JPH0399111A - 廃ガス処理装置及びその方法 - Google Patents
廃ガス処理装置及びその方法Info
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- JPH0399111A JPH0399111A JP2215663A JP21566390A JPH0399111A JP H0399111 A JPH0399111 A JP H0399111A JP 2215663 A JP2215663 A JP 2215663A JP 21566390 A JP21566390 A JP 21566390A JP H0399111 A JPH0399111 A JP H0399111A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
- F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F23M5/00—Casings; Linings; Walls
- F23M5/08—Cooling thereof; Tube walls
- F23M5/085—Cooling thereof; Tube walls using air or other gas as the cooling medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
- F23C2900/9901—Combustion process using hydrogen, hydrogen peroxide water or brown gas as fuel
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
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。
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)
本発明は、反応工程から排出されるような任意の油状粒
子を含む廃ガス、及び(又は)、その可燃性粒子を含む
廃ガスの焼却を、より完全に行い、しかも、この廃ガス
の焼却を、廃ガスの副産物が洗浄装置、及び(又は)直
接大気中に放出するダクトシステムに入れられる前に行
うための廃ガス共焼却方法、及びこの方法を実施するた
めの廃ガス共焼却装置に関する。
子を含む廃ガス、及び(又は)、その可燃性粒子を含む
廃ガスの焼却を、より完全に行い、しかも、この廃ガス
の焼却を、廃ガスの副産物が洗浄装置、及び(又は)直
接大気中に放出するダクトシステムに入れられる前に行
うための廃ガス共焼却方法、及びこの方法を実施するた
めの廃ガス共焼却装置に関する。
(従来技術)
本出願の出願人の1987年4月28日に付与された米
国特許第4,661,056号は、廃ガスの焼却を制御
する構造の装置を開示するためのものであり、この開示
された廃ガス焼却制御装置は、低圧の燃焼の廃ガスを、
制御された燃焼管路を介して空気の管路に導き、この空
気の管路の中で、廃ガスを渦流空気に混合して点火し、
その後に、空気の管路に送り込み、この空気の管路の出
口側端部で洗浄器に搬送して、非可燃性の反応生戊物の
形で放出するという機能を行うものであった。
国特許第4,661,056号は、廃ガスの焼却を制御
する構造の装置を開示するためのものであり、この開示
された廃ガス焼却制御装置は、低圧の燃焼の廃ガスを、
制御された燃焼管路を介して空気の管路に導き、この空
気の管路の中で、廃ガスを渦流空気に混合して点火し、
その後に、空気の管路に送り込み、この空気の管路の出
口側端部で洗浄器に搬送して、非可燃性の反応生戊物の
形で放出するという機能を行うものであった。
可燃性廃ガス用の制御された燃焼装置及び排出装置は低
圧で作動し得るものでなければならない。
圧で作動し得るものでなければならない。
その理由は、このような廃ガスは、一般的に、大気圧、
又は、これよりも若干高い圧力で行われる反応の副産物
であり、反応装置から層流の可燃性反応ガス、又は副生
ガスにして送り出すことを要求されたからである。廃ガ
スを制御された燃焼用管路に入る時の、廃ガスの圧力を
増大させる努力が行われてきたが、その何れも、反応器
の中でフラシュパックが発生するという結果を招いた。
又は、これよりも若干高い圧力で行われる反応の副産物
であり、反応装置から層流の可燃性反応ガス、又は副生
ガスにして送り出すことを要求されたからである。廃ガ
スを制御された燃焼用管路に入る時の、廃ガスの圧力を
増大させる努力が行われてきたが、その何れも、反応器
の中でフラシュパックが発生するという結果を招いた。
しかしながら、制御された燃焼装置の場合には、可燃性
の廃ガスは低圧、すなわち、大気圧、又はこれよりもご
く僅かに高い圧力にされ、機能不全の場合には、燃焼室
の点火装置、又は、輸送管路若しくは洗浄器の中で、意
図しないスパークその他の偶発的な点火源に送られる廃
ガスに、空気又は他の酸化性材料が混合され、非焼却型
のバージング装置の場合には、燃焼管路の内部の制御さ
れた火災、又は管路の中の偶発的な火災が、反応器の排
気管を通って、反応器その他の処理装置の内部にフラシ
ュバックして破裂状態、恐らく危険な状態になる。火炎
の伝搬速度は、例えば水素と酸素の場合には、約251
.46センチメートル(約8.25フィート)であり、
この火炎は、水素を含む低圧の廃ガスの流れに逆らって
、上流側に移動することがある。
の廃ガスは低圧、すなわち、大気圧、又はこれよりもご
く僅かに高い圧力にされ、機能不全の場合には、燃焼室
の点火装置、又は、輸送管路若しくは洗浄器の中で、意
図しないスパークその他の偶発的な点火源に送られる廃
ガスに、空気又は他の酸化性材料が混合され、非焼却型
のバージング装置の場合には、燃焼管路の内部の制御さ
れた火災、又は管路の中の偶発的な火災が、反応器の排
気管を通って、反応器その他の処理装置の内部にフラシ
ュバックして破裂状態、恐らく危険な状態になる。火炎
の伝搬速度は、例えば水素と酸素の場合には、約251
.46センチメートル(約8.25フィート)であり、
この火炎は、水素を含む低圧の廃ガスの流れに逆らって
、上流側に移動することがある。
既に参照した本出願の出願人の特許の装置は、空気の管
路の内部に渦流作用と真空とを発生させて、廃ガスの管
路の下流側の端部で、空気が燃焼室を越えて廃ガスに混
合するのを支援する共焼却装置である。
路の内部に渦流作用と真空とを発生させて、廃ガスの管
路の下流側の端部で、空気が燃焼室を越えて廃ガスに混
合するのを支援する共焼却装置である。
以上説明した危険を防止するための廃ガス処理システム
、或いは、この危険を減少させるための廃ガス処理シス
テムに、市販で購入可能の各種の消火装置を使用するこ
とは公知であるが、このような装置は、点火室からの火
炎のフラシュパックに対してのみ有効であるに過ぎない
。しかしながら、廃ガスの共焼却が不完全な場合には、
エラストマのコーティング若しくはキュアを行うための
オーブンから放出される排出物、又は、窒化硅素のフィ
ルムのプラズマ堆積物のための装置に粗雑( roug
hing)に接続されたポンプから放出される排出物、
すなわち、シリコン、アンモニア、窒素、アルゴン、及
び、油の蒸気に認められるようなガス及び(又は)油の
蒸気、その他の可燃性材料には、制御できない火災が下
流側に走る危険がある。
、或いは、この危険を減少させるための廃ガス処理シス
テムに、市販で購入可能の各種の消火装置を使用するこ
とは公知であるが、このような装置は、点火室からの火
炎のフラシュパックに対してのみ有効であるに過ぎない
。しかしながら、廃ガスの共焼却が不完全な場合には、
エラストマのコーティング若しくはキュアを行うための
オーブンから放出される排出物、又は、窒化硅素のフィ
ルムのプラズマ堆積物のための装置に粗雑( roug
hing)に接続されたポンプから放出される排出物、
すなわち、シリコン、アンモニア、窒素、アルゴン、及
び、油の蒸気に認められるようなガス及び(又は)油の
蒸気、その他の可燃性材料には、制御できない火災が下
流側に走る危険がある。
この制御できない火災は、空気が下流側に移動する時に
、ダクト装置を這うように移動する可能性があるもので
ある。例えば、廃ガスの可燃性であって油状の戊分は、
時間の経過にともなってダクトの内壁に蓄積し、この蓄
積物が他の可燃性材料を捕捉して層状に堆積する。可燃
性の油状材料、及び(又は)、その他の可燃性材料に点
火されて、制御し得ない火災になる条件が発生した場合
には、その火災はダクト装置を這うように伝搬する。こ
の条件の一例を、成る一つのこのような装置のダクト部
分で見つけられた堆積物の分析の結果を用いて示すこと
ができる。この堆積物の固体成分は99.48バーセン
トの気化し得る可燃性の成分から成り、予見し得ない自
然発火性を何するものであった。
、ダクト装置を這うように移動する可能性があるもので
ある。例えば、廃ガスの可燃性であって油状の戊分は、
時間の経過にともなってダクトの内壁に蓄積し、この蓄
積物が他の可燃性材料を捕捉して層状に堆積する。可燃
性の油状材料、及び(又は)、その他の可燃性材料に点
火されて、制御し得ない火災になる条件が発生した場合
には、その火災はダクト装置を這うように伝搬する。こ
の条件の一例を、成る一つのこのような装置のダクト部
分で見つけられた堆積物の分析の結果を用いて示すこと
ができる。この堆積物の固体成分は99.48バーセン
トの気化し得る可燃性の成分から成り、予見し得ない自
然発火性を何するものであった。
(発明が解決しようとする課題)
本発明の主目的は、油の蒸気及び可燃性材料を含む廃ガ
スを完全に焼却し、この廃ガスに対して共焼却器の下流
で点火される可能性を防止し、ダクト装置内部の制御し
得ない火災を洗浄器に導き、及び(又は)、大気中に安
全に排出するための新規で改良された廃ガス共焼却方法
、及び、この方法を実施するための廃ガス共焼却装置を
提供することにある。
スを完全に焼却し、この廃ガスに対して共焼却器の下流
で点火される可能性を防止し、ダクト装置内部の制御し
得ない火災を洗浄器に導き、及び(又は)、大気中に安
全に排出するための新規で改良された廃ガス共焼却方法
、及び、この方法を実施するための廃ガス共焼却装置を
提供することにある。
(課題を解決するための手段)
本発明の方法及び装置は、任意の油状、及び(又は)、
燃焼の副産物のような形で可燃性の粒子を含む危険な廃
ガスを燃焼させて、大気中に放出しても安全な廃ガスに
するための共焼却に関するものである。共焼却は2つの
燃料ガスの装置によって達成される。その一方のガスは
廃ガスにプレミックスされる共焼却ガスであり、この共
焼却ガスがプレミックスされるのは、燃焼を支援するに
は酸素が不充分している前記管路の内部の上流の位置で
あり、これに対して、他方のガスは点火ガスであり、こ
の点火ガスは、点火された状態で燃焼室の下流に供給さ
れ、その直ぐ下流に空気のような燃焼維持可能のガスが
加えられて、点火燃料ガスの燃焼を維持することができ
る。
燃焼の副産物のような形で可燃性の粒子を含む危険な廃
ガスを燃焼させて、大気中に放出しても安全な廃ガスに
するための共焼却に関するものである。共焼却は2つの
燃料ガスの装置によって達成される。その一方のガスは
廃ガスにプレミックスされる共焼却ガスであり、この共
焼却ガスがプレミックスされるのは、燃焼を支援するに
は酸素が不充分している前記管路の内部の上流の位置で
あり、これに対して、他方のガスは点火ガスであり、こ
の点火ガスは、点火された状態で燃焼室の下流に供給さ
れ、その直ぐ下流に空気のような燃焼維持可能のガスが
加えられて、点火燃料ガスの燃焼を維持することができ
る。
燃焼用点火燃料ガスは廃ガスを共焼却し、さらに、この
廃ガスにプレミックスされた焼却ガスに点火する。
廃ガスにプレミックスされた焼却ガスに点火する。
この焼却ガスは、混合物を、より完全に燃焼させ、廃ガ
スと、その含有成分と、燃焼による共生成物とを、より
完全な焼却し、より安全な副産物とを生成させるように
共焼却を行う。
スと、その含有成分と、燃焼による共生成物とを、より
完全な焼却し、より安全な副産物とを生成させるように
共焼却を行う。
本発明の装置は、燃焼維持用のガスを流入させる取入口
を、可燃性廃ガスと共焼却燃料ガスの取入口から分離し
、燃焼室の位置を燃焼支援用のガスの取入口の直ぐ上流
に設定して燃焼室の内部における共焼却を支援し、かつ
、燃焼を支援する雰囲気を廃ガスと焼却燃料の取入口の
上流に形成するための、燃焼を支援するガスが、大量に
上流に移行するのを防止している。
を、可燃性廃ガスと共焼却燃料ガスの取入口から分離し
、燃焼室の位置を燃焼支援用のガスの取入口の直ぐ上流
に設定して燃焼室の内部における共焼却を支援し、かつ
、燃焼を支援する雰囲気を廃ガスと焼却燃料の取入口の
上流に形成するための、燃焼を支援するガスが、大量に
上流に移行するのを防止している。
本発明の装置は、さらに、燃焼室の内部における焼却反
応を燃焼室の壁体から離すようにセンタリングを行い、
かつ、空気のような燃焼維持用のガスを連続的Cこ、燃
焼室の外壁を冷却するように流しながら導入して、燃焼
室の範囲に「冷壁」焼却の状態を形成している。この冷
壁焼却の状態は、燃焼室の内壁、及び(又は)下流の管
路の壁に対する廃ガスの生或物又は副産物の堆積又は形
成のを防止を支援し、このようにして、管路閉塞の可能
性を減少させる。
応を燃焼室の壁体から離すようにセンタリングを行い、
かつ、空気のような燃焼維持用のガスを連続的Cこ、燃
焼室の外壁を冷却するように流しながら導入して、燃焼
室の範囲に「冷壁」焼却の状態を形成している。この冷
壁焼却の状態は、燃焼室の内壁、及び(又は)下流の管
路の壁に対する廃ガスの生或物又は副産物の堆積又は形
成のを防止を支援し、このようにして、管路閉塞の可能
性を減少させる。
本発明の装置は、さらに、大気中に排出するガスの温度
を検知して制御するための温度検知装置を含んでいる。
を検知して制御するための温度検知装置を含んでいる。
以下、図を参照して、本発明の実施例を、詳細に説明す
る。
る。
本発明の好ましい形態に基づく新規な共焼却器の装置は
、同軸で二重の範囲を有する共焼却器であり、この共焼
却器は上流側の内側のダクト部、又は管路部を備え、こ
の管路部の下流側の端部には燃焼室があり、この共焼却
器は、さらに、より大きい下流側の外側ダクト、又は燃
焼室を備え、この外側ダクト又は燃焼室は内側の管路部
の下流側端部、すなわち、その燃焼室と同軸であって空
気取入装置を有し、この空気取入装置は環状の間隙又は
空間にあり、この環状の間隙又は空間は、この空気取入
装置それ自体と、内側のダクト若しくは管路の出口の端
部の内側のダクト、又は管路の下流側の開口部との間に
形成されている。
、同軸で二重の範囲を有する共焼却器であり、この共焼
却器は上流側の内側のダクト部、又は管路部を備え、こ
の管路部の下流側の端部には燃焼室があり、この共焼却
器は、さらに、より大きい下流側の外側ダクト、又は燃
焼室を備え、この外側ダクト又は燃焼室は内側の管路部
の下流側端部、すなわち、その燃焼室と同軸であって空
気取入装置を有し、この空気取入装置は環状の間隙又は
空間にあり、この環状の間隙又は空間は、この空気取入
装置それ自体と、内側のダクト若しくは管路の出口の端
部の内側のダクト、又は管路の下流側の開口部との間に
形成されている。
内側のダクト又は管路は、連続的に供給される低圧の廃
ガスを受け入れるための上流側の廃ガス取入口装置と、
供給される水素、メタン(天然ガス)、プロパン等の気
体の可燃性燃料を導入するための上流側の共焼却燃料取
入装置と、内側のダクト若しくは管路の下流側出口の端
部、又は、これに隣接する位置にあって燃料を燃焼させ
るために使用される点火装置とを含んでいる。従って、
この内側のダクト又は管路の下流側出口の端部は、廃ガ
スと焼却器の燃料とを燃焼させるための燃焼室、又は焼
却器を備えているが、これによって供給される混合気等
は酸素を殆どを含んでいないので燃焼を支援しない。他
のダクト又は管路は、廃ガスと』(焼却器の燃料の燃焼
を維持するために必要な酸素を、内側のダクトの外側の
下流側の端部に送り込むので、必要な酸素は上流側から
燃焼室の中に吸引されて、点火装置の外側の端部の直ぐ
近くにある内側の管路の燃焼室中に廃ガスと燃料の共焼
却を制御する。点火装置は、最も好ましくは周辺の発炎
装置であり、この発炎装置は、放射状の火炎をほぼ連続
的に、内側の管路の隣接する内壁から内側の方向に、こ
の管路の中心に向かう方向に仲艮させ、この位置で廃ガ
スと燃料を燃焼させ、これによって、内側の管路又はそ
の近傍で可燃混合物が燃える機会を減少させ、かつ、「
冷壁」状態の維持を容易ならしめるのものであり、この
「冷壁」状態は固体の生成物の堆積を減少させる状態で
ある。
ガスを受け入れるための上流側の廃ガス取入口装置と、
供給される水素、メタン(天然ガス)、プロパン等の気
体の可燃性燃料を導入するための上流側の共焼却燃料取
入装置と、内側のダクト若しくは管路の下流側出口の端
部、又は、これに隣接する位置にあって燃料を燃焼させ
るために使用される点火装置とを含んでいる。従って、
この内側のダクト又は管路の下流側出口の端部は、廃ガ
スと焼却器の燃料とを燃焼させるための燃焼室、又は焼
却器を備えているが、これによって供給される混合気等
は酸素を殆どを含んでいないので燃焼を支援しない。他
のダクト又は管路は、廃ガスと』(焼却器の燃料の燃焼
を維持するために必要な酸素を、内側のダクトの外側の
下流側の端部に送り込むので、必要な酸素は上流側から
燃焼室の中に吸引されて、点火装置の外側の端部の直ぐ
近くにある内側の管路の燃焼室中に廃ガスと燃料の共焼
却を制御する。点火装置は、最も好ましくは周辺の発炎
装置であり、この発炎装置は、放射状の火炎をほぼ連続
的に、内側の管路の隣接する内壁から内側の方向に、こ
の管路の中心に向かう方向に仲艮させ、この位置で廃ガ
スと燃料を燃焼させ、これによって、内側の管路又はそ
の近傍で可燃混合物が燃える機会を減少させ、かつ、「
冷壁」状態の維持を容易ならしめるのものであり、この
「冷壁」状態は固体の生成物の堆積を減少させる状態で
ある。
好ましい同軸の共焼却器は、廃ガスと燃料との上流側の
取入口を、酸素又は空気の取入口から隔離し、この隔離
する距離は廃ガスの取入口と燃料の取入口の範囲に可燃
混合気が存在することを充分に防止し得る距離であり、
この分離によって、内側の管路の出口の端部で、点火装
置の範囲に、酸素濃度の高い雰囲気を形成し、空気をバ
ージングし、雰囲気を希釈すると共に冷却して、焼却さ
れたガスを安全に排出する構造である。
取入口を、酸素又は空気の取入口から隔離し、この隔離
する距離は廃ガスの取入口と燃料の取入口の範囲に可燃
混合気が存在することを充分に防止し得る距離であり、
この分離によって、内側の管路の出口の端部で、点火装
置の範囲に、酸素濃度の高い雰囲気を形成し、空気をバ
ージングし、雰囲気を希釈すると共に冷却して、焼却さ
れたガスを安全に排出する構造である。
第1図に同軸の共焼却器10を示す。この共焼却器10
は、安全な形にする必要のある気化された状態の排出物
を発生させる反応器、炉、その他のシステム等の供給源
から、この焼却器10に送り込まれる廃ガスを、安全、
かつ、完全に共焼却して、安全な形にするものである。
は、安全な形にする必要のある気化された状態の排出物
を発生させる反応器、炉、その他のシステム等の供給源
から、この焼却器10に送り込まれる廃ガスを、安全、
かつ、完全に共焼却して、安全な形にするものである。
共焼却器10は、上流側の内側の円筒形の管路部11と
、下流側の外側の円筒形の管路部12とを備え、この外
側の管路部12は内側の管路部11の燃焼室13の周囲
の部分と同軸であり、かつ、この部分に被せられている
。前記部分では、例えば、外側の管路部12の内径は約
203. 2ミリメートル(約8インチ)であり、内側
の管路部11の外径は約152.4ミリメートル(約6
インチ)にすることができ、この両管路部の間の空間に
約25.4ミリメートル(約1インチ)の環状の通路が
あり、この両管路部は軟鉄製又はステンレス鋼製である
。
、下流側の外側の円筒形の管路部12とを備え、この外
側の管路部12は内側の管路部11の燃焼室13の周囲
の部分と同軸であり、かつ、この部分に被せられている
。前記部分では、例えば、外側の管路部12の内径は約
203. 2ミリメートル(約8インチ)であり、内側
の管路部11の外径は約152.4ミリメートル(約6
インチ)にすることができ、この両管路部の間の空間に
約25.4ミリメートル(約1インチ)の環状の通路が
あり、この両管路部は軟鉄製又はステンレス鋼製である
。
内側の管路部11は廃ガス取入首15を有し、この廃ガ
ス取入首15は適当な管路によって反応器、炉等のよう
な廃ガスの供給容器に取り付けられている。内側の管路
部11は、さらに、共焼却用燃料の取入首16を有し、
この共焼却用燃料の取入首16は適当な管路によって天
然ガス等のような加圧された共焼却用燃料の供給源に接
続されている。端部の観察窓17は、下流側の共焼却の
反応を観察出来るように設けられている。
ス取入首15は適当な管路によって反応器、炉等のよう
な廃ガスの供給容器に取り付けられている。内側の管路
部11は、さらに、共焼却用燃料の取入首16を有し、
この共焼却用燃料の取入首16は適当な管路によって天
然ガス等のような加圧された共焼却用燃料の供給源に接
続されている。端部の観察窓17は、下流側の共焼却の
反応を観察出来るように設けられている。
内側の管路部11は、廃ガス取入首15、16を除いて
閉じられた形状であり、この廃ガス取入首15、16は
前記ガスに対して開かれており、下流側の端部に広い開
口部18を有し、この開口部18、又はその内部に燃料
を燃焼させるための点火装置19が取り付けられている
。この点火装置1つの好ましい構造は、ml図及び第2
図に示すように、約6.35ミリメートル(約174イ
ンチ)のステンレス鋼の管状リング部20を有し、この
管状リング部20には直径が約0.0762ミリメート
ル(約0.003インチ)の噴出孔21が穿孔されてお
り、この各噴出孔21は、それぞれ、法線に対して45
度であって、相互に直角であり、直径が12.7ミリメ
ートル(1/2インチ)であり、点火装置の燃料を燃焼
室の内部に向けて放射状に流す作用をする。点火を行う
時には、点火装置は、内側の管路部の口18の直ぐ内側
にリング状の火炎を形成し、廃ガスと共焼却用燃料との
燃焼を制御してリング状の火炎を燃焼室の中央部と、こ
の燃焼室の内壁から内側方向に離し、これによって、こ
の燃焼室の内壁を出来るかぎり低い温度に維持して、前
記壁体に対する固体の点火生成物の堆積を減少させる。
閉じられた形状であり、この廃ガス取入首15、16は
前記ガスに対して開かれており、下流側の端部に広い開
口部18を有し、この開口部18、又はその内部に燃料
を燃焼させるための点火装置19が取り付けられている
。この点火装置1つの好ましい構造は、ml図及び第2
図に示すように、約6.35ミリメートル(約174イ
ンチ)のステンレス鋼の管状リング部20を有し、この
管状リング部20には直径が約0.0762ミリメート
ル(約0.003インチ)の噴出孔21が穿孔されてお
り、この各噴出孔21は、それぞれ、法線に対して45
度であって、相互に直角であり、直径が12.7ミリメ
ートル(1/2インチ)であり、点火装置の燃料を燃焼
室の内部に向けて放射状に流す作用をする。点火を行う
時には、点火装置は、内側の管路部の口18の直ぐ内側
にリング状の火炎を形成し、廃ガスと共焼却用燃料との
燃焼を制御してリング状の火炎を燃焼室の中央部と、こ
の燃焼室の内壁から内側方向に離し、これによって、こ
の燃焼室の内壁を出来るかぎり低い温度に維持して、前
記壁体に対する固体の点火生成物の堆積を減少させる。
燃料燃焼用点火装置19は、さらに点火燃料を供給する
供給管22を備え、この点火燃料供給管22は管状部材
のリング部20に接続されて、供給源から管状リング部
20に供給されるブロバンのような加圧された点火燃料
を連続的に調節して噴出孔21から一定量ずつ送り込む
と共に、点火を行って、所要のリング状の点火炎を開口
部18、又は、内側の管路部11の口、及び、その燃焼
室13に隣接させる。
供給管22を備え、この点火燃料供給管22は管状部材
のリング部20に接続されて、供給源から管状リング部
20に供給されるブロバンのような加圧された点火燃料
を連続的に調節して噴出孔21から一定量ずつ送り込む
と共に、点火を行って、所要のリング状の点火炎を開口
部18、又は、内側の管路部11の口、及び、その燃焼
室13に隣接させる。
第1図に示すように、外側の管路部12の好ましい構造
は、絞り部又は制限部23を含み、この絞り部又は制限
部23は、内側の管路部11の口18の直ぐ下流の位置
で、直径が、約203. 2ミリメートル(約8インチ
)から約152.4ミリメートル(約6インチ)に絞ら
れた形状であり、この外側の管路部12はさらに混合部
24を含み、この混合範囲24は、燃焼したガスの下流
の流れを変えると共に一定量ずつに分割して、この燃焼
したガスと空気とを混合して均一化する作用をする。こ
の混合物は、さらに、外側の管路部12の排出部25を
通って流れ、この外側の管路部12の排出部25は温度
検知用のサーモカップルのプローブ26を含み、このブ
ローブ26は、温度制御装置27を介して、第1図及び
第3図に示すような点火燃料の供給管22の自動調節弁
装置28に接続されている。
は、絞り部又は制限部23を含み、この絞り部又は制限
部23は、内側の管路部11の口18の直ぐ下流の位置
で、直径が、約203. 2ミリメートル(約8インチ
)から約152.4ミリメートル(約6インチ)に絞ら
れた形状であり、この外側の管路部12はさらに混合部
24を含み、この混合範囲24は、燃焼したガスの下流
の流れを変えると共に一定量ずつに分割して、この燃焼
したガスと空気とを混合して均一化する作用をする。こ
の混合物は、さらに、外側の管路部12の排出部25を
通って流れ、この外側の管路部12の排出部25は温度
検知用のサーモカップルのプローブ26を含み、このブ
ローブ26は、温度制御装置27を介して、第1図及び
第3図に示すような点火燃料の供給管22の自動調節弁
装置28に接続されている。
本発明の方法及び装置の基本的な特徴は、外側の管路部
12の上流側の端部と内側の管路部の下流側の端部とを
同軸に重ねてある部分に燃焼室13を備えた構造を有す
ることである。この構造は環状の空気取取人口14を備
え、この空気取取人口14は燃焼室を完全に取り囲んで
燃焼室の環状の壁体を冷却する作用をする。この冷却作
用が行われるのは、管路部11、12を通るガスの流れ
が真空を発生させ、この真空の作用で、空気が環状の空
気取取人口14の上流側の開いた端部の中に吸込まれる
時である。
12の上流側の端部と内側の管路部の下流側の端部とを
同軸に重ねてある部分に燃焼室13を備えた構造を有す
ることである。この構造は環状の空気取取人口14を備
え、この空気取取人口14は燃焼室を完全に取り囲んで
燃焼室の環状の壁体を冷却する作用をする。この冷却作
用が行われるのは、管路部11、12を通るガスの流れ
が真空を発生させ、この真空の作用で、空気が環状の空
気取取人口14の上流側の開いた端部の中に吸込まれる
時である。
空気取取人口14から供給される空気の流れは、燃料を
燃焼させるための環状の点火装置19の範囲で、酸素濃
度の高い混合物を形成し、この酸素濃度の高い混合物が
、管状リング部20の噴出孔21から送り出された点火
用燃料の点火を維持する作用を行う。点火は管状リング
部20に取り付けられている電気スパーク方式点火装置
29によって開始され、発生したリング状の火炎は、共
焼却の反応の中心に対して45度の角度で、燃焼室13
の内部に向けられる。
燃焼させるための環状の点火装置19の範囲で、酸素濃
度の高い混合物を形成し、この酸素濃度の高い混合物が
、管状リング部20の噴出孔21から送り出された点火
用燃料の点火を維持する作用を行う。点火は管状リング
部20に取り付けられている電気スパーク方式点火装置
29によって開始され、発生したリング状の火炎は、共
焼却の反応の中心に対して45度の角度で、燃焼室13
の内部に向けられる。
本発明の装置の新規な構造は、共焼却を維持する空気を
、廃ガス取入口15の下流と、共焼却燃料の取入口16
の下流とに、それぞれ、導入し、燃焼室13を用いて、
この各取入口から分離し、この空気の中の酸素をこの燃
焼室13の中で消費する。この酸素の消費が行われるの
は、この空気が燃焼室13の中で上流に充分に逆移行し
、取入口15、16が開いている内側の管路部11の範
囲に、燃焼を支持するための混合ガスを形成する前であ
る。この空気の上流側への逆移行は、さらに、廃ガスと
共焼却燃料の下流側の流れによって防止される。この廃
ガスと共焼却燃料の下流側の流れは、上流側の酸素を多
く含む雰囲気が、燃料燃焼用点火装置19に隣接する燃
焼室13の範囲に移行するのを制限する作用を行ってい
る。
、廃ガス取入口15の下流と、共焼却燃料の取入口16
の下流とに、それぞれ、導入し、燃焼室13を用いて、
この各取入口から分離し、この空気の中の酸素をこの燃
焼室13の中で消費する。この酸素の消費が行われるの
は、この空気が燃焼室13の中で上流に充分に逆移行し
、取入口15、16が開いている内側の管路部11の範
囲に、燃焼を支持するための混合ガスを形成する前であ
る。この空気の上流側への逆移行は、さらに、廃ガスと
共焼却燃料の下流側の流れによって防止される。この廃
ガスと共焼却燃料の下流側の流れは、上流側の酸素を多
く含む雰囲気が、燃料燃焼用点火装置19に隣接する燃
焼室13の範囲に移行するのを制限する作用を行ってい
る。
廃ガスは、点火装置が点火装置の燃料に点火し、燃焼さ
せて送り込む火炎と、この点火装置の火炎が、さらに、
共焼却用燃料を燃焼させて送り込む火炎とによって、燃
焼室13の内部で共焼却される。この共焼却は、廃ガス
の可燃性成分と非可燃性成分とをより完全に焼却する作
用を行い、この共焼却によって、焼却器の壁における油
性又は固体の廃棄材料の堆積を減少させることができる
。
せて送り込む火炎と、この点火装置の火炎が、さらに、
共焼却用燃料を燃焼させて送り込む火炎とによって、燃
焼室13の内部で共焼却される。この共焼却は、廃ガス
の可燃性成分と非可燃性成分とをより完全に焼却する作
用を行い、この共焼却によって、焼却器の壁における油
性又は固体の廃棄材料の堆積を減少させることができる
。
さらに、この作用の効果は、「冷壁」状態、すなわち、
燃焼室13の内部の共焼却反応の中心を、この燃焼室1
3の環状の壁体から引き離す状態を維持し、かつ、環状
の空気取取人口14から取り入れられる空気が、この空
気取取人口14を通過する時に、燃焼室13の外壁を空
冷するという焼却器の構造によって向上させることがで
きる。
燃焼室13の内部の共焼却反応の中心を、この燃焼室1
3の環状の壁体から引き離す状態を維持し、かつ、環状
の空気取取人口14から取り入れられる空気が、この空
気取取人口14を通過する時に、燃焼室13の外壁を空
冷するという焼却器の構造によって向上させることがで
きる。
本発明の好ましい装置の他の重要な長所は、この装置が
放出するガスの温度を制御して、許容限界の範囲内まで
減少させることができることにある。共焼却された廃ガ
スは、環状の空気取取人口14から引き込まれて燃焼室
13の燃焼反応を支援する空気によって、部分的に冷却
される。この空気のうちの大部分の量の空気は、高温の
共焼却された混合物に混合され、この混合物と共に下流
に送られて、このガスを冷却する。この冷却の効果は、
混合物を直進方向から逸脱させて乱流を発生させ、この
混合物の乱流の作用で、空気と共焼却された廃ガスの副
産物とをより一層均一に混合することによって強化する
ことができる。この結果を得ることは、外側の管路部1
2の下流側のダクトの混合部24が行う迂回作用を用い
て達成することができる。
放出するガスの温度を制御して、許容限界の範囲内まで
減少させることができることにある。共焼却された廃ガ
スは、環状の空気取取人口14から引き込まれて燃焼室
13の燃焼反応を支援する空気によって、部分的に冷却
される。この空気のうちの大部分の量の空気は、高温の
共焼却された混合物に混合され、この混合物と共に下流
に送られて、このガスを冷却する。この冷却の効果は、
混合物を直進方向から逸脱させて乱流を発生させ、この
混合物の乱流の作用で、空気と共焼却された廃ガスの副
産物とをより一層均一に混合することによって強化する
ことができる。この結果を得ることは、外側の管路部1
2の下流側のダクトの混合部24が行う迂回作用を用い
て達成することができる。
ブローブ26が検知した廃ガスの温度が予め定められた
最高温度を越えた時に、制御装置27が自動的に作動し
て点火燃料供給管22の弁装置28を閉じた状態にする
ことができ、さらに、この焼却器に信号出力装置を接続
して、可燃ガスの送込みを停止させる信号を出力するこ
とも可能である。
最高温度を越えた時に、制御装置27が自動的に作動し
て点火燃料供給管22の弁装置28を閉じた状態にする
ことができ、さらに、この焼却器に信号出力装置を接続
して、可燃ガスの送込みを停止させる信号を出力するこ
とも可能である。
本明細書では本発明の好ましい形態を図示したが、この
好ましい形態は、本発明の装置を他の異なる用途に供す
るために、これと同様の適当な装置に変化させることが
可能なものである。このような異なる用途は、有毒ガス
、可燃ガス、その他の危険なガスを排出する反応器、オ
ーブン、蒸発装置、ファーネス、その他のチャンバから
放出される気体、又は、気化された状態の放出物を共焼
却するための用途に関するものであっても差し支えない
。
好ましい形態は、本発明の装置を他の異なる用途に供す
るために、これと同様の適当な装置に変化させることが
可能なものである。このような異なる用途は、有毒ガス
、可燃ガス、その他の危険なガスを排出する反応器、オ
ーブン、蒸発装置、ファーネス、その他のチャンバから
放出される気体、又は、気化された状態の放出物を共焼
却するための用途に関するものであっても差し支えない
。
第1図は本発明の好ましい形態に基づく廃ガス共焼却装
置の同軸型共焼却器の立面断面図、第2図は第1図の廃
ガス共焼却装置の線2−2に沿った断面図、第3図は第
1図の廃ガス共焼却装置の線3−3に沿った断面図であ
る。 10・・・共焼却器、11・・・内側の管路部、12・
・・外側の管路部、13・・・燃焼室、14・・・空気
取入口、15・・・廃ガス取入首、16・・・共焼却燃
料取入首、18・・・開口部、1つ・・・燃料燃焼用点
火装置、20・・・管状リング部、21・・・噴出孔、
22・・・点火燃料の供給管、23・・・絞り部又は制
限部、24・・・混合部、25・・・外側の管路部の排
出部、26・・・温度検知装置のプローブ、27・・・
制御装置、28・・・弁装置、29・・・電気スパーク
方式点火装置。
置の同軸型共焼却器の立面断面図、第2図は第1図の廃
ガス共焼却装置の線2−2に沿った断面図、第3図は第
1図の廃ガス共焼却装置の線3−3に沿った断面図であ
る。 10・・・共焼却器、11・・・内側の管路部、12・
・・外側の管路部、13・・・燃焼室、14・・・空気
取入口、15・・・廃ガス取入首、16・・・共焼却燃
料取入首、18・・・開口部、1つ・・・燃料燃焼用点
火装置、20・・・管状リング部、21・・・噴出孔、
22・・・点火燃料の供給管、23・・・絞り部又は制
限部、24・・・混合部、25・・・外側の管路部の排
出部、26・・・温度検知装置のプローブ、27・・・
制御装置、28・・・弁装置、29・・・電気スパーク
方式点火装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、危険な廃ガスを共焼却して、雰囲気中に放出するた
めの安全な副産物を形成する廃ガス共焼却方法であり、
前記廃ガス共焼却方法が、前記廃ガスを管路の内部に閉
じ込めることと、燃焼を支援するためには酸素が充分で
ない前記管路の内部の上流側の取入口の位置で、前記廃
ガスを可燃性の共焼却ガスに混合することと、燃焼を支
援する雰囲気の中で点火した時に火炎を発生するように
取り付けられている点火器の可燃性の燃料ガスの供給源
を含む燃焼室まで、前記混合によって形成された混合物
を移動させることと、前記燃焼室の直ぐ下流に酸素を含
むガスを連続的に供給して、前記燃焼室の内部に燃焼を
支援する雰囲気を形成することと、前記下流側の取入口
の位置、及び、酸素を含むガスを前記管路に導入する位
置よりも上流側になる位置で前記点火器の燃料ガスに点
火して火炎を発生させ、この火炎を用いて共焼却用燃料
ガスに点火して、前記燃焼室の内部の廃ガスを共焼却す
ることとを行って成る廃ガス共焼却方法。 2、前記点火器の燃料ガスを複数の位置に導入し、リン
グ状の火炎を、前記管路の内側の縁から、その管路の中
心に向かう方向に伸長させることを行って成る請求項1
に記載の廃ガス共焼却方法。 3、前記酸素を含むガスを、前記管路を取り囲む下流側
の開口部から導入することを行って成る請求項1に記載
の廃ガス共焼却方法。 4、共焼却されたガスの副産物を、前記燃焼室の下流の
位置で、空気に混合して、冷却された排出する混合物を
形成することと、前記冷却された排出する混合物を管路
の排出範囲に移動させることを行って成る請求項1に記
載の廃ガス共焼却方法。 5、管路の排出範囲にある混合物の温度を検知し、点火
器の燃料ガスの容量を調節して火炎及び廃ガスの発生装
置を閉じることと、排出ガスの温度を予め定められた所
要の範囲の中に入るように制御することとを行って成る
請求項4に記載の廃ガス共焼却方法。 6、上流側の管路の端部を前記燃焼室に取り付け、下流
側の管路の上流側の端部を、前記燃焼室と同軸に、かつ
、前記燃焼室から外側方向に離れるように取り付けて、
前記燃焼室の直ぐ下流に環状の通路の開口部を形成する
ことと、空気を前記通路に連続的に供給する供給源を用
いて、燃焼を支援する雰囲気を前記燃焼室の内部に維持
し、前記燃焼を支援する雰囲気を共焼却の副産物に混合
して前記共焼却の副産物を冷却し、排出する混合物を形
成することとを行って成る請求項1に記載の廃ガス共焼
却方法。 7、前記排出混合物に乱流を発生させて、前記排出混合
物の相互間混合と冷却とを最大にすることを行って成る
請求項6に記載の廃ガス共焼却方法。 8、危険な廃ガスを共焼却して、雰囲気中に放出するた
めに安全な副産物を形成する廃ガス共焼却装置であり、
前記廃ガス共焼却装置が上流側の取入部を有する細長い
管路と、下流側の排出部と、この両者の中間にある燃焼
室部とを備え、前記上流側の取入部が上流側の取入範囲
を有し、上流側の取入範囲が焼却すべき危険な廃ガスを
受け入れるための取入装置を備え、前記上流側の取入口
部が、さらに前記上流側の管路の前記上流側の取入範囲
で、前記前記廃ガスに混合する可燃性の共焼却用燃料ガ
スを受け入れるための取入装置を備え、前記上流側の管
路の前記上流側の取入範囲には如何なる燃焼を維持する
雰囲気も存在せず、前記廃ガス共焼却装置が、さらに、
混合物を前記燃焼室に送り込むように移動させる装置と
、燃焼を維持する雰囲気が存在する燃焼室の内部に火炎
を形成するために使用する点火器の燃料ガスを連続的に
供給するために、燃焼室の下流側の端部に取り付けられ
ている点火装置と、前記燃焼室の直ぐ下流で、前記点火
器の装置に酸素を含むガスを連続的に供給して前記点火
器の点火を支援し、前記点火器の点火によって前記燃焼
室の内部に火炎を形成し、前記燃焼室の火炎によって前
記燃焼室の内部の共焼却ガスと共焼却廃ガスとに点火し
、前記燃焼室の内部の共焼却ガスと共焼却廃ガスの点火
によって、前記上流側の管路部の前記取入口部の下流側
の位置と前記酸素取入口装置の上流側に、より安全な共
焼却副産物を形成するための酸素の取入装置とを備えて
成り、前記下流側の管路部が前記焼却の副産物を受け入
れ、その排出範囲に搬送して大気中に放出する構造であ
る廃ガス共焼却装置。 9、前記点火器装置が管状装置を備え、前記管状装置が
前記燃焼室の内側の縁を取り囲み、かつ、点火器の複数
の燃料噴射用開口部が設けられており、燃料噴射用開口
部が前記燃焼室の中央の方向に延びてリング状の火炎を
形成し、前記リング状の火炎が共焼却用燃料ガスと廃ガ
スとの共焼却を、前記燃焼室の壁から離して前記燃焼室
の中央部に導く構造である請求項8に記載の廃ガス共焼
却装置。 10、前記酸素取入口装置が前記管路を取り囲む開口部
を備えて成る請求項8に記載の廃ガス共焼却装置。 11、前記下流側の管路部が空気取入口装置を備え、前
記空気取入口装置が空気を連続的に前記共焼却の副産物
に加え、混合させて、前記副産物を冷却し、冷却された
混合物を前記排出する範囲に搬送する構造である請求項
8に記載の廃ガス共焼却装置。 12、前記下流側の管路部が電気的な温度検知装置を備
え、温度検知装置が前記範囲で前記混合物の温度を検知
し、前記下流側の管路部が、さらに、点火器装置に設け
られた電気的制御装置を備え、前記電気的制御装置が点
火器の燃料ガスと廃ガスとの供給を調節して燃焼室の内
部の火炎の大きさを制御し、前記下流側の管路部が、さ
らに前記温度検知装置に設けられた電気的制御装置を備
え、前記温度検知装置に設けられた電気的制御装置が前
記燃焼室の温度を監視し、これによって、排出するガス
の温度を、雰囲気又はその他のガス処理装置の中に送り
出すために予め定められた安全な範囲に制御する構造で
ある請求項11に記載の廃ガス共焼却装置。 13、前記上流側の管路部の端部が前記燃焼室にあり、
前記下流側の管路部が上流側の端部を有し、前記下流側
の管路部の上流側の端部が前記燃焼室と同軸に、かつ、
前記燃焼室の外側方向に引き離されて、その間に環状通
路の開口部を形成するように取り付けられ、前記環状通
路の開口部に空気取入口装置が設けられ、前記空気取入
口装置が前記燃焼室を取り囲み、前記燃焼室の直ぐ下流
の前記管路の内部に対して開き、燃焼室の中に空気を連
続的に供給して、燃焼を支援する雰囲気を形成し、共焼
却の副産物に混合してこの副産物を冷却し、前記排出範
囲に排出する混合物を送り出すように前記副産物を搬送
する構造である請求項8に記載の廃ガス共焼却装置。 14、前記下流側の管路部が中間の混合範囲を備え、前
記中間の混合範囲で前記排出される混合物に乱流を発生
させて、より均一、かつ、より低温の排出混合物を形成
する構造である請求項13に記載の廃ガス共焼却装置。 15、前記下流側の管路部の排出範囲が、前記排出ガス
の温度を検知するための温度検知装置を備えて成る請求
項13に記載の廃ガス共焼却装置。 16、温度検知装置が電気的装置を備え、前記電気的装
置が電気的流量制御装置に取り付けられ、前記電気的流
量制御装置が点火器の装置と廃ガス発生装置への点火器
の燃料ガスを調節して、前記燃焼室の中の火炎の大きさ
と温度とを調節し、温度検知装置が、さらに電気的制御
装置を備え、前記電気的制御装置が前記温度検知装置と
前記流量制御装置に取り付けられて、燃焼室の温度と排
出ガスの温度とを自動的に調節し、前記自動的な調節が
前記燃焼室の温度及び排出ガスの温度を、大気中、又は
他のガス処理装置中に放出するために予め定められた安
全な範囲に収めるように行われる構造である請求項15
に記載の廃ガス共焼却装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US397990 | 1982-07-14 | ||
| US07/397,990 US5061463A (en) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | Coincinerator apparatus and method for processing waste gases |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0399111A true JPH0399111A (ja) | 1991-04-24 |
| JP2828329B2 JP2828329B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=23573531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2215663A Expired - Fee Related JP2828329B2 (ja) | 1989-08-24 | 1990-08-15 | 廃ガス処理装置及びその方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5061463A (ja) |
| EP (1) | EP0414527A3 (ja) |
| JP (1) | JP2828329B2 (ja) |
| KR (1) | KR0135512B1 (ja) |
| CA (1) | CA2021960A1 (ja) |
| IL (1) | IL95437A0 (ja) |
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| KR102136553B1 (ko) | 2016-11-30 | 2020-07-22 | 주식회사 엘지화학 | 디지털 디바이스의 제어 방법 |
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| CN111947168A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-11-17 | 冯剑濠 | 废气焚烧装置 |
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