JPH05253433A - 湿式集塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】サイクロン集塵装置内に熱交換手段と併せて、
水噴霧によるスクレバー手段を配置することにより、小
型で効率の良い、かつ使用水を少量にすることができ
る。 【構成】直立有底円筒状の外側筒（５）内にその内壁か
ら一定の空間（６）をもって同心状に略直立円筒状の内
側筒（７）を配置し、該内側筒内の円周接線方向には含
塵燃焼ガスの導入ダクト（９）を取付ける。該内側筒内
の中心部には密閉中空円筒状の熱交換筒（１０）を配置
し、外側筒の上部には、円筒状の蓋体（１３）を密閉嵌
合し、その内部に上部横断面の略全域を覆うように水噴
霧するシャワーノズル（１４）を配置する。蓋体には廃
煙筒（１５）を取付ける。そして、外側筒内の前記一定
の空間と、熱交換筒の内部空間とを連通（１１）し、吸
熱水で満たす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用】本願発明は、廃棄物燃焼炉の次段に連
結され、燃焼排出される含塵ガスを水噴霧手段によって
清浄ガスとダストとに分離し、固形分のダストを回収す
る湿式集塵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】従来から、かかる集塵装置
は、各種方式のものが存在している。その主なものとし
て、いわゆる乾式集塵装置に分類されるサイクロン集塵
装置がある。これは、含塵ガスに速度を与えて円筒形の
集塵塔の円周接線方向に導入し、円周方向に回転運動さ
せて遠心力を生じさせ、気体成分のガスと固体成分の含
塵とに分離するものである。この方式は、比較的構造が
簡単で耐久性がありランニングコストがかからないとい
う利点がある。

【０００３】しかし、集塵率が平均して６５％と言わ
れ、大粒の粉塵は回収されるが、小微粒子の粉塵は回収
し難く集塵能力に限界がある。これでは、近年の大気汚
染防止法の規制上問題が残る。さらに、含塵ガスの速度
をあげるほど遠心力が強く働き、集塵効率は上昇する
が、焼却炉などの多くが二次燃焼室を設けており、処理
上あまり高速でガスを流すことができないため、このガ
スが流入するサイクロン集塵塔内の流速もあまり上昇し
ないと言う不都合があった。

【０００４】また一方、湿式の集塵装置として、シャワ
ーリング方式の集塵装置がある。これは、含塵カズに水
を噴霧（シャワーリング）して粉塵に水分を含ませ、重
くして落下させることによって集塵する方式である。こ
の方式は、前記のサイクロン方式よりも集塵率が高く約
９５％と言われ、含塵ガスを水洗浄するため非常に清浄
度の高いガスを排出することができ、大気汚染防止上も
好ましい結果が得られる。

【０００５】しかし、このシャワーリング方式において
も、接触する含塵ガスの温度が高く、大量の噴霧水の蒸
発が発生するため、大量の水を使用しなければならない
と言う問題点があった。このことは、補充水量が増すと
共に、排出する汚水も大量に発生し、これをそのまま放
流することは周囲の環境汚染防止上認められず、大型の
排水処理装置を付帯させなけれならないと言う欠点があ
った。

【０００６】そこで、本願発明は、これら問題点の解決
を目的としてなされたもので、サイクロン集塵装置内に
熱交換手段と併せて、水噴霧によるスクレバー手段を配
置することにより、小型で効率の良い、かつ使用水を少
量にすることができる湿式集塵装置を提供するものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すため、
本願にかかる湿式集塵装置を次のように構成した。廃棄
物燃焼炉の次段に連結され、本体が略直立円筒状を成
し、上部には燃焼ガスの廃煙筒が取付けられ、下部には
固形物の排出口が設けられた集塵塔に、焼却炉からの含
塵燃焼ガスが円周接線方向に導入されて構成されるサイ
クロン集塵装置において、該集塵塔内に配置された熱交
換手段と、該熱交換手段の上方で、かつ前記集塵塔内の
上部に配置され、前記集塵塔上部の略横断面全域を覆う
ように水噴霧するスクラバー手段と、を設けたことを特
徴とする。

【０００８】

【作用】上記構成により、集塵塔内でサイクロン流によ
り比較的大粒の含塵が遠心分離され、それと共に熱交換
手段によって吸熱され、燃焼ガスの温度が下げられると
共に蒸気により湿りけの多い燃焼ガスとなる。この燃焼
ガスが上昇し、水噴霧によるスクラバー手段により、サ
イクロンで集塵されなかった比較的小微粒子の含塵が洗
浄されることになる。

【０００９】

【実施例】次に本願発明にかかる湿式集塵装置の具体的
実施例を、図面に基づき以下にその詳細を説明する。図
１は本実施例にかかる湿式集塵装置１の要部を切欠いて
示した縦断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図で
ある。この湿式集塵装置１は、主に、集塵塔２と、この
内部に配置される熱交換手段３と、集塵塔２の上部に設
置されるスクラバー手段４とから構成される。

【００１０】集塵塔２は、上方が開放された直立有底円
筒形状の外側筒５によりその外形が形成され、その外側
筒５内にはその内壁から一定の空間６をもって、外側筒
５と同心状に略直立円筒形状の内側筒７が配置固定され
ている。内側筒７は、上方が外側筒５内で開放されてお
り、底部には下部径がテーパー状７ａに絞り込まれ、前
記外側筒５の底部５ｂを貫通して排出口８が形成されて
いる。該内側筒７の中程の内周面７ｓには、円周接線方
向に含塵ガスを導入する導入ダクト９が一体的に取付け
られている。この導入ダクト９は、一端が内側筒７の内
部に開放し、他端が外側筒５の外部に延設されて、焼却
炉に連結されている。これにより、焼却炉からの含塵燃
焼ガスは、内側筒７内に導かれ（矢印ａ）、内周面７ｓ
に沿って回転し（矢印ｂ）、渦運動をすることになる。

【００１１】次に熱交換手段３として、この内周筒７の
中心部には、密閉された中空円筒形状の熱交換筒１０が
直立して配置されている。この熱交換筒１０は、内側筒
７の内周面７ｓに取付けられた上下２本の連通管１１、
１１によって支持されると共に、この連通管１１によっ
て、この内部空間１０ａと外側筒５内の前記空間６とが
連通されている。

【００１２】かかる構成により、外側筒５の上部外周に
取付けられた給水口１２からの注水により、外側筒５内
の空間６は所定レベルまで水で満たされ、連通管１１を
通って前記熱交換筒１０の内部空間１０ａも水で満たさ
れることになる。なお、本実施例では熱交換手段３とし
て、中空円柱状の熱交換筒１０を用いているが、これ限
らず断面リング状の筒状としてもよく、またスパイラル
管を配置したものでも同様の効果が期待できる。

【００１３】スクラバー手段４は、円筒状の蓋体１３が
集塵塔２の外側塔５の上部開口の全体を覆うようにして
気密嵌合され、この蓋体１３の内周面の複数箇所にシャ
ワーノズル１４を配置することによって構成されてい
る。該シャワーノズル１４の配置は、外部及び給水ボッ
クス１８から水が供給されて水噴霧をし、それが外側筒
５の上部横断面の略全域を覆うようにされている。本実
施例では、挟み角９０度の間隔で周囲４か所にシャワー
ノズル１４が配置されている。

【００１４】また、該蓋体１３の上部には、集塵された
清浄ガスを排出する廃煙筒１５が取付けられている。排
出口８は沈澱タンク１６に接続されている。内側筒７内
で集塵された含塵で汚濁した排水は沈澱タンク１６で汚
泥と上層水に分離され、その上層水（上済液）は、再び
ポンプ手段１７によって上方に設置された給水ボックス
１８に供給され、ここから給水口１２及びシャワーノズ
ル１４に給水される。汚泥は適宜取り出され廃棄され
る。

【００１５】これにより、排水は効率よく循環使用さ
れ、大量の排水を外部に放流することがなくなる。ま
た、蒸発して減少分の吸熱水は、電磁弁１９の操作によ
って外部から適宜補充される。次に、廃煙筒１５からの
清浄ガスの排出を効率よくするために、必要によりエジ
ェクター２０が取付けられる。エジェクター２０は、略
クランク状に屈曲された管状を成し、蓋体１３の外側部
１３ａから内部に貫通され、その先端開放部２０ｅが廃
煙筒１５内の上方に向かって設置されている。これによ
り、外部に設置されたブロアー手段２１により、廃煙筒
１５に送風され、集塵筒２内を負圧状態にすることによ
り、清浄ガスの排出を促進すことができる。

【００１６】

【実施例の作用】かかる実施例を構成することにより、
次のように作用する。燃焼炉２２の二次又は三次燃焼炉
２３から導入ダクト９に連結されて、内側筒７内に含塵
燃焼ガスが導かれ（矢印ａ）、内周面７ｓに沿って回転
渦運動を（矢印ｂ）発生する。このとき熱交換筒１０が
配置されているため、横断面積が狭められ、燃焼ガスは
流速が増しサイクロン効率が上がる。それと共に熱交換
筒１０の外周面１０ｓと、及び内側筒７の内側面７ｓと
に接触して、内部に満たされた水と熱交換し、燃焼ガス
の温度が下げられることになる。この温度が下げられた
燃焼ガスは上昇し、スクラバー手段４のシャワーノズル
１４の水噴霧により洗浄され、含塵の固形分が分離され
水と共に排出口８から排出される。このようにして清浄
て無害になった燃焼ガスは、エジェクター２０の働きも
作用して効率よく廃煙筒１５から排出されて大気中に放
出されることになる。

【００１７】

【効果】上記構成により、本願発明は以下に列挙する効
果を奏する。 サイクロン集塵塔内に熱交換手段を内蔵したため、燃
焼ガスの温度を下げることができ、その後の水噴霧によ
るスクラバーにおける水蒸発が少なくて済む利点があ
る。

【００１８】外側筒と内側筒との空間に満たされた循
環水が蒸発して内側筒内を満たすため、導入して来た燃
焼ガスを、湿りけの多いガスすなわち含塵の重量を水吸
着により比重が増しているため、サイクロンによる遠心
分離効率を上げることができると共に、水噴霧により洗
浄し易くすることもできる。 また、内側筒内の中心部に円筒形状の熱交換を配置し
たため、サイクロン集塵塔内の横断面積が小さくなるこ
とよってサイクロン流の速度が上昇し、そのためサイク
ロンの効率を向上させることができる。

【００１９】以上の効果が協動することにより、排出さ
れる燃焼ガスは含塵の殆どない清浄なガスとして大気中
に放出することができ、近年重要懸案となって来ている
大気汚染防止効果に多大に貢献できるものである。加え
て、高温焼却が義務付けられている医療廃棄物の焼却に
おいても、燃焼炉に直に連結することにより、全体容積
の少ない小型で効率の良い医療廃棄物焼却炉を構成する
ことができ、そのため比較的小規模の病院等にも本装置
を設置することができることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例にかかる湿式集塵装置を、要部を切欠
いて示す縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本実施例にかかる湿式集塵装置の配置全体を表
す立面図である。

【図４】本実施例にかかる湿式集塵装置の配置全体を表
す平面図である。

【符号の説明】

１・・・湿式集塵装置 ２・・・集塵塔 ３
・・・熱交換手段 ４・・・スクラバー手段 ５・・・外側筒 ５
ｂ・・（外側筒の）底部 ６・・・空間 ７・・・内側筒 ７
ａ・・テーパー状 ７ｓ・・（内側筒の）内周面 ８・・・排出口 ９
・・・導入ダクト 10・・・熱交換筒 10ａ・・（熱交換筒の）
内部空間 10ｓ・・（熱交換筒の）外周面 11
・・・連通管 12・・・給水口 13・・・蓋体 13
ａ・・（蓋体の）外側部 14・・・シャワーノズル 15・・・廃煙筒 16
・・・沈澱タンク 17・・・ポンプ手段 18・・・給水タンク 19
・・・電磁弁 20・・・エジェクター 20ｅ・・（エジェクター
の）先端開放部 21・・・ブロアー手段 20・・・燃焼炉 23
・・・二次・三次燃焼炉

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｄ 6850−3Ｋ Ｆ２８Ｆ 7/00 9141−3Ｌ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】廃棄物燃焼炉の次段に連結され、本体が略
   直立円筒状を成し、上部には燃焼ガスの廃煙筒が取付け
   られ、下部には固形物の排出口が設けられた集塵塔に、
   焼却炉からの含塵燃焼ガスが円周接線方向に導入されて
   構成されるサイクロン集塵装置において、 該集塵塔（２）内に配置された熱交換手段（３）と、 該熱交換手段（３）の上方で、かつ前記集塵塔（２）内
   の上部に配置され、前記集塵塔上部の略横断面全域を覆
   うように水噴霧するスクラバー手段（４）と、を設けた
   ことを特徴とする湿式集塵装置。
2. 【請求項２】上方が開放された直立有底円筒状の外側筒
   （５）と、 前記外側筒（５）内にその内壁から一定の空間（６）を
   もって同心状に配置され、上方が開放されかつ底部には
   排出口（８）が形成された略直立円筒状の内側筒（７）
   と、 該内側筒（７）内の円周接線方向に取付けられ、燃焼炉
   （２２）に連結される含塵燃焼ガスの導入ダクト（９）
   と、 該内側筒（７）内の中心部に配置された密閉中空円筒状
   の熱交換筒（１０）と、 前記外側筒（５）の上部に密閉嵌合され、上部横断面の
   略全域を覆うように水噴霧する１又は２以上のシャワー
   ノズル（１４）が内周面に配置された成る略円筒状の蓋
   体（１３）と、 該蓋体（１３）の上部に取付けられた廃煙筒（１５）
   と、から構成され前記外側筒（５）と前記内側筒（７）
   とから形成された前記一定の空間（６）と、前記熱交換
   筒（１０）の内部空間（１０ａ）とを連通し、この空間
   （１０ａ）を水で満たしたことを特徴とする湿式集塵装
   置。
3. 【請求項３】排出口（８）に沈澱タンク（１６）を接続
   し、該沈澱タンク（１６）の上層水を循環させて熱交換
   手段（３）の吸熱水として使用することを特徴とする湿
   式集塵装置。
4. 【請求項４】廃煙筒（１５）内にエジェクター（２０）
   を取付けたことを特徴とする請求項１、２、又は３記載
   の湿式集塵装置。