JP2002364381A - 脱臭装置及び脱臭方法 - Google Patents

脱臭装置及び脱臭方法

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JP2002364381A
JP2002364381A JP2001172457A JP2001172457A JP2002364381A JP 2002364381 A JP2002364381 A JP 2002364381A JP 2001172457 A JP2001172457 A JP 2001172457A JP 2001172457 A JP2001172457 A JP 2001172457A JP 2002364381 A JP2002364381 A JP 2002364381A
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gas turbine
furnace
combustion
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Tetsuya Hirata
哲也 平田
Toshiro Fujimori
俊郎 藤森
Hideto Ikeda
英人 池田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 システムの簡易化とランニングコストの低減
を図れる脱臭装置及び脱臭方法を提供する。 【解決手段】 臭気ガス10をガスタービン11の吸気
側から導入し、ガスタービンのコンプレッサ12で空気
と共に圧縮した後、燃焼器13で燃料14と混合するこ
とにより燃焼させて脱臭するので、システムの簡易化を
図ることができるとともに、ランニングコストを低減す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001 】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンモニア、メチ
ルメルカプタン等の種々の臭気ガスを燃焼することによ
って脱臭する脱臭装置及び脱臭方法に関する。
【0002 】
【従来の技術】一般に、燃焼式脱臭装置には、直接燃焼
式と蓄熱燃焼式とが存在するが、近年ではランニングコ
スト低減の為に蓄熱燃焼式の採用が増加している。図2
は従来の蓄熱式燃焼脱臭装置の一例を示す概念図であ
る。図2に示す蓄熱燃焼式脱臭装置1Aは、燃焼室2
と、燃焼室2内に設けられ蓄熱体3を有した一対のリジ
ェネバーナー4とを備えている。また、脱臭装置1Aは
切り換え弁V1、V2、V3、V4を有しており、これら切
り換え弁を用いて臭気ガスの流路切り換えることによっ
て、左右のリジェネバーナー4に臭気ガスを交互に供給
し燃焼する。蓄熱体3は100℃から1000℃までの
温度勾配を有しており、供給される臭気ガスを余熱する
ことができる。図2(a)において、脱臭装置1Aは、
切り換え弁V 1、V3 を開き、切り換え弁V2、V4を閉
じて、図中左側のリジェネバーナー4に臭気ガスを導い
て約1000℃で燃焼させて、排気口5から約100℃
で排出する。次に、図2(b)に示すように、所定時間
後(例えば30秒後)に切り換え弁V2、V4を開き、切
り換え弁V1、V3を閉じて、図中右側のリジェネバーナ
ー4に臭気ガスを導いて燃焼させて、排気口5から約1
00℃で排出する。そして、脱臭装置1Aでは、順次こ
の切り換え動作を所定時間毎に繰り返す。この場合、燃
焼温度は約1000℃であり排出ガスは約100℃であ
るので熱回収率が良好である。
【0003 】しかしながら、図2に示したような蓄熱
燃焼式脱臭装置では、切り換え動作の際に、切り換え弁
とリジェネバーナー4との間の管路に残っている臭気ガ
スが排気口5から排出されてしまう恐れがあり、臭気ガ
スが外部に漏れ出すといった問題が生じていた。
【0004 】そこで、図3に示すように、燃焼炉6の
中に6個のバーナー4を配置し、それぞれのバーナー4
に蓄熱体3を設け、1つのバーナー4に対して3個の切
り換え弁V1、 V2、V3を配置するとともに、排風機
7で吸引して一括して排気する構成を有する脱臭装置1
Bがある。この脱臭装置1Bにおいては、排風機7の吐
出側から排気の一部をパージガスとして管路8を通じて
切り換え弁V2から押し戻している。このような構成に
よって、未燃焼の臭気ガスが排出されるのを防止してい
る。
【0005 】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図3に
示した脱臭装置1Bでは、切り換え弁の数が増加すると
ともに、装置構成が複雑になるという問題点が生じてい
た。また、大きなブロワを必要とするため排風機7が大
型となり、ランニングコストが増加するという問題も生
じていた。
【0006 】本発明はこのような事情に鑑みてなされ
たものであって、システムの簡易化とランニングコスト
の低減を図ることのできる脱臭装置及び脱臭方法を提供
することを目的とする。
【0007 】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の脱臭装置は、臭気ガスを脱臭する脱臭装置
において、ガスタービンを備え、前記ガスタービンは、
吸気側から前記臭気ガスを吸気し空気とともに圧縮する
コンプレッサと、前記コンプレッサで圧縮された前記臭
気ガスを含む圧縮ガスを燃料とともに燃焼する燃焼器と
を有することを特徴とする。本発明の脱臭方法は、臭気
ガスを脱臭する脱臭方法において、前記臭気ガスをガス
タービンの吸気側から導入して該ガスタービンのコンプ
レッサで空気とともに圧縮した後、燃焼器で燃料と混合
し燃焼して脱臭することを特徴とする。
【0008 】本発明によれば、脱臭装置としてガスタ
ービンを用いることにより、大きなブロワや多くの弁を
必要としないので、システムの簡易化を実現することが
できる。また、システムの簡易な直接燃焼式でありなが
ら、ランニングコストは蓄熱式並みに低減できる。
【0009 】前記ガスタービンの排気側に燃焼炉を備
え、前記ガスタービンからの前記臭気ガスを含む排気ガ
スは、前記燃焼炉で燃料とともに再燃焼されることを特
徴とするので、燃焼器で完全に脱臭できなかった臭気ガ
スは燃焼炉において完全に脱臭される。
【0010 】前記燃焼炉に導入されたガスが排出され
るまでの時間は2秒以上に設定されていることを特徴と
するので、種々の臭気ガスに対する脱臭効率が向上さ
れ、脱臭を完全に行うことができる。
【0011 】前記燃焼炉の内部に、伝熱促進のための
加熱板を有することを特徴とするので、燃焼炉内の燃焼
効率は向上され、脱臭を完全に行うことができる。
【0012 】前記燃焼炉は熱回収装置を有することを
特徴とするので、燃焼炉において熱回収を行い、回収し
た熱を他の駆動に用いるなどによって、システム全体の
ランニングコストの低減を実現することができる。
【0013 】
【発明の実施の形態】以下、本発明の脱臭装置及び脱臭
方法について図面を参照しながら説明する。図1は本発
明の脱臭装置の一実施形態を示す構成図である。図1に
おいて、脱臭装置SはガスタービンGTを備えている。
ガスタービンGTは、吸気側から臭気ガス10を吸気し
空気とともに圧縮するコンプレッサ12と、コンプレッ
サ12で圧縮された臭気ガス10を含む圧縮ガス11を
燃料14とともに燃焼する燃焼器13とを有している。
【0014 】燃焼器13による燃焼ガスはタービン1
5を回転する。ガスタービンGTには発電器16が取り
付けられており、タービン15の回転によって発電す
る。タービン15を経てガスタービンGTの排気側には
脱臭炉(燃焼炉)17が設けられている。ガスタービン
GTからの排気ガスは燃焼器13で完全に脱臭されなか
った臭気ガス10を含んでいる場合があり、この臭気ガ
ス10を含む排気ガスが脱臭炉17に供給されるように
なっている。脱臭炉17には、不図示の燃焼供給源から
燃料18が供給されるようになっている。脱臭炉17で
は、燃料18ともにガスタービンGTからの排気ガスが
燃焼される。
【0015 】脱臭炉17の内部には、脱臭炉17内に
おける燃焼の伝熱促進をするための加熱板19が設けら
れている。さらに、脱臭炉17には脱臭炉17での燃焼
に基づく熱を回収するための熱回収装置20が設けられ
ている。
【0016 】次に、上述したような構成を有する脱臭
装置Sを用いて臭気ガス10を脱臭する方法について説
明する。家畜などの糞尿や、有機溶剤を使用した施設
(例えば塗装工場など)から発生した臭気ガス10がガ
スタービンGTのコンプレッサ12に導入される。コン
プレッサ12に導入された臭気ガス10は空気とともに
圧縮され、圧縮ガス11となる。
【0017 】臭気ガス10を含む圧縮ガス11は燃焼
器13に供給され、燃料14とともに燃焼する。燃焼に
よって臭気ガス10は脱臭される。
【0018 】燃焼器13で生成された燃焼ガスはター
ビン15を回転する。タービン15を回転させた燃焼ガ
スに基づくガスタービンGTの排気ガスは脱臭炉17に
導入される。ここで、排気ガスは、燃焼器13では完全
に脱臭されなかった僅かな量の臭気ガス10を含んでい
る。
【0019 】脱臭炉17に導入された臭気ガス10を
含む排気ガスは、脱臭炉17において燃料18ととも
に、例えば800〜1000℃の温度域で再燃焼され
る。脱臭炉17における再燃焼によって、僅かに残って
いた臭気ガス10も完全に脱臭される。
【0020 】ここで、脱臭炉17に導入されたガスが
排出されるまでの時間は2秒以上に設定されている。こ
うすることにより、臭気ガスは十分に燃焼されるので、
完全に脱臭される。
【0021 】また、脱臭炉17に設けられている加熱
板19によって脱臭炉17内部の伝熱が促進されてい
る。脱臭炉17で発生した熱は熱回収装置20によって
回収される。
【0022 】以上説明したように、脱臭装置Sとして
ガスタービンGTを用いることにより、大きなブロワや
多くの弁を必要としないので、システムの簡易化・小型
化を実現することができる。また、システムの簡易な直
接燃焼式でありながら、ランニングコストは蓄熱式並み
に低減できる。
【0023 】ガスタービンGTの排気側に脱臭炉17
を設け、ガスタービンGTからの排気ガスを再燃焼する
ようにしたので、ガスタービンGTの燃焼器13内で完
全に脱臭できなかった臭気ガス10を脱臭炉17で完全
に脱臭することができる。
【0024 】脱臭炉17に導入されたガスが排出され
るまでの時間は2秒以上に設定されているので、臭気ガ
スに対する脱臭効率が向上され、脱臭を完全に行うこと
ができる。
【0025 】脱臭炉17の内部に伝熱促進のための加
熱板19を設けたことにより、脱臭炉17内の燃焼効率
は向上され、脱臭を完全に行うことができる。
【0026 】脱臭炉17には熱回収装置20が設けら
れているので、脱臭炉17において熱回収を行い、回収
した熱を他の駆動に用いるなどによって、システム全体
のランニングコストの低減を実現することができる。
【0027 】本発明の燃焼式脱臭装置で脱臭処理する
ことのできる物質は、アンモニア、メチルカプタン、硫
化水素、硫化メチル、二硫化メチル、トリメチルアミ
ン、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ノルマ
ルブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、イソバレ
ルアルデヒド、イソブタノール、酢酸エチル、メチルイ
ソブチルケトン、トルエン、スチレン、キシレン、プロ
ピオン酸、ノルマル酪酸、ノルマル吉草酸、イソ吉草酸
等である。つまり、法定22物質の脱臭が可能である。
【0028 】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
臭気ガスをガスタービンの吸気側から導入し、ガスター
ビンのコンプレッサで空気とともに圧縮した後、燃焼器
で燃料と混合することにより燃焼させて脱臭するので、
システムの簡易化を図ることができる。また、ランニン
グコストをシステムの簡易な直接燃焼式でありながら、
蓄熱式並みに低減することができる。更に、従来のブロ
ワに比較して稼動音も静かである。そして、ガスタービ
ンから排出される高温排ガスをボイラーや乾燥機等に利
用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の脱臭装置の一実施形態を示す構成図
である。
【図2】 従来の蓄熱式燃焼脱臭装置の一例を示す図で
ある。
【図3】 従来の燃焼式脱臭装置の一例を示す図であ
る。
【符号の説明】
10 臭気ガス 11 圧縮ガス 12 コンプレッサ 13 燃焼器 14 燃料 15 タービン 16 発電器 17 脱臭炉(燃焼炉) 18 燃料 19 加熱板 20 熱回収装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 英人 東京都江東区豊洲三丁目2番16号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター技術開発本部内 Fターム(参考) 3K078 AA01 BA11 BA17 BA25 CA02 CA21

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 臭気ガスを脱臭する脱臭装置において、 ガスタービンを備え、 前記ガスタービンは、吸気側から前記臭気ガスを吸気し
    空気とともに圧縮するコンプレッサと、 前記コンプレッサで圧縮された前記臭気ガスを含む圧縮
    ガスを燃料とともに燃焼する燃焼器とを有することを特
    徴とする脱臭装置。
  2. 【請求項2】 前記ガスタービンの排気側に燃焼炉を備
    え、 前記ガスタービンからの前記臭気ガスを含む排気ガス
    は、前記燃焼炉で燃料とともに再燃焼されることを特徴
    とする請求項1に記載の脱臭装置。
  3. 【請求項3】 前記燃焼炉に導入されたガスが排出され
    るまでの時間は2秒以上に設定されていることを特徴と
    する請求項2に記載の脱臭装置。
  4. 【請求項4】 前記燃焼炉の内部に、伝熱促進のための
    加熱板を有することを特徴とする請求項2又は3に記載
    の脱臭装置。
  5. 【請求項5】 前記燃焼炉は熱回収装置を有することを
    特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の脱臭装置。
  6. 【請求項6】 臭気ガスを脱臭する脱臭方法において、 前記臭気ガスをガスタービンの吸気側から導入して該ガ
    スタービンのコンプレッサで空気とともに圧縮した後、
    燃焼器で燃料と混合し燃焼して脱臭することを特徴とす
    る脱臭方法。
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Cited By (2)

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JP2009523999A (ja) * 2006-01-18 2009-06-25 アースリニュー・アイピー・ホールディングズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー Hapエミッションの防止および効率的な乾燥/脱水プロセスを実施するためのシステム
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