JPH1151358A - 蓄熱型排ガス処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄熱構造体の流路入口にヤニ成分が付着する
ことに起因する熱交換効率の低下を防止すると共に、蓄
熱構造体に蓄えられた熱を最大限有効に利用して熱交換
効率を向上させる。 【解決手段】 低温未処理排ガスと高温処理済排ガスを
交互に流通させる各蓄熱室(4A, 4B)に、断面ハニカム状
の蓄熱体(23)を複数段積層して形成した蓄熱層(21)と、
未処理排ガスを予め整流する整流層(22)とからなる蓄熱
構造体(3A, 3B)を配した。整流層(22)は蓄熱層(21)の蓄
熱体(23)のハニカム流路よりも太い流路を有する蓄熱体
(24)で形成されているので、未処理排ガスに含まれるヤ
ニ成分が付着しても目詰まりしにくい。また、蓄熱層(2
1)に形成された整流空間(25)で未処理排ガスの流速／流
量分布が均一になっていくので、蓄熱層(23)に蓄えられ
た熱を均一に放熱させながら未処理排ガスを予熱させる
ことができ、熱が無駄なく有効に利用されて熱交換効率
を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス中に含まれ
る可燃性有害成分や可燃性悪臭成分を触媒燃焼／直接燃
焼させて無害無臭な物質に変化させると共に、その際に
生ずる熱を回収して排ガス処理に再利用する蓄熱型排ガ
ス処理装置に関する。

【０００２】例えば、アルコール類，エステル類や，有
害で特有の臭気を持つフェノール類，アルデヒド類など
の可燃性有害悪臭成分を含んだ排ガスは、公害防止の観
点から直接大気中に放出することはできないので、通常
は、浄化処理を施して、無害無臭化した状態で放出して
いる。このような排ガスを浄化処理するために、排ガス
中の可燃性有害悪臭成分を触媒燃焼又は直接燃焼させ、
無害無臭な物質に変化させて浄化処理すると共に、その
際に生ずる熱を回収して未処理排ガスを加熱する熱源と
して再利用する蓄熱型排ガス処理装置が提案されている
（特開平５−３３２５２３号，同３３２５２４号，同６
６００５号公報参照。）

【０００３】 そして、蓄熱型排ガス処理装置は、蓄熱
室の数により、２塔式，３塔式，多塔式のものなどがあ
るが、構造の最も単純な２塔式の蓄熱型排ガス処理装置
を図４に基づいて説明する。

【０００４】 蓄熱型排ガス処理装置１は、例えば塗装
乾燥炉などの排ガス発生源２で発生した排ガスを浄化処
理すると共に、その際に生ずる熱を回収して排ガス処理
に再利用するように成されており、高温の処理済排ガス
が流通する際にその熱を蓄え、蓄えた熱を低温の未処理
排ガスが流通するときに放熱して当該排ガスを予熱する
蓄熱構造体３Ａ，３Ｂを配した二つの蓄熱室４Ａ，４Ｂ
が、未処理排ガスを所定の温度まで加熱して浄化処理す
る排ガス処理ゾーン５を介して互いに連通して並設され
ている。

【０００５】 そして、排ガス処理ゾーン５には、未処
理排ガスを加熱するバーナ６などの加熱装置が配設され
ており、排ガス中の可燃性成分を直接燃焼させる場合に
は所定の着火温度まで加熱するように成され、触媒燃焼
させる場合には、触媒燃焼温度まで加熱するようになさ
れている。なお、排ガス中の可燃性成分を触媒燃焼させ
る場合には、前記排ガス処理ゾーン５から排出される処
理済排ガスの流通方向に沿って、その出口、すなわち各
蓄熱構造体３Ａ，３Ｂの上流側に触媒層７Ａ，７Ｂを形
成しておく。

【０００６】 また、蓄熱室４Ａ，４Ｂには、蓄熱構造
体３Ａ，３Ｂを挟んで排ガス処理ゾーン５の反対側に、
塗装乾燥炉などの排ガス発生源２で発生した未処理排ガ
スを送給する未処理排ガス送給ダクト９が交番導入ダク
ト１０Ａ，１０Ｂを介して接続されると共に、処理済排
ガス排出ダクト１１が交番排出ダクト１２Ａ，１２Ｂを
介して接続され、前記未処理排ガス送給ダクト９と処理
済排ガス排出ダクト１１がパージダクト１３を介して連
通されている。そして、未処理排ガス送給ダクト９，交
番導入ダクト１０Ａ及び１０Ｂ，処理済排ガス排出ダク
ト１１，交番排出ダクト１２Ａ及び１２Ｂ，パージダク
ト１３には、夫々の流路を導通／遮断するオートダンパ
１４，１５Ａ，１５Ｂ，１６，１７Ａ，１７Ｂ，１８が
介装されている。

【０００７】 このような蓄熱型排ガス処理装置１で排
ガスを浄化処理する場合は、まず、未処理排ガス送給ダ
クト９及び処理済排ガス排出ダクト１１のオートダンパ
１４及び１６を開いた状態で、一方の蓄熱室４Ａに接続
された交番導入ダクト１０Ａ及び他方の蓄熱室４Ｂに接
続された交番排出ダクト１２Ｂの各オートダンパ１５Ａ
及び１７Ｂと、一方の蓄熱室４Ａに接続された交番排出
ダクト１２Ａ及び他方の蓄熱室４Ｂに接続された交番導
入ダクト１０Ｂの各オートダンパ１７Ａ及び１５Ｂとを
交互に開閉して、排ガスの給排気方向を交互に切り換え
る。これにより、まず、一方の蓄熱室４Ａから導入され
た未処理排ガスが、排ガス処理ゾーン５で浄化処理され
た後、他方の蓄熱室４Ｂを通って外部に排出され、次い
で、排ガスの給排気方向が切り換えられると、他方の蓄
熱室４Ｂから導入された未処理排ガスが、排ガス処理ゾ
ーン５で浄化処理された後、一方の蓄熱室４Ａを通って
外部に排出される。

【０００８】 このとき、交番導入ダクト１０Ａ（１０
Ｂ）から導入された未処理排ガスは、一方の蓄熱室４Ａ
（４Ｂ）を通過する際に、その蓄熱構造体３Ａ（３Ｂ）
に蓄えられていた熱で予熱される。そして、排ガス処理
ゾーン５に導入されると、所定温度に加熱されて浄化処
理され、高温の処理済排ガスが、他方の蓄熱室４Ｂ（４
Ａ）を通過する際に、その熱が蓄熱構造体３Ｂ（３Ａ）
に蓄えられ、交番排出ダクト１２Ｂ（１２Ａ）から外部
に排出される。したがって、オートダンパ１５Ａ及び１
７Ｂと，オートダンパ１５Ｂ及び１７Ａを交互に開閉さ
せると、排ガスの給排気方向が交互に反転され、その給
排気方向が切り換わる度に蓄熱構造体３Ａ，３Ｂで蓄熱
／放熱を繰り返し、高温処理済排ガスの熱を無駄にする
ことなく有効に再利用しながら排ガスの浄化処理を行う
ことができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、蓄熱構造体
３Ａ，３Ｂは、例えば、排ガスの流通方向と並行な流路
を形成した断面ハニカム状の蓄熱体２３を複数段（例え
ば５〜１５段）積層して形成されている。この場合に、
交番導入ダクト１０Ａ，１０Ｂから蓄熱室４Ａ，４Ｂに
導入された未処理排ガスは、各蓄熱体２３のハニカム流
路に流入する際に流れが乱れて個々のハニカム流路の側
壁に衝突する。このとき、排ガス処理ゾーン５から最も
遠い上流側の流入端部では、蓄熱体２３の温度も比較的
低いので、未処理排ガス中に含まれるヤニ成分（蒸発し
た塗料に含まれる有機溶剤成分，樹脂成分，可塑材等が
混合したもの）が流路入口に付着して凝集し、目詰まり
を起こしやすいという問題があった。例えば、各蓄熱体
２３に、開口率７０％，開口密度２００セル／inch² の
ハニカム流路が形成されている場合、個々の流路の径は
約１ｍｍであるが、流路側壁にヤニ成分が 0.1ｍｍの厚
さで付着すると、各流路の径は約 0.8ｍｍとなり、流路
の開口面積はヤニ成分が付着していない場合の６４％ま
で低下する。したがって、ヤニの付着により蓄熱構造体
３Ａ，３Ｂの圧損が大きくなり、低温の未処理排ガスの
流入量及び高温の処理済排ガスの排出量が低下して、排
ガス処理量が低下するため、熱交換効率も低下してしま
い、排ガス処理量を一定に維持しようとすれば送風機Ｆ
の負荷を増大させなければならず、エネルギー消費量が
増えるという問題があった。

【００１０】 一方、蓄熱室４Ａ（４Ｂ）に導入された
未処理排ガスの速度分布は、図５に示すように、交番導
入ダクト１０Ａ（１０Ｂ）の開口部正面の速度が最も速
くなる。このとき、蓄熱構造体３Ａ，３Ｂを構成する蓄
熱体２３には、多数の流路が排ガスの流通方向と並行に
形成されており、各流路内の速度は、各蓄熱室４Ａ（４
Ｂ）に導入された未処理排ガスの速度分布に応じて定ま
る。そして、この速度分布はそのまま未処理排ガスの流
量分布に等しく、流量の多い部分では放熱量が多く、流
量の少ない部分では放熱量が少ないので、放熱量にムラ
を生ずる。したがって、放熱量の少ない部分では、その
熱が未処理排ガスの予熱に使われることなく熱が余って
しまうだけでなく、完全に放熱されていないため蓄熱量
も少なくなり、熱交換効率が低くなるという問題があっ
た。

【００１１】 そこで本発明は、第一に蓄熱構造体の流
路入口にヤニが付着することに起因する熱交換効率の低
下を防止し、第二に蓄熱構造体に蓄えられた熱を最大限
有効に利用して熱交換効率を向上させることを技術的課
題としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、高温の処理済排ガスが流通するときにそ
の熱を蓄え、蓄えたその熱を低温の未処理排ガスが流通
するときに放熱させて当該排ガスを予熱する蓄熱構造体
を配した複数の蓄熱室が、未処理排ガスを所定の温度ま
で加熱して浄化処理する排ガス処理ゾーンを介して互い
に連通して並設され、一の蓄熱室から導入した未処理排
ガスを排ガス処理ゾーンで浄化処理して他の蓄熱室から
排出させ、次いで、いままで処理済排ガスを排出してい
た当該他の蓄熱室から導入した未処理排ガスを排ガス処
理ゾーンで浄化処理して前記一の蓄熱室又はさらに他の
蓄熱室から処理済排ガスを排出するように、排気ガスの
給排気方向を順次交互に切り換えて、未処理排ガスを連
続的又は間欠的に処理するように成された蓄熱型排ガス
処理装置において、前記蓄熱構造体は、未処理排ガスと
処理済排ガスの熱交換を行う蓄熱層と、蓄熱層に導入さ
れる未処理排ガスを予め整流すると共に未処理排ガスと
処理済排ガスの熱交換を行う整流層とからなり、前記蓄
熱層は、排ガスの流通方向と並行な細い流路を形成した
断面ハニカム状の蓄熱体を複数段積層して形成されると
共に、前記整流層は、前記蓄熱層を構成する蓄熱体のハ
ニカム流路よりも太い流路を有する蓄熱体で形成され、
前記蓄熱層の未処理排ガス流入側に積層されている複数
段の蓄熱体同士の間隔が、未処理排ガス流出側に積層さ
れている複数段の蓄熱体同士の間隔よりも幅広に形成さ
れて、前記未処理排ガス流入側に積層されている複数段
の蓄熱体の間に、前段の蓄熱体を通過してきた未処理排
ガスを拡散させる整流空間が形成されたことを特徴とす
る。なお、ここで蓄熱層を形成する断面ハニカム状の蓄
熱体は、当該蓄熱体を貫通して多数の細い流路（ハニカ
ム流路）が排ガスの流通方向と並行に形成されているも
のであれば、各流路の断面形状は六角形に限るものでは
なく、三角形，四角形，円形，その他任意の形状であっ
てもよい。

【００１３】 本発明によれば、高温の処理済排ガスを
排出している蓄熱室の蓄熱構造体に熱が蓄えられた後、
排ガスの給排気方向を切り換えて、当該蓄熱室から低温
の未処理排ガスを導入すると、未処理排ガスは、蓄熱構
造体内を整流層−蓄熱層の順に流れる。この場合に、ま
ず、整流層の流入端側でその流れが乱れ、整流層に形成
された流路の側壁に未処理排ガスが衝突する。しかも、
当該流入端側は比較的温度が低いので、未処理排ガス中
に含まれたヤニ成分が整流層の蓄熱体に形成された各流
路の側壁に付着する。しかしながら、整流層の蓄熱体に
形成された各流路は蓄熱層の蓄熱体に形成された各ハニ
カム流路よりも太いので、多少ヤニ成分が付着しても排
ガスが流通する太い流路が確保され、したがって、目詰
まりによる熱効率の低下を生じにくい。また、このよう
に整流層で、ヤニ成分をある程度除去し、さらに、未処
理排ガスの流れを整えて蓄熱層に流入させることができ
るので、蓄熱層の蓄熱体に形成された各ハニカム流路の
側壁にヤニ成分が付着しにくい。

【００１４】 しかも、蓄熱層の未処理排ガス流入側に
積層された複数段の蓄熱体同士の間には、整流空間が形
成されているので、前記整流層で完全に整流されずに蓄
熱層の流入側で未処理排ガスの速度分布／流量分布が均
一でない場合であっても、未処理排ガスが整流空間を通
過するに従って蓄熱層の横断面全体に拡散して流速分布
／流量分布が均一になっていく。すなわち、未処理排ガ
スが前段の蓄熱体のハニカム流路を通過して広い整流空
間に流出されるときに、その流れが拡散され、また、次
段の蓄熱体のハニカム流路の流路入口壁に衝突して戻っ
てきた流れと衝突して横方向に流れが生じるので、前段
の蓄熱体のハニカム流路から、これと対向する次段の蓄
熱体のハニカム流路へ直線的に流れるだけでなく、その
周囲のハニカム流路へ向かう横方向の流れが形成され、
これにより蓄熱層を通過する未処理排ガスの流速分布／
流量分布が横断面全体にわたって均一になっていく。し
たがって、蓄熱層に蓄えられた熱を均一に放熱させて、
未処理排ガスを予熱させることができ、熱を無駄なく有
効に利用して熱交換効率を向上させることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図１は本発明に係る蓄熱
型排ガス処理装置の要部を示す説明図、図２及び図３は
他の実施形態を示す説明図、図４はその全体図である。
なお、図４について既に説明した部分の詳細説明を省略
する。

【００１６】 本例の蓄熱型排ガス処理装置１の各蓄熱
室４Ａ，４Ｂに配された蓄熱構造体３Ａ，３Ｂは、交番
導入ダクト１０Ａ，１０Ｂから導入される低温の未処理
排ガスと、排ガス処理ゾーン５で浄化処理された高温の
処理済排ガスの熱交換を行う蓄熱層２１と、蓄熱層２１
に導入される未処理排ガスをその上流側で整流すると共
に未処理排ガスと処理済排ガスの熱交換を行う整流層２
２からなる。蓄熱層２１は、排ガスの流通方向と並行な
流路を形成した断面ハニカム状の蓄熱体２３を複数段
（例えば５〜１５段）積層して形成されている。また、
整流層２２は、前記蓄熱層２１を構成する蓄熱体２３の
ハニカム流路よりも太い流路を有する蓄熱体２４を層状
に配して形成している。

【００１７】 蓄熱層２１を形成する蓄熱体２３は、例
えば、コージエライト磁器などで形成されるハニカム単
体を平面状に並列させて形成され、そのハニカム単体
は、高さが５〜３０ｃｍで、開口密度が１００〜４００
セル／inch² の比較的目の細かいものが用いられてい
る。一方、整流層２２を形成する蓄熱体２４も、例え
ば、コージエライト磁器などで形成されるハニカム単体
を平面状に並列させて形成したものを複数段（例えば２
〜５段程度）積層して形成し、そのハニカム単体は、蓄
熱層２１を構成するハニカム単体よりも目の粗いものが
用いられ、その開口密度が４０〜２００セル／inch² 程
度に選定されてれている。なお、整流層２２の蓄熱体２
４としては、ハニカム単体を用いる場合に限らず、前記
蓄熱層２１を構成するハニカム単体よりも太い流路を確
保できるものであれば、例えば、サドル型、ペレット
型、粒型、リング型、パイプ型など任意の形状の蓄熱材
を層状にバラ積みして形成したものであってもよい。

【００１８】 また、蓄熱層２１を構成する蓄熱体２３
は、その未処理排ガス流入側の複数の蓄熱体２３Ｕ，２
３Ｕ・・同士の間隔ｄ₁ が、未処理排ガス流出側の複数
の蓄熱体２３Ｄ，２３Ｄ・・同士の間隔ｄ₂ よりも幅広
に形成されている。これにより、未処理排ガス流入側の
複数の蓄熱体２３Ｕ，２３Ｕ・・の間には、前段に積層
されている蓄熱体２３Ｕのハニカム流路から流出した未
処理排ガスを拡散させて、次段に積層されている蓄熱体
２３Ｕのハニカム流路に導く整流空間２５が形成されて
いる。具体的には、整流空間２５を構成する各蓄熱体２
３Ｕ・・の間隔ｄ₁ は、例えば２０〜１００ｍｍ程度で
あり、低温ガスの下流側に積層された複数段の蓄熱層２
３Ｄ・・の間隔ｄ₂ は例えば１〜２０ｍｍ程度である。
なお、各蓄熱層２３Ｕ・・，２３Ｄ・・の間には、外径
１０〜５０ｍｍ好ましくは、２０〜３０ｍｍ程度のパイ
プ状の碍子がスペーサ２６として用いられている。

【００１９】 以上が本発明の一例構成であって、次に
その作用を説明する。まず、未処理排ガス送給ダクト９
及び処理済排ガス排出ダクト１１を導通させた状態で、
交番導入ダクト１０Ａ及び交番排出ダクト１２Ｂと、交
番導入ダクト１０Ｂ及び交番排出ダクト１２Ａを交互に
導通／遮断させると、一方の蓄熱室４Ａから導入された
未処理排ガスが、排ガス処理ゾーン５で浄化処理された
後、他方の蓄熱室４Ｂを通って外部に排出され、次い
で、排ガスの給排気方向が切り換えられると、他方の蓄
熱室４Ｂから導入された未処理排ガスが、排ガス処理ゾ
ーン５で浄化処理された後、一方の蓄熱室４Ａを通って
外部に排出される。

【００２０】 このとき、交番導入ダクト１０Ａ（１０
Ｂ）から導入された未処理排ガスは、まず整流層２２を
通過することとなるが、整流層２２に流入するときに未
処理排ガスの流れが乱れるので、未処理排ガス中に含ま
れているヤニ成分が整流層２２を構成する蓄熱体２４の
流路側壁に付着する。しかしながら、整流層２２の蓄熱
体２４の流路は、蓄熱層２１の蓄熱体２３の流路よりも
太く形成されているので、ヤニ成分が付着したことによ
る圧力損失への影響は比較的少ない。

【００２１】 例えば、蓄熱層２１の蓄熱体２３に直径
１ｍｍ程度（２００セル／inch² 相当）の比較的細かい
流路が形成されている場合、この蓄熱層２１に直接未処
理排ガスを流入させると、その流路側壁にヤニ成分が付
着する。そして、付着量が 0.1ｍｍの厚さだとすると、
流路の開口面積は６４％まで減少する。しかし、その上
流側に整流層２２を設け、その蓄熱体２４として直径２
ｍｍ程度（５０セル／inch² 相当）の比較的粗い流路が
形成されたハニカム単体を用いた場合に、この整流層２
２の蓄熱体２３に未処理排ガスを流入させると、その流
路側壁に 0.1ｍｍの厚さでヤニ成分が付着しても、開口
面積は８１％に減少するに止まる。しかも、蓄熱層２１
の蓄熱体２３に直接未処理排ガスを流入させた場合と、
その上流側に設けた整流層２２を設けて整流層２２の蓄
熱体２４に未処理排ガスを流入させる場合とでは、各蓄
熱体２３及び２４に付着するヤニ成分の総量が略等し
い。したがって、蓄熱層２１に直接未処理排ガスを流入
させることによりその蓄熱体２３に付着する量と同量の
ヤニ成分が、整流層２２の蓄熱体２４に付着しても、目
詰まりによる熱効率の低下を生じにくい。また、整流層
２２を設けることにより未処理排ガスに含まれるヤニ成
分が蓄熱層２１に流入する前にある程度除去され、さら
に、未処理排ガスは整流層２２により流れが整えられて
蓄熱層２１に流入するので、蓄熱層２１に形成された流
路側壁にはヤニ成分が付着しにくく、蓄熱層２１が目詰
まりを起こすこともない。

【００２２】 さらに、蓄熱層２１には整流空間２５が
形成されているので、整流層２２を通過した未処理排ガ
スの流速分布／流量分布にムラがある場合、その未処理
排ガスは、整流空間２５を通過しながら蓄熱層２１の水
平方向に拡がってその断面全体にわたって流速分布／流
量分布が均一になっていく。すなわち、未処理排ガスが
前段の蓄熱体２３Ｕのハニカム流路を通過して広い整流
空間２５に流出されるときに、その流れが拡散され、ま
た、次段の蓄熱体２３Ｕのハニカム流路の流路入口壁に
衝突して戻ってきた流れと衝突して横方向に流れが生じ
るので、前段の蓄熱体２３Ｕのハニカム流路から、これ
と対向する次段の蓄熱体２３Ｕのハニカム流路への流れ
だけでなく、その周囲のハニカム流路への流れが形成さ
れ、蓄熱層２１の水平方向の流速分布／流量分布量が均
一になっていく。これにより、蓄熱層２１に蓄えられた
熱が均一に放熱させながら未処理排ガスを予熱すること
ができ、熱を無駄なく有効に利用して熱交換効率を向上
させることができる。

【００２３】 なお、本発明はこれに限らず、図２に示
すように蓄熱層２１に整流空間２５を形成していないも
のや、図３に示すように整流層２２を形成しない場合で
あってもよい。即ち、図２に示す蓄熱構造体３Ａ（３
Ｂ）は、未処理排ガスと処理済排ガスの熱交換を行う蓄
熱層２１と、蓄熱層２１に導入される未処理排ガスを予
め整流する整流層２２からなる。そして、前記蓄熱層２
１は、排ガスの流通方向と並行な流路を形成した断面ハ
ニカム状の蓄熱体２３が複数段積層されると共に、各蓄
熱体２３は、蓄熱体２３同士を密接させたときに流路が
ずれることによって開口面積が狭くならないようにその
間が１〜２０ｍｍ程度の隙間ｄ₂ をもって一定間隔で積
層されている。また、前記整流層２２は、前記蓄熱層２
１を構成する蓄熱体２３の流路よりも太い流路を有する
断面ハニカム状の蓄熱体２４で形成されている。この場
合も、前述と同様に、未処理排ガスが蓄熱層２１に流入
する前に、整流層２２にヤニ成分が付着するため、圧損
が少なく目詰まりによる熱交換効率が低下しにくい。

【００２４】 また、図３に示す蓄熱構造体３Ａ，３Ｂ
は、未処理排ガスと処理済排ガスの熱交換を行う蓄熱層
２１が排ガスの流通方向と並行な流路を形成した断面ハ
ニカム状の蓄熱体２３を複数段積層して形成されてい
る。蓄熱層２１は、未処理排ガス流入側に積層された複
数段の蓄熱体２３Ｕ・・・同士の間隔ｄ₁ が、未処理排
ガス流出側のに積層された複数段の蓄熱体２３Ｄ・・・
同士の間隔ｄ₂ よりも幅広に形成されている。そして、
前記未処理排ガス流入側に積層されている複数段の蓄熱
体２３Ｕ・・・の間に、前段の蓄熱体２３Ｕのハニカム
流路から流出した未処理排ガスを拡散させて、次段の蓄
熱体２３Ｕのハニカム流路に導く整流空間２５が形成さ
れている。本例は、蓄熱層２１の前段に整流層が形成さ
れていないので、ヤニ成分がそれ程多く含まれていない
未処理排ガスを処理する場合に適している。すなわち、
もともと付着するヤニの量が少ない場合などは、ヤニに
よる目詰まりはそれほど問題にはならないので、整流層
を設けるまでもない。また、未処理排ガスの流入側の複
数の蓄熱体２３Ｕ・・の間には整流空間２５が形成され
ているので、交番導入ダクト１０Ａ，１０Ｂから蓄熱室
４Ａ，４Ｂ内に導入された未処理排ガスの速度分布にム
ラがあっても、その未処理排ガスが整流空間２５を通過
するに従い、蓄熱層２１の横断面全体にわたって流速分
布／流量分布が均一化される。したがって、蓄熱層２１
に蓄えられた熱が均一に放熱しながら未処理排ガスを予
熱することができ、熱の無駄がなく、熱交換効率を向上
させることができる。

【００２５】 なお、上述の説明では、２塔式の蓄熱型
排ガス処理装置を用いた場合について説明したが、本発
明はこれに限らず、３塔式又はそれ以上の多塔式の蓄熱
型排ガス処理装置にも適用することができることは勿論
である。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、未
処理排ガスが流入する蓄熱層の上流側に整流層が形成さ
れ、未処理排ガスが整流層に流入する際にその流路にヤ
ニ成分が付着するが、整流層には蓄熱層に形成される流
路よりも太い流路が形成されているので目詰まりによる
圧力損失は少なくて済み、熱効率の低下を防止すること
ができるという効果がある。また、ヤニ成分がある程度
除去された未処理排ガスが蓄熱層に流入するので、蓄熱
層の流路にはヤニ成分が付着しにくく、熱交換効率を向
上させることができるという効果がある。

【００２７】 さらに、蓄熱層は、未処理排ガス流入側
の複数の蓄熱体の間に、前段の蓄熱体を通過してきた未
処理排ガスを拡散させる整流空間が形成されており、未
処理排ガスが整流空間を通過するときに蓄熱層の横断面
全体に拡散してその流速分布／流量分布が均一化されて
いくので、蓄熱層に蓄えられた熱を均一に放熱しながら
未処理排ガスを予熱することができ、蓄熱層に蓄えた熱
を無駄なく有効に利用して熱交換効率を向上させること
ができるという大変優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る蓄熱型排ガス処理装置の要部を示
す説明図。

【図２】他の実施形態を示す説明図。

【図３】さらに他の実施形態を示す説明図。

【図４】蓄熱型排ガス処理装置の全体図。

【図５】未処理排ガスの流速分布を示す図。

【符号の説明】

１・・・・・・蓄熱型排ガス処理装置 ２・・・・・・排ガス発生源 ３Ａ，３Ｂ・・蓄熱構造体 ４Ａ，４Ｂ・・蓄熱室 ５・・・・・・排ガス処理ゾーン ２１・・・・・・蓄熱層 ２２・・・・・・整流層 ２３，２３Ｕ，２３Ｄ・・蓄熱体 ２４・・・・・・蓄熱体 ２５・・・・・・整流空間 ｄ₁ ，ｄ₂ ・・・間隔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高温の処理済排ガスが流通するときにそ
   の熱を蓄え、蓄えたその熱を低温の未処理排ガスが流通
   するときに放熱させて当該排ガスを予熱する蓄熱構造体
   (3A, 3B) を配した複数の蓄熱室 (4A, 4B) が、未処理
   排ガスを所定の温度まで加熱して浄化処理する排ガス処
   理ゾーン（５）を介して互いに連通して並設され、 一の蓄熱室（4A，4B）から導入した未処理排ガスを排ガ
   ス処理ゾーン（５）で浄化処理して他の蓄熱室（4B，4
   A）から排出させ、次いで、いままで処理済排ガスを排
   出していた当該他の蓄熱室（4B，4A）から導入した未処
   理排ガスを排ガス処理ゾーン（５）で浄化処理して前記
   一の蓄熱室（4A，4B）又はさらに他の蓄熱室から処理済
   排ガスを排出するように、排気ガスの給排気方向を順次
   交互に切り換えて、未処理排ガスを連続的又は間欠的に
   処理するように成された蓄熱型排ガス処理装置におい
   て、 前記蓄熱構造体（3A，3B）は、未処理排ガスと処理済排
   ガスの熱交換を行う蓄熱層（21）と、蓄熱層（21）に導
   入される未処理排ガスを予め整流すると共に未処理排ガ
   スと処理済排ガスの熱交換を行う整流層（22）とからな
   り、前記蓄熱層（21）は、排ガスの流通方向と並行な細
   い流路を形成した断面ハニカム状の蓄熱体（23）を複数
   段積層して形成されると共に、前記整流層（22）は、前
   記蓄熱層（21）を構成する蓄熱体（23）のハニカム流路
   よりも太い流路を有する蓄熱体（24）で形成され、 前記蓄熱層（21）の未処理排ガス流入側に積層されてい
   る複数段の蓄熱体 (23U ・・）同士の間隔 (d₁) が、未処
   理排ガス流出側に積層されている複数段の蓄熱体 (23D
   ・・）同士の間隔 (d₂) よりも幅広に形成されて、前記未
   処理排ガス流入側に積層されている複数段の蓄熱体 (23
   U ・・）の間に、前段の蓄熱体 (23U)を通過してきた未処
   理排ガスを拡散させる整流空間 (25) が形成されたこと
   を特徴とする蓄熱型排ガス処理装置。
2. 【請求項２】 高温の処理済排ガスが流通するときにそ
   の熱を蓄え、蓄えたその熱を低温の未処理排ガスが流通
   するときに放熱させて当該排ガスを予熱する蓄熱構造体
   (3A, 3B) を配した複数の蓄熱室 (4A, 4B) が、未処理
   排ガスを所定の温度まで加熱して浄化処理する排ガス処
   理ゾーン（５）を介して互いに連通して並設され、 一の蓄熱室（4A，4B）から導入した未処理排ガスを排ガ
   ス処理ゾーン（５）で浄化処理して他の蓄熱室（4B，4
   A）から排出させ、次いで、いままで処理済排ガスを排
   出していた当該他の蓄熱室（4B，4A）から導入した未処
   理排ガスを排ガス処理ゾーン（５）で浄化処理して前記
   一の蓄熱室（4A，4B）又はさらに他の蓄熱室から処理済
   排ガスを排出するように、排気ガスの給排気方向を順次
   交互に切り換えて、未処理排ガスを連続的又は間欠的に
   処理するように成された蓄熱型排ガス処理装置におい
   て、 前記蓄熱構造体（3A，3B）は、未処理排ガスと処理済排
   ガスの熱交換を行う蓄熱層（21）と、蓄熱層（21）に導
   入される未処理排ガスを予め整流すると共に未処理排ガ
   スと処理済排ガスの熱交換を行う整流層（22）とからな
   り、前記蓄熱層 (21) は、その断面がハニカム状に形成
   されて排ガスの流通方向と並行な細い流路が形成された
   蓄熱体 (23) で形成されると共に、前記整流層 (22)
   は、前記蓄熱層 (21) を構成する蓄熱体 (23) のハニカ
   ム流路よりも太い流路を有する蓄熱体 (24) で形成され
   たことを特徴とする蓄熱型排ガス処理装置。
3. 【請求項３】 高温の処理済排ガスが流通するときにそ
   の熱を蓄え、蓄えたその熱を低温の未処理排ガスが流通
   するときに放熱させて当該排ガスを予熱する蓄熱構造体
   (3A, 3B) を配した複数の蓄熱室 (4A, 4B) が、未処理
   排ガスを所定の温度まで加熱して浄化処理する排ガス処
   理ゾーン（５）を介して互いに連通して並設され、 一の蓄熱室（4A，4B）から導入した未処理排ガスを排ガ
   ス処理ゾーン（５）で浄化処理して他の蓄熱室（4B，4
   A）から排出させ、次いで、いままで処理済排ガスを排
   出していた当該他の蓄熱室（4B，4A）から導入した未処
   理排ガスを排ガス処理ゾーン（５）で浄化処理して前記
   一の蓄熱室（4A，4B）又はさらに他の蓄熱室から処理済
   排ガスを排出するように、排気ガスの給排気方向を順次
   交互に切り換えて、未処理排ガスを連続的又は間欠的に
   処理するように成された蓄熱型排ガス処理装置におい
   て、 前記蓄熱構造体（3A，3B）は、未処理排ガスと処理済排
   ガスの熱交換を行う蓄熱層（21）が排ガスの流通方向と
   並行な流路を形成した断面ハニカム状の蓄熱体（23）を
   複数段積層して形成され、 前記蓄熱層（21）の未処理排ガス流入側に積層されてい
   る複数段の蓄熱体 (23U ・・）同士の間隔 (d₁) が、未処
   理排ガス流出側に積層されている複数段の蓄熱体 (23D
   ・・）同士の間隔 (d₂) よりも幅広に形成されて、前記未
   処理排ガス流入側に積層されている複数段の蓄熱体 (23
   U ・・）の間に、前段の蓄熱体 (23U)を通過してきた未処
   理排ガスを拡散させる整流空間 (25) が形成されたこと
   を特徴とする蓄熱型排ガス処理装置。