JP4383599B2 - Exhaust gas purification device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼却炉、焼却灰溶融炉等に好適に採用される排気ガス浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来、例えば、一般廃棄物や産業廃棄物を900℃以下で焼却した焼却灰には、環境的、人畜的に有害な物質および金属が含有されており、これらの有害物質、例えばPCB、ダイオキシン、鉛、カドミウム等の無公害化にする手段は、通常の燃料を使用した焼却炉では解決不可能である。この焼却灰をそのまま埋立地へ廃棄すれば、水質汚染や土質汚染が起きるのは当然であり、しかも最近はpH3にもなる酸性雨によって、上記金属類は溶出し飲料水等に深刻な影響を与えてしまう。従来、この問題を解決するために、焼却灰を溶融処理して有害物質を無害化する方法が種々提案されているが、そこから発生する有害な排気ガスを低コストで処理する技術は未だに開発されていない。
【0003】
従来、焼却炉の排気中に含まれた有害ガスの大半を黒鉛材により吸収除去するようにしているが、黒鉛材と排気ガスの接触面積を大きくするために大型の黒鉛貯蔵タンクから排気ガスの煙道に黒鉛材を落として排気中の有害ガス、特にダイオキシンを吸収排除しているが、黒鉛材は吸湿性が強く黒鉛貯蔵タンクの狭い落下部から適量の黒鉛材が落下しないことが多く、種々の装置を使用して黒鉛材を落下させているのが現状であり、有害ガスを排除するのには十分な手段とは言えず、また、黒鉛貯蔵タンクとその付属装置の設備コストが大きいという問題を有している。
【0004】
また、フィルタによる有害ガスの排除には、大型のバグフィルタや煙道に10m前後のフィルタ装置が必須で、設備費用と設置面積が大きいという問題を有している。さらに、黒鉛材を温度の高い排気管または煙道に落下させると黒鉛灰で充満した場合、発火、爆発の危険性がある。
【0005】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、小型の装置で排気ガス中の有害ガスを効果的に除去することができる排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の排気ガス浄化装置は、超音波処理装置の内部に配設され、複数の排気穴を有する排気送入管と、超音波処理装置の内部に活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材を供給する混合液材供給管と、前記混合液材の液面下で前記排気送入管の真下に複数配設され、前記混合液材を常時上方に霧状に吹き上げる超音波振動子と、処理された排気を外気に放出する排気送出管と、を備えたことを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1〜図3は、本発明の排気ガス浄化装置の1実施形態を示し、図1は排気ガス浄化装置の全体構成図、図2は図1の超音波処理装置の断面図、図3は図2の排気送入管の斜視図である。
【0008】
焼却炉等からの排気ガスは、排気送入機F1により排気送入管4および排気送入弁V1を通って超音波処理装置1の内部に送入される。貯蔵タンク9は、超音波処理装置1の内部にある活性炭素、黒鉛および触媒の混合液材2(図2)を供給するためのタンクであり、超音波処理装置1の内部にある活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材2が不足すると、超音波処理装置1に設けたレベルセンサ10Aの信号により自動制御部13が作動し、混合液材供給管7に設けた制御弁V2が開いて、超音波処理装置1の内部に混合液材2が供給され、供給量が設定された基準値になるとレベルセンサ10の信号で自動制御部13が作動し、制御弁V2が閉鎖して混合液材2の供給を停止する。
【0009】
超音波処理装置1で排気中の有害ガスを除去した後の排気は、排気用送風機F2により排気送出管5、排気弁V3、排気制御弁V4、ガスセンサ部14を通って排気管15、排気用煙突16から外気に放出される。超音波処理装置1からの排気に含まれた各種有害ガスの濃度レベルが規定値以上の場合には、ガスセンサ部14のセンサ信号により自動制御部12が作動して、排気制御V4が閉鎖して排気を外気に放出させないようにすると同時に、フィードバック弁V5が開き、排気用送風機F2の回転を通常より早くして、フィードバック管8を介して有害ガス含有排気を超音波処理装置1へ逆送させ、任意時間後、自動制御部12が作動して、排気用送風機F2が通常の回転に戻り、フィードバック弁V5が閉鎖し、排気制御V4が開いてガスセンサ部14で排気中の有害ガス類を自動制御部12で分析し、基準値以内の場合に通常の作動状態に戻るようにしている。
【0010】
図2は、超音波処理装置1の内部構造を示し、図3に示すように、排気穴4Aを任意数設けた排気送入管4を活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材2の液面下に配設し、排気送入管4の真下に任意数の超音波振動子3を配列して、活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材2を常時、上方に霧状に吹き上げ、排気穴4Aから排出される一酸化炭素、二酸化炭素、ダイオキシン、一酸化窒素、二酸化窒素、二酸化硫黄等を含有する排気を活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材2で吸収、抑制させる。
【0011】
また、排気送出管5に接続されているフィルタ・触媒部6は、活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材2中に存在する粒子の排出を阻止するとともに、超音波処理装置1内で活性炭素、黒鉛、金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子からなる触媒の混合液材2で完全に吸収、抑制できなかった有害ガス成分を触媒で減少させ、基準値以内に還元させて排気送出管5から外気に排出される。
【0012】
超音波処理装置1に接続してある混合液材排出管2Aは、必要により排出弁V6を開いて活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材2を外部に排出、再利用するために設けられている。
【0013】
超音波発振器11は、超音波処理装置1の内部に設けた任意数の超音波振動子3を機械的に振動させる電気エネルギーを接続電線3Aを介して超音波振動子3に送っている。超音波周波数は28KHzないし1MHzであり、活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材2の粒子状態で最良の霧状、吹き上げになるように周波数を設定する。
【0014】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材による超音波処理により、小型装置で多量の有害ガスの処理を行い、特に、外部に排気する排気中の有害ガスが基準値以上の場合には、有害ガスのガスセンサの信号により有害ガス混入の排気を超音波処理装置にフィードバックさせて、再処理させて基準値以下にすることにより、外部に有害ガスを混入した排気を排出させないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の排気ガス浄化装置の1実施形態を示す全体構成図である。
【図2】図1の超音波処理装置の断面図である。
【図3】図2の排気送入管の斜視図である。
【符号の説明】
1…超音波処理装置2…活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材、3…超音波振動子4…排気送入管4A…排気穴5…排気送出管7…混合液材供給管10、10A…レベルセンサ14…ガスセンサ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus suitably employed in an incinerator, an incineration ash melting furnace, and the like.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
Conventionally, for example, incineration ash obtained by incineration of general waste and industrial waste at 900 ° C. or less contains environmentally and animally harmful substances and metals. These harmful substances such as PCB, dioxin, The means to make pollution-free such as lead and cadmium cannot be solved by an incinerator using ordinary fuel. If this incinerated ash is discarded directly to the landfill, it is natural that water pollution and soil pollution will occur. Moreover, acid rain that has recently reached
[0003]
Conventionally, most of the harmful gases contained in the exhaust gas of incinerators are absorbed and removed by the graphite material, but in order to increase the contact area between the graphite material and the exhaust gas, the exhaust gas from a large graphite storage tank is removed. The graphite material is dropped into the flue to absorb harmful gases in the exhaust, especially dioxin, but the graphite material is highly hygroscopic and an appropriate amount of graphite material often does not fall from the narrow drop part of the graphite storage tank, Currently, the graphite material is dropped using various devices, which is not a sufficient means to eliminate harmful gases, and the equipment cost of the graphite storage tank and its auxiliary equipment is high. Has the problem.
[0004]
In addition, in order to eliminate harmful gases by using a filter, a large bag filter or a filter device of about 10 m is essential in the flue, and there is a problem that equipment cost and installation area are large. Furthermore, if the graphite material is dropped into a high-temperature exhaust pipe or flue, there is a risk of ignition or explosion if it is filled with graphite ash.
[0005]
The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide an exhaust gas purification device that can effectively remove harmful gases in the exhaust gas with a small device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, an exhaust gas purifying apparatus of the present invention is provided inside the ultrasonic treatment apparatus, the exhaust inlet tube having a plurality of exhaust holes, and activated carbon in the interior of the sonicator A mixed liquid material supply pipe for supplying a mixed liquid material obtained by adding a catalyst of any one of metal particles , metal oxide powder or metal oxide particles to a mixed liquid material of graphite ; and the exhaust feeding under the liquid surface of the mixed liquid material A plurality of ultrasonic vibrators are provided directly below the pipe and constantly spray the mixed liquid material upward in a mist, and an exhaust delivery pipe that discharges the treated exhaust gas to the outside air.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 3 show an embodiment of an exhaust gas purifying apparatus according to the present invention, FIG. 1 is an overall configuration diagram of the exhaust gas purifying apparatus, FIG. 2 is a cross-sectional view of the ultrasonic processing apparatus of FIG. FIG. 3 is a perspective view of the exhaust delivery pipe of FIG. 2.
[0008]
Exhaust gas from the incinerator or the like is sent into the ultrasonic processing apparatus 1 through the
[0009]
The exhaust gas after the harmful gas in the exhaust gas is removed by the ultrasonic processing apparatus 1 is exhausted by the exhaust fan F2 through the
[0010]
FIG. 2 shows the internal structure of the ultrasonic processing apparatus 1. As shown in FIG. 3, an
[0011]
Further, the filter /
[0012]
The mixed liquid
[0013]
The
[0014]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, by ultrasonic treatment with a mixed liquid material in which a catalyst of either metal particles , metal oxide powder or metal oxide particles is added to a mixed liquid agent of activated carbon and graphite. In a small device, a large amount of harmful gas is treated, especially when the harmful gas in the exhaust exhausted to the outside exceeds the reference value, the exhaust gas mixed with harmful gas is detected by the signal of the harmful gas sensor. Therefore, the exhaust gas mixed with harmful gas can be prevented from being discharged to the outside by reprocessing and reducing it below the reference value.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of an exhaust gas purification apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the ultrasonic treatment apparatus of FIG.
3 is a perspective view of the exhaust inlet pipe of FIG. 2. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ultrasonic processing apparatus 2 ... Mixed liquid material which added catalyst of either metal particle , metal oxide powder, or metal oxide particle to mixed liquid agent of activated carbon and graphite, 3 ...
Claims (3)
超音波処理装置の内部に活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材を供給する混合液材供給管と、
前記混合液材の液面下で前記排気送入管の真下に複数配設され、前記混合液材を常時上方に霧状に吹き上げる超音波振動子と、
処理された排気を外気に放出する排気送出管と、
を備えたことを特徴とする排気ガス浄化装置。An exhaust pipe having a plurality of exhaust holes disposed inside the ultrasonic processing apparatus;
A mixed liquid material supply pipe for supplying a mixed liquid material obtained by adding a catalyst of either metal particles , metal oxide powder or metal oxide particles to a mixed liquid agent of activated carbon and graphite in an ultrasonic treatment apparatus;
A plurality of ultrasonic transducers that are disposed below the exhaust liquid supply pipe below the liquid level of the mixed liquid material and blow up the mixed liquid material upward in a mist-like manner;
An exhaust delivery pipe for discharging the treated exhaust to the outside air;
An exhaust gas purification device comprising:
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Family Applications (1)
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JP26997199A Expired - Lifetime JP4383599B2 (en) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | Exhaust gas purification device |
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