JP2002195538A - 蓄熱型排ガス処理装置 - Google Patents
蓄熱型排ガス処理装置Info
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- Incineration Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃焼時に固体の無機化合物を生成するシリコ
ーンオイルのような排ガスを処理し、高温部でシンタリ
ングが生じても、蓄熱材の閉塞や圧力損失の増加を防止
し、ファンの動力エネルギーの増加を抑制し、安定に運
転するための手段を備えた蓄熱型排ガス処理装置を提供
する。 【解決手段】 炉(排ガス処理ゾーン)４からの高温の処
理済み排ガスが流通するときに熱を蓄え低温の未処理排
ガスが流通するときに蓄えた熱を放出し未処理排ガスを
予熱する蓄熱層３を収納した複数の蓄熱室を前記排ガス
処理ゾーンを介し互いに連通させて設置し、排気ガスの
給排気方向を順次切替え、未処理排ガスを処理する蓄熱
型排ガス処理装置において、蓄熱層３が、ハニカム状蓄
熱材を複数段積層して形成され、少なくとも出口側のハ
ニカム状蓄熱材７のセル径が、他段のハニカム状蓄熱材
８のセル径よりも大きい。
ーンオイルのような排ガスを処理し、高温部でシンタリ
ングが生じても、蓄熱材の閉塞や圧力損失の増加を防止
し、ファンの動力エネルギーの増加を抑制し、安定に運
転するための手段を備えた蓄熱型排ガス処理装置を提供
する。 【解決手段】 炉(排ガス処理ゾーン)４からの高温の処
理済み排ガスが流通するときに熱を蓄え低温の未処理排
ガスが流通するときに蓄えた熱を放出し未処理排ガスを
予熱する蓄熱層３を収納した複数の蓄熱室を前記排ガス
処理ゾーンを介し互いに連通させて設置し、排気ガスの
給排気方向を順次切替え、未処理排ガスを処理する蓄熱
型排ガス処理装置において、蓄熱層３が、ハニカム状蓄
熱材を複数段積層して形成され、少なくとも出口側のハ
ニカム状蓄熱材７のセル径が、他段のハニカム状蓄熱材
８のセル径よりも大きい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱型排ガス処理
装置に係り、特に、排ガス中に含まれる可燃性有害成分
や可燃性悪臭成分を触媒燃焼／直接燃焼させて無害無臭
物質に変換させるとともに、その際に生ずる熱を回収し
排ガス処理に再利用する蓄熱型排ガス処理装置におい
て、堆積物による蓄熱材の圧力損失の増加を防止する手
段に関する。
装置に係り、特に、排ガス中に含まれる可燃性有害成分
や可燃性悪臭成分を触媒燃焼／直接燃焼させて無害無臭
物質に変換させるとともに、その際に生ずる熱を回収し
排ガス処理に再利用する蓄熱型排ガス処理装置におい
て、堆積物による蓄熱材の圧力損失の増加を防止する手
段に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車などの塗装工場，金属洗浄工場，
印刷工場などからは、トルエン，キシレン，スチレンな
どの揮発性有機化合物(ＶＯＣ volatile organic compo
und）を含んだ排ガスが発生する。このようなＶＯＣ含
有ガスの揮発性有機化合物は、高々十数ｐｐｍから数％
程度の濃度であるが、環境への影響がかなり大きいこと
が明らかになってきた。
印刷工場などからは、トルエン，キシレン，スチレンな
どの揮発性有機化合物(ＶＯＣ volatile organic compo
und）を含んだ排ガスが発生する。このようなＶＯＣ含
有ガスの揮発性有機化合物は、高々十数ｐｐｍから数％
程度の濃度であるが、環境への影響がかなり大きいこと
が明らかになってきた。
【０００３】例えば、揮発性有機化合物は、ＮＯｘと反
応して光化学スモッグを発生させ、森林を枯れさせ、人
体に悪影響を及ぼす。また、発ガンの誘引となり、人体
に健康障害を起こさせる。さらに、光化学オキシダント
の主成分であるオゾンを対流圏内で増加させ、地球を温
暖化する。
応して光化学スモッグを発生させ、森林を枯れさせ、人
体に悪影響を及ぼす。また、発ガンの誘引となり、人体
に健康障害を起こさせる。さらに、光化学オキシダント
の主成分であるオゾンを対流圏内で増加させ、地球を温
暖化する。
【０００４】そこで、上記工場などにおいては、ＶＯＣ
含有ガスを無害化処理した後、大気中に排出している。
ＶＯＣ含有ガスの無害化処理方法としては、直接燃焼方
式，触媒燃焼方式，蓄熱燃焼方式，触媒燃焼／蓄熱方
式，濃縮方式，生物処理方式などがある。この中で、ラ
ンニングコストやメンテナンスの容易さなどを考慮する
と、有害成分の燃焼熱を回収し未処理排ガスの熱源とし
て再利用する蓄熱型排ガス処理装置が有望である。蓄熱
型排ガス処理装置には、蓄熱室の数により、二塔式，三
塔式，多塔式などがある。
含有ガスを無害化処理した後、大気中に排出している。
ＶＯＣ含有ガスの無害化処理方法としては、直接燃焼方
式，触媒燃焼方式，蓄熱燃焼方式，触媒燃焼／蓄熱方
式，濃縮方式，生物処理方式などがある。この中で、ラ
ンニングコストやメンテナンスの容易さなどを考慮する
と、有害成分の燃焼熱を回収し未処理排ガスの熱源とし
て再利用する蓄熱型排ガス処理装置が有望である。蓄熱
型排ガス処理装置には、蓄熱室の数により、二塔式，三
塔式，多塔式などがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
て、燃焼処理後にシリカ粒子などの固体の無機化合物を
生成する成分を含むシリコーンオイルのようなＶＯＣガ
スを蓄熱型排ガス処理装置で処理した場合、７００℃以
上の高温部にシリコーン燃焼物(シリカ粒子)の堆積およ
び高温による堆積物のシンタリングが生じ、蓄熱材の開
口面積が縮小し、圧力損失が増加し、排ガス処理量を一
定に維持しようとすれば、送風機の負荷を増大させなけ
ればならず、エネルギー消費量が増大する。さらには、
蓄熱材が閉塞し、排ガス処理装置が運転不能に陥るおそ
れがある。
て、燃焼処理後にシリカ粒子などの固体の無機化合物を
生成する成分を含むシリコーンオイルのようなＶＯＣガ
スを蓄熱型排ガス処理装置で処理した場合、７００℃以
上の高温部にシリコーン燃焼物(シリカ粒子)の堆積およ
び高温による堆積物のシンタリングが生じ、蓄熱材の開
口面積が縮小し、圧力損失が増加し、排ガス処理量を一
定に維持しようとすれば、送風機の負荷を増大させなけ
ればならず、エネルギー消費量が増大する。さらには、
蓄熱材が閉塞し、排ガス処理装置が運転不能に陥るおそ
れがある。
【０００６】また、排ガス処理装置の入口側に相当する
低温部においても、排ガス中にシリコーンオイルのよう
な粘性物質が含まれる場合、シリコーンオイルの付着に
より蓄熱材の開口面積が縮小し、圧力損失が増加するこ
とがある。
低温部においても、排ガス中にシリコーンオイルのよう
な粘性物質が含まれる場合、シリコーンオイルの付着に
より蓄熱材の開口面積が縮小し、圧力損失が増加するこ
とがある。
【０００７】本発明の目的は、燃焼時に固体の無機化合
物を生成するシリコーンオイルのような排ガスを処理
し、高温部でシンタリングが生じても、蓄熱材の閉塞や
圧力損失の増加を防止し、ファンの動力エネルギーの増
加を抑制し、安定に運転するための手段を備えた蓄熱型
排ガス処理装置を提供することである。
物を生成するシリコーンオイルのような排ガスを処理
し、高温部でシンタリングが生じても、蓄熱材の閉塞や
圧力損失の増加を防止し、ファンの動力エネルギーの増
加を抑制し、安定に運転するための手段を備えた蓄熱型
排ガス処理装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、未処理排ガスを所定温度まで加熱して浄
化処理する排ガス処理ゾーンからの高温の処理済み排ガ
スが流通するときに熱を蓄え低温の未処理排ガスが流通
するときに蓄えた熱を放出し未処理排ガスを予熱する蓄
熱層を収納した複数の蓄熱室を排ガス処理ゾーンを介し
互いに連通させて設置し、一方の蓄熱室から導入した未
処理排ガスを排ガス処理ゾーンで浄化処理して他方の蓄
熱室から排出させ、次に、今まで処理済み排ガスを排出
していた他方の蓄熱室から導入した未処理排ガスを排ガ
ス処理ゾーンで浄化処理して一方の蓄熱室または別の蓄
熱室から処理済み排ガスを排出させるように、排気ガス
の給排気方向を順次切替え、未処理排ガスを処理する蓄
熱型排ガス処理装置において、蓄熱層が、排ガスの流通
方向と並行な細い流路を形成したハニカム状蓄熱材を複
数段積層して形成され、少なくとも出口側のハニカム状
蓄熱材のセル径が、他段のハニカム状蓄熱材のセル径よ
りも大きい蓄熱型排ガス処理装置を提案する。
成するために、未処理排ガスを所定温度まで加熱して浄
化処理する排ガス処理ゾーンからの高温の処理済み排ガ
スが流通するときに熱を蓄え低温の未処理排ガスが流通
するときに蓄えた熱を放出し未処理排ガスを予熱する蓄
熱層を収納した複数の蓄熱室を排ガス処理ゾーンを介し
互いに連通させて設置し、一方の蓄熱室から導入した未
処理排ガスを排ガス処理ゾーンで浄化処理して他方の蓄
熱室から排出させ、次に、今まで処理済み排ガスを排出
していた他方の蓄熱室から導入した未処理排ガスを排ガ
ス処理ゾーンで浄化処理して一方の蓄熱室または別の蓄
熱室から処理済み排ガスを排出させるように、排気ガス
の給排気方向を順次切替え、未処理排ガスを処理する蓄
熱型排ガス処理装置において、蓄熱層が、排ガスの流通
方向と並行な細い流路を形成したハニカム状蓄熱材を複
数段積層して形成され、少なくとも出口側のハニカム状
蓄熱材のセル径が、他段のハニカム状蓄熱材のセル径よ
りも大きい蓄熱型排ガス処理装置を提案する。
【０００９】このように、シンタリングが生じる高温部
における蓄熱材の開口率をその他の部分の開口率よりも
高くすると、高温部でシンタリングが生じても、蓄熱材
の閉塞や圧力損失の増加を防止し、安定に運転できる。
における蓄熱材の開口率をその他の部分の開口率よりも
高くすると、高温部でシンタリングが生じても、蓄熱材
の閉塞や圧力損失の増加を防止し、安定に運転できる。
【００１０】本発明は、また、上記目的を達成するため
に、未処理排ガスを所定温度まで加熱して浄化処理する
排ガス処理ゾーンからの高温の処理済み排ガスが流通す
るときに熱を蓄え低温の未処理排ガスが流通するときに
蓄えた熱を放出し未処理排ガスを予熱する蓄熱層を収納
した複数の蓄熱室を排ガス処理ゾーンを介し互いに連通
させて設置し、一方の蓄熱室から導入した未処理排ガス
を排ガス処理ゾーンで浄化処理して他方の蓄熱室から排
出させ、次に、今まで処理済み排ガスを排出していた他
方の蓄熱室から導入した未処理排ガスを排ガス処理ゾー
ンで浄化処理して一方の蓄熱室または別の蓄熱室から処
理済み排ガスを排出させるように、排気ガスの給排気方
向を順次切替え、未処理排ガスを処理する蓄熱型排ガス
処理装置において、蓄熱層が、排ガスの流通方向と並行
な細い流路を形成したハニカム状蓄熱材を複数段積層し
て形成され、入口側および出口側のハニカム状蓄熱材の
セル径が、他段のハニカム状蓄熱材のセル径よりも大き
い蓄熱型排ガス処理装置を提案する。
に、未処理排ガスを所定温度まで加熱して浄化処理する
排ガス処理ゾーンからの高温の処理済み排ガスが流通す
るときに熱を蓄え低温の未処理排ガスが流通するときに
蓄えた熱を放出し未処理排ガスを予熱する蓄熱層を収納
した複数の蓄熱室を排ガス処理ゾーンを介し互いに連通
させて設置し、一方の蓄熱室から導入した未処理排ガス
を排ガス処理ゾーンで浄化処理して他方の蓄熱室から排
出させ、次に、今まで処理済み排ガスを排出していた他
方の蓄熱室から導入した未処理排ガスを排ガス処理ゾー
ンで浄化処理して一方の蓄熱室または別の蓄熱室から処
理済み排ガスを排出させるように、排気ガスの給排気方
向を順次切替え、未処理排ガスを処理する蓄熱型排ガス
処理装置において、蓄熱層が、排ガスの流通方向と並行
な細い流路を形成したハニカム状蓄熱材を複数段積層し
て形成され、入口側および出口側のハニカム状蓄熱材の
セル径が、他段のハニカム状蓄熱材のセル径よりも大き
い蓄熱型排ガス処理装置を提案する。
【００１１】低温部および高温部における蓄熱材の開口
率をその他の部分の開口率よりも高くすると、高温側に
加えて、低温側においても、シリコーンオイルなどの付
着による圧力損失の増加を更に長期間防止し、安定な運
転が可能となる。
率をその他の部分の開口率よりも高くすると、高温側に
加えて、低温側においても、シリコーンオイルなどの付
着による圧力損失の増加を更に長期間防止し、安定な運
転が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、図１〜図５を参照して、本
発明による蓄熱型排ガス処理装置の実施形態を説明す
る。
発明による蓄熱型排ガス処理装置の実施形態を説明す
る。
【００１３】
【実施形態１】まず、蓄熱材の閉塞や圧力損失の増加を
防止し、ファンの動力エネルギーの増加を抑制し、安定
に運転するための本発明の手段に至るまでの経緯を説明
する。
防止し、ファンの動力エネルギーの増加を抑制し、安定
に運転するための本発明の手段に至るまでの経緯を説明
する。
【００１４】図２は、従来技術による蓄熱型排ガス処理
装置における蓄熱材の位置と堆積物の付着量との関係を
示す図である。図２は、セル径が同じサイズすなわちセ
ル径目開きが１.４ｍｍの蓄熱材７を６段積層した蓄熱
層を含む蓄熱型排ガス処理装置を用いて、１％シリコー
ンを含む７００ｐｐｍのトルエン含有排ガスを処理した
ときの蓄熱材の位置と蓄熱材の１個当たりの堆積物の付
着量との関係を時間をパラメータとして示している。
装置における蓄熱材の位置と堆積物の付着量との関係を
示す図である。図２は、セル径が同じサイズすなわちセ
ル径目開きが１.４ｍｍの蓄熱材７を６段積層した蓄熱
層を含む蓄熱型排ガス処理装置を用いて、１％シリコー
ンを含む７００ｐｐｍのトルエン含有排ガスを処理した
ときの蓄熱材の位置と蓄熱材の１個当たりの堆積物の付
着量との関係を時間をパラメータとして示している。
【００１５】堆積物の付着量は、高温側で多いことが分
かる。高温側の蓄熱材の表面と低温側の蓄熱材の表面と
を電子顕微鏡で観察したら、堆積物の付着量の多い高温
側の蓄熱材は、表面に粒径数μの堆積物があった。この
堆積物は、エアブロウなどでは除去できない。そこで、
堆積物の定性を分析した結果、Ｓｉの化合物であること
が分かった。この堆積物は、シリコーンオイルを含む排
ガスを燃焼処理し弁切替えで排ガスの流れが止まったと
きに生成したシリカの粒子が蓄熱材に付着し、高温部で
シンタリングを起こしたものであると考えられる。
かる。高温側の蓄熱材の表面と低温側の蓄熱材の表面と
を電子顕微鏡で観察したら、堆積物の付着量の多い高温
側の蓄熱材は、表面に粒径数μの堆積物があった。この
堆積物は、エアブロウなどでは除去できない。そこで、
堆積物の定性を分析した結果、Ｓｉの化合物であること
が分かった。この堆積物は、シリコーンオイルを含む排
ガスを燃焼処理し弁切替えで排ガスの流れが止まったと
きに生成したシリカの粒子が蓄熱材に付着し、高温部で
シンタリングを起こしたものであると考えられる。
【００１６】図３は、従来技術による蓄熱型排ガス処理
装置における蓄熱材の位置と圧力損失との関係を示す図
である。各位置の蓄熱材の圧力損失を測定すると、高温
側で堆積物の付着量が多い蓄熱材は、他の蓄熱材の１.
５倍の圧力損失であった。
装置における蓄熱材の位置と圧力損失との関係を示す図
である。各位置の蓄熱材の圧力損失を測定すると、高温
側で堆積物の付着量が多い蓄熱材は、他の蓄熱材の１.
５倍の圧力損失であった。
【００１７】高温部の重量増加は、シリカ粒子のシンタ
リングによるので、一度付着したものは簡単には剥離で
きず、流路径の縮小や圧力損失の増加を招く。
リングによるので、一度付着したものは簡単には剥離で
きず、流路径の縮小や圧力損失の増加を招く。
【００１８】そこで、本発明においては、７００℃以上
の高温部の蓄熱材の孔径を他段の蓄熱材の孔径よりも大
きくし、開口率を上げた。この対策により、高温部でシ
ンタリングが生じても、差圧の上昇を防止できる。
の高温部の蓄熱材の孔径を他段の蓄熱材の孔径よりも大
きくし、開口率を上げた。この対策により、高温部でシ
ンタリングが生じても、差圧の上昇を防止できる。
【００１９】また、低温側の蓄熱材は、堆積物の付着量
はほとんどないものの僅かに圧力損失が増大した。低温
部においては、重量の増加は顕著ではないが、時間経過
とともに粘着性のシリコーンオイルの単純な付着が生
じ、圧量損失の増加を招いた。本発明においては、低温
側のセル径を大きくすることで、圧量損失が増加を開始
するまでの時間延長できた。
はほとんどないものの僅かに圧力損失が増大した。低温
部においては、重量の増加は顕著ではないが、時間経過
とともに粘着性のシリコーンオイルの単純な付着が生
じ、圧量損失の増加を招いた。本発明においては、低温
側のセル径を大きくすることで、圧量損失が増加を開始
するまでの時間延長できた。
【００２０】図１は、本発明による蓄熱型排ガス処理装
置の実施形態１の構造を示す図である。蓄熱型排ガス処
理装置は、大きく分けて、ＶＯＣガスを高温で処理する
排ガス処理ゾーンとしての炉４と、蓄熱層３と、切替弁
２とからなる。排ガス処理ゾーンとしての炉４は、熱源
となるバーナ５を備えている。蓄熱層３は、複数個の蓄
熱材７，８を積層して形成されている。複数の蓄熱層３
は、ガスの流れ方向には排ガス処理ゾーンとしての炉４
を介して連結され、ガスの流れを横断する方向には互い
に隔離された複数の流路を形成する。
置の実施形態１の構造を示す図である。蓄熱型排ガス処
理装置は、大きく分けて、ＶＯＣガスを高温で処理する
排ガス処理ゾーンとしての炉４と、蓄熱層３と、切替弁
２とからなる。排ガス処理ゾーンとしての炉４は、熱源
となるバーナ５を備えている。蓄熱層３は、複数個の蓄
熱材７，８を積層して形成されている。複数の蓄熱層３
は、ガスの流れ方向には排ガス処理ゾーンとしての炉４
を介して連結され、ガスの流れを横断する方向には互い
に隔離された複数の流路を形成する。
【００２１】本実施形態１においては、少なくとも出口
側のハニカム状蓄熱材８のセル径を他段のハニカム状蓄
熱材７のセル径よりも大きくしてある。
側のハニカム状蓄熱材８のセル径を他段のハニカム状蓄
熱材７のセル径よりも大きくしてある。
【００２２】実施形態１の蓄熱型排ガス処理装置におい
て、切替弁２が図示に位置にあるとき、シリコーンオイ
ルを数％含むトルエン含有排ガス(処理ガス１)が、左側
のパイプを通して、二塔式ＶＯＣ処理装置の左室下部か
ら導入される。排ガスは蓄熱層３の中で昇温されるの
で、排ガス中のトルエンが排ガス処理ゾーンとしての炉
４に導入されると、すぐ着火し燃焼する。排ガスは、８
００℃以上の高温になり、トルエンもシリコーンも完全
に分解する。シリコーンはＳｉを含むので、燃焼により
シリカ粒子を生成する。ＶＯＣを高温で分解された処理
ガスは、右側の蓄熱層で熱交換し、２００℃以下にな
り、浄化ガス６として排出される。
て、切替弁２が図示に位置にあるとき、シリコーンオイ
ルを数％含むトルエン含有排ガス(処理ガス１)が、左側
のパイプを通して、二塔式ＶＯＣ処理装置の左室下部か
ら導入される。排ガスは蓄熱層３の中で昇温されるの
で、排ガス中のトルエンが排ガス処理ゾーンとしての炉
４に導入されると、すぐ着火し燃焼する。排ガスは、８
００℃以上の高温になり、トルエンもシリコーンも完全
に分解する。シリコーンはＳｉを含むので、燃焼により
シリカ粒子を生成する。ＶＯＣを高温で分解された処理
ガスは、右側の蓄熱層で熱交換し、２００℃以下にな
り、浄化ガス６として排出される。
【００２３】次に、切替弁２を図で右側に移動させる
と、処理ガスは、右室下部から導入され、右室蓄熱層３
で昇温され、排ガス処理ゾーンとしての炉４でＶＯＣを
燃焼されて分解し、左側の蓄熱層で熱交換し、２００℃
以下になり、浄化ガス６として排出される。
と、処理ガスは、右室下部から導入され、右室蓄熱層３
で昇温され、排ガス処理ゾーンとしての炉４でＶＯＣを
燃焼されて分解し、左側の蓄熱層で熱交換し、２００℃
以下になり、浄化ガス６として排出される。
【００２４】排ガス処理ゾーンとしての炉４では、シリ
コーンの燃焼により生じたシリカ粒子が、切替弁２の切
替え時に排ガスの流速が低下するため、蓄熱材に付着
し、シンタリングを起こす。
コーンの燃焼により生じたシリカ粒子が、切替弁２の切
替え時に排ガスの流速が低下するため、蓄熱材に付着
し、シンタリングを起こす。
【００２５】図４は、実施形態１における圧力損失の経
時変化を従来技術と比較して示す図である。従来例は、
ハニカムのセル径の目開きが２.１ｍｍ，６段の全積層
高さ９０ｃｍの蓄熱層の場合である。これに対して、本
実施形態１は、ハニカムのセル径の目開きが２.１ｍ
ｍ，６段の全積層高さ９０ｃｍの蓄熱層の高温側の１段
を、目開き２.４ｍｍ，高さ１０ｃｍの蓄熱材に置き換
えた場合である。15,000時間の運転で、圧損の増加を従
来例の５０％以下に抑制できた。
時変化を従来技術と比較して示す図である。従来例は、
ハニカムのセル径の目開きが２.１ｍｍ，６段の全積層
高さ９０ｃｍの蓄熱層の場合である。これに対して、本
実施形態１は、ハニカムのセル径の目開きが２.１ｍ
ｍ，６段の全積層高さ９０ｃｍの蓄熱層の高温側の１段
を、目開き２.４ｍｍ，高さ１０ｃｍの蓄熱材に置き換
えた場合である。15,000時間の運転で、圧損の増加を従
来例の５０％以下に抑制できた。
【００２６】本実施形態１においては、少なくとも出口
側のハニカム状蓄熱材８のセル径を他段のハニカム状蓄
熱材７のセル径よりも大きくしたので、燃焼時に固体の
無機化合物を生成するシリコーンオイルのような排ガス
を処理し、高温部でシンタリングが生じても、蓄熱材の
閉塞や圧力損失の増加を防止し、ファンの動力エネルギ
ーの増加を抑制し、安定に運転できる。
側のハニカム状蓄熱材８のセル径を他段のハニカム状蓄
熱材７のセル径よりも大きくしたので、燃焼時に固体の
無機化合物を生成するシリコーンオイルのような排ガス
を処理し、高温部でシンタリングが生じても、蓄熱材の
閉塞や圧力損失の増加を防止し、ファンの動力エネルギ
ーの増加を抑制し、安定に運転できる。
【００２７】
【実施形態２】図５は、本発明による蓄熱型排ガス処理
装置の実施形態２の構造を示す図である。本実施形態２
においては、高温側の蓄熱材と同様に、低温側の蓄熱材
１つをセル径が大きな蓄熱材８に変えてある。すなわ
ち、本実施形態２においては、高温側と同様に、低温側
のハニカム状蓄熱材８のセル径を他段のハニカム状蓄熱
材７のセル径よりも大きくしてある。
装置の実施形態２の構造を示す図である。本実施形態２
においては、高温側の蓄熱材と同様に、低温側の蓄熱材
１つをセル径が大きな蓄熱材８に変えてある。すなわ
ち、本実施形態２においては、高温側と同様に、低温側
のハニカム状蓄熱材８のセル径を他段のハニカム状蓄熱
材７のセル径よりも大きくしてある。
【００２８】実施形態２の蓄熱型排ガス処理装置におい
ても、切替弁２が図示に位置にあるとき、シリコーンオ
イルを数％含むトルエン含有排ガス(処理ガス１)が、左
側のパイプを通して、二塔式ＶＯＣ処理装置の左室下部
から導入される。排ガスは蓄熱層３の中で昇温されるの
で、排ガス中のトルエンが排ガス処理ゾーンとしての炉
４に導入されると、すぐ着火し燃焼する。排ガスは、８
００℃以上の高温になり、トルエンもシリコーンも完全
に分解する。
ても、切替弁２が図示に位置にあるとき、シリコーンオ
イルを数％含むトルエン含有排ガス(処理ガス１)が、左
側のパイプを通して、二塔式ＶＯＣ処理装置の左室下部
から導入される。排ガスは蓄熱層３の中で昇温されるの
で、排ガス中のトルエンが排ガス処理ゾーンとしての炉
４に導入されると、すぐ着火し燃焼する。排ガスは、８
００℃以上の高温になり、トルエンもシリコーンも完全
に分解する。
【００２９】シリコーンはＳｉを含むので、燃焼により
シリカ粒子を生成する。ＶＯＣを高温で分解された処理
ガスは、右側の蓄熱層で熱交換し、２００℃以下にな
り、浄化ガス６として排出される。
シリカ粒子を生成する。ＶＯＣを高温で分解された処理
ガスは、右側の蓄熱層で熱交換し、２００℃以下にな
り、浄化ガス６として排出される。
【００３０】次に、切替弁２を図で右側に移動させる
と、処理ガスは、右室下部から導入され、右室蓄熱層３
で昇温され、排ガス処理ゾーンとしての炉４でＶＯＣを
燃焼されて分解し、左側の蓄熱層で熱交換し、２００℃
以下になり、浄化ガス６として排出される。
と、処理ガスは、右室下部から導入され、右室蓄熱層３
で昇温され、排ガス処理ゾーンとしての炉４でＶＯＣを
燃焼されて分解し、左側の蓄熱層で熱交換し、２００℃
以下になり、浄化ガス６として排出される。
【００３１】ただし、長期運転においては、低温側の蓄
熱材のセルに粘着性のシリコーンオイルが付着する。低
温側の粘着性のシリコーンオイルは、高温側のシリカ粒
子のシンタリングとは異なり、単純な付着により、圧力
損失の増加を招いたと考えられる。
熱材のセルに粘着性のシリコーンオイルが付着する。低
温側の粘着性のシリコーンオイルは、高温側のシリカ粒
子のシンタリングとは異なり、単純な付着により、圧力
損失の増加を招いたと考えられる。
【００３２】そこで、本実施形態２においては、高温側
と同様に、低温側のハニカム状蓄熱材のセル径を他段の
ハニカム状蓄熱材のセル径よりも大きくしてあり、高温
側のシンタリングによる圧力抑制効果に加えて、低温側
においても、粘着性のシリコーンオイルなどの付着によ
る圧力損失の増加を防止できる。
と同様に、低温側のハニカム状蓄熱材のセル径を他段の
ハニカム状蓄熱材のセル径よりも大きくしてあり、高温
側のシンタリングによる圧力抑制効果に加えて、低温側
においても、粘着性のシリコーンオイルなどの付着によ
る圧力損失の増加を防止できる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、少なくとも出口側のハ
ニカム状蓄熱材のセル径を他段のハニカム状蓄熱材のセ
ル径よりも大きくしたので、燃焼時に固体の無機化合物
を生成するシリコーンオイルのような排ガスを処理し、
高温部でシンタリングが生じても、蓄熱材の閉塞や圧力
損失の増加を防止し、ファンの動力エネルギーの増加を
抑制し、安定に運転できる。
ニカム状蓄熱材のセル径を他段のハニカム状蓄熱材のセ
ル径よりも大きくしたので、燃焼時に固体の無機化合物
を生成するシリコーンオイルのような排ガスを処理し、
高温部でシンタリングが生じても、蓄熱材の閉塞や圧力
損失の増加を防止し、ファンの動力エネルギーの増加を
抑制し、安定に運転できる。
【００３４】また、本発明により入口側および出口側の
ハニカム状蓄熱材のセル径を他段のハニカム状蓄熱材の
セル径よりも大きくした場合は、高温側に加えて、低温
側においても、シリコーンオイルなどの付着による圧力
損失の増加を更に長期間防止できる。
ハニカム状蓄熱材のセル径を他段のハニカム状蓄熱材の
セル径よりも大きくした場合は、高温側に加えて、低温
側においても、シリコーンオイルなどの付着による圧力
損失の増加を更に長期間防止できる。
【図１】本発明による蓄熱型排ガス処理装置の実施形態
１の構造を示す図である。
１の構造を示す図である。
【図２】従来技術による蓄熱型排ガス処理装置における
蓄熱材の位置と堆積物の付着量との関係を示す図であ
る。
蓄熱材の位置と堆積物の付着量との関係を示す図であ
る。
【図３】従来技術による蓄熱型排ガス処理装置における
蓄熱材の位置と圧力損失との関係を示す図である。
蓄熱材の位置と圧力損失との関係を示す図である。
【図４】実施形態１における圧力損失の経時変化を従来
技術と比較して示す図である。
技術と比較して示す図である。
【図５】本発明による蓄熱型排ガス処理装置の実施形態
２の構造を示す図である。
２の構造を示す図である。
１ 処理ガス ２ 切替弁 ３ 蓄熱層 ４ 炉(排ガス処理ゾーン) ５ バーナ ６ 浄化ガス ７ セル径が大きな蓄熱材 ８ セル径が標準の蓄熱材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 向井 利文 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉事業所内 Ｆターム(参考） 3K023 QA12 QB02 QC01 3K078 BA05 BA13 BA17 BA21 CA03 CA07 CA22 EA01 EA08
Claims (2)
- 【請求項１】 未処理排ガスを所定温度まで加熱して浄
化処理する排ガス処理ゾーンからの高温の処理済み排ガ
スが流通するときに熱を蓄え低温の未処理排ガスが流通
するときに蓄えた熱を放出し未処理排ガスを予熱する蓄
熱層を収納した複数の蓄熱室を前記排ガス処理ゾーンを
介し互いに連通させて設置し、一方の蓄熱室から導入し
た未処理排ガスを前記排ガス処理ゾーンで浄化処理して
他方の蓄熱室から排出させ、次に、今まで処理済み排ガ
スを排出していた前記他方の蓄熱室から導入した未処理
排ガスを前記排ガス処理ゾーンで浄化処理して前記一方
の蓄熱室または別の蓄熱室から処理済み排ガスを排出さ
せるように、排気ガスの給排気方向を順次切替え、未処
理排ガスを処理する蓄熱型排ガス処理装置において、 前記蓄熱層が、排ガスの流通方向と並行な細い流路を形
成したハニカム状蓄熱材を複数段積層して形成され、 少なくとも出口側のハニカム状蓄熱材のセル径が、他段
のハニカム状蓄熱材のセル径よりも大きいことを特徴と
する蓄熱型排ガス処理装置。 - 【請求項２】 未処理排ガスを所定温度まで加熱して浄
化処理する排ガス処理ゾーンからの高温の処理済み排ガ
スが流通するときに熱を蓄え低温の未処理排ガスが流通
するときに蓄えた熱を放出し未処理排ガスを予熱する蓄
熱層を収納した複数の蓄熱室を前記排ガス処理ゾーンを
介し互いに連通させて設置し、一方の蓄熱室から導入し
た未処理排ガスを前記排ガス処理ゾーンで浄化処理して
他方の蓄熱室から排出させ、次に、今まで処理済み排ガ
スを排出していた前記他方の蓄熱室から導入した未処理
排ガスを前記排ガス処理ゾーンで浄化処理して前記一方
の蓄熱室または別の蓄熱室から処理済み排ガスを排出さ
せるように、排気ガスの給排気方向を順次切替え、未処
理排ガスを処理する蓄熱型排ガス処理装置において、 前記蓄熱層が、排ガスの流通方向と並行な細い流路を形
成したハニカム状蓄熱材を複数段積層して形成され、 入口側および出口側のハニカム状蓄熱材のセル径が、他
段のハニカム状蓄熱材のセル径よりも大きいことを特徴
とする蓄熱型排ガス処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000394232A JP3940832B2 (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 蓄熱型排ガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000394232A JP3940832B2 (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 蓄熱型排ガス処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002195538A true JP2002195538A (ja) | 2002-07-10 |
| JP3940832B2 JP3940832B2 (ja) | 2007-07-04 |
Family
ID=18859889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000394232A Expired - Fee Related JP3940832B2 (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 蓄熱型排ガス処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3940832B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010201373A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Chubu Electric Power Co Inc | ガス処理装置 |
| JP2010201372A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Chubu Electric Power Co Inc | ガス処理装置 |
| JP2012026818A (ja) * | 2010-07-22 | 2012-02-09 | Ngk Insulators Ltd | 放射性シリコーンオイルの処理方法 |
| CN104089511A (zh) * | 2014-06-19 | 2014-10-08 | 华南理工大学 | 一种蓄热换热器及蓄热换热装置 |
| CN106871137A (zh) * | 2015-12-10 | 2017-06-20 | 上海市安装工程集团有限公司 | 一种尾气处理系统、应用及方法 |
| CN106918145A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-07-04 | 福建南平荣田机械制造有限公司 | 一种叠片式蓄热炉芯 |
-
2000
- 2000-12-26 JP JP2000394232A patent/JP3940832B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010201373A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Chubu Electric Power Co Inc | ガス処理装置 |
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| JP2012026818A (ja) * | 2010-07-22 | 2012-02-09 | Ngk Insulators Ltd | 放射性シリコーンオイルの処理方法 |
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| CN106918145A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-07-04 | 福建南平荣田机械制造有限公司 | 一种叠片式蓄热炉芯 |
| CN106918145B (zh) * | 2017-03-24 | 2019-05-28 | 福建南平荣田机械制造有限公司 | 一种叠片式蓄热炉芯 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3940832B2 (ja) | 2007-07-04 |
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