JP2012045458A

JP2012045458A - 消煙装置

Info

Publication number: JP2012045458A
Application number: JP2010188066A
Authority: JP
Inventors: Yoshitada Sone; 義忠曽根
Original assignee: FOR LIFE CO Ltd
Current assignee: FOR LIFE CO Ltd
Priority date: 2010-08-25
Filing date: 2010-08-25
Publication date: 2012-03-08

Abstract

【課題】有機廃棄物の燃焼処理装置や磁粉体製造装置などから発生する排気ガス中の煙を効率良く除去することができる消煙装置を提供する。
【解決手段】消煙装置１０は、水Ｗが収容された気密性を有する直方体形状の煙回収槽１１と、煙回収槽１１内の水面Ｗｓより高い位置に開設された吸気経路１２及び排気経路１３と、煙回収槽１１内の水面Ｗｓ上の空間１４において吸気経路１２から排気経路１３に至る領域を横切る状態で煙回収槽１１内の天井部１５から水面Ｗｓより高い位置まで垂下状に設けられた複数の隔壁１６，１７と、排気経路１３に接続されたブロワー１８と、を備えている。隔壁１６，１７の下縁には、それぞれ水面Ｗｓと対向する平面部１６ａ，１７ａが設けられている。排気経路１３とブロワー１８との間には流量調節バルブ２５が設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、有機廃棄物の燃焼処理装置や磁粉体製造装置などから発生する排気ガス中の煙を除去するための消煙装置に関する。

生ごみや産業廃棄物などの有機廃棄物の燃焼処理装置から発生する排気ガス中の煙を除去する技術については、従来、様々な提案が行われているが、本発明に関連するものとして、燃焼処理装置から発生する排気ガスを水中に通すことによって排気ガス中の煙を除去する技術がある（例えば、特許文献１，２参照。）。

特開２００８−１４２６４９号公報特開２００８−２３２６０７号公報

特許文献１，２に記載されている消煙技術は煙含有量が比較的少ない排気ガスに対する消煙手段としては有効であるが、大量の煙を含有する排気ガスに対する消煙効果は不十分である。特に、有機廃棄物の処理手段の一つとして使用される磁粉体製造装置（磁石による磁気を帯びた空気と有機廃棄物とを反応させて磁粉体を生成する装置）から発生する排気ガスは大量の煙を含有しているので、特許文献１，２記載の消煙技術では対処することができない。

本発明が解決しようとする課題は、有機廃棄物の燃焼処理装置や磁粉体製造装置などから発生する排気ガス中の煙を効率良く除去することができる消煙装置を提供することにある。

本発明の消煙装置は、吸煙性若しくは溶煙性を有する液体が収容された気密性の煙回収槽と、前記煙回収槽内の液体面より高い位置に開設された吸気経路及び排気経路と、前記煙回収槽内の液体面上の空間において前記吸気経路から前記排気経路に至る領域を横切る状態で前記煙回収槽内の天井面から前記液体面より高い位置まで垂下状に設けられた隔壁と、前記排気経路に接続された気体吸引手段と、を備えたことを特徴とする。前記吸煙性とは煙を吸着する性質をいい、前記溶煙性とは煙を溶かし込む性質をいう。吸煙性若しくは溶煙性を有する液体としては水が好適であるが、これに限定しないので、吸煙性や溶煙性を有するものであれば、例えば、石炭や石油などを原料とする液体、化学合成された液体、動物や植物などの生物由来の液体などを使用することもできる。

このような構成において、排気経路に接続された気体吸引手段を稼働させると、煙回収槽内の液体面上の空間に負圧が生じ、液体面が盛り上がるように膨らんで液体面の一部と隔壁の下縁部との空隙に液体膜が形成される。この状態で、吸気経路を経由して煙回収槽内の空間へ排気ガスを流入させれば、前記液体膜を通過することによって排気ガス中の煙が前記液体膜に吸着除去された後、排気経路から排出される。従って、有機廃棄物の燃焼処理装置や磁粉体製造装置などの排煙経路に吸気経路を連結した状態で気体吸引手段を稼働させれば、これらの排気ガス発生源から発生する排気ガス中の煙を効率良く除去することができる。

ここで、前記隔壁を、前記吸気経路から前記排気経路に至る方向に向かって互いに距離を隔てて複数配置することが望ましい。このような構成とすれば、複数の隔壁の下縁と液体面との間にそれぞれ液体膜が形成され、排気ガスは複数の液体膜を通過することとなるので、煙除去機能が向上する。

また、前記隔壁の下縁に前記液体面と対向する平面部若しくは曲面部を設けることが望ましい。このような構成とすれば、液体膜の上縁部分が、平面部や曲面部に沿って広がった状態となるため、安定した液体膜が形成され、煙除去機能の安定化に有効である。

さらに、前記煙回収槽内の液体面の位置を前記煙回収槽の外部から確認するための液面検知手段を設けることが望ましい。このような構成とすれば、煙回収槽内の液体面の位置を液面検知手段で確認することにより、前記液体面を適切な位置に保ちながら、当該消煙装置を稼働させることができる。

本発明により、有機廃棄物の燃焼処理装置や磁粉体製造装置などから発生する排気ガス中の煙を効率良く除去することができる消煙装置を提供することができる。

本発明の実施形態である消煙装置を示す正面図である。図１に示す消煙装置の水平断面図である。図１に示す消煙装置の垂直断面図である。図１に示す消煙装置の内部構造を示す一部切欠斜視図である。図２に示す消煙装置の消煙作用を示す部分断面図である。図１に示す消煙装置の使用例を示す図である。

図１〜図４に示すように、本実施形態の消煙装置１０は、吸煙性・溶煙性を有する液体である水Ｗが収容された気密性の煙回収槽１１と、煙回収槽１１内の水面Ｗｓより高い位置に開設された吸気経路１２及び排気経路１３と、煙回収槽１１内の水面Ｗｓ上の空間１４において吸気経路１２から排気経路１３に至る領域を横切る状態で煙回収槽１１内の天井部１５から水面Ｗｓより高い位置まで垂下状に設けられた複数の隔壁１６，１７と、排気経路１３に接続された気体吸引手段であるブロワー１８と、を備えている。排気経路１３とブロワー１８との間には流量調節バルブ２５が設けられている。煙回収槽１１は直方体形状をなし、正面部１１ａに監視窓２１が設けられ、片方の側面部１１ｂに吸気経路１２が設けられ、他方の側面部１１ｃに排気経路１３が設けられている。

煙回収槽１１内の複数の隔壁１６，１７は、吸気口１２から排気口１３に至る方向に向かって互いに距離を隔てて配置されている。隔壁１６，１７は断面Ｌ字状の平板材で形成され、隔壁１６，１７の下縁にはそれぞれ水面Ｗｓと対向する平面部１６ａ，１７ａが設けられている。隔壁１６，１７は水面Ｗｓと垂直をなすとともに、側面部１１ｂ，１１ｃと平行をなすように配置されている。隔壁１６，１７の上縁部１６ｔ，１７ｔはそれぞれ天井部１５に固着されている。

図２に示すように、回収槽１１内において、隔壁１７の前縁部１７ｆ、後縁部１７ｒは回収槽１１内の正面部１１ａ、背面部１１ｄにそれぞれ固着され、隔壁１６の前縁部１６ｆは内壁板２０に固着され、後縁部１６ｒは背面部１１ｄに固着されている。図２，図４に示すように、内壁板２０は断面Ｌ字状の平板材で形成され、一方の端縁部２０ｓが正面部１１ａに固着され、他方の端縁部２０ｔが側面部１１ｂに固着され、下縁部２０ｂは底面部１１ｅから距離を隔てた位置にある。図示していないが、内壁板２０の上縁部２０ａは天井部１５に密着している。また、図３に示すように、煙回収槽１１の底面部１１ｅには開閉バルブ２４ａ付きの排液経路２４が複数設けられている。

図４に示すように、煙回収槽１１内において正面部１１ａ、側面部１１ｂ及び内壁板２０で囲まれた領域内に、煙回収槽１１内の水面Ｗｓの高さを確認するための液面検知手段１９が配置され、煙回収槽１１内と連通するドレインバルブ２２が側面部１１ｂに設けられている。液面検知手段１９は、水面Ｗｓに浮くフロート１９ａと、フロート１９を昇降可能に保持する支柱１９ｂと、フロート１９ａの高さ位置を表示する目盛り１９ｃと、を備えている。図１に示すように、煙回収槽１１の正面部１１ａに設けられた監視窓２１を通し、水面Ｗｓの昇降に伴って昇降するフロート１９ａの位置を視認することにより、煙回収槽１１内の水面Ｗｓの高さ位置を確認することができる。

ここで、図３，図５に基づいて消煙装置１０における消煙機構について説明する。図３に示すように、ブロワー１８が停止しているときの消煙装置１０においては、煙回収槽１１内の水面Ｗｓは水平状態にあり、隔壁１６，１７の平面部１６ａ，１７ａと水面Ｗｓとの間にはそれぞれ空隙Ｖ１，Ｖ２が存在している。

排気ガスの発生源である、有機廃棄物の燃焼処理装置や磁粉体製造装置などの排煙経路２３に消煙装置１０の吸気経路１２を接続した状態でブロワー１８を稼働させると、煙回収槽１１内の空間１４が負圧となり、図５に示すように、水面Ｗｓが盛り上がるように膨らみ、水面Ｗｓの一部と隔壁１６，１７の平面部１６ａ，１７ａとの空隙Ｖ１，Ｖ２に水膜１６Ｗｍ，１７Ｗｍが形成されるとともに、吸気経路１２を経由して排気ガスＥＧが煙回収槽１１内の空間１４へ流入する。

空間１４に流入した排気ガスＥＧは、ブロワー１８の吸引作用により、空隙Ｖ１，Ｖ２を通過して排気経路１３に向かって移動するが、その移動過程において空隙Ｖ１，Ｖ２に形成されている水膜１６Ｗｍ，１７Ｗｍを突き破るようにして通過する。このとき、排気ガスＥＧ中の煙が水膜１６Ｗｍ，１７Ｗｍと接触し、水膜１６Ｗｍ，１７Ｗｍに取り込まれる結果、排気ガスＥＧ中の煙が除去される。また、空間１４に流入した排気ガスＥＧが、空間１４内に生じる負圧によって波立っている水面Ｗｓと接触する際にも煙が水Ｗ内へ取り込まれる。

このように、空間１４に流入した排気ガスＥＧが、空隙Ｖ１，Ｖ２に形成されている水膜１６Ｗｍ，１７Ｗｍを突き破るようにして通過することにより、排気ガスＥＧ中の煙が効率的に除去されるため、排気経路１３を経由してブロワー１８の排気管１８ａから排出される処理ガスＣＧは煙を含まないクリーンな状態となる。

消煙装置１０においては、煙回収槽１１内において、吸気経路１２から排気経路１３に至る方向に向かって互いに距離を隔てて複数の隔壁１６，１７を配置しているため、空間１４に流入した排気ガスＥＧは、それぞれの隔壁１６，１７と水面Ｗｓとの間に形成される複数の水膜１６Ｗｍ，１７Ｗｍを通過する。従って、排気ガスＥＧ中の煙を効率良く且つ確実に除去することができる。

また、隔壁１６，１７の下縁にそれぞれ水面Ｗｓと対向する平面部１６ａ，１７ａを設けたことにより、図５に示すように、水膜１６Ｗｍ，１７Ｗｍの上縁部が平面部１６ａ，１７ａの下面に沿って広がって密着した状態となり、水膜１６Ｗｍ，１７Ｗｍが途切れ難くなるため、安定した煙除去作用が得られる。なお、平面部１６ａ，１７ａに限定するものではないので、隔壁１６，１７の下縁に断面Ｊ字状の曲面部を設けたり、隔壁１６，１７全体を傾斜させて配置したりすることもできる。また、隔壁の枚数も限定しないので、１枚若しくは３枚以上の隔壁を設けることもできる。

さらに、図１，図４に示すように、煙回収槽１１の正面部１１ａに設けられた監視窓２１を通して液面検知手段１９のフロート１９ａの位置を見ることにより、１１煙回収槽の外部から煙回収槽１１内の水面Ｗｓの位置を確認することができる。従って、監視窓２１から見た水面Ｗｓの位置に応じて、給水部２６から煙回収槽１１内に給水したり、ドレインバルブ２２を開いて煙回収槽１１内の水Ｗを排出したりすることにより、水面Ｗｓの位置を適切に保つことができる。

次に、図６に基づいて、消煙装置１０の使用例について説明する。図６に示す使用例においては、消煙装置１０の吸気経路１２に磁粉体製造装置５０の排煙管５１が接続されている。磁粉体製造装置５０は、処理対象である有機廃棄物を収容する処理槽５２と、有機廃棄物を処理槽５２内に投入するための開閉扉５６付きの投入口と、処理槽５２内に空気を導入するため処理槽５２の周壁下部に設けられた複数の空気導入管５３と、導入管５３を通して導入される空気を磁化させるため空気導入管５３に連結された磁石収容部５４と、空気導入量を調整するため空気導入管５３に設けられたバルブ５５と、処理槽５２内で生成した磁粉体を排出するための開閉扉５７付きの排出口と、を備えている。

磁石収容部５４には、空気導入管５３と連通する空気流路５４ａと、空気流路５４ａを挟んで対向配置された磁石（図示せず）などが設けられている。空気導入管５３を経由して処理槽５２内に導入される空気は磁石収容部５４の空気流路５４ａを通過することによって磁気を帯びた状態で処理槽５２内へ流入するので、処理槽５２内に収容された有機廃棄物が前記空気と反応して磁粉体が生成される。磁気を帯びた空気と有機廃棄物とが反応する過程中に処理槽５２内で発生する煙混じりの排気ガスＥＧは、消煙装置１０のブロワー１８の吸引作用により、排煙管５１から吸気経路１２を経由して煙回収槽１１内へ吸い込まれる。

煙回収槽１１内へ流入した磁粉体製造装置５０の排気ガスＥＧ中の煙は、前述した煙除去機構（図５参照）によって除去されるため、排気経路１３を経由してブロワー１８の排気管１８ａから排出される処理ガスＣＧは煙を含まないクリーンな状態となる。

磁粉体製造装置５０の処理槽５２から排出される排気ガスＥＧは比較的大量の煙を含んでいるが、消煙装置１０を用いて処理することにより、排気ガスＥＧ中の煙を効率良く、かつ確実に除去することができる。なお、本発明の消煙装置を用いて消煙処理することができる排気ガスは、磁粉体製造装置５２から発生する排気ガスＣＧに限定するものではないので、その他の磁粉体製造装置あるいは燃焼処理装置から発生する排気ガス中の煙も本発明の消煙装置によって効率良く除去することができる。

本発明の消煙装置は、有機廃棄物の燃焼処理装置や磁粉体製造装置などから発生する排気ガス中の煙除去手段として、広く利用することができる。

１０消煙装置
１１煙回収槽
１１ａ正面部
１１ｂ，１１ｃ側面部
１１ｄ背面部
１１ｅ底面部
１２吸気経路
１３排気経路
１４空間
１５天井部
１６，１７隔壁
１６ａ，１７ａ平面部
１６ｆ，１７ｆ前縁部
１６ｒ，１７ｒ後縁部
１６ｔ，１７ｔ上縁部
１６Ｗｍ，１７Ｗｍ水膜
１８ブロワー
１８ａ排気管
１９液面検知手段
１９ａフロート
１９ｂ支柱
１９ｃ目盛り
２０壁板
２０ｓ，２０ｔ端縁部
２１監視窓
２２ドレインバルブ
２３排煙経路
２４排液経路
２４ａ開閉バルブ
２５流量調節バルブ
２６給水部
５０磁粉体製造装置
５１排煙管
５２処理槽
５３空気導入管
５４磁石収容部
５４ａ空気流路
５５バルブ
５６，５７開閉扉
Ｗ水
Ｗｓ水面

Claims

吸煙性若しくは溶煙性を有する液体が収容された気密性の煙回収槽と、前記煙回収槽内の液体面より高い位置に開設された吸気経路及び排気経路と、前記煙回収槽内の液体面上の空間において前記吸気経路から前記排気経路に至る領域を横切る状態で前記煙回収槽内の天井部から前記液体面より高い位置まで垂下状に設けられた隔壁と、前記排気経路に接続された気体吸引手段と、を備えたことを特徴とする消煙装置。
前記隔壁を、前記吸気経路から前記排気経路に至る方向に向かって互いに距離を隔てて複数配置した請求項１記載の消煙装置。
前記隔壁の下縁に前記液体面と対向する平面部若しくは曲面部を設けた請求項１または２記載の消煙装置。
前記煙回収槽内の液体面の位置を前記煙回収槽の外部から確認可能な液面検知手段を設けた請求項１〜３のいずれかに記載の消煙装置。