JP2004077017A - 蓄熱燃焼式排ガス浄化装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】蓄熱体にかかる熱負荷量を軽減し、蓄熱体の割れやひび等の発生を防止することができる蓄熱燃焼式排ガス浄化装置を提供する。
【解決手段】内部に蓄熱体を配設した蓄熱室を並列に構成し、各蓄熱室の上部を共通の燃焼室により連通接続した蓄熱燃焼式排ガス浄化装置であって、各蓄熱室における蓄熱体の下方と各入口ダンパ及び各出口ダンパを各々連通接続し、該各入口ダンパを未処理ガス供給管と連通接続すると共に該各出口ダンパを処理済みガス排気管と連通接続し、前記未処理ガス供給管における前記入口ダンパの上流位置にフレッシュエア−導入ダンパを連通接続すると共に前記処理済みガス排気管における前記出口ダンパの下流位置と前記燃焼室とをホットバイパスダンパを介して連通接続した。
【選択図】 図1
【解決手段】内部に蓄熱体を配設した蓄熱室を並列に構成し、各蓄熱室の上部を共通の燃焼室により連通接続した蓄熱燃焼式排ガス浄化装置であって、各蓄熱室における蓄熱体の下方と各入口ダンパ及び各出口ダンパを各々連通接続し、該各入口ダンパを未処理ガス供給管と連通接続すると共に該各出口ダンパを処理済みガス排気管と連通接続し、前記未処理ガス供給管における前記入口ダンパの上流位置にフレッシュエア−導入ダンパを連通接続すると共に前記処理済みガス排気管における前記出口ダンパの下流位置と前記燃焼室とをホットバイパスダンパを介して連通接続した。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄熱燃焼式排ガス浄化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の蓄熱燃焼式排ガス浄化装置では、汚染ガスは蓄熱室を通過した後、対象成分分解に必要な温度(対象成分発火点温度より200〜300℃高い温度)に保持されている燃焼室内で高温燃焼分解処理される。この際、汚染ガス中の対象成分濃度が高くなると、成分自身が燃料の役割を果たし、燃焼室又は蓄熱室で燃焼された結果、燃焼室内は前記保持温度以上の温度になる。このため、汚染ガスの予備加熱工程(装置入口から燃焼室)及び成分分解後の熱回収工程(燃焼室から装置出口)において蓄熱体にかかる熱負荷量が大きくなることが懸念される。
【0003】
一例として表1に、処理風量:100m3/min(0℃、101.3kPa時)、トルエン濃度:0,500,1500,3000,5000ppm(トルエンの自然燃焼開始濃度:500ppm)、装置入口ガス温度:20℃の場合において、燃焼室内温度及び装置出口ガス温度を算出した結果を示す。表1によれば、トルエン濃度が高くなるほど燃焼熱がより多く発生し、燃焼室内温度及び装置出口ガス温度が高くなることが分かる。
【0004】
【表1】
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
蓄熱体が過度な高温度に晒されると、上述したように蓄熱体にかかる熱負荷量が大きくなり、蓄熱体の割れやひび等が発生するという問題がある。
本発明は上記の問題に鑑みて成されたものであり、蓄熱体にかかる熱負荷量を軽減し、蓄熱体の割れやひび等の発生を防止することができる蓄熱燃焼式排ガス浄化装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明における蓄熱燃焼式排ガス浄化装置は、内部に蓄熱体を配設した蓄熱室を並列に構成し、各蓄熱室の上部を共通の燃焼室により連通接続した蓄熱燃焼式排ガス浄化装置であって、各蓄熱室における蓄熱体の下方と各入口ダンパ及び各出口ダンパを各々連通接続し、該各入口ダンパを未処理ガス供給管と連通接続すると共に該各出口ダンパを処理済みガス排気管と連通接続し、前記未処理ガス供給管における前記入口ダンパの上流位置にフレッシュエア−導入ダンパを連通接続すると共に前記処理済みガス排気管における前記出口ダンパの下流位置と前記燃焼室とをホットバイパスダンパを介して連通接続したことを特徴とする。
【0007】
また本発明における蓄熱燃焼式排ガス浄化装置は、内部に蓄熱体を配設した蓄熱室を並列に構成し、各蓄熱室の上部を共通の燃焼室により連通接続した蓄熱燃焼式排ガス浄化装置であって、各蓄熱室における蓄熱体の下方と各入口ダンパ及び各出口ダンパを各々連通接続し、該各入口ダンパを未処理ガス供給管と連通接続すると共に該各出口ダンパを処理済みガス排気管と連通接続し、前記未処理ガス供給管における前記入口ダンパの上流位置と前記燃焼室とをコ−ルドバイパスダンパを介して連通接続すると共に前記処理済みガス排気管における前記出口ダンパの下流位置と前記燃焼室とをホットバイパスダンパを介して連通接続したことを特徴とする。
【0008】
さらに本発明における蓄熱燃焼式排ガス浄化装置は、内部に蓄熱体を配設した蓄熱室を並列に構成し、各蓄熱室の上部を共通の燃焼室により連通接続した蓄熱燃焼式排ガス浄化装置であって、各蓄熱室における蓄熱体の下方と各入口ダンパ及び各出口ダンパを各々連通接続し、該各入口ダンパを未処理ガス供給管と連通接続すると共に該各出口ダンパを処理済みガス排気管と連通接続し、前記未処理ガス供給管における前記入口ダンパの上流位置にフレッシュエア−導入ダンパを連通接続すると共に該未処理ガス供給管における前記入口ダンパの上流位置と前記燃焼室とをコ−ルドバイパスダンパを介して連通接続し、前記処理済みガス排気管における前記出口ダンパの下流位置と前記燃焼室とをホットバイパスダンパを介して連通接続したことを特徴とする。
【0009】
ここで、本発明においてフレッシュエア−とは、例えば、屋外又は工場内の大気のことをいい、粗塵フィルタ等を通した前記大気も含まれる。
【0010】
また、本発明においてホットバイパスダンパとは、燃焼分解された浄化ガスを燃焼室内から排気して余剰熱量を取り出すためのダンパのことをいう。
【0011】
さらに、本発明においてコ−ルドバイパスダンパとは、汚染ガスを蓄熱室を通さずに直接、燃焼室に導入するためのダンパのことをいう。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。図1において、内部に蓄熱体1a、2a、3aが各々配設されると共に並列に構成された蓄熱室1、2、3の上部は共通の燃焼室4に連通接続されている。そして、前記蓄熱室1、2、3における蓄熱体1a、2a、3aの下方と各入口ダンパ5、6、7及び各出口ダンパ8、9、10は各々連通接続されている。さらに前記各入口ダンパ5、6、7は未処理ガス供給管Aと連通接続されており、前記各出口ダンパ8、9、10は処理済みガス排気管Bと連通接続されている。
【0013】
また前記未処理ガス供給管Aにおける前記入口ダンパ5の上流位置にはフレッシュエア−導入ダンパ11が連通接続されていると共に該未処理ガス供給管Aにおける前記入口ダンパ5の上流位置と前記燃焼室4とはコ−ルドバイパスダンパ12を介して連通接続されている。なお図1では、前記未処理ガス供給管Aにおける前記入口ダンパ5接続位置とフレッシュエア−導入ダンパ11接続位置の間位置に前記コ−ルドバイパスダンパ12接続位置があるが、該コ−ルドバイパスダンパ12接続位置は、これに限定されるものではなく、フレッシュエア−導入ダンパ11接続位置より上流位置であってもよい。
【0014】
さらに前記処理済みガス排気管Bにおける前記出口ダンパ10の下流位置と前記燃焼室4とはホットバイパスダンパ13を介して連通接続されている。なお前記燃焼室4内には該燃焼室4の室内温度を保持するために用いる燃焼室内温度保持手段としてのバ−ナ14が設置されている。
【0015】
このように構成されたものの作動について説明する。まず、バ−ナ14により燃焼室4の室内温度を対象成分分解に必要な温度(対象成分発火点温度より200〜300℃高い温度)に保持すると共に、フレッシュエア−導入ダンパ11、コ−ルドバイパスダンパ12及びホットバイパスダンパ13を全て閉じた状態にしておく。
【0016】
この状態で未処理ガス供給管Aから供給される揮発性有機化合物などの成分を含む汚染ガスは、「入口ダンパ5開、出口ダンパ9開、その他の入口ダンパ6、7及び出口ダンパ8、10閉」の状態で入口ダンパ5を通って蓄熱室1に導入され、蓄熱体1aを通過する際に予備加熱されて燃焼室4で燃焼分解される。そして、該燃焼分解された浄化ガスは、蓄熱室2の蓄熱体2aを通過する際に熱交換された後、出口ダンパ9を通って処理済みガス排気管Bから排気される。
【0017】
次に、所望時間経過後、「入口ダンパ6開、出口ダンパ10開、その他の入口ダンパ5、7及び出口ダンパ8、9閉」の状態に切り替える。この際、前記汚染ガスは入口ダンパ6及び出口ダンパ10を通って、上記と同じように処理されて排気される。
【0018】
さらに、所望時間経過後、「入口ダンパ7開、出口ダンパ8開、その他の入口ダンパ5、6及び出口ダンパ9、10閉」の状態に切り替える。この際、前記汚染ガスは入口ダンパ7及び出口ダンパ8を通って、上記と同じように処理されて排気される。次に、所望時間経過後、最初の「入口ダンパ5開、出口ダンパ9開、その他の入口ダンパ6、7及び出口ダンパ8、10閉」の状態に切り替えられ、上記の作動が繰り返される。
【0019】
なお、上記の作動が繰り返されるなかで、前記汚染ガス中の成分濃度又は対象成分の温度上昇度が高い場合には、燃焼室4内の温度が保持温度(対象成分発火点温度より200〜300℃高い温度)より高くなることが予想される。この場合、装置の稼動中において、まず前記バ−ナ14を停止する。そして、ホットバイパスダンパ13を開き、浄化ガスの一部を燃焼室4内から排気して余剰熱量を取り出すと共に、フレッシュエア−導入ダンパ11を開き、供給される汚染ガス中の成分濃度をフレッシュエア−で希釈して燃焼室4内の温度が上がりすぎないようにする。通常、このようにして蓄熱体1a、2a、3aにかかる熱負荷量を軽減する。
【0020】
しかしながら、前記汚染ガス中の成分濃度又は対象成分の温度上昇度が極めて高い場合、上述のように、前記バ−ナ14を停止し、ホットバイパスダンパ13及びフレッシュエア−導入ダンパ11を開いても燃焼室4内の温度が蓄熱体1a、2a、3aの耐熱温度を超えることがある。このような場合に対応するには、装置の稼動中において前記バ−ナ14が停止した状態で、コ−ルドバイパスダンパ12を開き、汚染ガスの一部を蓄熱室1、2、3を通さずに直接、燃焼室4に導入して燃焼分解させると共に、ホットバイパスダンパ13を開き、浄化ガスの一部を燃焼室4内から排気して余剰熱量を取り出す。このようにして、汚染ガスの蓄熱室1、2、3での燃焼を少なくすると共に浄化ガスの蓄熱室1、2、3での熱交換を少なくすることにより、蓄熱体1a、2a、3aにかかる熱負荷量をさらに軽減する。
【0021】
なお、この際、フレッシュエア−導入ダンパ11は原則的には閉じる。これは、汚染ガス処理量を低下させないためである。ただし、燃焼室4内の温度をさらに下げることを優先する必要がある場合は、フレッシュエア−導入ダンパ11を開き、供給される汚染ガス中の成分濃度をフレッシュエア−で希釈するようにしてもよい。また前記汚染ガスの燃焼室4への直接導入は、汚染ガスの一部ではなく、汚染ガス全量であってもよい。この場合、入口ダンパ5、6、7は全て閉じることになる。
【0022】
一例として、トルエンについて、処理濃度と理論上の燃焼室内温度の関係を検討してみると図2のようになる。蓄熱燃焼式排ガス浄化装置で対応可能な濃度は安全面から通常、爆発下限界の1/4の濃度とするため、トルエンの場合、5000ppm以下の濃度で検討した。トルエンは、自然燃焼開始濃度が約500ppmであるので、それより低い濃度ではバ−ナを使用しなければ燃焼室内温度は低下するため、実際には燃焼室内の温度上昇を回避するための手段は不要になる。この時、汚染ガス中のトルエンは燃焼分解されるが、燃焼熱は燃焼室内温度を過度に上昇させる程ではない。
【0023】
自然燃焼開始濃度以上の500〜5000ppmの濃度範囲では、濃度が高くなるほど燃焼熱も増大し、燃焼室内温度が上昇する。この際、蓄熱燃焼式排ガス浄化装置で一般的に使用されている蓄熱体の耐熱温度(約1000℃)までは、上述したホットバイパスダンパ開き及びフレッシュエア−導入ダンパ開きの併用で対応可能であるが、前記耐熱温度を超える温度では、上述したコ−ルドバイパスダンパ開き及びホットバイパスダンパ開きの併用で対応することになる。
【0024】
なお本発明の実施の形態では、ホットバイパスダンパ13の開きにより、燃焼室4内から浄化ガスの一部を排気するようにしたが、浄化ガスの一部ではなく、浄化ガス全量であってもよい。この場合、出口ダンパ8、9、10は全て閉じることになる。
【0025】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように本発明は、内部に蓄熱体を配設した蓄熱室を並列に構成し、各蓄熱室の上部を共通の燃焼室により連通接続した蓄熱燃焼式排ガス浄化装置であって、各蓄熱室における蓄熱体の下方と各入口ダンパ及び各出口ダンパを各々連通接続し、該各入口ダンパを未処理ガス供給管と連通接続すると共に該各出口ダンパを処理済みガス排気管と連通接続し、前記未処理ガス供給管における前記入口ダンパの上流位置にフレッシュエア−導入ダンパを連通接続すると共に前記処理済みガス排気管における前記出口ダンパの下流位置と前記燃焼室とをホットバイパスダンパを介して連通接続した構成にしたから、蓄熱体にかかる熱負荷量を軽減することができ、これにより蓄熱体の割れやひび等の発生を防止することができる。
【0026】
また本発明は、各蓄熱室における蓄熱体の下方と各入口ダンパ及び各出口ダンパを各々連通接続し、該各入口ダンパを未処理ガス供給管と連通接続すると共に該各出口ダンパを処理済みガス排気管と連通接続し、前記未処理ガス供給管における前記入口ダンパの上流位置と前記燃焼室とをコ−ルドバイパスダンパを介して連通接続すると共に前記処理済みガス排気管における前記出口ダンパの下流位置と前記燃焼室とをホットバイパスダンパを介して連通接続した構成にしたから、燃焼室内の温度が蓄熱体の耐熱温度を超えるような場合でも、蓄熱体にかかる熱負荷量をさらに軽減することにより対応できる等種々の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す概要構成図である。
【図2】トルエンにおける処理濃度と理論上の燃焼室内温度の関係及び対応方法を示すグラフである。
【符号の説明】
1 2 3 蓄熱室
1a 2a 3a 蓄熱体
4 燃焼室
5 6 7 入口ダンパ
8 9 10 出口ダンパ
11 フレッシュエア−導入ダンパ
12 コールドバイパスダンパ
13 ホットバイパスダンパ
A 未処理ガス供給管
B 処理済みガス排気管
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄熱燃焼式排ガス浄化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の蓄熱燃焼式排ガス浄化装置では、汚染ガスは蓄熱室を通過した後、対象成分分解に必要な温度(対象成分発火点温度より200〜300℃高い温度)に保持されている燃焼室内で高温燃焼分解処理される。この際、汚染ガス中の対象成分濃度が高くなると、成分自身が燃料の役割を果たし、燃焼室又は蓄熱室で燃焼された結果、燃焼室内は前記保持温度以上の温度になる。このため、汚染ガスの予備加熱工程(装置入口から燃焼室)及び成分分解後の熱回収工程(燃焼室から装置出口)において蓄熱体にかかる熱負荷量が大きくなることが懸念される。
【0003】
一例として表1に、処理風量:100m3/min(0℃、101.3kPa時)、トルエン濃度:0,500,1500,3000,5000ppm(トルエンの自然燃焼開始濃度:500ppm)、装置入口ガス温度:20℃の場合において、燃焼室内温度及び装置出口ガス温度を算出した結果を示す。表1によれば、トルエン濃度が高くなるほど燃焼熱がより多く発生し、燃焼室内温度及び装置出口ガス温度が高くなることが分かる。
【0004】
【表1】
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
蓄熱体が過度な高温度に晒されると、上述したように蓄熱体にかかる熱負荷量が大きくなり、蓄熱体の割れやひび等が発生するという問題がある。
本発明は上記の問題に鑑みて成されたものであり、蓄熱体にかかる熱負荷量を軽減し、蓄熱体の割れやひび等の発生を防止することができる蓄熱燃焼式排ガス浄化装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明における蓄熱燃焼式排ガス浄化装置は、内部に蓄熱体を配設した蓄熱室を並列に構成し、各蓄熱室の上部を共通の燃焼室により連通接続した蓄熱燃焼式排ガス浄化装置であって、各蓄熱室における蓄熱体の下方と各入口ダンパ及び各出口ダンパを各々連通接続し、該各入口ダンパを未処理ガス供給管と連通接続すると共に該各出口ダンパを処理済みガス排気管と連通接続し、前記未処理ガス供給管における前記入口ダンパの上流位置にフレッシュエア−導入ダンパを連通接続すると共に前記処理済みガス排気管における前記出口ダンパの下流位置と前記燃焼室とをホットバイパスダンパを介して連通接続したことを特徴とする。
【0007】
また本発明における蓄熱燃焼式排ガス浄化装置は、内部に蓄熱体を配設した蓄熱室を並列に構成し、各蓄熱室の上部を共通の燃焼室により連通接続した蓄熱燃焼式排ガス浄化装置であって、各蓄熱室における蓄熱体の下方と各入口ダンパ及び各出口ダンパを各々連通接続し、該各入口ダンパを未処理ガス供給管と連通接続すると共に該各出口ダンパを処理済みガス排気管と連通接続し、前記未処理ガス供給管における前記入口ダンパの上流位置と前記燃焼室とをコ−ルドバイパスダンパを介して連通接続すると共に前記処理済みガス排気管における前記出口ダンパの下流位置と前記燃焼室とをホットバイパスダンパを介して連通接続したことを特徴とする。
【0008】
さらに本発明における蓄熱燃焼式排ガス浄化装置は、内部に蓄熱体を配設した蓄熱室を並列に構成し、各蓄熱室の上部を共通の燃焼室により連通接続した蓄熱燃焼式排ガス浄化装置であって、各蓄熱室における蓄熱体の下方と各入口ダンパ及び各出口ダンパを各々連通接続し、該各入口ダンパを未処理ガス供給管と連通接続すると共に該各出口ダンパを処理済みガス排気管と連通接続し、前記未処理ガス供給管における前記入口ダンパの上流位置にフレッシュエア−導入ダンパを連通接続すると共に該未処理ガス供給管における前記入口ダンパの上流位置と前記燃焼室とをコ−ルドバイパスダンパを介して連通接続し、前記処理済みガス排気管における前記出口ダンパの下流位置と前記燃焼室とをホットバイパスダンパを介して連通接続したことを特徴とする。
【0009】
ここで、本発明においてフレッシュエア−とは、例えば、屋外又は工場内の大気のことをいい、粗塵フィルタ等を通した前記大気も含まれる。
【0010】
また、本発明においてホットバイパスダンパとは、燃焼分解された浄化ガスを燃焼室内から排気して余剰熱量を取り出すためのダンパのことをいう。
【0011】
さらに、本発明においてコ−ルドバイパスダンパとは、汚染ガスを蓄熱室を通さずに直接、燃焼室に導入するためのダンパのことをいう。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。図1において、内部に蓄熱体1a、2a、3aが各々配設されると共に並列に構成された蓄熱室1、2、3の上部は共通の燃焼室4に連通接続されている。そして、前記蓄熱室1、2、3における蓄熱体1a、2a、3aの下方と各入口ダンパ5、6、7及び各出口ダンパ8、9、10は各々連通接続されている。さらに前記各入口ダンパ5、6、7は未処理ガス供給管Aと連通接続されており、前記各出口ダンパ8、9、10は処理済みガス排気管Bと連通接続されている。
【0013】
また前記未処理ガス供給管Aにおける前記入口ダンパ5の上流位置にはフレッシュエア−導入ダンパ11が連通接続されていると共に該未処理ガス供給管Aにおける前記入口ダンパ5の上流位置と前記燃焼室4とはコ−ルドバイパスダンパ12を介して連通接続されている。なお図1では、前記未処理ガス供給管Aにおける前記入口ダンパ5接続位置とフレッシュエア−導入ダンパ11接続位置の間位置に前記コ−ルドバイパスダンパ12接続位置があるが、該コ−ルドバイパスダンパ12接続位置は、これに限定されるものではなく、フレッシュエア−導入ダンパ11接続位置より上流位置であってもよい。
【0014】
さらに前記処理済みガス排気管Bにおける前記出口ダンパ10の下流位置と前記燃焼室4とはホットバイパスダンパ13を介して連通接続されている。なお前記燃焼室4内には該燃焼室4の室内温度を保持するために用いる燃焼室内温度保持手段としてのバ−ナ14が設置されている。
【0015】
このように構成されたものの作動について説明する。まず、バ−ナ14により燃焼室4の室内温度を対象成分分解に必要な温度(対象成分発火点温度より200〜300℃高い温度)に保持すると共に、フレッシュエア−導入ダンパ11、コ−ルドバイパスダンパ12及びホットバイパスダンパ13を全て閉じた状態にしておく。
【0016】
この状態で未処理ガス供給管Aから供給される揮発性有機化合物などの成分を含む汚染ガスは、「入口ダンパ5開、出口ダンパ9開、その他の入口ダンパ6、7及び出口ダンパ8、10閉」の状態で入口ダンパ5を通って蓄熱室1に導入され、蓄熱体1aを通過する際に予備加熱されて燃焼室4で燃焼分解される。そして、該燃焼分解された浄化ガスは、蓄熱室2の蓄熱体2aを通過する際に熱交換された後、出口ダンパ9を通って処理済みガス排気管Bから排気される。
【0017】
次に、所望時間経過後、「入口ダンパ6開、出口ダンパ10開、その他の入口ダンパ5、7及び出口ダンパ8、9閉」の状態に切り替える。この際、前記汚染ガスは入口ダンパ6及び出口ダンパ10を通って、上記と同じように処理されて排気される。
【0018】
さらに、所望時間経過後、「入口ダンパ7開、出口ダンパ8開、その他の入口ダンパ5、6及び出口ダンパ9、10閉」の状態に切り替える。この際、前記汚染ガスは入口ダンパ7及び出口ダンパ8を通って、上記と同じように処理されて排気される。次に、所望時間経過後、最初の「入口ダンパ5開、出口ダンパ9開、その他の入口ダンパ6、7及び出口ダンパ8、10閉」の状態に切り替えられ、上記の作動が繰り返される。
【0019】
なお、上記の作動が繰り返されるなかで、前記汚染ガス中の成分濃度又は対象成分の温度上昇度が高い場合には、燃焼室4内の温度が保持温度(対象成分発火点温度より200〜300℃高い温度)より高くなることが予想される。この場合、装置の稼動中において、まず前記バ−ナ14を停止する。そして、ホットバイパスダンパ13を開き、浄化ガスの一部を燃焼室4内から排気して余剰熱量を取り出すと共に、フレッシュエア−導入ダンパ11を開き、供給される汚染ガス中の成分濃度をフレッシュエア−で希釈して燃焼室4内の温度が上がりすぎないようにする。通常、このようにして蓄熱体1a、2a、3aにかかる熱負荷量を軽減する。
【0020】
しかしながら、前記汚染ガス中の成分濃度又は対象成分の温度上昇度が極めて高い場合、上述のように、前記バ−ナ14を停止し、ホットバイパスダンパ13及びフレッシュエア−導入ダンパ11を開いても燃焼室4内の温度が蓄熱体1a、2a、3aの耐熱温度を超えることがある。このような場合に対応するには、装置の稼動中において前記バ−ナ14が停止した状態で、コ−ルドバイパスダンパ12を開き、汚染ガスの一部を蓄熱室1、2、3を通さずに直接、燃焼室4に導入して燃焼分解させると共に、ホットバイパスダンパ13を開き、浄化ガスの一部を燃焼室4内から排気して余剰熱量を取り出す。このようにして、汚染ガスの蓄熱室1、2、3での燃焼を少なくすると共に浄化ガスの蓄熱室1、2、3での熱交換を少なくすることにより、蓄熱体1a、2a、3aにかかる熱負荷量をさらに軽減する。
【0021】
なお、この際、フレッシュエア−導入ダンパ11は原則的には閉じる。これは、汚染ガス処理量を低下させないためである。ただし、燃焼室4内の温度をさらに下げることを優先する必要がある場合は、フレッシュエア−導入ダンパ11を開き、供給される汚染ガス中の成分濃度をフレッシュエア−で希釈するようにしてもよい。また前記汚染ガスの燃焼室4への直接導入は、汚染ガスの一部ではなく、汚染ガス全量であってもよい。この場合、入口ダンパ5、6、7は全て閉じることになる。
【0022】
一例として、トルエンについて、処理濃度と理論上の燃焼室内温度の関係を検討してみると図2のようになる。蓄熱燃焼式排ガス浄化装置で対応可能な濃度は安全面から通常、爆発下限界の1/4の濃度とするため、トルエンの場合、5000ppm以下の濃度で検討した。トルエンは、自然燃焼開始濃度が約500ppmであるので、それより低い濃度ではバ−ナを使用しなければ燃焼室内温度は低下するため、実際には燃焼室内の温度上昇を回避するための手段は不要になる。この時、汚染ガス中のトルエンは燃焼分解されるが、燃焼熱は燃焼室内温度を過度に上昇させる程ではない。
【0023】
自然燃焼開始濃度以上の500〜5000ppmの濃度範囲では、濃度が高くなるほど燃焼熱も増大し、燃焼室内温度が上昇する。この際、蓄熱燃焼式排ガス浄化装置で一般的に使用されている蓄熱体の耐熱温度(約1000℃)までは、上述したホットバイパスダンパ開き及びフレッシュエア−導入ダンパ開きの併用で対応可能であるが、前記耐熱温度を超える温度では、上述したコ−ルドバイパスダンパ開き及びホットバイパスダンパ開きの併用で対応することになる。
【0024】
なお本発明の実施の形態では、ホットバイパスダンパ13の開きにより、燃焼室4内から浄化ガスの一部を排気するようにしたが、浄化ガスの一部ではなく、浄化ガス全量であってもよい。この場合、出口ダンパ8、9、10は全て閉じることになる。
【0025】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように本発明は、内部に蓄熱体を配設した蓄熱室を並列に構成し、各蓄熱室の上部を共通の燃焼室により連通接続した蓄熱燃焼式排ガス浄化装置であって、各蓄熱室における蓄熱体の下方と各入口ダンパ及び各出口ダンパを各々連通接続し、該各入口ダンパを未処理ガス供給管と連通接続すると共に該各出口ダンパを処理済みガス排気管と連通接続し、前記未処理ガス供給管における前記入口ダンパの上流位置にフレッシュエア−導入ダンパを連通接続すると共に前記処理済みガス排気管における前記出口ダンパの下流位置と前記燃焼室とをホットバイパスダンパを介して連通接続した構成にしたから、蓄熱体にかかる熱負荷量を軽減することができ、これにより蓄熱体の割れやひび等の発生を防止することができる。
【0026】
また本発明は、各蓄熱室における蓄熱体の下方と各入口ダンパ及び各出口ダンパを各々連通接続し、該各入口ダンパを未処理ガス供給管と連通接続すると共に該各出口ダンパを処理済みガス排気管と連通接続し、前記未処理ガス供給管における前記入口ダンパの上流位置と前記燃焼室とをコ−ルドバイパスダンパを介して連通接続すると共に前記処理済みガス排気管における前記出口ダンパの下流位置と前記燃焼室とをホットバイパスダンパを介して連通接続した構成にしたから、燃焼室内の温度が蓄熱体の耐熱温度を超えるような場合でも、蓄熱体にかかる熱負荷量をさらに軽減することにより対応できる等種々の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す概要構成図である。
【図2】トルエンにおける処理濃度と理論上の燃焼室内温度の関係及び対応方法を示すグラフである。
【符号の説明】
1 2 3 蓄熱室
1a 2a 3a 蓄熱体
4 燃焼室
5 6 7 入口ダンパ
8 9 10 出口ダンパ
11 フレッシュエア−導入ダンパ
12 コールドバイパスダンパ
13 ホットバイパスダンパ
A 未処理ガス供給管
B 処理済みガス排気管
Claims (3)
- 内部に蓄熱体1a、2a、3aを配設した蓄熱室1、2、3を並列に構成し、各蓄熱室1、2、3の上部を共通の燃焼室4により連通接続した蓄熱燃焼式排ガス浄化装置であって、各蓄熱室1、2、3における蓄熱体1a、2a、3aの下方と各入口ダンパ5、6、7及び各出口ダンパ8、9、10を各々連通接続し、該各入口ダンパ5、6、7を未処理ガス供給管Aと連通接続すると共に該各出口ダンパ8、9、10を処理済みガス排気管Bと連通接続し、前記未処理ガス供給管Aにおける前記入口ダンパ5の上流位置にフレッシュエア−導入ダンパ11を連通接続すると共に前記処理済みガス排気管Bにおける前記出口ダンパ10の下流位置と前記燃焼室4とをホットバイパスダンパ13を介して連通接続したことを特徴とする蓄熱燃焼式排ガス浄化装置。
- 内部に蓄熱体1a、2a、3aを配設した蓄熱室1、2、3を並列に構成し、各蓄熱室1、2、3の上部を共通の燃焼室4により連通接続した蓄熱燃焼式排ガス浄化装置であって、各蓄熱室1、2、3における蓄熱体1a、2a、3aの下方と各入口ダンパ5、6、7及び各出口ダンパ8、9、10を各々連通接続し、該各入口ダンパ5、6、7を未処理ガス供給管Aと連通接続すると共に該各出口ダンパ8、9、10を処理済みガス排気管Bと連通接続し、前記未処理ガス供給管Aにおける前記入口ダンパ5の上流位置と前記燃焼室4とをコ−ルドバイパスダンパ12を介して連通接続すると共に前記処理済みガス排気管Bにおける前記出口ダンパ10の下流位置と前記燃焼室4とをホットバイパスダンパ13を介して連通接続したことを特徴とする蓄熱燃焼式排ガス浄化装置。
- 内部に蓄熱体1a、2a、3aを配設した蓄熱室1、2、3を並列に構成し、各蓄熱室1、2、3の上部を共通の燃焼室4により連通接続した蓄熱燃焼式排ガス浄化装置であって、各蓄熱室1、2、3における蓄熱体1a、2a、3aの下方と各入口ダンパ5、6、7及び各出口ダンパ8、9、10を各々連通接続し、該各入口ダンパ5、6、7を未処理ガス供給管Aと連通接続すると共に該各出口ダンパ8、9、10を処理済みガス排気管Bと連通接続し、前記未処理ガス供給管Aにおける前記入口ダンパ5の上流位置にフレッシュエア−導入ダンパ11を連通接続すると共に該未処理ガス供給管Aにおける前記入口ダンパ5の上流位置と前記燃焼室4とをコ−ルドバイパスダンパ12を介して連通接続し、前記処理済みガス排気管Bにおける前記出口ダンパ10の下流位置と前記燃焼室4とをホットバイパスダンパ13を介して連通接続したことを特徴とする蓄熱燃焼式排ガス浄化装置。
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- 2002-08-19 JP JP2002237775A patent/JP2004077017A/ja active Pending
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