JP2001012717A - 燃焼脱臭炉 - Google Patents

燃焼脱臭炉

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JP2001012717A
JP2001012717A JP11185683A JP18568399A JP2001012717A JP 2001012717 A JP2001012717 A JP 2001012717A JP 11185683 A JP11185683 A JP 11185683A JP 18568399 A JP18568399 A JP 18568399A JP 2001012717 A JP2001012717 A JP 2001012717A
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combustion chamber
gas
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furnace
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Yasuhiro Kajiura
靖博 梶浦
Hifuo Noiri
一二夫 野入
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  • Incineration Of Waste (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ランニングコスト及び設備コストが安く、メン
テナンスも容易であるうえ、臭気ガスの発生源である焼
成炉の炉圧変動を招くこともない燃焼脱臭炉を提供す
る。 【解決手段】 燃焼室10に畜熱燃焼式バーナー11を
少なくとも1対配置し、臭気ガスの発生源1からの排気
ガスを燃焼脱臭させる。好ましくは、畜熱燃焼式バーナ
ー11を2対以上配置し、各対の燃焼・排気の切替時間
を対間でずらすことにより、排ガス処理量の変動を抑制
し、焼成炉等の炉圧変動を抑制する。なお燃焼室10内
に燃焼触媒を設置すれば、燃焼室10内の温度を下げる
ことができる。また発生源1からのガスの一部を直接燃
焼室10に導入してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、PDP(プラズマ
ディスプレイパネル)や電子部品を焼成する焼成炉等か
ら発生する臭気を含むガスを燃焼させて脱臭するための
燃焼脱臭炉に関するものである。
【0002】
【従来の技術】PDPの製造工程においては、表示セル
を形成するために基板上に厚肉印刷を繰り返して高い隔
壁を形成する必要がある。従ってその焼成工程では印刷
されたペースト中から多量の有機バインダーガスが発生
する。また電子部品の製造工程においても、同様の問題
が発生することがある。この有機バインダーガスは無害
であるが、臭気を持つために燃焼させて脱臭したうえ放
出することが好ましい。
【0003】従来の燃焼脱臭炉としては、図5に示すよ
うに発生源1から導入されたバインダーガス等の臭気ガ
スを通常のバーナー2を備えた燃焼室3内で直接燃焼さ
せる直接燃焼脱臭炉が普通である。この場合、臭気ガス
を650℃以上の燃焼室3内で0.5〜2秒間滞留させ
れば脱臭することができる。しかし燃焼室3内を650
℃以上の高温に維持するために多量の燃料が必要とな
り、ランニングコストが嵩むという問題がある。また排
気ガスダクトが高温となるために空気希釈を行うと、排
ガス量が増加するという問題がある。
【0004】そこで図6に示すように熱交換器4を設置
し、燃焼室3からの高温の排気ガスを熱交換器4で臭気
ガスと熱交換させることにより、ランニングコストを低
減させるとともに、排気ガスの温度を下げる工夫もなさ
れている。しかしこの場合には熱交換器4のための大き
い設置スペースが必要となり、設備コストが高くなると
いう問題がある。
【0005】また図7に示すように、燃焼室3と触媒室
5とを組み合わせ、250〜400℃で触媒燃焼させる
ことにより脱臭させる触媒脱臭方式も知られている。こ
の方式は大きい設置スペースを要することなく排気ガス
の温度を下げることができる利点があるが、定期的に触
媒を交換しなければならず、そのためのメンテナンスコ
ストが発生するという問題がある。
【0006】このほか、図8に示すように臭気ガスを冷
却器6で40〜50℃に冷却することによりバインダー
を凝縮させ、ガスから臭気成分を分離する冷却脱臭方式
も提案されている。しかしこの方式はバインダーの除去
効率が低く十分な脱臭効果が得られないうえ、回収液の
処分費用を要するという別の問題があるため、実用的で
はない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、排気ガスの温度を下げることがで
き、ランニングコスト及び設備コストが安く、メンテナ
ンスも容易であるうえ、臭気ガスの発生源である焼成炉
の炉圧変動を招くこともない燃焼脱臭炉を提供するため
になされたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明は、臭気を含んだガスを燃焼させる
畜熱燃焼式バーナーを燃焼室に少なくとも1対配置し、
対をなす畜熱燃焼式バーナーを短い周期で切り替えて交
互に燃焼・排気させることを特徴とするものである。な
お、畜熱燃焼式バーナーを燃焼室に少なくとも2対配置
し、1対の畜熱燃焼式バーナーの切替時間を他の対の畜
熱燃焼式バーナーの切替時間とずらせることが好まし
い。また、臭気を含んだガスの導入流路として、畜熱燃
焼式バーナーの燃焼空気配管以外に、燃焼室に直接導入
する配管を有し、両流路への臭気を含んだガスの流量比
率を、0〜100%の間で可変とすることもできる。こ
れらの場合、燃焼室内の温度を650℃以上、ガスの滞
留時間を0.5秒以上とすることが好ましい。またこの
燃焼室内に燃焼触媒を設置し、触媒燃焼を行わせること
もできる。この場合には、燃焼室内の温度を250〜4
00℃、SV値を3000H-1以上とすることができ
る。
【0009】本発明の燃焼脱臭炉によれば、廃熱回収用
の畜熱体を空気流路内に備えた畜熱燃焼式バーナーによ
り臭気ガスを燃焼させるので、排気ガスは畜熱体を通過
することにより冷却されるとともに、排熱の回収が行わ
れる。従ってランニングコスト及び設備コストが安くな
る。また畜熱燃焼式バーナーは対をなす畜熱燃焼式バー
ナーの空気流路を短い周期で切り替えて交互に燃焼・排
気させるため、切替時に一瞬燃焼が停止して排ガス処理
量がゼロとなるが、請求項2の発明では畜熱燃焼式バー
ナーを少なくとも2対配置し、それぞれの対の切替時期
をずらせたので、燃焼切替時における排ガス処理量の変
動が小さくなり、臭気ガスの発生源である焼成炉の炉圧
変動を招くこともない。更に請求項3の発明のように臭
気を含んだガスの導入流路として、畜熱燃焼式バーナー
の燃焼空気配管以外に燃焼室に直接導入する配管を設け
ておけば、畜熱燃焼式バーナーの燃焼切替時における排
ガス処理量の変動を緩和することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を、図面
を参照しつつ説明する。図1は請求項1の発明の実施形
態を示す図であり、10は本発明の燃焼脱臭炉の燃焼室
である。この燃焼室10の壁面には、少なくとも一対の
畜熱燃焼式バーナー11が対向配置されている。各畜熱
燃焼式バーナー11は、空気流路内に廃熱回収用のセラ
ミックハニカム等よりなる畜熱体12を備えたものであ
る。これらの畜熱燃焼式バーナー11の燃焼空気流路に
は切替え弁13が設けられており、例えば図1のように
畜熱燃焼式バーナー11Aが燃焼中は、対の他方の畜熱
燃焼式バーナー11Bは排気を行い、燃焼室10内の高
温の排ガスを畜熱体12に通すことにより排熱を回収す
る。発生源1から排出される臭気を含むガスは、切替え
弁13を経由して燃焼中の畜熱燃焼式バーナー11Aに
供給され、好ましくは650℃以上で燃焼されることに
より脱臭される。なお燃焼室10内におけるガスの滞留
時間は0.5秒以上とすることが好ましい。
【0011】切替え弁13は30秒程度の短い周期で反
転し、それまで排気を行っていた側の畜熱燃焼式バーナ
ー11Bが次には燃焼側となる。このとき燃焼用空気及
び臭気を含むガスは畜熱体12を通る間に加熱されるの
で、通常のバーナーよりも燃料使用量が少なくて済み、
ランニングコストを引き下げることができる。また畜熱
体12は畜熱燃焼式バーナー11の内部に収納されてい
るため、図6に示したような熱交換器4を設置した場合
に比較して、設備コストが安価となる。なお脱臭後の排
気ガスは、切替え弁13及び排気ブロワ14を介して大
気中に放出される。
【0012】図2は請求項2の発明の実施形態を示す図
であり、燃焼室10の壁面には、少なくとも2対の畜熱
燃焼式バーナー11が対向配置されている。図2では単
一の燃焼室10に2対の畜熱燃焼式バーナー11を配置
したが、図4のように燃焼室10を区画してそれぞれ1
対の畜熱燃焼式バーナー11を配置してもよい。各畜熱
燃焼式バーナー11は、空気流路内に廃熱回収用のセラ
ミックハニカム等よりなる畜熱体12を備えたものであ
る。
【0013】図2の場合には、畜熱燃焼式バーナー11
Aと11Bとが対をなしており、また畜熱燃焼式バーナ
ー11Cと11Dとが対をなしている。各対毎に1個の
切替え弁13が設けられており、例えば図2のように畜
熱燃焼式バーナー11A、11Cが燃焼中は、対の他方
の畜熱燃焼式バーナー11B、11Dは排気を行い、燃
焼室10内の高温の排ガスを畜熱体12に通すことによ
り排熱を回収する。発生源1から排出される臭気を含む
ガスは、切替え弁13を経由して燃焼中の畜熱燃焼式バ
ーナー11A、11cに供給され、好ましくは650℃
以上、750℃以下で燃焼されることにより脱臭され
る。
【0014】前記したように、畜熱燃焼式バーナー11
を用いれば効率よく燃焼脱臭ができるが、畜熱燃焼式バ
ーナー11は切替え弁13を切り替える瞬間に燃焼が停
止し、発生源1から排出される臭気を含むガスの流れが
一瞬ゼロとなるという避けがたい問題がある。従って畜
熱燃焼式バーナー11を用いた燃焼脱臭炉を焼成炉等に
接続すると、燃焼脱臭炉の排ガス処理量の変動により焼
成炉等の炉圧が大きく変動し、焼成不良を招くおそれが
ある。
【0015】そこで請求項2の発明では、少なくとも2
対の畜熱燃焼式バーナー11を配置するとともに、1対
の畜熱燃焼式バーナ11A、11Bの燃焼・排気の切替
時間を、他の対の畜熱燃焼式バーナー11C、11Dの
燃焼・排気の切替時間とずらせた。これにより、畜熱燃
焼式バーナ11A、11Bの切替え弁13が切り替わる
瞬間には他の対の畜熱燃焼式バーナー11C、11Dが
必ず燃焼中であるため、発生源1から排出される臭気を
含むガスの流れが途絶えることがなくなり、上記のよう
な焼成炉等の炉圧変動を抑制することができる。畜熱燃
焼式バーナ11の対の数を増加させれば、この炉圧変動
は更に小さくすることができる。
【0016】図3は請求項3の発明の実施形態を示す図
であり、臭気を含んだガスの導入流路として、畜熱燃焼
式バーナー11の燃焼空気配管以外に、燃焼室10に直
接導入する配管16を設けてある。また発生源1から発
生する臭気を含んだガスの両流路への流量比率を調節す
る流量制御弁17が設けられており、各流路への流量比
率を0〜100%の間で可変としてある。
【0017】この請求項3の発明によれば、臭気を含ん
だガスの一部を燃焼室10に直接導入して燃焼させるこ
とができるため、図1、図2のように臭気を含んだガス
の全量を畜熱燃焼式バーナー11で燃焼させる場合に比
較して、切替え弁13を切り替える際の排ガス処理量の
変動を抑制することができる。また切替え弁13を切り
替える際には流量制御弁17を操作して配管16への臭
気を含んだガスの流量を増加させ、切り替え時の排ガス
処理量の変動をより小さくすることもできる。
【0018】図4は請求項4の発明の実施形態を示す図
であり、燃焼室10内に燃焼触媒15が設置されてい
る。この実施形態の場合にも、少なくとも2対の畜熱燃
焼式バーナー11を、切替えのタイミングをずらせて運
転することにより焼成炉等の炉圧変動を抑制することは
第2の実施形態と同様である。しかし燃焼触媒15を設
置したことにより、燃焼室10内の温度を他の実施形態
よりも低い250〜400℃とすることができる。な
お、SV値は3000H-1以上とすることが好ましい。
【0019】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の燃焼脱
臭炉は畜熱燃焼式バーナーを利用し、臭気を含むガスを
燃焼させて脱臭することができる。また排気ガスの温度
を下げることができるとともに、燃料使用量の削減によ
るランニングコストの低減を図ることができる。しかも
設備コストが安く、メンテナンスも容易である。更に本
発明の燃焼脱臭炉は、畜熱燃焼式バーナーに特有の切替
え時の問題を、切替えのタイミングをずらせたり、臭気
を含むガスの一部を直接燃焼室の導入することにより回
避し、臭気ガスの発生源である焼成炉等の炉圧変動を防
止することができる利点がある。従って本発明の燃焼脱
臭炉は、炉圧変動により焼成品質が低下するおそれのあ
るPDPや電子部品の焼成炉等と組み合わせて使用する
に適したものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の発明の実施形態を示す断面図であ
る。
【図2】請求項2の発明の実施形態を示す断面図であ
る。
【図3】請求項3の発明の実施形態を示す断面図であ
る。
【図4】請求項4の発明の実施形態を示す断面図であ
る。
【図5】従来例を示すブロック図である。
【図6】従来例を示すブロック図である。
【図7】従来例を示すブロック図である。
【図8】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 発生源、2 通常のバーナー、3 燃焼室、4 熱
交換器、5 触媒室、6 冷却器、10 燃焼室、11
畜熱燃焼式バーナー、12 畜熱体、13切替え弁、
14 排気ブロワ、15 燃焼触媒、16 配管、17
流量制御弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F23G 7/00 ZAB F23G 7/00 ZABZ F23L 15/00 F23L 15/00 A 15/02 15/02 Fターム(参考) 3K023 QA12 QB01 QB02 QB13 QC07 3K065 AA23 AB01 AC19 AC20 BA07 BA08 HA08 JA05 JA15 3K078 AA07 AA08 BA09 BA20 BA21 CA02 CA09 CA22 DA25 DA32

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 臭気を含んだガスを燃焼させる畜熱燃焼
    式バーナーを燃焼室に少なくとも1対配置し、対をなす
    畜熱燃焼式バーナーを短い周期で切り替えて交互に燃焼
    ・排気させることを特徴とする燃焼脱臭炉。
  2. 【請求項2】 畜熱燃焼式バーナーを燃焼室に少なくと
    も2対配置し、1対の畜熱燃焼式バーナーの切替時間を
    他の対の畜熱燃焼式バーナーの切替時間とずらせた請求
    項1記載の燃焼脱臭炉。
  3. 【請求項3】 臭気を含んだガスの導入流路として、畜
    熱燃焼式バーナーの燃焼空気配管以外に、燃焼室に直接
    導入する配管を有し、両流路への臭気を含んだガスの流
    量比率を、0〜100%の間で可変とした請求項1また
    は2記載の燃焼脱臭炉。
  4. 【請求項4】 燃焼室内の温度を650℃以上、ガスの
    滞留時間を0.5秒以上とした請求項1〜3の何れかに
    記載の燃焼脱臭炉。
  5. 【請求項5】 燃焼室内に燃焼触媒を設置した請求項1
    〜4の何れかに記載の燃焼脱臭炉。
  6. 【請求項6】 燃焼室内の温度を250〜400℃、S
    V値を3000H-1以上とした請求項5記載の燃焼脱臭
    炉。
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