JPH03217273A - 乾燥炉排ガス処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は乾燥炉排ガス処理装置に関する。さらに詳しく
は、間接加熱式塗装乾燥炉からの排ガス中の炭化水素を
触媒を用いて実質的に除去したのち大気中などに排出す
る乾燥炉排ガス処理装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、塗装工程においては、たとえば自動車ボデー
などの被塗物は、乾燥炉内で加熱されて塗膜乾燥される
。この乾燥炉としては、炉内空気の加熱のために空気循
環路中に燃焼器を有する直接加熱式乾燥炉（たとえば特
開昭６３＝４８７５号公報参照）、空気循環路中に燃焼
ガスとの熱交換器を有し乾燥炉内への燃焼ガス混入を防
止した間接加熱式乾燥炉などがあるが、燃焼ガス中のチ
ッ素酸化物などによる塗膜劣化が確実に防止される間接
加熱式乾燥炉が多く用いられている。

第２図はかかる間接加熱式乾燥炉およびそれに設けられ
た従来の排ガス処理装置を示す説明図である。

乾燥炉（１００）には、炉内空気の一定量を取出し加熱
したのちに炉内に戻す空気循環路（１１１）が設けられ
ている。空気循環路（１１１）は流れ方向に沿って主熱
交換器（１１５）　　フィルター（１１３）および空気
送風機（１１２）を有している。（１１４）は補給用空
気入口である。

主熱交換器（１１５）において空気を加熱する高温ガス
は、燃焼器からなる高温ガス発生器（１０２）および高
温ガス送風機（１０３）を有する高温ガス循環路（１０
１）内を循環している。高温ガス発生器（１０２）の燃
焼用空気は、後述の排ガス加熱器（１０４）の燃焼用空
気とともに燃焼用空気入口（１０８）から導かれ補助熱
交換器（１０７）で予熱されたのち供給される。高温ガ
ス循環路（１０１）内の余剰ガスは、ダンバー（１１０
）を経たのち、炉内からの排ガスとともに処理され排出
される。

前記間接加熱システムにおいては、空気循環路（１１１
）および高温ガス循環路（ｉｏ！）内の風量はそれぞれ
ほぼ一定であるが、空気循環路（Ｉｌｌ）の主熱交換器
（１１５）入口温度（すなわち、乾燥炉内空気温度）に
応じて高温ガス発生器（１０２）の出口温度を制御（ル
ープ（Ａ）参照）することによって、乾燥炉（１００）
内が所望の温度に維持されている。

空気温度は主熱交換器（１１５）出口でたとえば１１０
〜１５０℃程度、高温ガス温度は主熱交換器（１１５）
入口でたとえば２５０〜３５０℃程度が一般的である。

一方、乾燥炉（１００）からの排ガスは、前述の余剰高
温ガスとともに燃焼器からなる排ガス加熱器（１０４）
で触媒の使用温度以上に加熱されたのち、触媒（１０５
）で炭化水素が実質的に（すなわち許容限度以下のレベ
ルまで）除去され、排ガス送風機（１０６）によって補
助熱交換器（１０７）を経て排出口（１０９）に送られ
る。補助熱交換器（１０７）は、排ガスに残存する回収
可能な熱量を前述の燃焼用空気の予熱のために用いて熱
損失を少なくする。

排ガス温度は排ガス加熱器（１０４）出口で約４５０℃
程度、補助熱交換器（１０７）出口で１２０〜２００℃
程度が一般的である。

しかし、前記排ガス処理装置は、既述したごとく高温ガ
ス発生器（１０２）としての燃焼機器と、排ガス加熱器
（１０４）としての燃焼器とをそれぞれ独立に有する必
要があり、設備コストを上昇させるたけでなく、運転や
保守作業を複雑にしていた。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は前記従来の乾燥炉排ガス処理装置における問題
点に鑑みてなされたものであり、高温ガス発生器および
排ガス加熱器として１台のみの燃焼器を用いることを可
能にする乾燥炉排ガス処理装置を提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 本発明は乾燥炉内空気の一定量を取出し加熱したのち炉
内に戻す空気循環路と、送風器および燃焼器を備え前記
空気循環路と熱交換する高温ガス循環路とを有する乾燥
炉に設けられ、乾燥炉からの排ガス中の炭化水素を触媒
を用いて実質的に除去したのち排出する装置であって、
前記排ガスが高温ガス循環路の燃焼器より上流に接続さ
れ、高温ガス循環路の燃焼器下流から循環している高温
ガスの一部が排ガスとして前記触媒に導かれるように接
続されており、高温ガス循環路の燃焼器下流温度を前記
触媒の使用温度以上に維持し、かつ高温ガス循環路の循
環風量を乾燥炉内が所定温度になるように変化させるた
めの制御システムを備えてなる乾燥炉排ガス処理装置に
関する。

［作　用］ 従来の装置においては、排ガス加熱器だけが出口温度一
定であり、高温ガス発生器は出口温度が可変であったの
に対し、本発明の装置においては、高温ガス循環風量を
変化させるシステムを採用しているので、高温ガス発生
器出口温度を触媒使用温度以上の一定値に設定すること
がてき、したかって高温ガス発生器および排ガス加熱器
として１台のみの燃焼器を用いることが可能になる。

［実施例］ つぎに、本発明の乾燥炉排ガス処理装置を図面に基づい
て説明する。

第１図は本発明の乾燥炉排ガス処理装置の一例を示す説
明図である。

乾燥炉（１００）には、第２図の従来の装置と同様に、
炉内空気の一定量を取出し加熱したのちに炉内に戻す空
気循環路０１）が設けられており、該空気循環路０１）
は流れ方向に沿って主熱交換器Ｇ５フィルター日および
空気送風機０２）を有している。０４）は補給用空気入
口である。

主熱交換器圏において空気を加熱する高温ガスは、高温
ガス発生器と排ガス加熱器との両方の機能を有する燃焼
器（２）および高温ガス送風機（３）を有する高温ガス
循環路（１）内を循環している。

前記燃焼器（２）の燃焼用空気は、燃焼用空気入口（８
）から導かれ補助熱交換器（７）で予熱されたのち供給
される。

乾燥炉（１００）からの排ガスは、前記高温ガス循環路
（１）の燃焼器より上流で、かつ高温ガス送風機（３）
の吸込側に接続されている。この排ガスは循環している
高温ガスとともに燃焼器（２）を通り、その燃焼ガスと
混合して、触媒の使用温度以上の高温ガスとなる。

循環している高温ガスの一部、すなわち、高温ガス循環
路（１）内の余剰ガスは、排ガスとして燃焼器（２）下
流から触媒（５）に導かれ、そこで炭化水素が実質的に
（すなわち許容限度以下のレベルまで）除去されたのち
、排ガス送風機（６）によって補助熱交換器（力を通さ
れ、そこで排熱によって前述の燃焼用空気を予熱し、つ
いで排出口に送られる。

本発明の装置においては、高温ガス循環路は）の燃焼器
（２）下流における高温ガス温度が触媒の使用温度以上
（たとえば４５０℃）に維持されるよう燃焼器（２）を
制御する制御システムが設けられている（ループ（Ｂ）
参照）。

さらに、本発明の装置においては、高温ガス循環路（１
）の循環風二（すなわち、主熱交換器圏を通過する風量
）を、乾燥炉（１００）内が所定温度になるように制御
する制御システムが設けられている（ループ（Ｃ）参照
）。第１図では高温ガス送風機（３）のモータ給電装置
にインバータ（至）が設けられており、乾燥炉（１００
）からの空気温度に基づいて送風機の回転数を制御する
システムが示されている。しかし、循環風量の制御は他
のシステムによって行なってもよく、たとえば、高温ガ
ス循環路（１）に主熱交換器圏をバイパスするラインを
設け、該バイパスラインにダンパなどを設けて、該ダン
パ開度を乾燥炉からの空気温度に基づいて制御するシス
テムとしてもよい。

こうして、高温ガス循環路（１）の燃焼器（２下流温度
は一定であっても、主熱交換器圏を通過する風量を制御
することによって、主熱交換器ｂでの交換熱量が制御さ
れ、結果として乾燥炉（１ｏｏ）内温度か制御される。

燃焼器（２）は高温ガス発生器としても、排ガス加熱器
としても機能するので、燃焼器は１台のみ設けるだけで
よく、運転および保守が容易になる。

また、高温ガス循環路（１）の温度レベルがたとえば従
来の２５０〜３５０℃からたとえば約４５０℃に上昇（
主熱交換器入口）するので、炉内空気との温度差が大き
く、主熱交換器の伝熱面積を小さくできる。

なお、補給用空気人口（１４）からの空気流入量と排ガ
ス量とは温度差はあるものの概略対応しており、したが
って、排ガス量は、本発明の装置の採用に影響されない
。また、乾燥炉（１００）からの放熱量も装置とは無関
係であるので、燃焼器による総供給熱量も変わらず、し
たがって、燃焼用空気量にも影響はほとんどない。すな
わち、装置全体の物質収支および熱収支には影響を与え
ず、経済的でかつ簡素な装置が提供されるのである。

［発明の効果コ 本発明により、高温ガス発生器および排ガス加熱器を１
台の燃焼器で兼ねることができ、したがって、燃焼器台
数が減少して装置の経済性が向上し、かつ運転および保
守が簡素になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の乾燥炉排ガス処理装置の一例を示す説
明図、第２図は従来の装置を示す説明図である。 （図面の主要符号） （１）：高温ガス循環路 （２）：燃焼器 （３）；高温ガス送風機 （５）：触　媒 ０１）：空気循環路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　乾燥炉内空気の一定量を取出し加熱したのち炉内に
   戻す空気循環路と、送風器および燃焼器を備え前記空気
   循環路と熱交換する高温ガス循環路とを有する乾燥炉に
   設けられ、乾燥炉からの排ガス中の炭化水素を触媒を用
   いて実質的に除去したのち排出する装置であって、前記
   排ガスが高温ガス循環路の燃焼器より上流に接続され、
   高温ガス循環路の燃焼器下流から循環している高温ガス
   の一部が排ガスとして前記触媒に導かれるように接続さ
   れており、高温ガス循環路の燃焼器下流温度を前記触媒
   の使用温度以上に維持し、かつ高温ガス循環路の循環風
   量を乾燥炉内が所定温度になるように変化させるための
   制御システムを備えてなる乾燥炉排ガス処理装置。