JP2005024131A

JP2005024131A - 溶剤成分含有排出ガス処理方法

Info

Publication number: JP2005024131A
Application number: JP2003187998A
Authority: JP
Inventors: Masaki Kanai; 匡樹金井; Hiroaki Ozawa; 博明小澤; Akira Takahashi; 明高橋; Shingen Iijima; 真言飯島
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: JP3861078B2

Abstract

【目的】環境負荷の小さい溶剤成分含有排出ガス処理方法を提供する。
【構成】それぞれ排気ファンａ〜ｆを介して搬送経路１に常時排出ガスを排出するとともに前記排出ガス中に溶剤成分を断続的に放出する複数の排出ガス発生源Ａ〜Ｆから排出された排出ガスを、前記搬送経路１上の合流点８で合流した後、前記搬送経路１から溶剤成分燃焼装置１０に送り燃焼処理する排出ガス処理方法であって、複数の排出ガス発生源Ａ〜Ｆのうち、前記溶剤成分を放出していない排出ガス発生源から排出される排出ガスは、前記排出ガスの搬送経路１上の前記合流点８以前で大気開放ダンパー３ａ〜３ｆを開、溶剤成分燃焼装置本管ダンパー４ａ〜４ｆを閉に切り替えて大気中へ放出し、溶剤成分を放出している排出ガス発生源から排出される排出ガスは、搬送経路１上の合流点８以降に設けたブースターファン９を介して前記溶剤成分燃焼装置１０に送り燃焼処理する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶剤成分を含む排出ガスの発生源を備える工場等における溶剤成分含有排出ガスを燃焼処理するための処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
集積回路素子やコンデンサ、インダクタ、抵抗等の電子部品製造工場を典型として、有機溶剤等の溶剤成分を含む排出ガスを排出する発生源を多数備える工場は多い。
【０００３】
例えば、上記電子部品製造工場における積層セラミックコンデンサ等で用いられるセラミックシートを製造するための塗工機は、バインダーとセラミックが混合したものがセラミックシート成分となり、溶剤成分は溶剤成分含有排出ガスとして搬送経路（排気ダクト）へ排出される。
【０００４】
上記搬送経路に排出された溶剤成分含有排出ガスを高濃度のまま大気に開放することは規制されており、高温度で燃焼させて酸化分解する等の処理をしてから大気開放することが要請される。尤も、燃焼させると新たにＣＯ_２が排出されるので、地球温暖化防止の視点からは非効率な燃焼処理は慎むべきである。
【０００５】
この点、工場から排出される溶剤成分含有排出ガスについては、その燃焼処理を含めて、環境に対する負荷の軽減という大局的観点から将来的に厳しく規制されることが予想される。
【０００６】
図２は、従来の電子部品製造工場における複数の塗工機から排出される溶剤成分含有排出ガスを集めて溶剤成分燃焼装置によって燃焼処理する処理システムを示す模式図である。
【０００７】
図２の溶剤成分含有排出ガスの処理システムにおいて、それぞれ排気手段である排気ファンａ、ｂ、・・、ｆを介して排気ダクト（太線）からなる排出ガスの搬送経路１に常時排出ガスを排出するとともに前記排出ガス中に溶剤成分を断続的に放出する複数の排出ガス発生源である塗工機Ａ、Ｂ、・・、Ｆから排出される溶剤成分含有排出ガスは、搬送経路１上の合流点である排気ダクト集約部２で合流した後、通常は、大気開放に通じる大気開放ダンパー３を閉じた状態で且つ溶剤成分燃焼装置１０に通じる溶剤成分燃焼装置本管ダンパー４を開いた状態にしておき、当該溶剤成分燃焼装置１０に送られて高温度で燃焼処理される。
【０００８】
また、前記溶剤成分燃焼装置１０が異常の時（不完全燃焼等の非常時）には、前記溶剤成分燃焼装置本管ダンパー４を閉じ、前記大気開放ダンパー３を開いて溶剤成分含有排出ガスを大気開放させることで対処している。
【０００９】
前記溶剤成分燃焼装置１０としては、例えば図３に示されるように、セラミック蓄熱体５ａ、５ｂをそれぞれ備える第１蓄熱室１１と第２蓄熱室１２及びそれらの上部の着火装置１４を備える燃焼室１３からなる構造の所謂２塔蓄熱燃焼式の燃焼装置（脱臭装置とも称される）が使用されている。
【００１０】
この溶剤成分燃焼装置１０の排出ガスの燃焼処理は、セラミック蓄熱体５ａ、５ｂを交互に昇温、降温させる熱再生原理を利用した処理であり、先ず、図３のように、第１切替バルブ１５を閉じ、第２切替バルブ１６を開いて、太矢印の経路のように前記搬送経路１から送られてきた溶剤含有排出ガスが高温になっているセラミック蓄熱体５ｂのある第２蓄熱室１２を上昇通過して予熱され、燃焼室１３で着火装置１４によって着火・燃焼して溶剤成分が高温度（８００〜９５０℃）で十分に酸化分解され、酸化分解された高温のクリーンガスは第１蓄熱室１１を下降してセラミック蓄熱体５ａに吸熱され、低温のクリーンガスとして排気ファン１７を通して大気開放される。
【００１１】
次に、溶剤含有排出ガスの処理量が増えて、前記第２蓄熱室１２におけるセラミック蓄熱体５ｂの温度が下がって通過する排出ガスの予熱が十分でなくなり、燃焼室１３における着火・燃焼が不完全な状態に近づくと、図４に示されるように、前記第１切替バルブ１５を開、第２切替バルブ１６を閉に同時に切り替えて、太矢印のように装置内の排出ガスの流れを逆にし、排出ガスは前に吸熱を続けて高温になっているセラミック蓄熱体５ａのある第１蓄熱室１１を上昇通過して十分に予熱され、高温の燃焼室１３に入って着火装置１４によって着火・燃焼して溶剤成分は十分に酸化分解されてクリーンガスとなり、第２蓄熱室１２のセラミック蓄熱体５ｂで吸熱されて低温のクリーンガスとなって排気ファン１７を通して大気開放されるのである。
【００１２】
このように、上記蓄熱燃焼式の溶剤成分燃焼装置１０は、排出ガスに対して予熱、着火・燃焼、吸熱、排気という工程を経るが、処理されるべき排出ガスの溶剤濃度が低い場合には、自己燃焼による予熱機能が低下して十分な着火・燃焼が行われなくなる。そこで、そのような場合には、重油等の補助燃料を使って強制的に燃焼させて予熱することが行われている。
【００１３】
なお、溶剤成分含有排出ガスの燃焼による処理方法に関する特許文献として、下記［特許文献１］がある。
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−６６２５３号
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の溶剤成分含有排出ガスの燃焼による処理システム或いは処理方法では、環境負荷軽減の観点からは満足な処理方法とは言えないものであった。
【００１５】
即ち、図２の複数の塗工機Ａ〜Ｆから排出される溶剤成分含有排出ガスに対する処理システムの処理方法を例にとれば、塗工機Ａ〜Ｆはその全てが常に稼動している訳ではなく、一部の塗工機が停止している場合も多い。このような稼動していない塗工機でも、排気ファンａ〜ｆは常に回っていて塗工機内部に在留する排出ガスを搬送経路に常時排出している。この際に停止している塗工機からの排出ガスに含まれる溶剤成分の濃度は停止後漸次低くなる。そして図２から判るように、それぞれの塗工機Ａ〜Ｆから排出された排出ガスは搬送経路１を介して排気ダクト集約部２で一旦混合して集められてから溶剤成分燃焼装置１０に送られているので、一部の塗工機（例えば図２の塗工機Ｂ、Ｃ、Ｄ）が停止して溶剤成分が殆どなくなった排出ガスと、稼動している塗工機Ａ、Ｅ、Ｆから排出される濃度の濃い溶剤成分含有排出ガスとが、排気ダクト集約部２で混合されて全体として溶剤成分が薄くなった排出ガスが大量に溶剤成分燃焼装置１０に送られることになる。而して、溶剤成分が薄められた大量の排出ガスの継続的な送り出しは、前記溶剤成分燃焼装置１０における予熱が十分に行われにくく、着火・燃焼の維持のために補助燃料を多く使用せざるをえない状態となるのである。
【００１６】
この状況は結果的に補助燃料の燃焼による新たなＣＯ_２の排出増加を伴うので、工場の環境負荷軽減推進の観点からは好ましい事態ではない。可及的に補助燃料の使用を低減し、効率的に溶剤成分の酸化分解を行ってクリーンガスにすることが肝要なのである。
【００１７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、溶剤成分を含む排出ガスの発生源を備える工場等における溶剤成分含有排出ガスを効率的に燃焼処理して環境負荷を低減するための処理方法を提供するものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成するため、
（１）それぞれ排気手段を介して排出ガスの搬送経路に常時排出ガスを排出するとともに前記排出ガス中に溶剤成分を断続的に放出する複数の排出ガス発生源から排出された排出ガスを、前記搬送経路上の合流点で合流した後、前記搬送経路から溶剤成分燃焼装置に送り、燃焼処理する排出ガス処理方法において、
前記複数の排出ガス発生源のうち、前記溶剤成分を放出していない排出ガス発生源から排出される排出ガスは、前記排出ガスの搬送経路上の前記合流点以前で搬送経路を切り替えて大気中へ放出するとともに、溶剤成分を放出している排出ガス発生源から排出される排出ガスは、前記搬送経路上の前記合流点以降に設けた吸気手段を介して前記溶剤成分燃焼装置に送り燃焼処理することを特徴とする溶剤成分含有排出ガス処理方法を提供する。
【００１９】
（２）また、上記溶剤成分を排出する排出ガス発生源の数が減少した際に、上記搬送経路上の合流点以降に設けた吸気手段の吸気量を削減することを特徴とする上記（１）に記載の溶剤成分含有排出ガス処理方法を提供する。
【００２０】
（３）さらに、上記溶剤成分の燃焼は、蓄熱燃焼式の燃焼装置で行うことを特徴とする上記（１）に記載の溶剤成分含有排出ガス処理方法を提供する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る溶剤成分含有排出ガス処理方法の実施の形態について複数の塗工機を備える電子部品製造工場を例に図面に基づいて説明する。なお、従来の技術である図２の処理システムと同等名称部材については同符号で示す。
【００２２】
図１は溶剤成分含有排出ガス発生源である塗工機を複数備える電子部品製造工場における本発明に係る溶剤成分含有排出ガス処理方法を実現する排出ガス処理システムの模式図である。
【００２３】
先ず、本発明の溶剤成分含有排出ガス処理方法においては、前提として、それぞれ排気手段を介して排出ガス搬送経路１に常時排出ガスを排出するとともに前記排出ガス中に溶剤成分を断続的に放出する複数の排出ガス発生源である塗工機Ａ〜Ｆから排出された排出ガスを、前記搬送経路１上の合流点８で合流した後、前記搬送経路１から溶剤成分燃焼装置１０に送り、燃焼処理する排出ガス処理方法であって、特に、前記複数の排出ガス発生源の塗工機Ａ〜Ｆうち、前記溶剤成分を放出していない排出ガス発生源の塗工機Ｂ、Ｃ、Ｄから排出される排出ガスは、前記排出ガスの搬送経路１上の前記合流点８以前に各塗工機Ａ〜Ｆについて設けられている溶剤成分燃焼装置本管ダンパー４ｂ、４ｃ、４ｄを閉じて大気開放ダンパー３ｂ、３ｃ、３ｄを開くことで搬送経路１を切り替えて大気中へ放出するとともに、溶剤成分を放出している排出ガス発生源Ａ、Ｅ、Ｆから排出される排出ガスは、前記搬送経路上の前記合流点８以降に設けた吸気手段のブースターファン９を介して前記溶剤成分燃焼装置１０に送り、燃焼処理する構成となっている。
【００２４】
なお、上記溶剤成分燃焼装置本管ダンパー４ｂ、４ｃ、４ｄと大気開放ダンパー３ｂ、３ｃ、３ｄの開閉の切り替えのタイミングは、当該塗工機の稼動停止直後に切り替えてもよいが、停止直後は溶剤成分の在留濃度が未だ高い状態にあると考えられるので、排出ガスの溶剤成分の濃度を検出する手段によって所定濃度より下がった（溶剤成分を放出していない状態と見なせる）時点で切り替えるか、或いは塗工機停止後一定時間経過後（溶剤成分を放出していない状態になったと見なせる時間経過後）に切り替えるといった切り替えタイミングで行うことが好ましい。
【００２５】
上記処理システム（図１）と従来の処理システム（図２）とを比較すると明らかなように、従来の処理方法では、塗工機が稼動しているか停止しているかに関わらず排出ガス発生源である全塗工機Ａ〜Ｆからの排出ガスを常時搬送経路１に排出して全て排気ダクト集約部２で一旦混合して集められてから溶剤成分燃焼装置１０に送られている構成であるのに対し、本発明の処理方法では、各塗工機Ａ〜Ｆの搬送経路１上の前記合流点８以前で搬送経路１を切り替えることができる溶剤成分燃焼装置本管ダンパー４ａ〜４ｆ及び大気開放ダンパー３ａ〜３ｆを備えて、排出ガス発生源である塗工機が稼動中か停止中かによって大気中へ放出するか合流点８で他の塗工機からの排出ガスと混合させて溶剤成分燃焼装置１０に送るかを適宜選択するようにして、排出ガスの溶剤成分の濃度が濃い状態を維持しつつ溶剤成分燃焼装置１０へ送っている点に特徴を有する。
【００２６】
ところで、上記方法による溶剤成分の燃焼処理は、［従来の技術］で説明された蓄熱燃焼式の溶剤成分燃焼装置１０を適用することで、効率的な燃焼処理が実現するが、特に、停止した塗工機が増えて上記溶剤成分を排出する排出ガス発生源である稼動している塗工機の数が減少した際に、上記搬送経路１上の合流点８以降に設けた吸気手段であるブースターファン９の吸気量を削減するようにすれば、排出ガスの溶剤成分の濃度を殆ど下げることなく、溶剤成分燃焼装置１０における絶対処理量が減少して、装置内部での滞留時間を長くして無駄なく効率的に第１蓄熱室１１または第２蓄熱室１２における蓄熱体５ａ、５ｂによる予熱或いは吸熱が十分に行われるので、補助燃料の使用を抑えることができる。
【００２７】
上記溶剤成分燃焼装置１０に供給される排気ガス中の溶剤成分濃度を一定以上に維持することで、溶剤成分燃焼装置１０の燃焼室１３での着火・燃焼を高温度で継続することを可能とし、燃焼維持目的の補助燃料の消費を削減してコストを低減することができるのである。
【００２８】
【発明の効果】
本発明に係る溶剤成分含有排出ガス処理方法は、上記のように構成されているため、
（１）複数の排出ガス発生源から各々排出された排出ガスを溶剤成分を放出しているかいないかに応じて搬送経路を燃焼処理または大気開放に個々に切り替えるので、効率的な溶剤成分燃焼装置による燃焼処理ができる。
【００２９】
（２）溶剤成分燃焼装置での補助燃料の使用を抑えることができ、ＣＯ_２の排出が低減して総合的な工場の環境負荷を低減することができる。
【００３０】
（３）蓄熱燃焼式の溶剤成分燃焼装置を適用することで、効率的な燃焼処理が実現する。
【００３１】
（４）排出ガス発生源の減少に応じて、合流点以降に設けた吸気手段であるブースターファンの吸気量を削減することで、補助燃料の使用をさらに抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】溶剤成分含有排出ガス発生源である塗工機を複数備える電子部品製造工場における本発明に係る溶剤成分含有排出ガス処理方法を実現する排出ガス処理システムの模式図である。
【図２】従来の電子部品製造工場における複数の塗工機から排出される溶剤成分含有排出ガスを集めて溶剤成分燃焼装置によって燃焼処理する処理システムを示す模式図である。
【図３】２塔蓄熱燃焼式の燃焼装置の内部構造及び処理の仕組み（１サイクル）を説明する図である。
【図４】同２塔蓄熱燃焼式の燃焼装置の処理の仕組み（逆サイクル）を説明する図である。
【符号の説明】
１搬送経路
２排気ダクト集約部
３、３ａ〜３ｆ大気開放ダンパー
４、４ａ〜４ｆ溶剤成分燃焼装置本管ダンパー
５ａ、５ｂセラミック蓄熱体
８合流点
９ブースターファン
１０溶剤成分燃焼装置
１１第１蓄熱室
１２第２蓄熱室
１３燃焼室
１４着火装置
１５第１切替バルブ
１６第２切替バルブ
１７溶剤成分燃焼装置の排気ファン
ａ、ｂ、・・、ｆ排気ファン
Ａ、Ｂ、・・、Ｆ塗工機

Claims

それぞれ排気手段を介して排出ガスの搬送経路に常時排出ガスを排出するとともに前記排出ガス中に溶剤成分を断続的に放出する複数の排出ガス発生源から排出された排出ガスを、前記搬送経路上の合流点で合流した後、前記搬送経路から溶剤成分燃焼装置に送り、燃焼処理する排出ガス処理方法において、
前記複数の排出ガス発生源のうち、前記溶剤成分を放出していない排出ガス発生源から排出される排出ガスは、前記排出ガスの搬送経路上の前記合流点以前で搬送経路を切り替えて大気中へ放出するとともに、溶剤成分を放出している排出ガス発生源から排出される排出ガスは、前記搬送経路上の前記合流点以降に設けた吸気手段を介して前記溶剤成分燃焼装置に送り燃焼処理することを特徴とする溶剤成分含有排出ガス処理方法。
上記溶剤成分を排出する排出ガス発生源の数が減少した際に、上記搬送経路上の合流点以降に設けた吸気手段の吸気量を削減することを特徴とする請求項１に記載の溶剤成分含有排出ガス処理方法。
上記溶剤成分の燃焼は、蓄熱燃焼式の燃焼装置で行うことを特徴とする請求項１に記載の溶剤成分含有排出ガス処理方法。