JP5946550B1

JP5946550B1 - 蓄熱式ガス処理設備及び蓄熱式ガス処理設備の改良方法

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Publication number: JP5946550B1
Application number: JP2015024008A
Authority: JP
Inventors: 滋村山; 政希奥野
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
Current assignee: Chugai Ro Co Ltd
Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2035-02-10
Also published as: JP2016148469A

Abstract

【課題】蓄熱式ガス処理装置を少なくとも２基設けた蓄熱式ガス処理設備を用い、各原料処理ガス供給源から各蓄熱式ガス処理装置に供給される原料処理ガスにおける燃焼成分の濃度や流量が異なる場合においても、各蓄熱式ガス処理装置によって原料処理ガスを効率よく燃焼させて処理できるようにする。【解決手段】蓄熱式ガス処理装置10,20を少なくとも２基設けた蓄熱式ガス処理設備において、各蓄熱式ガス処理装置に対して、各原料処理ガス供給源G1,G2から各原料処理ガス供給ダクト15,25を通してそれぞれ原料処理ガスを供給するにあたり、前記の原料処理ガス供給ダクト間にバイパス経路30を設けると共に、このバイパス経路を通して流れる原料処理ガスの方向及び量を制御する制御装置CTを設けた。【選択図】図１

Description

本発明は、蓄熱式ガス処理設備及び蓄熱式ガス処理設備の改良方法に関するものである。特に、蓄熱体が収容された蓄熱室を少なくとも２室以上備え、各蓄熱室の一端側を、燃焼装置を有する燃焼室に連通させると共に、各蓄熱室の他端側を、分配弁を介して原料処理ガス供給ダクトと処理済ガス排気ダクトとに連通させ、前記の分配弁により、原料処理ガスを一部の蓄熱室を通して前記の燃焼室内に導き、この燃焼室内において原料処理ガスを燃焼処理し、燃焼処理された処理済ガスを他の蓄熱室に導いて、処理済ガスの熱を蓄熱室に収容された蓄熱体に蓄熱させた後、この処理済ガスを処理済ガス排気ダクトから排出する工程を順次実施する蓄熱式ガス処理装置を少なくとも２基設けた蓄熱式ガス処理設備において、各原料処理ガス供給源から各蓄熱式ガス処理装置に供給される各原料処理ガスにおける燃焼成分の濃度が異なる場合や、各原料処理ガス供給源から各蓄熱式ガス処理装置に供給される各原料処理ガスの流量が異なる場合においても、各蓄熱式ガス処理装置によって原料処理ガスを効率よく燃焼させて処理できるようにした点に特徴を有するものである。

塗装工場や印刷工場等から排出される排ガスには、有機溶剤、可塑剤、油分あるいは界面活性剤等の他、それらが熱分解して発生した高沸点、高分子のヤニ成分や、アンモニア、硫化水素、あるいはダイオキシン類等の有害成分が含有されている。このため、従来においては、前記のような有害成分を含む排ガスを燃焼処理し、前記の有害成分を加熱分解させて無害化させることが行われている。

ここで、前記のような有害成分を含む排ガスのように、燃焼成分を含む原料処理ガスを燃焼処理するにあたっては、特許文献１〜３に示されるように、蓄熱体が収容された蓄熱室を少なくとも２室以上備え、各蓄熱室の一端側を、バーナー等の燃焼装置を有する燃焼室に連通させると共に、各蓄熱室の他端側を、分配弁を介して原料処理ガス供給ダクトと処理済ガス排気ダクトとに連通させ、前記の分配弁により、原料処理ガスを一部の蓄熱室を通して前記の燃焼室内に導き、この燃焼室内において原料処理ガスを燃焼処理し、燃焼処理された処理済ガスを残りの蓄熱室に導いて、処理済ガスの熱を蓄熱室に収容された蓄熱体に蓄熱させた後、この処理済ガスを処理済ガス排気ダクトから排出する工程を順次実施するようにした蓄熱式ガス処理装置が利用されている。

ここで、前記の蓄熱式ガス処理装置において、燃焼成分を含む原料処理ガスを燃焼処理するにあたり、燃焼成分を含む原料処理ガスの量が少なくなったり、原料処理ガスに含まれる燃焼成分の濃度が低くなったりして、蓄熱式ガス処理装置における燃焼室の温度が前記の原料処理ガスが自燃する温度に達しない場合には、燃焼室に設けられた前記の燃焼装置に燃料を供給して原料処理ガスを燃焼させるようにしており、この場合、原料処理ガスを燃焼させるために燃料が必要になり、コストが高く付くという問題があった。

一方、燃焼成分を含む原料処理ガスの量が多くなったり、原料処理ガスに含まれる燃焼成分の濃度が高くなったりして、燃焼室の温度が原料処理ガスが自燃する温度に達した後、原料処理ガスを燃焼させた際に生じる熱量がさらに多くなって、燃焼室内において燃焼処理された処理済ガスの温度が必要以上に高くなり、この処理済ガスにおける熱が蓄熱室に収容された蓄熱体に蓄熱されきれなくなった場合には、蓄熱室に収容された蓄熱体や前記の分配弁が損傷するのを防止するため、燃焼させた後の処理済ガスの一部を蓄熱室に導かずに、燃焼室に接続された排気用バイパスを通して排気させるようにしており、処理済ガスの熱が有効に利用されないという問題があった。

また、従来においては、特許文献４に示されるように、前記のような蓄熱式ガス処理装置を２つ並設させ、各蓄熱式ガス処理装置に各原料処理ガス供給源からそれぞれ原料処理ガスを供給して、各蓄熱式ガス処理装置において原料処理ガスを燃焼処理するにあたり、一方の原料処理ガス供給源からの原料処理ガスの供給が停止して、２つの蓄熱式ガス処理装置に供給される原料処理ガスの量が定格処理量以下になった場合、一方の蓄熱式ガス処理装置にだけ原料処理ガスを供給して原料処理ガスを燃焼処理させるようにし、この蓄熱式ガス処理装置における蓄熱室に収容された蓄熱体にシリカ等が堆積するのを防止する一方、この蓄熱式ガス処理装置において燃焼処理された処理済ガスを、他方の蓄熱式ガス処理装置における蓄熱室を通して燃焼室内に導いて循環させ、２つの蓄熱式ガス処理装置における各燃焼室内の圧力差を少なくして、これらの燃焼室間における隔壁が損傷するのを防止するようにしたものが提案されている。

しかし、特許文献４に示されるものにおいては、前記のように燃焼成分を含む原料処理ガスの量が少なくなったり、原料処理ガスに含まれる燃焼成分の濃度が低くなったりして、蓄熱式ガス処理装置における燃焼室の温度が前記の原料処理ガスが自燃する温度に達しない場合や、燃焼成分を含む原料処理ガスの量が多くなったり、原料処理ガスに含まれる燃焼成分の濃度が高くなったりして、燃焼室の温度が原料処理ガスが自燃する温度に達すると共に、原料処理ガスを燃焼させた際に生じる熱量が必要以上に高くなった場合における前記のような問題を解決することはできなかった。

特開２００１−３２４１２１号公報特開２０１１−１０２６６４号公報特開２００１−３１０１１１号公報特開２００３−２８７２１５号公報

本発明は、蓄熱体が収容された蓄熱室を少なくとも２室以上備え、各蓄熱室の一端側を、燃焼装置を有する燃焼室に連通させると共に、各蓄熱室の他端側を、分配弁を介して原料処理ガス供給ダクトと処理済ガス排気ダクトとに連通させ、前記の分配弁により、原料処理ガスを一部の蓄熱室を通して前記の燃焼室内に導き、この燃焼室内において原料処理ガスを燃焼処理し、燃焼処理された処理済ガスを他の蓄熱室に導いて、処理済ガスの熱を蓄熱室に収容された蓄熱体に蓄熱させた後、この処理済ガスを処理済ガス排気ダクトから排出する工程を順次実施する蓄熱式ガス処理装置を用いて、原料処理ガスを燃焼処理させる場合における前記のような問題を解決することを課題とするものである。

そして、本発明においては、前記のような蓄熱式ガス処理装置を少なくとも２基設けた蓄熱式ガス処理設備を用い、各原料処理ガス供給源から各蓄熱式ガス処理装置に供給される各原料処理ガスにおける燃焼成分の濃度が異なる場合や、各原料処理ガス供給源から各蓄熱式ガス処理装置に供給される各原料処理ガスの流量が異なる場合においても、各蓄熱式ガス処理装置によって原料処理ガスを効率よく燃焼させて処理できるようにすることを課題とするものである。

本発明に係る第１の蓄熱式ガス処理設備においては、前記のような課題を解決するため、蓄熱体が収容された蓄熱室を少なくとも２室以上備え、各蓄熱室の一端側を、燃焼装置を有する燃焼室に連通させると共に、各蓄熱室の他端側を、分配弁を介して原料処理ガス供給ダクトと処理済ガス排気ダクトとに連通させ、前記の分配弁により、原料処理ガスを一部の蓄熱室を通して前記の燃焼室内に導き、この燃焼室内において原料処理ガスを燃焼処理し、燃焼処理された処理済ガスを他の蓄熱室に導いて、処理済ガスの熱を蓄熱室に収容された蓄熱体に蓄熱させた後、この処理済ガスを処理済ガス排気ダクトから排出する工程を順次実施する蓄熱式ガス処理装置を少なくとも２基設けた蓄熱式ガス処理設備において、前記の各蓄熱式ガス処理装置に対して、各原料処理ガス供給源から各原料処理ガス供給ダクトを通してそれぞれ原料処理ガスを供給するにあたり、前記の各原料処理ガス供給ダクト間にバイパス経路を設けると共に、このバイパス経路を通して流れる原料処理ガスの方向及び量を制御する制御装置を設け、前記の各原料処理ガス供給源から供給される各原料処理ガスにおける燃焼成分の濃度が異なり、燃焼成分の濃度が高い原料処理ガスが供給される蓄熱式ガス処理装置にさらに原料処理ガスを燃焼処理する余裕がある場合に、前記の制御装置が、燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスが流れる原料処理ガス供給ダクトから燃焼成分の濃度が高い原料処理ガスが流れる原料処理ガス供給ダクトに向けて、前記のバイパス経路を通して燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスを流す量を制御するようにした。

そして、このように燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスを、前記のバイパス経路を通して燃焼成分の濃度が高い原料処理ガスが流れる原料処理ガス供給ダクトに流すと、この燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスが燃焼成分の濃度が高い原料処理ガスと一緒になって燃焼成分の濃度が高い原料処理ガスが供給される蓄熱式ガス処理装置の燃焼室内において適切に燃焼されると共に、燃焼室内の温度に比べて原料処理ガスの温度が低いため、燃焼室内において燃焼処理された処理済ガスの温度が必要以上に高くなるのも防止され、従来のように、蓄熱室に収容された蓄熱体や前記の分配弁が損傷するのを防止するため、燃焼室に接続された排気用バイパスを通して処理済ガスを排気させる量を少なくすることができ、処理済ガスの熱が有効に利用されるようになる。一方、燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスが供給される蓄熱式ガス処理装置においては、燃焼室内に供給される燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスの量が減少し、燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスを燃焼装置によって燃焼させる場合における燃料の量を少なくすることができるようになる。

また、本発明に係る第２の蓄熱式ガス処理設備においては、前記のような課題を解決するため、蓄熱体が収容された蓄熱室を少なくとも２室以上備え、各蓄熱室の一端側を、燃焼装置を有する燃焼室に連通させると共に、各蓄熱室の他端側を、分配弁を介して原料処理ガス供給ダクトと処理済ガス排気ダクトとに連通させ、前記の分配弁により、原料処理ガスを一部の蓄熱室を通して前記の燃焼室内に導き、この燃焼室内において原料処理ガスを燃焼処理し、燃焼処理された処理済ガスを他の蓄熱室に導いて、処理済ガスの熱を蓄熱室に収容された蓄熱体に蓄熱させた後、この処理済ガスを処理済ガス排気ダクトから排出する工程を順次実施する蓄熱式ガス処理装置を少なくとも２基設けた蓄熱式ガス処理設備において、前記の各蓄熱式ガス処理装置に対して、各原料処理ガス供給源から各原料処理ガス供給ダクトを通してそれぞれ原料処理ガスを供給するにあたり、前記の各原料処理ガス供給ダクト間にバイパス経路を設けると共に、このバイパス経路を通して流れる原料処理ガスの方向及び量を制御する制御装置を設け、前記の各原料処理ガス供給源から各原料処理ガス供給ダクトを通して各蓄熱式ガス処理装置に供給される原料処理ガスの流量が異なる場合に、前記の制御装置が、原料処理ガスの流量が多い原料処理ガス供給ダクトから原料処理ガスの流量が少ない原料処理ガス供給ダクトに向けて、前記のバイパス経路を通して原料処理ガスを流す量を制御するようにした。

そして、このように原料処理ガスが供給される流量が多い原料処理ガス供給ダクトから原料処理ガスの流量が少ない原料処理ガス供給ダクトに向けて原料処理ガスを流すと、各蓄熱式ガス処理装置に導かれる原料処理ガスの量のバランスがよくなって、原料処理ガスを燃焼させた後の処理済ガスを排気用バイパスを通して排気させる量を少なくしたり、燃焼装置に燃料を供給して原料処理ガスを燃焼室内において燃焼させたりする必要が少なくなる。

また、本発明に係る第１の蓄熱式ガス処理設備の改良方法においては、蓄熱体が収容された蓄熱室を少なくとも２室以上備え、各蓄熱室の一端側を、燃焼装置を有する燃焼室に連通させると共に、各蓄熱室の他端側を、分配弁を介して原料処理ガス供給ダクトと処理済ガス排気ダクトとに連通させ、前記の分配弁により、原料処理ガスを一部の蓄熱室を通して前記の燃焼室内に導き、この燃焼室内において原料処理ガスを燃焼処理し、燃焼処理された処理済ガスを他の蓄熱室に導いて、処理済ガスの熱を蓄熱室に収容された蓄熱体に蓄熱させた後、この処理済ガスを処理済ガス排気ダクトから排出する工程を順次実施する蓄熱式ガス処理装置を少なくとも２基設けた蓄熱式ガス処理設備を改良するにあたり、前記の第１の蓄熱式ガス処理設備と同様に、前記の各蓄熱式ガス処理装置に対して各原料処理ガス供給源から原料処理ガスを供給する各原料処理ガス供給ダクトの間にバイパス経路を設けると共に、このバイパス経路を通して流れる原料処理ガスの方向及び量を制御する制御装置を設け、前記の各原料処理ガス供給源から供給される各原料処理ガスにおける燃焼成分の濃度が異なり、燃焼成分の濃度が高い原料処理ガスが供給される蓄熱式ガス処理装置にさらに原料処理ガスを燃焼処理する余裕がある場合に、前記の制御装置が、燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスが流れる原料処理ガス供給ダクトから燃焼成分の濃度が高い原料処理ガスが流れる原料処理ガス供給ダクトに向けて、前記のバイパス経路を通して燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスを流す量を制御するようにした。

また、本発明に係る第２の蓄熱式ガス処理設備の改良方法においては、蓄熱体が収容された蓄熱室を少なくとも２室以上備え、各蓄熱室の一端側を、燃焼装置を有する燃焼室に連通させると共に、各蓄熱室の他端側を、分配弁を介して原料処理ガス供給ダクトと処理済ガス排気ダクトとに連通させ、前記の分配弁により、原料処理ガスを一部の蓄熱室を通して前記の燃焼室内に導き、この燃焼室内において原料処理ガスを燃焼処理し、燃焼処理された処理済ガスを他の蓄熱室に導いて、処理済ガスの熱を蓄熱室に収容された蓄熱体に蓄熱させた後、この処理済ガスを処理済ガス排気ダクトから排出する工程を順次実施する蓄熱式ガス処理装置を少なくとも２基設けた蓄熱式ガス処理設備を改良するにあたり、前記の第２の蓄熱式ガス処理設備と同様に、前記の各蓄熱式ガス処理装置に対して各原料処理ガス供給源から原料処理ガスを供給する各原料処理ガス供給ダクトの間にバイパス経路を設けると共に、このバイパス経路を通して流れる原料処理ガスの方向及び量を制御する制御装置を設け、前記の各原料処理ガス供給源から各原料処理ガス供給ダクトを通して各蓄熱式ガス処理装置に供給される原料処理ガスの流量が異なる場合に、前記の制御装置が、原料処理ガスの流量が多い原料処理ガス供給ダクトから原料処理ガスの流量が少ない原料処理ガス供給ダクトに向けて、前記のバイパス経路を通して原料処理ガスを流す量を制御するようにした。

本発明における蓄熱式ガス処理設備においては、前記のように各蓄熱式ガス処理装置に対して、各原料処理ガス供給源から各原料処理ガス供給ダクトを通してそれぞれ原料処理ガスを供給するにあたり、前記の原料処理ガス供給ダクト間にバイパス経路を設け、制御装置によりバイパス経路を通して流れる原料処理ガスの方向及び量を制御するようにしたため、各原料処理ガス供給源から各蓄熱式ガス処理装置に供給される各原料処理ガスにおける燃焼成分の濃度が異なる場合や、各原料処理ガス供給源から各蓄熱式ガス処理装置に供給される各原料処理ガスの流量が異なる場合においても、各蓄熱式ガス処理装置によって原料処理ガスを効率よく燃焼させて処理できるようになる。

本発明の一実施形態に係る蓄熱式ガス処理設備を示した概略説明図である。前記の実施形態に係る蓄熱式ガス処理設備において、各原料処理ガス供給源から供給される原料処理ガスにおける燃焼成分の濃度が異なる場合において、制御装置により、燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスが流れる原料処理ガス供給ダクトから燃焼成分の濃度が高い原料処理ガスが流れる原料処理ガス供給ダクトに向けて、バイパス経路を通して燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスを流す量を制御する状態を示した概略説明図である。前記の実施形態に係る蓄熱式ガス処理設備において、各原料処理ガス供給源から各原料処理ガス供給ダクトを通して各蓄熱式ガス処理装置に供給される原料処理ガスの量が異なる場合に、制御装置により、原料処理ガスが供給される流量が多い原料処理ガス供給ダクトから原料処理ガスの流量が少ない原料処理ガス供給ダクトに向けて、バイパス経路を通して原料処理ガスを流す量を制御する状態を示した概略説明図である。

以下、本発明の実施形態に係る蓄熱式ガス処理設備及び蓄熱式ガス処理設備の改良方法を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る蓄熱式ガス処理設備及び蓄熱式ガス処理設備の改良方法は下記の実施形態に示したものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。

この実施形態に係る蓄熱式ガス処理設備においては、図１に示すように、第１の蓄熱式ガス処理装置１０と第２の蓄熱式ガス処理装置２０とを別々に設け、第１の蓄熱式ガス処理装置１０には第１の原料処理ガス供給源Ｇ１から原料処理ガス供給ダクト１５を通して原料処理ガスを供給させると共に、第２の蓄熱式ガス処理装置２０には第２の原料処理ガス供給源Ｇ２から原料処理ガス供給ダクト２５を通して原料処理ガスを供給させるようにしている。

ここで、前記の各蓄熱式ガス処理装置１０、２０においては、それぞれ蓄熱体Ｓを内蔵した４つの蓄熱室１１ａ〜１１ｄ、２１ａ〜２１ｄが設けられ、この４つの蓄熱室１１ａ〜１１ｄ、２１ａ〜２１ｄの一端側を、バーナーからなる燃焼装置１２、２２が設けられた燃焼室１３、２３に連通させる一方、この４つの蓄熱室１１ａ〜１１ｄ、２１ａ〜２１ｄの他端側に、回転式の分配弁１４、２４を設け、この分配弁１４、２４を介して原料処理ガス供給ダクト１５、２５と処理済ガス排気ダクト１６、２６とに連通させるようにしている。なお、前記のような回転式の分配弁１４、２４に代えて、開閉弁を組み合わせたものを用いるようにすることもできる。

そして、前記の第１の原料処理ガス供給源Ｇ１と第２の原料処理ガス供給源Ｇ２とから、第１の蓄熱式ガス処理装置１０と第２の蓄熱式ガス処理装置２０とにそれぞれ原料処理ガスを供給するにあたり、前記のそれぞれの原料処理ガス供給ダクト１５、２５にそれぞれ供給ファンＦ１、Ｆ２を設け、この供給ファンＦ１、Ｆ２により各原料処理ガスを、各原料処理ガス供給ダクト１５、２５を通して各蓄熱式ガス処理装置１０、２０に設けられた分配弁１４、２４に導くようにすると共に、各原料処理ガス供給ダクト１５、２５を通して流れる各原料処理ガスの流量を各原料処理ガス供給ダクト１５、２５に設けられた各流量計Ｐ１、Ｐ２により計測するようにしている。

また、前記の各蓄熱式ガス処理装置１０、２０の燃焼室１３、２３にそれぞれ温度計Ｔ１、Ｔ２を設け、各温度計Ｔ１、Ｔ２により各燃焼室１３、２３内の温度を計測するようにしている。また、各蓄熱式ガス処理装置１０、２０の燃焼室１３、２３に、それぞれ燃焼室１３、２３内において燃焼処理された処理済ガスを、前記の蓄熱室１１ａ〜１１ｄ、２１ａ〜２１ｄや分配弁１４、２４に通さずに前記の処理済ガス排気ダクト１６、２６に導く排気用バイパス１７、２７を設けると共に、各排気用バイパス１７、２７にそれぞれ調整弁１７ａ、２７ａを設け、この調整弁１７ａ、２７ａにより排気用バイパス１７、２７を通して処理済ガス排気ダクト１６、２６に導く処理済ガスの量や、前記の燃焼室１３、２３内における温度を調整するようにしている。

また、この実施形態に係る蓄熱式ガス処理設備においては、第１の原料処理ガス供給源Ｇ１から第１の蓄熱式ガス処理装置１０に原料処理ガスを導く原料処理ガス供給ダクト１５と、第２の原料処理ガス供給源Ｇ２から第２の蓄熱式ガス処理装置２０に原料処理ガスを導く原料処理ガス供給ダクト２５との間に、バイパス経路３０を設けると共に、このバイパス経路３０に制御弁３１を設け、この制御弁３１を制御装置ＣＴにより調整して、前記のバイパス経路３０を通して流れる原料処理ガスの方向及び量を制御するようにしている。

ここで、前記の制御装置ＣＴにより制御弁３１を調整して、バイパス経路３０を通して流れる原料処理ガスの方向及び量を制御するにあたっては、各原料処理ガス供給ダクト１５、２５に設けられた各流量計Ｐ１、Ｐ２により計測された各原料処理ガス供給ダクト１５、２５を流れる各原料処理ガスの流量や、各燃焼室１３、２３に設けられた各温度計Ｔ１、Ｔ２により計測された各燃焼室１３、２３内の温度を制御装置ＣＴに出力し、これらの結果に基づいて、前記の制御装置ＣＴにより前記の制御弁３１や各供給ファンＦ１、Ｆ２を制御させるようにしている。

また、この実施形態においては、各温度計Ｔ１、Ｔ２により計測された各燃焼室１３、２３内の温度に基づき、前記の制御装置ＣＴにより、各燃焼室１３、２３に設けられた各燃焼装置１２、２２への燃料の供給を制御して、各燃焼装置１２、２２による原料処理ガスの燃焼を制御すると共に、前記の排気用バイパス１７、２７に設けられた調整弁１７ａ、２７ａの開閉を制御して、排気用バイパス１７、２７を通して処理済ガス排気ダクト１６、２６に導かれる処理済ガスの量や、前記の燃焼室１３、２３内における温度を調整するようにしている。

ここで、前記の各蓄熱式ガス処理装置１０、２０において、各原料処理ガス供給源Ｇ１、Ｇ２から供給される原料処理ガスを燃焼処理するにあたっては、それぞれ原料処理ガス供給源Ｇ１、Ｇ２から供給された原料処理ガスを、前記の供給ファンＦ１、Ｆ２により各原料処理ガス供給ダクト１５、２５を通して各蓄熱式ガス処理装置１０、２０に設けられた分配弁１４、２４に導くようにする。

そして、前記の分配弁１４、２４により原料処理ガスを、４つの蓄熱室１１ａ〜１１ｄ、２１ａ〜２１ｄの中の適当な蓄熱室、例えば、蓄熱室１１ａ，１１ｂ、２１ａ，２１ｂに導き、これらの蓄熱室１１ａ，１１ｂ、２１ａ，２１ｂにおける蓄熱体Ｓに蓄熱されている熱により原料処理ガスを加熱させて燃焼室１３、２３に導き、この燃焼室１３、２３内において、前記の原料処理ガスを燃焼処理させるようにする。なお、前記の燃焼室１３、２３の温度が、原料処理ガスが自燃する温度に達していない場合には、前記の制御装置ＣＴにより、燃焼装置１２、２２に燃料を供給し、この燃焼装置１２、２２により前記の原料処理ガスを燃焼室１３、２３内において燃焼処理させるようにする。

ここで、このように燃焼室１３、２３内において原料処理ガスを燃焼処理させた場合において、燃焼室１３、２３内が過剰に加熱されていない状態では、前記の排気用バイパス１７、２７に設けられた調整弁１７ａ、２７ａを閉じた状態にして、原料処理ガスを燃焼処理させた後の処理済ガスを、先の蓄熱室１１ａ，１１ｂ、２１ａ，２１ｂとは別の蓄熱室１１ｃ，１１ｄ、２１ｃ，２１ｄに導き、これらの蓄熱室１１ｃ，１１ｄ、２１ｃ，２１ｄに収容された蓄熱体Ｓに処理済ガスの熱を蓄熱させて、処理済ガスの温度を低下させた後、この処理済ガスを分配弁１４、２４を通して処理済ガス排気ダクト１６、２６に導き、この処理済ガス排気ダクト１６、２６を通して排気塔１８，２８から排気させるようにする。

一方、燃焼室１３、２３内が過剰に加熱される状態では、前記の制御装置ＣＴにより、前記の排気用バイパス１７、２７に設けられた調整弁１７ａ、２７ａを適当量開け、適当量の処理済ガスを、前記の蓄熱室１１ｃ，１１ｄ、２１ｃ，２１ｄに導かないようにして、前記の排気用バイパス１７、２７を通して処理済ガス排気ダクト１６、２６に導き、処理済ガス排気ダクト１６、２６を通して排気塔１８，２８から排気させるようにする。このようにすると、前記の蓄熱室１１ｃ，１１ｄ、２１ｃ，２１ｄに収容された蓄熱体Ｓや前記の分配弁１４、２４が処理済ガスの熱によって損傷するのが防止される。

そして、前記の分配弁１４、２４により原料処理ガスを導く蓄熱室１１ａ，１１ｂ、２１ａ，２１ｂと、処理済ガスを導く蓄熱室１１ｃ，１１ｄ、２１ｃ，２１ｄとを交互に入れ替えるようにして、各蓄熱式ガス処理装置１０、２０において、それぞれ原料処理ガスを順々に燃焼処理させるようにする。

ここで、例えば、図２に示すように、第１の原料処理ガス供給源Ｇ１から原料処理ガス供給ダクト１５を通して第１の蓄熱式ガス処理装置１０の燃焼室１３に供給される原料処理ガスにおける燃焼成分の濃度が高く、燃焼室１３内が過剰に加熱されて、燃焼室１３内における適当量の処理済ガスを、排気用バイパス１７を通して処理済ガス排気ダクト１６に導く一方、第２の原料処理ガス供給源Ｇ２から原料処理ガス供給ダクト２５を通して第２の蓄熱式ガス処理装置２０の燃焼室２３に供給される原料処理ガスにおける燃焼成分の濃度が低く、燃焼室２３の温度が原料処理ガスが自燃する温度に達せず、前記の燃焼装置２２に燃料を供給して、燃焼室２３内において燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスを燃焼装置２２により燃焼処理させる状態にある場合について説明する。

この場合、この実施形態に係る蓄熱式ガス処理設備においては、第１の蓄熱式ガス処理装置１０において燃焼処理させる原料処理ガスの量に余裕がある状態では、すなわち原料処理ガスの量が定格処理量に達していない状態では、前記の制御装置ＣＴにより、バイパス経路３０に設けられけた制御弁３１を開けると共に、第１の蓄熱式ガス処理装置１０に原料処理ガスを導く原料処理ガス供給ダクト１５における供給ファンＦ１を強める一方、第２の蓄熱式ガス処理装置２０に原料処理ガスを導く原料処理ガス供給ダクト２５における供給ファンＦ２を弱め、又は停止させ、燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスを、前記のバイパス経路３０を通して燃焼成分の濃度が高い原料処理ガスが流れる原料処理ガス供給ダクト１５に供給させるようにする。

このようにバイパス経路３０を通して、燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスを、燃焼成分の濃度が高い原料処理ガスが流れる原料処理ガス供給ダクト１５に供給して第１の蓄熱式ガス処理装置１０における燃焼室１３に導くと、この燃焼室１３内において、燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスが燃焼成分の濃度が高い原料処理ガスと一緒に燃焼されるようになる。

この場合、第１の蓄熱式ガス処理装置１０においては、燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスに含まれる燃焼成分の分だけ原料処理ガスの燃焼処理による発熱量が増加するが、前記の原料処理ガスの温度は燃焼室１３の温度に比べて非常に低く、このように温度の低い原料処理ガスが燃焼室１３内に供給される量が、燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスの分だけ増加するため、燃焼室１３内の温度が必要以上に高くなるのが抑制され、前記の排気用バイパス１７を通して処理済ガス排気ダクト１６に導く処理済ガスの量を減少させて、処理済ガスの熱を有効に利用することができるようになる。

一方、供給ファンＦ２を弱めた場合には、第２の蓄熱式ガス処理装置２０においては、前記の原料処理ガス供給ダクト２５を通して燃焼室２３内に供給される燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスの量が減少し、この原料処理ガスを前記の燃焼装置２２によって燃焼させるのに必要とされる燃料の量を少なくすることができ、燃料コストを低減させることができるようになる。また、前記の処理済ガスが、前記の蓄熱室２１ｃ，２１ｄに内蔵された蓄熱体Ｓの中を流れる速度が遅くなって、蓄熱体Ｓの中を流れている時間が長くなり、処理済ガスにおける熱が蓄熱体Ｓにより多く蓄熱されて、処理済ガスにおける熱を有効に利用できるようになる。

また、図３に示すように、第１の原料処理ガス供給源Ｇ１から原料処理ガス供給ダクト１５を通して第１の蓄熱式ガス処理装置１０の燃焼室１３に供給される原料処理ガスの流量Ｑ１が、第２の原料処理ガス供給源Ｇ２から原料処理ガス供給ダクト２５を通して第２の蓄熱式ガス処理装置２０の燃焼室２３に供給される原料処理ガスの流量Ｑ２よりも多い場合や、第２の原料処理ガス供給源Ｇ２から原料処理ガスが供給されないような場合には、前記の制御装置ＣＴにより、バイパス経路３０に設けられけた制御弁３１を開けると共に、第１の蓄熱式ガス処理装置１０に原料処理ガスを導く原料処理ガス供給ダクト１５における供給ファンＦ１を弱める一方、第２の蓄熱式ガス処理装置２０に原料処理ガスを導く原料処理ガス供給ダクト２５における供給ファンＦ２を強めて、原料処理ガスの流量Ｑ１が多い原料処理ガス供給ダクト１５から原料処理ガスを、原料処理ガスの流量Ｑ２が少ない原料処理ガス供給ダクト２５に供給させるようにする。

このようにすると、各蓄熱式ガス処理装置１０，２０に導かれる原料処理ガスの量のバランスがよくなって、原料処理ガスを燃焼させた後の処理済ガスを排気用バイパス１７、２７を通して排気させる量を少なくしたり、燃焼装置１２，２２に燃料を供給して原料処理ガスを燃焼室１３，２３内において燃焼させたりする必要が少なくなり、処理済ガスの熱を有効に利用できると共に、燃料コストを低減させることができるようになる。

なお、この実施形態に係る蓄熱式ガス処理設備においては、第１及び第２の各蓄熱式ガス処理装置１０、２０として、それぞれ４つの蓄熱室１１ａ〜１１ｄ、２１ａ〜２１ｄを設けたものを示したが、蓄熱室の数は２以上あれば特に限定されず、また複数の蓄熱室中の一部をパージさせるようにすることもできる。

また、前記の第１と第２の各蓄熱式ガス処理装置１０、２０が既に設置されると共に、第１の原料処理ガス供給源Ｇ１と第２の原料処理ガス供給源Ｇ２とから、原料処理ガス供給ダクト１５と原料処理ガス供給ダクト２５とを通して第１の蓄熱式ガス処理装置１０と第２の蓄熱式ガス処理装置２０とにそれぞれ原料処理ガスを供給させるようになっている既存の蓄熱式ガス処理設備が存在する場合には、前記の原料処理ガス供給ダクト１５と原料処理ガス供給ダクト２５との間にバイパス経路３０を設けると共に、このバイパス経路３０に制御弁３１を設け、さらにこの制御弁３１を制御する制御装置ＣＴを設けるように改良して、前記のバイパス経路３０を通して流れる原料処理ガスの方向及び量を制御させるようにすることができる。

また、前記の実施形態に係る蓄熱式ガス処理設備においては、蓄熱式ガス処理装置を２基用いた場合について説明したが、蓄熱式ガス処理装置を３基以上にすることもできる。

１０第１の蓄熱式ガス処理装置
１１ａ〜１１ｄ蓄熱室
１２燃焼装置
１３燃焼室
１４分配弁
１５原料処理ガス供給ダクト
１６処理済ガス排気ダクト
１７排気用バイパス、１７ａ調整弁
１８排気塔
２０第２の蓄熱式ガス処理装置
２１ａ〜２１ｄ蓄熱室
２２燃焼装置
２３燃焼室
２４分配弁
２５原料処理ガス供給ダクト
２６処理済ガス排気ダクト
２７排気用バイパス、２７ａ調整弁
２８排気塔
３０バイパス経路
３１制御弁
ＣＴ制御装置
Ｆ１、Ｆ２供給ファン
Ｇ１第１の原料処理ガス供給源
Ｇ２第２の原料処理ガス供給源
Ｐ１、Ｐ２流量計
Ｑ１、Ｑ２原料処理ガスの流量
Ｓ蓄熱体
Ｔ１、Ｔ２温度計

Claims

蓄熱体が収容された蓄熱室を少なくとも２室以上備え、各蓄熱室の一端側を、燃焼装置を有する燃焼室に連通させると共に、各蓄熱室の他端側を、分配弁を介して原料処理ガス供給ダクトと処理済ガス排気ダクトとに連通させ、前記の分配弁により、原料処理ガスを一部の蓄熱室を通して前記の燃焼室内に導き、この燃焼室内において原料処理ガスを燃焼処理し、燃焼処理された処理済ガスを他の蓄熱室に導いて、処理済ガスの熱を蓄熱室に収容された蓄熱体に蓄熱させた後、この処理済ガスを処理済ガス排気ダクトから排出する工程を順次実施する蓄熱式ガス処理装置を少なくとも２基設けた蓄熱式ガス処理設備において、前記の各蓄熱式ガス処理装置に対して、各原料処理ガス供給源から各原料処理ガス供給ダクトを通してそれぞれ原料処理ガスを供給するにあたり、前記の各原料処理ガス供給ダクト間にバイパス経路を設けると共に、このバイパス経路を通して流れる原料処理ガスの方向及び量を制御する制御装置を設け、前記の各原料処理ガス供給源から供給される各原料処理ガスにおける燃焼成分の濃度が異なり、燃焼成分の濃度が高い原料処理ガスが供給される蓄熱式ガス処理装置にさらに原料処理ガスを燃焼処理する余裕がある場合に、前記の制御装置が、燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスが流れる原料処理ガス供給ダクトから燃焼成分の濃度が高い原料処理ガスが流れる原料処理ガス供給ダクトに向けて、前記のバイパス経路を通して燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスを流す量を制御することを特徴とする蓄熱式ガス処理設備。
蓄熱体が収容された蓄熱室を少なくとも２室以上備え、各蓄熱室の一端側を、燃焼装置を有する燃焼室に連通させると共に、各蓄熱室の他端側を、分配弁を介して原料処理ガス供給ダクトと処理済ガス排気ダクトとに連通させ、前記の分配弁により、原料処理ガスを一部の蓄熱室を通して前記の燃焼室内に導き、この燃焼室内において原料処理ガスを燃焼処理し、燃焼処理された処理済ガスを他の蓄熱室に導いて、処理済ガスの熱を蓄熱室に収容された蓄熱体に蓄熱させた後、この処理済ガスを処理済ガス排気ダクトから排出する工程を順次実施する蓄熱式ガス処理装置を少なくとも２基設けた蓄熱式ガス処理設備において、前記の各蓄熱式ガス処理装置に対して、各原料処理ガス供給源から各原料処理ガス供給ダクトを通してそれぞれ原料処理ガスを供給するにあたり、前記の各原料処理ガス供給ダクト間にバイパス経路を設けると共に、このバイパス経路を通して流れる原料処理ガスの方向及び量を制御する制御装置を設け、前記の各原料処理ガス供給源から各原料処理ガス供給ダクトを通して各蓄熱式ガス処理装置に供給される原料処理ガスの流量が異なる場合に、前記の制御装置が、原料処理ガスの流量が多い原料処理ガス供給ダクトから原料処理ガスの流量が少ない原料処理ガス供給ダクトに向けて、前記のバイパス経路を通して原料処理ガスを流す量を制御することを特徴とする蓄熱式ガス処理設備。
蓄熱体が収容された蓄熱室を少なくとも２室以上備え、各蓄熱室の一端側を、燃焼装置を有する燃焼室に連通させると共に、各蓄熱室の他端側を、分配弁を介して原料処理ガス供給ダクトと処理済ガス排気ダクトとに連通させ、前記の分配弁により、原料処理ガスを一部の蓄熱室を通して前記の燃焼室内に導き、この燃焼室内において原料処理ガスを燃焼処理し、燃焼処理された処理済ガスを他の蓄熱室に導いて、処理済ガスの熱を蓄熱室に収容された蓄熱体に蓄熱させた後、この処理済ガスを処理済ガス排気ダクトから排出する工程を順次実施する蓄熱式ガス処理装置を少なくとも２基設けた蓄熱式ガス処理設備の改良方法において、前記の各蓄熱式ガス処理装置に対して各原料処理ガス供給源から原料処理ガスを供給する各原料処理ガス供給ダクトの間にバイパス経路を設けると共に、このバイパス経路を通して流れる原料処理ガスの方向及び量を制御する制御装置を設け、前記の各原料処理ガス供給源から供給される各原料処理ガスにおける燃焼成分の濃度が異なり、燃焼成分の濃度が高い原料処理ガスが供給される蓄熱式ガス処理装置にさらに原料処理ガスを燃焼処理する余裕がある場合に、前記の制御装置が、燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスが流れる原料処理ガス供給ダクトから燃焼成分の濃度が高い原料処理ガスが流れる原料処理ガス供給ダクトに向けて、前記のバイパス経路を通して燃焼成分の濃度が低い原料処理ガスを流す量を制御することを特徴とする蓄熱式ガス処理設備の改良方法。
蓄熱体が収容された蓄熱室を少なくとも２室以上備え、各蓄熱室の一端側を、燃焼装置を有する燃焼室に連通させると共に、各蓄熱室の他端側を、分配弁を介して原料処理ガス供給ダクトと処理済ガス排気ダクトとに連通させ、前記の分配弁により、原料処理ガスを一部の蓄熱室を通して前記の燃焼室内に導き、この燃焼室内において原料処理ガスを燃焼処理し、燃焼処理された処理済ガスを他の蓄熱室に導いて、処理済ガスの熱を蓄熱室に収容された蓄熱体に蓄熱させた後、この処理済ガスを処理済ガス排気ダクトから排出する工程を順次実施する蓄熱式ガス処理装置を少なくとも２基設けた蓄熱式ガス処理設備の改良方法において、前記の各蓄熱式ガス処理装置に対して各原料処理ガス供給源から原料処理ガスを供給する各原料処理ガス供給ダクトの間にバイパス経路を設けると共に、このバイパス経路を通して流れる原料処理ガスの方向及び量を制御する制御装置を設け、前記の各原料処理ガス供給源から各原料処理ガス供給ダクトを通して各蓄熱式ガス処理装置に供給される原料処理ガスの流量が異なる場合に、前記の制御装置が、原料処理ガスの流量が多い原料処理ガス供給ダクトから原料処理ガスの流量が少ない原料処理ガス供給ダクトに向けて、前記のバイパス経路を通して原料処理ガスを流す量を制御することを特徴とする蓄熱式ガス処理設備の改良方法。