TWI553276B - 蓄熱式廢氣淨化裝置 - Google Patents

Description

蓄熱式廢氣淨化裝置

本發明係有關蓄熱式廢氣淨化裝置，尤其，有關使用蓄熱體而進行廢氣之淨化處理的蓄熱式廢氣淨化裝置。

以往以來係使用例如專利文獻1所記載之廢氣淨化裝置，而對從接著業界(積層包裝、接著膠帶等)之設施、印刷業界(凹版印刷、平版印刷)之設施、塗裝設施、化學工廠、電子/陶瓷業界之設施、工廠用洗淨設施等產生之含有揮發性有機化合物(VOC：Volatile Organic Compounds)等之可燃性有毒成分的廢氣進行淨化處理。

廢氣淨化裝置係具備例如收容蓄熱體之複數蓄熱室、與此等蓄熱室的上方連通之燃燒室、與安裝有設於蓄熱室下方的一對之給氣/排氣閥之給氣口/排氣口。在此廢氣淨化裝置中係藉蓄熱室之給氣/排氣閥切換廢氣之給氣/排氣而運轉藉此進行廢氣之淨化處理。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

專利文獻1：日本特開2004-77017號公報

然而，在以往之廢氣淨化裝置中，處理含有焦油成分等之高沸點物質的廢氣時有高沸點物質附著於蓄熱體之問題，進一步，若以此高沸點物質附著之狀態繼續廢氣處理，則有蓄熱體堵塞而廢氣無法流動之問題。又，為除去附著於此蓄熱體之高沸點物質，必須有複雜構造的裝置，因此廢氣淨化裝置本身亦變複雜，且成本變高。

因此，本發明之目的在於提供一種可藉簡單的構造而除去附著於蓄熱體之高沸點物質的蓄熱式廢氣淨化裝置。

為達成上述之目的，本發明係使用蓄熱體而淨化要處理之氣體之蓄熱式廢氣淨化裝置，其具有：第1蓄熱室及第2蓄熱室，係分別收容第1蓄熱體及第2蓄熱體；燃燒室，係以使此等第1蓄熱室及第2蓄熱室各別之一端連通之方式設置且具備加熱手段；第1供給部及第2供給部，係設於第1蓄熱室及第2蓄熱室各別之另一端且具備供給用開關閥，同時用以供給要處理之氣體；第1排出部及第2排出部，係設於第1蓄熱室及第2蓄熱室各別之另一端且具備排出用開關閥，同時用以排出處理畢氣體；供給通路，係連接於第1供給部及第2供給部且用以供給要處理之氣體；送風機，係設於此供給通路且使要處理之氣體導入於第1供給部及第2供給部；循環通路，使第1蓄熱室及第2蓄熱室各別之另一端側與供給通路連接；循環通路用第1開關閥，係設於循環通路且將從第1蓄熱室的另一端側至供給通路之氣體 流動開通或關閉；循環通路用第2開關閥，係設於循環通路且將從第2蓄熱室的另一端側至上述供給通路之氣體流動開通或關閉；控制部，係實施淨化要處理之氣體之廢氣淨化模式、以及使用附著物除去用氣體而除去附著於第1蓄熱體及第2蓄熱體之物質的附著物除去模式；其中，在附著物除去模式中，控制部係控制供給用開關閥、排出用開關閥、循環通路用第1開關閥、循環通路用第2開關閥而達成下述運作：使送風機作動而使附著物除去用氣體流入於供給通路，此附著物除去用氣體通過第2蓄熱體而被加熱，並在燃料室被加熱，通過第1蓄熱體藉此使第1蓄熱體之溫度上昇，除去附著於第1蓄熱體之物質，其後使附著物除去用氣體經過循環通路而返回供給通路，且作動送風機而使附著物除去用氣體流入於供給通路，此附著物除去用氣體通過第1蓄熱體而被加熱，並在燃料室被加熱，通過第2蓄熱體藉此使第2蓄熱體之溫度上昇，除去附著於第2蓄熱體之物質，其後使附著物除去用氣體經過循環通路而返回供給通路。

相對於以往蓄熱式廢氣淨化裝置，如此所構成之本發明中係設有所謂使第1蓄熱室及第2蓄熱室各別之另一端側與供給通路連接之循環通路、以及設於循環通路之循環通路用第1開關閥及循環通路用第2開關閥之簡易的構造，藉此而除了「廢氣淨化模式」以外也可實行「附著物除去模式」，藉此「附著物除去模式」可除去附著於第1蓄熱體及第2蓄熱體之高沸點物質。

在本發明中，較佳係循環通路連接於第1蓄熱室及第2蓄熱室各別之另一端側、以及連接於供給通路的送風機之上流側的位置。

在如此所構成之本發明中，因循環通路連接於供給通路之送風機的上流側之位置，故在送風機之上流側的位置，藉循環通路返回至供給通路之附著物除去用氣體係重新地與供給通路流入之附著物除去用氣體混合而冷卻，藉此使送風機及送風機下流側的設備不需具有耐熱性。

本發明較佳係進一步具有檢測第1蓄熱室之另一端側的溫度之第1溫度檢測器、以及檢測第2蓄熱室之另一端側的溫度之第2溫度檢測器，第1溫度檢測器及第2溫度檢測器所檢測出之溫度在特定範圍內時控制部係實行附著物除去模式。

在如此所構成之本發明中，第1溫度檢測器及第2溫度檢測器所檢測出之溫度在特定範圍內時係實行附著物除去模式，故可確實地除去附著於第1蓄熱體及第2蓄熱體之高沸點物質。

本發明較佳係進一步具有循環通路用調整閥，係設於循環通路且在附著物除去模式之實行時調整返回至供給通路之附著物除去用氣體的流量，在附著物除去模式中控制部係控制循環通路用調整閥的開度。

在如此所構成之本發明中，係藉循環通路用調整閥而調整返回至供給通路之附著物除去用氣體之流量，故可控制供給至第1蓄熱體及第2蓄熱體之熱風的量，因此可除去適當之高沸點物質。

在本發明中，較佳係控制部控制循環通路用調整閥的開度，以使循環通路流動之風量成為上述送風機之額定風量的1至20%之範圍內。

若依如此地所構成之本發明，循環通路流動之風量為送風機之額定風量之1至20%的範圍內，故可使除去高沸點物質所需之熱風供給至第1蓄熱體及第2蓄熱體，且可防止因急遽加熱而損傷第1蓄熱體及第2蓄熱體。

在本發明中，較佳係控制部在廢氣淨化模式中以如下方式控制：在供給用開關閥及排出用供給閥之開關切換動作中，供給用開關閥及排出用供給閥全部為開狀態時控制使循環通路用第1開關閥及循環通路用第2開關閥兩者成為開，進一步在開關切換動作結束時控制使循環通路用第1開關閥及循環通路用第2開關閥兩者成為關。

在如此構成之本發明中，在廢氣淨化模式中，在供給用開關閥及排出用供給閥全部為開狀態時，控制使循環通路用第1開關閥及循環通路用第2開關閥兩者成為開，故在供給用開關閥及排出用供給閥全部為開狀態時可防止要處理之氣體洩漏。

在本發明中，較佳係進一步具有合流用開關閥，係連接於供給通路且設置於合流部，該合流部係使附著物除去用氣體合流於流入送風機前的要處理之氣體，此合流用開關閥係可保持開狀態或關狀態且可調整開度。

在如此構成之本發明中，合流用開關閥可保持開狀態或關狀態且可調整開度，故可縮小設置空間並使控制變得簡單。進一步，可調整合流開關閥之開度而控制要處理之氣體之附著物除去用氣體的混合比例為最適當。

在本發明中，較佳係合流用開關閥係具有設有流通口之流通口形成構件、以及閥體，該閥體具備可在接近及離開此 流通口形成構件之方向移動之抵接部、以及一體形成於此抵接部之流量調整部。抵接部在朝接近流通口形成構件之方向移動而抵接於流通口形成構件時，係阻止附著物除去用氣體從流通口形成構件之流通口流入供給通路。在抵接部抵接於流通口形成構件之狀態下流量調整部係插入於流通口，且流量調整部係以在從抵接部為抵接之狀態朝離開之方向移動時使流量調整部與流通口之間之流體流通間隙逐漸變大之方式而形成。

在本發明中，較佳係以圓錐台形狀部形成流量調整部。

在本發明中，較佳係供給用開關閥及排出用開關閥分別具有：第1構件，係設有供要處理之氣體或處理畢氣體流通之氣體流通口；第2構件，係可在接近及離開第1構件之方向移動，且在抵接於第1構件時使氣體流通口為關，同時在從第1構件離開時使氣體流通口為開；以及驅動部，係使此第2構件朝抵接及離開之方向驅動。此等第1構件及第2構件之任一者係與包圍壁部一體地形成，該包圍壁部係包圍較氣體流通口外側之部分；第1及第2構件之另一者係在對應於包圍壁部之位置設置密封構件，密封構件之寬度比包圍壁部之厚度還寬且以包圍氣體流通口之方式而形成，在第1及第2構件接近而包圍壁部抵接時，密封構件會變形而防止要處理之氣體由此抵接部分流出。

若依本發明之蓄熱式廢氣淨化裝置，可藉簡單之構造而除去附著於蓄熱體之高沸點物質。

1、70、80、101‧‧‧蓄熱式廢氣淨化裝置

8‧‧‧溫度檢測器

9‧‧‧燃燒器

10‧‧‧燃燒室

11、12‧‧‧一對之蓄熱室(第1蓄熱室、第2蓄熱室)

11a‧‧‧蓄熱室11之下方部分

12a‧‧‧蓄熱室12之下方部分

14、15‧‧‧供給用開關閥

14a、15a、16a、17a‧‧‧閥體

14b、15b、16b、17b‧‧‧汽缸

16、17‧‧‧排出用開關閥

14c、15c、16c、17c‧‧‧桿

20、21‧‧‧供給口

22、23‧‧‧排出口

26、27‧‧‧蓄熱體

28‧‧‧排氣導管

29‧‧‧供給導管

30‧‧‧送風機

31‧‧‧循環配管用第1開關閥

32‧‧‧循環配管用第2開關閥

33‧‧‧循環配管

33a‧‧‧第1返回配管部

33b‧‧‧第2返回配管部

33c‧‧‧合流部

33d‧‧‧合流配管部

34‧‧‧循環配管用開關閥

35‧‧‧第1溫度檢測器

36‧‧‧第2溫度檢測器

37‧‧‧控制部

38‧‧‧供給用開關閥

39‧‧‧合流部

40、45‧‧‧合流用開關閥

40a、45a‧‧‧本體

40b、45b‧‧‧流體入口

40c、45c‧‧‧流體出口

41‧‧‧流通口形成構件

41a、61a‧‧‧流通口

42、46、47‧‧‧閥體

42a‧‧‧抵接部

42b‧‧‧流量調整部

43、48‧‧‧驅動器

43a‧‧‧桿

43b‧‧‧滑動構件

43c‧‧‧滑動面

44‧‧‧開度檢測部

44a‧‧‧抵接構件

51‧‧‧壓力檢測器

61‧‧‧流通口形成構件

61b、64‧‧‧密封構件

64a‧‧‧安裝構件

65‧‧‧開關閥

66‧‧‧第1構件

66a‧‧‧氣體流通口

67‧‧‧第2構件

68b‧‧‧驅動部

68c‧‧‧桿

69‧‧‧包圍壁部

71‧‧‧第1旁導管

72‧‧‧第2旁導管

73、75、76、81a‧‧‧調整閥

74‧‧‧熱回收系統

74a‧‧‧水供給部

74b‧‧‧蒸氣回收部

74c‧‧‧廢氣排出部

77‧‧‧壓力檢測器

81‧‧‧旁導管

82‧‧‧熱交換器

82a‧‧‧大氣供給部

82b‧‧‧熱風導通部

82c‧‧‧廢氣排出部

83‧‧‧乾燥生產線

83a‧‧‧供給部

83b‧‧‧排出部

83c‧‧‧導通導管

84、86、88‧‧‧風扇

85‧‧‧溫度調整器

87‧‧‧過濾箱

第1圖係表示依本發明之實施形態的蓄熱式廢氣淨化裝置之概略圖，係表示附著物除去模式的情形。

第2圖係表示第1圖所示蓄熱式廢氣淨化裝置的一般運轉時之概要圖。

第3圖係表示第1圖所示蓄熱式廢氣淨化裝置的一般運轉時之概要圖，表示從第2圖所示之狀態進行一對的蓄熱體之供給口及排出口之開關閥的開關切換動作後之狀態。

第4圖係表示第1圖所示蓄熱式廢氣淨化裝置的開關閥切換中途狀態之概要圖。

第5圖係表示第4圖所示蓄熱式廢氣淨化裝置之比較例的蓄熱式廢氣淨化裝置之概要圖。

第6圖係表示第1圖所示之蓄熱式廢氣淨化裝置的合流用開關閥之概略圖。(a)係表示合流用開關閥之開關功能與開度調整功能之概要圖，(b)係用以說明檢測合流用開關閥之開度的功能之概要圖，(c)係表示合流用開關閥之變形例的概略圖。

第7圖係用以說明第6圖(a)、(b)所示合流用開關閥之閥體的位置與各狀態之概略圖。(a)係表示全關狀態之截面圖，(b)係表示半關狀態之截面圖，(c)係表示全開狀態之截面圖。

第8圖係表示第1圖所示之蓄熱式廢氣淨化裝置的供給用開關閥及排出用開關閥之具體例的概略圖。(a)係開關閥之一例，(b)係具有開關閥之高氣體洩漏防止效果的變形例。

第9圖係表示本發明之蓄熱式廢氣淨化裝置的變形例之概略圖。(a)係表示追加設置旁導管及熱回收導管之蓄熱式廢氣淨化裝 置的變形例之概略圖，(b)表示追加設置旁導管之蓄熱式廢氣淨化裝置的其他變形例之概略圖。

第10圖係表示第9圖(a)所示蓄熱式廢氣淨化裝置的外觀(各構成要件之配置)的一例之斜視圖。

第11圖係表示第9圖(b)所示蓄熱式廢氣淨化裝置的外觀(各構成要件之配置)的一例之斜視圖。

以下參照附圖而說明有關本發明之實施形態的蓄熱式廢氣淨化裝置。此蓄熱式廢氣淨化裝置係適於處理含有有機性揮發化合物等之可燃性有毒成分之毒氣。

如第1圖至第3圖所示般，本發明之實施形態的蓄熱式廢氣淨化裝置1係具備燃燒室10、以及一對的蓄熱室11、12(第1蓄熱室11及第2蓄熱室12)，其等之一端(上端)結合於此燃燒室10而連通。燃燒室10係設有溫度檢測器8及燃燒器9。

又，蓄熱式廢氣淨化裝置1係具備分別設於一對之蓄熱室11、12的另一端(下端)且具有供給用開關閥14、15，同時供給要處理之氣體之供給口20、21(第1供給口20、第2供給口21)。又具備分別設於一對之蓄熱室11、12的另一端(下端)且具有排出用開關閥16、17，同時排出處理畢氣體之排出口22、23(第1排出口22、第2排出口21)。

又，蓄熱式廢氣淨化裝置1係具備於複數之蓄熱體26、27(第1蓄熱體26、第2蓄熱體27)，該等係分別設置於蓄熱室11、12之一端(上端)及另一端(下端)之間。蓄熱體26、27之構造係具有複數貫通孔之陶瓷構件相鄰而並排。

又，蓄熱式廢氣淨化裝置1係具備連接於排出口22、23之排氣導管28。排氣導管28係使處理畢氣體從蓄熱式廢氣淨化裝置1排出而導入於特定處的通路。

蓄熱式廢氣淨化裝置1係具備連接於供給口20、21之供給導管29。供給導管29係用以使要處理之氣體供給至蓄熱式廢氣淨化裝置1內的通路。於此供給導管29係設有送風機30。送風機30係使要處理之氣體導入於供給口20、21，同時導入於蓄熱室11、12及燃燒室10。在此同時，送風機30係使處理畢氣體經由排出口22、23、排氣導管28而導入於特定排出處。

蓄熱式廢氣淨化裝置1係具備循環配管33，係使蓄熱室11、12之另一端側與供給導管29連接，使蓄熱室11、12之另一端側的氣體合流於流入於送風機30之前的氣體。此循環配管33係在送風機30之上流側的位置連接於供給導管29，因此，此循環配管33係發揮使流入於蓄熱體11、12之另一端側的氣體暫時返回至送風機30的上流側之配管之功能。

於循環配管33設有循環配管用第1開關閥31、循環配管用第2開關閥32、以及循環配管用調整閥34。循環配管用第1開關閥31係進行從一者的蓄熱室11之另一端側流入於供給導管29之開通與關閉。循環配管用第2開關閥32係進行從另一者的蓄熱室12之另一端側流入於供給導管29之開通與關閉。循環配管用調整閥34係設於循環配管33，並調整從一者及另一者之蓄熱室11、12的另一端側合流於供給導管29之氣體的流量。

亦即，循環配管33係具有從蓄熱室11、12之下方部11a、12a分別連接之第1返回配管部33a、第2返回配管部33b； 以及經由此等第1及第2返回配管部33a、33b合流的合流部33c所形成之合流配管部33d(合流部33c係以分枝管所形成)。此合流配管部33d連接於供給導管29。循環配管用第1開關閥31係設於第1返回配管部33a。循環配管用第2開關閥32係設於第2返回配管部33b。循環配管用調整閥34係設於合流配管部33d。

蓄熱式廢氣淨化裝置1係具備檢測蓄熱室11之另一端側部分(下方部分11a)的溫度之第1溫度檢測器35、以及檢測蓄熱室12之另一端側部分(下方部分12a)的溫度之第2溫度檢測器36。

進一步，蓄熱式廢氣淨化裝置1係具備用以實行後述之「淨化要處理之氣體之廢氣淨化模式」與「除去附著於蓄熱體之物質的附著物除去模式」之控制部37。

供給導管29係在與要處理之氣體之供給源(廢氣之排出設施)之間具備供給用開關閥38。又，於供給導管29係連接合流部39，其係連接於此導管，且在流入於送風機30前，使除去附著物用氣體之常溫的空氣(外氣)合流於從循環配管33合流前的要處理之氣體。合流部39係設有合流用開關閥40，藉由開啟此合流用開關閥40，使除去附著物用氣體之常溫的空氣(外氣)流入於供給導管29。

合流用開關閥40係例如示於後述之第6圖(a)，可保持開狀態或關狀態且亦可調整開度，使從合流部39合流之流體的流量成為可調整。又，替代此合流流體用開關閥40而亦可使用如第6圖(c)所示之合流用開關閥45。控制部37係於附著物除去模式時關閉供給用開關閥38，開啟合流用開關閥40、45。

供給口20、21之開關閥14、15及排出口22、23之開關閥16、17係所謂提動阻尼器(提動閥)，可使用於氣體之流動方向的切換。開關閥14至17係分別具有閥體14a、15a、16a、17a、以及汽缸14b、15b、16b、17b。閥體14a至17a係可朝垂直方向移動。亦即，閥體14a至17a係被安裝於汽缸14b至17b之桿14c、15c、16c、17c之前端，依照桿14c至17c之伸縮而移動。

將如以上之開關閥14至17每經過特定時間而切換，藉此切換蓄熱室11、12之給氣側(供給要處理之氣體側)與排氣側(排出處理畢氣體側)而進行運轉。又，開關閥之切換的時機係亦可依據出入口溫度(藉溫度檢測器測定被給氣及排氣之氣體的溫度)而進行。

其次，藉由第2圖及第3圖，說明有關在本實施形態之蓄熱燃燒式廢氣淨化裝置1之「要處理之氣體淨化模式」中所實施之廢氣淨化方法。第2圖及第3圖中之箭頭係表示經由開啟之供給用開關閥38而流入之要處理之氣體及經淨化處理之處理畢氣體的流動。

首先，如第2圖所示般，蓄熱室11在供給側，蓄熱室12為排出側。被處理之廢氣係通過供給口20而到達蓄熱室11。

其次，廢氣係通過蓄熱室11側之蓄熱體26時，藉由進行與此蓄熱體26之熱交換而被加熱。另外，蓄熱體26係被散熱、冷卻。在蓄熱體26被加熱且到達燃燒室10之廢氣係在燃燒室內10進行含有成分的燃燒分解。

繼而，燃燒後之處理畢氣體係通過蓄熱室12之蓄熱體27。此時，處理畢氣體係藉由與蓄熱體27進行熱交換而被冷 卻。另一方面蓄熱體27係被蓄熱。被冷卻之處理畢氣體係通過排出口23而抵達排氣導管28。

若繼續此運轉，一者之蓄熱室11之蓄熱體26係被散熱、冷卻，另一者之蓄熱室27係被蓄熱、加熱。因此，經過一定時間後會如第3圖所示般，關閉蓄熱室11之供給口20的開關閥14，並開啟排出口22之開關閥16。與此同時，開啟蓄熱室12之供給口21的開關閥15，並關閉排出口23之開關閥17。藉此動作而如第3圖所示使氣體之流動方向反轉，切換為蓄熱室11在排出側、蓄熱室12在供給側。

藉此使接著處理之廢氣可藉由與充分蓄熱之蓄熱體27的熱交換而加熱。加熱後之廢氣係在燃燒室10被處理，藉由與蓄熱體26之熱交換被冷卻而排氣。經過一定時間後，開啟蓄熱室11之供給口20的開關閥14，並關閉排出口22之開關閥16。與此同時，關閉蓄熱室12之供給口21的開關閥15，並開啟排出口23之開關閥17。藉此動作而如第2圖所示使氣體之流動方向反轉，切換為蓄熱室11在供給側、蓄熱室12可在排出側。

使以上動作每隔一定時間反覆並繼續運轉，藉此可實行利用排熱之有效率的燃燒處理(廢氣淨化模式)。

其次，藉由第1圖說明除去附著於本實施形態之蓄熱燃燒式廢氣淨化裝置1的蓄熱體11、12之高沸點物質的「除去附著物模式」所實行之附著物除去方法。第1圖中之箭頭係表示經由合流用開關閥40所流入之附著物除去用氣體的空氣(外氣)之流動。

控制部37係依據例如預先設定之時間或第1及第2 溫度檢測器35、36之檢測結果而實行除去附著物模式。

首先說明在除去附著物模式中除去附著於第2蓄熱體27之高沸點污物的情形。控制部37係關閉供給用開關閥38，開啟合流用開關閥40。又，控制部37係如第1圖所示般，開啟蓄熱室11側之開關閥14、16，關閉蓄熱室12側之開關閥15、17。控制部37係開啟循環配管用第2開關閥32，關閉(維持關閉)循環配管用第1開關閥31。

又，控制部37係依據壓力檢測器51檢測之從合流部39合流後之供給導管29的靜壓(外氣攝入部分之靜壓)的檢測輸出，而調整合流用開關閥40之開度。例如靜壓(此外氣攝入部分的靜壓)較佳為-1.5至0kPa之範圍。

又，控制部37係設定成送風機30之風量為一定(額定風量之20至100%)。從溫度等之觀點來看需要某程度稀釋之20%以上。藉送風機30送風，介由合流用開關閥40而流入外氣。藉送風機30所送風之氣體(外氣)係介由供給口20而流入蓄熱室11之下方部分11a。此時，排出口22之開關閥16亦被開啟，故所流入之大部分的外氣係未通過蓄熱體26，並介由排出口22及排出導管28而排出於裝置外部。

蓄熱室12側之開關閥15、17被關閉，蓄熱室12側之循環配管用第2開關閥32被開啟，蓄熱室11側之循環配管用第1開關閥31被關閉，故於蓄熱室12之下方部分12a係施加負的靜壓。此係因下方部分12a藉循環配管33連結於送風機30之吸引側(上流側)。藉此下方部分12a之負的靜壓，從供給口20流入於蓄熱室11之下方部分11a之外氣(空氣)的一部分係經由蓄熱 體26、燃燒室10、蓄熱體27而流入於蓄熱室12之下方部分12a。此時，經由返回配管之循環配管33而從下方部分12a返回至供給配管29之風量，係藉由循環配管用調整閥34調整。

又，此時，於循環配管33流動之風量成為送風機30之額定風量的1至20%之範圍內，控制部37若控制循環配管用調整閥34則可除去適當的高沸點物質。未達1%時，係因無法供給使充分熱風至蓄熱體故無法除去高沸點物質。若超過20%，則蓄熱體被急遽地加熱故恐引起蓄熱體之熱衝擊造成的損傷。因此，所謂額定風量(rated gas volume)係送風機之標準性能，此係與此蓄熱式廢氣淨化裝置中之最大處理風量相同。

流入於蓄熱室11之蓄熱體26的外氣係被蓄熱體26加熱，在燃燒室10被加熱。此時，燃燒室10係依據溫度檢測器8之檢測結果而以控制部37控制燃燒器9之輸出，調整成燃燒室10內部為500至1000℃左右。在燃燒室10被加熱之外氣通過蓄熱室12之蓄熱體27時，藉由與蓄熱體27熱交換使蓄熱體27溫度上昇。藉此除去附著於第2蓄熱體27之高沸點物質。

繼而，藉由切換各閥門而除去第1蓄熱體26之高沸點物質。此時，控制部37係關閉蓄熱室11側之開關閥14、16，開啟蓄熱室12側之開關閥15、17。控制部37係關閉循環配管用第2開關閥32，開啟循環配管用第1開關閥31。藉此，介由供給口21而流入於蓄熱室12之下方部分12a的大部分之外氣係未通過蓄熱體27，而介由排出導管28而排出至裝置外部。流入於下方部分12a之外氣(空氣)的一部分係經由蓄熱體27、燃燒室10、蓄熱體26而流入於蓄熱室11之下方部分11a，經由循環配管33 而返回供給導管29。與第2蓄熱體27的情形也同樣地可除去第1蓄熱體26之高沸點物質。

第1圖之情形，係依據第2溫度檢測器36之檢測結果而管理第2蓄熱體27之溫度。切換閥門而除去第1蓄熱體26之高沸點物質時，係依據第1溫度檢測器35之檢測結果而管理溫度。第1、第2溫度檢測器35、36之檢測結果分別宜為100至500℃左右。達到除去附著於蓄熱體27之高沸點物質之所謂烘烤(bakeout)溫度之時間宜為1至5小時。烘烤溫度之保持時間宜為0至5小時(亦有時未保持)。烘烤溫度為100至500℃左右。

從蓄熱室12之下方部分12a通過循環配管33的空氣係與從合流用開關閥40攝入之外氣混合，藉此而被冷卻並通過送風機30。藉此使送風機30及其後通過之設備不須具有耐熱性。加熱保持結束後，為防止蓄熱體之損傷係藉由2小時以上之冷卻時間而徐緩地進行冷卻。

如以上般，若依本實施形態之蓄熱燃燒式廢氣淨化裝置1，可藉簡單的構造除去附著於蓄熱體之高沸點物質。進一步使送風機30不需為耐熱規格。可一邊防止蓄熱體之損傷一邊除去高沸點物質，而延長蓄熱體之使用壽命。

其次，藉第2圖至第4圖說明本實施形態之蓄熱式廢氣淨化裝置的「廢氣淨化模式」所發揮之另一優點。

在一般之廢氣淨化運轉中(廢氣淨化模式)中，蓄熱燃燒式廢氣淨化裝置1之控制部37係控制開關閥，以使設於一者之蓄熱室的供給口之開關閥(例如第2圖之情形為設於蓄熱室11之供給口20的開關閥14)為開啟時，設於排出口之開關閥(第2圖 之情形為設於排出口22之開關閥16)為關閉，同時，設於另一者之蓄熱室的供給口之開關閥(例如第2圖之情形為設於蓄熱室12之供給口21的開關閥15)為關閉，設於排出口之開關閥(第2圖之情形為設於排出口23之開關閥17)成為開啟。

從此第2圖所示之狀態來看，控制部37係控制各開關閥，使設於一者之蓄熱室的供給口之開關閥14從開啟切換成關閉時(切換成為第3圖所示狀態時)，係使設於一者之蓄熱室的排出口之開關閥16從關閉切換成開啟，且使設於另一者之蓄熱室的供給口之開關閥15從關閉切換成開啟，且使設於另一者之蓄熱室的排出口之開關閥17從開啟切換成關閉。與此同時，控制部37係如第4圖所示般，在此等開關閥之開關切換動作時控制使設於一者及另一者之蓄熱室11、12的循環配管用開關閥31、32成為開啟。在此，第4圖所示之開關閥14至17係表示從第2圖之狀態移動至第3圖之狀態之狀態。亦即，提動式之開關閥14至17之切換動作中有時會開啟排出口及供給口兩者的開關閥。

又，從第3圖所示之狀態來看，控制部37係控制開關閥，使設於一者之蓄熱室的供給口之開關閥14從關閉切換成開啟時(切換成為第2圖所示狀態時)，係使設於一者之蓄熱室的排出口之開關閥16從開啟切換成關閉，且使設於另一者之蓄熱室的供給口之開關閥15從開啟切換成關閉，且使設於另一者之蓄熱室的排出口之開關閥17從關閉切換成開啟。與此同時，控制部37係如第4圖所示般，在此等開關閥之開關切換動作時，控制使設於一者及另一者之蓄熱室11、12的循環配管用開關閥31、32成為開啟。另外，第4圖所示之開關閥14至17係表示從第3圖之 狀態移動至第2圖之狀態之狀態。亦即，提動式之開關閥14至17之切換動作中有時會開啟排出口及供給口兩者的開關閥。

控制部37係在開關閥之開關切換動作結束後，使被開啟之循環配管用開關閥31、32關閉。亦即，開關閥之切換動作時以外之運轉模式(廢氣淨化模式)時，基本上係使設於一者及另一者的蓄熱室11、12之循環配管用開關閥31、32關閉。又，從此等開關閥的開關切換動作開始至動作結束之間，循環配管用開關閥31、32為開啟。

藉以上之操作可實現確實要處理之氣體的處理，但說明此優點之前，先說明第5圖所示之比較例的蓄熱式廢氣淨化裝置101。比較例的蓄熱式廢氣淨化裝置101係不具備循環配管33及循環配管用開關閥31、32，其他之構成係與第1圖至第4圖所示之蓄熱式廢氣淨化裝置1相同。亦即，蓄熱式廢氣淨化裝置101係具備燃燒室10、蓄熱室11、12、開關閥14至17等。第5圖亦與第4圖同樣地表示開關閥14至17之切換動作中之狀態。在第5圖之狀態中，從供給口20流入於蓄熱室11之下方部分11a的要處理之氣體，有可能不介由蓄熱體26而流入於燃燒室10而是介由排出口22而流入於排氣導管28。因從此供給口20直接流入排出口22，故有稍許要處理之氣體洩漏於排氣導管28之虞。

對此，進行如第4圖所示之切換操作方法時，蓄熱室11、12之下方部分11a、12a介由循環配管33而連接於送風機30之吸引側，而成為負壓，要處理之氣體從此下方部分11a、12a介由循環配管33而導入於供給導管29。藉此可防止要處理之氣體從排出口22、23流出於排氣導管28。

如以上般，若依蓄熱燃燒式廢氣淨化裝置1，可防止開關閥14至17切換時要處理之氣體稍微洩漏於排氣導管28，並實現確實之要處理之氣體的處理。亦即，裝置1係可以簡單的構成實行確實的廢氣處理。

其次藉由第6圖及第7圖說明上述合流用開關閥。合流用開關閥40係具備設有流通口41a之流通口形成構件41、閥體42、使閥體42朝上下方向驅動之驅動器(actuator)43、開度檢測部44。又，於合流用開關閥40之本體40a係設有流體入口40b與流體出口40c。閥體42具有可在接近及離開流通口形成構件41之方向移動的抵接部42a、以及一體形成於抵接部42a之流量調整部42b。抵接部42a係具有密封面，在朝接近於流通口形成構件41之方向移動而抵接於流通口形成構件41時，係阻止流體從流通口形成構件41之流通口41a流入於供給導管29。第7圖(a)係表示此全關閉之狀態。

在抵接部42a抵接於流通口形成構件41之狀態下流量調整部42b係插入於流通口41a。流量調整部42b係以在從抵接部42a抵接之狀態朝離開之方向移動時使流量調整部42b與流通口41a之間的流體流通之間隙逐漸變大之方式而形成。例如，流量調整部42b係形成為圓錐台形狀(錐體)。第7圖(b)係表示流量在全閉與全開之間調整間隙(開度)之狀態。第7圖(c)係表示全開之狀態。

驅動器43係例如汽缸。於驅動器43之桿43a係設有具有滑動面43c之滑動構件43b。亦即，於桿43a之一端部設有流量調整部42b，於桿43a之另一端部設有滑動構件43b。於開度 檢測部44係具有朝向滑動面43c而抵接之抵接構件44a。抵接構件44a係藉圖上未標示之依附構件而依附於滑動面43c側。滑動面43c係相對於垂直面傾斜。桿43a為上下時，抵接構件44a之姿勢(角度)會改變。開度檢測部44係藉抵接構件44a之角度檢測驅動器43之桿43a的位置，亦即流量調整部42b的位置。依照流量調整部42b之位置而改變流體流動的間隙，藉此而改變開度。如此而開度檢測部44係可檢測出合流流體用開關閥40之開度。

合流流體用開關閥40係具有遮斷與調整之功能兩者。亦即，合流用開關閥40係如第7圖(a)至(c)所示可保持開狀態或關狀態，同時可調整開度，可調整從合流部39合流於供給導管29之流體的流量。合流流體用開關閥40係因具有遮斷與調整之功能兩者，相較於後述之第6圖(c)的合流流體用開關閥45而縮小設置空間。又，可以一個閥體42之驅動進行遮斷與調整兩功能，故使控制變簡單，同時亦可減少電氣配線。

在要處理之氣體之排出量，亦即對供給導管29的供給量減少而小於送風機30之最低吸引風量(額定風量之約1/3)時，合流用開關閥40係可供給不足分之流體。又，合流用開關閥40係在要處理之氣體之濃度高時亦供給外氣，使從供給導管29供給至蓄熱室11、12等之氣體的濃度適當，而實現適當的運轉。進一步，合流用開關閥40係亦可調整上述之除去附著物模式時的流入空氣之流量。

又，蓄熱式廢氣淨化裝置1之合流用開關閥係不限於第6圖(a)所示之合流用開關閥40。例如亦可為第6圖(c)所示之合流用開關閥45。第6圖(c)所示之合流用開關閥45係具有：具 有流量調整功能之流量調整用的閥體46、以及具有保持關狀態(遮斷)與開狀態之功能的開關用之閥體47。又，於合流用開關閥45之本體45a係設有流體入口45b與流體出口45c。

閥體47係提動阻尼器(提動閥)，可藉汽缸等之驅動器48而驅動。閥體47係與流體出口45c抵接以形成全關狀態，從流體出口45c離開以形成全開狀態。閥體46係蝴蝶阻尼器(蝴蝶閥)，係以旋轉而調整流量。

合流用開關閥45亦具有遮斷與調整之功能。亦即，合流用開關閥45係可與合流用開關閥40同樣地保持開狀態或關狀態，同時可調整開度，可調整從合流部39合流於供給導管29之流體的流量。

接著，藉第8圖詳細地說明開關閥14、15、16、17之構造。設於蓄熱室11、12之供給口及排出口的開關閥14、15、16、17係如第8圖(a)所示般，具有形成有流通口61a之流通口形成構件61、閥體14a、15a、16a、17a以及汽缸14b、15b、16b、17b。流通口形成構件61係兼為蓄熱室11、12之底部。於流通口形成構件61之上面側設有密封構件61b。密封構件61b可使用例如非石綿墊圈。閥體14a至17a係抵接於密封構件61b，藉此遮斷氣體之流通而保持關狀態。

又，蓄熱式廢氣淨化裝置1之供給口及排出口用的開關閥係不限第8圖(a)所示之開關閥。例如亦可為第8圖(b)所示之開關閥65。第8圖(b)所示之開關閥65係具有：設有流通氣體之氣體流通口(以下稱為「流通口」)66a之第1構件66、可在接近及離開第1構件66之方向移動的第2構件67、以及可使第2構件 朝抵接及離開之方向驅動之驅動部68b。第2構件67係抵接於第1構件66使流通口66a關閉，同時，以從第1構件66離開而開啟流通口66a。第1構件66係流通口形成構件。第2構件67為閥體，可依照驅動部68b之桿68c的伸縮而移動。

於第1及第2構件66、67之任一者(在第8圖(b)中係第2構件67)係與包圍壁部69一體化，該包圍壁部69係包圍較流通口66a外側的部分而豎立形成。第1及第2構件66、67之任一者(在第8圖(b)中係第2構件66)係在對應於包圍壁部69之位置設有密封構件64，密封構件64之寬度比包圍壁部69之厚度還寬以包圍流通口66a之方式而形成。密封構件64係被安裝於例如設於第1構件66之安裝構件64a。第1及第2構件66、67接近而抵接包圍壁部69時，密封構件64會變形而防止氣體由此抵接部分流出。此密封構件64係適宜為柔軟的材質，亦可為例如氟橡膠(Viton)、矽泡綿、氯丁二烯(neoprene)泡綿。包圍壁部69之厚度係與密封構件64抵接時藉其邊緣可使密封構件變形之程度的厚度，例如為10 mm至50 mm左右。

上述開關閥65係可藉由邊緣之包圍壁部69與柔軟之密封構件64而使接觸面積減少，藉此提高每單位面積之密封壓力。因此開關閥65係可降低流體洩漏。

接著，依第9圖至第11圖說明本實施形態之蓄熱式廢氣淨化裝置的變形例。蓄熱式廢氣淨化裝置1係亦可進一步具備連接於燃燒室10之第1旁導管71及第2旁導管72。添加如此之第1及第2旁導管71、72等的蓄熱式廢氣淨化裝置70係表示於第9圖(a)及第10圖。在第10圖中，燃燒室10與蓄熱室11、12 之框體構成為一體。

第1旁導管71係連通燃燒室10與供給導管28，亦即連通燃燒室10與排出口22、23之排出側的旁通路。第1旁導管71之功能係作為熱排出阻尼器。第1旁導管71係具有調整閥73。調整閥73係蝴蝶閥，藉閥體之旋轉力可調整流動氣體流量。第1旁導管71產生過剩熱時，為保護設備可排出燃燒氣體。

第2旁導管72係熱回收導管，係為了使燃燒室10所產生的熱被設於外部之熱回收系統74利用。第2旁導管72係具有與調整閥73同樣的調整閥75。第2旁導管72係與燃燒室10與熱回收系統74連通，在燃燒室10然燒後之處理畢氣體係導入於熱回收系統74。

熱回收系統74係例如為爐筒煙管式等之廢熱鍋爐。熱回收系統74係具有：供給與自燃燒室10之廢氣熱交換的水(軟水等)之水供給部74a、以及用以回收因對此水施加熱所產生之蒸氣的蒸氣回收部74b。又，熱回收系統74係具有用以排出熱交換後之處理畢氣體的廢氣排出部74c。

又，蓄熱式廢氣淨化裝置70係具有設於排氣導管28之調整閥76、以及檢測燃燒室10內之壓力的壓力檢測器77。控制部37係依據壓力檢測器77之檢測結果而控制調整閥76，並進行熱回收或熱排出，而實現過剩熱之有效利用。

在第9圖(a)及第10圖所示之蓄熱式廢氣淨化裝置70中，過剩熱排出用導管之構成設有第1及第2旁導管71、72兩者，但本發明係不限定於此。亦即，在第9圖(b)及第11圖所示之只具有旁導管81之蓄熱式廢氣淨化裝置80中，可得到與上述 蓄熱式廢氣淨化裝置70同樣的效果。亦即，蓄熱式廢氣淨化裝置80係對於蓄熱式廢氣淨化裝置1添加旁導管81、熱交換器82等者。

如第9圖(b)及第11圖所示般，旁導管81係連通燃燒室10與排氣導管28，亦即連通燃燒室10與排出口22、23之排出側。旁導管81之功能係作為熱排出阻尼器。旁導管81係具有與調整閥73同樣之調整閥81a。旁導管81產生過剩熱時，為保護設備可排出燃燒氣體。

熱交換器82係為了熱回收用而設置且配置於廢氣導管28中。熱交換器82係例如進行氣體及氣體之熱交換的平板式熱交換器。熱交換器82係具有：供給與來自燃燒室10等之處理畢氣體熱交換的大氣之大氣供給部82a、以及導引因對此空氣施加熱所產生之熱風的熱風導通部82b。又，熱交換器82係具有用以排出熱交換後之處理畢氣體的廢氣排出部82c。

在第11圖表示使此回收之熱導入於塗佈器(塗佈)及乾燥生產線83而利用之例。亦即，第11圖所示之蓄熱式廢氣淨化裝置80係表示淨化源自塗佈器及乾燥生產線83之廢氣，同時並回收在裝置80所產生之熱而再利用於塗佈器及乾燥生產線83之例。

於塗佈器及乾燥生產線83係具有用以供給乾燥用之熱風的供給部83a、以及排出使用於乾燥後的廢氣之排出部83b。供給部83a係介由風扇84及溫度調整器85而連接於熱風導通部82b。排出部83b係連接於導入供給導管29之導通導管83c。導通導管83c係設有風扇86、過濾箱87及風扇88，使源自排出 部83b之廢氣導入於供給導管29。

蓄熱式廢氣淨化裝置80係與裝置70同樣地具有調整閥76及壓力檢測器77。如以上之蓄熱式廢氣淨化裝置80係實現過剩熱之有效利用。

蓄熱式廢氣淨化裝置70、80亦具備與上述裝置1同樣的構成，亦即，在第9圖至第11圖中雖省略圖示，但具備循環配管33、循環配管用第1及第2開關閥31、32、循環配管用開關閥34、第1及第2溫度檢測器35、36、控制部37等。因此裝置70、80係與裝置1同樣地可以簡單的構造除去附著於蓄熱體之高沸點物質，進一步亦可發揮上述之其他作用效果。

1‧‧‧蓄熱式廢氣淨化裝置

8‧‧‧溫度檢測器

9‧‧‧燃燒器

10‧‧‧燃燒室

11、12‧‧‧一對之蓄熱室(第1蓄熱室、第2蓄熱室)

11a‧‧‧蓄熱室11之下方部分

12a‧‧‧蓄熱室12之下方部分

14、15‧‧‧供給用開關閥

14a、15a、16a、17a‧‧‧閥體

14b、15b、16b、17b‧‧‧汽缸

16、17‧‧‧排出用開關閥

14c、15c、16c、17c‧‧‧桿

20、21‧‧‧供給口

22、23‧‧‧排出口

26、27‧‧‧蓄熱體

28‧‧‧排氣導管

29‧‧‧供給導管

30‧‧‧送風機

31‧‧‧循環配管用第1開關閥

32‧‧‧循環配管用第2開關閥

33‧‧‧循環配管

33a‧‧‧第1返回配管部

33b‧‧‧第2返回配管部

33c‧‧‧合流部

33d‧‧‧合流配管部

34‧‧‧循環配管用開關閥

35‧‧‧第1溫度檢測器

36‧‧‧第2溫度檢測器

37‧‧‧控制部

38‧‧‧供給用開關閥

39‧‧‧合流部

40‧‧‧合流用開關閥

51‧‧‧壓力檢測器

Claims (9)

1. 一種蓄熱式廢氣淨化裝置，係使用蓄熱體而淨化要處理之氣體，該蓄熱式廢氣淨化裝置具有：第1蓄熱室及第2蓄熱室，係分別收容第1蓄熱體及第2蓄熱體；燃燒室，係以使此等第1蓄熱室及第2蓄熱室各別之一端連通之方式而設置且具備加熱手段；第1供給部及第2供給部，係設於上述第1蓄熱室及第2蓄熱室各別之另一端且具備供給用開關閥，同時用以供給要處理之氣體；第1排出部及第2排出部，係設於上述第1蓄熱室及第2蓄熱室各別之另一端且具備排出用開關閥，同時用以排出處理畢氣體；供給通路，係連接於第1供給部及第2供給部且用以供給要處理之氣體；送風機，係設於此供給通路且使要處理之氣體導入於上述第1供給部及第2供給部；循環通路，使上述第1蓄熱室及第2蓄熱室各別之另一端側與上述供給通路連接；循環通路用第1開關閥，係設於上述循環通路用以將從上述第1蓄熱室的另一端側至上述供給通路之氣體流動開通或關閉；循環通路用第2開關閥，係設於上述循環通路用以將從上 述第2蓄熱室的另一端側至上述供給通路之氣體流動開通或關閉；以及控制部，係實施淨化要處理之氣體之廢氣淨化模式、以及使用附著物除去用氣體而除去附著於上述第1蓄熱體及第2蓄熱體之物質的附著物除去模式；其中，在上述附著物除去模式中，上述控制部係控制控制上述供給用開關閥、排出用開關閥、循環通路用第1開關閥、循環通路用第2開關閥而達成下述運作：使上述送風機作動而使附著物除去用氣體流入於供給通路，此附著物除去用氣體通過第2蓄熱體而被加熱，並在上述燃燒室被加熱，通過第1蓄熱體藉此使第1蓄熱體之溫度上昇，除去附著於第1蓄熱體之物質，然後使附著物除去用氣體經過循環通路而返回供給通路，且使送風機作動而使附著物除去用氣體流入於供給通路，此附著物除去用氣體通過第1蓄熱體而被加熱，並在上述燃燒室被加熱，通過第2蓄熱體藉此使第2蓄熱體之溫度上昇，除去附著於第2蓄熱體之物質，然後使附著物除去用氣體經過循環通路而返回供給通路，且該蓄熱式廢氣淨化裝置又具有：循環通路用調整閥，係設於上述循環通路且在附著物除去模式之實行時調整返回至上述供給通路之附著物除去用氣體的流量；在上述附著物除去模式中，上述控制部係控制上述循環通路用調整閥的開度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之蓄熱式廢氣淨化裝置，其中，上述循環通路係連接於第1蓄熱室及第2蓄熱室各別之另一端 側、以及上述供給通路的上述送風機之上流側的位置。
3. 如申請專利範圍第2項所述之蓄熱式廢氣淨化裝置，其進一步具有檢測第1蓄熱室之另一端側的溫度之第1溫度檢測器、以及檢測第2蓄熱室之另一端側的溫度之第2溫度檢測器，且上述第1溫度檢測器及第2溫度檢測器所檢測出之溫度在特定範圍內時，上述控制部係實行上述附著物除去模式。
4. 如申請專利範圍第1項所述之蓄熱式廢氣淨化裝置，其中，上述控制部係控制上述循環通路用調整閥的開度，以使上述循環通路流動之風量成為上述送風機之額定風量的1至20%之範圍內。
5. 如申請專利範圍第4項所述之蓄熱式廢氣淨化裝置，上述係控制部在廢氣淨化模式中以如下方式控制：在上述供給用開關閥及排出用供給閥之開關切換動作中，上述供給用開關閥及排出用供給閥全部為開狀態時控制使上述循環通路用第1開關閥及循環通路用第2開關閥兩者成為開，進一步在上述開關切換動作結束時控制使上述循環通路用第1開關閥及循環通路用第2開關閥兩者成為關。
6. 如申請專利範圍第5項所述之蓄熱式廢氣淨化裝置，其係具有合流用開關閥，係連接於上述供給通路且設置於合流部，該合流部係使上述附著物除去用氣體合流於流入上述送風機前的要處理之氣體，此合流用開關閥係可保持開狀態或關狀態且可調整開度。
7. 如申請專利範圍第6項所述之蓄熱式廢氣淨化裝置，其中，上述合流用開關閥係具有： 設有流通口之流通口形成構件；以及閥體，該閥體具備可在接近及離開此流通口形成構件之方向移動之抵接部、以及一體形成於此抵接部之流量調整部；上述抵接部在朝接近流通口形成構件之方向移動而抵接於流通口形成構件時，係阻止附著物除去用氣體從流通口形成構件之流通口流入供給通路；在抵接部抵接於流通口形成構件之狀態下上述流量調整部係插入於流通口，且上述流量調整部係以在從抵接部為抵接之狀態朝離開之方向移動時使上述流量調整部與流通口之間之流體流通間隙逐漸變大之方式而形成。
8. 如申請專利範圍第7項所述之蓄熱式廢氣淨化裝置，其係以圓錐台形狀部形成上述流量調整部。
9. 如申請專利範圍第6項所述之蓄熱式廢氣淨化裝置，其中，上述供給用開關閥及排出用開關閥分別具有：第1構件，係設有供要處理之氣體或處理畢氣體流通之氣體流通口；第2構件，係可在接近及離開第1構件之方向移動，且在抵接於第1構件時使氣體流通口為關，同時在從第1構件離開時使氣體流通口為開；以及驅動部，係使此第2構件朝抵接及離開之方向驅動；上述第1構件及第2構件之任一者係與包圍壁部一體地形成，該包圍壁部係包圍較氣體流通口靠外側之部分；第1及第2構件之另一者係在對應於包圍壁部之位置設置密封構件，該密封構件之寬度比包圍壁部之厚度還寬且以包圍氣體流通口 之方式而形成，在第1及第2構件接近而包圍壁部抵接時，該密封構件會變形而防止要處理之氣體由此抵接部分流出。