JP2003190735A

JP2003190735A - ガス浄化装置

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Publication number: JP2003190735A
Application number: JP2001397214A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Ueda; 昌明植田; Hideki Nishida; 英機西田
Original assignee: NITTOKU FURNACE KK; Kansai Electric Power Co Inc; Kansai Tech Corp
Current assignee: NITTOKU FURNACE KK; Kansai Electric Power Co Inc; Kansai Tech Corp
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2003-07-08
Anticipated expiration: 2021-12-27
Also published as: JP3654642B2

Abstract

(57)【要約】【目的】フィルタの全面に形成した水膜で排ガス中の
異物を捕集することにより、排ガスを効率よく浄化す
る。【構成】給水装置３０の各給水管４４〜４８がその管
軸を中心としてモータ５８により回動され、かつ、各給
水管４４〜４８の側部に形成された噴霧ノズル５２から
第１フィルタ２４および第２フィルタ２６に洗浄水が供
給される。したがって、第１フィルタ２４および第２フ
ィルタ２６の全面に対して洗浄水をむらなく供給でき、
これらの全面に水膜を形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ゴミをガス化して完
全に燃焼させるようにしたガス化焼却炉等に用いられ
る、ガス浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８に示すガス化焼却炉１は、ダイオキ
シンの排出を抑制できる高性能焼却炉として知られたも
のであり、ガス化燃焼室２，燃焼室３，ガス冷却装置
４，ガス浄化装置５および煙突６等を含む。

【０００３】ガス化焼却炉１の運転時には、ガス化燃焼
室２において廃棄物が燃焼されてガス化され、このガス
が、燃焼室３においてさらに燃焼されて熱分解される。
そして、ガス冷却装置４において８００℃以上の排ガス
が１００℃以下まで急冷され、同時に、ガス中の煤塵が
粗取りされる。その後、ガス浄化装置５において排ガス
中の微粒煤塵が除去される。

【０００４】このように、ガス化焼却炉１では、ガス浄
化装置５によって最終段階の浄化処理が行われるため、
ガス浄化装置５の性能がガス化焼却炉１の性能を大きく
左右する。そこで、近年では、ガス浄化装置５の性能を
高めるための様々な技術が提案されており、その一例が
特開平７−５１５３４号に開示されている。

【０００５】この従来技術は、ファンスクラバーの吐出
口にフィルタを設け、フィルタの前後に排煙吸込み口方
向へ水を噴射するノズルを設け、フィルタの後方に気液
分離器を設けたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来技術（特開平７−
５１５３４号）では、フィルタの前後に設けられるノズ
ルがいずれも固定式であったため、フィルタ内部の全面
に対して水を均等に供給することができなかった。

【０００７】そのため、フィルタにおいては、水が付着
した部分と付着していない部分とが生じ、水が付着して
いない部分においては、ガス中の異物を水に溶かし込ん
で除去することができず、浄化効率が悪いという問題が
あった。

【０００８】それゆえに、この発明の主たる目的は、浄
化効率を高めることのできる、ガス浄化装置を提供する
ことである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、ガスが通る
ガス流路と、ガス流路内に配置される網目状のフィルタ
と、フィルタに洗浄水を供給する給水装置と、ガス流路
内に配置されてフィルタを通過したガスから水分を除去
する気液分離器とを備える、ガス浄化装置であって、給
水装置は、その管軸を中心として回動可能な給水管と、
給水管の側部に形成される噴霧ノズルと、給水管を回動
させるモータとを有する、ガス浄化装置である。

【００１０】この発明では、給水装置の給水管がその管
軸を中心としてモータにより回動され、かつ、給水管の
側部に形成された噴霧ノズルからフィルタに洗浄水が霧
状に供給されるので、フィルタ内部の全面に対して洗浄
水をむらなく供給できる。

【００１１】

【発明の効果】この発明によれば、フィルタ内部の全面
に対して洗浄水をむらなく供給できるので、フィルタ内
部の全面に水膜を形成することができる。そして、フィ
ルタを通過する排ガス中の微粒物質を水膜により効率よ
く捕集することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１および図２を参照して、この
発明が適用されるガス洗浄装置１０は、図８に示したガ
ス化焼却炉等に用いられるものであり、ガス浄化部１２
およびその下方に設けられた廃液処理部１４を含む。

【００１３】ガス浄化部１２は、水平方向へ長く延びた
略箱状のケーシング１６を含み、ケーシング１６の長手
方向一方端には、接続フランジ１８ａを有するガス入口
１８が形成され、長手方向他方端には、接続フランジ２
０ａを有するガス出口２０が形成される。これにより、
ケーシング１６の内部には、ガス入口１８からガス出口
２０へ至るガス流路２２が形成される。

【００１４】そして、ケーシング１６のガス流路２２内
には、第１フィルタ２４，第２フィルタ２６および気液
分離器２８が上流から下流へ向けてこの順に配置され、
また、ケーシング１６の内部および外部には、給水装置
３０が設けられ、さらに、ガス流路２２内における第１
フィルタ２４の上流側には、整流羽根３２が設けられ
る。

【００１５】第１フィルタ２４および第２フィルタ２６
は、図３に示すように、ステンレス等からなるメッシュ
状のフィルタ単体３４を複数枚（この実施例では６枚）
重ね合わせたものである。各フィルタ単体３４の網目幅
は、ガスの通気性を確保しつつ異物を捕捉するという観
点から、２０〜３０μｍ程度に設定される。

【００１６】気液分離器２８は、図４に示すように、上
下方向へ互いに間隔を隔てて平行に配置された保持板３
６ａおよび３６ｂを含み、保持板３６ａと保持板３６ｂ
との間には、それぞれが略Ｌ字状の断面を有する第１水
切り棒３８ａおよび第２水切り棒３８ｂが、所定のパタ
ーンに従って配置される。

【００１７】つまり、第１水切り棒３８ａが、ガスの流
れの上流側に向かって凸となるように２行７列で配置さ
れ、第２水切り棒３８ｂが、ガスの流れの上流側に向か
って凹となるように２行８列で配置される。これによ
り、ガス流路２２のガス通過面積は、各行において３５
パーセント程度に狭められる。また、第１水切り棒３８
ａおよび第２水切り棒３８ｂは、ガスの流れる方向（ガ
ス流路２２が延びる方向）およびその方向に直交する方
向において間隔を隔てて交互に配置される。

【００１８】給水装置３０は、第１フィルタ２４および
第２フィルタ２６に洗浄水をむらなく供給するものであ
り、ケーシング１２の内部に配置される給水部４０と、
ケーシング１２の上方に配置される回動部４２とを含
む。

【００１９】給水部４０は、ガス流路２２内の第１フィ
ルタ２４の上流側においてガスの流れに対して直交する
方向へ間隔を隔てて配置される２本の第１給水管４４、
第１フィルタ２４と第２フィルタ２６との間においてガ
スの流れに対して直交する方向へ間隔を隔てて配置され
る２本の第２給水管４６、および第２フィルタ２６の下
流側においてガスの流れに対して直交する方向へ間隔を
隔てて配置される２本の第３給水管４８を含む。したが
って、給水部４０は、図１（Ａ）に示すように、給水管
４４〜４８が２列に配置されたものとして把握され得
る。

【００２０】各列の給水管４４〜４８は、ガス流路２２
内において上下方向へ延びて配置され、それぞれがケー
シング１２の上部に設けられた回動軸５０により回動自
在に支持される。また、給水管４４〜４８のそれぞれの
上端には、図示しない給水源から延びる配水管が接続さ
れ、側部には、複数の噴霧ノズル５２が設けられる。

【００２１】回動部４２は、各列の給水管４４〜４８を
回動するものであり、給水管４４〜４８のそれぞれの上
部に取り付けられたクランク５４，各第１給水管４４の
上部に取り付けられたプーリ５６およびケーシング１２
の一方端部に取り付けられたモータ（すなわち回動手
段）５８等を含む。また、各列の３つのクランク５４
は、連接棒６０により互いに連結され、モータ５８の回
動軸には、ベルト係止部５８ａが偏心して設けられ、各
第１給水管４４のプーリ５６とベルト係止部５８ａとが
駆動ベルト６２を介して連結される。

【００２２】モータ５８は、０度〜９０度の角度範囲内
で正転・逆転を交互に繰り返すものである。したがっ
て、モータ５８が駆動されると、図５に示すように、そ
の動力が駆動ベルト６２およびプーリ５６を介して各第
１給水管４４に伝達され、各第１給水管４４およびそれ
に取り付けられたクランク５４が０度〜９０度の角度範
囲内で回動される。すると、クランク５４に取り付けら
れた連接棒６０がその軸方向へ往復運動され、それに伴
って他のクランク５４が回動され、第２給水管４６およ
び第３給水管４８が０度〜９０度の角度範囲内で回動さ
れる。

【００２３】図５において、（Ａ）は、給水管４４〜４
８の回動角が０度であるときの状態を示したものであ
り、（Ｂ）は、それらの回動角が４５度であるときの状
態を示したものであり、（Ｃ）は、それらの回動角が９
０度であるときの状態を示したものである。

【００２４】整流羽根３２は、ステンレスまたはプラス
チック等からなる板状体であり、図２および図５に示す
ように、整流羽根３２の幅方向一方端部が第１給水管４
４の側部に固着される。第１給水管４４に対する整流羽
根３２の取り付け位置は、図５に示すように、噴霧ノズ
ル５２の反対側とされる。したがって、噴霧ノズル５２
から噴射される洗浄水は、整流羽根３２により常に噴射
方向へ向けて整流されることになる。

【００２５】廃液処理部１４は、ガス浄化部１２で回収
した水を浄化するものであり、図１に示すように、ガス
浄化部１２の下方に配置される水槽６４を含む。水槽６
４の上部には、第１フィルタ２４，第２フィルタ２６お
よび気液分離器２８で回収した水をそれぞれ水槽６４内
へ導く３本の導水管６６が取り付けられ、また、水槽６
４の内部には、回収した水のＰＨを調整するための中和
剤等が投入される。水槽６４の内壁は、腐食性塩素系ガ
スに対応し得るように特殊ＦＲＰライニングが施され
る。

【００２６】ガス洗浄装置１０をガス化焼却炉（図８）
に組み込んで使用する際には、ガス入口１８と図示しな
いガス冷却装置とが給気ダクトを介して連通され、ガス
出口２０と図示しない煙突とが排気ダクトを介して連通
される。また、排気ダクトの途中には、図示しない排気
ファンが設けられる。

【００２７】運転時には、各給水管４４〜４８の図示し
ない給水弁が開かれるとともにモータ５８が駆動され、
また、図示しない排気ファンが駆動される。すると、排
気ファンの吸引作用によってガス流路２２内へガスが取
り込まれ、このガスが、整流羽根３２により整流されて
第１フィルタ２４に与えられ、さらに、第２フィルタ２
６を経て、気液分離器２８へ与えられる。

【００２８】運転時の第１フィルタ２４および第２フィ
ルタ２６には、洗浄水がむらなく供給される。つまり、
給水弁が開かれると、給水管４４〜４８の各噴霧ノズル
５２から洗浄水が霧状に噴射される。一方、モータ５８
が駆動されると、給水管４４〜４８が０度〜９０度の角
度範囲内で回動される。したがって、第１フィルタ２４
および第２フィルタ２６に対する洗浄水の供給方向は絶
えず変化されることになり、第１フィルタ２４および第
２フィルタ２６の表裏全面に対して、洗浄水がむらなく
行き渡る。

【００２９】また、運転時の第１フィルタ２４では、ガ
スと洗浄水との接触状態が絶えず変化され、ガスが効率
よく洗浄される。つまり、モータ５８が駆動されると、
第１給水管４４の回動に伴って整流羽根３２の角度が変
更されるので、第１フィルタ２４に対するガスの流入角
度は、図６に示すように、絶えず変化される。したがっ
て、第１フィルタ２４に付着した洗浄水に対するガスの
入射速度や、入射角度が絶えず変化され、ガス中の異物
が洗浄水中に効率よく溶け込まされる。

【００３０】なお、図６において、（Ａ）は、第１フィ
ルタ２４に対するガスの流入角度が左４５度であるとき
の状態を示したものであり、（Ｂ）は、ガスの流入角度
が９０度であるときの状態を示したものであり、（Ｃ）
は、ガスの流入角度が右４５度であるときの状態を示し
たものである。図６においては、（Ｃ）のときに、ガス
と洗浄水とが最も激しく攪拌されて、ガス中の微粒子が
除去される。また、（Ａ）および（Ｂ）のときに、ガス
の流速が最も速くなって、網目に付着した残渣が除去さ
れる。

【００３１】そして、運転時の気液分離器２８（図４）
では、ガス通過面積が３５パーセント程度に狭められ、
流速が２．９倍程度に高められる。１行目の第１水切り
棒３８ａの間を通過した高速ガスは、１行目の第２水切
り棒３８ｂに激しく衝突してバウンドし、方向を変えな
がらその間を通過する。そして、２行目の第１水切り棒
３８ａの間を通過して、２行目の第２水切り棒３８ｂに
衝突し、方向を変えながらその間を通過する。この過程
において、ガスと水分とが効率よく分離される。

【００３２】このようにして、浄化され、かつ、脱水さ
れたガスが、ガス出口２０から排出され、排気ファンお
よび煙突を経て大気中へ放出される。

【００３３】この実施例によれば、第１フィルタ２４お
よび第２フィルタ２６のそれぞれの全面に対して洗浄水
をむらなく供給できるので、洗浄水による浄化作用によ
ってガスを効率よく洗浄できる。

【００３４】また、第１フィルタ２４に対するガスの流
入角度を変化させるようにしているので、ガスと洗浄水
とを激しく攪拌することができ、これによってもガスを
効率よく洗浄できる。さらに、図６（Ａ）（Ｂ）に示す
状態において流速が高められ、網目に付着した残渣が除
去され得るので、第１フィルタ２４の性能低下を防止で
きる。

【００３５】さらに、気液分離器２８において、ガスか
ら水分を効率よく除去できるので、洗浄水中に捕集され
た異物（ダイオキシンを吸着した煤塵を含む。）がガス
と共に排出されるのを防止できる。

【００３６】なお、上述の実施例では、モータ５８の動
力を、駆動ベルト６２を介して各給水管４４〜４８に伝
達するようにしているが、たとえば図７に示すように、
モータ５８の動力を、クランク機構６８を介して各給水
管４４〜４８に伝達するようにしてもよい。この場合に
は、モータ５８の回動軸にクランク５８ｂが取り付けら
れ、各第１給水管４４の上部にクランク７０が取り付け
られる。そして、クランク７０どうしが連接棒７２を介
して連結され、連接棒７２とクランク５８ｂとが連接棒
７４を介して連結される。

【００３７】図７において、（Ａ）は、給水管４４〜４
８の回動角が０度であるときの状態を示したものであ
り、（Ｂ）は、それらの回動角が４５度であるときの状
態を示したものであり、（Ｃ）は、それらの回動角が９
０度であるときの状態を示したものである。

【００３８】また、上述の実施例では、各給水管４４〜
４８を回動させる回動手段として、モータ５８を用いて
いるが、これに代えて、エアシリンダまたは油圧シリン
ダー等を回動手段として用いるようにしてもよい。

【００３９】さらに、第１フィルタ２４および第２フィ
ルタ２６を構成するフィルタ単体３４（図３）や気液分
離器２８を構成する第１水切り棒３６ａおよび第２水切
り棒３６ｂの数は適宜変更可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す図解図である。

【図２】図１における部分拡大図である。

【図３】フィルタを示す斜視図である。

【図４】気液分離器を示す図解図である。

【図５】回動部の動作を示す図解図である。

【図６】第１フィルタに対するガスの流入方向を示す図
解図である。

【図７】回動部の変形例を示す図解図である。

【図８】ガス化焼却炉を示す模式図である。

【符号の説明】

１０ …ガス洗浄装置１２ …ガス浄化部１４ …廃液処理部１６ …ケーシング２２ …ガス流路２４ …第１フィルタ２６ …第２フィルタ２８ …気液分離器３０ …給水装置４４〜４８ …給水管５２ …噴霧ノズル５８ …モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者植田昌明大阪市港区福崎３丁目１番176号株式会社関西テック内 (72)発明者西田英機大阪府南河内郡美原町木材通４丁目12番29 号日特ファーネス株式会社内Ｆターム(参考） 3K068 AA01 AB11 CA01 4D002 AA00 AC04 BA02 BA14 CA01 CA04 DA35 EA02 GA03 GB20 4D058 JA12 JA30 QA07 QA17 SA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガスが通るガス流路と、前記ガス流路内に
配置される網目状のフィルタと、前記フィルタに霧状の
洗浄水を供給する給水装置と、前記ガス流路内に配置さ
れて前記フィルタを通過した前記ガスから水分を除去す
る気液分離器とを備える、ガス浄化装置であって、前記給水装置は、その管軸を中心として回動可能な給水
管と、前記給水管の側部に形成される噴霧ノズルと、前
記給水管を回動させる回動手段とを有する、ガス浄化装
置。
【請求項２】前記気液分離器は、前記ガス流路の上流側
に向かって凸となる断面を有する第１水切り棒と、前記
ガス流路の上流側に向かって凹となる断面を有する第２
水切り棒とを有し、前記第１水切り棒と前記第２水切り棒とが前記ガスの流
れる方向において間隔を隔てて配置される、請求項１記
載のガス浄化装置。
【請求項３】前記第１水切り棒および前記第２水切り棒
のそれぞれの断面は略Ｌ字状である、請求項２記載のガ
ス浄化装置。
【請求項４】前記ガス流路における前記フィルタの上流
側に角度変更可能な整流羽根を配置し、前記整流羽根の
角度を変えることにより前記フィルタに対する前記ガス
の流入方向を変えるようにした、請求項１ないし３のい
ずれかに記載のガス浄化装置。