JP2006095484A - Apparatus for cleaning black smoke - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工場の設備で黒煙は発生したとき消煙する黒煙消煙装置に関し、詳しくは黒煙発生源で瞬時に多量の黒煙を発生する際に使用する黒煙消煙装置に関するものである。 The present invention relates to a black smoke extinguishing device that extinguishes when black smoke is generated in a factory facility, and more particularly to a black smoke extinguishing device used when a large amount of black smoke is instantaneously generated at a black smoke generating source. Is.
従来、工場の設備で黒煙等が発生した場合に消煙する消煙装置としては排気を所定温度(例えば750〜800℃)に加熱し、一定時間(0.3〜1秒)滞留させて消煙する直燃式消煙装置が良く用いられる。焼却炉の分野では排気を加熱して消煙するものとしては例えば特許文献1や特許文献2ある。また排気経路に触媒を設けると共にこの触媒を加熱するヒータを設けることにより触媒にて消煙する方式(例えば、特許文献3参照)のものもある。
ところで、熱処理工場等で焼き入れ時に油槽から発生する黒煙は発生時間が短い(例えば30秒程度)ものの一度に多量に発生し、環境対策が切望されている。しかしながら上記従来例の前者のような消煙装置では短時間に多量に発生する黒煙を消煙するためには排気を加熱するための加熱装置の容量が極めて大きくなり、設備が大型になると共に極端な投資を必要とする。また上記のような熱処理工場で焼き入れにより黒煙が発生するのは1日1回程度であり、一時的に多量に発生する黒煙を処理するための上記のような設備投資をするのは設備的に無駄が多い。このため、消煙装置の導入が進んでおらず、環境対策が困難になっている。また上記従来例の後者のように触媒を用いるものも前者と同様に設備が大型になるという問題がある。 By the way, although black smoke generated from an oil tank at the time of quenching in a heat treatment factory or the like is short in generation time (for example, about 30 seconds), it is generated in large quantities at once, and environmental measures are desired. However, in the smoke eliminator like the former of the above-mentioned conventional example, the capacity of the heating device for heating the exhaust gas becomes extremely large in order to extinguish a large amount of black smoke generated in a short time, and the equipment becomes large. Requires extreme investment. Moreover, black smoke is generated only once a day by quenching in the heat treatment plant as described above, and the above-mentioned capital investment for treating black smoke generated in large quantities temporarily is necessary. There is a lot of waste in terms of equipment. For this reason, the introduction of smoke eliminating devices has not progressed, and environmental measures have become difficult. Also, the latter using the catalyst as in the latter case of the conventional example has a problem that the equipment becomes large as in the former case.
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、瞬時に多量に黒煙が発生しても黒煙を除去することができるものでありながら設備が大型にならないと共に設備投資を低減でき、環境対策に貢献できる黒煙消煙装置を提供することを課題とするものである。 The present invention has been invented in view of the above-mentioned conventional problems, and even if black smoke is instantaneously generated in large quantities, it is possible to remove the black smoke, but the equipment does not become large in size and is capital investment. It is an object of the present invention to provide a black smoke extinguishing device that can reduce environmental impact and contribute to environmental measures.
上記課題を解決するために本発明の請求項1の黒煙消煙装置は、工場の黒煙発生源1の近傍に設置される消煙装置本体2と、消煙装置本体2内に黒煙発生源1から黒煙を吸い込む吸い込み口3と、消煙装置本体2内から屋外に排気する排気筒4と、吸い込み口3から吸い込んで排気筒4から排気するように送風する送風ファン5を具備した黒煙消煙装置であって、吸い込み口3から吸い込んだ黒煙の煤を捕捉するための耐熱性のあるフィルターAを消煙装置本体2内に設けると共にフィルターAに捕捉した黒煙の煤を焼失させるためにフィルターAを加熱するフィルター加熱手段Bを設けたことを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, a black smoke eliminator according to
上記構成によれば、黒煙発生源1で黒煙が発生するとき、送風ファン5を駆動することで黒煙発生源1から発生した黒煙を吸い込み口3から吸い込んでフィルターAに黒煙の煤を捕集し、浄化した空気を排気筒4から排出できる。また黒煙発生源1で黒煙が発生しない間にフィルター加熱手段BでフィルターAを加熱することでフィルターAに捕集した黒煙の煤を焼却除去することができる。このようにすることで黒煙発生部1で瞬時に多量の黒煙が発生してもフィルターAで捕集して空気を浄化することができると共に黒煙を発生しない間にフィルターAに捕集した黒煙の煤を焼却除去できるために時間をかけて加熱して処理することができる。従って瞬時に多量に黒煙が発生しても黒煙を除去することができるものでありながら従来のように設備が大型にならないと共に設備投資を低減でき、環境対策に貢献できる。
According to the above configuration, when black smoke is generated at the black
また本発明の請求項2の黒煙消煙装置は、工場の黒煙発生源1の近傍に設置される消煙装置本体2と、消煙装置本体2内に黒煙発生源1から黒煙を吸い込む吸い込み口3と、消煙装置本体2内から屋外に排気する排気筒4と、吸い込み口3から吸い込んで排気筒4から排気するように送風する送風ファン5とを具備した黒煙消煙装置であって、フィルターAは周囲にフィルター面を設けた筒状のフィルター部材6で構成し、消煙装置本体2内の空間を吸い込み側である下部空間7と排気側である上部空間8とに仕切る仕切りに複数個のフィルター部材6をフィルター部材6が下部空間7内に並ぶように吊り下げ、下部空間7内から各フィルター部材6の周囲のフィルター面、フィルター部材6内を介して上部空間8内に空気が流れるようにしたことを特徴とする。
Further, the black smoke eliminating apparatus according to
上記構成によれば、黒煙発生源1で黒煙が発生するとき、送風ファン5を駆動することで、黒煙を吸い込み口3から吸い込んでフィルターAとしてのフィルター部材6のフィルター面に黒煙の煤を捕集し、浄化した空気を排気筒4から排出できる。黒煙を除去するとき、下部空間7から筒状のフィルター部材6の周囲のフィルター面、フィルター部材6内、上部空間8を通り、フィルター部材6のフィルター面に黒煙の煤が捕集されるため極めて広い面積のフィルター面で黒煙の煤が捕集される。これにより瞬時に多量の黒煙が発生しても空気の通気抵抗が増加したりすることなく黒煙の煤を確実に捕集できる。このように筒状のフィルター部材6を設けることで黒煙の煤を捕集できるために瞬時に多量に黒煙が発生しても黒煙を除去することができるものでありながら従来のように設備が大型にならないと共に設備投資を低減でき、環境対策に貢献できる。
According to the above configuration, when black smoke is generated at the black
また本発明の請求項3の黒煙消煙装置は、請求項2において、フィルター部材6に捕捉した黒煙の煤を焼失させるためにフィルター部材6を加熱するフィルター加熱手段Bを設けたことを特徴とする。黒煙発生源1で黒煙が発生しないとき、フィルター加熱手段Bでフィルター部材6を加熱することでフィルター部材6に捕集した黒煙の煤を焼却除去できる。これによりフィルター部材6の再生が容易にできる。また黒煙が発生しない間に加熱して再生するために時間をかけて再生できて一度に多量の熱を要せず、設備が大型になったりしない。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a black smoke extinguishing apparatus according to the second aspect, further comprising a filter heating means B for heating the
また本発明の請求項4の黒煙消煙装置は、請求項2または請求項3において、フィルター加熱手段は燃料ガスを燃焼させるガスバーナ10であることを特徴とする。ガスを燃料としてフィルターAを加熱して黒煙成分を焼却できてフィルターAを再生できるのでランニングコストを低減できる。
According to a fourth aspect of the present invention, the filter smoke heating device is the
また本発明の請求項5の黒煙消煙装置は、請求項2乃至請求項4のいずれかにおいて、複数個のフィルター部材6を仕切り部に着脱自在に吊り下げたことを特徴とする。筒状のフィルター部材6を上に抜き取ることができ、フィルター部材6を取り外してメンテナンスが容易にできる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a black smoke eliminating apparatus according to any one of the second to fourth aspects, wherein the plurality of
また本発明の請求項6の黒煙消煙装置は、請求項1乃至請求項5のいずれかにおいて、フィルターAが、セラミックファイバーブランケット9、メタルファイバー、金属多孔質体、多孔質セラミック等の耐熱性があり且つ不燃性の多孔質体であることを特徴とする。この場合、黒煙の煤を捕集した後に焼却してもフィルターAが劣化しにくい。
A black smoke evacuation apparatus according to
また本発明の請求項7の黒煙消煙装置は、請求項2乃至請求項5のいずれにおいて、筒状のフィルター部材6はセラミックファイバーブランケット9を巻き付けて形成したことを特徴とする。セラミックファイバーブランケット9は目が細かくて黒煙の煤を確実に捕集できると共に目詰まりしにくく、また耐熱性があって黒煙の煤を焼却しても弊害がない。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a black smoke extinguishing apparatus according to any one of the second to fifth aspects, wherein the
本発明は叙述の如く構成されているので、黒煙発生源で瞬時に多量に黒煙を発生しても黒煙の煤を捕集して浄化することができるものでありながら、従来のように設備が大型にならいないと共に設備投資を低減できるという効果があり、しかも黒煙発生源が黒煙を発生しない間にフィルターに捕集した黒煙の煤を焼却して再生できて再生が容易にできるという効果がある。 Since the present invention is configured as described above, even if a large amount of black smoke is instantaneously generated at the black smoke generation source, it is possible to collect and purify black smoke soot. In addition, there is an effect that the equipment does not become large and the capital investment can be reduced, and the black smoke trapped in the filter can be incinerated and regenerated while the black smoke generation source does not generate black smoke, making it easy to regenerate There is an effect that can be made.
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。本発明黒煙消煙装置は図1、図2に示すように工場11の黒煙発生源1の近傍に設置してある。本例の場合、工場は熱処理工場であって、黒煙発生源1は焼き入れ処置する油槽1aであり、高温に加熱した金属の被処理物1bを油槽1aに浸けて焼き入れしたときに油槽1a内の油が加熱されて黒煙Sを瞬時に多量に発生するようになっている。このような熱処理工場で油槽1aに被処理物1bを浸けて焼き入れ処理するのは1日1回から数回程度である。
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings. The black smoke eliminating apparatus of the present invention is installed in the vicinity of the black smoke generating
黒煙消煙装置は、消煙装置本体2と、消煙装置本体2内に黒煙発生源1から黒煙を吸い込む吸い込み口3と、消煙装置本体2内から屋外に排気する排気筒4とで主体が構成されている。
消煙装置本体2は本例の場合、直方体箱状の炉体であって、耐火材にて形成されている。この消煙装置本体2内は上下に仕切ってあり、上部空間8と下部空間7とを形成してある。吸い込み口3と消煙装置本体2内の下部空間7とは送風ファン5を介して連通させてあり、送風ファン5を駆動することにより吸い込み口3から下部空間7内に黒煙を吸い込むことができるようになっている。送風ファン5と下部空間7内とを連通させる連通路12にはこの連通路12を開閉するダンパー13をスライド自在に装着してある。消炎装置本体2内の上部空間8は煙突状の排気筒4に連通させてあり、浄化した空気を排気筒4を介して工場11の建物11aの外に排気できるようになっている。図2で15は建物11aの壁、16は柱である。
The black smoke extinguishing device includes a smoke extinguishing device
In the case of this example, the smoke eliminator
消煙装置本体2の上面には図3乃至図5に示すように複数個の点検口17を穿孔してあり、この点検口17を開閉自在な点検蓋18にて閉塞してある。消煙装置本体2内の上部空間8と下部空間7との間は複数枚の矩形板状の仕切り板19にて仕切られるのであるが、この仕切り板19は次のように支持してある。消煙装置本体2内の上部空間8と下部空間7との間の周縁には全周に亙るように載置縁20を設けてあり、また上部空間8と下部空間7との間で左右方向に架設した棧21や前後方向に架設した棧22の上面にも載置縁21a,22aを設けてある。そして仕切り板19の周縁を載置縁20,21a,22aに載置することで支持してある。この仕切り板18には点検口17よりやや小さいサイズに形成してある。この仕切り板19には挿通穴23を複数個穿孔してあり、この挿通穴23にフィルターAとしてフィルター部材6を挿通して支持できるようになっている。本例の場合、仕切り板19に6個の挿通穴23を等間隔に設けてあり、6個のフィルター部材6を挿通して維持できるようになっている。
As shown in FIGS. 3 to 5, a plurality of
フィルター部材6は筒状になっており、周囲にフィルター面を形成してあるが、本例の場合、図6に示すように形成されている。円筒状の金網からなる支持筒25の下端には目くら板26aを一体に設けた下フランジ材26を装着してあり、支持筒25の上端には円環状の上フランジ材27を装着してあり、上フランジ材27は取っ手28を架設してある。下フランジ27には一対の係止穴29を穿孔してあり、上フランジ材27には一対の差し込み孔30を穿孔してある。押さえ材31は図7に示すように支持筒25の上下全長に亙る長さで細長い板状に形成されており、下端に係止片32を有しており、上端に透孔33を穿孔してある。支持筒25の外周にはフィルター面となるシート材が巻き付けて装着されるのであるが、本例の場合、このシート材としてセラミックファイバーブランケット(セラミックファイバーを毛布状のシートに成形したもの)9を用いている。支持筒25の外周にはセラミックファイバーブランケット9は支持筒25の外周に全長に亙って巻き付けてあり、押さえ材31を差し込み穴30から挿通して押さえ材31の下端の係止片32を係止穴29に係止することで押さえ材31でセラミックファイバーブランケット9を押さえて固定してある。このように構成せるフィルター部材6は仕切り板19の各挿通穴23に上から挿通してあり、フィルター部材6の上フランジ材27を挿通穴23縁に係止することで吊り下げてある。
The
本例の場合、フィルター部材6の支持筒25に巻き付けるシート材としてセラミックファイバーブランケット9を用いたが、これに代えてメタルファイバーを用いてもよい。またフィルター部材6を多孔質セラミックや金属多孔質体にて一体に成形してもよい。
In the case of this example, the
また消煙装置本体2内の下部空間7内にはフィルター加熱手段Bを設けてある。本例の場合、フィルター加熱手段Bはガスを燃料として燃焼するガスバーナ10である。このガスバーナ10はバーナ本体10aと燃焼筒10bとで構成されており、バーナ本体10aで燃焼させることにより燃焼排ガスが燃焼筒10bを通り、燃焼筒10bの透孔10cから燃焼排ガスが吐出するようになっている。ガスバーナ10を下部空間7内に設けるとき、本例の場合、燃焼筒10bが棧21の下方で棧21の全長に亙って沿うように装着してある。
A filter heating means B is provided in the
上記のように黒煙消煙装置が構成され、次のように使用される。黒煙発生源1で黒煙が発生するとき、ダンパー13を開放した後送風ファン5が駆動される(送風ファン5が駆動されると共にダンパー13が開放されてもよい。)。すると、黒煙が吸い込み口3から吸い込まれ、フィルターAとしてのフィルター部材6に黒煙の煤が捕集され、浄化された空気が排気筒4から排気される。黒煙を除去するとき、下部空間7から、フィルター部材6のフィルター面としてのセラミックファイバーブランケット9、フィルター部材6内、上部空間8を通り、フィルター面としてのセラミックファイバーブランケット9に捕集されるため極めて広い面積のフィルター面に黒煙の煤が捕集される。これにより瞬時に多量の黒煙が発生しても空気の通気抵抗が増加したりすることなく黒煙の煤を確実に捕集できる。またセラミックファイバーブランケット9を用いているため目が細かくて黒煙の煤を確実に捕集できると共に目詰まりしにくい。
The black smoke extinguishing device is configured as described above and used as follows. When black smoke is generated at the black
上記のように黒煙の煤をフィルター部材6で捕集することができるが、フィルター部材6に黒煙の煤が溜まると、定期的に黒煙の煤を除去してフィルター部材6を再生する必要がある。このため、黒煙発生源1で黒煙を発生しないとき、ダンパー13を閉止した後(フィルターA再生時には閉めて置く必要がある。)フィルター加熱手段Bとしてのガスバーナ10を燃焼させてフィルター部材6を加熱し、黒煙の煤を焼却してフィルター部材6を再生する。
As described above, black smoke soot can be collected by the
フィルター部材6のメンテナンスを行うときは、点検蓋18を外して点検口17を開き、複数個(6個)のフィルター部材6と一緒に仕切り板19を取り出し、仕切り板19からフィルター部材6を抜き取ってセラミックファイバーブランケット9を交換したりするメンテナンスを行う。
When maintenance of the
上記のような本発明の黒煙消煙装置の設計の一例について述べると、設計排気風量:180m3/min、フィルター面積10m2、フィルター通過風速:0.3m/s以下、初期圧損300Pa以下、消煙装置本体(炉体)内寸法:L(長さ)×W(幅)×H(高さ)=2550mm×800mm×820mm、再生するガスバーナの容量:100kW、再生加熱温度:700℃である。これに対して従来技術の一般的な直燃式消煙装置の場合、上記の本発明のものと同設計風量で限界設計した場合(750℃に加熱して0.3秒滞留させる)でも炉体内寸法:L×W×H=4790mm×800mm×820mm(W,Hを本発明のものに合わせた場合)、ガスバーナ容量:3000kWとなった。これにより本発明のものは、従来技術のものに比べて炉体容積47%減、ガスバーナ容量97%減できることがわかる。
An example of the design of the black smoke extinguishing apparatus of the present invention as described above will be described. Design exhaust air volume: 180 m 3 / min, filter area 10 m 2 , filter passing air speed: 0.3 m / s or less,
また消煙装置本体2内にフィルターAを設ける場合、図8のような構造を採用してもよい。図8(a)の場合、断面略V字状のフィルターエレンメント35が複数個並設されたフィルターAを上部空間8と下部空間7との間に設けてあり、図8(b)の場合、断面コ字状のフィルターエレメント36が複数個並設されたフィルターAを上部空間8と下部空間7との間に設けてある。上記フィルターエレメント35,36はセラミックファイバーブランケット、メタルファイバー、金属多孔質体、多孔質セラミック等の耐熱性があり且つ不燃性の多孔質体にて形成されている。また上記フィルターエレメント35,36は1個づつ着脱できるようになってもよい。
Moreover, when providing the filter A in the smoke eliminator
なお、上記例では、吸い込み口3と連通する下部空間7と排気筒4に連通する上部空間8との間にフィルターAを設けた例について述べたが、消煙装置本体2内を左右の空間に仕切り、左右の空間の一方を吸い込み口3に連通させると共に左右の空間の他方を排気筒4に連通させ、左右の空間の間にフィルターAを設けてもよい。
In the above example, the example in which the filter A is provided between the
1 黒煙発生源
2 消煙装置本体
3 吸い込み口
4 排気筒
5 送風ファン
6 フィルター部材
7 下部空間
8 上部空間
9 セラミックファイバーブランケット
10 ガスバーナ
A フィルター
B フィルター加熱手段
1 Black smoke source
2
4
Claims (7)
6. The black smoke extinguishing apparatus according to claim 2, wherein the tubular filter member is formed by winding a ceramic fiber blanket.
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