JP5131574B2 - Exhaust gas purification device and temperature control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、可燃性有害成分を含有する排ガスの浄化処理を行う排ガス浄化装置及びその温度制御方法に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for purifying exhaust gas containing flammable harmful components and a temperature control method thereof.
従来から、特開2004−77017号公報に記載されているように、接着剤使用・印刷・塗装・有機溶剤洗浄施設、化学工場等から発生する揮発性有機化合物(VOC:Volatile Organic Compound)等の可燃性有毒成分を含有する排ガスの浄化処理に排ガス浄化装置が用いられている。 Conventionally, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-77017, volatile organic compounds (VOC) generated from adhesive use / printing / painting / organic solvent cleaning facilities, chemical factories, etc. An exhaust gas purification apparatus is used for purification treatment of exhaust gas containing a flammable toxic component.
この排ガス浄化装置は、例えば、一対の給気・排気弁が取付けられた給気口・排気口を備えるとともに蓄熱体を内設した蓄熱室を複数個備えている。それらの蓄熱室の上方に連通する燃焼室を備える。この蓄熱燃焼式の排ガス浄化装置においては、蓄熱室の給気・排気弁により排ガスの給気・排気を切替えて運転することにより、排ガスの浄化処理運転が行われるようになっている。 The exhaust gas purifying apparatus includes, for example, a plurality of heat storage chambers having an air supply port / exhaust port to which a pair of air supply / exhaust valves are attached and a heat storage body. Combustion chambers communicated above the heat storage chambers. In this heat storage combustion type exhaust gas purifying apparatus, the exhaust gas purification processing operation is performed by switching and operating the exhaust gas supply / exhaust by the supply / exhaust valve of the heat storage chamber.
上述のような蓄熱燃焼式の排ガス浄化装置の1基(1台)に対して、排ガス浄化装置の有効利用及び工場内省スペース化の見地から、複数の排ガス発生源と接続することが望まれる。このように、1台の排ガス浄化装置に対して複数の排ガス発生源と接続する場合には、排ガス浄化装置の燃焼室の温度が低下し、排ガスの排気温度が異常上昇する可能性があるという問題があった。この問題は、排ガスが低風量・高濃度の状態になったときに発生しやすい。燃焼室の温度が異常に低下すると排ガス中のVOCが分解不能となり、排ガスの浄化処理運転を停止させる必要があり、問題である。 From the viewpoint of effective use of the exhaust gas purification device and space saving in the factory, it is desirable to connect to one (one) of the heat storage combustion type exhaust gas purification device as described above. . In this way, when a plurality of exhaust gas generation sources are connected to one exhaust gas purification device, the temperature of the combustion chamber of the exhaust gas purification device may decrease, and the exhaust gas exhaust temperature may increase abnormally. There was a problem. This problem is likely to occur when the exhaust gas is in a low air volume / high concentration state. If the temperature of the combustion chamber is abnormally lowered, VOC in the exhaust gas cannot be decomposed, and it is necessary to stop the exhaust gas purification treatment operation, which is a problem.
本発明の目的は、燃焼室温度の低下や排ガスの排気温度の異常上昇を防止して適切な浄化処理運転を行なうことができる排ガス浄化装置及びその温度制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an exhaust gas purification apparatus and a temperature control method thereof that can perform appropriate purification processing operation by preventing a decrease in combustion chamber temperature and an abnormal increase in exhaust gas exhaust temperature.
上記の目的を達成するために、本発明の第1の発明は、可燃性有毒成分を含有する排ガスを浄化する排ガス浄化装置であって、それぞれに蓄熱体が内設され且つ一組の給気口・排気口が設けられた複数の蓄熱室と、これらの複数の蓄熱室の上方に連通して形成された燃焼室と、蓄熱室の各々の給気口・排気口に取付けられ蓄熱室への吸気・排気を切替えるための排気・吸気弁と、燃焼室に設けられた加熱バーナと、燃焼室から余剰熱を排出する熱排出ダンパと、燃焼室温度に基づき、加熱バーナの着火・消火を行うと共に、熱排出ダンパの開度を調整して燃焼室温度が設定値(SP)となるように温度制御を行う制御手段と、燃焼室に取付けられ燃焼室温度を検出する燃焼室温度センサ、蓄熱室の各々の給気口・排気口に取付けられた吸気温度を検出する吸気温度センサ及び排気温度を検出する排気温度センサと、を有し、制御手段は、排ガスが蓄熱体を通過するとき自燃温度以上に昇温して燃焼室に到達する前に燃焼する早期燃焼であるか否かを判定し、早期燃焼と判定したときには、熱排出ダンパを強制開すると共に加熱バーナを消火する早期燃焼対策操作を実行し、この後に早期燃焼ではないと判定したときには、早期燃焼対策操作を解除し、制御手段は、燃焼室温度センサ、吸気温度センサ及び排気温度センサによりそれぞれ検出された燃焼室温度(t1)及び給気温度(t2)・排気温度(t3)が、(a)t1≦早期燃焼確認SP、(b)t3−t2≧早期燃焼確認温度差SP、の双方を満たすとき、早期燃焼であると判定し、(c)t1≧早期燃焼解除確認SP、(d)t3−t2≦早期燃焼解除確認温度差SP、の条件の少なくとも一方を満たすとき、早期燃焼ではないと判定することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、制御手段が、排ガスが蓄熱体を通過するとき自燃温度以上に昇温して燃焼室に到達する前に燃焼する早期燃焼であるか否かを判定し、早期燃焼と判定したときには、熱排出ダンパを強制開すると共に加熱バーナを消火する早期燃焼対策操作を実行し、この後に早期燃焼ではないと判定したときには、早期燃焼対策操作を解除するので、この早期燃焼に起因する、燃焼室温度の低下や排ガスの排気温度の異常上昇を防止することができ、これにより、適切な浄化処理運転を行なうことができる。更に、本発明によれば、制御手段が、燃焼室温度(t1)及び給気温度(t2)・排気温度(t3)により、正確且つ容易に、早期燃焼を判定することができ、さらに、燃焼室温度(t1)又は給気温度(t2)・排気温度(t3)により、正確且つ容易に、早期燃焼ではないことを判定することができる。
In order to achieve the above object, a first invention of the present invention is an exhaust gas purifying device for purifying exhaust gas containing a flammable toxic component, each of which has a heat storage body and a set of air supply A plurality of heat storage chambers provided with openings / exhaust ports, a combustion chamber formed in communication above the plurality of heat storage chambers, and a heat storage chamber attached to each air supply / exhaust port of the heat storage chamber Exhaust / intake valve for switching between intake and exhaust, a heating burner provided in the combustion chamber, a heat exhaust damper for exhausting excess heat from the combustion chamber, and ignition / extinguishing of the heating burner based on the combustion chamber temperature And a control means for controlling the temperature of the combustion chamber so that the combustion chamber temperature becomes a set value (SP) by adjusting the opening degree of the heat exhaust damper, and a combustion chamber temperature sensor attached to the combustion chamber for detecting the combustion chamber temperature, Inlet air temperature attached to each air supply / exhaust port of the heat storage chamber Anda exhaust gas temperature sensor for detecting the intake air temperature sensor and the exhaust temperature detecting and controlling means combustion before reaching the combustion chamber by heating to above its own fuel temperature level when the exhaust gas passes through the regenerator It is determined whether or not it is early combustion, and when it is determined that it is early combustion, an early combustion countermeasure operation is performed that forcibly opens the heat exhaust damper and extinguishes the heating burner. The early combustion countermeasure operation is canceled, and the control means is configured such that the combustion chamber temperature (t1), the supply air temperature (t2) and the exhaust gas temperature (t3) detected by the combustion chamber temperature sensor, the intake air temperature sensor, and the exhaust gas temperature sensor, respectively, When both (a) t1 ≦ early combustion confirmation SP and (b) t3−t2 ≧ early combustion confirmation temperature difference SP are satisfied, it is determined that early combustion has occurred, and (c) t1 ≧ early combustion release confirmation SP, ( d) When at least one of the conditions of t3−t2 ≦ early combustion release confirmation temperature difference SP is satisfied, it is determined that it is not early combustion .
In the present invention configured as described above, the control means determines whether or not the early combustion in which the exhaust gas is heated to a temperature higher than the self-combustion temperature and combusts before reaching the combustion chamber when passing through the heat storage body. When it is determined that early combustion is performed, an early combustion countermeasure operation for forcibly opening the heat discharge damper and extinguishing the heating burner is executed, and when it is determined that early combustion is not performed thereafter, the early combustion countermeasure operation is canceled. It is possible to prevent a decrease in the combustion chamber temperature and an abnormal increase in the exhaust gas temperature caused by the early combustion, and thus an appropriate purification treatment operation can be performed. Furthermore, according to the present invention, the control means can accurately and easily determine early combustion based on the combustion chamber temperature (t1), the supply air temperature (t2), and the exhaust gas temperature (t3). Based on the room temperature (t1) or the supply air temperature (t2) / exhaust temperature (t3), it can be determined accurately and easily that the combustion is not early combustion.
本発明の第2の発明は、可燃性有毒成分を含有する排ガスを浄化する排ガス浄化装置であって、それぞれに蓄熱体が内設され且つ一組の給気口・排気口が設けられた複数の蓄熱室と、これらの複数の蓄熱室の上方に連通して形成された燃焼室と、蓄熱室の各々の給気口・排気口に取付けられ蓄熱室への吸気・排気を切替えるための排気・吸気弁と、燃焼室に設けられた加熱バーナと、燃焼室から余剰熱を排出する熱排出ダンパと、燃焼室温度に基づき、加熱バーナの着火・消火を行うと共に、熱排出ダンパの開度を調整して燃焼室温度が設定値(SP)となるように温度制御を行う制御手段と、燃焼室に取付けられ燃焼室温度を検出する燃焼室温度センサ、蓄熱室に取付けられ蓄熱室温度を検出する蓄熱室温度センサと、を有し、制御手段は、排ガスが蓄熱体を通過するとき自燃温度以上に昇温して燃焼室に到達する前に燃焼する早期燃焼であるか否かを判定し、早期燃焼と判定したときには、熱排出ダンパを強制開すると共に加熱バーナを消火する早期燃焼対策操作を実行し、この後に早期燃焼ではないと判定したときには、早期燃焼対策操作を解除し、制御手段は、燃焼室温度センサ及び蓄熱室温度センサによりそれぞれ検出された燃焼室温度(t1)及び蓄熱室温度(t4)が、(a)t1≦早期燃焼確認SP、(b’)t1−t4≦早期燃焼確認温度差SP、の双方を満たすとき、早期燃焼であると判定し、(c)t1≧早期燃焼解除確認SP、(d’)t1−t4≧早期燃焼解除確認温度差SP、の条件の少なくとも一方を満たすとき、早期燃焼ではないと判定することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、制御手段が、排ガスが蓄熱体を通過するとき自燃温度以上に昇温して燃焼室に到達する前に燃焼する早期燃焼であるか否かを判定し、早期燃焼と判定したときには、熱排出ダンパを強制開すると共に加熱バーナを消火する早期燃焼対策操作を実行し、この後に早期燃焼ではないと判定したときには、早期燃焼対策操作を解除するので、この早期燃焼に起因する、燃焼室温度の低下や排ガスの排気温度の異常上昇を防止することができ、これにより、適切な浄化処理運転を行なうことができる。更に、本発明においては、制御手段が、燃焼室温度(t1)及び蓄熱室温度(t4)により、正確且つ容易に、早期燃焼を判定することができ、さらに、燃焼室温度(t1)又は蓄熱室温度(t4)により、正確且つ容易に、早期燃焼ではないことを判定することができる。本発明によれば、蓄熱室温度により、早期燃焼及び早期燃焼解除を判定しているので、より迅速に早期燃焼対策処理及び早期燃焼解除処理を行なうことができる。
A second aspect of the present invention is an exhaust gas purifying device for purifying exhaust gas containing a flammable toxic component, each of which has a plurality of heat storage bodies and a set of air supply / exhaust ports. The heat storage chamber, the combustion chamber formed in communication above the plurality of heat storage chambers, and the exhaust for switching the intake and exhaust to the heat storage chamber attached to each of the intake and exhaust ports of the heat storage chamber・ Intake valve, heating burner installed in the combustion chamber, heat exhaust damper that discharges excess heat from the combustion chamber, and based on the combustion chamber temperature, the heating burner is ignited and extinguished, and the opening of the heat exhaust damper The control means for controlling the temperature so that the combustion chamber temperature becomes the set value (SP), the combustion chamber temperature sensor attached to the combustion chamber for detecting the combustion chamber temperature, and the heat storage chamber temperature attached to the heat storage chamber. has a heat storage chamber temperature sensor to be detected, the control means When exhaust gas passes through the heat accumulator, it is determined whether it is early combustion that rises above the self-combustion temperature and burns before reaching the combustion chamber, and when it is determined early combustion, the heat exhaust damper is forcibly opened. At the same time, an early combustion countermeasure operation for extinguishing the heating burner is executed, and if it is determined that early combustion is not performed thereafter, the early combustion countermeasure operation is canceled, and the control means is detected by the combustion chamber temperature sensor and the heat storage chamber temperature sensor, respectively. When the combustion chamber temperature (t1) and the heat storage chamber temperature (t4) satisfy both (a) t1 ≦ early combustion confirmation SP and (b ′) t1-t4 ≦ early combustion confirmation temperature difference SP, When it is determined that there is and satisfies at least one of the conditions (c) t1 ≧ early combustion release confirmation SP and (d ′) t1−t4 ≧ early combustion release confirmation temperature difference SP, it is determined that it is not early combustion. Feature It is.
In the present invention configured as described above, the control means determines whether or not the early combustion in which the exhaust gas is heated to a temperature higher than the self-combustion temperature and combusts before reaching the combustion chamber when passing through the heat storage body. When it is determined that early combustion is performed, an early combustion countermeasure operation for forcibly opening the heat discharge damper and extinguishing the heating burner is executed, and when it is determined that early combustion is not performed thereafter, the early combustion countermeasure operation is canceled. It is possible to prevent a decrease in the combustion chamber temperature and an abnormal increase in the exhaust gas temperature caused by the early combustion, and thus an appropriate purification treatment operation can be performed. Furthermore, in the present invention, the control means can accurately and easily determine early combustion based on the combustion chamber temperature (t1) and the heat storage chamber temperature (t4), and further, the combustion chamber temperature (t1) or the heat storage can be determined. Based on the room temperature (t4), it can be determined accurately and easily that it is not early combustion. According to the present invention, since the early combustion and the early combustion release are determined based on the heat storage chamber temperature, the early combustion countermeasure process and the early combustion release process can be performed more quickly.
本発明において、好ましくは、早期燃焼解除確認SPが早期燃焼確認SPより高く、早期燃焼解除確認温度差SPが早期燃焼確認温度差SPより低い。
このように構成された本発明においては、早期燃焼解除確認SPが早期燃焼確認SPより高く、早期燃焼解除確認温度差SPが早期燃焼確認温度差SPより低く設定しているので、排ガスの排気温度の上昇を容易に抑制することができる。
In the present invention, preferably, the early combustion cancellation confirmation SP is higher than the early combustion confirmation SP, and the early combustion cancellation confirmation temperature difference SP is lower than the early combustion confirmation temperature difference SP.
In the present invention thus configured, the early combustion release confirmation SP is set higher than the early combustion confirmation SP, and the early combustion release confirmation temperature difference SP is set lower than the early combustion confirmation temperature difference SP. Can be easily suppressed.
本発明は、好ましくは、更に、蓄熱室の各給気口に接続された排ガス供給配管の外気取り入れ口に取り付けられた外気取入れダンパを有し、制御手段は、早期燃焼対策操作実行時に、熱排出ダンパを強制開するとき外気取入れダンパも強制開し、早期燃焼対策操作解除時に、外気取入れダンパを強制閉し、その後、加熱バーナを着火する。
このように構成された本発明においては、制御手段が、早期燃焼対策操作実行時に、外気取入れダンパを強制開し、外気(冷風)を取り入れているので、吸気側の蓄熱体内の流速が早まり、短時間で蓄熱体温度を低下させて排気温度上昇を抑制することができる。
The present invention preferably further includes an outside air intake damper attached to the outside air intake port of the exhaust gas supply pipe connected to each air supply port of the heat storage chamber, and the control means is configured to When the exhaust damper is forcibly opened, the outside air intake damper is also forcibly opened. When the early combustion countermeasure operation is canceled, the outside air intake damper is forcibly closed, and then the heating burner is ignited.
In the present invention configured as above, the control means forcibly opens the outside air intake damper and takes in outside air (cold air) at the time of performing the early combustion countermeasure operation, so that the flow velocity in the heat storage body on the intake side is accelerated, It is possible to reduce the temperature of the heat storage body in a short time and suppress an increase in the exhaust gas temperature.
本発明の第3の発明は、可燃性有毒成分を含有する排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度制御方法であって、排ガス浄化装置が、それぞれに蓄熱体が内設され且つ一組の給気口・排気口が設けられた複数の蓄熱室と、これらの複数の蓄熱室の上方に連通して形成された燃焼室と、蓄熱室の各々の給気口・排気口に取付けられ蓄熱室への吸気・排気を切替えるための排気・吸気弁と、燃焼室に設けられた加熱バーナと、燃焼室から余剰熱を排出する熱排出ダンパと、を備え、排ガス浄化装置の温度制御方法が、燃焼室温度に基づき、加熱バーナの着火・消火を行うと共に、熱排出ダンパの開度を調整して燃焼室温度が設定値(SP)となるように温度制御を行う工程と、排ガスが蓄熱体を通過するとき自燃温度以上に昇温して燃焼室に到達する前に燃焼する早期燃焼であるか否かを判定し、早期燃焼と判定したときには、熱排出ダンパを強制開すると共に加熱バーナを消火する早期燃焼対策操作を実行し、この後に早期燃焼ではないと判定したときには、早期燃焼対策操作を解除する工程と、を有し、早期燃焼であるか否かを判定する工程は、燃焼室温度(t1)及び給気温度(t2)・排気温度(t3)が、(a)t1≦早期燃焼確認SP、(b)t3−t2≧早期燃焼確認温度差SP、の双方を満たすとき、早期燃焼であると判定し、(c)t1≧早期燃焼解除確認SP、(d)t3−t2≦早期燃焼解除確認温度差SP、の条件の少なくとも一方を満たすとき、早期燃焼ではないと判定することを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a temperature control method for an exhaust gas purifying device for purifying exhaust gas containing a flammable toxic component, wherein the exhaust gas purifying device is provided with a heat accumulator and a set of air supply units. A plurality of heat storage chambers provided with openings / exhaust ports, a combustion chamber formed in communication above the plurality of heat storage chambers, and a heat storage chamber attached to each air supply / exhaust port of the heat storage chamber An exhaust / intake valve for switching between intake and exhaust, a heating burner provided in the combustion chamber, and a heat exhaust damper that exhausts excess heat from the combustion chamber. Based on the chamber temperature, the heating burner is ignited and extinguished, the temperature of the combustion chamber temperature is adjusted to the set value (SP) by adjusting the opening of the heat exhaust damper, When passing, the temperature rises above the self-combustion temperature and reaches the combustion chamber It is determined whether it is early combustion that burns before, and when it is determined that it is early combustion, an early combustion countermeasure operation that forcibly opens the heat exhaust damper and extinguishes the heating burner is executed. when it is determined is possess a step of releasing the early combustion measures operation, and determining whether an early combustion, the combustion chamber temperature (t1) and the air supply temperature (t2) · exhaust temperature (t3) Are satisfied when both (a) t1 ≦ early combustion confirmation SP and (b) t3−t2 ≧ early combustion confirmation temperature difference SP are satisfied, and (c) t1 ≧ early combustion release confirmation SP. (D) When at least one of the conditions of (t3−t2 ≦ early combustion release confirmation temperature difference SP) is satisfied, it is determined that it is not early combustion .
本発明の第4の発明は、可燃性有毒成分を含有する排ガスを浄化する排ガス浄化装置の温度制御方法であって、排ガス浄化装置が、それぞれに蓄熱体が内設され且つ一組の給気口・排気口が設けられた複数の蓄熱室と、これらの複数の蓄熱室の上方に連通して形成された燃焼室と、蓄熱室の各々の給気口・排気口に取付けられ蓄熱室への吸気・排気を切替えるための排気・吸気弁と、燃焼室に設けられた加熱バーナと、燃焼室から余剰熱を排出する熱排出ダンパと、を備え、排ガス浄化装置の温度制御方法が、燃焼室温度に基づき、加熱バーナの着火・消火を行うと共に、熱排出ダンパの開度を調整して燃焼室温度が設定値(SP)となるように温度制御を行う工程と、排ガスが蓄熱体を通過するとき自燃温度以上に昇温して燃焼室に到達する前に燃焼する早期燃焼であるか否かを判定し、早期燃焼と判定したときには、熱排出ダンパを強制開すると共に加熱バーナを消火する早期燃焼対策操作を実行し、この後に早期燃焼ではないと判定したときには、早期燃焼対策操作を解除する工程と、を有し、早期燃焼であるか否かを判定する工程は、燃焼室温度(t1)及び蓄熱室温度(t4)が、(a)t1≦早期燃焼確認SP、(b’)t1−t4≦早期燃焼確認温度差SP、の双方を満たすとき、早期燃焼であると判定し、(c)t1≧早期燃焼解除確認SP、(d’)t1−t4≧早期燃焼解除確認温度差SP、の条件の少なくとも一方を満たすとき、早期燃焼ではないと判定することを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a temperature control method for an exhaust gas purifying device for purifying exhaust gas containing a flammable toxic component, wherein the exhaust gas purifying device is provided with a heat storage body in each and a set of air supply A plurality of heat storage chambers provided with openings / exhaust ports, a combustion chamber formed in communication above the plurality of heat storage chambers, and a heat storage chamber attached to each air supply / exhaust port of the heat storage chamber An exhaust / intake valve for switching between intake and exhaust, a heating burner provided in the combustion chamber, and a heat exhaust damper that exhausts excess heat from the combustion chamber. Based on the chamber temperature, the heating burner is ignited and extinguished, the temperature of the combustion chamber temperature is adjusted to the set value (SP) by adjusting the opening of the heat exhaust damper, When passing, the temperature rises above the self-combustion temperature and reaches the combustion chamber It is determined whether it is early combustion that burns before, and when it is determined that it is early combustion, an early combustion countermeasure operation that forcibly opens the heat exhaust damper and extinguishes the heating burner is executed. when it is determined it is possess a step of releasing the early combustion measures operation, and determining whether an early combustion, the combustion chamber temperature (t1) and regenerator temperature (t4), (a) t1 ≦ Early combustion confirmation SP, (b ′) t1−t4 ≦ Early combustion confirmation temperature difference SP When both are satisfied, it is determined that early combustion is performed, and (c) t1 ≧ early combustion release confirmation SP, (d ′) When at least one of the conditions of t1−t4 ≧ early combustion release confirmation temperature difference SP is satisfied, it is determined that it is not early combustion .
本発明の排ガス浄化装置及びその温度制御方法によれば、燃焼室温度の低下や排ガスの排気温度の異常上昇を防止して適切な浄化運転を行なうことができる。 According to the exhaust gas purifying apparatus and the temperature control method thereof of the present invention, it is possible to perform an appropriate purification operation by preventing a decrease in the combustion chamber temperature and an abnormal increase in the exhaust gas exhaust temperature.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による排ガス浄化装置及びその温度制御方法について説明する。以下の説明において、「設定値(目標値)」を「SP(Set Point)」と記載することがある。 Hereinafter, an exhaust gas purification apparatus and a temperature control method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, “set value (target value)” may be described as “SP (Set Point)”.
まず、図1〜図5を用いて、本発明の第1の実施形態による排ガス浄化装置及びその温度制御方法を説明する。 First, an exhaust gas purification apparatus and a temperature control method thereof according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1には、本発明の第1の実施形態による二塔式の排ガス浄化装置1が示されている。この排ガス浄化装置1は、蓄熱体11が内設された蓄熱室13が複数個(図例では2個)と、該複数個の蓄熱室13、13の上方に連通して形成される燃焼室15とを備えている。ここで、蓄熱体11は、ハニカムセラミックスである。
FIG. 1 shows a two-column exhaust
蓄熱室13には、給気口21・排気口23が設けられており、これらの給気口21・排気口23には、給気・排気弁17、19が取付けられている。これらの給気・排気弁17、19は、ポペットダンパである。また、燃焼室15には、加熱バーナ25が設けられ、さらに、余剰熱排出口29が設けられ、この余剰熱排出口29には熱排出ダンパ27が取り付けられている。この排ガス浄化装置1においては、所定時間経過毎に、給気・排気弁17、19により、蓄熱室13、13の給気側(被処理ガスが供給される側)と排気側(処理済みガスが排出される側)とを切替えて運転するようになっている。なお、ここでは、蓄熱室への給気・排気を所定時間毎に切替運転する場合を説明するが、本実施形態による排ガス浄化装置はこれに限られるものではなく、出入口温度(給気及び排気されるガスの温度を温度センサにより測定しその温度)に基づいて蓄熱室への給気・排気を切替えて運転を行うようにしてもよい。
The
各給気口21には、排ガス供給配管31が分岐接続されると共に、各排気口23には、浄化ガス排出配管32が合流接続され、この浄化ガス排出配管32の下流側は浄化ガス排気ダクト33に接続されている。
An exhaust
さらに、排ガス供給配管31の分岐部位の上流側には、送風機35が設けられ、さらに、その上流側には、外気取入れダンパ37を備えた外気取入れ口39が設けられている。なお、外気取入れ口39は、排ガス供給配管31の下流側に、直接形成してもよいが、本実施形態においては、フィルタボックス41を介して接続されている。このフィルタボックス41は、排ガス中の塵埃の除去およびフィルタ抵抗を利用した圧力変動を緩和するためのものである。
Further, an
上述した外気取入れ口39及び余剰熱排出口29は、排ガス浄化装置1における燃焼処理前後の給気側と排気側の蓄熱体11の予備加熱工程及び熱回収(蓄熱)工程における熱負荷量を低減させるために設けられている。
The above-described outside
また、排ガス供給配管31の上流側は、マニホールド的に各排ガス発生源(例えば、塗装装置)G1〜G5に、排ガス遮断ダンパ(開閉弁)43を介して接続されている。なお、大気開放ダンパ45は、装置に異常が発生し、停止した場合に、排ガスを緊急放出するために使用される。
Further, the upstream side of the exhaust
上述の蓄熱燃焼式排ガス浄化装置1の運転の概略は、次の通りである。まず、800℃以上の高温で分解された処理ガスは、蓄熱体11を通過して常温近くまで冷却されて排気される。次に、給気・排気弁17、19により排ガスの流れを切り替える。次に、新たに吸気した排ガスは、加熱された蓄熱体11を通過して800℃近くまで加熱されて燃焼室15に入るため、わずかな追加エネルギーで燃焼分解される。排ガス中のVOC濃度が一定以上であれば自燃状態になり発生エネルギーを廃熱ボイラなどに有効利用することが可能となる。
The outline of the operation of the above-described heat storage combustion exhaust
本発明者らは、上述の「複数の排ガス発生源と接続することにより、排ガス浄化装置の燃焼室の温度が低下し、浄化ガスの排気温度が異常上昇する可能性があるという問題」を解決し、すなわち、処理ガスが低風量・高濃度の状態になったときにも、排ガス浄化装置の燃焼室温度低下(必然性のない加熱バーナの着火)や排気温度の異常上昇を防止する解決策を検討している過程で、上述した問題は、排ガスの「早期燃焼(中間燃焼)」に起因して発生することを見出したのである。 The present inventors have solved the above-mentioned “problem that the temperature of the combustion chamber of the exhaust gas purifying device may decrease and the exhaust temperature of the purified gas may abnormally increase due to connection with a plurality of exhaust gas generation sources”. In other words, even when the process gas is in a low air volume / high concentration state, there is a solution to prevent a decrease in the temperature of the combustion chamber of the exhaust gas purification device (ignition of an inevitable heating burner) and an abnormal increase in the exhaust temperature. In the process of studying, it has been found that the above-mentioned problems occur due to “early combustion (intermediate combustion)” of exhaust gas.
ここで、「早期燃焼」とは、処理風量が少なくなって、蓄熱体通過速度が遅くなって、蓄熱体途中で排ガスが自燃温度以上に昇温して、燃焼室に到達する前に早すぎる燃焼をしてしまう現象をいう。 Here, “early combustion” means that the amount of treated air is reduced, the passing speed of the heat storage body is slowed, and the exhaust gas is heated to a temperature higher than the self-combustion temperature in the middle of the heat storage body and is too early before reaching the combustion chamber. A phenomenon that burns.
この早期燃焼は、給気側の蓄熱体の後半で燃焼ガスが熱交換されるため、燃焼ガスが降温して燃焼室に至る。すなわち、本来燃焼室で燃焼する燃焼ガス(被処理ガス(VOC等))が蓄熱体部分で早期燃焼を始める。これにより、燃焼により発生した熱は蓄熱体に吸熱される。よって、燃焼室にガスが到達するときに、燃焼室では、被処理ガスの燃焼により発生する熱量が温度として表れず、後述のように「燃焼室温度が着火SP以下になる」という現象が発生する。その結果、下記のような問題点1〜3が発生し易くなる。
In this early combustion, the heat of the combustion gas is exchanged in the second half of the heat accumulator on the supply side, so that the temperature of the combustion gas drops and reaches the combustion chamber. That is, the combustion gas (gas to be treated (VOC or the like)) originally combusted in the combustion chamber starts early combustion at the heat storage portion. Thereby, the heat generated by the combustion is absorbed by the heat storage body. Therefore, when the gas reaches the combustion chamber, the amount of heat generated by the combustion of the gas to be treated does not appear as a temperature in the combustion chamber, and a phenomenon that “the combustion chamber temperature becomes equal to or lower than the ignition SP” occurs as described later. To do. As a result, the following
問題点1
燃焼室温度が着火SP以下になるため加熱バーナが着火する。その際、熱排出ダンパ27が閉のままであるため、加熱バーナ25により早期燃焼ガスが再加熱されて、全量が排気側蓄熱体に流入する。この際に、排気側蓄熱体には前回の給気側であったときの早期燃焼による熱が残っているため、排気側蓄熱体が熱回収しきれず(熱交換能(熱交換量)が不足するか、又は過負荷となっているので熱回収できない)、排気温度が異常上昇する。
Since the combustion chamber temperature becomes equal to or lower than the ignition SP, the heating burner is ignited. At that time, since the
問題点2
蓄熱室13の蓄熱体11が早期燃焼により熱交換されず高温のままで排気側に切り替わるので、蓄熱体の浄化ガス(燃焼ガス)に対する熱交換能が低下し、排気温度が異常上昇する。Problem 2
Since the
問題点3
排気温度が異常上昇した後の蓄熱室13の蓄熱体11は、高温体(蓄熱が必要以上)になる傾向にあり、給気側に切り替わった場合、より早期燃焼が発生し易くなり、悪循環となる。Problem 3
The
そして、上述した知見に基づいて、複数の排ガス発生源と接続する場合等の、処理ガスが低風量・高濃度の状態になる場合に好適な排ガス浄化装置及びその温度制御方法に想到した。
以下、本実施形態による排ガス浄化装置及びその温度制御方法において、特徴的な部分について説明する。Based on the above-described knowledge, the inventors have come up with an exhaust gas purifying apparatus and a temperature control method thereof suitable when the processing gas is in a low air volume and high concentration state, such as when connecting to a plurality of exhaust gas generation sources.
Hereinafter, characteristic parts of the exhaust gas purifying apparatus and the temperature control method thereof according to the present embodiment will be described.
排ガス浄化装置1は、燃焼室温度を検出する第一温度検出器T1、給気温度を検出する第二温度検出器T2、及び排気温度を検出する第三温度検出器T3を備えている。これらの温度検出器T1、T2、T3は、検出温度が最低でも650℃以上と高温であるため、通常、熱電対を使用する。
The exhaust
そして、第一・第二・第三温度検出器T1、T2、T3からの検出信号がマイクロコンピュータ(MC)入力部に入力される。さらに、図示しないが、各排ガス発生源のオン信号もMC入力部に入力される。また、MC出力部からの操作信号により加熱バーナ25、熱排出ダンパ27、外気取入れダンパ37が開閉可能になっている。詳細は後述するように、熱排出ダンパ27は比例制御により開度調節可能になっている。
Then, detection signals from the first, second, and third temperature detectors T1, T2, and T3 are input to a microcomputer (MC) input unit. Further, although not shown, an ON signal of each exhaust gas generation source is also input to the MC input unit. Further, the
ここで、本実施形態による排ガス処理装置においては、1個の熱排出ダンパ27により、燃焼室温度の比例制御と早期燃焼対策制御とを兼ねて行なっているが、熱排出ダンパを2個設けて、それぞれ別々に制御するようにするようにしてもよい。更に、熱排出ダンパ27は、燃焼室の側壁でなくても、天井壁に設けてもよい。
Here, in the exhaust gas treatment apparatus according to the present embodiment, the single
次に、図2(A)、図2(B)、図2(C)により、本実施形態による排ガス処理装置の浄化処理運転における温度制御方法を説明する。 Next, the temperature control method in the purification treatment operation of the exhaust gas treatment apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 (A), 2 (B), and 2 (C).
図2(A)、図2(B)、図2(C)において、「S」は、各ステップを示す。また、設定温度(SP)の後の括弧内に記載した温度は、選定可能な温度範囲を示している。また、各フローチャートにおける「t1」は「T1で検出される燃焼室温度」、「t2」は「T2で検出される排ガス給気温度」、「t3」は「T3で検出される浄化ガス排気温度」を意味する。 In FIG. 2A, FIG. 2B, and FIG. 2C, “S” indicates each step. Moreover, the temperature described in parentheses after the set temperature (SP) indicates a selectable temperature range. In each flowchart, “t1” is “combustion chamber temperature detected at T1”, “t2” is “exhaust gas supply temperature detected at T2”, and “t3” is “purified gas exhaust temperature detected at T3”. "Means.
まず、運転開始前においては、排ガス供給配管31に設けられた大気開放ダンパ45及び排ガス遮断ダンパ43を閉、外気取入れダンパ37を開とするとともに、排ガス浄化装置1における一方の蓄熱室13(図例では左側)の給気弁17を開、排気弁19を閉、他方の蓄熱室13(図例では右側)の給気弁17を閉、排気弁19を開とし、さらに、熱排出ダンパ27も閉としておく。
First, before the operation is started, the
(1)運転準備(予熱)工程(図2(A)):
マイクロコンピュータ(MC)の初期設定を行ってリセット(S100)するとともに、給気・排気切替運転を起動させる(S101)。この運転は、設定時間毎に給気・排気切替を行うものである。この設定時間は、排ガスの種類により異なるが、45〜90秒である。(1) Operation preparation (preheating) step (FIG. 2 (A)):
The microcomputer (MC) is initialized and reset (S100), and the air supply / exhaust switching operation is started (S101). In this operation, air supply / exhaust switching is performed every set time. This set time is 45 to 90 seconds, although it varies depending on the type of exhaust gas.
次に、送風機35を起動させる(S102)とともに、加熱バーナ25を着火する(S103)。燃焼室温度t1が、予備加熱完了判定ステップ(S104)における、t1≧予備加熱完了SP(650〜850℃)を満たすようになったら、予備加熱工程を完了して、次の処理運転(定常)に移行する。
Next, the
こうして、蓄熱体11、11が給気を昇温できる温度に蓄熱(予熱)される。このときの予備加熱完了SPは、排ガスの含有VOCの成分分解に必要な温度(対象成分発火点温度より200〜300℃高い温度)を選定する。
Thus, the
上記初期設定において、温度設定値(SP)等をMCの記憶装置に、適宜、手動入力する。なお、各設定温度(SP)を表1に示すとともに、各温度設定SPの高低比較を欄外に示す。 In the initial setting, a temperature set value (SP) or the like is manually input to the MC storage device as appropriate. In addition, while showing each setting temperature (SP) in Table 1, the height comparison of each temperature setting SP is shown in the column.
(2)排ガス浄化処理運転(図2(B)):
1)処理運転(定常)
上記予備加熱工程に続いて、ガス発生源設備(例えば、塗装装置)の運転開始の信号により(START)、選択したガス発生源設備の排ガス遮断ダンパ43を開とする(S105)とともに外気取入れダンパ37を閉とする(S106)。(2) Exhaust gas purification treatment operation (FIG. 2 (B)):
1) Processing operation (steady state)
Subsequent to the preheating step, in response to a signal for starting operation of a gas generation source facility (for example, a coating apparatus) (START), the exhaust
すると、排ガス供給配管31から排ガスは、給気側(左側)の蓄熱体11で熱交換されて昇温後、燃焼室15で燃焼浄化される。さらに、排気側(右側)の蓄熱体11で、熱交換により冷却されて排気口23から浄化ガス排出配管32を経て大気中に放出される。
Then, the exhaust gas from the exhaust
そして、t1が上昇して、バーナ消火判定ステップ(S107)のバーナ消火SP(700〜900℃)以上の条件を満足するようになったら、加熱バーナ25を消火する(S108)。このバーナ消火SPは、通常、排ガスの自燃(加熱補助しなくても自己燃焼する。)可能な温度に設定する。
Then, when t1 rises and the conditions equal to or higher than the burner extinguishing SP (700 to 900 ° C.) in the burner extinguishing judgment step (S107) are satisfied, the
更に、t1が上昇して比例制御開始判定ステップ(S109)の、比例制御開始SP(780〜920℃)以上の条件を満足するようになったら、t1を、熱排出ダンパ27の開度調節により、目標SP(800〜950℃)になるように比例制御をする(S111)。
Further, when t1 rises and satisfies the condition equal to or higher than the proportional control start SP (780 to 920 ° C.) in the proportional control start determination step (S109), t1 is adjusted by adjusting the opening degree of the
自燃が継続することにより燃焼室温度t1が昇温するが、上述したように、その燃焼室温度t1を、目標SP(目標値温度)に、熱排出ダンパ27の開度調節(0〜100%)により比例制御をする。例えば、熱排出ダンパ27は、図3に示す如く、目標SPにおいて開度50%となり、調整SP+側偏差内(目標値温度+20℃)超で全開(開度100%)、調整SP−側偏差内(目標値温度−20℃)未満で全閉(開度0%)となるように、目標値との温度差に比例する開度調節を行なう。すなわち、本実施形態において、「比例温度制御」とは、以上のように「燃焼室温度」が「設定値(目標値温度)」となるように、所定の温度幅(ここでは40℃の幅)で、熱排出ダンパ27の開度調節(「燃焼室の温度」の「設定値」に対する温度差に応じて開度を調整)により比例的に行う制御を意味するものである。なお、「設定値(SP)」や「温度幅」は、これに限られるものではない。
なお、本実施形態において、温度制御は、上述した比例温度制御に限られず、積分制御、微分制御、並びに、これらの組合せた制御方式であるPID制御であってもよい。The combustion chamber temperature t1 rises as self-combustion continues. As described above, the combustion chamber temperature t1 is set to the target SP (target value temperature), and the opening degree of the
In the present embodiment, the temperature control is not limited to the above-described proportional temperature control, and may be integral control, differential control, and PID control that is a combination of these control methods.
2)温度調節制御不能時
比例制御によって偏差温度の上限・下限値にt1を制御できない場合(S112)、下記の如く、−側偏差SPより低くなる場合(a)、t1が+側偏差SPより高くなる場合(b)と、に分岐する。2) When temperature adjustment control is impossible When t1 cannot be controlled to the upper limit / lower limit value of the deviation temperature by proportional control (S112), when it is lower than the minus side deviation SP as shown below (a), t1 is greater than the plus side deviation SP. Branches to (b) when it becomes higher.
(a)−側偏差SP外の条件(熱排出ダンパ全閉状態)が、タイムアップして(S131)、かつt1が下降してバーナ再着火判定ステップ(S132)におけるバーナ再着火SP(700〜850℃)より低くなったとき、バーナ着火をし(S133)、正常処理運転におけるバーナ消火SP(700〜900℃)の判定ステップに戻る(S107)。 (a) Conditions outside the -side deviation SP (heat exhaust damper fully closed state) are timed up (S131), and t1 is lowered and burner re-ignition SP (700 to 700 in the burner re-ignition determination step (S132)) When the temperature is lower than 850 ° C., the burner is ignited (S133), and the process returns to the burner extinguishing SP (700 to 900 ° C.) determination step in normal processing operation (S107).
(b)+側偏差SP外の条件(熱排出ダンパ全開状態)が、タイムアップし(S141)、かつ、t1が上昇して外気取入れ開始判定ステップ(S142)における外気取入れ開始SP(820〜1000℃)より高くなったときには、外気取入れダンパ開とし(S143)、t1が下降して、外気取入れ停止判定ステップ(S144)における外気取入れ停止SP(800〜950℃)より低くなったら、外気取入れダンパを閉とする(S145)。その後、比例制御(S111)に移行する。 (b) The condition outside the + side deviation SP (heat exhaust damper fully open state) is timed up (S141), and t1 is increased and the outside air intake start SP (820 to 1000) in the outside air intake start determination step (S142). When the air temperature is higher than (° C.), the outside air intake damper is opened (S143). When t1 is lowered and becomes lower than the outside air intake stop SP (800 to 950 ° C.) in the outside air intake stop determining step (S144), the outside air intake damper is set. Is closed (S145). Thereafter, the process proceeds to proportional control (S111).
(3)早期燃焼対策運転(図2(C)):
1)早期燃焼対策工程:
上述した予備工程に続いて、ガス発生源設備(例えば、塗装装置)の運転開始信号により、図2(B)に示す排ガス浄化処理運転を開始すると共に、排ガス浄化処理運転に並行して、この図2(C)に示す早期燃焼対策工程に移行する。(3) Early combustion countermeasure operation (FIG. 2 (C)):
1) Early combustion countermeasure process:
Following the preliminary process described above, an exhaust gas purification treatment operation shown in FIG. 2B is started by an operation start signal of a gas generation source facility (for example, a coating apparatus), and in parallel with the exhaust gas purification treatment operation, The process proceeds to the early combustion countermeasure process shown in FIG.
すなわち、燃焼室温度(t1)および給気温度(t2)・排気温度(t3)が、
(a)t1≦早期燃焼確認SP(700〜880℃)
(b)t3−t2≧早期燃焼確認温度差SP(30〜180℃)
の双方の条件を満たし(S201、S202)、かつ、この状態が一定時間(10〜120秒)維持された場合(S203)には、早期燃焼が発生していると判定する。このとき、バーナが着火中(S204−1)であれば、バーナを消火し(S204−2)、さらに、熱排出ダンパ27を設定開度で開とする(S205)。この熱排出ダンパ27の設定開度は、通常、10〜70%の範囲であり、排ガスの種類に応じて実験から求めた最適値である。一方、バーナが消火していれば(S204−1)、そのまま、熱排出ダンパ27を設定開度で開とする(S205)。That is, the combustion chamber temperature (t1), the supply air temperature (t2), and the exhaust temperature (t3)
(A) t1 ≦ early combustion confirmation SP (700 to 880 ° C.)
(B) t3−t2 ≧ early combustion confirmation temperature difference SP (30 to 180 ° C.)
If both conditions are satisfied (S201, S202) and this state is maintained for a certain time (10 to 120 seconds) (S203), it is determined that early combustion has occurred. At this time, if the burner is igniting (S204-1), the burner is extinguished (S204-2), and the
なお、オプションとして、外気取入れモードを選択している場合(S301)には、外気取入れダンパを強制開とする(S302)。こうして、外気取入ダンパ37を開として外気(冷風)を取り入れることにより、給気側の蓄熱体11内の流速が早まり、短時間で蓄熱体温度が低下して排気温度上昇を抑制することが可能となる。このとき、外気取入れダンパ37の開度も、装置の処理可能風量をもとに、更には、排ガスの種類に応じて実験から求めた最適な開度を設定する。なお、外気取り入れダンパが開度調整機能付で無い場合は、送風機35の周波数を増やして風量調整を行う。
As an option, when the outside air intake mode is selected (S301), the outside air intake damper is forcibly opened (S302). Thus, by opening the outside
2)早期燃焼対策解除工程:
上記早期燃焼対策に入った後は、下記の如く、正常運転工程における各ステップに移行する。2) Early combustion countermeasure cancellation process:
After entering the above early combustion countermeasures, the process proceeds to each step in the normal operation process as described below.
(c)t1≧早期燃焼解除確認SP(750〜900℃)
(d)t3−t2≦早期燃焼解除確認温度差SP(20〜150℃)、
の一方が所定時間継続(タイムアップ:10〜120秒)したなら(S206、S207、S208−1・2)、熱排出ダンパ27を全閉とする(S209)。その後、バーナ再着火の判定ステップに移行し(S210)、t1がバーナ再着火SP(750〜850℃)より低い場合は、加熱バーナを着火して(S211)、早期燃焼対策運転のステップS201に戻る。なお、外気取入れモードを選択している場合は、加熱バーナを着火する(S211)前に、外気取り入れダンパを全閉とする(S303−1)。(C) t1 ≧ early combustion release confirmation SP (750 to 900 ° C.)
(D) t3−t2 ≦ early combustion release confirmation temperature difference SP (20 to 150 ° C.),
When one of the above continues for a predetermined time (time up: 10 to 120 seconds) (S206, S207, S208-1-2), the
バーナ着火判定ステップS210において、t1≦バーナ再着火SP(700〜850℃)を満たさない場合、そのまま、早期燃焼対策運転のステップS201に戻る。 In the burner ignition determination step S210, when t1 ≦ burner reignition SP (700 to 850 ° C.) is not satisfied, the process directly returns to step S201 of the early combustion countermeasure operation.
また、早期燃焼解除温度差の判定ステップ(S207)において、t3―t2≦早期燃焼解除確認温度差SPの条件を満たさない場合は、早期燃焼対策強制解除確認の判定ステップ(S212)に移る。この判定ステップにおいて、t1≦強制解除温度SP(600〜700℃)を満たす場合は、熱排出ダンパ27を全閉後(S213)、バーナ着火(S214)をした後、所定時間(10〜60分)維持後(S215)、早期燃焼対策運転のステップS201に戻る。
If the condition of t3-t2 ≦ early combustion cancellation confirmation temperature difference SP is not satisfied in the early combustion cancellation temperature difference determination step (S207), the process proceeds to the early combustion countermeasure forcible cancellation confirmation determination step (S212). In this determination step, when t1 ≦ forced release temperature SP (600 to 700 ° C.) is satisfied, the
なお、外気取入れモードを選択している場合は、加熱バーナを着火する(S214)前に、外気取り入れダンパを閉じる(S303−2)。 When the outside air intake mode is selected, the outside air intake damper is closed (S303-2) before the heating burner is ignited (S214).
上述したように、早期燃焼解除確認SPを早期燃焼確認SPより高く(例えば、20〜50℃)、かつ、早期燃焼解除確認温度差SPを早期燃焼確認温度SPより低く(10〜30℃)設定するようにしたので、排気温度の上昇が抑制し易くなる。早期燃焼解除確認SPと早期燃焼確認SPが同一で、かつ、早期燃焼解除確認温度差SPが早期燃焼確認温度差SPとが同一でも排ガス浄化装置の早期燃焼による排気温度の上昇はある程度抑制できる。 As described above, the early combustion release confirmation SP is set higher than the early combustion confirmation SP (for example, 20 to 50 ° C.), and the early combustion release confirmation temperature difference SP is set lower than the early combustion confirmation temperature SP (10 to 30 ° C.). As a result, an increase in exhaust gas temperature can be easily suppressed. Even if the early combustion cancellation confirmation SP and the early combustion confirmation SP are the same, and the early combustion cancellation confirmation temperature difference SP is the same as the early combustion confirmation temperature difference SP, an increase in the exhaust gas temperature due to early combustion of the exhaust gas purification apparatus can be suppressed to some extent.
なお、上記排ガス浄化処理運転の終了(ストップ)は、熱排出ダンパ27を閉じるとともにバーナ25を消火し、さらに、外気取入れダンパ37を開として、排ガス遮断ダンパ43を閉じるとともに送風機35を停止して行う。
The end of the exhaust gas purification treatment operation (stop) is to close the
また、本発明の第1の実施形態は、図1のような二塔式の排ガス浄化装置に限らず、図4のような三塔式、四塔式、五塔式等、多数の蓄熱体をもつ多塔式の排ガス浄化装置にも適用できる。本発明の第1の実施形態は、更に、多塔式の排ガス浄化装置に限らず、図5の様な回転式切替弁24を使用した回転切替弁式の排ガス浄化装置にも適用できる。それらの各図においては、対応部分について、同一図符号を付して、それらの説明を省略する。
In addition, the first embodiment of the present invention is not limited to the two-column exhaust gas purification device as shown in FIG. 1, but a large number of heat storage elements such as a three-column type, a four-column type, and a five-column type as shown in FIG. It can also be applied to a multi-tower type exhaust gas purification device having The first embodiment of the present invention is not limited to a multi-column exhaust gas purification device, and can also be applied to a rotary switching valve type exhaust gas purification device using a
これらの多塔式・回転切替弁式装置においては、一又は複数の室を、給気室・排気室として使用せずに、排ガスが残留している蓄熱体11をパージするパージ室として運転することが望ましい。ここでいうパージとは、蓄熱体11に残留している排ガスを、清澄ガス(パージガス)に置換することを意味している。
In these multi-column type / rotation switching valve type devices, one or a plurality of chambers are not used as an air supply chamber / exhaust chamber, but are operated as a purge chamber for purging the
例えば、図4に示す三塔式の排ガス浄化装置の場合、二塔を従来と同様、給気室と排気室とするとともに、残りの一塔をパージ室として使用し、図示すように、切替ダンパ21、23により、ガス流路の切替を順次行う。
For example, in the case of the three-column type exhaust gas purification apparatus shown in FIG. 4, the two towers are used as the supply chamber and the exhaust chamber as in the conventional case, and the remaining one tower is used as the purge chamber. The gas flow paths are sequentially switched by the
図4に示す排ガス浄化装置において、パージは、浄化された排ガスをパージガスとし、蓄熱体11からパージによって排出された排ガスを戻り配管22で装置入口(フィルタボックス41)に戻すようになっている。また、パージガスを大気とし、戻り配管22をパージガス吹込み配管として、この配管にブロア(図示せず)を接続して、蓄熱体11にパージガスを吹込むことでパージするようにしてもよい。
In the exhaust gas purifying apparatus shown in FIG. 4, purging uses the purified exhaust gas as a purge gas, and the exhaust gas discharged by the purge from the
また、図5に示す回転切替弁式の浄化装置は、八塔のうち、三塔ずつを給気室13A、排気室13Bに、残りの二塔をパージ室13Cおよび不使用室13Dに割り当て、回転式切替弁24で上記と同様に順送りに切り替えて運転するようにしたものである。
Further, the rotation switching valve type purification apparatus shown in FIG. 5 assigns three towers out of the eight towers to the
上述したように、パージ室を設けて浄化運転をした場合は、パージ後の蓄熱体11を排気用の蓄熱体11に使用するため、ダンパ切替持に未処理のガスの流出のピーク濃度の発現を防止し、VOCなどの可燃性有害成分を含有する排ガスの浄化性能を確保し易くなる。当然、パージ室を設けない浄化運転も可能である。
As described above, when the purifying operation is performed by providing the purge chamber, since the purged
また、本実施形態による排ガス浄化装置は、図1、図4及び図5に示すような吸引遮断ダンパ43の数量が多いものに限らす、吸引遮断ダンパの数量が少なくても、ガスの風量・濃度が変化することがあるため、ガス供給側の吸引遮断ダンパ43の数量に関係なく、適用可能である。
Further, the exhaust gas purifying apparatus according to the present embodiment is not limited to the one having a large number of
以上説明したように、本実施形態による排ガス浄化装置1は、それぞれに蓄熱体11が内設され且つ一組の給気口・排気口21、23が設けられた複数の蓄熱室13と、これらの複数の蓄熱室の上方に連通して形成された燃焼室15と、蓄熱室15の各々の給気口・排気口21、23に取付けられ蓄熱室13への吸気・排気を切替えるための排気・吸気弁17、19と、燃焼室13に設けられた加熱バーナ25と、燃焼室15から余剰熱を排出する熱排出ダンパ27と、マイクロコンピュータ(MC)を備え、給気・排気弁17,19により、蓄熱室13への給気・排気を所定時間毎に切替え運転されるようになっている。また、マイクロコンピュータ(MC)により、燃焼室温度t1に基づき、加熱バーナの着火・消火を行うと共に、熱排出ダンパ27の開度を調整して燃焼室温度t1が設定値(SP)となるように比例温度制御を行っている。
As described above, the exhaust
さらに、本実施形態による排ガス浄化装置1においては、マイクロコンピュータ(MC)が排ガスが蓄熱体11を通過するとき自燃温度以上に昇温して燃焼室15に到達する前に燃焼する早期燃焼であるか否かを判定し、早期燃焼と判定したときには、熱排出ダンパ27を強制開すると共に加熱バーナ15を消火する早期燃焼対策操作を実行し、この後に早期燃焼ではないと判定したときには、早期燃焼対策操作を解除するようにしているので、早期燃焼に起因する、燃焼室温度の低下や排ガスの排気温度の異常上昇を防止することができる。
Further, in the exhaust
また、本実施形態による排ガス浄化装置においては、マイクロコンピュータ(MC)が上述の関係式(a)、(b)の双方を満たすとき、熱排出ダンパ27を強制開するとともに、バーナ消火をする早期燃焼対策操作を経た後、上述の関係式(c)、(d)の一方又は双方を満たさなくなったとき、熱排出ダンパを全閉して、早期燃焼対策解除操作を経るように制御するようにしているので、正確且つ容易に、早期燃焼であることを判定し、早期燃焼対策操作を実行することができる。
In the exhaust gas purifying apparatus according to the present embodiment, when the microcomputer (MC) satisfies both the relational expressions (a) and (b), the
上述したように、燃焼室温度が異常低下すると排ガス中のVOCが分解不能となり、浄化処理運転を停止させる必要があるが、本実施形態による排ガス浄化装置1によれば、この浄化処理運転の停止につながる燃焼室温度の異常低下や排気温度の異常上昇が発生し難くなる。
As described above, when the temperature of the combustion chamber is abnormally lowered, VOC in the exhaust gas cannot be decomposed and it is necessary to stop the purification processing operation. However, according to the exhaust
すなわち、燃焼室温度低下と排気温度上昇を監視し、これらの温度が設定値に達した場合には、熱排出ダンパ27を開き、排出側の蓄熱体に流れるガス流量を減少させるようにしているので、蓄熱体に蓄えられる熱量が減し、これにより、排気温度の異常上昇を抑制することができる。
That is, the combustion chamber temperature drop and the exhaust gas temperature rise are monitored, and when these temperatures reach the set values, the
そして、燃焼室温度の異常低下を抑制することにより、浄化処理運転停止回数や加熱バーナの不要な着火を抑制でき、燃焼室加温用バーナの燃料使用量も抑えることができる。 Further, by suppressing the abnormal decrease in the combustion chamber temperature, it is possible to suppress the number of purification treatment operation stops and unnecessary ignition of the heating burner, and to suppress the amount of fuel used in the combustion chamber heating burner.
また、余剰熱排出用ダンパを設けた蓄熱燃焼式ガス浄化装置であれば、排ガス浄化装置自体を改造することなく、温度センサと制御プログラムの変更のみで、本実施形態を実施することが可能となる。 In addition, if the regenerative combustion gas purification device is provided with a surplus heat exhaust damper, this embodiment can be implemented only by changing the temperature sensor and the control program without modifying the exhaust gas purification device itself. Become.
更に、本実施形態による排ガス浄化装置によれば、装置の上流側に設置された外気取入ダンパより強制的に冷風を取り入れ、ガス風量を増やしてやることにより、更に、早期燃焼等の異常事態も短時間で解消することができる。 Furthermore, according to the exhaust gas purification apparatus according to the present embodiment, by taking cold air forcibly from the outside air intake damper installed on the upstream side of the apparatus and increasing the amount of gas air, further abnormal situations such as early combustion, etc. Can be eliminated in a short time.
以上説明したように、本実施形態による排ガス浄化装置1及びその温度制御方法によれば、燃焼室温度の低下や浄化ガス排気温度の異常上昇を防止することにより適切な浄化処理運転を実現することができる。
As described above, according to the exhaust
次に、図2(A)、図2(B)、図6及び図7により、本発明の第2の実施形態による排ガス浄化装置及びその温度制御方法について説明する。第2の実施形態では、上述した第1の実施形態における給気温度(t2)及び排気温度(t3)に換えて、蓄熱室温度(t4)を用いて排ガス浄化装置を制御することを除いて、第1の実施形態と同様である。そのため、第1の実施形態と共通部分については、同一の符号を付し、その説明は省略する。 Next, an exhaust gas purification apparatus and a temperature control method thereof according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 (A), 2 (B), 6 and 7. In the second embodiment, except that the exhaust gas purification device is controlled using the heat storage chamber temperature (t4) instead of the supply air temperature (t2) and the exhaust gas temperature (t3) in the first embodiment described above. This is the same as in the first embodiment. Therefore, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図6に示すように、本発明の第2の実施形態による排ガス浄化装置501は、蓄熱体11が内設された蓄熱室13が複数個(図例では2個)と、この複数個の蓄熱室13、13の上方に連通して形成される燃焼室15とを備えている。
As shown in FIG. 6, the exhaust
蓄熱室13は、給気・排気弁17、19が取付けられた給気口21・排気口23を有する。また、燃焼室15は、加熱バーナ25を有するとともに熱排出ダンパ27が取り付けられた余剰熱排出口29を有している。そして、所定時間経過毎に給気・排気弁17、19により蓄熱室13、13の給気側と排気側とを切替えて運転が行われる。
The
また、排ガス浄化装置501には、排ガス浄化装置1と同様に、排ガス供給配管31、浄化ガス排出配管32、浄化ガス排気ダクト33、送風機35、外気取入れダンパ37、外気取入れ口39、フィルタボックス41等が設けられている。
Similarly to the exhaust
排ガス浄化装置501は、燃焼室温度を検出する第一温度検出器T1及び蓄熱室温度を検出する第四温度検出器T4を備えている。これらの温度検出器は、検出温度が最低でも650℃以上と高温であるため、通常、熱電対を使用する。そして、第一温度検出器T1と同様に、第四温度検出器T4からの検出信号もマイクロコンピュータ(MC)入力部に入力可能とされている。
The exhaust
排ガス浄化装置501の浄化処理運転における温度制御は、図2(A)、図2(B)、図7に示すフローチャートに従って行う。すなわち、第2の実施形態による排ガス浄化装置501においては、図2(c)のS201,S202,S206,S207に換えて、図7のS701,S702,S706,S707の処理を行うようになっており、これら以外のステップは、第1の実施形態と同様のフローで行われるので、それらの説明を省略する。ここで、図7のフローチャートにおける「t4」は、「T4で検出される蓄熱室温度」を意味する。
The temperature control in the purification treatment operation of the exhaust
排気ガス浄化装置501の浄化処理運転において、「(1)運転準備(予熱)工程(図2(A)):」と、「(2)排ガス浄化処理運転(図2(B)):」は、第1の実施形態と同様である。
In the purification treatment operation of the exhaust
(4)早期燃焼対策運転(図7):
1)早期燃焼対策工程:
燃焼室温度t1が、上述した正常運転のバーナ消火判定ステップ(S107)におけるバーナ消火SPより低くなり、排ガス組成が、早期燃焼が発生するおそれがある場合は、早期燃焼対策工程に入る。(4) Early combustion countermeasure operation (Fig. 7):
1) Early combustion countermeasure process:
When the combustion chamber temperature t1 becomes lower than the burner extinguishing SP in the above-described normal operation burner extinguishing judgment step (S107) and the exhaust gas composition may cause early combustion, the early combustion countermeasure process is entered.
すなわち、燃焼室温度(t1)及び蓄熱室温度(t4)が、
(a)t1≦早期燃焼確認SP(700〜880℃)
(b’)t1−t4≦早期燃焼確認温度差SP(100〜300℃)
の双方の条件を満たして(S701、S702)、かつ、この状態が一定時間(10〜120秒)維持された場合(S203)には、早期燃焼が発生していると判定して、バーナを消火するとともに(S204)、熱排出ダンパ27を設定開度で開とする(S205)。このときの熱排出ダンパ27の設定開度は、通常、10〜70%の範囲であり、排ガスの種類に応じて実験から求めた最適値である。
ここで、(b’)や後述の(d’)で用いるt4は、基本的には、給気側の蓄熱室に設けた温度センサ(第四温度検出器T4)で検出される蓄熱室温度を用いた方が、早期燃焼対策として有利である。なお、早期燃焼が発生するときには、給気側及び排気側が順次切り替わる両方の蓄熱室の温度が徐々に上昇することになるので、例えば、蓄熱室に設ける温度センサ(第四温度検出器T4)をいずれか一方の蓄熱室に設け、常にこの蓄熱室の蓄熱層内温度をt4として用いるようにすることも可能である。That is, the combustion chamber temperature (t1) and the heat storage chamber temperature (t4) are
(A) t1 ≦ early combustion confirmation SP (700 to 880 ° C.)
(B ′) t1−t4 ≦ early combustion confirmation temperature difference SP (100 to 300 ° C.)
If both conditions are satisfied (S701, S702) and this state is maintained for a certain period of time (10 to 120 seconds) (S203), it is determined that early combustion has occurred, and the burner is While extinguishing the fire (S204), the
Here, t4 used in (b ′) or (d ′) described later is basically a heat storage chamber temperature detected by a temperature sensor (fourth temperature detector T4) provided in the heat storage chamber on the supply side. The use of is more advantageous as an early combustion countermeasure. Note that when early combustion occurs, the temperatures of both the heat storage chambers in which the supply side and the exhaust side are sequentially switched gradually increase. For example, a temperature sensor (fourth temperature detector T4) provided in the heat storage chamber is provided. It is also possible to provide one of the heat storage chambers and always use the temperature in the heat storage layer of the heat storage chamber as t4.
なお、オプションとして、外気取入れモードを選択している場合(S301)の外気取入れダンパを強制開とする(S302)ことについては、第1の実施形態と同様である。 Note that, as an option, when the outside air intake mode is selected (S301), the outside air intake damper is forcibly opened (S302), as in the first embodiment.
2)早期燃焼対策解除工程:
上記早期燃焼対策に入った後は、下記の如く、正常運転工程における各ステップに移行する。2) Early combustion countermeasure cancellation process:
After entering the above early combustion countermeasures, the process proceeds to each step in the normal operation process as described below.
(c)t1≧早期燃焼解除確認SP(750〜900℃)
(d’)t1−t4≧早期燃焼解除確認温度差SP(150〜350℃)、
の一方が所定時間継続(タイムアップ:10〜120秒)したなら(S706、S707、S208−1・2)、熱排出ダンパ27を全閉とする(S209)。その後のステップ(S210,S211,S303−1等)については、図2(C)の場合と同様である。(C) t1 ≧ early combustion release confirmation SP (750 to 900 ° C.)
(D ′) t1−t4 ≧ early combustion release confirmation temperature difference SP (150 to 350 ° C.),
When one of the above continues for a predetermined time (time up: 10 to 120 seconds) (S706, S707, S208-1-2), the
また、早期燃焼解除温度差の判定ステップ(S707)において、t3―t2≦早期燃焼解除確認温度差SPの条件を満たさない場合は、早期燃焼対策強制解除確認の判定ステップ(S212)に移る。S212やこれ以降のステップ(S213,S214、S215、S303−2等)については、図2(C)の場合と同様である。 If the condition of t3−t2 ≦ early combustion cancellation confirmation temperature difference SP is not satisfied in the early combustion cancellation temperature difference determination step (S707), the process proceeds to the early combustion countermeasure forcible cancellation confirmation determination step (S212). S212 and subsequent steps (S213, S214, S215, S303-2, etc.) are the same as those in FIG.
上述したように、早期燃焼解除確認SPを早期燃焼確認SPより高く(例えば、20〜50℃)、かつ、早期燃焼解除確認温度差SPを早期燃焼確認温度SPより低く(10〜30℃)設定することが排気温度の上昇を抑制し易くて望ましい。早期燃焼解除確認SPと早期燃焼確認SPが同一で、かつ、早期燃焼解除確認温度差SPが早期燃焼確認温度差SPとが同一でも排ガス浄化装置の早期燃焼による排気温度の上昇はある程度抑制できる。 As described above, the early combustion release confirmation SP is set higher than the early combustion confirmation SP (for example, 20 to 50 ° C.), and the early combustion release confirmation temperature difference SP is set lower than the early combustion confirmation temperature SP (10 to 30 ° C.). This is desirable because it is easy to suppress an increase in the exhaust gas temperature. Even if the early combustion cancellation confirmation SP and the early combustion confirmation SP are the same, and the early combustion cancellation confirmation temperature difference SP is the same as the early combustion confirmation temperature difference SP, an increase in the exhaust gas temperature due to early combustion of the exhaust gas purification apparatus can be suppressed to some extent.
なお、上記排ガス浄化処理運転の終了(ストップ)は、熱排出ダンパ27を閉じるとともにバーナ25を消火し、さらに、外気取入れダンパ37を開として、排ガス遮断ダンパ43を閉じるとともに送風機35を停止して行う。
The end of the exhaust gas purification treatment operation (stop) is to close the
また、第2の実施形態は、図6に示す二塔式の排ガス浄化装置に限らず、第1の実施形態と同様に、三塔式、四塔式、五塔式等、多数の蓄熱体をもつ多塔式の排ガス浄化装置にも適用でき、更に、回転式切替弁24を使用した回転切替弁式の排ガス浄化装置にも適用できる。
In addition, the second embodiment is not limited to the two-column exhaust gas purification device shown in FIG. 6, and similarly to the first embodiment, a large number of heat storage elements such as a three-tower type, a four-tower type, and a five-tower type are used. The present invention can also be applied to a multi-column exhaust gas purification apparatus having a rotary switching valve type exhaust gas purification apparatus using a
本実施形態による排ガス浄化装置においては、マイクロコンピュータ(MC)が上述の関係式(a)、(b’)の双方を満たすとき、熱排出ダンパ27を強制開するとともに、バーナ消火をする早期燃焼対策操作を経た後、上述の関係式(c)、(d’)の一方又は双方を満たさなくなったとき、熱排出ダンパ27を全閉して、早期燃焼対策解除操作を経るように制御するようにしている。
In the exhaust gas purifying apparatus according to the present embodiment, when the microcomputer (MC) satisfies both of the above relational expressions (a) and (b ′), the
さらに、本実施形態による排ガス浄化装置501は、蓄熱室温度(t4)と燃焼室温度(t1)との差が正常値よりも小さくなったことを判定して、早期燃焼解除操作を開始させるので、上述の関係式(b)を用いた温度制御方法(第1の実施形態)よりも、より迅速に早期燃焼対策操作を開始する必要があることを検知でき、よって、より適切な浄化運転を実現できる。特に処理風量の変化量によらず、より迅速に早期燃焼対策操作が必要なことを検知できる。
Furthermore, since the exhaust
Claims (8)
それぞれに蓄熱体が内設され且つ一組の給気口・排気口が設けられた複数の蓄熱室と、
これらの複数の蓄熱室の上方に連通して形成された燃焼室と、
前記蓄熱室の各々の給気口・排気口に取付けられ蓄熱室への吸気・排気を切替えるための排気・吸気弁と、
前記燃焼室に設けられた加熱バーナと、
前記燃焼室から余剰熱を排出する熱排出ダンパと、
燃焼室温度に基づき、前記加熱バーナの着火・消火を行うと共に、前記熱排出ダンパの開度を調整して前記燃焼室温度が設定値(SP)となるように温度制御を行う制御手段と、
燃焼室に取付けられ燃焼室温度を検出する燃焼室温度センサ、前記蓄熱室の各々の給気口・排気口に取付けられた吸気温度を検出する吸気温度センサ及び排気温度を検出する排気温度センサと、を有し、
前記制御手段は、排ガスが蓄熱体を通過するとき自燃温度以上に昇温して燃焼室に到達する前に燃焼する早期燃焼であるか否かを判定し、早期燃焼と判定したときには、前記熱排出ダンパを強制開すると共に前記加熱バーナを消火する早期燃焼対策操作を実行し、この後に早期燃焼ではないと判定したときには、前記早期燃焼対策操作を解除し、
前記制御手段は、前記燃焼室温度センサ、吸気温度センサ及び排気温度センサによりそれぞれ検出された燃焼室温度(t1)及び給気温度(t2)・排気温度(t3)が、
(a)t1≦早期燃焼確認SP、
(b)t3−t2≧早期燃焼確認温度差SP、
の双方を満たすとき、早期燃焼であると判定し、
(c)t1≧早期燃焼解除確認SP、
(d)t3−t2≦早期燃焼解除確認温度差SP、
の条件の少なくとも一方を満たすとき、早期燃焼ではないと判定することを特徴とする排ガス浄化装置。An exhaust gas purification device for purifying exhaust gas containing flammable toxic components,
A plurality of heat storage chambers each provided with a heat storage body and provided with a pair of air supply / exhaust ports;
A combustion chamber formed in communication above the plurality of heat storage chambers;
An exhaust / intake valve attached to each of the air supply / exhaust ports of the heat storage chamber for switching intake / exhaust to the heat storage chamber;
A heating burner provided in the combustion chamber;
A heat discharge damper for discharging excess heat from the combustion chamber;
Control means for igniting and extinguishing the heating burner based on the combustion chamber temperature, and adjusting the opening of the heat exhaust damper to control the temperature so that the combustion chamber temperature becomes a set value (SP);
A combustion chamber temperature sensor attached to the combustion chamber for detecting the temperature of the combustion chamber, an intake air temperature sensor for detecting the intake air temperature attached to each of the intake and exhaust ports of the heat storage chamber, and an exhaust gas temperature sensor for detecting the exhaust temperature; , has a,
When the exhaust gas passes through the heat storage body, the control means determines whether or not it is early combustion that rises above the self-combustion temperature and combusts before reaching the combustion chamber. An early combustion countermeasure operation for forcibly opening the discharge damper and extinguishing the heating burner is executed, and when it is determined that it is not early combustion thereafter, the early combustion countermeasure operation is canceled,
The control means includes a combustion chamber temperature (t1), an intake air temperature (t2), and an exhaust gas temperature (t3) detected by the combustion chamber temperature sensor, the intake air temperature sensor, and the exhaust gas temperature sensor, respectively.
(A) t1 ≦ early combustion confirmation SP,
(B) t3−t2 ≧ early combustion confirmation temperature difference SP,
When satisfying both, it is determined that it is early combustion,
(C) t1 ≧ early combustion release confirmation SP,
(D) t3−t2 ≦ early combustion release confirmation temperature difference SP,
An exhaust gas purifying apparatus characterized in that when at least one of the above conditions is satisfied, it is determined that the combustion is not early combustion .
それぞれに蓄熱体が内設され且つ一組の給気口・排気口が設けられた複数の蓄熱室と、
これらの複数の蓄熱室の上方に連通して形成された燃焼室と、
前記蓄熱室の各々の給気口・排気口に取付けられ蓄熱室への吸気・排気を切替えるための排気・吸気弁と、
前記燃焼室に設けられた加熱バーナと、
前記燃焼室から余剰熱を排出する熱排出ダンパと、
燃焼室温度に基づき、前記加熱バーナの着火・消火を行うと共に、前記熱排出ダンパの開度を調整して前記燃焼室温度が設定値(SP)となるように温度制御を行う制御手段と、
燃焼室に取付けられ燃焼室温度を検出する燃焼室温度センサ、前記蓄熱室に取付けられ蓄熱室温度を検出する蓄熱室温度センサと、を有し、
前記制御手段は、排ガスが蓄熱体を通過するとき自燃温度以上に昇温して燃焼室に到達する前に燃焼する早期燃焼であるか否かを判定し、早期燃焼と判定したときには、前記熱排出ダンパを強制開すると共に前記加熱バーナを消火する早期燃焼対策操作を実行し、この後に早期燃焼ではないと判定したときには、前記早期燃焼対策操作を解除し、
前記制御手段は、前記燃焼室温度センサ及び蓄熱室温度センサによりそれぞれ検出された燃焼室温度(t1)及び蓄熱室温度(t4)が、
(a)t1≦早期燃焼確認SP、
(b’)t1−t4≦早期燃焼確認温度差SP、
の双方を満たすとき、早期燃焼であると判定し、
(c)t1≧早期燃焼解除確認SP、
(d’)t1−t4≧早期燃焼解除確認温度差SP、
の条件の少なくとも一方を満たすとき、早期燃焼ではないと判定することを特徴とする排ガス浄化装置。An exhaust gas purification device for purifying exhaust gas containing flammable toxic components,
A plurality of heat storage chambers each provided with a heat storage body and provided with a pair of air supply / exhaust ports;
A combustion chamber formed in communication above the plurality of heat storage chambers;
An exhaust / intake valve attached to each of the air supply / exhaust ports of the heat storage chamber for switching intake / exhaust to the heat storage chamber;
A heating burner provided in the combustion chamber;
A heat discharge damper for discharging excess heat from the combustion chamber;
Control means for igniting and extinguishing the heating burner based on the combustion chamber temperature, and adjusting the opening of the heat exhaust damper to control the temperature so that the combustion chamber temperature becomes a set value (SP);
A combustion chamber temperature sensor attached to the combustion chamber for detecting the temperature of the combustion chamber, a heat storage chamber temperature sensor attached to the heat storage chamber for detecting the temperature of the heat storage chamber , and
When the exhaust gas passes through the heat storage body, the control means determines whether or not it is early combustion that rises above the self-combustion temperature and combusts before reaching the combustion chamber. An early combustion countermeasure operation for forcibly opening the discharge damper and extinguishing the heating burner is executed, and when it is determined that it is not early combustion thereafter, the early combustion countermeasure operation is canceled,
The control means includes a combustion chamber temperature (t1) and a heat storage chamber temperature (t4) detected by the combustion chamber temperature sensor and the heat storage chamber temperature sensor, respectively.
(A) t1 ≦ early combustion confirmation SP,
(B ′) t1−t4 ≦ early combustion confirmation temperature difference SP,
When satisfying both, it is determined that it is early combustion,
(C) t1 ≧ early combustion release confirmation SP,
(D ′) t1−t4 ≧ early combustion release confirmation temperature difference SP,
An exhaust gas purifying apparatus characterized in that when at least one of the above conditions is satisfied, it is determined that the combustion is not early combustion .
前記排ガス浄化装置が、
それぞれに蓄熱体が内設され且つ一組の給気口・排気口が設けられた複数の蓄熱室と、
これらの複数の蓄熱室の上方に連通して形成された燃焼室と、
前記蓄熱室の各々の給気口・排気口に取付けられ蓄熱室への吸気・排気を切替えるための排気・吸気弁と、
前記燃焼室に設けられた加熱バーナと、
前記燃焼室から余剰熱を排出する熱排出ダンパと、を備え、
前記排ガス浄化装置の温度制御方法が、
燃焼室温度に基づき、前記加熱バーナの着火・消火を行うと共に、前記熱排出ダンパの開度を調整して前記燃焼室温度が設定値(SP)となるように温度制御を行う工程と、
排ガスが蓄熱体を通過するとき自燃温度以上に昇温して燃焼室に到達する前に燃焼する早期燃焼であるか否かを判定し、早期燃焼と判定したときには、前記熱排出ダンパを強制開すると共に前記加熱バーナを消火する早期燃焼対策操作を実行し、この後に早期燃焼ではないと判定したときには、前記早期燃焼対策操作を解除する工程と、を有し、
前記早期燃焼であるか否かを判定する工程は、燃焼室温度(t1)及び給気温度(t2)・排気温度(t3)が、
(a)t1≦早期燃焼確認SP、
(b)t3−t2≧早期燃焼確認温度差SP、
の双方を満たすとき、早期燃焼であると判定し、
(c)t1≧早期燃焼解除確認SP、
(d)t3−t2≦早期燃焼解除確認温度差SP、
の条件の少なくとも一方を満たすとき、早期燃焼ではないと判定することを特徴とする排ガス浄化装置の温度制御方法。A temperature control method for an exhaust gas purification device for purifying exhaust gas containing a flammable toxic component,
The exhaust gas purification device is
A plurality of heat storage chambers each provided with a heat storage body and provided with a pair of air supply / exhaust ports;
A combustion chamber formed in communication above the plurality of heat storage chambers;
An exhaust / intake valve attached to each of the air supply / exhaust ports of the heat storage chamber for switching intake / exhaust to the heat storage chamber;
A heating burner provided in the combustion chamber;
A heat exhaust damper for exhausting excess heat from the combustion chamber,
A temperature control method for the exhaust gas purification device
Igniting / extinguishing the heating burner based on the combustion chamber temperature, and adjusting the opening of the heat exhaust damper to control the temperature so that the combustion chamber temperature becomes a set value (SP);
When exhaust gas passes through the heat accumulator, it is determined whether it is early combustion that rises above the self-combustion temperature and burns before reaching the combustion chamber, and when it is determined that early combustion, the heat exhaust damper is forcibly opened. the heating burner running early combustion measures operation to extinguish while, when it is determined that it is not a premature combustion after this, have a, a step of releasing the early combustion measures operation,
In the step of determining whether or not the early combustion, the combustion chamber temperature (t1), the supply air temperature (t2), and the exhaust gas temperature (t3)
(A) t1 ≦ early combustion confirmation SP,
(B) t3−t2 ≧ early combustion confirmation temperature difference SP,
When satisfying both, it is determined that it is early combustion,
(C) t1 ≧ early combustion release confirmation SP,
(D) t3−t2 ≦ early combustion release confirmation temperature difference SP,
A temperature control method for an exhaust gas purification apparatus, wherein when it satisfies at least one of the conditions, it is determined that the combustion is not early combustion .
前記排ガス浄化装置が、
それぞれに蓄熱体が内設され且つ一組の給気口・排気口が設けられた複数の蓄熱室と、
これらの複数の蓄熱室の上方に連通して形成された燃焼室と、
前記蓄熱室の各々の給気口・排気口に取付けられ蓄熱室への吸気・排気を切替えるための排気・吸気弁と、
前記燃焼室に設けられた加熱バーナと、
前記燃焼室から余剰熱を排出する熱排出ダンパと、を備え、
前記排ガス浄化装置の温度制御方法が、
燃焼室温度に基づき、前記加熱バーナの着火・消火を行うと共に、前記熱排出ダンパの開度を調整して前記燃焼室温度が設定値(SP)となるように温度制御を行う工程と、
排ガスが蓄熱体を通過するとき自燃温度以上に昇温して燃焼室に到達する前に燃焼する早期燃焼であるか否かを判定し、早期燃焼と判定したときには、前記熱排出ダンパを強制開すると共に前記加熱バーナを消火する早期燃焼対策操作を実行し、この後に早期燃焼ではないと判定したときには、前記早期燃焼対策操作を解除する工程と、を有し、
前記早期燃焼であるか否かを判定する工程は、燃焼室温度(t1)及び蓄熱室温度(t4)が、
(a)t1≦早期燃焼確認SP、
(b’)t1−t4≦早期燃焼確認温度差SP、
の双方を満たすとき、早期燃焼であると判定し、
(c)t1≧早期燃焼解除確認SP、
(d’)t1−t4≧早期燃焼解除確認温度差SP、
の条件の少なくとも一方を満たすとき、早期燃焼ではないと判定することを特徴とする排ガス浄化装置の温度制御方法。A temperature control method for an exhaust gas purification device for purifying exhaust gas containing a flammable toxic component,
The exhaust gas purification device is
A plurality of heat storage chambers each provided with a heat storage body and provided with a pair of air supply / exhaust ports;
A combustion chamber formed in communication above the plurality of heat storage chambers;
An exhaust / intake valve attached to each of the air supply / exhaust ports of the heat storage chamber for switching intake / exhaust to the heat storage chamber;
A heating burner provided in the combustion chamber;
A heat exhaust damper for exhausting excess heat from the combustion chamber,
A method for controlling the temperature of the exhaust gas purifying device comprises:
Igniting / extinguishing the heating burner based on the combustion chamber temperature, and adjusting the opening of the heat exhaust damper to control the temperature so that the combustion chamber temperature becomes a set value (SP);
When exhaust gas passes through the heat accumulator, it is determined whether it is early combustion that rises above the self-combustion temperature and burns before reaching the combustion chamber, and when it is determined that early combustion, the heat exhaust damper is forcibly opened. the heating burner running early combustion measures operation to extinguish while, when it is determined that it is not a premature combustion after this, have a, a step of releasing the early combustion measures operation,
In the step of determining whether or not the early combustion, the combustion chamber temperature (t1) and the heat storage chamber temperature (t4)
(A) t1 ≦ early combustion confirmation SP,
(B ′) t1−t4 ≦ early combustion confirmation temperature difference SP,
When satisfying both, it is determined that it is early combustion,
(C) t1 ≧ early combustion release confirmation SP,
(D ′) t1−t4 ≧ early combustion release confirmation temperature difference SP,
A temperature control method for an exhaust gas purification apparatus, wherein when it satisfies at least one of the conditions, it is determined that the combustion is not early combustion .
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