JPH0313706A - 煙突用煙浄化装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 この発明は、取入口と、追加空気用の吸気室と、取入口
と吸気室の下流に設けた燃焼室と、高温に加熱される発
熱素子を有し、燃焼室内に配置される点火部材と、燃焼
室の下流側に接続された出口部とを備えた煙突など用の
煙浄化装置に関する。

従来の技術 公知のように、民間の煙突や産業用煙突から出る煙には
、灰その他の固体燃焼残留物と一緒に、燃焼不良の結果
生じるもの（−酸化炭素。

未燃焼炭化水素、窒素酸化物など）や煙生成燃料材に含
まれる不純物の燃焼の結果生じるもの（二酸化硫黄など
）が含まれている。これらのものは環境を著じるしく汚
染し、また、煙突の放出ダクトを汚す、さらに、窒素酸
化物や二酸化硫黄などの物質は水と結合して高腐食性の
酸を生じる。したがって、民間の煙突とか産業用煙突か
ら出る煙を浄化して埋中の固体物質を分離したり、連中
の高汚染性物質だけでも化学的に変態化する必要がある
。

このための装置として、静電分離器、液流分離器、濾過
器、サイクロン、ガス供給再燃焼器、触媒再燃焼器など
が提案されている。しかし、殆んどの場合、上記のよう
な浄化装置は、据付け、運用費用がかさむ割に、通常用
途での効果が上がらない。

イタリヤ特許第１，１５９，６０７号が提案する煙突の
運用浄化装置は煙用取入口と、取入口を囲む追加空気用
の環状吸気室と５取入口および環状吸気室の合計断面に
作用する送風器と、この送風器の下流に設けた燃焼室と
、高温に加熱される発熱素子を有し、燃焼室内に配置さ
れる点火部材と、燃焼室の出口に設けたフィルタ手段と
。

このフィルタ手段によって分離された固体残留物を収集
する手段とを備えている。この装置においては、煙用の
通路と追加空気用の通路とが送風器の上流で合流し、ス
テンレス鋼の反射性中空部材からなる点火部材は、その
中に設けた発熱素子からの熱放射を該中空部材自身の内
部において集中するようになっている。別のイタリヤ特
許第１，１８４，０２１号は上記装置の改良であり、特
に送風手段を改善している。

発明が解決しようとする課題 この改良によってかなりの改善が行なわれ通常時での動
作は満足できるものである。しかし、送風手段の慣性に
起因する不具合が、主にスタート時や遷移動作において
生じる。送風手段をガス流だけで駆動してモータで駆動
しないと、スタート時や加速時に有効な吸気作動に達す
るまでに幾分の遅れが生じてしまう、したがって、吸気
室を介しての煙の還流が発生することがある。

この発明の目的は、送風手段を用いなくても有効な追加
空気が得られるようにして、慣性に起因する不具合を回
避し、上記公知装置の欠点を根本的に克服することにあ
る。

この発明の他の目的は１通常動作や遷移動作のいずれの
動作条件下でも、最適動作が行なえる装置を提供するに
ある。

課題を解決するための手段 この発明によると、冒頭に述べた装置において、取入口
と燃焼室とで、これら両部材間の移行部分に狭路をもつ
ベンチュリ管を形成し、吸気室を取入口の中心に配置し
、該吸気室が、取入口を横切るダクトを介して外囲気と
連通し。

かつ取入口と燃焼室とで形成したベンチュリ管の狭路ま
で延在していることによって上記目的を達成する。

作　　　用 上記によって、装置へ入る煙と追加空気の両気流は、取
入口と燃焼室とで形成したベンチュリ管の狭路において
合流する迄は確実に分離される。この狭路領域において
は、ベンチュリ管内の煙気流の空気力学的作用によって
低圧力が発生するから、どんな動作条件下でも吸気室を
介する煙の環流が生じない、煙取入口内の中心に吸気室
を配置しているので、ベンチュリ管は最適な吸気作用を
行なうことができる。吸気作用は機械的手段によるもの
ではないから、スタート時にも遷移時にも慣性を呈する
ことがなく。

常に煙の現流量に自然に適合する。

好ましくは、燃焼室内に配置した点火部材は。

その中の発熱素子が発生する熱放射を透過させ素子は、
鮮紅色領域の光放射を伴う熱放射をする温度まで加熱さ
れる。

点火部材が透光性であるから、点火部材を囲む燃焼室の
全空間に発熱素子からの放射が行き亘って作用を及ぼす
ことができる０発熱素子の温度を特に鮮紅色領域の光放
射に相当するように選ぶことによって、極めて大きな光
化学作用が得られ、煙および吸気追加空気中の酸素によ
る煙内未燃焼物の酸化を促進できる。

したがって、この発明の装置は全ての条件下で有効に動
作できる。

実施例 以下、実施例を用いてこの発明の詳細な説明する。

第１図、第２図はこの発明の煙突用煙浄化装置を示す縮
尺断面図で第１図、第２図で装置全体を表わす、装置の
上側部分を示す第１図の下方部分と、装置の下側部分を
示す第２図の上方部分とは重複して図示されている。

第２図において、取入口１は煙突その他の煙放出ダクト
の放出口端に接続して固定され、煙突などからの煙を受
けて該煙を装置の動作部分へ送る働きをする。取入口１
に隣接する部分２は通路をもち、該通路の横断面は漸次
減少して狭路３を形成し、ここで煙取入口１が終る。煙
取入口１の中心軸上に吸気室４を設ける。吸気室４はダ
クト５（第２図の左側部分にダクトの断面を示す）を介
して外囲気に連通し、煙取入口１の狭路３と同じ高さ位
置の出口６で終っている。吸気室４の底は尖頭アーチ部
材７によって閉じている。吸気室４が在ってもこの尖頭
アーチ部材７を設けたことによって、取入口１に入った
煙を遮ぎることはない、尖頭アーチ部材７を触媒反応性
材料から作り、該尖頭アーチ部材にぶつかる煙が第１化
学的変化を起こすようにすると有利である０例えば、銅
とシリコン合金の組成比が高い黄銅鋳造物で尖頭アーチ
部材７を作ると、煙に含まれる窒素酸化物に対して特に
有効である。吸気室４の出口６には第２尖頭アーチ部材
８を設け、追加空気の流れを容易にする。

燃焼室９は煙取入口１の狭路３から始まる。

この燃焼室９において、取入口１，２からの煙と吸気室
４からの追加空気とが一緒になる。燃焼室９の内部断面
は狭路から漸次増大するので、取入口１，２と燃焼室９
との全体でベンチュリ管を形成し、このベンチュリ管の
狭路３のところが吸気室４に繋がる１周知のように、上
記ベンチュリ管内の流れの空気力学的作用によって、狭
路に低圧力が発生する。この低圧力のために、機械的移
動部材を使用しなくても、吸気室４を介して追加空気を
吸気できる。

さらに、燃焼室９内に点火部材１０を設け、耐高温性か
つ熱放射透過性の材料で環状コツプ状に形成する。上記
材料として特に好適なものは水晶である０点火部材１０
の頂面ば同一材料の環状カバー１１で閉じる０点火部材
１０は枠体１２によって支持される。尖頭アーチ部材８
に接続した枠体１２は板１３で終り、この板１３上に点
火部材１０を載置する。好ましくは、アスベストのよう
な絶縁性詰め物を点火部材１０と板１３との間に介装す
る。煙と追加空気の混合気に触媒作用をする鋼毛を枠体
１２の内部空間に充填するとよい。

点火部材１０の内部に配置した鉄めっき付電気抵抗体１
４に通電して、鮮紅色の領域の光放射に対応する温度を
得るようにする。この光放射は事実上周囲の煙に対して
極めて強い光化学作用を及ぼし、再燃焼のためにも効果
的に働くことが判明した。再燃焼作用は追加空気中に含
まれる酸素に主に起因しており、未燃焼ガス、特に−酸
化炭素、炭素残留物、未燃焼炭化水素に作用する。抵抗
体１４からの光放射は、点火部材１０がこの光放射を透
過させる材料から作られているので、燃焼室９の全体空
間に行き亘る。再燃焼の結果燃焼室９内が比較的高温に
なるから、燃焼室９の室壁を゛絶縁材１５で覆うのが好
適である。燃焼室９の壁はステンレス鋼製とするとよい
、ステンレス鋼はニッケルおよびクロムを含むので煙に
対して有用な触媒作用を及ぼす。

点火部材１０の上方に枠体１６を設け、この枠体の底部
分は絶縁部材１７を介して点火部材のカバー１１を支持
し、先端部分は、第１図に示す浄化手段１８を支持する
。

浄化手段１８は触媒反応性材料の網を備えている。網１
８はらせん状に形成され、支持コーン１９と周囲壁２０
との間に配設される。好ましくは、タンタルその他の触
媒作用をもつ元素たとえばイリジウムやインジウムから
網１８を作るか上記の元素で被覆する。また、網１８を
２ＷＩ構造にすると有利である。さらに、中心のコーン
１９から延びる銅製らせん状体４０を上記らせん法網１
８に沿って並列配置するとよい、らせん状体はこれにぶ
つかるガスに対して、触媒作用を及ぼさないが回転運動
を与える。この回転運動によってガスは遠心力を受け、
固体残留物は周囲壁２０側へ移される０周囲壁には孔が
開けられ偏向器２１が取付けられているので固体残留物
は周囲壁２０の外部で下方へ落下する。壁２０および上
記した装置下方部分を囲んで外側ケーシング２２を設け
る。ケーシング２２は環状収集室２３を形成し、上記の
ようにして煙から分離した固体残留物を収集室内に収集
する。収集室２３の底は傾斜ベース２４を形成する。い
くつかの着脱自在の周囲ハツチ２５を設けて、室２３内
に収集された固体残留物の定期的除去が行なえるように
なっている。

パイプ２６を設け、その一端２７を収集室２３の先端部
分へ開口させ、他端２８を狭路３の近くで取入口２に開
口させると好適である。これによって、固体残留物の収
集室への流入を阻止するような過大圧力の偶発を防止で
きる。便宜上パイプ２６を図面の断面上に設けたように
示しであるが、もちろん任意の位置に配設でき、追加空
気導入用のダクト５を貫通する必要もない。

コーン１９の上方部分２９は拡開して装置の出口を覆い
、大気中の沈降物が装置内へ侵入しないようになってい
る。好ましくは、いくつかのスロット３０を形成し、漂
白になお含まれている可能性のある固体残留物が、コー
ン１９の拡開部分２９内へ入り込めるようにする。そし
て、上記拡開部分２９内には固体残留物３２を受けるた
めの着脱自在な収集バスケット３１を配置する。このバ
スケットを収容する室は、通気管３４をもつ屋根３３を
形成する着脱自在な蓋体で覆う。

また、外部壁を用いて装置の上方８口の周囲に空気対流
用の環状通路３６を形成すると有利である０通路３６を
設けたことによって、送られてきた煙は空気を幾分吸い
込み、大気中への放出に先立って希釈、冷却されるから
である。外部壁３５は放射方向のスペーサ３７．３８に
よって支持する。必要に応じて上方部分２９から懸架す
る網３９を用いて、装置の検出口の周りを囲んで大気内
沈降物の侵入を確実に阻止する。

上記したもの１こ変更を加えれば、異なる煙流量、異な
る煙組成、異なる通風条件などの実際要件に適合する装
置が得られることは勿論である０例えば、鉄めっき付き
抵抗体１４に代えて。

らせん状抵抗体や誘導加熱素子のような他の種類の通電
発熱体を用いることができる１点火部材の形状を異なら
せることもできる。燃焼室内に数個の点火部材を適宜に
離間して設けてもよい、また、触媒反応性部材の配置を
変えたり、触媒元素の種類を増やしたり逆に減らしたり
することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の上側部分を示す部分断面図
、第２図は同上の下側部分を示す縦断面図である。 １・・・取入口　　　　　　　　２・・・取入口の減径
部分３・・・ベンチュリ管の狭路　　４・・・吸気室５
・・・吸気ダクト　　　　　　６・・・吸気室の出ロア
・・・入口尖頭アーチ部材　　８・・・出口尖頭アーチ
部材９・・・燃焼室　　　　　　　　１０・・・点火部
材１１・・・点火部材のカバー　　　１２・・・点火部
材支持用枠体１３・・・支持板　　　　　　１４・・・
鉄めっき付き電気抵抗体１５・・・絶縁材　　　　　　
　　１６・・・浄化装置支持用枠体１７・・・絶縁部材
　　　　　　　１８・・・浄化手段１９・・・内部支持
コーン　　　　２０・・・周囲壁２】・・・偏向器　　
　　　　　　２２・・・外側゛ケーシング２３・・・収
集室　　　　　　　　２４・・・傾斜ベース２５・・・
着脱自在ハツチ　　　　２６・・・連絡パイプ２７・・
・連絡パイプの上方端　　２８・・・連絡パイプの下方
端２９・・・内部コーンの上方拡開部分　　　　３０・
・・スロット３１・・・着脱自在バスケット　　３２・
・・固体残留物３３・・・屋根蓋体　　　　　　　３４
・・・通気管３５・・・外部壁　　　　　　　　３６・
・・環状対流通路３７．３８・・・スペーサ　　　　　
３９・・・懸架網４０・・・銅製らせん状体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、取入口と、追加空気用の吸気室と、取入口と吸気室
   の下流に設けた燃焼室と、高温に加熱される発熱素子を
   有し、前記燃焼室内に配置される点火部材と、燃焼室の
   下流側に接続された出口部とを備えた煙突用煙浄化装置
   において、取入口と燃焼室とで、これら両部材間の移行
   部分に狭路をもつベンチュリ管を形成し、吸気室を取入
   口の中心に配置し、該吸気室が取入口を横切るダクトを
   介して外囲気と連通し、かつ取入口と燃焼室とで形成し
   たベンチュリ管の狭路まで延在していることを特徴とす
   る煙突用煙浄化装置。 ２、請求項１において、燃焼室内に配置した点火部材は
   、その中の発熱素子が発生する熱放射を透過させ得る少
   なくとも１個の本体から形成され、発熱素子は、鮮紅色
   領域の光放射を伴う熱放射をする温度まで加熱されるこ
   とを特徴とする煙突用煙浄化装置。 ３、請求項１において、追加空気吸気室は煙取入口に面
   する部分が尖頭アーチ状をなし、この尖頭アーチ状部分
   が触媒作用のある材料から作られていることを特徴とす
   る煙突用煙浄化装置。 ４、請求項１において、点火部材用支持枠体に接続する
   尖頭アーチ部材を追加空気吸気室の出口に設けたことを
   特徴とする煙突用煙浄化装置。 ５、請求項１において、点火部材は環状コップ状に形成
   され、このコップの材料は耐熱性、かつ該コップ内の加
   熱素子が放射する熱放射に対して透過性のもので、好ま
   しくは水晶からなることを特徴とする煙突用煙浄化装置
   。 ６、請求項１において、燃焼室の室壁は触媒作用のある
   材料から作るか、または該材料で被覆され、該燃焼室を
   熱絶縁性材料で囲んでいることを特徴とする煙突用煙浄
   化装置。 ７、請求項１において、煙と共に運ばれてくる固体粒子
   に対して、遠心分離作用を行なう触媒性浄化器を燃焼室
   の出口に設け、この触媒性浄化器は好ましくは２層構造
   のらせん状の網として形成され、この網は中心の支持部
   材と、分離した固体粒子の収集用の室に連通する孔をも
   つ周壁との間に装着されていることを特徴とする煙突用
   煙浄化装置。 ８、請求項７において、収集室は放出ハッチと、煙取入
   口内に開口する端部を持ち過大圧力を防止するパイプと
   を有することを特徴とする煙突用煙浄化装置。 ９、請求項７において、らせん状の網はタンタルまたは
   同様な元素から作るか、もしくは該元素で被覆され、こ
   れに同様にらせん状の銅製部材を組合せたことを特徴と
   する煙突用煙浄化装置。 １０、請求項７において、固体残留粒子を分離、収集す
   るためのスロットが形成されたカバー部材を触媒性浄化
   器の下流に設け、このカバー部材内に着脱自在なバスケ
   ットを配置し、該カバー部材に通気管付きの屋根を取付
   けたことを特徴とする煙突用煙浄化装置。