JPS61502484A

JPS61502484A - 汚染物質の燃焼または分解方法およびその装置

Info

Publication number: JPS61502484A
Application number: JP60502928A
Authority: JP
Inventors: ヒ−ド、ビヨルン
Original assignee: アドテック　アクチェボラーク
Priority date: 1984-06-21
Filing date: 1985-06-19
Publication date: 1986-10-30
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: DE3568483D1; US4741690A; CA1249213A; SE441623B; DE3590307T1; EP0218590B1; JPH0733905B2; WO1986000389A1; EP0218590A1; SE8403330D0

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】汚染物質の燃焼または分解方法およびその装置燃焼反応速度は、極めて温度の影響を受け、かつその速度は温度上昇とともに大きく増加する。燃焼工程において、炎または燃焼域の温度は、合理的な速度で反応を進めるために十分に高いことが必要である。

通常の炎において、今述べた事は、反応ガスからの熱が未燃焼ガスを加熱するという事実により達成される。炎を維持するためには、反応中のガス体積中に生じた熱が十分に高くて周囲への損失を補い、かつ隣接する未燃焼ガスを加熱してさらに燃焼させるために十分な温度にすることが必要である。

たとえ、水素および炭化水素類のような良質な燃料であっても、発生した熱が十分ではないという場合がおるであろう。そして炎は消失する。この状態は、空気混合物中の燃える物のＱ度が非常に低い（または酸素濃度があまりにも低すぎるために高い）場合である。爆発可能性の危険を判断する際の一般的な概念は、爆発限界の下限界（または上限界）である。

しばしば、固有にエネルギーに富みかつ簡単に燃焼する物質が放出されるが、しかしながら、その濃度がおまりにも低いために通常の燃焼を維持することができない。これは、例えば多くの塗料および印刷工場等からの排出される空気の場合である。

かかる溶剤を燃焼することによりそのような空気を浄化するために従来二方法がある：１、全ガス混合物を十分な高温に加熱するために、例えば支持炎による空気への熱の供給。この方法は、簡単で市り通常申し分なく作動するが、原物の濃度が低いと加熱用に多くのエネルギーを必要とし、この方法を高価にしてしまう。

２、触媒の使用。触媒を使用することにより、相対的に低温で燃焼を行なうことが可能である。燃焼する物質の温度および濃度が低いけれども、燃焼方法を進める機能を有する触媒上にそのガスを通過させることにより、この方法はなされる。これにより、多くのエネルギーが上記１法に比較して節減される。しかしながら、この方法には多少の欠点がおる。例えば：ａ）触媒が高価である。

ｂ）たとえ低温段でおってもガス中のおる不純物により触媒は容易に失活する（触媒毒）。

Ｃ）触媒は、通常、温度に対し鋭敏であり、そしてあまりにも高温で破壊する。

結局、高濃度の可燃物質を含むガス混合物は処理することができず、そして全体の方法は、可燃物質濃度変化に敏感である。

本発明は、空気または池のガスにより運ばれるガスまたは微粒子形態の汚染物質の燃焼および７／または分解を確立する方法に関する。

本発明の主要な目的は、例えば産業活動で塗料スプレーブースから排出される空気または窒素酸化物の如き汚染物質を効率的かつ確実に燃焼および／または分解し、それによって有毒なガスおよび微粒子が周囲に放出されることを防止する上述の種類の方法を提供することにおる。

この目的は、汚染物質が自己燃焼および／′または分解温度に加熱される装置内へ汚染物質を供給し、一方、燃焼装置の排出部に向う方向のベッドを通り後ける温かい処理ガスは蓄熱式向流熱交換器により流入ガスおよび／または、空気または他のガスにより搬送された微粒子を加熱させられることを本発明の主要な特徴とする方法により達成れる。

本発明の第２の目的は、上記方法を実施するための装置を提供することにある。

この第２の目的は、蓄熱および熱交換能を有する砂、石または類似品を充填したベッドを組み込み、かつ該ベッドの内部を例えばベッド中の電気ｈＯ熱器またはガス状燃料により自己分解温度および／または自己燃焼温度まで加熱する手段を有する装置を特徴とする本発明による装置により達成される。

本発明は、好適な配列として以下に記載されており、ざらに、本発明による方法の実施可能な一装置を模式的に示す添付図面が参照に供される。

本発明に従って効率的に使用されることに適する有効な「］ンバスター（ｃｏｍｂｕｓｔｏｒ　）　Ｊ　１は、蓄熱１ノそして熱交換しかつベッド中で空気または他のガスにより運ばれるガス状又は微粒子状の汚染物質を燃焼および／または分解する機能を有する砂、石または他の材料のベッドから成る。

例えば、塗装スプレーブースから排出された空気または可燃性ガス類などおよび／または例えば窒素酸化物または分解可能な他のガスを含有する他のガスは、該ベッド１で燃焼および／または分解され得る。このことは高温に、すなわち高温を確立する手段としてというよりは、その他のベッドなしで反応に関与することにのみ起因する。ベッド１において汚染物質の有効な自己燃焼および／または自己分解を連成するために、後者はベッドの中央部を、例えば電気加熱機または油若しくはガス状燃料により所望の自己分解および／または自己燃焼温度に、好適に加熱する特別な種類の手段を備えている。コンパスタ−１の各々二ケ所の端１Ａおよび１Ｂに通じる導管２は、手動および／または自動的に操作され得る流路方向を周期的に変更する装置３にも通じている。装置１の作動後、すなわち処理される媒体の自己燃焼および／または分解温度までベッドを加熱後、好ましくは装置１を運転するために問題の汚染物質を導管２により装置内に投入し、主に塗装ガスのような有毒または臭いを有するであろう該汚染物質の完全燃焼を確実にすることを意図する。

流路方向変更用装置３への汚染物質の供給は、入口５から導管４を通して行なわれる。

例えば、二者択一位置間の変更可能なバルブ６を組み込んだ装置３により流路方向を変更することにより、汚染物質を入口５を経由して、導管９または１０により二方向７または８の一方または他の方向でコンパスタ−に供給する。

該導管２は、方向変更器３から排気１２に通ずるコンパスタ−１からの空気および／またはガスの排気導管１１の出口としても作用する。

ベッド中で生ずる向流蓄熱式熱交換は、コンパスタ−１のベッド１−から流出する処理ガスの熱含但を使用し、ガスおよび／または空気あるいは該ベッド１−を通って内部に供給される微粒子汚染物質を搬送する他のガスおよび／または空気を７ＪＯ熱することができる。好ましくは、この方法は最高温度および燃焼および／または分解がベッド１′の中央部に生ずるようになされる。このことは、コンパスタ−１およびそのベッド１′からのガス流路方向をガス流路方向変更器３により適当な時間間隔で切り換えることにより行なわれる。それによって、該燃焼および／または分解が起こることが好ましいコンパスタ−ベッドの中央部においてその温度分布の最高を保持さｔ！得る。

上記加熱手段を用いて所望の自己燃焼および／または分解温度においてコンパスタ−を作動した後、加熱手段により余分のエネルギーを加えることなく、ベッド１−の熱の効果で、汚染物質の燃焼および／または分解がしばしば進み得る。今述べた事は、ベッド中で反応により発生した熱が十分にあり、例えばベッド中における不完全な熱交換からの避ける事のできない熱損失を補う場合でおる。

汚染物質がエネルギーに富んでいる場合において、ベッド中の適当な位置に設けた冷却管により所望の温度で、発生した過剰の熱を抽出し利用できる。

流路変更装置３が、コンパスタ−１への導管２において流路方向の反転が行なわれかつ終了するまでの時間の間、入口５から流路変更装置３に供給される汚染物質の信頼できる受取りを可能にする貯蔵装置Ｍは、流路方向から判るように流路変更装置３の後の出口ダクト１１に連結されている。今述べた事は、上記の供給ポイントおよびガス／空気の出口ポイントの入れ替えに際して、汚染物質が漏れることを防止するためになされる。好まし、くは、該貯蔵空気Ｍは、ある種の空気／ガスを一時的に貯蔵することを可能にする比較的長いダクト１３から成る。

組み込まれたバルブ１６等の前の位置の排気ダクト１１に連結する入口ダクト１５と入口ダクト４に連結する出口１７とから成る回路１４は、受取り貯蔵器を組み込んだ貯蔵装置Ｍ中の比較的長いダクト１３に連結されている。図中で矢印２０および２１の方向で貯蔵装置ＭへおよびＭがら空気および／またはガスを運搬可能にする一方面バルブ１８および１９は、しかし自動的に反対方向に流れないように設計されており、それぞれ入口ダクト１５および出ロダク［〜１７と連結される。バルブ２２は、例えば貯蔵装置Ｍから外部へ導くダクト２３に連結され、ファン１４または他の型の送風機は貯蔵装置Ｍに連結される。このファンは、装置が作動している間は連続的に回転できることが好ましい。流路の変更は、次の方法に従って行なわれる：図において変更装置３において実線によるバルブ６の位置は、方向７の状態で導管２よりコンパスタ−１へ汚染物質を運び、コンパスタ−１から方向２５の状態で処理ガスを出口１２に運ぶことができる。図において破線に示すバルブ６の反転は、汚染物質を入口５から８の方向でコンパスタ−１へ運び、そしてその処理されたガスを回路９により２６の方向で出口１２へ運ぶことができる。バルブ２２が開いていると一方面バルブ１９は自動的に閉じるので、バルブ１６が閉じられかつ一方面バルブ１８が開の場合には、排気１２に向って流れるガスは、替わりに貯蔵装置Ｍに運ばれる。今述べた事は、８Ｍ３によりガス流路方向の変更がなされた場合に行なわれ、方向変更後しばらくの間、回路には汚染物質を漏れないようにするために貯Ｒ装置Ｍに流される。その俊バルブ１６は開けられ、それにより一方面バルブ１８は自動的に閉じかつバルブ２２が閉じるので一方面バルブ１９が自動的に開く。その後貯蔵装置Ｍに貯蔵された空気／ガスは、上述した方法である）７ン２４により矢印２１の方向で、入口ダクト４およびコンパスタ −１に供給される。このように貯蔵装置Ｍは、流路方向の変更の間に他に漏れる有害な空気／ガスの有効な貯蔵を可能にする。

本発明は、上記および図面に示された実施態様に限定されるものではなく、本発明の範囲と異なることなく請求の範囲内において種々変更することができるものである。

補正書の翻訳文提出層（特許法第１８４条７の第１項）特許庁長官　宇　賀　道　部　殿１、国際出願番号ＰＣＴ／５Ｅ８５１００２５７２、発明の名称汚染物質の燃焼または分解方法およびその装置３、特許出願人住　所　スウェーデン国　ゲーテボルグ　４１２　６１ウトランダガタン　］９氏　名　ヒート、ビョルン国　籍　スウェーデン１月住　所　東京都千代田区二番町１１番地９ダイアパレス二番町５、補正窓の提出年月日請求の範囲１、方法を開始後ベッド内の汚染物質が自己燃焼および／または自己分解温度に加熱される装置内へ該汚染物質が供給され、一方、燃焼装置排気部に向う方向のベッドを通過する暖かい処理されたガスが外部からエネルギーを供給することなく主に蓄熱式向流熱交換器により該流入ガスおよび／または、空気または他のガスにより運ばれた微粒子を加熱することを特徴とする空気または伯のガスにより運ばれたガス、小滴または微粒子形態の汚染物質の燃焼および分解を確立する方法。

２、燃焼装置に連結されるガス流路方向変更装置（３）により好適な時間間隔で燃焼装置（１）のベッドを通過するガス流路方向を変更することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。

３、蓄熱および熱交換特性を有する砂、石または他の物質から成るベッド（１′ ）に汚染物資を導き、かつ該ベッドが該汚染物質を燃焼および／または分解させるために燃焼装置内に設置されてなることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。

４、ベッド（１−）に設置された電気加熱器または油、ガス等により少なくとも開始時点からベッドの中央部を分解および／または燃焼温度まで加熱することを特徴とする請求の範囲第３項に記載の方法。

５゜該流路方向変更装置からのガス流れを、安全に変更装置と連結する貯蔵装置（Ｍ）に通し、その後ガスを貯蔵装置から燃焼装置に供給することを特徴とする請求の範囲第１〜４項のいずれが１項に記載の方法。

６、変更袋＠（３〉と出口（１２）間の出口通路（１１）をバルブ（１６）により遮断し、それによって、貯蔵装置（Ｍ）に連結するダク１〜（１５）内に設けられた一方面バルブ（１８）を開くことを特徴とする請求の範囲第５項に記載の方法。

７、周囲から貯蔵装置（Ｍ）への入口ダクトをバルブ（２２）等により開け、それによって、貯蔵装置（Ｍ）からの出ロダク１〜（１７）内に設けられ、かつ入口（５）と変更装置く３）の間に渡る入口ダクト（１４）に連結される一方面バルブ（１９）を閉じることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の方法。

８、ベッド内に設けた冷却管により過剰の熱を抽出することを特徴とする請求の範囲第１〜７項のいずれか１項に記載の方法。

９、コンパスタ−（１）が、例えば蓄熱および熱交換特性を有する砂、石または他の物質のベッドおよび、例えばベッド内に設りた電気加熱器またはガス若しくは油により処理されるべき媒体の自己分解および／または自己燃焼温度まで該ベッドの中央部を加熱する手段を含み、該コンパスタ−がいわゆる蓄熱式の種類から成り、該汚染物質の流れを異なる方向のどちらか一つを選び受けることを特徴とする請求スにより運ばれるガス、小滴または他の微粒子形態の汚染物質の燃焼および／′ または分解用装置。

１０、それぞれ汚染物質ガスをコンパスタ−（１）に供給しかつコンパスタ−（１）から処理ざれたガスを扱き出すために入目（５〉と出口（１２）に択一的に接続ざれ、導管（２）を経由してコンパスタ−（“１）に連結ざれるガス方向変更用装置（３）を特徴とずる請求の範囲第９項に記載の装置。

１１、流路方向変向時およびその後しばらくの間流路方向変更に使用した装置からのガス流星を一時的に受けるための貯蔵装置（Ｍ）を有し、かつ墓貯蔵手段が好ましくは拡張導管を組み込み、その後不完全な処理ガスをコンパスタ−の入口にもと１ことを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の装置。

１２、過剰の熱を使用するために該ベッド内に設けた冷却管を有することを特徴とする請求の範囲第９〜１１項のいずれか１項に記載の装＠。

Claims

【特許請求の範囲】１．汚染物質が自己燃焼および／または自己分解温度に加熱される装置内へ該汚染物質が供給され、一方、燃焼装置排気部に向う方向のベツドを通過する暖かい処理されたガスが蓄熱式向流熱交換器により該流入ガスおよび／または、空気または他のガスにより運ばれた微粒子を加熱することを特徴とする空気または他のガスにより運ばれたガス、小滴または微粒子形態の汚染物質の燃焼および分解を確立する方法。２．燃焼装置に連結されるガス流路方向変更装置（３）により好適な時間間隔で燃焼装置（１）のベツドを通過するガス流路方向を変更することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。３．蓄熱および熱交換特性を有する砂、石または他の物質から成るベツド（１′ ）に汚染物資を導き、かつ該ベツドが該汚染物質を燃焼および／または分解させるために燃焼装置内に設置されてなることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。４．ベツド（１′）に設置された電気加熱器または油、ガス等により少なくとも開始時点からベツドの中央部を分解および／または燃焼温度まで加熱することを特徴とする請求の範囲第３項に記載の方法。５．該流路方向変更装置からのガス流れを、安全に変更装置と連結する貯蔵装置（Ｍ）に通し、その後ガスを貯蔵装置から燃焼装置に供給することを特徴とする請求の範囲第１〜４項のいずれか１項に記載の方法。６．変更装置（３）と出口（１２）間の出口通路（１１）をバルブ（１６）により遮断し、それによつて、貯蔵装置（Ｍ）に連結するダクト（１５）内に設けられた一方向バルブ（１８）を開くことを特徴とする請求の範囲第５項に記載の方法。７．周囲から貯蔵装置（Ｍ）への入口ダクトをバルブ（２２）等により開け、それによつて、貯蔵装置（Ｍ）からの出口ダクト（１７）内に設けられ、かつ入口（５）と変更装置（３）の間に渡る入口ダクト（１４）に連結される一方向バルブ（１９）を閉じることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の方法。８．ベツド内に設けた冷却管により過剰の熱を抽出することを特徴とする請求の範囲第１〜７項のいずれか１項に記載の方法。９．コンバスター（１）が、例えば蓄熱および熱交換特性を有する砂、石または他の物質のベツドおよび、例えばベツド内に設けた電気加熱器またはガス若しくは油により処理されるべき媒体の自己分解および／または自己燃焼温度まで該ベツドの中央部を加熱する手段を含み、該コンバスターがいわゆる蓄熱式の種類から成り、該汚染物質の流れを異なる方向のどちらか一つを選び受けることを特徴とする前記請求の範囲のいずれか１項による空気または他のガスにより運ばれるガス、小滴または他の微粒子形態の汚染物質の燃焼および／または分解用装置。１０．それぞれ汚染物質ガスをコンバスター（１）に供給しかつコンバスター（１）から処理されたガスを抜き出すために入口（５）と出口（１２）に択一的に接続され、導管（２）を経由してコンバスター（１）に連結されるガス方向変更用装置（３）を特徴とする請求の範囲第９項に記載の装置。１１．流路方向変向時およびその後しばらくの間流路方向変更に使用した装置からのガス流量を一時的に受けるための貯蔵装置（Ｍ）を有し、かつ該貯蔵手段が好ましくは拡張導管を組み込み、その後不完全な処理ガスをコンバスターの入口にもどすことを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の装置。１２．過剰の熱を使用するために該ベツド内に設けた冷却管を有することを特徴とする請求の範囲第９〜１１項のいずれか１項に記載の装置。