発明の実施例２０の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例２０は、前記実施例１１の脱硫装置に比べると、脱硫塔４１より高さ寸法の高い脱硫塔９１を用い、各触媒槽４０の上部と脱硫塔９１の天井部９１ｃとの間に空間を設けている点と、それに伴って、各触媒槽４０の上部下流側端部にガス及び水の仕切板９２を設けた点と、散水ノズル４６に、前記各触媒槽４０の上部に向けて分岐ノズル４６ａを延出させ、新たに設けた空間に位置させた点が異なるだけで、残りの構成は、前記実施例１１の脱硫装置と同一である。前記各分岐ノズル４６ａの先端は各触媒槽４０の上部下流部分に噴射するように位置決めされている。
【０１０５】
本実施例２０の脱硫装置の特徴は、各触媒槽４０の上部下流部分に水を上部から追加的に噴霧する点にあり、この構成によって、各触媒槽４０の上部下流部分において流路が短くなっていることから生じる常在水分量の不足傾向を補うことができ、より一層、活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）内への水の取り込み効率を向上させることができる。
【実施例２１】
【０１０６】
図２３は、本発明の実施例２１の脱硫装置の要部を示すものである。本実施例２１は、前記実施例１６の脱硫装置に比べると、各触媒槽４０の上部に設けた散水ノズル６３の替わりに下流よりのノズル孔の形成密度を増やした散水ノズル１０３を設けた点が異なるだけで、残りの構成は、前記実施例１６の脱硫装置と同一である。前記各分岐ノズル１０３によって各触媒槽４０の上部下流部分により多量の水が噴射されることになる。
【０１０７】
本実施例２１の脱硫装置の特徴は、各触媒槽４０の上部下流部分への噴射水量を選択的に増加させる点にあり、この構成によって、各触媒槽４０の上部下流部分において流路が短くなっていることから生じる常在水分量の不足傾向を補うことができ、より一層、活性炭素繊維ユニットＩＩ（ＩＩＩ）内への水の取り込み効率を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
以上のように、本発明にかかる脱硫用活性炭素繊維ユニットは、優れた水分保持率および水分流通特性を発揮することができ、このユニットを脱硫触媒槽として用いた脱硫装置は、優れた脱硫効率を発揮することができ、かつ長寿命化を実現することができる。したがって、本発明に係る脱硫用活性炭素繊維ユニットおよび脱硫装置は、排ガスの脱硫処理に用いることにより、経済的に脱硫効率を大幅に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明に係る脱硫用活性炭素繊維ユニットの一例を示す要部斜視図である。
【図２】本発明に係る脱硫用活性炭素繊維ユニットの他の一例を示す要部斜視図である。
【図３】図２に示した脱硫用活性炭素繊維ユニットを構成する２種の活性炭素繊維シートの積層条件を説明する模式図である。
【図４】本発明に係る脱硫用活性炭素繊維ユニットのさらに他の一例を示す要部斜視図である。
【図５】図４に示した脱硫用活性炭素繊維ユニットを構成する２種の活性炭素繊維シートの積層条件を説明する模式図である。
【図６】本発明の実施例４にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図７】本発明の実施例５にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図８】本発明の実施例６にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図９】本発明の実施例７にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１０】本発明の実施例８にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１１】本発明の実施例９にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１２】本発明の実施例１０にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１３】本発明の実施例１１にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１４】本発明の実施例１２にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１５】本発明の実施例１３にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１６】本発明の実施例１４にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１７】本発明の実施例１５にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１８】本発明の実施例１６にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図１９】本発明の実施例１７にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図２０】本発明の実施例１８にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図２１】本発明の実施例１９にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図２２】本発明の実施例２０にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図２３】本発明の実施例２１にかかる脱硫装置の概略構成図である。
【図２４】従来の脱硫装置の概略構成図である。
【図２５】従来の脱硫用活性炭素繊維ユニット（活性炭素繊維層）の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１１０】
Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ 脱硫用活性炭素繊維ユニット
１ 波板形活性炭素繊維シート
２ 平板形活性炭素繊維シート
３，６，９ 流路
４，５ 溝が矩形の波板形活性炭素繊維シート
７，８ 溝が湾曲形の波板形活性炭素繊維シート
１０，３０，４０，５０，８０ 触媒槽
１１，３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１ 脱硫塔
１１ａ，３１ａ，４１ａ，５１ａ 脱硫塔の上流側の前面
１１ｂ，３１ｂ，４１ｂ，５１ｂ，８１ｂ 脱硫塔１１の下流側の端面
１２，３２，４２，５２，５３，９２ ガス及び硫酸仕切板（仕切手段）
１３ 硫酸
１４ 開閉弁
１５ 硫酸抜き取り管
１６，３４，４６，５４，６３，７３，８２，１０３ 散水ノズル
１７ 水タンク
１８ ポンプ
１９ 排ガス
２０ 押込ファン
２１ 増湿冷却装置
２２ 排ガス供給手段
２３，４７ 貯水空間
２４，４８，７０ ガス仕切板
２４ａ，４８ａ，７０ａ 流通孔
４６ａ 分岐ノズル
６１ｃ，７１ｃ，８１ｃ，９１ｃ 脱硫塔の天井部
６２ ガス及び水の仕切板
８１ｄ 脱硫塔の底部
８１ａ 脱硫塔の上部の後側部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種の形状の活性炭素繊維シートが複数積層されることにより、前記各活性炭素繊維シート間に多数の流路が形成されてなる脱硫用活性炭素繊維ユニットにおいて、
前記流路が鉛直方向に対して傾斜していることを特徴とする脱硫用活性炭素繊維ユニット。
【請求項２】
前記流路の傾斜角度が鉛直方向に対して５°〜８５°であることを特徴とする請求項１に記載の脱硫用活性炭素繊維ユニット。
【請求項３】
前記２種の形状の活性炭素繊維シートの一方が平板形活性炭素繊維シートであり、他方が波板形活性炭素繊維シートであり、これらの間に形成される多数の流路が互いに平行であることを特徴とする請求項１または２に記載の脱硫用活性炭素繊維ユニット。
【請求項４】
前記２種の形状の活性炭素繊維シートの両方が互いに平行な多数の溝を有してなる波板形活性炭素繊維シートであり、これら活性炭素繊維シートが隣接シート間で各シートが有する溝が互いに交差するように積層されており、それによって隣接シート間で互いに交差する多数の流路が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の脱硫用活性炭素繊維ユニット。
【請求項５】
前記互いに交差する流路の一方の鉛直方向に対する角度Ａが５°〜８５°に調整されていることを特徴とする請求項４に記載の脱硫用活性炭素繊維ユニット。
【請求項６】
前記互いに交差する流路の一方の鉛直方向に対する角度Ａが５°〜８５°に調整されるとともに、他方の流路の鉛直方向に対する角度Ｂが３５５°〜２７５°に調整されていることを特徴とする請求項５に記載の脱硫用活性炭素繊維ユニット。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の脱硫用活性炭素繊維ユニットを脱硫触媒槽として用いる脱硫装置であって、
前記脱硫用活性炭素繊維ユニット内の鉛直方向に対して傾斜した多数の流路に水を流す散水ノズルと、該散水ノズルから供給された水が流れる前記流路中に排ガスを流す排ガス供給手段と有することを特徴とする脱硫装置。
【請求項８】
前記散水ノズルが前記脱硫用活性炭素繊維ユニットの上部から水を流す位置に取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載の脱硫装置。
【請求項９】
前記散水ノズルが前記脱硫用活性炭素繊維ユニットの側部から水を流す位置に取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載の脱硫装置。
【請求項１０】
前記排ガス供給手段が前記散水ノズルの供給側と反対側から排ガスを装置内に流入させるものであることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の脱硫装置。
【請求項１１】
前記排ガス供給手段が前記散水ノズルの供給側と同一側から排ガスを装置内に流入させるものであることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の脱硫装置。
【請求項１２】
前記脱硫触媒槽が複数個、縦方向または横方向に連設されてなり、各脱硫触媒槽間に該各脱硫触媒槽にて生成する硫酸を下流の脱硫触媒槽に流出させない仕切手段が設けられ、各脱硫触媒槽毎に生成硫酸を分取可能となっていることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載の脱硫装置。
【請求項１】
２種の形状の活性炭素繊維シートが複数積層されることにより、前記各活性炭素繊維シート間に多数の流路が形成されてなる脱硫用活性炭素繊維ユニットにおいて、
前記流路が鉛直方向に対して傾斜していることを特徴とする脱硫用活性炭素繊維ユニット。
【請求項２】
前記流路の傾斜角度が鉛直方向に対して５°〜８５°であることを特徴とする請求項１に記載の脱硫用活性炭素繊維ユニット。
【請求項３】
前記２種の形状の活性炭素繊維シートの一方が平板形活性炭素繊維シートであり、他方が波板形活性炭素繊維シートであり、これらの間に形成される多数の流路が互いに平行であることを特徴とする請求項１または２に記載の脱硫用活性炭素繊維ユニット。
【請求項４】
前記２種の形状の活性炭素繊維シートの両方が互いに平行な多数の溝を有してなる波板形活性炭素繊維シートであり、これら活性炭素繊維シートが隣接シート間で各シートが有する溝が互いに交差するように積層されており、それによって隣接シート間で互いに交差する多数の流路が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の脱硫用活性炭素繊維ユニット。
【請求項５】
前記互いに交差する流路の一方の鉛直方向に対する角度Ａが５°〜８５°に調整されていることを特徴とする請求項４に記載の脱硫用活性炭素繊維ユニット。
【請求項６】
前記互いに交差する流路の一方の鉛直方向に対する角度Ａが５°〜８５°に調整されるとともに、他方の流路の鉛直方向に対する角度Ｂが３５５°〜２７５°に調整されていることを特徴とする請求項５に記載の脱硫用活性炭素繊維ユニット。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の脱硫用活性炭素繊維ユニットを脱硫触媒槽として用いる脱硫装置であって、
前記脱硫用活性炭素繊維ユニット内の鉛直方向に対して傾斜した多数の流路に水を流す散水ノズルと、該散水ノズルから供給された水が流れる前記流路中に排ガスを流す排ガス供給手段と有することを特徴とする脱硫装置。
【請求項８】
前記散水ノズルが前記脱硫用活性炭素繊維ユニットの上部から水を流す位置に取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載の脱硫装置。
【請求項９】
前記散水ノズルが前記脱硫用活性炭素繊維ユニットの側部から水を流す位置に取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載の脱硫装置。
【請求項１０】
前記排ガス供給手段が前記散水ノズルの供給側と反対側から排ガスを装置内に流入させるものであることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の脱硫装置。
【請求項１１】
前記排ガス供給手段が前記散水ノズルの供給側と同一側から排ガスを装置内に流入させるものであることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の脱硫装置。
【請求項１２】
前記脱硫触媒槽が複数個、縦方向または横方向に連設されてなり、各脱硫触媒槽間に該各脱硫触媒槽にて生成する硫酸を下流の脱硫触媒槽に流出させない仕切手段が設けられ、各脱硫触媒槽毎に生成硫酸を分取可能となっていることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載の脱硫装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２００６−３０５４５６（Ｐ２００６−３０５４５６Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３０４５９（Ｐ２００５−１３０４５９）
【出願日】平成１７年４月２７日（２００５．４．２７）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２７日（２００５．４．２７）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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