JP5085601B2 - ガス処理装置 - Google Patents
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Description
被処理ガスが通されるバグフィルターと、このバグフィルターに前記被処理ガスを供給するガス供給路と、このガス供給路に機能性粉体を供給する粉体供給手段と、を有するガス処理装置であって、
前記ガス供給路の途中に、前記機能性粉体を含む被処理ガスを攪拌して当該機能性粉体の表面を覆う被処理ガスによって形成された境界層を剥離するガス攪拌手段が設けられており、
当該ガス攪拌手段は、
前記機能性粉体を含む被処理ガスが供給される攪拌槽と、この攪拌槽の底部に備えられた上下方向を軸として回転する回転羽根と、この回転羽根の回転軸に沿って下方に延び前記攪拌槽内に前記機能性粉体を含む被処理ガスを供給する内管と、を有し、
この内管の先端縁よりも上方に前記機能性粉体を含む被処理ガスの排気口が形成されており、
前記内管の先端縁開口から前記回転羽根に向かって供給された機能性粉体を含む被処理ガスが、前記内管を中心に旋回上昇しながら前記排気口に至る構成とされている、
ことを特徴とするガス処理装置。
前記粉体供給手段は、前記機能性粉体が投入される粉体タンクと、この粉体タンクの下端部開口に接続された定量フィーダと、この定量フィーダから切り出された機能性粉体を前記ガス供給路に向けて空気圧送するブロワと、を有し、
前記ガス供給路内を通る被処理ガス中の被処理成分の濃度に基づいて前記定量フィーダから切り出される機能性粉体の量が調節される構成とされた、
請求項1記載のガス処理装置。
前記バグフィルターにおいて回収された機能性粉体が、再生処理された後、前記粉体タンク内に投入される機能性粉体として再利用される構成とされた、
請求項2記載のガス処理装置。
〔用途等〕
本形態のガス処理装置は、有害成分等の被処理成分を含む燃焼排ガス等の被処理ガスに、吸着剤等の機能性粉体を供給し、被処理成分を機能性粉体に吸着させることにより、あるいは被処理成分と機能性粉体とを反応させることにより、被処理ガスの中和等の処理を行うものである。
図1に示すように、本形態のガス処理装置10は、被処理ガスGが通されるバグフィルター20と、このバグフィルター20に被処理ガスGを供給するガス供給路30と、このガス供給路30に機能性粉体Fを供給する粉体供給手段40と、を有し、ガス供給路30の途中に、機能性粉体Fが供給された後の被処理ガス(機能性粉体Fを含む被処理ガスであり、以下、「粉体ガス」と略す。)GFを攪拌するガス攪拌手段50が設けられている。
このように本形態のガス処理装置10においては、バグフィルター20の前段にガス攪拌手段50が設けられており、このガス攪拌手段50おいて、粉体ガスGFが攪拌されるため、被処理成分と機能性粉体Fとの吸着・反応効率が高まり、被処理ガスGの処理効率が向上する。
すなわち、粉体ガスGFが単に流れている状態、つまり、機能性粉体Fと被処理ガスG(被処理成分)とが随伴移動している状態においては、機能性粉体Fの周りに位置する被処理ガスGが分子間引力によって当該機能性粉体Fに引き寄せられ、当該機能性粉体Fの周りを覆うように境界層を形成する。そして、この境界層によって他の被処理ガスG中の被処理成分が機能性粉体Fと接触し難くなるため(接触阻害)、例えば、前述したように風速条件やダクト長等を変化させても、吸着・反応効率が向上しないことになる。これに対し、本形態においては、粉体ガスGFの攪拌によって、機能性粉体Fと被処理ガスGとの相対速度差が高まるため、剪(せん)断応力等によって、境界層が剥離され、吸着・反応効率が著しく向上する。また、この吸着・反応効率の向上により、被処理成分と機能性粉体Fとの吸着・反応は、ほとんどがガス攪拌手段50及びバグフィルター20への移動過程で行われることになり、バグフィルター20における吸着・反応は、補助的なものとなる。結果、バグフィルター20の処理負荷が減り、例えば、バグフィルター20を小型化すること、バグフィルター20の腐食対策を軽減すること、バグフィルター20の目詰まりによる圧力損失を軽減することなどができる。また、本形態のガス処理装置10によると、吸着・反応容量がバグフィルター20に依存しなくなるため、被処理成分の濃度が急上昇した場合においても、例えば、被処理成分の検出濃度に応じて機能性粉体Fの供給量を調節することなどによって、被処理成分の流出(バグフィルター20を通り抜けること)を防止することができ、総合的な処理効率の低下を防止することができる。さらに、境界層の剥離によって機能性粉体Fの吸着・反応能力が限界まで利用されるようになるため、機能性粉体Fが短時間で使用不能になるということがなく、ランニングコストを大幅に削減することができる。しかも、被処理成分と機能性粉体Fとの吸着・反応は、ほとんどがガス攪拌手段50で行われ、バグフィルター20における吸着・反応は、補助的なものとなり、また、ガス攪拌手段50は、中和、除湿、脱臭等の処理いずれにも共通して使用することができるため、これらの各種処理を複合的に行うことができる。加えて、機能性粉体Fを粉体のまま利用し、ペレット化するものではないため、潮解作用によるトラブルが生じない。このほか、ガス攪拌手段50がバグフィルター20の前段に設けられており、バグフィルター20に対してガス攪拌手段50が押込みファンの機能を発揮するため、バグフィルター20にガスGを通気させるための通気手段を小型化することができる。
本形態のガス攪拌手段50は、粉体ガスGFが供給される好ましくは円筒状の攪拌槽51と、この攪拌槽51の底部に備えられた上下方向を軸として、特に図示例では攪拌槽51の軸を軸として回転する回転羽根52と、この回転羽根52の回転軸に沿って下方に延び攪拌槽51内に粉体ガスGFを供給する内管53と、を主に有する。
図2に、ガス攪拌手段50の別の形態を示した。
本形態のガス攪拌手段50は、2以上の単位ガス攪拌手段60が、次いで説明する筒体61の軸方向に連接されて構成されている。単位ガス攪拌手段60は、粉体ガスGFが供給される、例えば円筒状の筒体61と、この筒体61内に配置された筒体61の軸方向を軸として回転する回転羽根62A,62Bと、この回転羽根62A,62Bを回転駆動するモーター60Mとを有し、筒体61の一端開口が、粉体ガスGFの供給口61Aとされ、筒体61の他端開口が、粉体ガスGFの排気口61Bとされている。
〔試験例1〕
ソルベントを加熱して発生させた被処理ガスに、機能性粉体としてチャコール(三菱カルゴン社製 ダイアホープpxo(粉末チャコール))を供給し、得られた粉体ガスをガス攪拌手段及びバグフィルター(CF−60)に、この順に通して、アンモニアの除去率(ガス除去率)を調べる試験を行った。ガス攪拌装置としては、前述した粉体ガスが供給される攪拌槽(容量0.6m3)と、この攪拌槽内に配置された回転羽根とが備わる形態の装置を使用した。結果を表1に示した。なお、試験時の気温は12℃、湿度は90%であった。
アンモニア水を加熱して発生させた被処理ガスに機能性粉体としてゼオライト(日東ゼオライト工業用 SP♯600)を供給し、得られた粉体ガスをガス攪拌手段及びバグフィルター(CF−60)に、この順に通して、アンモニアの除去率(ガス除去率)を調べる試験を行った。ガス攪拌装置としては、試験例1と同様のものを使用した。結果を表2に示した。なお、試験時の気温は14℃、湿度は30%であった。
Claims (3)
- 被処理ガスが通されるバグフィルターと、このバグフィルターに前記被処理ガスを供給するガス供給路と、このガス供給路に機能性粉体を供給する粉体供給手段と、を有するガス処理装置であって、
前記ガス供給路の途中に、前記機能性粉体を含む被処理ガスを攪拌して当該機能性粉体の表面を覆う被処理ガスによって形成された境界層を剥離するガス攪拌手段が設けられており、
当該ガス攪拌手段は、
前記機能性粉体を含む被処理ガスが供給される攪拌槽と、この攪拌槽の底部に備えられた上下方向を軸として回転する回転羽根と、この回転羽根の回転軸に沿って下方に延び前記攪拌槽内に前記機能性粉体を含む被処理ガスを供給する内管と、を有し、
この内管の先端縁よりも上方に前記機能性粉体を含む被処理ガスの排気口が形成されており、
前記内管の先端縁開口から前記回転羽根に向かって供給された機能性粉体を含む被処理ガスが、前記内管を中心に旋回上昇しながら前記排気口に至る構成とされている、
ことを特徴とするガス処理装置。 - 前記粉体供給手段は、前記機能性粉体が投入される粉体タンクと、この粉体タンクの下端部開口に接続された定量フィーダと、この定量フィーダから切り出された機能性粉体を前記ガス供給路に向けて空気圧送するブロワと、を有し、
前記ガス供給路内を通る被処理ガス中の被処理成分の濃度に基づいて前記定量フィーダから切り出される機能性粉体の量が調節される構成とされた、
請求項1記載のガス処理装置。 - 前記バグフィルターにおいて回収された機能性粉体が、再生処理された後、前記粉体タンク内に投入される機能性粉体として再利用される構成とされた、
請求項2記載のガス処理装置。
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