JP2743632B2 - 有害ガス加熱浄化装置 - Google Patents
有害ガス加熱浄化装置Info
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- JP2743632B2 JP2743632B2 JP3196421A JP19642191A JP2743632B2 JP 2743632 B2 JP2743632 B2 JP 2743632B2 JP 3196421 A JP3196421 A JP 3196421A JP 19642191 A JP19642191 A JP 19642191A JP 2743632 B2 JP2743632 B2 JP 2743632B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有害ガス加熱浄化装置
に関し、特に各種排ガス中に混入したＣＯ（一酸化炭
素），ＨＣ（炭化水素）などの悪臭成分や有害成分を適
正温度に加熱し酸化浄化する有害ガス加熱浄化装置に関
する。
に関し、特に各種排ガス中に混入したＣＯ（一酸化炭
素），ＨＣ（炭化水素）などの悪臭成分や有害成分を適
正温度に加熱し酸化浄化する有害ガス加熱浄化装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種の燃焼機や乾燥，熱処理時に
発生するＣＯやＨＣ成分は、その有害性や臭気のため浄
化し排出することが必要不可欠なものになっている。Ｃ
ＯやＨＣ成分の浄化方法としては、排ガス自身を加熱し
ガス中の酸素と反応させる方法が最も浄化効率が高く信
頼性も高い。ここで排ガスの温度を上げ空気中の酸素が
ＣＯやＨＣと反応するには、８００〜９００℃以上の温
度が必要になるが酸化触媒を用いる方法では２００〜４
００℃の温度範囲で反応を進めることができ熱エネルギ
ーの無駄を省くことができる。
発生するＣＯやＨＣ成分は、その有害性や臭気のため浄
化し排出することが必要不可欠なものになっている。Ｃ
ＯやＨＣ成分の浄化方法としては、排ガス自身を加熱し
ガス中の酸素と反応させる方法が最も浄化効率が高く信
頼性も高い。ここで排ガスの温度を上げ空気中の酸素が
ＣＯやＨＣと反応するには、８００〜９００℃以上の温
度が必要になるが酸化触媒を用いる方法では２００〜４
００℃の温度範囲で反応を進めることができ熱エネルギ
ーの無駄を省くことができる。
【０００３】以下に従来の有害ガス浄化装置について説
明する。図３は、従来例１の触媒浄化装置である。図３
において、（ａ）は触媒浄化装置本体、（ｂ）は熱交換
機も含めたシステムを示す。１０は触媒浄化装置本体、
１６は熱交換機、１２は加熱装置、１３は触媒を示す。
（ａ）で排ガスは入り口１１から触媒加熱装置本体に導
入され、加熱装置１２により所定の温度に昇温し、触媒
１３によりＣＯ，ＨＣなどが酸化浄化され、出口１４か
ら排出される。この時排ガスの昇温に要したエネルギー
はガスと一緒に排出されることになる。このエネルギー
の一部を回収する目的で熱交換機を用いたシステムが
（ｂ）である。この場合ガス流入口１７から導入され熱
交換機１６で昇温された排ガスは、矢印１５に沿って流
れ触媒浄化装置本体１０に進む。ここで浄化されたガス
は、再び熱交換機１６に入り冷却されガス流出口１８か
ら排出される。すなわち排ガスの昇温に要したエネルギ
ーの一部を回収し、エネルギーロスを少なくしようとす
るものである。
明する。図３は、従来例１の触媒浄化装置である。図３
において、（ａ）は触媒浄化装置本体、（ｂ）は熱交換
機も含めたシステムを示す。１０は触媒浄化装置本体、
１６は熱交換機、１２は加熱装置、１３は触媒を示す。
（ａ）で排ガスは入り口１１から触媒加熱装置本体に導
入され、加熱装置１２により所定の温度に昇温し、触媒
１３によりＣＯ，ＨＣなどが酸化浄化され、出口１４か
ら排出される。この時排ガスの昇温に要したエネルギー
はガスと一緒に排出されることになる。このエネルギー
の一部を回収する目的で熱交換機を用いたシステムが
（ｂ）である。この場合ガス流入口１７から導入され熱
交換機１６で昇温された排ガスは、矢印１５に沿って流
れ触媒浄化装置本体１０に進む。ここで浄化されたガス
は、再び熱交換機１６に入り冷却されガス流出口１８か
ら排出される。すなわち排ガスの昇温に要したエネルギ
ーの一部を回収し、エネルギーロスを少なくしようとす
るものである。
【０００４】一方これに対し図４は、蓄熱体をもちいた
従来例２の加熱浄化装置で、（ａ）の状態と（ｂ）の状
態を交互に繰り返すことにより熱エネルギーの削減を図
ったものである。図４において、２が触媒を含む蓄熱
体、４が加熱装置である。９は有害な排ガスの流れを制
御するダンパーを示す。（ａ）で排ガスはガス流入口１
９から矢印７のように進みガスの出入口１から浄化装置
内に入る。下部の蓄熱体２を通過し加熱装置４により加
熱，浄化され、上部の蓄熱体２で熱を奪われ冷却されて
ガスの出入口８から排出されガス流出口２０へ進む、一
定時間後（ｂ）のように排ガスの流れを変えるようにダ
ンパー９をそれぞれ操作する。すなわち（ａ）で排ガス
から熱を奪った上部の蓄熱体２が今度は排ガスに熱を与
えるように働き、排ガスを加熱するエネルギーの一部ま
たは大部分を補う。すなわちこの浄化装置本体５内で熱
が循環し省エネルギーとなる。
従来例２の加熱浄化装置で、（ａ）の状態と（ｂ）の状
態を交互に繰り返すことにより熱エネルギーの削減を図
ったものである。図４において、２が触媒を含む蓄熱
体、４が加熱装置である。９は有害な排ガスの流れを制
御するダンパーを示す。（ａ）で排ガスはガス流入口１
９から矢印７のように進みガスの出入口１から浄化装置
内に入る。下部の蓄熱体２を通過し加熱装置４により加
熱，浄化され、上部の蓄熱体２で熱を奪われ冷却されて
ガスの出入口８から排出されガス流出口２０へ進む、一
定時間後（ｂ）のように排ガスの流れを変えるようにダ
ンパー９をそれぞれ操作する。すなわち（ａ）で排ガス
から熱を奪った上部の蓄熱体２が今度は排ガスに熱を与
えるように働き、排ガスを加熱するエネルギーの一部ま
たは大部分を補う。すなわちこの浄化装置本体５内で熱
が循環し省エネルギーとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来例１（図３）の構成で用いられる熱交換機１６は、通
常熱伝導率の良い薄肉のアルミニウムが主体となって構
成されており熱交換効率は５０〜６０％が限界であり、
またＳＯｘやＮＯｘなどの腐食性のガスを含んだ排ガス
に対してはアルミニウムが腐食するため使用できなかっ
た。従来例２（図４）では触媒を含む耐食性の蓄熱体２
を用いることにより従来例１の欠点を解消できるもので
あり、熱交換効率の高い浄化装置を実現できるが、ガス
の流れ方向を逆転するとき最後に入り口から浄化装置本
体５に導入されたガスは下流側の蓄熱体２や加熱装置４
に到達する前に上流側の蓄熱体２やガス出入口１付近で
停滞し、ガス流れ方向の逆転と同時にガスの出入口８か
ら排出される。すなわちガスの一部は浄化されないまま
排出されることになり１００％の浄化は理論的に不可能
であった。
来例１（図３）の構成で用いられる熱交換機１６は、通
常熱伝導率の良い薄肉のアルミニウムが主体となって構
成されており熱交換効率は５０〜６０％が限界であり、
またＳＯｘやＮＯｘなどの腐食性のガスを含んだ排ガス
に対してはアルミニウムが腐食するため使用できなかっ
た。従来例２（図４）では触媒を含む耐食性の蓄熱体２
を用いることにより従来例１の欠点を解消できるもので
あり、熱交換効率の高い浄化装置を実現できるが、ガス
の流れ方向を逆転するとき最後に入り口から浄化装置本
体５に導入されたガスは下流側の蓄熱体２や加熱装置４
に到達する前に上流側の蓄熱体２やガス出入口１付近で
停滞し、ガス流れ方向の逆転と同時にガスの出入口８か
ら排出される。すなわちガスの一部は浄化されないまま
排出されることになり１００％の浄化は理論的に不可能
であった。
【０００６】本発明は、上記従来例２の加熱浄化装置の
問題点を解決するもので、有害ガス成分を含んだ排ガス
は１００％触媒層および加熱装置を通過して排出される
ようにする構造および操作を与える有害ガス加熱浄化装
置を提供することを目的としている。
問題点を解決するもので、有害ガス成分を含んだ排ガス
は１００％触媒層および加熱装置を通過して排出される
ようにする構造および操作を与える有害ガス加熱浄化装
置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の有害ガス加熱浄化装置は、ガスの流入口、ガ
スの流出口および加熱浄化装置本体からなる構成に対し
て、ガスの流出口側にファンと、加熱浄化装置本体の両
端にダンパーにより一定時間毎にガスの流れ方向を逆転
させ交互に変換するガスの出入口と、外気導入のための
開口部を設けた構成としたものである。
に本発明の有害ガス加熱浄化装置は、ガスの流入口、ガ
スの流出口および加熱浄化装置本体からなる構成に対し
て、ガスの流出口側にファンと、加熱浄化装置本体の両
端にダンパーにより一定時間毎にガスの流れ方向を逆転
させ交互に変換するガスの出入口と、外気導入のための
開口部を設けた構成としたものである。
【０００８】
【作用】この構成により本発明の有害ガス加熱浄化装置
は、ガスの流出口側に設けられたファンによりガスの流
入口から導入される排ガスは、一定時間の間、浄化装置
本体の一端（一方のガスの出入口）から浄化装置本体内
に導入され、蓄熱体層を経て加熱装置および触媒層によ
り加熱浄化され、もう一方の蓄熱体層で冷却され他端
（他方のガスの出入口）から排出され、ファンを通過し
てガスの流出口から排出される。一定時間経過後ガスの
流入口から加熱浄化装置本体のガスの入口への流路を閉
じ、同時に外気導入のための開口部のダンパーを開ける
ことによって外気がファンにより加熱浄化装置本体内に
吸引される。この時の外気の吸引量は、最後に加熱浄化
装置本体内に導入された排ガス成分が加熱浄化装置本体
内の触媒層および加熱装置に送られるのに十分な量であ
れば良い。次に外気導入のための開口部を閉じ、排ガス
がそれまでとは逆方向に加熱浄化装置本体内を通過する
ように加熱浄化装置本体の両端部分に設置したダンパー
を操作する。このモードでも一定時間経過後、ガスの流
入口から加熱浄化装置本体のガスの出入口への流路を閉
じ、同時に外気が一定量加熱浄化装置本体内に吸引され
るようにダンパーを操作する。この操作を繰り返すこと
により、排ガスは加熱浄化装置本体の両サイドのそれぞ
れの蓄熱体層が吸熱及び放熱の役割を交換することによ
って加熱、および冷却されて排出される。また排ガスの
流れ方向が逆転するときも、外気により排ガスは触媒層
や加熱装置に送られているので１００％浄化することが
できることとなる。
は、ガスの流出口側に設けられたファンによりガスの流
入口から導入される排ガスは、一定時間の間、浄化装置
本体の一端（一方のガスの出入口）から浄化装置本体内
に導入され、蓄熱体層を経て加熱装置および触媒層によ
り加熱浄化され、もう一方の蓄熱体層で冷却され他端
（他方のガスの出入口）から排出され、ファンを通過し
てガスの流出口から排出される。一定時間経過後ガスの
流入口から加熱浄化装置本体のガスの入口への流路を閉
じ、同時に外気導入のための開口部のダンパーを開ける
ことによって外気がファンにより加熱浄化装置本体内に
吸引される。この時の外気の吸引量は、最後に加熱浄化
装置本体内に導入された排ガス成分が加熱浄化装置本体
内の触媒層および加熱装置に送られるのに十分な量であ
れば良い。次に外気導入のための開口部を閉じ、排ガス
がそれまでとは逆方向に加熱浄化装置本体内を通過する
ように加熱浄化装置本体の両端部分に設置したダンパー
を操作する。このモードでも一定時間経過後、ガスの流
入口から加熱浄化装置本体のガスの出入口への流路を閉
じ、同時に外気が一定量加熱浄化装置本体内に吸引され
るようにダンパーを操作する。この操作を繰り返すこと
により、排ガスは加熱浄化装置本体の両サイドのそれぞ
れの蓄熱体層が吸熱及び放熱の役割を交換することによ
って加熱、および冷却されて排出される。また排ガスの
流れ方向が逆転するときも、外気により排ガスは触媒層
や加熱装置に送られているので１００％浄化することが
できることとなる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の一実施例の有害ガス加熱浄化装
置について、図面を参照しながら説明する。
置について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】図１において、１９は排ガスの流入口、２
０は排ガスの流出口を示す。５は加熱浄化装置本体、２
は蓄熱体層、４は加熱装置、３は触媒層を示す。９は加
熱浄化装置内の排ガスの流れ方向を逆転させるためのダ
ンパーを示す。２１は外気導入のための開口部、２１ａ
はそのダンパーを示す。（ｂ）は（ａ）の状態で浄化装
置内部に排ガスを流し一定時間経過した直後に外気を加
熱浄化装置本体５内部に導入する状態を示す。（ａ）の
状態を説明する。排ガスはファン２２によりガス流入口
１９から入り矢印７で示したように流れ、ガスの出入口
１から加熱浄化装置本体５内に入り下方の蓄熱体層２を
通り加熱装置４により加熱され触媒層３により浄化され
る。上方の蓄熱体層２を通過するとき、排ガスの持って
いる熱エネルギーが奪われ排ガスは冷却されてガスの出
入口８からガスの流出口２０の方向へ排出される。一定
時間後、浄化装置の下方のダンパー９を閉じ、排ガスが
加熱浄化装置本体５内に流れないようにし、同時に図の
下方の開口部２１のダンパー２１ａを開き外気を加熱浄
化装置本体５内に導入するようにしたのが（ｂ）の状態
である。外気の導入量はガスの出入口１と下方の蓄熱体
層２内部に停滞する排ガス成分を加熱装置４、および触
媒層３まで追いやる量で十分である。次のモードを図２
に示した。外気導入のための開口部２１のダンパー２１
ａを閉じ、上下のダンパー９を操作し、加熱浄化装置本
体５内の排ガスの流れ方向が図１の（ａ）と逆転してい
るのが、図２の（ａ）である。この状態では排ガスは上
方の蓄熱体層２により熱を奪い加熱装置４および触媒層
３により浄化された後、下方の蓄熱体層２に熱を奪われ
冷却されてガスの流出口２０から排出される。すなわち
排ガスを加熱するための熱エネルギーの一部または大部
分は二層の蓄熱体層２によって加熱浄化装置本体５内部
に閉じこめられる。一定時間経過後外気を加熱浄化装置
本体５内に導入するように図の上方の開口部２１のダン
パー２１ａを操作した状態を（ｂ）に示す。この操作に
よって未浄化の状態で排出される排ガスを防ぐことがで
き、有害成分の浄化効率を高めることができる。
０は排ガスの流出口を示す。５は加熱浄化装置本体、２
は蓄熱体層、４は加熱装置、３は触媒層を示す。９は加
熱浄化装置内の排ガスの流れ方向を逆転させるためのダ
ンパーを示す。２１は外気導入のための開口部、２１ａ
はそのダンパーを示す。（ｂ）は（ａ）の状態で浄化装
置内部に排ガスを流し一定時間経過した直後に外気を加
熱浄化装置本体５内部に導入する状態を示す。（ａ）の
状態を説明する。排ガスはファン２２によりガス流入口
１９から入り矢印７で示したように流れ、ガスの出入口
１から加熱浄化装置本体５内に入り下方の蓄熱体層２を
通り加熱装置４により加熱され触媒層３により浄化され
る。上方の蓄熱体層２を通過するとき、排ガスの持って
いる熱エネルギーが奪われ排ガスは冷却されてガスの出
入口８からガスの流出口２０の方向へ排出される。一定
時間後、浄化装置の下方のダンパー９を閉じ、排ガスが
加熱浄化装置本体５内に流れないようにし、同時に図の
下方の開口部２１のダンパー２１ａを開き外気を加熱浄
化装置本体５内に導入するようにしたのが（ｂ）の状態
である。外気の導入量はガスの出入口１と下方の蓄熱体
層２内部に停滞する排ガス成分を加熱装置４、および触
媒層３まで追いやる量で十分である。次のモードを図２
に示した。外気導入のための開口部２１のダンパー２１
ａを閉じ、上下のダンパー９を操作し、加熱浄化装置本
体５内の排ガスの流れ方向が図１の（ａ）と逆転してい
るのが、図２の（ａ）である。この状態では排ガスは上
方の蓄熱体層２により熱を奪い加熱装置４および触媒層
３により浄化された後、下方の蓄熱体層２に熱を奪われ
冷却されてガスの流出口２０から排出される。すなわち
排ガスを加熱するための熱エネルギーの一部または大部
分は二層の蓄熱体層２によって加熱浄化装置本体５内部
に閉じこめられる。一定時間経過後外気を加熱浄化装置
本体５内に導入するように図の上方の開口部２１のダン
パー２１ａを操作した状態を（ｂ）に示す。この操作に
よって未浄化の状態で排出される排ガスを防ぐことがで
き、有害成分の浄化効率を高めることができる。
【００１１】
【発明の効果】以上の実施例の説明により明らかなよう
に、本発明の有害ガス加熱浄化装置によれば、加熱浄化
装置本体の両端がダンパーにより排ガスの流れ方向を一
定時間毎に逆転させることにより、入口または出口とし
て交互に変換するガスの出入口を有し、中央に加熱装置
とその加熱装置を介して一対の触媒層を設け、この触媒
層の外側にそれぞれ蓄熱体層を有した加熱浄化装置であ
ってガスの出口，入口を切り替え排ガスの流れ方向を逆
転させることにより、二層の蓄熱体層で排ガスを加熱す
るための熱エネルギーを加熱浄化装置本体内部に閉じこ
めることを可能にした構成であるが、排ガスの流れ方向
を逆転させるとき浄化されずに排出され、浄化効率を低
下させていた排ガス成分がないように、外気を導入する
ことによって全ての排ガスが加熱装置および触媒層を通
過する構造を提供することができ、排ガスの浄化効率を
大きく向上させることができる。
に、本発明の有害ガス加熱浄化装置によれば、加熱浄化
装置本体の両端がダンパーにより排ガスの流れ方向を一
定時間毎に逆転させることにより、入口または出口とし
て交互に変換するガスの出入口を有し、中央に加熱装置
とその加熱装置を介して一対の触媒層を設け、この触媒
層の外側にそれぞれ蓄熱体層を有した加熱浄化装置であ
ってガスの出口，入口を切り替え排ガスの流れ方向を逆
転させることにより、二層の蓄熱体層で排ガスを加熱す
るための熱エネルギーを加熱浄化装置本体内部に閉じこ
めることを可能にした構成であるが、排ガスの流れ方向
を逆転させるとき浄化されずに排出され、浄化効率を低
下させていた排ガス成分がないように、外気を導入する
ことによって全ての排ガスが加熱装置および触媒層を通
過する構造を提供することができ、排ガスの浄化効率を
大きく向上させることができる。
【図１】（ａ）本発明の一実施例の有害ガス加熱浄化装
置の１つのモードの構成の概念を示す説明図 （ｂ）（ａ）モードを終了した直後に外気を加熱浄化装
置本体に導入した状態を示す説明図
置の１つのモードの構成の概念を示す説明図 （ｂ）（ａ）モードを終了した直後に外気を加熱浄化装
置本体に導入した状態を示す説明図
【図２】（ａ）同次のモードの構成の概念を示す説明図 （ｂ）（ａ）モードを終了した直後に外気を加熱浄化装
置本体に導入した状態を示す説明図
置本体に導入した状態を示す説明図
【図３】（ａ）第１の従来例の触媒浄化装置本体の構成
の概念を示す説明図 （ｂ）（ａ）の触媒浄化装置本体に熱交換機も含めた触
媒浄化システム全体の構成の概念を示す説明図
の概念を示す説明図 （ｂ）（ａ）の触媒浄化装置本体に熱交換機も含めた触
媒浄化システム全体の構成の概念を示す説明図
【図４】（ａ）第２の従来例の触媒浄化装置本体の構成
の概念を示す説明図 （ｂ）（ａ）から排ガスの流れ方向を逆転した状態を示
す説明図
の概念を示す説明図 （ｂ）（ａ）から排ガスの流れ方向を逆転した状態を示
す説明図
１，８ ガスの出入口 ２ 蓄熱体層 ３ 触媒層 ４ 加熱装置 ５ 加熱浄化装置本体 ７ ガスの流れ方向 ９ ダンパー １９ ガスの流入口 ２０ ガスの流出口 ２１ 開口部 ２２ ファン
Claims (2)
- 【請求項１】ガスの流入口、ガスの流出口、および加熱
浄化装置本体からなり、前記加熱浄化装置本体の両端
に、ダンパーにより一定時間毎にガスの流れ方向を逆転
させ交互に変換するガスの出入口と、中央に加熱装置
と、この加熱装置を介して一対の触媒層と、この触媒層
の外側にそれぞれ蓄熱体層を有した加熱浄化装置におい
て、前記ガスの流出口側に設けたファンと、前記ガスの
出入口近傍に、前記加熱浄化装置本体内へ浄化を対象と
した排ガス以外の外気導入のための開口部を具備した有
害ガス加熱浄化装置。 - 【請求項２】一定時間毎に加熱浄化装置本体内のガスの
流れ方向を逆転させるとき、入口側のガス流路を遮断す
ると同時に、外気導入のための開口部を開き一定量の外
気が前記加熱浄化装置本体内に導入されてのち、ダンパ
ーの操作によってガスの流れ方向を制御して逆転させる
ように構成した請求項１記載の有害ガス加熱浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3196421A JP2743632B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 有害ガス加熱浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3196421A JP2743632B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 有害ガス加熱浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0538417A JPH0538417A (ja) | 1993-02-19 |
| JP2743632B2 true JP2743632B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=16357576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3196421A Expired - Lifetime JP2743632B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 有害ガス加熱浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2743632B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3679187B2 (ja) * | 1996-03-29 | 2005-08-03 | 株式会社キャタラー | 蓄熱式排ガス浄化装置 |
| US5768888A (en) * | 1996-11-08 | 1998-06-23 | Matros Technologies, Inc. | Emission control system |
| DE102014220264A1 (de) | 2013-10-17 | 2015-04-23 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren zum Betrieb einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung mit einer Mager-NOx-Falle |
-
1991
- 1991-08-06 JP JP3196421A patent/JP2743632B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0538417A (ja) | 1993-02-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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