JP5937399B2 - 蓄熱式ガス処理装置の運転方法、及び、蓄熱式ガス処理装置 - Google Patents

Description

本発明は塗装ブースや塗装乾燥炉からの排出空気に含まれる揮発性有機成分を燃焼させて排出空気を浄化する排出空気処理などに用いる蓄熱式ガス処理装置の運転方法、及び、その運転方法を実施する蓄熱式ガス処理装置に関する。

更に詳しくは（図７参照）、燃焼用加熱器５ａを備える燃焼処理室５に一端を連通させた４室以上の蓄熱室８（８ｉ，８ｏ，８ｐ，８ｓ）の夫々に通気性の蓄熱材層を配備するとともに、これら蓄熱室８夫々の他端を切換弁装置４に接続しておき、これら蓄熱室８のうちの一部の蓄熱室を入口側蓄熱室８ｉとし、かつ、他の一部の蓄熱室を出口側蓄熱室８ｏとした状態で、ガス導入路１０から送られる被処理ガスＧを入口側蓄熱室８ｉを通じ燃焼処理室５に導いて燃焼用加熱器５ａの運転下で処理するとともに、それに伴い燃焼処理室５から出口側蓄熱室８ｏを通じて排出される処理済ガスＧ′をガス送出路１１に導くガス処理運転において、切換弁装置４により、入口側蓄熱室８ｉとする蓄熱室及び出口側蓄熱室８ｏとする蓄熱室の夫々を４室以上の蓄熱室８のうちで順次に切り換える蓄熱式ガス処理装置の運転方法、及び、その運転方法を実施する蓄熱式ガス処理装置に関する。

つまり、この蓄熱式ガス処理装置では、入口側蓄熱室８ｉとする蓄熱室、及び、出口側蓄熱室８ｏとする蓄熱室を上記の如く切換弁装置４により順次に切り換えることで、ガス処理運転における先の工程において出口側蓄熱室８ｏとした蓄熱室８の蓄熱材層に燃焼処理室５からの高温の処理済ガスＧ′を通過させて、その蓄熱材層に高温処理済ガスＧ′の保有熱を蓄熱し、その後の工程では、その蓄熱室８を入口側蓄熱室８ｉにして、先の工程で蓄熱した状態にある蓄熱材層に被処理ガスＧを通過させることで、燃焼処理室５に導く被処理ガスＧを予熱し、これにより、燃焼処理室５における燃焼用加熱器５ａの必要加熱量を低減して消費エネルギを節減する。

ところで、この種の蓄熱式ガス処理装置では、ガス処理運転において各蓄熱室８の室内で被処理ガスＧ中のヤニ成分が凝結して室内各部（特に蓄熱材層における被処理ガスＧの流入側端部）に付着し、その付着量が次第に増加するため、適時にガス処理運転に代えて、清浄な高温ガスを各蓄熱室８に通過させることで、付着した凝結ヤニ成分を蒸散又は乾燥剥離させてあるいは酸化分解して除去するいわゆる空焼き運転を行なう必要がある。

そして従来、この空焼き運転は、４室以上の蓄熱室８のうちの一部の蓄熱室を空焼き対象蓄熱室として、燃焼処理室５における燃焼用加熱器５ａの運転下で、外気等の空焼き用清浄ガスを燃焼処理室５を通じて空焼き対象蓄熱室に送ることで、その空焼き用清浄ガスを燃焼用加熱器５ａにより所定の空焼き温度以上に加熱した状態で空焼き対象蓄熱室に通過させて、空焼き対象蓄熱室を空焼き処理し、この空焼き処理を切換弁装置４による空焼き対象蓄熱室の切り換えにより全ての蓄熱室８に対して順次に施すようにしていた（特許文献１〜３参照）。

また、この空焼き運転はガス処理運転を休止して行なう必要があるため、従来、被処理ガスＧの発生源である塗装ブースや塗装乾燥炉などの主設備の操業休止日に空焼き運転を実施していた。

特開２０００−２７４６４４号公報 特開２００２−１９５５４０号公報 特開２０１１−１３３１３１号公報

しかし、上記の如き従来の空焼き運転では、燃焼用加熱器５ａの運転下で空焼き運転を実施するため空焼き運転の消費エネルギが大きくてその運転コストが高く付き、また、塗装ブースや塗装乾燥炉などの主設備の操業休止日に空焼き運転を行なうため労務面での負担も大きい問題があった。

特に、塗装ブースや塗装乾燥炉などの主設備の操業休止日に空焼き運転を行なうことから、空焼き運転の実施にあたっては、塗装ブースや塗装乾燥炉の操業停止とともにガス処理運転が停止されて常温まで温度低下した状態にある燃焼処理室５及び各蓄熱室８の熱容量部を先ずは、清浄ガスを通風しながら燃焼用加熱器５ａを運転して高温状態にする立ち上げ運転が必要であり、このこともあって、立ち上げ運転を含む空焼き運転の消費エネルギが大きくてその運転コストが一層大きなものになっていた。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な運転方法を採用することで上記の如き問題を効果的に解消するとともに、その運転方法の実施に適した蓄熱式ガス処理装置を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、蓄熱式ガス処理装置の運転方法に係り、その特徴は、
燃焼用加熱器を備える燃焼処理室に一端を連通させた４室以上の蓄熱室の夫々に通気性の蓄熱材層を配備するとともに、これら蓄熱室夫々の他端を切換弁装置に接続しておき、
４室以上の前記蓄熱室のうちの一部の蓄熱室を入口側蓄熱室とし、かつ、他の一部の蓄熱室を出口側蓄熱室とした状態で、ガス導入路から送られる被処理ガスを入口側蓄熱室を通じ前記燃焼処理室に導いて前記燃焼用加熱器の運転下で処理するとともに、それに伴い前記燃焼処理室から出口側蓄熱室を通じて排出される処理済ガスをガス送出路に導くガス処理運転において、
前記切換弁装置により、入口側蓄熱室とする蓄熱室及び出口側蓄熱室とする蓄熱室の夫々を４室以上の前記蓄熱室のうちで順次に切り換える蓄熱式ガス処理装置の運転方法であって、
前記ガス処理運転の終了に続き、前記燃焼用加熱器の運転を停止した状態で、かつ、ガス処理運転時からの高温残熱が前記燃焼処理室及び前記蓄熱室の熱容量部に残存する状態で、４室以上の前記蓄熱室のうちの一部の蓄熱室を空焼き対象蓄熱室として、それら空焼き対象蓄熱室を前記切換弁装置を通じて前記ガス送出路に連通させ、
この状態で、空焼き運転として、被処理ガスに代え常温の空焼き用清浄ガスを前記燃焼処理室を通じ空焼き対象蓄熱室に通過させて、その通過過程で前記残熱により空焼き用清浄ガスを所要の空焼き温度以上に昇温させることで、空焼き対象蓄熱室を空焼き処理するとともに、それに伴い、空焼き対象蓄熱室を通過した使用済み高温の空焼き用清浄ガスを前記ガス送出路を通じて装置外部に送出し、
前記ガス処理運転では、被処理ガスを前記ガス導入路を通じ前記切換弁装置に送って、その被処理ガスを入口側蓄熱室−前記燃焼用加熱器が運転状態にある前記燃焼処理室−出口側蓄熱室の順に通過させるのに対し、
入口側蓄熱室とする蓄熱室及び出口側蓄熱室とする蓄熱室の夫々を前記切換弁装置により所定の切り換え周期で順次に切り換え、
前記空焼き運転では、被処理ガスに代え常温の空焼き用清浄ガスを前記ガス導入路を通じ前記切換弁装置に送って、その空焼き用清浄ガスを入口側蓄熱室−前記燃焼用加熱器が運転停止状態にある前記燃焼処理室−空焼き対象蓄熱室とする出口側蓄熱室の順に通過させるのに対し、
入口側蓄熱室とする蓄熱室及び出口側蓄熱室とする蓄熱室の夫々を前記切換弁装置によりガス処理運転での切り換え周期よりも長い切り換え周期で、かつ、前記残熱の量の減少に応じて切り換え周期を次第に大きくして切り換える点にある。
この構成の運転方法によれば、ガス処理運転の終了時から燃焼処理室及び各蓄熱室の熱容量部に残存する多量の高温残熱を利用して、燃焼用加熱器の運転停止下で空焼き対象蓄熱室を空焼き処理するから、また、従来の空焼き運転の如く、低温化した燃焼処理室及び各蓄熱室の熱容量部を空焼き運転に先立ち燃焼用加熱器の運転により高温状態にする立ち上げ運転も不要になることから、空焼き運転の消費エネルギを効果的に低減してその運転コストを効果的に低減することができる。

また、被処理ガスの発生源である塗装ブースや塗装乾燥炉などの主設備の操業日において、その日の主設備の操業停止に続いて空焼き運転を実施する運転形態になることで、従前の如く主設備の操業休止日に空焼き運転を実施するのに比べ、空焼き運転の労務面での負担も効果的に軽減することができる。

なお、この種の蓄熱式ガス処理装置では、元来が蓄熱式であることもあって、一般にガス処理運転の終了時には、全ての蓄熱室を空焼き処理して余るほどの充分な量の高温残熱が燃焼処理室及び各蓄熱室の熱容量部（室壁部や蓄熱材層など）に残存することが種々の実験やシミュレート解析などにより確認することができた。

この構成の運転方法の実施においては、４室以上の蓄熱室のうちの一部の蓄熱室ごとに空焼き処理を行なうが、その場合、その一部の蓄熱室ごとの空焼き処理により全ての蓄熱室を一日のうちに空焼き処理する形態、あるいは、その一部の蓄熱室ごとの空焼き処理を複数日に分散させて実施して全ての蓄熱室を空焼き処理する形態のいずれを採用してもよい。

また、上記の第１特徴構成においては、
前記ガス処理運転では、被処理ガスを前記ガス導入路を通じ前記切換弁装置に送って、
その被処理ガスを入口側蓄熱室−前記燃焼用加熱器が運転状態にある前記燃焼処理室−出口側蓄熱室の順に通過させるのに対し、
入口側蓄熱室とする蓄熱室及び出口側蓄熱室とする蓄熱室の夫々を前記切換弁装置により所定の切り換え周期で順次に切り換え、
前記空焼き運転では、被処理ガスに代え常温の空焼き用清浄ガスを前記ガス導入路を通じ前記切換弁装置に送って、その空焼き用清浄ガスを入口側蓄熱室−前記燃焼用加熱器が運転停止状態にある前記燃焼処理室−空焼き対象蓄熱室とする出口側蓄熱室の順に通過させるのに対し、
入口側蓄熱室とする蓄熱室及び出口側蓄熱室とする蓄熱室の夫々を前記切換弁装置によりガス処理運転での切り換え周期よりも長い切り換え周期で、かつ、前記残熱の量の減少に応じて切り換え周期を次第に大きくして切り換えるから、次の作用効果も奏する。

つまり、空焼き運転においてガス処理運転での切り換え周期より長い切り換え周期で入口側蓄熱室とする蓄熱室及び出口側蓄熱室（空焼き対象蓄熱室）とする蓄熱室の夫々を切り換えるから、換言すれば、通過過程で残熱により高温化される空焼き用清浄ガスの一室あたりの空焼き対象蓄熱室に対する通気時間を相対的に大きくするから、残熱を利用して空焼き処理を行なうものでありながら、空焼き対象蓄熱室の各部（特に、ヤニ成分が付着堆積し易い蓄熱材層の被処理ガス流入側端部が存在する空焼き対象室の空焼き用清浄ガス出口側部分）を確実かつ充分に所要の空焼き温度以上に高温化することができ、これにより、空焼き運転の各工程での空焼き対象蓄熱室の空焼き処理を確実かつ充分にすることができる。

なお、この構成の運転方法の実施においては、空焼き運転期間中、残熱量の減少に応じて切り換え周期を次第に大きくする。

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本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の運転方法の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は次の通りである。
なお、理解を容易にするため図面で用いたのと同じ符号を参照符号として付す。特に図６〜図１１参照。
前記切換弁装置４は、弁板２０を備える回転弁体１８と受板２１を備える分配器１５とを有して、前記弁板２０を前記受板２１に近接対向させた状態で前記回転弁体１８と前記分配器１５とを相対回転させる構成にし、
前記分配器１５には、前記蓄熱室８夫々の他端に対して各別に常時連通する複数の分配室２２を前記相対回転の回転軸芯周りに並べて区画形成し、
前記分配器１５における前記受板２１には、前記分配室２２を前記受板２１において各別に開口させる分配口２２ａを前記相対回転の回転軸芯周りで等ピッチｐに並べて形成し、
前記回転弁体１８には、前記ガス導入路１０に常時連通する給気室２３と、パージ用ガス路２８に常時連通するパージ用室２５と、前記ガス送出路１１に常時連通する排気室２４とを前記相対回転の回転軸芯周りに並べて区画形成し、
前記回転弁体１８における前記弁板２０には、隣り合わない２つの前記分配口２２ａに対し前記相対回転において同時にかつ各別に正対する第１及び第２の遮風板部分２０ａ，２０ｂを形成し、
これら第１及び第２遮風板部分２０ａ，２０ｂのうち第１遮風板部分２０ａには、前記パージ用室２５を前記弁板２０において開口させるパージ用口２５ａを形成し、
前記第１及び第２遮風板部分２０ａ，２０ｂどうしの間の弁板部分のうち、前記相対回転において前記第１遮風板部分２０ａよりも先行する先行側の弁板部分には、前記給気室２３を前記弁板２０において開口させる給気口２３ａを形成し、
前記相対回転において前記第１遮風板部分２０ａよりも後行する後行側の弁板部分には、前記排気室２４を前記弁板２０において開口させる排気口２４ａを形成し、
前記弁板２０における前記第１及び第２遮風板部分２０ａ，２０ｂと前記給気口２３ａと前記排気口２４ａとの相対的な配置関係を、前記第１及び第２遮風板部分２０ａ，２０ｂの各々が１つの前記分配口２２ａに正対した状態において、その正対分配口２２ａに隣接する２つの前記分配口２２ａのうちの一方の分配口２２ａが前記給気口２３ａに対して全開になり、かつ、他方の分配口２２ａが前記排気口２４ａに対して全開になる配置関係にしておき、
前記ガス処理運転では、被処理ガスＧを前記ガス導入路１０を通じて前記切換弁装置４に送るのに対し、
前記第１及び第２遮風板部分２０ａ，２０ｂの各々が１つの前記分配口２２ａに正対する回転位置を間欠回転における各回の停止位置とした状態で、前記回転弁体１８と前記分配器１５とを前記分配口２２ａの並設ピッチｐずつ間欠的に相対回転させ、
前記空焼き運転では、被処理ガスＧに代え常温の空焼き用清浄ガスＯＡを前記ガス導入路１０を通じて前記切換弁装置４に送るのに対し、
その空焼き運転の前半工程では、前記第１及び第２遮風板部分２０ａ，２０ｂの各々が隣り合う２つの前記分配口２２ａに跨る状態になって前記分配口２２ａの半数が前記給気口２３ａに連通し、かつ、前記分配口２２ａの他の半数が前記排気口２４ａに連通する回転位置において前記相対回転を停止させた状態に保ち、
その後、その空焼き運転の後半工程では、前記回転弁体１８と前記分配器１５とを空焼き運転前半工程における回転停止位置から１８０度だけ相対回転させて停止させた状態に保つ点にある。

この構成の運転方法によれば、先ず装置構成として、弁板２０における第１及び第２の２つの遮風板部分２０ａ，２０ｂの各々が１つの分配口２２ａに正対した状態において、その正対分配口２２ａに隣接する２つの分配口２２ａのうちの一方の分配口２２ａが給気口２３ａ（図８において薄いグレー部分）に対して全開になり、かつ、他方の分配口２２ａが排気口２４ａ（図８において濃いグレー部分）に対して全開になる配置関係にしてあるから、図１１に示す如き従来装置に比べ、弁板２０における給気口２３ａ及び排気口２４ａの回転方向での開口幅θｓ，θｒ（中心角）を大きく確保することができる。

そして、このように給気口２３ａ及び排気口２４ａの開口幅θｓ，θｒ（中心角）を大きく確保しながらも、ガス処理運転では（図８（ａ）〜（ｂ）参照）、２つの遮風板部分２０ａ，２０ｂの各々が１つの分配口２２ａに正対する回転位置を間欠回転における各回の停止位置とした状態で、回転弁体１８と分配器１５とを分配口２２ａの並設ピッチｐずつ間欠的に相対回転させるから、１つの分配口２２ａに対して給気口２３ａとパージ用口２５ａとが同時に連通状態になることや、１つの分配口２２ａに対して排気口２４ａとパージ用口２５ａとが同時に連通状態になることも実質的に防止することができる。

つまり、この構成の運転方法によれば、給気口２３ａとパージ用口２５ａとの間でのガスリーク、及び、排気口２４ａとパージ用口２５ａとの間でのガスリークを従来装置と同様に防止しながらも、給気口２３ａとそれに対して対向連通する分配口２２ａとで形成される給気側通気路の断面積、及び、排気口２４ａとそれに対して対向連通する分配口２２ａとで形成される排気側通気路の断面積を大きく確保することができて、それら給気側通気路及び排気側通気路を通じて被処理ガスＧや処理済ガスＧ′を通気抵抗の小さい状態で円滑に通気することができる。

一方、このガス処理運転の終了に続いて実施する残熱を利用した空焼き運転については、その前半工程では（図９（ａ），図１０（ａ）参照）、弁板２０における２つの遮風板部分２０ａ，２０ｂの各々が受板２１における隣り合う２つの分配口２２ａに跨る状態になって分配口２２ａの半数が弁板２０における給気口２３ａ（図１０において薄いグレー部分）に連通し、かつ、分配口２２ａの他の半数が弁板２０における排気口２４ａ（図１０において濃いグレー部分）に連通する回転位置において回転弁体１８と分配器１５との相対回転を停止させた状態で、常温の空焼き用清浄ガスＯＡをガス導入路１０を通じて切換弁装置４に送るから、この空焼き運転前半工程においては、給気口２３ａに連通する半数の分配口２２ａに対応する半数の蓄熱室８を入口側蓄熱室８ｉにするとともに、排気口２４ａに連通する他の半数の分配口２２ａに対応する残りの半数の蓄熱室８を空焼き対象蓄熱室としての出口側蓄熱室８ｏにした状態で、空焼き用清浄ガスＯＡをガス導入路１０−切換弁装置４−入口側蓄熱室８ｉ−燃焼用加熱器５ａが運転停止状態にある燃焼処理室５−空焼き対象蓄熱室としての出口側蓄熱室８ｏ−切換弁装置４−ガス送出路１１の順に通過させて、出口側蓄熱室８ｏ（空焼き対象蓄熱室）とした半数の蓄熱室８に対して空焼き処理を施すことができる。

また、空焼き運転の後半工程では（図９（ｂ），図１０（ｂ）参照）、回転弁体１８と分配器１５とを空焼き運転前半工程における回転停止位置から１８０度だけ相対回転させて停止させた状態で、常温の空焼き用清浄ガスＯＡをガス導入路１０を通じて切換弁装置４に送るから、先の空焼き運転前半工程で出口側蓄熱室８ｏ（空焼き対象蓄熱室）とした半数の蓄熱室８を入口側蓄熱室８ｉにするとともに、先の空焼き運転前半工程で入口側蓄熱室８ｉとした残りの半数の蓄熱室８を出口側蓄熱室８ｏ（空焼き対象蓄熱室）とした状態で、空焼き運転前半工程と同様に、常温の空焼き用の清浄ガスＯＡをガス導入路１０−切換弁装置４−入口側蓄熱室８ｉ−燃焼用加熱器５ａが運転停止状態にある燃焼処理室５−空焼き対象蓄熱室としの出口側蓄熱室８ｏ−切換弁装置４−ガス送出路１１の順に通過させて、出口側蓄熱室８ｏ（空焼き対象蓄熱室）とした残りの半数の蓄熱室８に対して空焼き処理を施すことができる。

即ち、上記構成の運転方法によれば、空焼き運転の前半工程及び後半工程の夫々において４室以上の蓄熱室８のうちの半数の蓄熱室に対して一挙に空焼き処理を施すことができて、それら前半工程と後半工程との２工程で４室以上の蓄熱室８の全てに対する空焼き処理を完了することができ、これにより、空焼き運転の所要時間を効果的に短縮するとともに、空焼き運転を簡略化することができて、空焼き運転の労務面での負担を一層効果的に軽減することができる。

本発明の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成のいずれかの運転方法の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記空焼き運転での空焼き用清浄ガスの供給風量を、前記ガス処理運転での被処理ガスの供給風量より小風量に制限する点にある。

この構成の運転方法によれば、空焼き用清浄ガスの供給風量を小風量に制限する分、その空焼き用清浄ガスの通過過程での残熱による昇温の幅を大きくすることができる。

したがって、残熱を利用して空焼き処理を行なうものでありながら、空焼き対象蓄熱室の各部（特に、ヤニ成分が付着堆積し易い蓄熱材層の被処理ガス流入側端部が存在する空焼き対象室の空焼き用清浄ガス出口側部分）の空焼き温度を効果的に高めることができ、これにより、空焼き対象蓄熱室を一層確実かつ効果的に空焼き処理することができる。

本発明の第４特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれかの運転方法の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記空焼き運転では、空焼き対象蓄熱室における空焼き用清浄ガス出口側部分の温度又は空焼き対象蓄熱室から送出される空焼き用清浄ガスの温度を計測し、
その計測温度に応じて、空焼き用清浄ガスの供給風量を調整する点にある。

この構成の運転方法によれば、空焼き用清浄ガスとして用いる外気の状態変化などに原因して、空焼き対象蓄熱室における空焼き用清浄ガス出口側部分の温度や空焼き対象蓄熱室から送出される空焼き用清浄ガスの温度が変化する場合など、その温度変化を上記の如き計測温度に応じた空焼き用清浄ガスの供給風量の調整により抑止することができ、これにより、空焼き対象蓄熱室を一層確実に空焼き処理することができる。

本発明の第５特徴構成は、第１特徴構成の運転方法を実施する蓄熱式ガス処理装置に係り、その特徴は、
燃焼用加熱器を備える燃焼処理室に一端を連通させた４室以上の蓄熱室の夫々に通気性の蓄熱材層を配備するとともに、これら蓄熱室夫々の他端を切換弁装置に接続し、
４室以上の前記蓄熱室のうちの一部の蓄熱室を入口側蓄熱室とし、かつ、他の一部の蓄熱室を出口側蓄熱室とした状態で、ガス導入路から送られる被処理ガスを入口側蓄熱室を通じ前記燃焼処理室に導いて前記燃焼用加熱器の運転下で処理するとともに、それに伴い前記燃焼処理室から出口側蓄熱室を通じて排出される処理済ガスをガス送出路に導くガス処理運転において、
前記切換弁装置により、入口側蓄熱室とする蓄熱室及び出口側蓄熱室とする蓄熱室の夫々を４室以上の前記蓄熱室のうちで順次に切り換え、
このガス処理運転の終了に続き、前記燃焼用加熱器の運転を停止した状態で、かつ、ガス処理運転時からの高温残熱が前記燃焼処理室及び前記蓄熱室の熱容量部に残存する状態で、
空焼き運転として、被処理ガスに代え常温の空焼き用清浄ガスを前記ガス導入路を通じ前記切換弁装置に送って、その空焼き用清浄ガスを入口側蓄熱室−前記燃焼用加熱器が運転停止状態にある前記燃焼処理室−空焼き対象蓄熱室とする出口側蓄熱室の順に通過させて、その通過過程で前記残熱により空焼き用清浄ガスを所要の空焼き温度以上に昇温させることで、空焼き対象蓄熱室としての出口側蓄熱室を空焼き処理する蓄熱式ガス処理装置であって、
前記切換弁装置を制御する制御手段を設け、
この制御手段は、
前記ガス処理運転では、入口側蓄熱室とする蓄熱室及び出口側蓄熱室とする蓄熱室の夫々を前記切換弁装置により所定の切り換え周期で順次に切り換え、
前記空焼き運転では、入口側蓄熱室とする蓄熱室及び出口側蓄熱室とする蓄熱室の夫々を前記切換弁装置によりガス処理運転での切り換え周期よりも長い切り換え周期で、かつ、前記残熱の量の減少に応じて切り換え周期を次第に大きくして切り換える構成にしてある点にある。

この構成の蓄熱式ガス処理装置によれば、制御手段による切換弁装置の制御により前述した第１特徴構成の運転方法を自動化して容易に実施することができる。

そして特に、空焼き運転を容易にし得ることで、空焼き運転の労務面での負担を一層効果的に軽減することができる。

なお、この構成の蓄熱式ガス処理装置の実施において、制御手段は、空焼き運転期間中、残熱量の減少に応じて切り換え周期を次第に大きくする。

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ガス処理装置の側面図 ガス処理装置の平面図 ４種蓄熱室の移行過程を示す概略平面図 切換弁装置の側面視断面図 切換弁装置の側面視断面図 回転弁体の分解斜視図 ガス処理運転におけるガス流れの説明図 ガス処理運転における回転弁体の切り換え動作の説明図 実施形態を示す空焼き運転におけるガス流れの説明図 実施形態を示す空焼き運転における回転弁体の切り換え動作の説明図 従前の切換弁装置の概略構成図 参考例を示す空焼き運転におけるガス流れの説明図 他の参考例を示す空焼き運転におけるガス流れの説明図

〔実施形態〕
図１，図２は蓄熱式ガス処理装置を示し、この蓄熱式ガス処理装置は、室壁１の内壁面に断熱材２を付設した直方体形状の断熱室３と、その横一側方に設置した切換弁装置４とを備え、断熱室３の内部は、互いに開放された上側の燃焼処理室５とその下に位置する蓄熱室領域６とに区分し、燃焼処理室５には、燃焼用加熱器としてのバーナ５ａを配備してある。

断熱室３の蓄熱室領域６には、その領域を耐熱金属製の内部仕切壁７により区画することで、それぞれの上端部が燃焼処理室５に開口する８室の蓄熱室８を区画形成してあり、この区画形成において８室の蓄熱室８は全て横一列に並べた状態に配置してある。

各蓄熱室８には、ハニカム構造にした通気性の蓄熱材層８ａを配備してあり、各蓄熱室８の下部は、蓄熱材層８ａに対する通風用のチャンバ部分８ｂ（小室部分）にしてある。

各蓄熱室８の下部チャンバ部分８ｂは、各別の給排路９を通じて切換弁装置４に接続してあり、また、切換弁装置４には、揮発性有機成分などを含む被処理ガスＧを切換弁装置４に送るガス導入路１０を接続するとともに、断熱室３の燃焼処理室５で処理して浄化した処理済ガスＧ′を切換弁装置４から送出するガス送出路１１を接続してある。

切換弁装置４は、図３，図７に示す如く８室の蓄熱室８のうち、３室を被処理ガスＧが通過する入口側蓄熱室８ｉとし、他の３室を処理済ガスＧ′が通過する出口側蓄熱室８ｏとし、他の１室をパージ用ガスＧ″が通過するパージ対象蓄熱室８ｐにし、残りの１室をガス通過を遮断した遮風蓄熱室８ｓとして、それら４種の蓄熱室８ｉ，８ｏ，８ｐ，８ｓを８室の蓄熱室８のうちでサイクル的に順次に切り換えるものである。

つまり、切換弁装置４は、基本的には、ガス導入路１０から送られる被処理ガスＧを、対応給排路９を通じて３室の入口側蓄熱室８ｉの下部チャンバ部分８ｂに送ることで、その被処理ガスＧを入口側蓄熱室８ｉの蓄熱材層８ａに上向きに通過させて、バーナ５ａが運転状態にある燃焼処理室５に導く。

また、これに伴い、燃焼処理室５から出口側蓄熱室８ｏに送り出されて出口側蓄熱室８ｏの蓄熱材層８ａを下向きに通過する高温の処理済ガスＧ′を、出口側蓄熱室８の下部チャンバ部分８ｂから対応給排路９を通じ切換弁装置４に戻して、ガス送出路１１へ送出する。

このガス処理運転において、上記４種の蓄熱室８ｉ，８ｏ，８ｐ，８ｓを切換弁装置４によりサイクル的に順次に切り換えることで、先の工程において高温処理済ガスＧ′の通過により蓄熱された出口側蓄熱室８ｏの蓄熱材層８ａを、後の工程では入口側蓄熱室８ｉの蓄熱材層８ａにして、その蓄熱材層８ａに被処理ガスＧを通過させることで、燃焼処理室５に導く被処理ガスＧを予熱し、これにより、バーナ５ａの必要燃焼量を低減する。

なお、切換弁装置４は、４種の蓄熱室８ｉ，８ｏ，８ｐ，８ｓのサイクル的な順次切り換えとして、入口側蓄熱室８ｉにした蓄熱室８は次に出口側蓄熱室８ｏに切り換えるのに先立ちパージ対象蓄熱室８ｐに切り換えて、そのパージ対象蓄熱室８ｐにパージ用ガスＧ″（本例では燃焼処理室５から送出される処理済ガスＧ′の一部）を通過させることで、入口側蓄熱室８ｉからの切り換えにおいて蓄熱材層８ａに残る未処理の被処理ガスＧをパージ用ガスＧ″により掃気する。

また、切換弁装置４は、４種の蓄熱室８ｉ，８ｏ，８ｐ，８ｓをサイクル的に順次に切り換えるのに、同図３に示す如く、横一列の蓄熱室８列における終端（図中右端）から始端（図中左端）への戻り移行時を除いて、３室の入口側蓄熱室８ｉが隣接状態で蓄熱室８列の始端から終端へ移行するとともに、同じく３室の出口側蓄熱室８ｏが隣接状態で蓄熱室８列の始端から終端へ移行し、さらに、入口側蓄熱室８ｉと出口側蓄熱室８ｏとの境界部が２箇所存在することに対し、パージ対象蓄熱室８ｐが一方の境界部に位置する状態を保って蓄熱室８列の始端から終端へ移行するとともに、遮風蓄熱室８ｓが他方の境界部に位置する状態を保って蓄熱室８列の始端から終端へ移行するように、４種の蓄熱室８ｉ，８ｏ，８ｐ，８ｓを相互切り換えする構成にしてある。

即ち、８室の蓄熱室８を横一列に並べて配置するとともに、４種の蓄熱室８ｉ，８ｏ，８ｐ，８ｓの切り換えを上記の如く行なうことで、入口側蓄熱室８ｉから被処理ガスＧが漏出したとしても、その漏出した被処理ガスＧが出口側蓄熱室８ｏを通過する処理済ガスＧ′に混入して、未処理のままで処理済ガスＧ′とともに装置外に持ち出されることを防止する。

切換弁装置４は、蓄熱室８の横一列の並び方向に対して平面視で直交する方向で断熱室３の横一側方に配置してあり、また、切換弁装置４から延出する８本の給排路９は全て、断熱室３の側壁のうち切換弁装置４の側に位置する１つの側壁１ａに接続して対応蓄熱室８の下部チャンバ部分８ｂに開口させてある。

そして、断熱室３の側壁のうち切換弁装置４とは反対側に位置する側壁１ｂには、８室の全ての蓄熱室８に対する各別の点検保守用扉１２を蓄熱室８列とともに横一列に並べて配設してあり、このような配設形態にすることで、各給排路９の通気抵抗を均一化して上記４種の蓄熱室８ｉ，８ｏ，８ｐ，８ｓの相互切り換えを伴うガス処理運転を安定化するように、また、点検保守用扉１２を給排路９による場所的制約を受けずに使用し易い状態に配設し得るようにしてある。

各蓄熱室８の下部チャンバ部分８ｂには、給排路９の接続口９ａと蓄熱材層８ａとにわたるガス流を案内する案内手段として複数のガイドベーン１３を、給排路接続口９ａから見て手前に配置するガイドベーン１３ほど高い位置に配置して並設してあり、これにより、給排路接続口９ａから流入した被処理ガスＧの蓄熱材層８ａに向う過程での横向きから上向きへの向き変化、及び、蓄熱材層８ａを通過した処理済ガスＧ′の給排気接続口９ａに向う過程での下向きから横向きへの向き変化を円滑にするとともに、給排路接続口９ａから流入した被処理ガスＧを蓄熱材層８ａに対して偏りなく均一に通過させる。

切換弁装置４は、具体的には図４〜図６に示すように、蓄熱室８の横一列の並び方向に対して平面視で直交する方向に延びる回転軸１４を備え、この回転軸１４を中心として断熱室３の側から順に分配器１５と弁体器１６と気室器１７とを並設して構成してある。

弁体器１６には回転弁体１８を収容してあり、この回転弁体１８は、回転駆動手段としてのモータ１９による回転軸１４の駆動回転により回転軸１４と一体的に回転し、これに対し、回転軸１４が貫通する分配器１５、弁体器１６，気室器１７は、回転軸１４の回転を許す状態にして固定されている。

回転弁体１８は、回転軸１４に対して直交する姿勢の円板状の弁板２０を備え、分配器１５は、回転軸１４に対して直交する姿勢で回転弁体１８の弁板２０に対して近接状態で対向する受板２１を備えており、弁板２０は、回転弁体１８の回転に伴い受板２１に対する近接対向状態を保って回転する。

分配器１５には、各蓄熱室８の下部チャンバ部分８ｂに給排路９を通じて各別に連通させた８室の分配室２２を回転軸１４周りに並べて区画形成してあり、分配器１５における受板２１には、これら分配室２２を受板２１において各別に開口させる分配口２２ａを回転軸１４周りで等ピッチｐに並べて形成してある。

一方、回転弁体１８の内部には、給気室２３と排気室２４とパージ用室２５とを回転軸１４周りに並べて区画形成してあり、給気室２３は、回転弁体１８の回転にかかわらず、気室器１７に接続したガス導入路１０に対し、気室器１７の内部空間１７ａ及び回転弁体１８に形成した流入口２６を通じて常時連通する。

また同様に、排気室２４は、回転弁体１８の回転にかかわらず、弁体器１６に接続したガス送出路１１に対し、弁体器１６の内部空間１６ａ及び回転弁体１８に形成した流出口２７を通じて常時連通する。

そしてまた、パージ用室２５は、回転弁体１８の回転にかかわらず、気室器１７に接続したパージ用ガス路２８に対し、回転軸１４に形成した導入口１４ａ、回転軸１４の内部に形成した軸内路１４ｂ、回転軸１４に形成した導出口１４ｃ、気室器１７内の区画室１７ｂを通じて常時連通する。

なお、本例では、燃焼処理室５から送出される処理済ガスＧ′の一部をパージ用ガスＧ″としてパージ対象蓄熱室８ｐに通過させるようにしてあり、パージ対象蓄熱室８ｐを通過したパージ用ガスＧ″（即ち、残留被処理ガスＧを含んだパージ用ガスＧ″）は上記パージ用ガス路２８を通じガス導入路１０の被処理ガスＧに混合して再処理する。

回転弁体１８の弁板２０には、回転弁体１８の回転において、分配器１５の受板２１における隣り合わない２つの分配口２２ａに対して同時かつ各別に遮蔽状態に正対する第１及び第２の２つの遮風板部分２０ａ，２０ｂを形成してあり、これら第１及び第２の遮風板部分２０ａ，２０ｂのうち第１遮風板部分２０ａには、回転弁体１８内のパージ用室２５を弁板２０において開口させるパージ用口２５ａを形成してある。

また、弁板２０において、これら第１及び第２の遮風板部分２０ａ，２０ｂどうしの間の一対の弁板部分のうち、回転弁体１８の回転において第１遮風板部分２０ａよりも先行する先行側の弁板部分には、回転弁体１８内の給気室２３を弁板２０において開口させる給気口２３ａを形成してあり、同様に、回転弁体１８の回転において第１遮風板部分２０ａよりも後行する後行側の弁板部分には、回転弁体１８内の排気室２４を弁板２０において開口させる排気口２４ａを形成してある。

この構成により、図８に示すように、回転弁体１８の回転に伴い、分配器１５の受板２１における各分配口２２ａに対し、回転弁体１８の弁板２０における給気口２３ａ（図において薄いグレー部分）、パージ用口２５ａ、排気口２４ａ（図において濃いグレー部分）、開口のない第２遮風板部分２０ｂをその順で順次に対向させ、ガス導入路１０から送られる被処理ガスＧは、給気口２３ａとそれに対して対向連通状態にある分配口２２ａとで形成される給気側通気路を通じて入口側蓄熱室８ｉとする蓄熱室８に送る。

また、燃焼処理室５からパージ対象蓄熱室８ｐを通過したパージ用ガスＧ″は、パージ用口２５ａとそれに対して対向連通状態にある分配口２２ａとで形成されるパージ用通気路を通じてパージ用ガス路２８に送る。

これに併行して、出口側蓄熱室８ｏとする蓄熱室８から送出される処理済ガスＧ′は、排気口２４ａとそれに対して対向連通状態にある分配口２２ａとで形成される排気側通気路を通じてガス送出路１１へ導く。

また、１つの分配口２２ａは開口のない第２遮風板部分２０ｂの正対により閉塞し、これにより、その閉塞分配口２２ａに対応する蓄熱室８を遮風蓄熱室８ｓとして、その蓄熱室８に対するガス通過を遮断する。

そして、このように回転弁体１８の回転により入口側蓄熱室８ｉとパージ対象蓄熱室８ｐと出口側蓄熱室８ｏと遮風蓄熱室８ｓとの４種の蓄熱室８をサイクル的に相互切り換えるのに対して、横一列の蓄熱室８列におけるそれら４種の蓄熱室８ｉ，８ｐ，８ｏ，８ｓの始端から終端への移行が前述の図３に示す如き移行形態になるように配列して、切換弁装置４から延出する８本の給排路９を各蓄熱室８にわたらせてある。

この切換弁装置４において、回転弁体１８の弁板２０における第１及び第２の遮風板部分２０ａ，２０ｂと給気口２３ａと排気口２４ｂとは、それらの相対的な配置関係として、第１及び第２の遮風板部分２０ａ，２０ｂの各々が、１つの分配口２２ａに正対したとき、その正対分配口２２ａの回転方向前後に隣接する２つの分配口２２ａのうちの一方が給気口２３ａに対して全開になり、かつ、他方が排気口２４ａに対して全開になる配置関係にしてある。

換言すれば、本例の蓄熱式ガス処理装置では、パージ用口２５ａを形成する第１遮風板部分２０ａ、及び、開口のない第２遮風板部分２０ｂのいずれも、１つの分配口２２ａに正対した状態において、その１つの分配口２２ａに対してのみ遮風作用するだけの遮風幅θａ，θｂ（中心角）しか備えないものにしてある。

即ち、この配置関係にすることで、図１１に示す従来装置に比べ、給気口２３ａ及び排気口２４ａの回転方向における開口幅θｓ，θｒ（中心角）を大きく確保して、給気口２３ａとそれに対して対向連通する分配口２２ａとで形成される給気側通気路の断面積、及び、排気口２４ａとそれに対して対向連通する分配口２２ａとで形成される排気側通気路の断面積の夫々を大きく確保し、これにより、それら給気側通気路及び排気側通気路を通じて被処理ガスＧや処理済ガスＧ′を通気抵抗の小さい状態で円滑に通気することができるようにしてある。

また、この配置関係を採るのに対し、この蓄熱式ガス処理装置の制御器２９は、固定の分配器１５に対する回転弁体１８の回転位置（回転角度）を検出する回転位置検出手段の検出情報に基づいて、及び／又は、ガス処理運転用の所定のモータ運転プログラムに従って、弁体回転用モータ１９を制御することで、ガス処理運転中は図８の（ａ）〜（ｂ）に示す如く、第１及び第２の遮風板部分２０ａ，２０ｂの各々が１つの分配口２２ａに正対する回転位置を間欠回転における各回の停止位置とした状態で、回転弁体１８を分配口２２ａの並設ピッチｐずつ間欠的に回転させる構成にしてある。

即ち、パージ用口２５ａを形成した第１遮風板部分２０ａ，及び、開口のない第２遮風板部分２０ｂの夫々が回転弁体１８の回転により各１つの分配口２２ａに対し順次に正対（閉塞）することにおいて、その正対が生じるごとに回転停止させる状態で回転弁体１８を間欠的に回転させる。

このようにガス処理運転において回転弁体１８を間欠的に回転させることで、上記の如く給気口２３ａ及び排気口２４ａの開口幅θｓ，θｒを大きく確保しながらも、１つの分配口２２ａに対して給気口２３ａとパージ用口２５ａとが同時に対向連通することで生じる給気口２３ａとパージ用口２５ａとの間でのガスリーク、及び、１つの分配口２２ａに対して排気口２４ａとパージ用口２５ａとが同時に対向連通することで生じる排気口２４ａとパージ用口２５ａとの間でのガスリークを防止する。

なお、分配器１５の受板２１には、分配口２２ａを１つずつ囲む形態で回転弁体１６の弁板２０と分配器１５の受板２１との間をシールするパッキン３０を付設してあり、このパッキン３０は回転弁体１８の回転に伴い弁板２０に対して摺接することでシール機能を保持する。

この種の蓄熱式ガス処理装置では、ガス処理運転において各蓄熱室８の室内で被処理ガスＧ中のヤニ成分が凝結して室内各部（特に予熱前の被処理ガスＧが流入する蓄熱材層８ａの下部）に付着し、その付着量が次第に増加するため、適時にガス処理運転に代えて、清浄な高温空気を各蓄熱室８に通過させることで、付着した凝結ヤニ成分を蒸散又は乾燥剥離させてあるいは酸化分解して除去するいわゆる空焼き運転を行なう必要があるが、上記制御器２９は、この空焼き運転を次の（イ）〜（ホ）の制御動作をもって自動的に実施する構成にしてある。

（イ）塗装ブースや塗装乾燥炉の操業が終了するなどして被処理ガスＧの発生が無くなりガス処理運転の終了指令が付与されると、燃焼処理室５におけるバーナ５ａの運転を停止してガス処理運転を終了するとともに、それに続いて、燃焼処理室５及び各蓄熱室８における室壁や蓄熱材層８ａなどの熱容量部が未だ高温である状態下（即ち、燃焼処理室５
や各蓄熱室８の熱容量部にガス処理運転時からの高温残熱が未だ十分に残る状態下）において空焼き運転を開始する。

なお、５ｂはバーナ５ａに対する燃料供給路、５ｃはバーナ５ｂに燃焼用空気ＯＡ′を供給する燃焼用ファンであり、空焼き運転では、この燃焼用ファン５ｃもバーナ５ａとともに運転停止する。

（ロ）この空焼き運転では、先ず、回転位置検出手段の検出情報に基づいて、及び／又は、空焼き運転用の所定のモータ運転プログラムに従って、弁体回転用モータ１９を制御することで、切換弁装置４において、図１０の（ａ）に示す如く、弁板２０における第１及び第２の遮風板部分２０ａ，２０ｂの各々が、隣り合う２つの分配口２２ａに跨る状態になって、それら２つの分配口２２ａの夫々が半開となる回転位置（換言すれば、半数の４つの分配口２２ａが給気口２３ａに連通し、残りの半数の分配口２２ａが排気口２４ａに連通する回転位置）に回転弁体１８を回転させ、その回転位置において回転弁体１８を設定前半処理時間Ｔａにわたり回転停止状態に保つ。

（ハ）また、ガス導入路１０周りのダンパ１０ａ，１０ｂを切り換え操作して、被処理ガスＧに代えて外気などの常温の空焼き用清浄空気ＯＡをガス導入路１０を通じて切換弁装置４に送る状態に送風系統を切り換える。

つまり、回転弁体１８を上記回転位置（図１０の（ａ）に示す位置）で回転停止させた状態において、常温の空焼き用清浄空気ＯＡをガス導入路１０を通じて切換弁装置４に送ることにより、図９の（ａ）に示す如く、８室の蓄熱室８のうち、隣接状態にある半数の４室の蓄熱室８を入口側蓄熱室８ｉにするとともに、同じく隣接状態にある残りの半数の蓄熱室８を出口側蓄熱室８ｏとして、それら４室の入口側蓄熱室８ｉに常温の空焼き用清浄空気ＯＡを流入させる。

これにより、入口側蓄熱室８ｉに流入した常温の空焼き用清浄空気ＯＡは、それら半数の入口側蓄熱室８ｉからバーナ５ａが運転停止状態にある燃焼処理室５を経て出口側蓄熱室８ｏを通過する過程で、先のガス処理運転時から各室に残る高温残熱により次第に温度上昇して所要の空焼き温度以上の高温の空焼き用清浄空気ＯＡになり、この高温化した空焼き用清浄空気ＯＡの通過により、空焼き運転前半工程として、先ず出口側蓄熱室８ｏとした半数の蓄熱室８を空焼き対象蓄熱室として、それら空焼き対象蓄熱室８ｏの室内（特に、蓄熱材層８ａの下部）に付着する凝結ヤニ成分を蒸散又は乾燥剥離させてあるいは酸化分解して除去する。

（ニ）上記の設定前半処理時間Ｔａが経過すると、回転位置検出手段の検出情報に基づいて、及び／又は、空焼き運転用の所定のモータ運転プログラムに従って、弁体回転用モータ１９を制御することで、回転弁体１８を図１０の（ｂ）に示す如く半回転（１８０度）だけ回転させて、その回転位置において回転弁体１８を設定後半処理時間Ｔｂにわたり再び回転停止状態に保つ。

つまり、この半回転により、先の空焼き運転前半工程で入口側蓄熱室８ｉであった半数の蓄熱室８を出口側蓄熱室８ｏに切り換えるとともに、先の空焼き運転前半工程で出口側蓄熱室８ｏとして空焼き処理を終了した残りの半数の蓄熱室８を入口側蓄熱室８に切り換え、これにより、図９の（ｂ）に示す如く、空焼き運転後半工程として、空焼き運転前半工程と同様、高温化した空焼き用清浄空気ＯＡの通過により、出口側蓄熱室８ｏとした残りの半数の蓄熱室８を空焼き対象蓄熱室として、それら空焼き対象蓄熱室の室内に付着する凝結ヤニ成分を蒸散又は乾燥剥離させてあるいは酸化分解して除去する。

空焼き運転の前半工程及び後半工程のいずれにおいても、空焼き対象蓄熱室としての出口側蓄熱室８ｏを通過した高温の空焼き用清浄空気ＯＡ（即ち、除去したヤニ成分を含む状態になった高温空気）は処理済ガスＧ′と同様、切換弁装置４からガス送出路１１を通じて装置外に送出する。

（ホ）設定後半処理時間Ｔｂの経過により空焼き運転は実質的に終了するが、その後、各蓄熱室８及び燃焼処理室５の熱容量部が所定の低温状態になるまで、冷却運転として常温の清浄空気ＯＡを各蓄熱室８及び燃焼処理室５に通過させる運転を継続し、各蓄熱室８及び燃焼処理室５の熱容量部が所定の低温状態になると常温清浄空気ＯＡの通風を停止して装置の運転を停止し、次のガス処理運転の開始指令を待つ。

上記した空焼き運転の前半工程及び後半工程のいずれにおいても、パージ用口２５ａは、分配器１５における受板２１のうち第１遮風板部分２０ａが跨る２つの分配口２２ａどうしの間の受板部分に正対して、その受板部分により閉塞（半閉塞状態を含む）されるように配設してあり、これにより、空焼き運転下にある燃焼処理室５において残熱により高温化した空焼き用清浄空気ＯＡがパージ用ガスＧ″の通気経路を通じて装置外部に持ち出されることを防止して、その持ち出しによる熱ロスを回避する。

なお、ガス処理運転では例えば一回転当たり９０秒の平均回転速度Ｖｇで回転弁体１８を分配口２２ａの並設ピッチｐずつ間欠的に回転させるのに対し、上記空焼き運転において設定前半処理時間Ｔａは例えば１８分程度に設定するとともに、設定後半処理時間Ｔｂは例えば３０分程度に設定してある。

換言すれば、残熱を利用する上記空焼き運転では、入口側蓄熱室８ｉとする蓄熱室及び出口側蓄熱室８ｏ（空焼き対象蓄熱室）とする蓄熱室の夫々を切換弁装置４によりガス処理運転での切り換え周期よりも長い切り換え周期Ｔａ，Ｔｂで切り換えるように、また、残熱量の減少に応じて前半工程の切り換え周期Ｔａよりも後半工程の切り換え周期Ｔｂを長くするようにしてある。

そしてまた、残熱を利用する上記空焼き運転では、切換弁装置４に対する空焼き用清浄空気ＯＡの供給風量を、導入ファン１０ｃのファンモータに対するインバータ制御などにより、ガス処理運転での切換弁装置４に対する被処理ガスＧの供給風量より小風量（例えば１／４風量）に制限してあり、この風量制限により、残熱による空焼き用清浄空気ＯＡの昇温を効率化する。

〔参考例〕
上記の実施形態では、残熱利用の空焼き運転を前半工程と回転弁体１８を半回転させた状態での後半工程とに分けて実施する形態を示したが、これに代え、参考例としては、ガス処理運転において例えば一回転当たり９０秒の平均回転速度Ｖｇで回転弁体１８を間欠的に回転させるのに対し、残熱利用の空焼き運転では、回転弁体１８をガス処理運転時の平均回転速度Ｖｇよりかなり低速の設定空焼き回転速度Ｖｋ（例えば、一回転当たり６７０秒）で、分配口２２ａの並設ピッチｐずつ間欠的に回転（ないしは連続的に回転）させる。

具体的には図１２に示す如く、ガス処理運転の終了に続き、燃焼処理室８及び各蓄熱室８の熱容量部にガス処理運転時からの高温残熱が十分に残存する状態において空焼き運転を行なうのに、制御器２９は、弁体回転用モータ１９の制御により、上記の如く回転弁体１８を低速の設定空焼き回転速度Ｖｋで回転させながら、常温の空焼き用清浄空気ＯＡをガス導入路１０を通じ切換弁装置４に送る。

このことにより、入口側蓄熱室８ｉとする蓄熱室、パージ対象蓄熱室ｐとする蓄熱室、出口側蓄熱室８ｏとする蓄熱室、遮風蓄熱室８ｓとする蓄熱室の４種の蓄熱室８ｉ，８ｐ，８ｏ，８ｓを８室の蓄熱室８のうちで順次にかつガス処理運転時よりも長い切り換え周期で切り換えながら、空焼き用清浄空気ＯＡを入口側蓄熱室８ｉ−バーナ５ａが運転停止状態にある燃焼処理室５−空焼き対象蓄熱室としての出口側蓄熱室８ｏの順に通過させ、この通過過程で空焼き用清浄空気ＯＡを残熱により昇温させて所要の空焼き温度以上に高温化することで、空焼き対象室としての出口側蓄熱室８ｏを空焼き処理する。

そして、回転弁体１８の回転に伴い８室の蓄熱室８を順次に空焼き対象蓄熱室としての出口側蓄熱室８ｏにすることで、それら８室の蓄熱室８を順次、残熱を利用して空焼き処理する。

設定空焼き回転速度Ｖｋ（換言すれば、空焼き運転時の切り換え周期）、並びに、空焼き用清浄空気ＯＡの供給風量は、１つの蓄熱室８が出口側蓄熱室８ｏ（空焼き対象蓄熱室）となっている間に、その蓄熱室８における空焼き用清浄空気出口側部分の温度ｔが設定空焼き完了温度まで上昇するように、試運転結果などに基づいて設定してある。

また、各蓄熱室８には、空焼き用清浄空気出口側部分の温度ｔを計測する温度計測手段として温度センサ３１を装備してあり、制御器２９は、空焼き運転の開始後、全ての蓄熱室８の温度センサ３１が設定空焼き完了温度以上の計測履歴を持つ状態になると、空焼き運転を終了し、その後、所定の冷却運転を経て装置の運転を停止する。

〔その他の参考例〕
上記の実施形態及び参考例では、いずれも一部の蓄熱室８ごとに空焼き処理する例を示したが、これに代え、その他の参考例としては、全ての蓄熱室８を同時に空焼き処理することが考えられる。

具体的には、切換弁装置４は、図１３に示す如く、全ての蓄熱室８を弁板２０における排気口２４ａを通じてガス送出路１１に連通させる一括空焼き用切換状態への切り換えが可能な構成してあり、ガス処理運転の終了に続き、燃焼処理室８及び各蓄熱室８の熱容量部にガス処理運転時からの高温残熱が十分に残存する状態において空焼き運転を行なうのに、制御器２９は、先ず、切換弁装置４をこの一括空焼き用切換状態に切り換えるとともに、ガス導入路１０周りのダンパ１０ａ，１０ｂを閉じてガス導入路１０を閉塞する。

そして、この状態で、制御器２９は、バーナ５ａの運転は停止した状態で燃焼用ファン５ｃを運転し、この燃焼用ファン５ｃの運転により燃焼用空気ＯＡ′を常温の空焼き用清浄空気として燃焼処理室５に導入する。

即ち、燃焼用ファン５ｃの運転により燃焼用空気を常温の空焼き用清浄空気ＯＡ′として燃焼処理室５に導入することで、その空焼き用清浄空気ＯＡ′をバーナ５ａが運転停止状態にある燃焼処理室５を通じて全ての蓄熱室８に通過させ、この通過過程で空焼き用清浄空気ＯＡ′を残熱により昇温させて所要の空焼き温度以上に高温化することで、全ての蓄熱室８を空焼き対象蓄熱室として、それら全ての蓄熱室８を同時に一括して空焼き処理する。

なお、切換弁装置４を一括空焼き用切換状態にするには、回転弁体１８の弁板２０を分配器１５の受板２１から遠ざかる側に変位させて、弁板２０と受板２１との間でのパッキン３０によるシールを解除することで、ダンパ１０ａ，１０ｂの閉じ状態下で全ての蓄熱室８を弁板２０における排気口２４ａ−回転弁体１８内の排気室２４−回転弁体１８の流出口２７−気室器１７の内部空間１７ａを通じてガス送出路１１に連通させる構造にしてあるが、他の構造を採用してもよい。
〔別実施形態〕
上述の実施形態及び各参考例では、８室の蓄熱室８を横一列に並べて配置する例を示したが、本発明の実施において蓄熱室８の室数は８室に限らず、４室以上であれば何室であってもよく、また、その配置も横一列に限らず平面視で複数行×複数列に配置してもよい。

また、上述の実施形態及び各参考例では、切換弁装置４を、回転弁体１８が横向き軸芯周りで回転する姿勢にして配置する例を示したが、これに代え、切換弁装置４を回転弁体１８が縦向き軸芯周りで回転する姿勢にして配置してもよい。

上述の実施形態及び各参考例では、分配口２２ａを形成する受板２１は固定にして、給気口２３，排気口２４，パージ用口２５ａを形成した弁板２０を回転させる例を示したが、逆に弁板２０を固定として受板２１の方を回転させてもよく、また、両者を逆向きに回転させるなどしてもよい。

さらに、切換弁装置４は、弁板２０と受板２１とを相対回転させる回転形式のものに限らず、各蓄熱室８の燃焼処理室５とは反対側の端部をガス導入路１０とガス送出路１１とパージ用ガス路２８とに対して各別に開閉するポペット弁や開閉ダンパにより構成したものなど、各種切り換え方式のものを採用することができる。

前述の実施形態では、残熱を利用する空焼き運転の前半工程の開始からＴａ時間が経過した時点で後半工程に切り換え、また、後半工程の開始からＴｂ時間が経過した時点で空焼き運転を終了する例を示したが、これに代え、さらに他の参考例として、制御器２９を、前半工程の開始後、空焼き対象蓄熱室である出口側蓄熱室８ｏにおける空焼き用清浄ガス出口側部分の計測温度ｔ又は空焼き対象蓄熱室である出口側蓄熱室８ｏから送出される空焼き用清浄ガスＯＡの計測温度ｔが設定空焼き完了温度に達したとき、又は、その計測温度ｔが設定空焼き完了温度以上となる状態が所定時間にわたって継続したとき、後半工程に切り換え、そして、後半工程の開始後、出口側蓄熱室８ｏにおける空焼き用清浄ガス出口側部分の計測温度ｔ又は空焼き対象蓄熱室である出口側蓄熱室８ｏから送出される空焼き用清浄ガスＯＡの計測温度ｔが設定空焼き完了温度に達したとき、又は、その計測温度ｔが設定空焼き完了温度以上となる状態が所定時間にわたって継続したとき、後半工程を実質的に終了する構成にしてもよい。

また、前述の参考例では、残熱を利用する空焼き運転においても回転弁体１８を設定空焼き回転速度Ｖｋで回転させる例を示したが、これに代え、更に他の参考例として、制御器２９を、空焼き対象蓄熱室である出口側蓄熱室８ｏにおける空焼き用清浄ガス出口側部分の計測温度ｔ又は空焼き対象蓄熱室である出口側蓄熱室８ｏから送出される空焼き用清浄ガスＯＡの計測温度ｔが設定空焼き完了温度に達したとき、又は、その計測温度ｔが設定空焼き完了温度以上となる状態が所定時間にわたって継続したとき、空焼き対象蓄熱室とする出口側蓄熱室８ｏを未だ空焼き処理を行っていない次の蓄熱室８に切り換えるように切換弁装置４を制御する構成にしてもよい。

さらに、残熱を利用する空焼き運転において、空焼き対象蓄熱室における空焼き用清浄ガス出口側部分の計測温度、又は、空焼き対象蓄熱室から送出される高温空焼き用清浄ガスＯＡの計測温度に応じて、空焼き用清浄ガスＯＡの供給風量や切換弁装置４による切り換え周期（例えば回転弁体１８の回転速度）を調整するようにしてもよい。

本発明の実施において、被処理ガスＧは塗装ブースや塗装乾燥炉からの排出空気に限らず、燃焼により処理し得るものであれば、どのようなガスであってもよく、また、空焼き用清浄ガスＯＡについても外気に限らず、施設内空気やその他の清浄ガスなど種々のガスを使用することができる。

本発明による蓄熱式ガス処理装置の運転方法は、空焼きが必要な蓄熱式ガス処理装置であれば、各種分野において種々のガス処理に使用する蓄熱式ガス処理装置に利用することができる。

５ａ 燃焼用加熱器
５ 燃焼処理室
８ 蓄熱室
８ａ 蓄熱材層
９ 切換弁装置
８ｉ 入口側蓄熱室
８ｏ 出口側蓄熱室，空焼き対象蓄熱室
１０ ガス導入路
Ｇ 被処理ガス
Ｇ′ 処理済ガス
１１ ガス送出路
ＯＡ，ＯＡ′ 空焼き用清浄ガス
Ｔａ，Ｔｂ 切り換え周期
t 計測温度
２０ 弁板
１８ 回転弁体
２１ 受板
１５ 分配器
２２ 分配室
２２ａ 分配口
ｐ 並設ピッチ
２３ 給気室
２８ パージ用ガス路
２５ パージ用室
２４ 排気室
２０ａ，２０ｂ 第１，第２遮風板部分
２５ａ パージ用口
２３ａ 給気口
２４ａ 排気口
２９ 制御手段
３１ 温度計測手段

Claims (5)

1. 燃焼用加熱器を備える燃焼処理室に一端を連通させた４室以上の蓄熱室の夫々に通気性の蓄熱材層を配備するとともに、これら蓄熱室夫々の他端を切換弁装置に接続しておき、
   ４室以上の前記蓄熱室のうちの一部の蓄熱室を入口側蓄熱室とし、かつ、他の一部の蓄熱室を出口側蓄熱室とした状態で、ガス導入路から送られる被処理ガスを入口側蓄熱室を通じ前記燃焼処理室に導いて前記燃焼用加熱器の運転下で処理するとともに、それに伴い前記燃焼処理室から出口側蓄熱室を通じて排出される処理済ガスをガス送出路に導くガス処理運転において、
   前記切換弁装置により、入口側蓄熱室とする蓄熱室及び出口側蓄熱室とする蓄熱室の夫々を４室以上の前記蓄熱室のうちで順次に切り換える蓄熱式ガス処理装置の運転方法であって、
   前記ガス処理運転の終了に続き、前記燃焼用加熱器の運転を停止した状態で、かつ、ガス処理運転時からの高温残熱が前記燃焼処理室及び前記蓄熱室の熱容量部に残存する状態で、４室以上の前記蓄熱室のうちの一部の蓄熱室を空焼き対象蓄熱室として、それら空焼き対象蓄熱室を前記切換弁装置を通じて前記ガス送出路に連通させ、
   この状態で、空焼き運転として、被処理ガスに代え常温の空焼き用清浄ガスを前記燃焼処理室を通じ空焼き対象蓄熱室に通過させて、その通過過程で前記残熱により空焼き用清浄ガスを所要の空焼き温度以上に昇温させることで、空焼き対象蓄熱室を空焼き処理するとともに、それに伴い、空焼き対象蓄熱室を通過した使用済み高温の空焼き用清浄ガスを前記ガス送出路を通じて装置外部に送出し、
   前記ガス処理運転では、被処理ガスを前記ガス導入路を通じ前記切換弁装置に送って、その被処理ガスを入口側蓄熱室−前記燃焼用加熱器が運転状態にある前記燃焼処理室−出口側蓄熱室の順に通過させるのに対し、
   入口側蓄熱室とする蓄熱室及び出口側蓄熱室とする蓄熱室の夫々を前記切換弁装置により所定の切り換え周期で順次に切り換え、
   前記空焼き運転では、被処理ガスに代え常温の空焼き用清浄ガスを前記ガス導入路を通じ前記切換弁装置に送って、その空焼き用清浄ガスを入口側蓄熱室−前記燃焼用加熱器が運転停止状態にある前記燃焼処理室−空焼き対象蓄熱室とする出口側蓄熱室の順に通過させるのに対し、
   入口側蓄熱室とする蓄熱室及び出口側蓄熱室とする蓄熱室の夫々を前記切換弁装置によりガス処理運転での切り換え周期よりも長い切り換え周期で、かつ、前記残熱の量の減少に応じて切り換え周期を次第に大きくして切り換える蓄熱式ガス処理装置の運転方法。
2. 前記切換弁装置は、弁板を備える回転弁体と受板を備える分配器とを有して、前記弁板を前記受板に近接対向させた状態で前記回転弁体と前記分配器とを相対回転させる構成にし、
   前記分配器には、前記蓄熱室夫々の他端に対して各別に常時連通する複数の分配室を前記相対回転の回転軸芯周りに並べて区画形成し、
   前記分配器における前記受板には、前記分配室を前記受板において各別に開口させる分配口を前記相対回転の回転軸芯周りで等ピッチに並べて形成し、
   前記回転弁体には、前記ガス導入路に常時連通する給気室と、パージ用ガス路に常時連通するパージ用室と、前記ガス送出路に常時連通する排気室とを前記相対回転の回転軸芯周りに並べて区画形成し、
   前記回転弁体における前記弁板には、隣り合わない２つの前記分配口に対し前記相対回転において同時にかつ各別に正対する第１及び第２の遮風板部分を形成し、
   これら第１及び第２遮風板部分のうち第１遮風板部分には、前記パージ用室を前記弁板において開口させるパージ用口を形成し、
   前記第１及び第２遮風板部分どうしの間の弁板部分のうち、前記相対回転において前記第１遮風板部分よりも先行する先行側の弁板部分には、前記給気室を前記弁板において開口させる給気口を形成し、
   前記相対回転において前記第１遮風板部分よりも後行する後行側の弁板部分には、前記排気室を前記弁板において開口させる排気口を形成し、
   前記弁板における前記第１及び第２遮風板部分と前記給気口と前記排気口との相対的な配置関係を、前記第１及び第２遮風板部分の各々が１つの前記分配口に正対した状態において、その正対分配口に隣接する２つの前記分配口のうちの一方の分配口が前記給気口に対して全開になり、かつ、他方の分配口が前記排気口に対して全開になる配置関係にしておき、
   前記ガス処理運転では、被処理ガスを前記ガス導入路を通じて前記切換弁装置に送るのに対し、
   前記第１及び第２遮風板部分の各々が１つの前記分配口に正対する回転位置を間欠回転における各回の停止位置とした状態で、前記回転弁体と前記分配器とを前記分配口の並設ピッチずつ間欠的に相対回転させ、
   前記空焼き運転では、被処理ガスに代え常温の空焼き用清浄ガスを前記ガス導入路を通じて前記切換弁装置に送るのに対し、
   その空焼き運転の前半工程では、前記第１及び第２遮風板部分の各々が隣り合う２つの前記分配口に跨る状態になって前記分配口の半数が前記給気口に連通し、かつ、前記分配口の他の半数が前記排気口に連通する回転位置において前記相対回転を停止させた状態に保ち、
   その後、その空焼き運転の後半工程では、前記回転弁体と前記分配器とを空焼き運転前半工程における回転停止位置から１８０度だけ相対回転させて停止させた状態に保つ請求項１に記載した蓄熱式ガス処理装置の運転方法。
3. 前記空焼き運転での空焼き用清浄ガスの供給風量を、前記ガス処理運転での被処理ガスの供給風量より小風量に制限する請求項１又は２に記載した蓄熱式ガス処理装置の運転方法。
4. 前記空焼き運転では、空焼き対象蓄熱室における空焼き用清浄ガス出口側部分の温度又は空焼き対象蓄熱室から送出される空焼き用清浄ガスの温度を計測し、
   その計測温度に応じて、空焼き用清浄ガスの供給風量を調整する請求項１〜３のいずれか１項に記載した蓄熱式ガス処理装置の運転方法。
5. 燃焼用加熱器を備える燃焼処理室に一端を連通させた４室以上の蓄熱室の夫々に通気性の蓄熱材層を配備するとともに、これら蓄熱室夫々の他端を切換弁装置に接続し、
   ４室以上の前記蓄熱室のうちの一部の蓄熱室を入口側蓄熱室とし、かつ、他の一部の蓄 熱室を出口側蓄熱室とした状態で、ガス導入路から送られる被処理ガスを入口側蓄熱室を通じ前記燃焼処理室に導いて前記燃焼用加熱器の運転下で処理するとともに、それに伴い前記燃焼処理室から出口側蓄熱室を通じて排出される処理済ガスをガス送出路に導くガス処理運転において、
   前記切換弁装置により、入口側蓄熱室とする蓄熱室及び出口側蓄熱室とする蓄熱室の夫々を４室以上の前記蓄熱室のうちで順次に切り換え、
   このガス処理運転の終了に続き、前記燃焼用加熱器の運転を停止した状態で、かつ、ガス処理運転時からの高温残熱が前記燃焼処理室及び前記蓄熱室の熱容量部に残存する状態で、
   空焼き運転として、被処理ガスに代え常温の空焼き用清浄ガスを前記ガス導入路を通じ前記切換弁装置に送って、その空焼き用清浄ガスを入口側蓄熱室−前記燃焼用加熱器が運転停止状態にある前記燃焼処理室−空焼き対象蓄熱室とする出口側蓄熱室の順に通過させて、その通過過程で前記残熱により空焼き用清浄ガスを所要の空焼き温度以上に昇温させることで、空焼き対象蓄熱室としての出口側蓄熱室を空焼き処理する蓄熱式ガス処理装置であって、
   前記切換弁装置を制御する制御手段を設け、
   この制御手段は、
   前記ガス処理運転では、入口側蓄熱室とする蓄熱室及び出口側蓄熱室とする蓄熱室の夫々を前記切換弁装置により所定の切り換え周期で順次に切り換え、
   前記空焼き運転では、入口側蓄熱室とする蓄熱室及び出口側蓄熱室とする蓄熱室の夫々を前記切換弁装置によりガス処理運転での切り換え周期よりも長い切り換え周期で、かつ、前記残熱の量の減少に応じて切り換え周期を次第に大きくして切り換える構成にしてある請求項１記載の運転方法を実施する蓄熱式ガス処理装置。

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