JP2000246048A - 排ガス用フィルタ、及び同フィルタを具備する排ガス処理装置 - Google Patents

排ガス用フィルタ、及び同フィルタを具備する排ガス処理装置

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JP2000246048A
JP2000246048A JP11057728A JP5772899A JP2000246048A JP 2000246048 A JP2000246048 A JP 2000246048A JP 11057728 A JP11057728 A JP 11057728A JP 5772899 A JP5772899 A JP 5772899A JP 2000246048 A JP2000246048 A JP 2000246048A
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gas filter
chimney
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Yoshiyuki Ogushi
義之 大串
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OGUSHI YOSHUKI
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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡易でかつ確実に有害物質を除去できる排ガス
フィルタ及び排ガス処理装置を提供すること。 【解決手段】セラミックス又はカーボンからなる線材2
をメッシュ状に形成して排ガス用フィルタBを構成し、
同排ガス用フィルタBを煙突1の筒身内部に昇降自在に
配設した。また、前記排ガス用フィルタBを構成する線
材2を、一定の間隔をあけて複数段配設し、各線材2間
に形成される空間Q内に、瀘材を多数収容した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、排ガスフィル
タ、及び同フィルタを具備する排ガス処理装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、焼却炉などの煙突から排出される
ガス中に含まれる猛毒性のダイオキシンが大きな社会問
題となっている。
【0003】恒久的な対策としては、まず、ごみの排出
量を減じることやリサイクルなどにより焼却量を減じる
ことが大切であるとされ、官公庁においてもその取り組
みがなされている。
【0004】しかし、即時的対策も必要であることか
ら、例えば、特開平3−224611号、特開平5- 2
20338号、特開平4- 371714号、特開平9−
173768号公報に示されているように、ダイオキシ
ンを含む各種有害物質を排ガス中から除去するための排
ガス処理方法やその装置が、民間からも数多く提案され
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の排ガス処理は、いずれも焼却炉と煙突との間に装置
されるものであり、排ガスの最終的な出口となる煙突に
おいて排ガスを処理するという技術思想がなかった。
【0006】したがって、予算投入のできる大規模なご
み処理場や新設する処理場には適しても、既存の小規模
な焼却炉には対応することが難しいものであった。
【0007】特に、学校などではダイオキシンの問題が
クローズアップされて以来、焼却炉の使用を自粛した
り、あるいはその使用を禁止しているところが殆どであ
り、既存の設備が無駄になっている。
【0008】本発明は、上記課題を解決することのでき
る排ガス用フィルタ、及び同フィルタを具備する排ガス
処理装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の本発明では、セラミックス又はカー
ボンからなる線材をメッシュ状に形成した排ガスフィル
タを提供するものである。
【0010】また、請求項2記載の本発明では、鉄線な
どからなる心材と、酸化ケイ素、酸化カルシウム、酸化
鉄を主成分とする主材に、少なくともアクリル酸エステ
ル共重合体を主成分とする複合ポリマーエマルジョンを
混和して生成した混合材料からなる中間材と、同中間材
料に坦持させたセラミックスからなる外層材とを有する
線材を、メッシュ状に形成した排ガスフィルタを提供す
るものである。
【0011】また、請求項3記載の本発明では、上記の
メッシュ状に形成した線材を、一定の間隔をあけて複数
段配設したことに特長を有する。
【0012】また、請求項4記載の本発明では、上記各
線材間に形成される空間内に、瀘材を多数収容したこと
に特長を有する。
【0013】また、請求項5記載の本発明では、上記各
線材間に形成される空間に、一段おきに瀘材を多数収容
したことに特長を有する。
【0014】また、請求項6記載の本発明では、上記瀘
材を大小混在させたことに特長を有する。
【0015】また、請求項7記載の本発明では、上記瀘
材を、セラミックスボール又は/及び木炭又は/及びコ
ークスとしたことに特徴を有する。
【0016】さらに、請求項8記載の本発明では、上記
請求項1 〜7のいずれか1 項に記載の排ガス用フィルタ
を、煙突の筒身内部に昇降自在に配設した排ガス処理装
置を提供するものである。
【0017】また、請求項9記載の本発明では、上記筒
身上部に蒸気や水、あるいは冷風を送る排ガス冷却手段
を設けたことにも特長を有する。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。
【0019】図1は本発明に係る排ガス処理装置Aの説
明図、図2は同排ガス処理装置Aに配設する排ガスフィ
ルタBの斜視図である。
【0020】図1に示すように、本実施形態に係る排ガ
ス処理装置Aは、煙道10を介して焼却炉(図示せず)に
連設された煙突1内に排ガスフィルタBを昇降自在に配
設して構成している。
【0021】排ガスフィルタBは、多孔質のセラミック
ス又はカーボンからなる線材2をメッシュ状に形成した
ものであり、排ガス中の有害物質、すなわち、煤煙をは
じめNOx,SOx,ダイオキシン、重金属等を吸着除
去するようにしている。なお、メッシュの目の大きさは
排ガスの流路抵抗などを勘案して適宜決定する。
【0022】本実施形態に係る排ガスフィルタBは、図
2に示すように、円形に形成したものを複数段重合して
円筒状の籠型に形成しており、ワイヤ3により、煙突1
の筒身内部に吊支されている。
【0023】また、排ガスフィルタBは、図2で示した
構造のものをそのまま用いてもよいが、ここでは、図3
に示すように、上記各線材2間に形成される瀘材収容空
間Qに、一段おきに、セラミックスボールSを瀘材とし
て多数収容したものとしている。
【0024】セラミックスボールSは瀘材収容空間Q内
にランダムに収容されており、各ボールS間に多数の排
ガス流路が形成されることになる。かかる流路を排ガス
が通過する際に、ガス中の有害物質が多孔性のセラミッ
クボールSに吸着され、フィルタ効果をより高めること
ができる。しかも、セラミックスボールSは一段おきに
収容しているので、収容されていない空間部を中途に介
在させることで排ガスの流路抵抗を小さくし、煙突1か
らの排気に支障をきたすことがない。
【0025】また、セラミックスボールSに代えて、木
炭やコークスを瀘材として用いることもでき、さらに、
これらをミックスして用いてもよい。
【0026】また、筒身内部の上部内壁には滑車4が取
付けられており、同滑車4に前記ワイヤ3を巻回し、ワ
イヤ3の基端をモータMに連結して、モータMの駆動に
より排ガスフィルタBを昇降可能としている。そして、
焼却炉稼動時には、排ガスフィルタBを上方に位置さ
せ、メンテナンス時には降下させるようにしている。
【0027】さらに、煙突1の上端部には、冷却手段と
して吐水ノズル5を配設している。すなわち、ダイオキ
シンは融点が306 〜307 ℃であり、それ以下になると結
晶化することから、適宜冷却水を煙突1 内部に吐出して
排煙温度を低下させ、ダイオキシンを結晶化させ、排ガ
スフィルタBに確実に吸着させるようにしている。
【0028】図1 中、6は吐水ノズル5に連通した送水
管であり、煙突1の外壁に沿って伸延させている。な
お、冷却水は常温以下の冷水が望ましいが、通常の水道
水や井戸水、その他の処理水でも構わない。また、冷却
手段としては、冷却水を吐出するのに代えて、水蒸気、
あるいは冷風を吐出するようにしてもよい。
【0029】また、図1 中、11は煙突1の下部に設けた
メンテナンス用の点検口であり、同点検口11から排ガス
フィルタBを出入可能とし、吸着した有害物質を除去し
たり清掃したりするようにしている。
【0030】除去した有害物質の処理については、瀘材
がセラミックスボールSであればこれを洗浄した後、洗
浄水などに含まれる有害物質をコンクリートや樹脂など
に封入して廃棄処理することができる。そして、洗浄し
たセラミックスボールSは再利用することができる。ま
た、瀘材が木炭やコークスであれば、これらを再度高温
で焼却処理することができる。
【0031】また、前記モータMについても点検口11の
近傍に配設して、メンテナンスしやすくしている。
【0032】ところで、前記した吐水ノズル5 の配設位
置は、煙突1の上端に限らず、図4に示すように、煙突
1の周壁の中途に設けてもよい。この場合、吐水ノズル
5は周壁中に埋設し、内壁と面一に取付けることが望ま
しい。また、図示するように複数の吐水ノズル5を配設
し、特に、そのうちの少なくとも一箇所は排ガスフィル
タBの通常の位置(筒身の上部)よりも下方に位置させ
ることが好ましい。
【0033】また、図4に示すように、排ガスフィルタ
Bに収容したセラミックボールSは大小混在させること
もできる。そして、各瀘材収容空間Q全てにセラミック
ボールBを収容させることもできる。
【0034】すなわち、図5に示すように、セラミック
ボールBを各瀘材収容空間Q内に収容し、さらに、大小
混在させることで各ボールB間の排ガス流路を複雑、か
つ多岐に形成し、排ガスとセラミックボールBとの接触
時間を長くして吸着性能を高めている。当然ながら、瀘
材として木炭やコークスを用いた場合も同様である。そ
して、これらの場合、図示しないが煙突1の先端部にフ
ァンを設け、排ガスを強制的に排出することが望まし
い。
【0035】さらに、線材2についても、下記の構成と
することが可能である。
【0036】すなわち、図6に示すように、鉄線などか
らなる心材20に、酸化ケイ素、酸化カルシウム、酸化鉄
を主成分とする主材に、少なくともアクリル酸エステル
共重合体を主成分とする複合ポリマーエマルジョンを混
和して生成した混合材料からなる中間材21を被覆し、さ
らに、同中間材21にセラミックスからなる外層材22を坦
持させた構成とするものである。
【0037】中間材21として使用する材料は、セラミッ
クスよりも吸着性が良好なものであり、例えば、特開昭
59−75957号公報に示された材料(商品名:マグ
ネライン)を好適に用いることができる。
【0038】以上説明してきたように、本実施形態で
は、多孔性を有するセラミックスを排ガスフィルタBの
線材2に適用するとともに、セラミックスボールSを瀘
材として利用して煙突1内に配設したことにより、排ガ
ス中に含まれる有害物質を大気に放出する最終段階で効
率的に吸着除去することができる。したがって、ダイオ
キシンなどの有害物質による環境汚染を効果的に防止す
ることができる。
【0039】また、上記排ガス処理装置Aは、焼却炉と
煙突1との間にすでに装置された既存の排ガス処理装置
と併用することもでき、このように併用すれば、既存の
装置から漏れ出た有害物質を大気への最終出口近傍で補
足し、確実に除去することができるので、環境汚染の防
止に大きく貢献することができる。
【0040】また、構成が簡単なので、低コストで設置
が可能であり、小規模な焼却炉などの煙突1に後付けす
ることも容易である。
【0041】
【発明の効果】発明は上記のような形態で実施されるも
ので、以下の効果を奏する。
【0042】請求項1記載の本発明では、セラミック
ス又はカーボンからなる線材をメッシュ状に形成した。
したがって、排ガス中に含まれる有害物質を大気に放出
する最終段階で効率的に吸着除去することができる。し
かも構成が簡単なので、低コストで設置が可能であり、
小規模な焼却炉などの煙突に後付けすることも容易であ
る。
【0043】請求項2記載の本発明では、鉄線などか
らなる心材と、酸化ケイ素、酸化カルシウム、酸化鉄を
主成分とする主材に、少なくともアクリル酸エステル共
重合体を主成分とする複合ポリマーエマルジョンを混和
して生成した混合材料からなる中間材と、同中間材料に
坦持させたセラミックスからなる外層材とを有する線材
を、メッシュ状に形成した。したがって、排ガス中に含
まれる有害物質を大気に放出する最終段階で、より効率
的に吸着除去することができる。しかもこの場合でも構
成が簡単なので、低コストで設置が可能であり、小規模
な焼却炉などの煙突に後付けすることも容易である。
【0044】請求項3記載の本発明では、上記のメッ
シュ状に形成した線材を、一定の間隔をあけて複数段配
設した。したがって、上記,の効果をより高めるこ
とができる。
【0045】請求項4記載の本発明では、上記各線材
間に形成される空間内に、瀘材を多数収容した。したが
って、上記線材に加え、瀘材によっても排ガス中の有害
物質を吸着除去することができるので、なお顕著な効果
を奏する。
【0046】請求項5記載の本発明では、上記各線材
間に形成される空間に、一段おきに瀘材を多数収容し
た。したがって、上記各効果に加え、排ガスの流路抵抗
が小さくなり、ガス排出に支障をきたさない。
【0047】請求項6記載の本発明では、上記瀘材を
大小混在させた。したがって、瀘材間に多数の排ガス流
路が形成されることになり、吸着能力を向上させて上記
各効果をより高めることができる。
【0048】請求項7記載の本発明では、上記瀘材
を、セラミックスボール又は/及び木炭又は/及びコー
クスとした。したがって、瀘材がセラミックスボールで
あればコンクリートや樹脂などに封入して廃棄処理する
ことができ、また、瀘材が木炭やコークスであれば、こ
れらを再度高温で焼却処理することができるので有害物
質の後処理も容易である。
【0049】請求項8記載の本発明では、上記請求項
1 〜7のいずれか1 項に記載の排ガス用フィルタを、煙
突の筒身内部に昇降自在に配設した。したがって、排ガ
ス中に含まれる有害物質を大気に放出する最終段階で効
率的に吸着除去し、ダイオキシンなどの有害物質による
環境汚染を効果的に防止することができる。また、構成
が簡単なので、低コストで設置が可能であり、小規模な
焼却炉などの煙突に後付けすることも容易である。
【0050】請求項9記載の本発明では、上記筒身上
部に蒸気や水、あるいは冷風を送る排ガス冷却手段を設
けた。したがって、大きな社会問題となっているダイオ
キシンを結晶化させ、排ガスフィルタに確実に吸着させ
ることができ、上記効果をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る排ガス処理装置の説明図である。
【図2】本発明に係る排ガスフィルタの説明図である。
【図3】同排ガスフィルタの一形態を示す説明図であ
る。
【図4】排ガス処理装置の一形態を示す説明図である。
【図5】排ガスフィルタの一形態を示す説明図である。
【図6】排ガスフィルタの線材の一形態を示す説明図で
ある。
【符号の説明】
A 排ガス処理装置 B 排ガスフィルタ Q 瀘材収容空間(空間) S セラミックスボール 1 煙突 2 線材 5 吐水ノズル
フロントページの続き Fターム(参考) 4D002 AA02 AA12 AA21 AA28 AC04 BA04 BA13 BA14 CA02 CA07 DA05 DA11 DA22 DA41 DA46 DA70 EA01 EA09 GA01 GA02 GB03 HA03 HA10 4D012 CA12 CA15 CA16 CB13 CD08 CE02 CE03 CF04 CG01 CG02 CJ04 CJ05 CK05 CK06 CK07 4D019 AA01 AA02 BA03 BA05 BA13 BA17 BA18 BB12 BB13 BB15 BD06 CA04 CA05 CB04

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】セラミックス又はカーボンからなる線材を
    メッシュ状に形成したことを特徴とする排ガス用フィル
    タ。
  2. 【請求項2】鉄線などからなる心材と、酸化ケイ素、酸
    化カルシウム、酸化鉄を主成分とする主材に、少なくと
    もアクリル酸エステル共重合体を主成分とする複合ポリ
    マーエマルジョンを混和して生成した混合材料からなる
    中間材と、同中間材料に坦持させたセラミックスからな
    る外層材とを有する線材を、メッシュ状に形成したこと
    を特徴とする排ガス用フィルタ。
  3. 【請求項3】メッシュ状に形成した線材を、一定の間隔
    をあけて複数段配設したことを特徴とする請求項1 又は
    2 に記載の排ガス用フィルタ。
  4. 【請求項4】各線材間に形成される空間内に、瀘材を多
    数収容したことを特徴とする請求項3記載の排ガス用フ
    ィルタ。
  5. 【請求項5】各線材間に形成される空間に、一段おきに
    瀘材を多数収容したことを特徴とする請求項3記載の排
    ガス用フィルタ。
  6. 【請求項6】瀘材を大小混在させたことを特徴とする請
    求項4 又は5に記載の排ガス用フィルタ。
  7. 【請求項7】瀘材を、セラミックスボール又は/及び木
    炭又は/及びコークスとしたことを特徴とする請求項4
    〜6のいずれか1 項に記載の排ガス用フィルタ。
  8. 【請求項8】請求項1 〜7のいずれか1 項に記載の排ガ
    ス用フィルタを、煙突の筒身内部に昇降自在に配設した
    ことを特徴とする排ガス処理装置。
  9. 【請求項9】煙突の筒身上部に蒸気や水、あるいは冷風
    を送る排ガス冷却手段を設けたことを特徴とする請求項
    8記載の排ガス処理装置。
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