JPH10249138A - 排ガスの浄化方法、その浄化装置及び吸着浄化材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排ガス中の有害成分等を確実に吸着除去して
クリーンな状態で大気中に放散し、吸着使用後の浄化ユ
ニットは簡易、迅速に交換でき、吸着性能を安定的に維
持できるようにする。 【解決手段】 排ガス系路１中に設置した吸着装置１０
中には圧潰可能な吸着浄化材５０を充填保持した浄化ユ
ニット２０を交換自在に収納し、有害成分等を吸着した
使用後の吸着浄化材５０は圧潰、減容化して処理する。
吸着装置１０は、筒状の機枠１１内に、上流側から下流
側に至るように複数に区画形成した浄化域１５、上流側
の浄化域１５からこの浄化域１５に隣接する下流側の浄
化域１５内に至る通風路１６、排ガス中の有害成分等を
吸着捕捉する吸着浄化材５０が充填されていて、夫々の
浄化域１５内に交換自在に配装される浄化ユニット２０
を有して成る。また吸着浄化材５０は、横断面がドーナ
ツ状の中空筒状の圧潰可能な収納保持体内に各種の吸着
体を充填保持して成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は主として各種塵芥、
廃棄物その他を焼却処理するごみ・産業廃棄物焼却プラ
ント、石炭等の化石燃料を利用したボイラーを備えた発
電プラント等における燃焼時に生じた排ガス中の各種の
臭気成分、有害成分、有害ガス等を除去できるようにし
た排ガス浄化方法、その浄化装置及び吸着浄化材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から行なわれている例えばプラスチ
ック、ゴム、廃油、生ゴミ・雑芥等の各種塵芥、廃棄物
の焼却処理、化石燃料利用のボイラーを備えた発電のた
めの燃焼処理等に際し焼却・燃焼時に発生する排ガスを
浄化する方法として、吸着、吸収、拡散、遠心力の利
用、乾燥、ガス分析装置による制御、化学的浄化等によ
っているものである。例えば吸着法による場合の一方法
では焼却後の排煙を導出させる排ガス煙路中に例えば消
石灰粉末等の吸着剤等を噴射混入することで排ガス中に
含有されている有害成分その他を吸着剤等に吸着させた
後にフィルターによって濾過収集したり、活性炭吹き込
み方式、活性炭充填塔等によって活性炭中に排ガスを吹
き込ませることで活性炭に存する微小孔内に捕捉収集し
たりしているが、ダイオキシン類、ベンゼン類等は完全
に除去されずに僅かでもこれが含まれたままで排気され
るものとなっている。

【０００３】また各種廃棄物を焼却する焼却炉から排気
を大気に放出する煙突出口までの間に設置される電気式
集塵機、マルチサイクロン、バックフィルター等で一時
的に除去したとしても、同様に排ガス中には除去できず
に上記の微小有害物質等が少なからず残存していたもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ただ上述した従来の吸
着方法では有害成分等を吸着収集したフィルター内の堆
積物の除去処理が必要であり、その除去処理自体は極め
て面倒であるばかりでなく、特に有害なダイオキシン
類、ベンゼン類の除去は極めて困難なものであった。し
かもこの吸着方式による場合、長期間に亙り使用すると
きには吸着剤自身の吸着平衡量に達すると吸着性能が著
しく劣化し、それの交換、再生処理を行なわなければな
らないものである。また排ガスの排出系路中に設置され
る関係上、その排ガスの円滑な排出を阻害しないように
圧力損失の増大を防止すること、設備費、運転費等が安
価であること、保守・点検が容易であること等が要求さ
れているのである。

【０００５】また従来の活性炭吹き込み方式による場合
には、活性炭の使用量が多いためにランニングコストが
大きくなり、使用済み活性炭の飛灰量が増大するために
処分量が増加し、バックフィルターに均一に活性炭を付
着させるのが困難であるために技術的に不安定なもので
ある。更に従来の活性炭充填塔では活性炭を塔内に大量
に充填すると圧力損失が大きくなるばかりでなく、使用
する活性炭量が多く、活性炭の交換が面倒でもあった。
しかも活性炭はそれ自体が燃焼容易なものであるために
温度上昇を抑制制御しながら使用する必要があり、発火
防止、石灰との混合使用等を考慮しなければならないも
のである。

【０００６】一般に各種廃棄物を燃焼処理する場合には
燃焼対象物が各種の廃棄物、化石燃料等であるために燃
焼過程でできた組成により必然的にダイオキシン類等の
猛毒の化学物質が発生しているのである。そしてこれが
大気中に拡散された後降下されることで魚類、栽培物そ
の他を経て最終的に人体に蓄積されることによって発癌
の一因となり、催奇形性の問題も生じているのである。
このように地球環境保全の必要性からも、また地球温暖
化の原因とされている二酸化炭素の排出が抑制されてい
るから、大気中に有害ガス等を拡散させず、また生活環
境を破壊しない処理方式が望まれているのが現状であ
る。

【０００７】特にダイオキシン類、ベンゼン類について
は法的規制も強化されているばかりでなく、処理物の燃
焼に際し燃焼管理の適正化の対策が早急に講じられるこ
と、連続的な燃焼運転が必要とされること等の緊急対策
が行政指導されている等のダイオキシン削減対策が一層
推進されているのである。

【０００８】そこで本発明は叙上のような従来存した諸
事情に鑑み創出されたもので、各種廃棄物の焼却、化石
燃料の燃焼等によって生じる排ガス中の有害成分等を吸
着装置によって確実に吸着除去してクリーンな状態で大
気中に放散できるものとし、有害成分等を吸着した吸着
装置における浄化ユニット等は簡易、迅速に交換でき、
吸着性能を安定的に維持できるようにした排ガスの浄化
方法、その浄化装置及び吸着浄化材を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ための本発明に係る排ガス浄化方法にあっては、排ガス
系路１中に設置され、排ガスを内部に流動させる吸着装
置１０によって排ガス中に含まれている有害成分等を吸
着捕捉することでこれを除去するものであって、吸着装
置１０中には有害成分等を吸着捕捉する圧潰可能な多数
の吸着浄化材５０を充填保持した浄化ユニット２０，３
０，４０を交換自在に収納しておき、有害成分等を吸着
した使用後の吸着浄化材５０は圧潰、減容化して処理す
るものである。そして排ガスは吸着装置１０の上流に設
置した排ガス冷却装置５によって冷却するものとした
り、吸着装置１０内で上流側から下流側に複数の浄化ユ
ニット２０，３０，４０を相互に連通させて配装し、浄
化ユニット２０，３０，４０夫々に充填保持した物性が
異なる少なくとも２種以上の吸着浄化材５０の組合せに
よって各種の有害成分等を順次に吸着捕捉するものとし
たりできる。また上記の本発明方法に使用される浄化装
置にあっては、排ガス系路１中に設置されることで排ガ
スが内部に流動される吸着装置１０を備えて成るもの
で、吸着装置１０は、機枠１１内に、上流側から下流側
に至るように複数に区画形成した浄化域１５と、上流側
の浄化域１５からこの浄化域１５に隣接する下流側の浄
化域１５内に至る通風路１６，３６，４７と、排ガス中
の有害成分等を吸着捕捉する圧潰可能な吸着浄化材５０
が充填されていて、夫々の浄化域１５内に交換自在に配
装される浄化ユニット２０，３０，４０とを備えて成る
ものである。そして第１の浄化ユニット２０は、機枠１
１内側面との間で通風路１６を形成するよう機枠１１の
内形に比し小さい外形を有し、多数の導入孔２２が開穿
されている外周側壁２１と、機枠１１の内形に比し小さ
くなっている外形を有し、周囲が連通路２４となる上流
側壁２３と、機枠１１の内形にほぼ沿ってガスシールす
る外形を有し、中央に導出口２７が開口されている下流
側壁２６と、これらの外周側壁２１、上流側壁２３、下
流側壁２６によって囲繞されることで充填保持される圧
潰可能な吸着浄化材５０とを備えて成り、この浄化ユニ
ット２０の横断方向に沿って排ガスが流れるようにして
構成することができる。またこの浄化ユニット２０にお
いては、外周側壁２１に比し小さい内形を有し、多数の
導出孔２９が開穿されている内周側壁２８を備え、この
内周側壁２８、前記の外周側壁２１、上流側壁２３、下
流側壁２６によって圧潰可能な吸着浄化材５０を囲繞し
てあるものとすることができる。第２の浄化ユニット３
０は、機枠１１に内挿可能な周側壁３１と、機枠１１の
内形にほぼ沿ってガスシールする外形を有し、導入・出
孔３３，３５が形成されている上・下流側壁３２，３４
と、これらの周側壁３１、上・下流側壁３２，３４によ
って囲繞されることで充填保持される圧潰可能な吸着浄
化材５０とを備えて成り、この浄化ユニット３０の縦断
方向に沿って排ガスが流れるようにして構成することが
できる。第３の浄化ユニット４０は機枠１１に内挿可能
で、多数の導入出孔４２が開穿されている上・下側壁４
１と、この上・下側壁４１夫々を連結している左・右側
壁４１´と、機枠１１の上・下部側のいずれかで、また
相互の位置が異なって上・下部連通口４４，４６が開口
形成されている上・下流側壁４３，４５と、これらの上
・下側壁４１、左・右側壁４１´、上・下流側壁４３，
４５によって囲繞されることで収納される圧潰可能な吸
着浄化材５０とを備えて成り、この浄化ユニット４０の
縦断方向に沿って排ガスが流れるようにして構成するこ
とができる。更に上記の本発明方法に使用される吸着浄
化材５０にあって、その第１のものは、多孔素材による
内外二重の周側壁、この内外二重の周側壁を連結する多
孔素材による前後の前後壁を組合せて成る中空筒状の圧
潰可能な収納保持体５１，５５内に、排ガス中の有害成
分等を吸着するに適した粒状、塊状等の各種の吸着体５
２を充填保持してピース状に形成したものである。また
第２のものにあっては、粉状、粒状等の各種の吸着体５
７を圧潰可能な毛状繊維材５８によって包覆保持してマ
ット状に形成したものである。そして吸着体５２，５７
は、各種の有害成分等に対応して物性が異なるものとし
て、前記吸着装置１０内に配される複数の浄化ユニット
２０，３０，４０夫々に各別にあるいは混合して充填保
持することができる。

【００１０】以上のように構成された本発明に係る排ガ
スの浄化方法、その浄化装置及び吸着浄化材にあって、
焼却、燃焼等によって生じた排ガス中の有害成分、有害
ガス等は吸着装置１０内で区画形成した浄化域１５夫々
に配装された交換自在な浄化ユニット２０，３０，４０
における吸着浄化材５０によって吸着捕捉され、清浄化
されたものとして大気に放散される。交換自在な浄化ユ
ニット２０，３０，４０は、その内部に充填保持してあ
る吸着浄化材５０が使用に伴ない吸着能力が減退した場
合には迅速に交換させられ、常時安定した吸着性能を発
揮させる。また有害成分等を吸着捕捉するとき、上流側
から下流側に配した複数の浄化ユニット２０，３０，４
０夫々で物性が異なる吸着体５２，５７によって各種に
異なる有害成分夫々を各別に、適正順次に吸着捕捉させ
る。吸着装置１０の上流に設置した排ガス冷却装置５は
高温の排ガスを冷却して排ガス中の有害成分等の吸着効
率を増大させる。吸着装置１０内で区画形成した浄化域
１５夫々に配装される第１の浄化ユニット２０において
はその横断方向すなわち径方向で排ガスを流すために、
浄化ユニット２０自体の横断方向に沿って排ガスが流
れ、機枠１１内において内外方向での蛇行状となってい
る通風路１６を形成するものとなり、これによって浄化
ユニット２０内に収納した吸着浄化材５０に排ガスを満
遍なく接触させる。同様に第３の浄化ユニット４０にお
いてはこの浄化ユニット４０自体の縦断方向すなわち軸
方向で排ガスが流れるようにしてあるため、例えば横置
き状の機枠１１における上流から下流への排ガスの全体
流れにおいては上下方向での蛇行状となっている通風路
４７を形成するものとなり、これによって浄化ユニット
４０内に収納した吸着浄化材５０に排ガスを満遍なく接
触させる。また第２の浄化ユニット３０において、この
浄化ユニット３０での排ガスは浄化ユニット３０自体の
縦断方向である軸方向に沿うものとなり、機枠１１内に
おいて上流側から流されてくる排ガスに大きな圧力損失
を生じさせず、円滑に排気させるのである。浄化ユニッ
ト２０，３０，４０内に収納した吸着浄化材５０は、中
空筒状の圧潰可能な収納保持体５１，５５内に吸着体５
２を充填保持してあることでピース状となっているもの
でも、吸着体５７を圧潰可能な毛状繊維材５８に包覆保
持してあることでマット状となっているものでも排ガス
の吸着使用後では圧潰処理でき、全体を減容化させるこ
とで処分量を減少でき、例えばコンクリート材による固
化、埋設、焼却その他の後処理を容易にさせる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明するに、図において示される符号１０は
各種の塵芥、廃棄物その他を焼却するごみプラント、ボ
イラーを備えた発電プラント等における排ガス系路１中
に配置される吸着装置であり、この吸着装置１０は例え
ば排ガス系路１中に設置されているバックフィルターＦ
の後流部位に、排ガス系路１とは切り替えられるように
して排ガス系路１とは並列形成されたバイパス系路２中
に配置されている。すなわちバックフィルターＦによっ
て濾過除去された一次除去後の一次排ガスが、浄化ユニ
ット２０，３０，４０を備えた吸着装置１０によって再
度濾過除去される二次除去が行なわれた後に清浄な二次
排ガスとして排気煙突３を経て大気に放散されるように
してある。

【００１２】そしてバイパス系路２の入口には排ガス系
路１からの排ガスを切り替え導入するよう、また例えば
排気煙突３に直接に接続してある出口にはバイパス系路
２からの浄化済みの排ガスを導出すると共に排気煙突３
からの排ガスの逆流を阻止するよう切替ダンパー４が設
けてある。また吸着装置１０の上流側には排ガスを冷却
することで有害成分等の吸着効率を増大させるようにし
た排ガス冷却装置５が設けられており、吸着装置１０の
下流側には吸着装置１０内での排ガスの流量を低下させ
ずに円滑に流動させるように適正制御する補助誘引通風
機６が設けられている。なお図中符号７は排ガス系路１
中に配装されている誘引通風機であり、バックフィルタ
ーＦによる流速圧力損失を回復させ、下流側に排ガスを
円滑に導出案内するものである。

【００１３】図１、図２に示される吸着装置１０は、下
方から分岐供給された排ガスが上方に至るに伴ない次第
に浄化されるようにしたタワー構造に形成されたもの
で、ほぼ鉛直方向に沿って配される筒状のタワー構造の
機枠１１内に、上流側から下流側に至るように複数に区
画形成した浄化域１５と、上流側の浄化域１５からこの
浄化域１５に隣接する下流側の浄化域１５内に至る通風
路１６と、排ガス中の有害成分等を吸着捕捉する圧潰可
能な吸着浄化材５０が充填されていて、夫々の浄化域１
５内に交換自在に配装される第１の浄化ユニット２０と
を備えて成るものである。

【００１４】機枠１１は、上・下部夫々がバイパス系路
２に接続される錘体状に形成された入口、出口となって
おり、特に入口側にはバイパス系路２内に進入される火
の粉類が浄化域１５内に進入しないようにこれを阻止す
る耐熱性材料製のスチールウールの如き前処理濾過材１
２が圧力損失を生じさせない程度に充填されている。ま
たこの機枠１１の側壁には、浄化域１５夫々に対応した
交換口が開口形成されていて、この交換口は浄化域１５
夫々を密閉する開閉蓋１３によって開閉可能にしてあ
る。交換口を閉塞した開閉蓋１３自体は機枠１１の側壁
をも形成するもので、場合によっては全部の浄化域１５
を纏めて一括的に開閉するように構成することも可能で
ある。

【００１５】浄化域１５は、機枠１１内で上流側から下
流側に至る間で所定空間の容量を有するように相互間に
配置される隔壁によって、あるいは後述するように所定
大きさに設定されていて、配装保持される第１の浄化ユ
ニット２０自体によって区画形成されるものとしてあ
る。

【００１６】また通風路１６は、浄化域１５を隔壁によ
って区画する場合にはその隔壁に流通孔を開口すること
で上流側からの排ガスが下流側の浄化域１５に送られる
ようにしてあり、また浄化ユニット２０内に収納した吸
着浄化材５０に排ガスが満遍なく接触するように例えば
横断面における内外方向に沿って蛇行状になるように、
すなわち機枠１１の上下方向に沿って自身の上下方向が
合致されて配装される浄化ユニット２０自体においての
外周側から中心側へのあるいは中心側から外周側への径
方向に沿って流れるようにしてある。

【００１７】図示にあっての第１の浄化ユニット２０
は、これ自体で夫々の独立した浄化域１５を形成すると
共に機枠１１内に連続配置されることで隣接される浄化
域１５相互を連通させる通風路１６をも形成できるよう
にしてある。すなわち例えば機枠１１の内形に比し小さ
くなっている外形で多数の導入孔２２が開穿されている
筒状の外周側壁２１と、機枠１１の内形に比し小さくな
っている外形を有し、周囲が連通路２４となる上流側壁
２３と、機枠１１の内形にほぼ沿ってガスシールする外
形を有し、中央に導出口２７が開口されていると共に隣
接配装される下流側の浄化ユニット２０における上流側
壁２３に対して所定の間隙を設けて配置される下流側壁
２６と、これらの外周側壁２１、上流側壁２３、下流側
壁２６等によって囲繞されることで充填保持される圧潰
可能な吸着浄化材５０とを有してなるものである。

【００１８】外周側壁２１は、例えば円筒状の機枠１１
における内径に比しやや小径にすることで周囲に空隙を
形成する円筒状に形成されており、例えばネット材、パ
ンチングメタル材等を素材とすることで導入孔２２を特
別に形成することを不要なものとしている。この外周側
壁２１周囲における空隙は上流側壁２３における連通路
２４に連通していて、上流側で隣接する他の浄化ユニッ
ト２０から排出される排ガスを外周側壁２１のほぼ全域
にある導入孔２２を経て外周側壁２１内に導入させるよ
うにしてある。

【００１９】上流側壁２３はバイパス系路２における入
口側に配置されるプレート状のもので、機枠１１内にお
ける通風路１６のほぼ中央に位置するように例えば図３
に示すように、機枠１１の内周側面に放射状に突設した
複数の保持脚片２５によって支持されるようにしてあ
り、上流側壁２３自体と保持脚片２５相互間との空隙が
連通路２４を形成している。このため上流側の浄化ユニ
ット２０の下流側壁２６のほぼ中央から排出される排ガ
スが、この上流側壁２３前面に沿って一旦は機枠１１の
外周側に案内され、連通路２４を経て外周側壁２１の導
入孔２２によって機枠１１の中心側に導入されるのであ
る。

【００２０】下流側壁２６は、例えば円筒状の機枠１１
における内径にほぼ等しい外径を有する円盤プレート状
に形成されていて、排ガスを機枠１１内周面に沿って排
気させないようにガスシールしており、浄化ユニット２
０内に導入された排ガスはこの下流側壁２６の前面に沿
って案内されることで中央に開口されている導出口２７
のみから下流側に排気されるようにしてある。

【００２１】なおこの浄化ユニット２０において、導出
口２７の開放面自体にネット材その他の網状材を張設す
ることで浄化ユニット２０内の全体に吸着浄化材３０を
充填することができる。また図２、図３に示すように導
出口２７の内径にほぼ等しい内径で、例えばネット材、
パンチングメタル材等を素材とすることで導出孔２９を
開穿してある筒状の内周側壁２８を形成することによ
り、排ガスの流通を浄化ユニット２０自体の径方向に沿
ったものとすることができる。

【００２２】またこの機枠１１は横断面で円形を呈する
場合のみならず、四角形、六角形その他の多角形状のも
のとして構成することもでき、浄化ユニット２０におい
てもその横断面形状に沿うものとして構成されれば足
り、ただ排ガスが浄化ユニット２０の横断面方向に沿っ
て流れるものとなっているものとされる。なおこの機枠
１１の横断面形状は後述する他の実施の形態においても
同様に円形のみならず、矩形その他の種々な形状とする
ことが可能であるのは勿論である。

【００２３】図４において示される吸着装置１０は横置
きタイプのものとして構成した場合であり、その浄化ユ
ニット２０は例えば図示のように、水平方向に沿って配
置構成された機枠１１内に上流側から下流側に至るよう
に複数に区画形成した夫々の浄化域１５に横置き状に収
納することで隣接配置されるものとしたのである。すな
わち図２、図３に示される上下方向に沿うタワー構造と
した機枠１１内に配装されるものとほぼ同様なものとし
たのであり、同一の符号が付されることで詳細な説明は
省略されている。

【００２４】図５乃至図７に示される実施の形態におい
ては、図１乃至図４に示された実施の形態における第１
の浄化ユニット２０自体がその横断方向すなわち径方向
に沿って排ガスを流すようにしてあるのとは異なり、吸
着装置１０内に配装した第２の浄化ユニット３０、第３
の浄化ユニット４０自体の縦断方向すなわち軸方向に沿
って排ガスが流れるように構成したものである。すなわ
ち図５において示される吸着装置１０における第２の浄
化ユニット３０は、ほぼ鉛直方向に沿って配される筒状
のタワー構造の機枠１１内を上流側から下流側に至るよ
うに複数の浄化域１５に区画形成しておき、機枠１１に
内挿可能な周側壁３１と、機枠１１の内形にほぼ沿って
ガスシールする外形を有し、導入・出孔３３，３５が形
成されている上・下流側壁３２，３４と、これらの周側
壁３１、上・下流側壁３２，３４等によって囲繞される
ことで充填保持される圧潰可能な吸着浄化材５０とを備
えて成るものとしたのであり、その通風路３６はほぼ鉛
直方向に沿ったものとして形成される。なお図中符号１
３は浄化ユニット３０を交換するための開閉蓋であり、
２５は浄化ユニット３０を支持するための保持脚片であ
る。

【００２５】また図６、図７において示される吸着装置
１０はほぼ水平方向に沿う横置き状に構成されたもの
で、この吸着装置１０に内装される第３の浄化ユニット
４０は例えば図示のように、上流側から下流側に至るよ
うに機枠１１内を複数に区画形成した夫々の浄化域１５
に収納することで隣接配置される浄化ユニット４０相互
間で、上流側から導入される排ガスは例えば奇数段位置
の浄化ユニット４０では上方から下方に至るようにし、
偶数段位置の浄化ユニット４０では下方から上方に至る
ようにして上下方向で蛇行流動する通風路４７を形成す
るようにしてある。そのため例えば機枠１１に内挿可能
で、多数の導入出孔４２が開穿されている上・下側壁４
１と、この上・下側壁を夫々を連結している左・右側壁
４１´と、機枠１１の上・下部側のいずれかで、また相
互の位置が異なって上・下部連通口４４，４６が開口形
成されている上・下流側壁４３，４５と、これらの上・
下側壁４１、左・右側壁４１´、上・下流側壁４３，４
５等によって囲繞されることで収納される圧潰可能な吸
着浄化材５０とを備えてなると共に、上・下部側に位置
する上・下部連通口４４，４６、上・下側壁４１の導入
・出孔４２によって通風路４７を形成しているものであ
る。

【００２６】この浄化ユニット４０では機枠１１内に内
挿された状態において、奇数段位置にあるものと偶数段
位置にあるものとでは隣接するもの同志での上・下部連
通口４４，４６は相互に上下位置が合致しており、一方
では上方から下方に、他方では下方から上方に至るよう
に連続的に排ガスが流れて全体として圧力損失が少な
く、効率的に上下方向で蛇行するようにしてある。また
こうすることで浄化ユニット４０を同構造のものとして
構成でき、機枠１１内への装入時に隣接するもの同志で
上下を反転して配置すればよく、全体構成の簡素化を図
ることも可能にしていると共に収納してある吸着浄化５
０に満遍なく接触し、その吸着効率を増大できるのであ
る。

【００２７】なお浄化ユニット４０は機枠１１の断面形
状とも関連して円筒状、直方体状その他のものとでき、
場合によっては浄化ユニット４０相互間に上方あるいは
下方に、更には浄化ユニット４０自体の左方あるいは右
方に排ガスが流れる流通域を形成することも可能であ
る。図示にあっては断面でほぼ矩形状を呈する機枠１１
内部に、ほぼ直方体状に形成した第４の浄化ユニット４
０を配装するものとして構成した例が示されており、導
入・出孔４２をほぼ水平、平板状に配置形成される上・
下側壁４１に開穿したものとしてあるも、場合によって
はその左・右側壁４１´に開穿することもあり得るもの
である。また図示を省略したが断面でほぼ円形状を呈す
るように円筒状に構成した機枠１１内に円筒状に形成し
た浄化ユニット４０を配装する場合には機枠１１内に配
装されたときの湾曲している周側壁の一部である上・下
部分に更には左・右部分に導入・出孔４２が開穿される
こともある。

【００２８】また機枠１１更には機枠１１内に収納した
浄化ユニット２０，３０，４０等を回転させたり、機枠
１１内に導入供給される排ガス自体の風向きを変更させ
たりする等によって充填収納されている吸着浄化材５０
夫々に満遍なく排ガスが接触するようにしておくとよ
い。

【００２９】また吸着浄化材５０は図８に示すように、
例えばネット材、パンチングメタル材等の硬質性の多孔
素材による内外二重の周側壁、この内外二重の周側壁を
連結する前後のドーナツ状の前後壁を組合せて成る横断
面がドーナツ状の中空筒状の、いわゆるマカロニ状とな
る中空肉厚円筒状の収納保持体５１内に、排ガス中の有
害成分等を吸着するに適した粒状、塊状等の各種の吸着
体５２を充填保持したもので、外部からの強制的な圧潰
力によって圧潰されるようにしてある。すなわち図示に
あっての収納保持体５１は硬質性の紐材料を格子状に連
結することで夫々の内外二重の周側壁、前後側壁を形成
したものであり、格子における夫々の目が排ガスを流通
させると共に格子目に比し大きい粒状、塊状の吸着体５
２夫々を格子夫々が内部に保持させるものとなってい
て、この吸着浄化材５０自体の大きさは、例えば長さが
５０〜７０ｍｍ、外径が５０ｍｍ、内径が２０ｍｍ程度
のものとしてある。吸着体５２は排ガス中の有害成分等
に対応してそれらを吸着するに適する物性を備えたもの
としてあって、例えば多孔質セラミックスピース、多孔
質石灰ピース、活性炭ピース、人工ゼオライトピース等
のものとしてある。そしてこれらの吸着体５２を各別に
充填した吸着浄化材５０を多数にして収納した浄化ユニ
ット２０，３０，４０夫々を構成し、例えばタワー構造
の機枠１１内で４区画で形成した浄化域１５夫々の内部
にその上流側のものから下流側にものに至るに伴ない、
多孔質セラミックスピース製の吸着体５２が充填収納さ
れた浄化ユニット２０，３０のものとして、同様に多孔
質石灰ピース製のものとして、活性炭ピース製のものと
して、人工ゼオライトピース製のものとして順次に配列
構成してある（図１参照）。

【００３０】もとより同一の浄化ユニット２０，３０，
４０内において、充填内容物の相違による各種別の吸着
浄化材５０を複数種類で収納することで物性等の相違に
よる異種の吸着浄化材５０を混合した浄化ユニット２
０，３０，４０とすることも可能であり、更には同種の
吸着体５２を充填した吸着浄化材５０から成る浄化ユニ
ット２０，３０，４０を同一の機枠１１内においての任
意の配列組合せ、その同種のものあるいは異種のものの
複合あるいは混合等も可能なものである。なお吸着体５
２は吸着処理する排ガス内の有害成分等によってこれら
に対応する任意なものを選定できるのであり、上記例に
限定されることがなく、気体に対しての反応効率が高い
物性を示すものが好ましく、更には例えば凹凸状、多孔
質状等にして表面積を増大するようにしてもよいのであ
る。

【００３１】図９における吸着浄化材５０は、圧潰可能
な筒状体５３の表裏面に排ガス中の有害成分等を吸着捕
捉する吸着剤５４を塗布、付着して成るものとしたので
あり、有害成分等の吸着後では外部からの圧潰力によっ
て圧潰されることで減容化されるものとして廃棄等の後
処理を容易に行なえるようにしてある。例えば金属製の
筒状体５３の表裏面に吸着剤５４としてのゼオライトを
塗布したものとし、吸着使用後では圧潰して減容化し、
更にはコンクリート固化して最終処分を容易にし、また
鉄スクラップ電気炉に投入して高温でダイオキシン類等
の有害成分を分解処理できるようにする。

【００３２】図１０における吸着浄化材５０は、硬質性
の多孔素材による内外二重の周側壁、この内外二重の周
側壁を連結する前後の扇形状の前後壁を組合せて成る横
断面が半円ドーナツ状を呈する中空肉厚円筒状の収納保
持体５５内に吸着体５２を充填保持したものとすること
もできる。これは図８に示された吸着浄化材５０におけ
る収納保持体５１、吸着体５２夫々の形成素材と同様な
ものとしたのであり、その詳細な説明は省略される。た
だこうした半円ドーナツ状とすることで、例えば偏平直
方体状とした収納保持体５５内に吸着体５２を収納後に
その収納保持体５５自体を湾曲形成することで構成可能
であるから、その製造工程を簡素化できるばかりでな
く、多数にして浄化ユニット２０，３０，４０内に充填
しても排ガスを流通させるに足りる空隙を確保させられ
るから、大きな圧力損失を生じさせないものとできる。

【００３３】図１１における吸着浄化材５０は、粉状、
粒状等の各種の吸着体５７を例えば綿、カーボン、合成
繊維等の圧潰可能な毛状繊維材５８によって包覆保持し
てマット状に形成し、それを例えばネット材、パンチン
グメタル材等の硬質性の多孔素材、網状材製包装袋等の
包装材５９によって覆ったものである。マット状構造と
するに際しキルティング縫製等によって毛状繊維材５８
を区画することにより内部に保持した吸着体５７の遍在
を防止するようにしてあり、またこの吸着浄化材５０は
偏平状にしたマット部を層状に積み重ねることで排ガス
の流通空隙を形成するようにしてある。このマット状の
吸着浄化材５０とすることで、毛状繊維材５８自体は圧
縮、圧潰可能であり、排ガスを吸着体５７によって吸着
使用後では外部からの圧縮作用で減容化でき、各種の後
処理を容易にさせる。

【００３４】なお浄化ユニット２０，３０，４０夫々は
図示を省略したが、吸着浄化材５０が収納される筒状の
周側壁の上下を多数の流通孔が開穿されている例えば網
状材製の上流側壁、下流側壁によって覆うものとした
り、全体が網状材から成る包装袋等によって吸着浄化材
５０を覆うものとしたり等によって構成することも可能
である。

【００３５】次に以上のように構成されている排ガス浄
化装置の使用の一例を説明すると、収集された塵芥その
他の廃棄物を焼却するごみ焼却プラント、化石燃料等の
燃焼によってタービンを回転させることで発電する発電
プラント等においての排ガス系路１あるいはこの排ガス
系路１から分岐形成したバイパス系路２中に吸着装置１
０を設置しておくのであり、焼却、燃焼等によって発生
する排ガス中のダイオキシン類、ベンゼン類等の有害成
分等を吸着捕捉するのである。この吸着装置１０によっ
て有害成分等を除去するに際し、定期的に更には内部に
充填収納してある吸着浄化材５０が汚染され、また吸着
能力が減退されるとこれを浄化ユニット２０，３０，４
０毎に適当に交換するのであり、常時最良の吸着能力が
発揮されるようにしておくものである。

【００３６】そして交換された使用後の浄化ユニット２
０，３０，４０はこれの内部に充填収納されている吸着
浄化材５０自体が圧潰可能なものとなっていることを利
用して、浄化ユニット２０，３０，４０全体を、あるい
はこれらから取り出した吸着浄化材５０を圧潰処理して
減容化させるのである。然る後、コンクリート材で固化
したり、高温溶融したり、高温で有害成分等を分解処理
したり等によって無害化する。また場合によっては吸着
体５２，５７、吸着剤５４に吸着されたダイオキシン
類、ベンゼン類等の有害成分等を高温スチームによって
分離することで浄化ユニット２０，３０，４０を再生
し、これを再度使用するようにすることも可能である。
もとより、吸着捕捉、吸着後の処理等に際し、各種の触
媒、溶液を利用して効率を向上させることは可能なもの
である。

【００３７】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
これがため、各種廃棄物の焼却、化石燃料の燃焼等によ
って生じる排ガス中の有害成分等を確実に吸着除去して
クリーンな状態で大気中に放散できるのであり、有害成
分等を吸着捕捉した吸着装置１０内における浄化ユニッ
ト２０，３０，４０更には吸着浄化材５０等は簡易、迅
速に交換でき、吸着性能を安定的に維持できるばかりで
なく、吸着使用後の吸着浄化材５０はこれを減容化する
ことで簡単に処理できるものである。

【００３８】すなわちこれは本発明浄化方法において、
排ガス系路１中に設置した吸着装置１０中には圧潰可能
な吸着浄化材５０を充填保持した浄化ユニット２０，３
０，４０を交換自在に収納しておき、有害成分等を吸着
した使用後の吸着浄化材５０は圧潰、減容化して処理す
るものとし、また本発明浄化装置において、吸着装置１
０は、機枠１１内で区画形成した浄化域１５相互間で形
成した通風路１６，３６，４７と、吸着浄化材５０が充
填されていて、夫々の浄化域１５内に交換自在に配装さ
れる浄化ユニット２０，３０，４０とを有して成るもの
とし、更に本発明吸着浄化材５０において、圧潰可能な
収納保持体５１，５５、包装材５９内に各種の吸着体５
２，５７を保持したものとしたからであり、これらによ
ってカートリッジ式に交換できる浄化ユニット２０，３
０，４０での常時安定した吸着性能の維持、吸着使用後
の吸着浄化材５０の圧潰、減容化での後処理の容易性等
が得られる一連の処理システムのものとすることが可能
なものである。

【００３９】ま吸着装置１０内で区画形成した浄化域１
５夫々には、各種の吸着浄化材５０が充填保持されてい
る浄化ユニット２０，３０，４０を収納してあるから、
この吸着装置１０内で排ガスが流動すると、排ガス中の
有害成分等は吸着浄化材５０によって吸着捕捉され、そ
の後に浄化されたものとして大気中に放散されるのであ
る。しかも浄化ユニット２０，３０，４０は機枠１１内
に交換自在に収納してあるから、その内部に充填保持し
てある吸着浄化材５０が使用に伴ない吸着能力が減退し
た場合には交換すればよく、常時安定した吸着性能を発
揮することができるのである。

【００４０】更に吸着装置１０の上流に排ガス冷却装置
５を設置してあるから、高温の排ガスを冷却して排ガス
中の有害成分等の吸着効率を増大させることができ、ま
た吸着装置１０の下流に補助誘引通風機６を設置してあ
ることで、吸着装置１０内に流動する排ガスが、浄化ユ
ニット２０，３０，４０内に充填してある吸着浄化材５
０によって流量が低下し、滞留するようなことがあって
もそれを防止して必要とする適正な流量を確保させるこ
とができ、迅速な吸着処理を続行することができる。

【００４１】吸着装置１０内で区画形成した浄化域１５
夫々に配装した第１の浄化ユニット２０において、浄化
ユニット２０相互間では、浄化ユニット２０を形成する
外周側壁２１、上流側壁２３、下流側壁２６等によって
下流側からの排ガスを外周側壁２１の外側から浄化ユニ
ット２０自体の中心側に導入させるものとしてあるので
ある。そのためにこの浄化ユニット２０においては下流
側壁２６の中央の導出口２７から導出させ、その後は隣
接する浄化ユニット２０のガスシールしている上流側壁
２３面に沿って外周方向に分散された後に外周側壁２１
の外周から再び浄化ユニット２０自体内に導入されるよ
う、浄化ユニット２０自体の横断方向に沿って排ガスが
流れるようにして内外方向での蛇行状となっている通風
路１６を形成してあり、これによって浄化ユニット２０
内に収納した吸着浄化材５０に排ガスを満遍なく接触さ
せることができ、吸着効率を増大できるのである。

【００４２】一方、横置きされた機枠１１内の浄化域１
５夫々に配装した第３の浄化ユニット４０において、こ
の浄化ユニット４０自体は機枠１１に内挿可能で、また
相互間では、多数の導入出孔４２が開穿されている上・
下側壁４１と、この上・下側壁４１を連結している左・
右側壁４１´と、機枠１１の上・下部側のいずれかで、
また相互の位置が異なって上・下部連通口４４，４６が
開口形成されている上・下流側壁４３，４５とで、浄化
ユニット４０自体の縦断方向に沿って排ガスが流れるよ
うにしてあり、そのため機枠１１における上流から下流
への排ガスの全体流れにおいては上下方向での蛇行状と
なっている通風路４７を形成することができ、これによ
って浄化ユニット４０内に収納した吸着浄化材５０に排
ガスを満遍なく接触させることができ、吸着効率を増大
できるのである。

【００４３】またほぼ鉛直方向に沿う機枠１１に内挿可
能な周側壁３１と、機枠１１の内形にほぼ沿ってガスシ
ールする外形を有し、導入・出孔３３，３５が形成され
ている上・下流側壁３２，３４とで吸着浄化材５０を充
填保持していることでの第２の浄化ユニット３０におい
て、この浄化ユニット３０での排ガスは浄化ユニット３
０自体の縦断方向である軸方向に沿うものとなり、上流
側から流されてくる排ガスは大きな圧力損失が生じるこ
となく円滑に排気されるのである。

【００４４】また浄化ユニット２０，３０，４０内に収
納した吸着浄化材５０は、圧潰可能な収納保持体５１，
５５、毛状繊維体５８、包装材５９内に各種の吸着体５
２，５７を充填保持してあるから、吸着使用後ではこの
吸着浄化材５０自体を、更には場合によっては浄化ユニ
ット２０，３０，４０全体を圧潰処理できるのである。
そのため全体を減容化させることで処分量を減少でき、
例えばコンクリート材による固化、埋設、高温溶融、焼
却、分解その他の後処理を容易にすることができ、また
吸着浄化材５０に吸着した有害成分等を分離して再生す
ることで繰り返しの使用を可能にしているのである。

【００４５】しかも物性が異なるようにした各種の吸着
体５２，５７を吸着浄化材５０内に充填することで形成
した各別の浄化ユニット２０，３０，４０とすると共
に、これを吸着装置１０内に上流側から下流側に順次に
配装することで、排ガス中に含まれる各種の有害成分等
の吸着捕捉を一層効率的に、また適正順次に行なうこと
ができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の実施の一形態における概略図であ
る。

【図２】同じく第１の浄化ユニットの横断方向に沿って
排ガスを流す場合における要部の側断面図である。

【図３】同じくその要部の横断面図である。

【図４】同じく他の実施の形態における要部の側断面図
である。

【図５】同じく第２の浄化ユニットの縦断方向に沿って
排ガスを流す場合における実施の形態における要部の側
断面図である。

【図６】同じく第３の浄化ユニットを使用した他の実施
の形態における要部の側断面図である。

【図７】同じくその要部の横断面図である。

【図８】本発明吸着浄化材の実施の一形態における斜視
図である。

【図９】同じく他の実施の形態における斜視図である。

【図１０】同じく他の実施の形態における斜視図であ
る。

【図１１】同じく他の実施の形態における側断面図であ
る。

【符号の説明】

Ｆ…バックフィルター １…排ガス系路 ２…バイパス系
路 ３…排気煙突 ４…切替ダンパ
ー ５…排ガス冷却装置 ６…補助誘引通
風機 ７…誘引通風機 １０…吸着装置 １１…機枠 １２…前処理濾過材 １３…開閉蓋 １５…浄化域 １６…通風路 ２０…第１の浄化ユニット ２１…外周側壁 ２２…導入孔 ２３…上流側壁 ２４…連通路 ２５…保持脚片 ２６…下流側壁 ２７…導出口 ２８…内周側壁 ２９…導出孔 ３０…第２の浄化ユニット ３１…周側壁 ３２…上流側壁 ３３…導入孔 ３４…下流側壁 ３５…導出孔 ３６…通風路 ４０…第３の浄化ユニット ４１…上・下側
壁 ４１´…左・右側壁 ４２…導入出孔 ４３…上流側壁 ４４…下部連通
口 ４５…下流側壁 ４６…上部連通
口 ４７…通風路 ５０…吸着浄化材 ５１…収納保持
体 ５２…吸着体 ５３…筒状体 ５４…吸着剤 ５５…収納保持
体 ５７…吸着体 ５８…毛状繊維
材 ５９…包装材

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排ガス系路中に設置され、排ガスを内部
   に流動させる吸着装置によって排ガス中に含まれている
   有害成分等を吸着捕捉することでこれを除去する排ガス
   の浄化方法であって、吸着装置中には有害成分等を吸着
   捕捉する圧潰可能な多数の吸着浄化材を充填保持した浄
   化ユニットを交換自在に収納しておき、有害成分等を吸
   着した使用後の吸着浄化材は圧潰、減容化して処理する
   ことを特徴とした排ガスの浄化方法。
2. 【請求項２】 排ガスは吸着装置の上流に設置した排ガ
   ス冷却装置によって冷却する請求項１記載の排ガスの浄
   化方法。
3. 【請求項３】 吸着装置内で上流側から下流側に複数の
   浄化ユニットを相互に連通させて配装し、浄化ユニット
   夫々に充填保持した物性が異なる少なくとも２種以上の
   吸着浄化材の組合せによって各種の有害成分等を順次に
   吸着捕捉する請求項１または２記載の排ガスの浄化方
   法。
4. 【請求項４】 排ガス系路中に設置されることで排ガス
   が内部に流動される吸着装置を備えて成る排ガスの浄化
   装置において、吸着装置は、機枠内に、上流側から下流
   側に至るように複数に区画形成した浄化域と、上流側の
   浄化域からこの浄化域に隣接する下流側の浄化域内に至
   る通風路と、排ガス中の有害成分等を吸着捕捉する圧潰
   可能な吸着浄化材が充填されていて、夫々の浄化域内に
   交換自在に配装される浄化ユニットとを備えて成ること
   を特徴とする排ガスの浄化装置。
5. 【請求項５】 浄化ユニットは、機枠内側面との間で通
   風路を形成するよう機枠の内形に比し小さい外形を有
   し、多数の導入孔が開穿されている外周側壁と、機枠の
   内形に比し小さくなっている外形を有し、周囲が連通路
   となる上流側壁と、機枠の内形にほぼ沿ってガスシール
   する外形を有し、中央に導出口が開口されている下流側
   壁と、これらの外周側壁、上流側壁、下流側壁によって
   囲繞されることで充填保持される圧潰可能な吸着浄化材
   とを備えて成り、この浄化ユニットの横断方向に沿って
   排ガスが流れるようにしてある請求項４記載の排ガスの
   浄化装置。
6. 【請求項６】 浄化ユニットは、外周側壁に比し小さい
   内形を有し、多数の導出孔が開穿されている内周側壁を
   備え、この内周側壁、前記の外周側壁、上流側壁、下流
   側壁によって圧潰可能な吸着浄化材を囲繞してある請求
   項５記載の排ガスの浄化装置。
7. 【請求項７】 浄化ユニットは、機枠に内挿可能な周側
   壁と、機枠の内形にほぼ沿ってガスシールする外形を有
   し、導入・出孔が形成されている上・下流側壁と、これ
   らの周側壁、上下流側壁によって囲繞されることで充填
   保持される圧潰可能な吸着浄化材とを備えて成り、この
   浄化ユニットの縦断方向に沿って排ガスが流れるように
   してある請求項４記載の排ガスの浄化装置。
8. 【請求項８】 浄化ユニットは機枠に内挿可能で、多数
   の導入出孔が開穿されている上・下側壁と、この上・下
   側壁夫々を連結している左・右側壁と、機枠の上・下部
   側のいずれかで、また相互の位置が異なって上・下部連
   通口が開口形成されている上・下流側壁と、これらの上
   ・下側壁、左・右側壁、上・下流側壁によって囲繞され
   ることで収納される吸着浄化材とを備えて成り、この浄
   化ユニットの縦断方向に沿って排ガスが流れるようにし
   てある請求項４記載の排ガスの浄化装置。
9. 【請求項９】 多孔素材による内外二重の周側壁、この
   内外二重の周側壁を連結する多孔素材による前後の前後
   壁を組合せて成る中空筒状の圧潰可能な収納保持体内
   に、排ガス中の有害成分等を吸着するに適した粒状、塊
   状等の各種の吸着体を充填保持してピース状に形成した
   ことを特徴とする吸着浄化材。
10. 【請求項１０】 粉状、粒状等の各種の吸着体を圧潰可
    能な毛状繊維材によって包覆保持してマット状に形成し
    たことを特徴とする吸着浄化材。
11. 【請求項１１】 吸着体は各種の有害成分等に対応して
    物性が異なるものとして、前記吸着装置内に配される複
    数の浄化ユニット夫々に各別にあるいは混合して充填保
    持してある請求項９または１０のいずれか記載の吸着浄
    化材。