JP2003027920A5

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Publication number: JP2003027920A5
Application number: JP2001211700A
Authority: JP
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2021-07-12

Claims

排気ガスに含まれる微粒子を捕捉するための、かさ密度１．５〜５の捕捉粒子が堆積した捕集体と、
前記捕集体の下方に前記排気ガスを導入する排気導入路と、
この導入された排気ガスを多数の貫通したノズル孔から捕集体内に噴射する分散板と、
前記捕集体を通過した排気ガスを捕集体の上方から排出する排気導出路とを備え、
前記排気ガスの圧力と捕集体にかかる重力とのバランスによって捕集体を固定層としたり、流動化させて流動層とし、捕集体の層内で微粒子を燃焼させるようにしたことを特徴とする排気ガス処理装置。
請求項１において、前記排気ガスの速度が、排気ガスによる捕集体の流動化に必要な所定値よりも低い場合には前記微粒子を捕捉粒子に捕捉させ、前記所定値以上の場合は排気ガスにより捕集体を流動化して、その流動層内で微粒子を燃焼させるようにした排気ガス処理装置。
請求項１または２において、前記捕捉粒子は、アルミナ、シリカ、ゼオライト、ジルコニア及び焼結金属の少なくともいずれかを主成分とする粒子または表面粗度の粗い粒子である排気ガス処理装置。
請求項１、２または３において、前記捕捉粒子の径が２００μｍ〜１ｍｍである排気ガス処理装置。
請求項１から４のいずれかにおいて、前記捕捉粒子に、排気ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝触媒と、排気ガス中の硫黄酸化物を除去する脱硫剤の少なくとも一方を担持又は混合させた排気ガス処理装置。
請求項１から４のいずれかにおいて、前記捕集体に排気ガスを導く上流側排気通路に酸化触媒を充填した箱を設けるか、あるいは排気導入路の内面及び分散板下面に酸化触媒を塗布し、排気ガス中のＮＯをＮＯ₂に変えて、前記流動層内で燃焼促進剤として活用するようにした排気ガス処理装置。
請求項１から４のいずれかにおいて、前記流動層を複数の区画層に区画する金属板または金網からなる仕切りを設けた排気ガス処理装置。
請求項１から４のいずれかにおいて、前記捕捉粒子の粒子径よりも目の細かい金網をフィルタとし、これを前記流動層の上方に設置して、捕捉粒子の通過を阻止するようにした排気ガス処理装置。
請求項８において、前記捕捉粒子の粒子径が２００μｍ〜１ｍｍであり、前記フィルタを形成する金網が４０〜１５０メッシュである排気ガス処理装置。
請求項１から４のいずれかにおいて、エンジン、ガスタービン、ボイラまたは焼却炉等のエンジンの燃焼膨張過程での燃料２次噴射を促進し、後燃え現象により排気ガスの温度を上げるか、またはエンジン出口と排気ガス処理装置の入口との間に燃焼器を設けて、間歇的に短時間排気ガスを再燃焼させることにより、排気ガスの温度を上げて前記捕捉粒子に付着した微粒子の燃焼を促進させるようにした排気ガス処理装置。
請求項１から４のいずれかにおいて、前記分散板は孔径０．３〜１．０ｍｍの孔を複数個有し、この分散板に４０〜１５０メッシュの金網を付設するか、あるいは前記捕捉粒子の径を前記分散板の孔径よりも大きくするか、あるいは分散板板厚を孔径の３倍以上にしてブリッヂ効果により落下を防止することにより、前記捕捉粒子が分散板の孔から落下するのを防止するようにした排気ガス処理装置。
請求項１から４のいずれかにおいて、前記分散板の上流側に孔径５〜１５ｍｍの孔を複数個設けた多孔板を配置するか、あるいは前記排気導入路の内部に多孔板で構成される円筒または楕円状の管を挿入するか、あるいは拡大角を片側で３〜１５度にしたディフューザを前記排気導入路に挿入し、前記流動層内における排気ガスの偏流を抑制するようにした排気ガス処理装置。
請求項１から４のいずれかにおいて、前記分散板の下部に設ける排気導入路の内部を複数の区画に分割するか、あるいは排気ガスを流動層に導入する散気管の複数個を流動層内に設置し、分割された各区画あるいは各散気管の入口に切換弁を設置して、排気流量の変動に伴い分割された各区画の使用区画あるいは使用散気管を変え、排気ガスが流入する区画あるいは散気管における排気ガスの最大流量と最小流量の比率を小さくした排気ガス処理装置。
請求項１から４のいずれかにおいて、前記分散板の下部に設ける排気導入路の内部を１対２から１対１の間の比率で２分割するか、あるいは排気ガスを流動層に導入する散気管２本を流動層内に設置し、分割された各区画あるいは各散気管の入口に切換弁を設置して、排気量の変動が１対６から１対４の間の比率の範囲では、分割された区画あるいは散気管におけるガス量が常に設計値の１／２以上となるように設定した排気ガス処理装置。
請求項１から４のいずれかにおいて、前記流動層の上方に直径数ｍｍから数十ｍｍの孔をあけた管を４０〜１５０メッシュの金網で覆ったフィルタを設置した排気ガス処理装置。
請求項１から４のいずれかにおいて、同一垂直面内に直列に流動層を２段または３段にわたって設けた排気ガス処理装置。
請求項１から４のいずれかにおいて、排気ガス処理装置の出口側に排気ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝触媒を組み込んだ反応器を設けた排気ガス処理装置。
請求項１から４のいずれかにおいて、排気ガス処理装置と別個に排ガス温度が６０〜２００℃程度の低温部にアイアンカーバイドを全部又は一部用いた固定層又は流動層からなる排ガス処理器を設けた排気ガス処理装置。