JP3144571U - 煙筒の煤塵除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でかつ安価に煙筒から排出される煙中の煤塵を除去するとともに、この煤塵を除去する装置を煙筒の排煙口に無理なく設置できる煙筒の媒塵除去装置を提供する。
【解決手段】煙突６１の排煙口６３に設けられ、排煙口６３を覆うように流下して煙中に含まれる煤塵を捕捉するウォーターカーテンＣを形成するウォーターカーテン形成部１１と、ウォーターカーテン形成部１１に水Ｗを供給する水供給部２１と、ウォーターカーテン形成部１１から流出した水Ｗを排出する排水部３１と、ウォーターカーテンＣによって捕捉された排水中の煤塵を分離する浄水槽４１とを備えた。
【選択図】図１

Description

本考案は、工場の煙突や焼却炉の排気ダクト等の煙筒から排出される煙中のすすなどの煤塵を分離除去する煙筒の煤塵除去装置に関するものである。

前記煙筒から排出される煙中にはすすなど各種の煤塵が含有されており、そのまま大気に放出すると環境汚染につながる。そこで、煙筒の排煙口にフィルタを取付けたりして煙中の煤塵を捕捉、除去し、大気への煤塵の放出を防止或いは抑制する各種の提案が行なわれている。

しかし、フィルタを使用して除去する場合は、使用中に煤塵が徐々に蓄積してフィルタが目詰まりを起こすため、定期的にフィルタを清掃し、交換する必要がある。ところが、フィルタを煙突などに取付けたりする場合は、高所に登ってフィルタを清掃し交換することとなるため、大変危険な作業となる。また、高所に登ってフィルタを一旦、取り外し、地上に降ろしてから清掃したり交換する場合は、手間がかかり、大変面倒な作業となる。加えて、フィルタは定期的に交換する必要があるため、コスト的にも高いものとなるなど各種の不具合があった。

そこで、例えば、特開平１１−２６２６１６号に、煙突などに適用され、フィルタをブラシで自動的に水洗して付着した煤塵を除去する排ガスクリーナーが提案されている。前記公報に記載の排ガスクリーナーは、具体的には、半円筒状の吸気多孔板を有する電動吸引機と、半円筒状の遮蔽板と、回転自在な円筒状の多孔板と、回転手段を有する回転体と、エンドレスに回転するフィルターと、フィルターを水洗する水洗手段とを備えており、フィルターは回転体が回転するに従って移行して水洗手段を通過する間に水洗手段のブラシで付着した煤塵を掃除するようになっている。
特開平１１−２６２６１６号公報

しかし、前記公報に記載の排ガスクリーナーは、エンドレスのフィルタに加え、フィルタを水洗手段に移行するための回転手段等が別途必要となるため、複雑な構成となっているとともに、装置の費用も高いものとなる。また、複雑な構成故にやフィルタの清掃、交換などのメンテナンスも大変である。加えて、このような大掛かりな装置を煙突などの排煙口に設置するのは困難である。

そこで、本考案は、簡易な構成でかつ安価に煙筒から排出される煙中の煤塵を除去することができるとともに、煙筒の排煙口に無理なく設置できる煙筒の煤塵除去装置の提供を課題とするものである。

請求項１の煙筒の煤塵除去装置は、煙筒の排煙口に設けられ、該排煙口を覆うように流下して煙中に含まれる煤塵を捕捉するウォーターカーテンを形成するウォーターカーテン形成部と、前記ウォーターカーテン形成部に水を供給する水供給部と、前記ウォーターカーテン形成部から流出した水を排出する排水部と、前記ウォーターカーテンによって捕捉された排水中の煤塵を分離する浄水槽とを備えたものである。

ここで、前記煙筒には、工場の煙突や焼却炉の排気ダクト等が含まれる。
前記ウォーターカーテンは、ウォーターカーテン形成部から煙筒の外側を円筒状に流下して煙筒の排煙口全体を覆う水膜であり、流下する間に煙中のすす等の煤塵を吸着したり下方に落としたりして水中に捕捉する。
前記水供給部は、一般には、送水ポンプにより水を汲み上げ、煙筒に沿って立ち上げ配管された送水管内に送り込むよう構成されている。
前記排水部は、一般には、煙筒の排煙口の下方に、ウォーターカーテンの水を受ける有底筒体からなる回収槽を設け、回収槽内の排水を、煙筒に沿って垂設された排水管を通して下方に排出するよう構成されている。

浄水槽は、網フィルタによるろ過や凝集剤による沈殿等の手段により排水中の煤塵を分離する。なお、網フィルターを使用して除去する場合は、これを地上において水洗し、付着した煤塵を簡単かつ安全に洗い落とすことができる。また、浄水槽に設置する網フィルタは、変形しにくい金網フィルター等を使用できるので、ほとんど交換する必要はない。
前記浄水槽内の水は、そのまま排水することもできるが、水供給部に送出して再度循環使用してもよい。

請求項２の煙筒の煤塵除去装置は、煙筒の上部に、ウォーターカーテン形成部を上方から覆う覆い部材が設けられている。覆い部材は、傘状、陣笠状に形成するのが望ましい。また、覆い部材の裏面側は、煙を排煙口から外部に円滑に導くために、湾曲板等のガイド板を取付けてもよい。

請求項３の煙筒の煤塵除去装置は、前記排煙口が、煙筒の上端部の周壁に形成され、前記ウォーターカーテンは、前記煙筒の外側をその周壁に沿って筒状に流下するものである。

請求項４の煙筒の煤塵除去装置は、前記浄水槽で浄化された水が、前記水供給部に送給され、循環使用されるものである。

請求項５の煙筒の煤塵除去装置は、前記ウォーターカーテン形成部が、環状に屈曲形成された管体に、水が流出する多数の流出孔が配設されて成る。流出孔は単なる小さな貫通孔であってもよく、水が噴出するノズルであってもよい。

請求項６の煙筒の煤塵除去装置は、水供給部から供給された水を受ける有底筒体の底面に一定幅のスリットが前記煙筒の外径より大きい直径で環状に形成されて成る。

請求項７の煙筒の煤塵除去装置は、前記ウォーターカーテン形成部が、上部から供給された水が有底筒体の開口縁部から溢出するよう形成されて成る。なお、有底筒体内には水の供給に伴う脈流等を抑えるため、仕切壁等を設け、供給水は一旦、仕切壁の下部空間を通流した後、開口縁部から溢出するようにしてもよい。

本考案は、環状に形成された管体に多数の流出孔を設けたり、有底筒体の底面にスリットを設けるなどしてウォーターカーテン形成部を形成し、これを煙筒の排煙口に設けているので、簡易な構成でかつ安価に、煙中に含まれる煤塵を分離除去することができるとともに、煙筒の排煙口に無理なく設置でき、もって、大気汚染を抑制することができる。

以下、本考案の実施形態の煙筒の煤塵除去装置を図１及び図２に基づいて説明する。
図１及び図２において、煤塵除去装置１は、煙筒である工場の煙突６１の上端部の周壁６２に形成されている排煙口６３に設けられた、ウォーターカーテンＣを形成するウォーターカーテン形成部１１と、ウォーターカーテン形成部１１に水Ｗを供給する水供給部２１と、ウォーターカーテン形成部１１から流出した水Ｗを排出する排水部３１と、ウォーターカーテンＣによって捕捉された排水中の煤塵を分離除去する浄水槽４１とを備えている。また、煙突６１の上部に、支柱５２で支持され、ウォーターカーテン形成部１１を上方から覆う覆い部材５１が設けられている。更に、浄水槽４１で浄化された水Ｗは、戻り管５３を通流して前記水供給部２１に送給され、循環使用されるようになっている。以下、各構成部材について説明する。

ウォーターカーテン形成部１１は、環状に形成された円管からなる管体１２の周壁１３に、水Ｗが流出する多数の流出孔１４が配設されることにより形成されており、管体１２は、複数、図１及び図２においては４本の支持脚５４により煙突６１の排煙口６３の上端部に水平位置に保持されている。多数の流出孔１４は円形の貫通孔で形成され、管体１２の周壁１３の下面側に周方向に所定間隔をおいて均等に設けられている。この流出孔１４は単なる小さな開孔で形成されていてもよく、或いは水Ｗが噴出するノズルで形成されていてもよい。管体１２を通流して各流出孔１４から流出した水Ｗは隣同士が繋がって連続した水膜即ちウォーターカーテンＣを形成する。各流出孔１４の孔径及び流出孔１４相互の間隔は、全周に至ってかつ高さ方向全体に至って隙間のないウォーターカーテンＣを形成し、このウォーターカーテンＣで煙突６１の排煙口６３全体を遮蔽することができる大きさに設定されている。

煙突６１の上部に設けられた覆い部材５１は、陣笠状或いは傘状に形成され、屋根として機能し、ウォーターカーテン形成部１１全体を上方から覆って外部からウォーターカーテン形成部１１を保護するとともに、煙突６１内への雨水の侵入を防止している。この覆い部材５１の裏面側は、煙突６１の煙道６４を上昇する煙が円滑に排煙口６３から外部に放出されるよう、中央部を最も低くくした球面状のガイド板５５が取付けられている。但し、前記覆い部材５１、ガイド板５５は必ずしも要するものではない。

前記水供給部２１は、煙突６１の下部に設置された送水ポンプ２２と、煙突６１に沿って立ち上げ配管され、ウォーターカーテン形成部１１の管体１２の端部に連通する送水管２３とで構成され、送水ポンプ２２によって汲み上げられた水Ｗは、送水管２３を通流し、ウォーターカーテン形成部１１の管体１２内に送り込まれるようになっている。

排水部３１は、煙突６１の排煙口６３の下方に流下したウォーターカーテンＣの水Ｗを受ける有底筒体からなる回収槽３２と、煙突６１に沿って垂下された排水管３５とで構成されており、回収槽３２内の水Ｗは底面に設けられた排水口３３から排水管３５を通流して下方の浄水槽４１に送り込まれるようになっている。回収槽３２は少なくともウォーターカーテンＣの水Ｗを受けるに足る開口面積を有し、底面の周縁には回収された水Ｗが側方に溢れ出ない高さの周壁３４が立設されている。

浄水槽４１は、煙突６１の下部に設置され、槽内が金網その他の網フィルター４３を備えた仕切板４２で区画されており、排水管３５から排水されてきた水Ｗに凝集剤等が加えられるなどした後、排水中の煤塵が網フィルター４３で分離除去されるようになっている。網フィルター４３に付着した煤塵は定期的にブラシ等を使用して水洗することにより、簡単かつ安全に洗い落とされる。この網フィルター４３は金網フィルター等変形しにくいものを使用できるため、ほとんど交換する必要はない。

浄水槽４１で煤塵が除去された浄水は、戻り管５３を通流して水供給部２１に送出され、再循環使用される。なお、浄水はそのまま外部に排出することもできる。

次に、上記のように構成された本実施形態の煤塵除去装置１による煤塵の除去について説明する。
送水ポンプ２２により汲み上げられた水Ｗは送水管２３を通流してウォーターカーテン形成部１１の管体１２内に送り込まれた後、管体１２の多数の流出孔１４から下方に放出される。これにより、円筒状に流下するウォーターカーテンＣが形成され、煙突６１の排煙口６３全体が水膜で遮蔽される。一方、煙突６１の煙道６４内を上昇してきた煙は煙突６１上部に到達した後、排煙口６３から外部に放出される。このとき、煙はウォーターカーテンＣ内を通過するので、その間に煙中のすす等の煤塵はウォーターカーテンＣの水Ｗに吸収、吸着され、或いは水Ｗで下方にはじき飛ばされるなどして、ウォーターカーテンＣに捕捉される。これにより、煙は煤塵が分離除去されて大気に放出される。一方、ウォーターカーテンＣに捕捉された煤塵は排水とともに排水管３５を通流し、浄水槽４１に流入して網フィルター４３で捕捉される。浄水槽４１で煤塵が除去された水Ｗは戻り管５３を通り、再度循環使用される。

次に、前記煤塵除去装置１の作用を説明する。
煤塵除去装置１は、ウォーターカーテンＣが流下する間に煙中のすす等の煤塵を捕捉し、煤塵が除去分離された煙のみが放出されるので、大気の汚染を抑制する。そして、特に、ウォーターカーテン形成部１１は、環状に形成された管体１２に多数の流出孔１４が設けられただけの簡易な構成でかつ安価に形成され、煙中に含まれる煤塵を分離除去する。
また、排水中に分離除去された煤塵は、煙突６１の下部に設置された浄水槽４１内の網フィルター４３に捕集され、ブラシ等による水洗により簡単に網フィルター４３から除去され、処理される。

ところで、上記実施形態では、ウォーターカーテン形成部１１は、環状に形成された管体１２に多数の流出孔１４を設けて形成されているが、本考案を実施する場合は、これに限られるものではなく、例えば、図３に示すように、水供給部２１から供給された水Ｗを受ける有底筒体１５の底面にスリット１６を設けて形成することもできる。ここで、スリット１６は、一定幅の開口で円環状に形成され、内径は煙突６１の周壁６２の外径より大きく形成されている。この場合、有底筒体１５の上部開口１５ａから水Ｗが供給されると、その水Ｗは有底筒体１５の底面の円環状のスリット１６から垂直下方に流下する。そして、スリット１６から流出した水Ｗは煙突６１の外側をその周壁６２に沿って円筒状の状態で流下し、水膜であるウォーターカーテンＣを形成する。なお、スリット１６の幅は、少ない水量で煙中の煤塵を効率よく除去できるウォーターカーテンＣを形成できる大きさに設定するのが望ましい。

また、ウォーターカーテン形成部１１は、図４に示すように、水供給部２１から供給された水Ｗを収容する有底筒体１７を備え、その上部の開口縁部１８から水Ｗが開口の周方向の全体に至って均等に溢出するように形成したものとすることもできる。この場合、上部から供給される水Ｗの脈流を防ぐため、有底筒体１７の内部に底面から一定距離離間した状態で円筒状の仕切壁１９を設け、上部開口から供給された水Ｗは一旦、仕切壁１９の下部空間１９ａを通過した後、有底筒体１７の開口縁部１８から外側に溢出するものとするのが望ましい。

なお、上記各実施形態のウォーターカーテンＣは、一重の円筒状に流下するものを示しているが、二重円筒状に流下するものとしてもよい。
また、図１及び図２に示した管体１２に設けた流出孔１４は、円形の貫通孔で形成されているが、長孔形状等の貫通孔で形成してもよい。

更に、上記実施形態の送水ポンプ２２は、煙突６１の煙道６４内を煙が上昇するのを感知したときのみ稼働するようにすることも可能である。
そして、上記実施形態の煤塵除去装置１は、工場の煙突６１に適用しているが、これに限られるものではなく、焼却炉の排気ダクト等に設置することもできる。

本考案の実施形態の煙筒の煤塵除去装置を示す一部破断正面図である。 図１のＡ−Ａ切断線による断面図である。 本考案の別のウォーターカーテン形成部を示す斜視図である。 本考案の更に別のウォーターカーテン形成部を示す断面図である。

符号の説明

１ 煤塵除去装置
１１ ウォーターカーテン形成部
１２ 管体
１４ 流出孔
１５、１７ 有底筒体
１６ スリット
１８ 開口縁部
２１ 水供給部
３１ 排水部
４１ 浄水槽
５１ 覆い部材
５３ 戻り管
６１ 煙突
６２ 周壁
６３ 排煙口
Ｃ ウォーターカーテン
Ｗ 水

Claims (7)

1. 煙筒の排煙口に設けられ、該排煙口を覆うように流下して煙中に含まれる煤塵を捕捉するウォーターカーテンを形成するウォーターカーテン形成部と、
   前記ウォーターカーテン形成部に水を供給する水供給部と、
   前記ウォーターカーテン形成部から流出した水を排出する排水部と、
   前記ウォーターカーテンによって捕捉された排水中の煤塵を分離する浄水槽と
   を備えたことを特徴とする煙筒の煤塵除去装置。
2. 前記煙筒の上部に、ウォーターカーテン形成部を上方から覆う覆い部材が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の煙筒の煤塵除去装置。
3. 前記排煙口は、前記煙筒の上端部の周壁に形成され、
   前記ウォーターカーテンは、前記煙筒の外側をその周壁に沿って筒状に流下することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の煙筒の煤塵除去装置。
4. 前記浄水槽で浄化された水は、前記水供給部に送給され、循環使用されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の煙筒の煤塵除去装置。
5. 前記ウォーターカーテン形成部は、環状に屈曲形成された管体に、水が流出する多数の流出孔が配設されて成ることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の煙筒の煤塵除去装置。
6. 前記ウォーターカーテン形成部は、前記水供給部から供給された水を受ける有底筒体の底面に一定幅のスリットが前記煙筒の外径より大きい直径で環状に形成されて成ることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の煙筒の煤塵除去装置。
7. 前記ウォーターカーテン形成部は、上部から供給された水が有底筒体の開口縁部から溢出するよう形成されて成ることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の煙筒の煤塵除去装置。

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