JP3260345B2 - 粉塵を含む排ガス処理方法 - Google Patents
粉塵を含む排ガス処理方法Info
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Description
処理方法に関し、更に詳しくは、排ガス中に含まれる粉
塵、特に水溶性微粒子の効率的な集塵方法に関する。
する方法としては、従来、慣性集塵、遠心集塵、フィル
ター集塵、洗浄集塵、電気集塵等の方法が知られてい
る。なかでも、最も集塵(除去)効率の高い方法として
電気集塵が知られているが、電気集塵機は設備が高価で
あり、特別高圧の電気を供給する工作物としての規制も
受けるという問題を有している。
粒子に適用できる集塵方法としては、洗浄集塵装置であ
るベンチュリースクラバーと気液分離に用いる遠心集塵
装置であるサイクロンを組み合わせる方法が知られてい
るが、電気集塵と同等の集塵能力を得ることは困難であ
る。また、この組み合わせでより微小の粉塵を集塵する
には、ベンチュリースクラバーおよびサイクロンに、よ
り大きな圧力損失を必要とし、吸引ブロワーなどの電力
消費量が大きく経済性に問題があり実用的ではない。ま
た、処理風量が増えた場合、サイクロンの気液分離性能
を保つには、さらに大きな圧力損失を必要としたり、複
数のサイクロンを並列配置した複雑なマルチクロンを必
要としたり、工業的に多量の排ガスを処理する場合には
実用上問題がある。
衝突・慣性集塵を原理とする低圧損失型の多層フィルタ
ーが知られている。特開平6−335610号公報に
は、上記多層フィルターの欠点である1μm以下の軽量
粉塵の捕集率を改善するため、衝突・慣性フィルターの
前方で粉塵に液体を吸着させ、この液体が吸着された粉
塵を衝突・慣性フィルターで捕集する方法が記載されて
いる。
6−335610号公報に記載された改良方法において
も、例えば、ナトリウムを燃焼させた場合に発生する水
溶性微粒子を多く含む排ガスをスプレー塔や充填塔で水
と接触させ、かつガス温度が50℃以下となった後に衝
突・慣性集塵を原理とする低圧損失型の多層フィルター
に捕集させても60%程度の集塵効果しか得られなかっ
た。また、排ガス中に煤、油ミストが混在すると、単に
排ガスをスプレー塔、充填塔に通したり、充分に水溶性
微粒子と水の接触ができず、目的である水溶性微粒子の
水への吸収及び/又は吸着することが不充分となり、後
方に配置したエキスパンドメタル等で捕集しきれないと
いう問題がある。本発明は、微細な粉塵特に、水溶性微
粒子を含む排ガスを処理する方法において、経済性にす
ぐれ、しかも電気集塵機と同等の高い集塵効率が得られ
る、少量から工業的な多量の排ガスにも適用可能な処理
方法を提供することを目的とする。
を解決すべく鋭意検討した結果、ベンチュリースクラバ
ー及び衝突・慣性フィルター特にエキスパンドメタルを
組み合わせることで設備費、運転費を削減することがで
き、しかも従来にない集塵効率を達成できることを見出
し、本発明を完成するにいたった。
方法において、ベンチュリースクラバーと衝突・慣性フ
ィルターを組み合わせることを特徴とする排ガス処理方
法(請求項1)に関し、更に詳しくはベンチュリースク
ラバーの後方に衝突・慣性フィルターを配置することを
特徴とする請求項1に記載の排ガス処理方法(請求項
2)、衝突・慣性フィルターで気液分離された水をベン
チュリースクラバーへ供給することを特徴とする請求項
1又は2に記載の排ガス処理方法(請求項3)、又は衝
突・慣性フィルターがエキスパンドメタルであることを
特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の排ガス処理
方法(請求項4)に関する。
部(最小絞り部)流速を40〜60m/秒、好ましくは
50〜55m/秒、及びスロート部(最小絞り部)に供
給する液とガス比(l/m3)を2.3〜4.0、好ま
しくは3.0〜4.0に設定することを特徴とする請求
項1〜4又は請求項1〜5(請求項5、請求項6)のい
ずれかに記載の排ガス処理方法に関する。
〜30枚、好ましくは15〜20枚、及びガス衝突流速
を0.5〜2.0m/秒、好ましくはガス衝突流速を
1.5〜2.0m/秒に設定することを特徴とする請求
項1〜6に記載の排ガス処理方法(請求項7、請求項
8)に関する。
含む排ガスであることを特徴とする請求項1〜8のいず
れかに記載の排ガス処理方法(請求項9)に関し、水溶
性微粒子を含む排ガスが、水溶性微粒子と煤・油ミスト
が混在する排ガスであることを特徴とする請求項9に記
載の排ガス処理方法(請求項10)に関し、水溶性微粒
子を含む排ガスが、アルカリ金属を燃焼させたときに発
生する排ガスであることを特徴とする請求項9又は9の
いずれかに記載の排ガス処理方法(請求項11)に関す
る。
化物、水酸化物、炭酸塩、及び/又は重炭酸塩の微粒子
であることを特徴とする請求項10又は11のいずれか
に記載の排ガス処理方法(請求項12)に関し、アルカ
リ金属がナトリウム及び/又はカリウムであることを特
徴とする請求項11又は12に記載の排ガス処理方法
(請求項13)に関する。
において、ベンチュリースクラバーとエキスパンドメタ
ル等の衝突・慣性フィルターを組みあわせたことを特徴
とし、特に図1に示すように、ベンチュリースクラバー
の後方にエキスパンドメタル等の衝突・慣性フィルター
を配置するのが好ましい。前段で排ガスを洗浄集塵機の
ベンチュリースクラバーを用い、目的の水溶性微粒子を
吸収及び/又は吸着し、その後、エキスパンドメタル等
の衝突・慣性フィルターを数枚組み合わせたスクリーン
に衝突させて、ベンチュリースクラバーで散水した水滴
と共に含水させた目的の水溶性微粒子を集塵し、更にベ
ンチュリースクラバーで水と接触できなかった水溶性微
粒子を吸収及び/又は吸着を補助しながら集塵すること
ができる。排ガス中の水溶性微粒子の濃度に応じて、ベ
ンチュリースクラバーの前段に簡単な集塵装置を組み合
わせれば更に集塵(除去)効果を上げることができる。
簡単な集塵装置とは、邪魔板を気流通路に設置した慣性
集塵機やスプレー塔、充填塔などの洗浄集塵機を例示す
ることができる。
〜百数十μmの分布を有する微粒子を表し、特に粉塵が
水溶性微粒子であるときに用いるのが好ましい。この場
合、水溶性微粒子とは水溶解性を有する粒子を表す。更
に、水溶性微粒子に煤・油ミストが混在した場合やアル
カリ金属であるナトリウム及び/又はカリウム等を燃焼
させたときに発生する微粒子を集塵する方法として有効
である。この場合、微粒子の成分としては、アルカリ金
属の酸化物、水酸化物、炭酸塩及び/又は重炭酸塩が主
成分であり、具体的には、酸化ナトリウム、酸化カリウ
ム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム
等を例示することができる。発生した排ガスは、エキス
パンドメタル等の衝突・慣性フィルター後方に設置され
た、排気ブロワーによって吸引、もしくはベンチュリー
スクラバー前方に設けられたファンによって送気、もし
くは両方を併用することにより、移送することができ
る。
の代表的な装置であり、圧力損失を1000〜2000
mmH2Oに設定すれば、0.1μm以下の微粒子も捕
集することは可能であるが、本発明では、経済性を考慮
して、圧力損失は300〜1000mmH2Oの範囲で
設定するのが好ましい。ベンチュリースクラバーにおい
て、水溶性微粒子に関しては水に吸収もしくは吸着さ
せ、又は水を介してある程度凝集させる能力を有してい
れば充分である。
小絞り部)に供給する液とガス比、及びスロート部(最
小絞り部)流速を選択することにより、装置の能力を発
揮させ集塵効率を上げることができる。特に、水溶性微
粒子を含む排ガスの処理では、それらの値を選択した場
合、有効である。即ち、スロート流速部(最小絞り部)
を40〜60m/秒、及びスロート部(最小絞り部)に
供給する液とガス比(l/m3)を2.3〜4.0に設
定することで、後置したエキスパンドメタルとの組み合
わせで経済性、及び集塵効率の優れた排ガス処理が可能
となる。特に、スロート部(最小絞り部)流速を50〜
55m/秒、及びスロート部(最小絞り部)に供給する
液とガス比(l/m3)を3.0〜4.0の範囲に設定
した場合に、最も効率が上がげることができる。スロー
ト部(最小絞り部)流速が40m/秒以下では、充分な
吸収又は吸着が行えず、60m/秒以上では経済性が悪
くなる。また、スロート部(最小絞り部)に供給する液
とガス比2.3以下では、充分な吸収、吸着が行えず、
4.0以上では経済性が悪くなる。
塵を原理とするフィルターの一種であり、低圧損失型の
ものをいう。中でもエキスパンドメタルを用いるのが好
ましい。エキスパンドメタルとは、薄い金属板をプレス
しハニカム状の穴をある角度をもたせて多数形成した網
目状フィルターであり、その目の方向を1枚ごとに角度
変えて複数枚組み合わせて使用されるものである。通
常、45度の角度を持たせたハニカム状の穴を有するフ
ィルターを1枚ごとに90度かえて複数枚組み合わせて
用いる。用いるフィルター材質は、耐熱性、耐蝕性にす
ぐれたステンレス又はアルミ合金等が好ましい。
ターに対する衝突速度、及び使用する枚数を調整するこ
とで、経済性及び集塵効率を上げることができる。特
に、ベンチュリースクラバーで多くの水を含んだ排ガス
を処理する場合に有効である。即ち、該フィルターの枚
数を10〜30枚、及びガス衝突流速を0.5〜2.0
m/秒の範囲に設定するのが好ましく、特に該フィルタ
ーの枚数を15〜20枚、及びガス衝突流速を1.5〜
2.0m/秒の範囲に設定するのが好ましい。該フィル
ターの枚数が10枚以下では集塵効率が十分得られず、
30枚以上では圧力損失が大きく経済性が悪くなる。
又、ガスの衝突速度が、0.5m/秒以下あるいは2.
0m/秒以上では集塵効率が低下する。
小絞り部)流速や衝突・慣性フィルター衝突流速は、あ
らかじめ処理する風量に応じてスロート径(最小絞り
径)や衝突・慣性フィルター面積を設計することで調節
することもできるが、衝突・慣性フィルター後方に設置
された排気ブロワー手前のダンパー、もしくはベンチュ
リースクラバー前方に設けられたファン後方のダンパ
ー、もしくは両方を併用することにより調節又は微調節
することができる。さらに、ベンチュリースクラバー入
口と出口、衝突・慣性フィルター入口と出口の各差圧
(圧力損失)を測定することで、容易に調節又は微調節
することができる。
粉塵は、例えば地下ピット等に貯水される。この水を、
適当な処理で粉塵を除去したのち、ポンプでベンチュリ
ースクラバーへ再供給することで、水を節約でき、さら
には外部への環境汚染を確実に防止することができる。
するが、本発明の範囲は実施例に限定されるものではな
い。
キスパンドメタルを配置し、第1表に示すような条件の
もと、廃油・木材と共に金属ナトリウムを燃焼した場合
に発生する水溶性微粒子を含む排ガスをブロワーで吸引
し、排ガス中の水溶性微粒子を集塵した。その結果を第
1表にまとめて示す。
示す条件のもと、実施例1と同様に、水溶性微粒子を集
塵した。その結果を第2表にまとめて示す
サイクロンを用い、第3表に示す条件で実施例1と同様
に、水溶性微粒子を集塵した。その結果を第3表にまと
めて示す。
て除去率の低下が見られた。また風量が増えた場合に
は、同等な気液分離性能を有するサイクロンに必要な圧
力損失が増える結果になった。
りに充填塔を用い、実施例1と同様の装置を用いて、水
溶性微粒子を集塵した。その結果をまとめて第4表に示
す。
た。
ンチュリースクラバーとエキスパンドメタルを組み合わ
せること、さらには、ベンチュリースクラバーのストロ
ー速度、及び液ガス比、エキスバンドメタルの使用枚
数、衝突速度を適当に調節することにより、特に水溶性
微粒子を含む排ガス処理において、経済性、及び集塵効
率とも満足させることができ、工業的な排ガス処理シス
テムとして有用である。
を示す図である。
Claims (11)
- 【請求項1】ベンチュリースクラバーとエキスパンドメ
タルを組み合わせて用いる粉塵を含む排ガス処理方法に
おいて、ベンチュリースクラバー内を流れる排ガス流出
方向に対して垂直方向に、及びベンチュリースクラバー
排ガス流出口に隣接、かつ対面してエキスパンドメタル
を設置することを特徴とする排ガス処理方法。 - 【請求項2】エキスパンドメタルで気液分離された水を
ベンチュリースクラバーへ供給することを特徴とするこ
とを特徴とする請求項1に記載の排ガス処理方法。 - 【請求項3】ベンチュリースクラバーのスロート部(最
小絞り部)流速を40〜60m/秒、及びスロート部
(最小絞り部)に供給する液とガス比(l/m3)を
2.3〜4.0に設定することを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の排ガス処理方法。 - 【請求項4】ベンチュリースクラバーのスロート部(最
小絞り部)流速を50〜55m/秒、及びスロート部
(最小絞り部)に供給する液とガス比(l/m3)を
3.0〜4.0に設定することを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の排ガス処理方法。 - 【請求項5】エキスパンドメタルの枚数を10〜30
枚、及びガス衝突流速を0.5〜2.0m/秒に設定す
ることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の排
ガス処理方法。 - 【請求項6】エキスパンドメタルの枚数を15〜20
枚、及びガス衝突流速を1.5〜2.0m/秒に設定す
ることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の排
ガス処理方法。 - 【請求項7】粉塵を含む排ガスが水溶性微粒子を含む排
ガスであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに
記載の排ガス処理方法。 - 【請求項8】水溶性微粒子を含む排ガスが、水溶性微粒
子ろ煤、油ミストが混在する排ガスであることを特徴と
する請求項7に記載の排ガス処理方法。 - 【請求項9】水溶性微粒子を含む排ガスが、アルカリ金
属を燃焼させたときに発生する排ガスであることを特徴
とする請求項7または8に記載の排ガス処理方法。 - 【請求項10】水溶性微粒子がアルカリ金属の酸化物、
水酸化物、炭酸塩、及び/または重炭酸塩の微粒子であ
ることを特徴とする請求項8または9に記載の排ガス処
理方法。 - 【請求項11】アルカリ金属がナトリウム及び/または
カリウムであることを特徴とする請求項9または10に
記載の排ガス処理方法。
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JP28749699A JP3260345B2 (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | 粉塵を含む排ガス処理方法 |
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JP28749699A Expired - Lifetime JP3260345B2 (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | 粉塵を含む排ガス処理方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106422615A (zh) * | 2016-08-02 | 2017-02-22 | 福建龙净环保股份有限公司 | 一种多污染物联合脱除的电袋复合除尘器 |
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CN100389856C (zh) * | 2005-08-31 | 2008-05-28 | 孙英姬 | 气体净化装置 |
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-
1999
- 1999-10-08 JP JP28749699A patent/JP3260345B2/ja not_active Expired - Lifetime
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