JP2005132690A - 活性炭再生装置の目皿 - Google Patents

Abstract

【課題】 高温下での伸びによるクラックや変形を防止することができる活性炭再生装置の目皿を提供する。
【解決手段】 活性炭再生装置の賦活室に配置され、多数の孔３０ａを有する複数個の略扇状の金属製板部材３３の側端部３３ａ，３３ｂ同士が、放射状に延びる複数個の棒状のコネクタ３２を介して互いに連結されて円盤状に形成された活性炭再生装置の目皿３０であって、板部材３３の一方の側端部３３ａがこの側端部３３ａ側のコネクタ３２に固定され、板部材３３の他方の側端部３３ｂがこの側端部３３ｂ側のコネクタ３２に伸縮自在に取り付けられているとともに、板部材３３の外周端部が賦活室の内壁に伸縮自在に取り付けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、排水処理等に使用された活性炭を賦活再生する活性炭再生装置の目皿に関する。

図４は、活性炭再生装置の一例を示す断面図である。この活性炭再生装置には、それぞれが円筒状に形成された脱着室１と賦活室２と燃焼ガス分配室３とが上下方向に設けられている。また、燃焼ガス分配室３の側方には、円筒状の燃焼室４が燃焼ガス分配室３に連通して設けられており、活性炭再生装置は全体として略Ｌ字状に形成されている。

脱着室１には、この脱着室１に被吸着物を吸着した活性炭を供給する供給口５と、脱着室１内の活性炭を賦活室２に流下させる複数個の溢流管６とが設けられている。各溢流管６はそれぞれ、後述する目皿７，８を挿通して、賦活室２の下部まで延びている。そして、供給口５を介して脱着室１に連続的に供給された活性炭は、脱着室１内で賦活室２からの後述する加熱流動用ガスおよび賦活排ガスにより流動されながら１００〜７００℃程度に加熱され、所定の滞留時間を経て水分あるいは溶剤の乾燥および吸着物質の脱着が行われた後、各溢流管６を通して賦活室２に流下されるようになっている。なお、脱着室１における活性炭の滞留時間は、活性炭の吸着物質の種類および吸着量により異なるが、一般的には、５〜１８０分程度の範囲で適切な滞留時間が選定される。

賦活室２の上部には、多数の孔７ａ，８ａを有する円盤状の目皿７，８が水平に上下に並んで設けられ、賦活室２の下部には、多数の孔９ａを有する円盤状の目皿９が水平に設けられている。また、目皿８と目皿９との間には、図５および図６に示すように、賦活室側管１０と、この賦活室側管１０の内側に配置された複数個の加熱管１１とが上下に延びるように設けられている。

また、目皿７と目皿８との間は分配室１２とされている。この分配室１２には、燃焼室４から賦活室側管１０および各加熱管１１を通して導かれた燃焼ガスが、直接あるいは目皿７，８間に設けられた複数個の分配ノズル１３を通して導入されるようになっている。また、分配室１２には、賦活室２の賦活排ガスが、目皿８の各孔８ａを通して導入されるようになっており、この賦活排ガスと上記燃焼ガスとが分配室１２で混合されて、脱着室１において活性炭の流動加熱に用いられる加熱流動用ガスとされる。なお、この加熱流動用ガスは、脱着された吸着物とともに、脱着室１の上方に設けられた排出口１４から、焼却炉あるいは焼却煙突などに導かれるようになっている。

また、賦活室２には、この賦活室２に高温の燃焼ガスまたはスチーム、窒素などを加熱流動用ガスに供給して、その温度と量を調節するためのノズル１５と、脱着室１の流動状態に応じて加熱流動用ガスを排出して、加熱流動用ガスの量を調節するためのノズル１６とが設けられている。

また、賦活室２には、賦活室２内の活性炭を急冷室（図示せず）に流下させる複数個の溢流管１７が設けられている。各溢流管１７はそれぞれ、目皿９を挿通して燃焼ガス分配室３の下部まで延びており、各溢流管１７の下方にはそれぞれ、各溢流管１７内の活性炭を冷却室に導くノズル１８が設けられている。

燃焼ガス分配室３には、目皿９の下方に位置するスチーム分配室１９と、このスチーム分配室１９にスチームまたは過熱スチームを供給するノズル２０とが設けられている。

燃焼室４には、この燃焼室４内に燃料ガスまたは燃料油を供給するバーナーノズル２１と、燃焼室４内に空気または酸素含有ガスを供給するノズル２２と、燃焼室４内にスチームまたは希釈ガスを供給するノズル２３とが設けられている。そして、バーナーノズル２１より燃料ガスまたは燃料油を、ノズル２２により空気または酸素含有ガスを供給することにより、燃焼室内４で燃焼を行わせて、１５００〜２３００℃の温度の燃焼ガスを得るようになっている。また、必要に応じて、ノズル２３によりスチームまたは希釈ガスを供給して、燃焼ガスの温度を１０００〜１５００℃の範囲に調節することができるようになっている。

このような燃焼ガスは、燃焼ガス分配室３に導入され、賦活室側管１０および加熱管１１に均一に分配され、これらの管壁を介して間接的に賦活室２の活性炭を加熱するようになっている。また、ノズル２０により供給されてスチーム分配室１９で均一に分配され、目皿９の各孔９ａを通して賦活室２に導入されるスチームまたは過熱スチームは、賦活室２の活性炭を流動させるようになっている。これにより、活性炭は流動されながら上記管壁によって間接的に加熱されて賦活再生される。この賦活室２内の活性炭は、流動状態で５００〜１０００℃程度に加熱され、1〜１８０分程度の滞留時間を経て賦活され、その後、賦活された活性炭は、溢流管１７を通り、ノズル１８により図示しない急冷室に導かれるようになっている。
なお、ノズル２０により供給される賦活用スチームは、賦活反応（水性ガス反応）に必要かつ最小限の量に抑えるのが好ましい。また、賦活室２における賦活温度および滞留時間は、活性炭の吸着物質および脱着の状況により異なり、適当な条件を選定する必要がある。

ところで、従来の活性炭再生装置の目皿９は、図７に示すように、多数の孔９ａを有する複数個の略扇状の金属製板部材２５が円形に並べられ、これらの板部材２５の間に放射状に配置された棒状の金属製コネクタ２６により、各板部材２５の両側端部が溶接により固着されて連結されている。また、目皿９の中央部には、多数の孔９ａを有する円板状の金属製固定部材２７が配置され、この固定部材２７の外周端部に各板部材２５および各コネクタ２６の基端部が溶接により固着されている。目皿７，８も、目皿９と同様に構成されている。
なお、このような従来の活性炭再生装置の目皿は、慣用されているものであるので、先行技術文献情報は特に記載しない。

しかしながら、このような従来の活性炭再生装置の目皿９にあっては、板部材２５の両側端部がコネクタ２６に固着され、板部材２５の基端部が固定部材の外周端部に固着されているので、活性炭再生装置の運転時に賦活室２が高温になって、板部材２５に伸びが生じても、この板部材２５の伸びが制限されて板部材２５にストレスがかかり、このようなストレスにより板部材２５にクラックや変形が生じる虞がある。このように板部材２５にクラックや変形が生じると、加熱流動用ガス等が局部的に吹き出し、活性炭の流動状態が偏るなどの異常状態が生じる。さらには、板部材２５の変形により、目皿９に挿通されている溢流管１７が押し潰されて、この溢流管１７を通って賦活室２に流下される活性炭の流れが悪化し、溢流管１７内に活性炭が詰まる。これらの要因により、活性炭再生装置の運転に支障をきたす虞がある。

本発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、高温下での伸びによるクラックや変形を防止することができる活性炭再生装置の目皿を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の活性炭再生装置の目皿は、活性炭再生装置の賦活室に配置され、多数の孔を有する複数個の略扇状の金属製板部材の側端部同士が、放射状に延びる複数個の棒状のコネクタを介して互いに連結されて円盤状に形成された活性炭再生装置の目皿であって、前記板部材の一方の側端部がこの側端部側の前記コネクタに固定され、前記板部材の他方の側端部がこの側端部側の前記コネクタに伸縮自在に取り付けられているとともに、前記板部材の外周端部が前記賦活室の内壁に伸縮自在に取り付けられていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明においては、板部材の一方の側端部をこの側端部側のコネクタに固定し、板部材の他方の側端部をこの側端部側のコネクタに伸縮自在に取り付けているとともに、板部材の外周端部を賦活室の内壁に伸縮自在に取り付けているので、賦活室が高温になって板部材に伸びが生じても、この板部材の伸びが制限されないため、板部材にストレスがかからず、板部材のクラックや変形が抑制される。したがって、板部材のクラックや変形に伴う不都合がなくなり、活性炭再生装置の運転に支障をきたすことがない。

請求項２に記載の活性炭再生装置の目皿は、請求項１に記載の発明において、多数の孔を有する円板状の固定部材を備え、この固定部材の外周端部に、前記各板部材および前記各コネクタの基端部が固定されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明においては、固定部材の外周端部に各板部材および各コネクタの基端部が固定されているので、目皿の強度が向上する。

以上説明したように、本発明の活性炭再生装置の目皿によれば、板部材に高温下での伸びによるストレスがかかるのを防止することができるため、板部材のクラックや変形を抑制することができ、活性炭再生装置の運転に支障をきたすのを防止することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
図１に示すように、活性炭再生装置の賦活室の下部に水平に配置される目皿３０は、円盤状に形成されている。目皿３０は、中央部に配置された円板状の金属製固定部材３１と、この固定部材３１の周囲に放射状に配置された複数個の棒状の金属製コネクタ３２と、略扇状に形成され、固定部材３１の周囲に円形状に配置されて、コネクタ３２により連結された複数個の金属製板部材３３とから構成されている。
固定部材３１および各板材３３には、直径１〜２ｍｍ程度の多数の孔３０ａが５〜３０ｍｍ程度のピッチで形成されている。また、各コネクタ３２および各板部材３３の基端部３２ａ，３３ｃはそれぞれ、固定部材３１の外周端部に溶接により固着されている。

図２に示すように、各コネクタ３２の両側部にはそれぞれ、断面形状がコ字状の凹み部３２ａ，３２ｂが、コネクタ３２の長手方向に沿って形成されている。各コネクタ３２の一方の凹み部３２ａには、この凹み部３２ａ側の板部材３３の一方の側端部３３ａが挿入されて、溶接により固着されている。また、各コネクタ３２の他方の凹み部３２ｂには、この凹み部３２ｂ側の板部材３３の他方の側端部３３ｂが、伸縮自在に支持されている。すなわち、各コネクタ３２の凹み部３２ｂには、各板部材３３の側端部３３ｂが、各板部材３３の側面と凹み部３２ｂの底面との間に所要の間隙Ｓ１が形成されるように挿入されている。

また、図３に示すように、賦活室の内壁２ｃには、賦活室の内方に水平に延びる一対の支持部材３６，３７が上下に間隔をおいて設けられており、これらの支持部材３６，３７に、各板部材３３の外周端部３３ｄがそれぞれ伸縮自在に支持されている。すなわち、両支持部３６，３７の間に、各板部材３３の外周端部が、各板部材３３の外周面と賦活室の内壁２ｃとの間に所要の間隙Ｓ２が形成されるように挿入されている。

このように構成された活性炭再生装置の目皿３０にあっては、板部材３３の片方の側端部３３ｂを、この側端部３３ｂ側のコネクタ３２の凹み部３２ｂに伸縮自在に支持しているとともに、板部材３３の外周端部３３ｄを、賦活室の内壁２ｃに設けられた支持部材３６，３７に伸縮自在に支持しているので、賦活室が高温になって板部材３３に伸びが生じても、この板部材３３の伸びが制限されないため、板部材３３にストレスがかかるのを防止することができる。したがって、板部材３３のクラックや変形を抑制することができるため、従来の目皿９に発生した不都合が生じるのを防止することができ、活性炭再生装置の運転に支障をきたすのを防止することができる。

また、固定部材３１の外周端部に各コネクタ３２および各板部材３３の基端部３２ｃ，３３ｃが固定されているので、目皿３０の強度を向上させることができる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態においては、活性炭再生装置の賦活室の下部のみに目皿３０を設けたが、これに代えて、目皿３０を賦活室の上部に設けたり、あるいは賦活室の上部および下部の両方に設けるようにしても良い。

本発明の実施の形態に係る活性炭再生装置の目皿を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 目皿の外周端部の賦活室の内壁への取付構造を示す断面図である。 活性炭再生装置の一例を示す断面図である。 図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 従来の活性炭再生装置の目皿を示す平面図である。

符号の説明

２ｃ 賦活室の内壁
３０ 目皿
３０ａ 孔
３１ 固定部材
３２ コネクタ
３２ｃ コネクタの基端部
３３ 板部材
３３ａ 板部材の一方の側端部
３３ｂ 板部材の他方の側端部
３３ｃ 板部材の基端部
３３ｄ 板部材の外周端部

Claims (2)

1. 活性炭再生装置の賦活室に配置され、多数の孔を有する複数個の略扇状の金属製板部材の側端部同士が、放射状に延びる複数個の棒状のコネクタを介して互いに連結されて円盤状に形成された活性炭再生装置の目皿であって、前記板部材の一方の側端部がこの側端部側の前記コネクタに固定され、前記板部材の他方の側端部がこの側端部側の前記コネクタに伸縮自在に取り付けられているとともに、前記板部材の外周端部が前記賦活室の内壁に伸縮自在に取り付けられていることを特徴とする活性炭再生装置の目皿。
2. 多数の孔を有する円板状の固定部材を備え、この固定部材の外周端部に、前記各板部材および前記各コネクタの基端部が固定されていることを特徴とする請求項１に記載の活性炭再生装置の目皿。

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