JP2002257314A - 熱風発生装置 - Google Patents

熱風発生装置

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JP2002257314A
JP2002257314A JP2001058044A JP2001058044A JP2002257314A JP 2002257314 A JP2002257314 A JP 2002257314A JP 2001058044 A JP2001058044 A JP 2001058044A JP 2001058044 A JP2001058044 A JP 2001058044A JP 2002257314 A JP2002257314 A JP 2002257314A
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exhaust gas
heat
transfer tube
treatment furnace
heat transfer
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JP2001058044A
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English (en)
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Satoshi Taniguchi
聡 谷口
Makoto Nishizuka
誠 西塚
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NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来、熱処理炉への熱風供給のためだけに使
用されてきた熱風発生装置に、熱処理炉で生じたバイン
ダー成分を含む排ガスを脱臭処理するための機能を付加
し、低コストで脱臭処理を実施できるようにする。 【解決手段】 ファン7から送られた空気を、バーナー
9によって加熱された多管式熱交換器1の伝熱管3内を
通過させることにより熱風とし、熱処理炉内に供給する
熱風発生装置である。伝熱管3の外表面に触媒が担持さ
れており、熱処理炉内で発生したバインダー成分を含む
排ガスを伝熱管3の外表面に接触させ、触媒反応により
前記排ガス中のバインダー成分を燃焼させて排ガスの脱
臭処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は、バインダー成分
を含む製品を乾燥及び焼成する熱処理炉に供給する熱風
を発生させるための熱風発生装置に係り、更に詳しく
は、熱処理炉内において発生したバインダー成分を含む
排ガスを脱臭処理するための機能を備えた熱風発生装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】 乾燥及び焼成工程を経て製造される製
品を熱処理する熱処理炉に熱風を供給するための装置と
して、従来、ファンから送られた空気を、バーナーによ
って加熱された多管式熱交換器の伝熱管内を通過させる
ことにより熱風とし、これを熱処理炉内に供給する熱風
発生装置が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】 熱処理炉内で熱処理
する製品がバインダー成分(揮発性の有機物質)を含む
ものである場合、炉内温度が所定温度以上になると製品
中からバインダー成分が蒸発してバインダー成分を含む
排ガスが発生する。
【0004】 例えば、近年、壁掛けテレビやマルチメ
ディア用ディスプレイとして実用化が進行しつつあるプ
ラズマディスプレイパネル(以下、「PDP」とい
う。)の製造においては、ガラス基板の表面に所定のパ
ターンでペースト状の膜形成素材を塗布(印刷)するこ
とにより、電極や誘電体となる部分を形成した後、前記
のような熱風発生装置から150〜300℃程度に加熱
された熱風が供給される熱処理炉内において乾燥を行う
が、この際に、ガラス基板に塗布された膜形成素材に含
まれるバインダー成分が蒸発して多量のバインダー成分
を含んだ排ガスが発生する。
【0005】 このようなバインダー成分を含んだ排ガ
スは異臭を発するため、脱臭処理をしてから屋外排気す
る必要があり、従来においては、熱処理炉に設けられた
排気孔から炉内のバインダー成分を含んだ排ガスを吸引
排気するとともに、この排気ガスをアフターバーナーを
設けた脱臭炉に導入し、バインダー成分を燃焼させて無
臭化した後、屋外に放出するようにしていた。
【0006】 しかしながら、このような無臭化処理方
法では、熱処理炉と別個に脱臭炉を設置しなければなら
ないため、設備費がかかるという問題があり、より簡易
な脱臭方法が模索されていた。
【0007】 本発明は、このような従来の事情に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、従
来、熱処理炉への熱風供給のためだけに使用されてきた
熱風発生装置に、熱処理炉で生じたバインダー成分を含
む排ガスを脱臭処理するための機能を付加し、低コスト
で脱臭処理を実施できるようにすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】 本発明によれば、ファ
ンから送られた空気を、バーナーによって加熱された多
管式熱交換器の伝熱管内を通過させることにより熱風と
し、熱処理炉内に供給する熱風発生装置であって、前記
伝熱管の外表面に触媒が担持されており、前記熱処理炉
内で発生したバインダー成分を含む排ガスを前記伝熱管
の外表面に接触させ、触媒反応により前記排ガス中のバ
インダー成分を燃焼させて排ガスの脱臭処理を行うよう
にしたことを特徴とする熱風発生装置(第一の熱風発生
装置)、が提供される。
【0009】 また、本発明によれば、ファンから送ら
れた空気を、バーナーによって加熱された多管式熱交換
器の伝熱管内を通過させることにより熱風とし、熱処理
炉内に供給する熱風発生装置であって、前記伝熱管とは
別に内表面に触媒が担持された排ガス脱臭用の伝熱管を
有し、前記熱処理炉内で発生したバインダー成分を含む
排ガスを、前記排ガス脱臭用の伝熱管内に導入してその
内表面に接触させ、触媒反応により前記排ガス中のバイ
ンダー成分を燃焼させて排ガスの脱臭処理を行うように
したことを特徴とする熱風発生装置(第二の熱風発生装
置)、が提供される。
【0010】
【発明の実施の形態】 図1は、第一の熱風発生装置の
実施形態の一例を示す概要図である。第一の熱風発生装
置は、多管式熱交換器を利用したものである。多管式熱
交換器1は、多数の伝熱管3をその両端で管板5に固定
し、容器状の胴に収容したもので、この多管式熱交換器
1をバーナー9によって加熱しつつ、ファン7から空気
を送り込み、伝熱管3の管内をその一端から他端へと通
過させることにより熱風とし、熱処理炉内に供給する。
【0011】 各伝熱管3は、その外表面に触媒が担持
されている。熱処理炉内でPDP用ガラス基板のような
バインダー成分を含む製品を熱処理した際に発生したバ
インダー成分を含む排ガスは、多管式熱交換器1の胴内
に導入され、前記伝熱管3の外表面に接触する。伝熱管
3の外表面に担持された触媒はバーナー9の加熱や排ガ
スの熱により活性化状態となっており、これに排ガス中
のバインダー成分が接触すると、当該バインダー成分の
活性化エネルギーが小さくなり、燃焼温度が低下して燃
焼が生じる。また、このバインダー成分の燃焼と同時
に、伝熱管3外の排ガスと、熱風として炉内に供給され
る伝熱管3内の空気との間で熱交換が行われる。
【0012】 このようにして、熱処理炉内で発生した
バインダー成分を含む排ガスは、その異臭の原因となっ
ていたバインダー成分が燃焼することにより無臭化され
た後、屋外へと排出される。
【0013】 図2は、第二の熱風発生装置の実施形態
の一例を示す概要図である。第二の熱風発生装置も前述
の第一の熱風発生装置と同様に多管式熱交換器を利用し
たものであるが、熱風を発生させるための伝熱管とは別
に排ガス脱臭用の伝熱管を有している。図の例では、2
つの多管式熱交換器1a、1bを組み合わせて、一方の
多管式熱交換器1aの伝熱管3aは熱風を発生させるた
めの伝熱管とし、他方の多管式熱交換器1bの伝熱管3
bは排ガス脱臭用の伝熱管となるようにしている。
【0014】 これらの多管式熱交換器をバーナー9に
よって加熱しつつ、一方の多管式熱交換器1aにファン
7から空気を送り込み、伝熱管3aの管内をその一端か
ら他端へと通過させることにより熱風とし、熱処理炉内
に供給する。
【0015】 他方の多管式熱交換器1bの各伝熱管3
bは、その内表面に触媒が担持されている。熱処理炉内
でPDP用ガラス基板のようなバインダー成分を含む製
品を熱処理した際に発生したバインダー成分を含む排ガ
スは、当該他方の多管式熱交換器1bの伝熱管3b内に
導入され、伝熱管3bの内表面に接触する。伝熱管3b
の内表面に担持された触媒はバーナー9の加熱や排ガス
の熱により活性化状態となっており、これに排ガス中の
バインダー成分が接触すると、当該バインダー成分の活
性化エネルギーが小さくなり、燃焼温度が低下して燃焼
が生じる。
【0016】 このようにして、熱処理炉内で発生した
バインダー成分を含む排ガスは、その異臭の原因となっ
ていたバインダー成分が燃焼することにより無臭化され
た後、屋外へと排出される。
【0017】 本発明において、伝熱管の外表面又は内
表面に担持する触媒は、製品からガス化したバインダー
成分の燃焼を促進する作用を持つもので、具体的には、
Pt、Pd、Ag2O、Co34、CuO等を挙げるこ
とができる。これらの触媒は、活性温度が200〜35
0℃程度と低いため、熱風を発生させるためのバーナー
の加熱(通常は、伝熱管の温度が300〜400℃程度
となるよう加熱する。)により十分な活性状態となり、
排ガス中に含まれるバインダー成分の燃焼を効果的に促
進し無臭化することができる。
【0018】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明の熱風発
生装置は熱処理炉に供給する熱風を発生するという本来
の機能に加え、伝熱管の外表面又は内表面に担持した触
媒を利用して、熱処理炉で生じたバインダー成分を含む
排ガスを脱臭処理するという機能を有しているため、専
用の脱臭炉を設けることなく、低コストで脱臭処理を実
施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第一の熱風発生装置の実施形態の一例を示す
概要図である。
【図2】 第二の熱風発生装置の実施形態の一例を示す
概要図である。
【符号の説明】
1…多管式熱交換器、1a…多管式熱交換器、1b…多
管式熱交換器、3…伝熱管、3a…伝熱管、3b…伝熱
管、5…管板、7…ファン、9…バーナー。
フロントページの続き Fターム(参考) 3K065 AA24 AC19 JA05 JA14 JA23 3K078 BA06 BA13 BA17 CA07 CA21 DA01 DA12 DA14 DA15 DA23 DA24 DA34 4D048 AA22 AB01 BA30X BA31X BA34X BA35X BA37X BB05 4K056 AA11 AA12 AA14 CA18 DB02 DB08 DC05

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ファンから送られた空気を、バーナーに
    よって加熱された多管式熱交換器の伝熱管内を通過させ
    ることにより熱風とし、熱処理炉内に供給する熱風発生
    装置であって、 前記伝熱管の外表面に触媒が担持されており、前記熱処
    理炉内で発生したバインダー成分を含む排ガスを前記伝
    熱管の外表面に接触させ、触媒反応により前記排ガス中
    のバインダー成分を燃焼させて排ガスの脱臭処理を行う
    ようにしたことを特徴とする熱風発生装置。
  2. 【請求項2】 ファンから送られた空気を、バーナーに
    よって加熱された多管式熱交換器の伝熱管内を通過させ
    ることにより熱風とし、熱処理炉内に供給する熱風発生
    装置であって、 前記伝熱管とは別に内表面に触媒が担持された排ガス脱
    臭用の伝熱管を有し、前記熱処理炉内で発生したバイン
    ダー成分を含む排ガスを、前記排ガス脱臭用の伝熱管内
    に導入してその内表面に接触させ、触媒反応により前記
    排ガス中のバインダー成分を燃焼させて排ガスの脱臭処
    理を行うようにしたことを特徴とする熱風発生装置。
JP2001058044A 2001-03-02 2001-03-02 熱風発生装置 Withdrawn JP2002257314A (ja)

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