JP4421709B2 - 活性炭のマイクロ波加熱装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、環境衛生上の対策から水処理プロセスで活性炭を投入してろ過する工程において、汚れた活性炭を抜き出して再生加熱し活性炭をリサイクル利用に関し、特に上下水道プロセスに使用する活性炭のマイクロ波加熱装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
上下水道では、河川などからの取水源より集水しろ過して浄水供給する上水道施設、或いは有機物処理して河川へ放流する下水道施設により、24時間運転が一般的である。ここに、上水道施設で見ると、全体プロセスのろ過池では粒状活性炭を用いて不純物をろ過して浄化し、塩素殺菌処理して送水することになる。
【0003】
従来、粒状活性炭ろ過池では、通水中に不純物が蓄積して目詰まりを生ずるので、約1週間程度毎に逆洗して不純物を取除く工程を有しているが、通水〜逆洗サイクルを繰返しても1〜2年で不純物の除去率が低下する。
【0004】
従来の加熱再生設備構成を図7〜8で説明する。
【0005】
吸着設備15に活性炭15−1があって、水処理ろ過を行っている。使用済活性炭19−1は、ホイストクレーン16で搬出し、水切り槽19で水をとり、搬出トラック18で運搬し、加熱再生装置20で処理する。加熱再生時の減量分を新炭21で追加し、再生活性炭22として搬入トラック17により、再度吸着設備15にて再使用する。
【0006】
図8は加熱再生装置20の都市ガスによる例である。使用済炭ホッパー23aは希釈水23bで混合し、スラリー移送ポンプ23cで圧送して、スクリュー脱水機23dで略々水切り後、再生加熱炉24の上部より入れる。多段炉の側で中央の回転リンク24cで、各段の回転アームで掻き寄せられて順次下の段に移動させて、都市ガス24aを用いて燃料弁24bで加熱し、上段より乾燥⇒炭化⇒賦活の順により、蒸気24eで賦活処理して、クエンチタンク24fに落下させ、スラリー移送ポンプ24gで再生炭タンク24hに貯蔵する。炉の排ガスは2次燃焼炉25で再加熱し、プレクーラ26で冷却しスクラバー27で不純物を除去し、排ガスファン28により煙突29より排出する。軸冷却ファン24dは回転軸の冷却保持用である。
【0007】
以上から判るように、従来の都市ガスによる被活性炭の加熱再生設備では、
(1)、設備面積が大きい。
【0008】
(2)、都市ガスの燃焼により活性炭を加熱する時に有害ガス(例えばNOXなどの窒素酸化物ガス)も排煙されるので、環境対策のガス処理付帯設備が大きく高価である。
【0009】
(3)、従来の多段炉のように回転しながらかき落して、被活性炭を加熱しながら下段で蒸気賦活させているので、被活性炭が高熱でかきまわされ破損し、活性炭量は約1割程度減量するから、再生歩留まりが悪かった。
【0010】
その他の公知の外部加熱再生法としては、例えば、日本水道協会(昭和63年3月発行)の「高度上水施設技術資料(活性炭処理施設)」により、再生加熱法が詳述されており、加熱源は都市ガスなどの燃料あるいは、電気炉による加熱が採用されている。
【0011】
加熱源として都市ガスを用いる場合では、前述の如く活性炭を外部加熱する為に均一化するのに回転機構が必要となり、且つ2次燃焼器を外部に設けてスクラバーで不純物のガス分離を行ってから排煙させる方法で、付帯設備が大規模となっている。電気炉法では活性炭間に電極を設け通電して、活性炭の抵抗により生ずるジュール熱により、活性炭を加熱するもので、付帯設備は小さくなるが、加熱効率が悪い欠点があった。
【0012】
従来の都市ガスによる外部加熱再生設備では、設備面積が大きく特に排ガス処理の付帯設備も大きい。また、被活性炭を機械的にかき落とす加熱工程構造となっているため、粒状(約φ1mm程度)の活性炭が摩耗して粉末化するので、再生歩留まりが悪い。
【0013】
一方、特開昭50−152994号公報特開昭53−9293号公報、特開平6−31163号公報には、被活性炭を容器に収納し、容器の外側に設けたマイクロ波発振器からのマイクロ波を被活性炭に照射し、被活性炭の微粒子の分子振動による発熱で温度上昇させ、被活性炭の汚染を炭化させて、再生活性炭として使用する案が提案されている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のマイクロ波加熱装置では再生活性炭にむらのある加熱になり、品質が均一にならず、しかも歩留まりが悪くなると考えられる。
【0015】
本発明の目的は、再生活性炭の均一な品質と歩留まりを向上した活性炭のマイクロ波加熱装置を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の請求項1に記載した活性炭のマイクロ波加熱装置は、被活性炭を収納し、且つ内部にマイクロ波を共振する円筒形状を有するリアクターと、リアクターの出力窓からリアクター内にマイクロ波を照射するマイクロ波発振器とを備え、マイクロ波の電界強度が均一なリアクター内の領域よりもマイクロ波の電界強度が高いリアクター内の出力窓付近の領域であって被活性炭を置かない空スペースと、この空スペース以外に被活性炭を収納した活性炭収納断熱ケースを配置し、活性炭収納断熱ケース内の排気ガスでリアクターに設けた排気穴から別置きした賦活用水タンク内の水を温め、マイクロ波発振器が停止した時に吐出弁が開き、温水を加熱した被活性炭に吹き付けることを特徴とする。
【0019】
本発明の請求項2に記載した活性炭のマイクロ波加熱装置は、被活性炭を収納し、且つ内部にマイクロ波を共振する円筒形状を有するリアクターと、リアクターの出力窓からリアクター内にマイクロ波を照射するマイクロ波発振器とを備え、前記リアクター内の出力窓付近である空スペースに比べてマイクロ波の電界強度が低くかつ均一なリアクター内の領域に、被活性炭を収納した活性炭断熱収納ケースを被活性炭に付着している水分を排水するように傾斜させて配置することを特徴とする。
【0022】
本発明の請求項3に記載したマイクロ波加熱装置は、活性炭収納ケース及び活性炭収納ケースを開閉する蓋との材質は活性炭を加熱した熱がリアクターに伝達されるのを少なくする断熱性とマイクロ波を透過する透過性とを兼ね備えていることを特徴とする請求項1又は2記載にある。
【0023】
本発明の請求項4に記載したマイクロ波加熱装置は、賦活用水タンクを配置し、賦活用水タンクの水を被活性炭に吹き付ける位置より高い位置に配置することを特徴とする請求項1記載にある。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図1〜6により説明する。
【0025】
マイクロ波の発生原理は、基本的には高圧電源1によりAC200VよりDC20〜25kVに変換し、マイクロ波発振器2に給電し、電子銃で中空電子ビームを発生させて、共振空洞で高周波電磁界と相互作用させ電子ビームをコレクターで回収し、発生した電磁波を導波管3により、ガイドしてリアクター5の出力窓4よりマイクロ波をリアクター5内に導くものである。
【0026】
身近なマイクロ波源は家庭用電子レンジが普及しており、2.45GHz管を用いている。我々の実験では、2.45GHz、500Wのマイクロ波加熱は可能であるが、活性炭は電気の良導体であることから、粒子同士の接触具合によりアーク放電が生ずるので、分散配置が必要である。マイクロ波加熱の原理はミリ波電波エネルギーを熱エネルギーに転換するもので、対象物の固有の誘電体損(tanδ)が大きい程熱エネルギー変換量が多い。
【0027】
活性炭はtanδ≒0.1前後であったので、誘電体中で熱変換される電力損失P0は、
【0028】
【数1】
P0=(1/1.8)×周波数(f)×電界強さ(V2)×比誘電率(εr)×tanδ×10~10(W/cm3)…(数1)
で与えられるから、f=28GHzで湿潤活性炭を加熱テストしたところ、2kWマイクロ波出力では、約40分で950℃に均一昇温させることができた。よって、リアクター内の電界が均一な部分に対象の活性炭を置けば均一加熱されることが判った。
【0029】
【数2】
尚、電力半減深度D≒3.32×107/(f・√εr・tanδ)(m)…(数2)
となり、f=28GHz一定として、tanδ≒0.1の活性炭の均一加熱する為には、テストによりD≦200mmであった。このことは、リアクター内にD>200mmの活性炭深さとすると、均一に加熱されないことを示し、ケース内に活性炭を実装配置寸法に制限があることを示していることが判った。
【0030】
図1において、リアクター5は、共振形状より円筒形となり、中央Y−Y’とX−X’とでマイクロ波の電界強度(W/cm2)を説明すると、出力窓4の直下部分(X−X’の左側)が高い電界強度となり、右側に移るに従い均一の電界強度分布となる。従って、被活性炭6は電界強度が均一の領域に設けることで、加熱再生温度制御が容易となり、被活性炭の再生加熱条件が均一となって、再生品質が安定する(被活性炭6の温度は、温度計9により実測している)。収納ケース6−1の上部空間より被活性炭6の排ガスは、上昇して排気口5−3にて取出される。出力窓4の下部領域は電界強度が高く、被活性炭6を設置できない空スペース5Xとなっている。
【0031】
このように本発明では、空スペース5Xに被活性炭6を配置した場合に比べて、被活性炭6には、均一の電界強度が透過されから、被活性炭6は均一に加熱され、加熱むらがなく、品質が均一になり、再生活性炭の製品歩留まりも向上した。
【0032】
又、空スペース5Xに賦活用水タンク7を配置し、再生工程の終段で蒸気賦活させる温水として用いると、賦活時間を長くできるので、良く被活性炭を清掃できる。賦活用水タンク7の温水は、水取出し口5−4より外部に一度引き出して後述する弁制御を介して、再び水送出口5−5より入れて、収納ケース6−1内の底部に配置した細孔水パイプ6−2に与えて賦活蒸気化させるものである。
【0033】
尚、マイクロ波出力は高圧電源1内の直流電源の電流を増減して行うが、賦活用水タンク7のマイクロ波電力消費を減らす為に、リアクター5の外部においても、同様の賦活用水タンクとなり、内部に電気ヒータで加熱して温水としておいても同じ効果が得られる。
【0034】
図2は本発明のマイクロ波加熱装置の全体構成説明図である。リアクター5内に被活性炭6と賦活用水タンク7とを収納配置する。被活性炭6を収納ケース内6−1に入れ、下端側に複数個の細孔水パイプ6−2を配置し、開閉扉5−1側が手前側に開く、開閉蓋6−3により収納されていることと、上蓋6−4とで断熱して排ガスすることができる。図2及び図4(a)では賦活用水タンク7と収納ケース内6−1とは同じ高さに記載されているが、実際には賦活用水タンク7の水位は収納ケース内6−1の水位より高く、賦活用水タンク7の温水が収納ケース内6−1に流れる落差を有する。
【0035】
賦活用水タンク7は外部からの補給水の為の給水弁7−1と下部より外部に引出した配管により、吐出弁7−2を介して、細孔水パイプ6−2に給水する。再生活性炭6の温度は、温度計9により測温し、監視制御部12に入力して、高圧電源1の直流発生部にて電流制御し、マイクロ波出力の増減制御をフィードバック自動制御させるものである。
【0036】
被活性炭6の投入は、リアクター上部の活性炭ホッパー10に充填しておき、投入弁10−1を開すると、ガイド10−2より上蓋6−4を経由して、内部に自然落下させる。加熱に伴う排ガス類は、排気口5−3の外側で分岐して排ガス処理装置11により無害化して外部放出させる。つまり、排気ガスはオゾンガス(OZNより)を混合(MIX)して、酸化反応して無害化してから、オゾン側熱交換器11Aにより低温ガス化してファン(F)により、外部へ吸引排出する。オゾン濃度計(M)は、0.05ppm以下となるようにオゾン発生器(OZN)へ入力して、自動的にオゾン発生量を増減して、最適量のオゾンを(MIX)で混合反応させる。
【0037】
次に、図3の被活性炭6の物理的状況を説明した再生順序工程(A〜E)順に従い図2のシーケンシャル制御を監視制御部12で行う場合を説明する。
【0038】
即ち、工程(A)では、マイクロ波発振器2よりマイクロ波出力例えばPo=1kWをONすると、排気ガス処理装置11が運転開始する。図1に示すように空スペース5X以外には均一なマイクロ波が被活性炭6に照射される。被活性炭6の温度は温度計9により測温されている。
【0039】
工程Aでは、マイクロ波加熱されていても被活性炭の付着含有水分が蒸発しているので、TA=100℃で水分蒸発が進行する。水分蒸発がなくなると、急激に温度上昇してゆくが、T1=500℃となるように後述の制御部でマイクロ波出力を制御しているので、活性炭に含有している湿潤水分が蒸発し終わるまで、100℃となっている。
【0040】
蒸気水分がなくなると急に、温度上昇しT1=500℃となったら、監視制御部12によりマイクロ波出力Poは自動制御に入って、T1=500℃一定となるようマイクロ波出力が増減する状態となる。
【0041】
工程Bでは、TB=500℃となり被活性炭6の表面付着物、特に低沸点有機物の炭化、脱離が生じ炭化蒸発してゆく。つまり、工程(B)では、活性炭に付着した有機物などの成分が脱着、脱離、炭化して、一部が排ガスとして排気する。
【0042】
次に、工程(C)では、マイクロ波出力例えばPo=2kWに上昇すると、温度T2が850±50℃となる。温度一定制御に入ると活性炭付着物は酸化ガスとして排気されるが、活性炭粒子内部の細孔内は排気されにくい。つまり、マイクロ波出力を増加して、T2=850℃とすることで、工程Cでは更に内孔付着物も炭化脱離して重縮合して炭化蒸発してゆく。
【0043】
工程(D)では、監視制御部12よりマイクロ波発振器2を停止すると共に、吐出弁7−2を開とし、Po=0とすると、既にマイクロ波加熱で賦活用水タンク7の水が高温水となり、直ちに収納ケース6−1の下部側の細孔水パイプ6−2より噴出した高温水を、加熱された活性炭6に吹き付けると、直ちに水蒸気化して粒状の活性炭内を噴出上昇し乍ら、活性炭粒内の細孔内で(Cn+H2O)反応して、排ガスされるので賦活化できる。
【0044】
即ち、工程Dではマイクロ波出力を零として、直ちに賦活用水タンク7からの温水を与えると、即蒸気吹込みとなり被活性炭6の粒子間を上昇して、排気口5−3に排ガスされる時に被活性炭6の表面や内孔の炭化付着物を脱離して、H2O、CO2ガスとして排出し、蒸気清掃脱離が行われるので、品質の良い再生活性炭を生産することができる。つまり、被活性炭6はマイクロ波出力の零と細孔水パイプ6−2より噴出した高温水とにより冷却され、高温水が内孔に浸入しやすくなり、内孔に浸入した高温水は高温水のため、すぐに蒸発し、その蒸気圧で蒸発水が噴射し、内孔の炭化付着物を一緒に外部に排出するので、内孔を清掃した品質の良い再生活性炭を生産することができる。被活性炭6に吹き付けるのは水でもよいが、被活性炭6はマイクロ波出力の零で下からの高温水により冷却され、温度が低下するが、高温水は直ちに内孔で蒸発しやすいから、水より高温水の方が余分に低下せずに賦活時間が長くなるので、清掃脱離に好適となる。
【0045】
更に工程Dでは、吐出弁7−2を閉とすると、水蒸気化が止まり乾燥のままの被活性炭が100℃以上として保持できる。なお乾燥したままの被活性炭として搬出する場合で、多少の水分が残留してもよい時は、マイクロ波出力Poがoffと同時に、一定時間後(RTとなるまで)に吐出弁7−2を閉としてもよい。
【0046】
工程(E)の冷却工程では、まだ高温の賦活化された活性炭であるので、開閉扉5−1より危険で搬出できないので、強制的に空気圧タンク8の室温空気を用いて、給気弁8−1を開(吐出弁7−2は閉)すると、細孔水パイプ6−1より冷却空気が活性炭内を拡散上昇して冷却し、付着ガスを排気し、室温(RT)になる。その後、開閉扉5−1を開けてから、ケースの開閉板6−3を手前側に開いて活性炭6を搬出装置13にかき出すことになる(尚、給水弁7−1を開のまま室温までにしても良いが、その時は排水弁5−2を開として不要な水を外部へ排水しても良い)。つまり、室温(RT)まで被活性炭6を冷却する為に空冷して室温RTとなると、再生活性炭を完成品として取出すことができる。
【0047】
図4(a)の実施例はリアクター5の外側に賦活用水タンク7を配置し、賦活用水タンク7には排気口5−3からの高温のH2O、CO2ガス等の排気ガスを排気弁10−4より、高温の排気ガスを熱交換器7Aで低温化し、外部冷水の為のドレン生成は排気函7−4で補集する。排気函7−4は排気ガスとオートドレン弁7−5で通常外部に捨てる水とに分離している。
【0048】
その結果、賦活用水は温水と成って、吐出弁7−2により細孔水パイプ6−2を介して収納ケース6−1内に送水する。又賦活用水タンク7をリアクター5の外側に配置して、マイクロ波の対策を必要としないようにし、断熱材たとえばセラミク材などの高価な材料でなく普通の材料例えば鉄板を使用できるようにしたから、経済的であるばかりか、また賦活用水タンク7の製作が容易である。更に、排気ガスは賦活用水タンク7で冷却されているから、オゾン側熱交換器11Aは容量の小さい機器を使用できる。オゾン側熱交換器11Aからの排気ガスはオゾン(OZN)で臭気をなくす為に、ミキサー11Bで混合して、外部に排気して公害にならないようにしている。
【0049】
更に、賦活用水タンク7の底面が細孔水パイプ6−2よりも高く(Δh)設けることにより、賦活工程時吐出弁7−2を開して細孔水パイプ6−2に温水を供給するが、自然落差で無くなるまで、温水を供給することができるから、一定量の温水をその都度計量することなく供給できるので、吐出弁7−2の制御は簡単となる。
【0050】
図4(b)はリアクター5内に3個の収納ケース6−1a,6−1b,6−1cを配置した場合、中央の収納ケース6−1aに被活性炭6が集中しないように調整ロッド10−3を設けて、各収納ケース6−1aに被活性炭6が均一に収納出来るようにしている。また再生活性炭6a,6b,6cの真上にガイド10−2を設け、均等に再生活性炭を落下させる。均等3分流する為に中間部の調整ロッド10−3を上下して通路面積を換えて調整する。
【0051】
尚、投入弁10−1と排気弁10−4とを分岐して排気ガス処理装置11へ接続することにより、活性炭の投入口と排気ガスの為の排気口とを共有する構造例により、リアクタータンクのフランジ数を減少する効果が得られた。
【0052】
図5(a),(b),(c)は、リアクター5内の被活性炭6の配置を示したものである。図5(b)のA−A’視図は円筒形状リアクターの上部よりみた平面図で3分割に収納ケース6−1a、6−1b、6−1cとして配列し、各収納ケース6−1の下端側に2本の細孔水パイプ6−2が配置され、計6本がケース左側で一括して外部に導き吐出弁7−2端に至るように接続される。
【0053】
図5(c)のB−B’視図は、円筒形状リアクターの開閉扉5−1側よりみた断面図で3分割の収納ケース6−1a、6−1b、6−1cとして配列される。ここに、活性炭の深さは、前述の電力半減深度D(式2)よりD=200mmとしなければならないので、B−B’視図のように段差ある配置となる。また巾と長さ寸法はリアクター寸法において、電界強度が均一の範囲まで許容されるから、収納ケース6−1を1ヶとして3ヶに分割しなくてもよい。尚、賦活用水タンク7は、マイクロ波電力消費を軽減する為にスペース上リアクター5の外部においても差しつかえない。
【0054】
図6(a),(b)は、被活性炭6の収納ケース6−1形状を説明するもので、低誘電損失tanδの小さい材料(例えば、テフロン・石英・ポリエチレン・アルミナ材)としてケース類を断熱構成する。収納ケース6−1の右側は可動できる開閉蓋6−3があって、蝶番6−5により前後方向に可動できる。収納ケース6−1の下側には細孔水パイプ6−2が複数本配置し、細孔からは温水(賦活水蒸気化用のため)或いは空気(冷却用のため)が排出するパイプであって、収納ケース6−1外は配管として取出し、図4(a)の外部にある吐出弁7−2側に接続される。
【0055】
細孔水パイプ6−2はマイクロ波を反射する材料で、例えばSUS材であってもよい。この収納ケース6−1は傾斜させて(傾斜角度θ)配置する。傾斜は収納ケース6−1が傾斜する台を配置したり、或いは収納ケース6−1を傾斜させる昇降自在な支持棒をリアクター5内に設ける。いずれもステンレス材を使用する。傾斜角度θにより被活性炭6が湿潤状態のとき自然に水きりされて排出するが、蝶番6−5と開閉蓋6−3との隙間より漏水するので、収納ケース6−1内には水が溜まらないので、加熱時に余分な温水がなく、早く昇温させることができた。本発明は電気消費料も水切りをしない場合に比べ、安く出来る。上蓋6−4aは断熱性があって、被活性炭6との空間スペースで排ガスの為のエリアを設けている。尚、冷却時に上蓋6−4aを上部にあげる構造として冷却しても良い。
【0056】
リアクター5は図2、図4(a)のように下部において排水弁5−2を設けて、収納ケース6−1からの漏水を外部に捨てることができる。また、賦活用水タンク7の底面が細孔水パイプ6−2よりも高く(Δh)設けることにより、賦活工程時に吐出弁7−2を開いて、細孔水パイプ6−2に温水を供給するが、自然落差で無くなるまで、温水を供給することができるから、一定量の温水をその都度計量することなく供給できるので、吐出弁7−2の制御は簡単となる。また、賦活用水タンク7の温水が上昇し、水蒸気圧が過大となるときは、安全弁7−3を外部に設けて安全対策する。
【0057】
更に、本発明の実施例による効果を挙げると、次のようなことが考えられる。
【0058】
(1)リアクターとマイクロ波発振器だけで活性炭を再生できるから、従来の活性炭再生装置に比べて大幅に設備面積を縮小出来るばかりか、また再生活性炭のランニングコストを安くすることができる。
【0059】
(2)マイクロ波の出力窓をリアクターの一方端側に設けることにより、リアクター内でマイクロ波が広がる範囲を広く出来るから、出力窓をリアクターの中央に設けた場合に比べて、再生活性炭を多く生産できる。
【0060】
(3)出力窓と対応するリアクター内に賦活用水タンクを設け、賦活用水タンクの反対側に被活性炭の収納手段を設けることにより、リアクターの片端からの被活性炭の出入が容易にできるので、再生活性炭の作業能率がよい。
【0061】
(4)リアクターに排ガス口と賦活用水口とを設けることにより、活性炭を加熱時に発生するガスと、被活性炭内を清掃する時の発生するガスとを逃す排気口をもうけないと、リアクター内の蒸気圧が高くなり、リアクターの機械的強さを増さなければならず、コスト高となる。
【0062】
(5)活性炭収納ケース及び活性炭収納ケースを開閉する蓋との材質は活性炭を加熱した熱がリアクターに伝達されるのを少なくする断熱性と、マイクロ波を透過する透過性とを兼ね備えていることにより、前記材質を使用しないと、活性炭収納ケースにマイクロ波が吸収されて、被活性炭の温度を再生に必要なレベルに上昇させることが出来ない。
【0063】
(6)被活性炭に付着している水分を排水するために活性炭収納ケースを傾斜して配置することにより、被活性炭に付着した水分を排水しやすくして、排水した分だけマイクロ波発振器の電力消費量を少なくできる。
【0064】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、マイクロ波を入射するリアクターの出力窓と対応するリアクター内に被活性炭を設置しない空スペースを設けたので、被活性炭に均一なマイクロ波を入射出来るようになり、空スペースを設けない場合に較べて、本発明の再生活性炭は焼きむらが無く、品質の均一な再生活性炭を歩留まり良く生産できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す活性炭のマイクロ波加熱装置の側断面図。
【図2】図1の被活性炭の再生加熱工程の構成図。
【図3】ろ過池に使用する活性炭のリサイクルの為の再生加熱順を説明する図。
【図4】(a)及び(b)は被活性炭の再生加熱工程の構成図及び同図(a)のA−A´線断面図。
【図5】(a)と(b)及び(c)は被活性炭の再生加熱工程の構成図及び同図(a)のA−A´線断面図及び同図(a)のB−B´線断面図。
【図6】(a)及び(b)と(c)は図1に使用した収納ケースの側断面図及び同図6(a)を傾けた時の側断面図と同図(b)の部分側断面図。
【図7】従来のろ過池に使用する活性炭のリサイクル順を説明する再生加熱装置の説明図。
【図8】従来の再生加熱装置(都市ガス利用法)の構成を説明する構成図。
【符号の説明】
1…高圧電源、2…マイクロ波発振器、3…導波管、4…出力窓、5…リアクター、5−1…開閉扉、5−2…排水弁、5−3…排気口、5−4…水取出口、5−5…水送出口、5X…空スペース、6…被活性炭、6−1…収納ケース、6−2…細孔水パイプ、6−3…開閉蓋、6−4…上蓋、6−5…蝶番、7…賦活用水タンク、7−1…給水弁、7−2…吐出弁、7−3…安全弁、8…空気圧タンク、8−1…給気弁、9…温度計、10…活性炭ホッパー、10−1…投入弁、10−2…ガイド、10−3…調整ロッド、10−4…排気弁、11…排ガス処理装置、12…監視制御部、13…搬送装置、15…吸着設備、15−1…活性炭、16…ホイストクレーン、17…搬入トラック、18…搬出トラック、19…水切り槽、19−1…使用済活性炭、20…加熱再生装置、21…新炭、22…再生活性炭、23…使用済炭処理装置、23a…使用炭ホッパー、23b…希釈水、23c…スラリー移送ポンプ、23d…スクリュウー脱水機、24…再生加熱炉、24a…都市ガス、24b…燃焼弁、24c…回転リンク、24d…軸冷却ファン、24e…蒸気、24f…クエンチタンク、24g…スラリー移送ポンプ、24h…再生炭タンク、25…2次燃焼炉、26…プレクーラ、27…スクラバー、28…排ガスファン、29…煙突。
Claims (4)
- 被活性炭を収納し、且つ内部にマイクロ波を共振する円筒形状を有するリアクターと、リアクターの出力窓からリアクター内にマイクロ波を照射するマイクロ波発振器とを備え、マイクロ波の電界強度が均一なリアクター内の領域よりもマイクロ波の電界強度が高いリアクター内の出力窓付近の領域であって被活性炭を置かない空スペースと、この空スペース以外に被活性炭を収納した活性炭収納断熱ケースを配置し、活性炭収納断熱ケース内の排気ガスでリアクターに設けた排気穴から別置きした賦活用水タンク内の水を温め、マイクロ波発振器が停止した時に吐出弁が開き、温水を加熱した被活性炭に吹き付けることを特徴とする活性炭のマイクロ波加熱装置。
- 被活性炭を収納し、且つ内部にマイクロ波を共振する円筒形状を有するリアクターと、リアクターの出力窓からリアクター内にマイクロ波を照射するマイクロ波発振器とを備え、前記リアクター内の出力窓付近である空スペースに比べてマイクロ波の電界強度が低くかつ均一なリアクター内の領域に、被活性炭を収納した活性炭断熱収納ケースを被活性炭に付着している水分を排水するように傾斜させて配置することを特徴とする活性炭のマイクロ波加熱装置。
- 活性炭収納ケース及び活性炭収納ケースを開閉する蓋との材質は活性炭を加熱した熱がリアクターに伝達されるのを少なくする断熱性とマイクロ波を透過する透過性とを兼ね備えていることを特徴とする請求項1又は2記載の活性炭のマイクロ波加熱装置。
- 賦活用水タンクを配置し、賦活用水タンクの水を被活性炭に吹き付ける位置より高い位置に配置することを特徴とする請求項1記載の活性炭のマイクロ加熱装置。
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