JPH0647245A

JPH0647245A - 排ガス処理装置

Info

Publication number: JPH0647245A
Application number: JP4201601A
Authority: JP
Inventors: Masakado Izumo; 正矩出雲
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1992-07-28
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1994-02-22

Abstract

(57)【要約】【目的】被処理ガス中に含まれる有害／悪臭ガス成
分、ミスト、高沸点物質を高効率に除去し、被処理ガス
の清浄化を図る。【構成】ミスト、高沸点物質、有害／悪臭ガスを含む
被処理ガスＧと不燃性の粉体状吸着剤とを気流搬送道程
で混合して吸着・付着作用を行わせた後、粉体状吸着剤
を、吸着剤捕集装置で分離し捕集する複数集塵手段１，
２，３が、被処理ガスＧの流れに沿って直列に設けられ
る。初段の集塵手段１で捕集された最も汚れている粉体
状吸着剤を加熱処理して、有害／悪臭ガスを脱着し、ミ
スト、高沸点物質を熱分解する再生手段４，５が設けら
れる。再生手段４，５で捕集される最も清浄な粉体状吸
着剤を冷却して最終段の集塵手段３に導入する吸着剤供
給手段６と、第２段以降の集塵手段２，３で捕集される
粉体状吸着剤を直前の集塵手段１，２にそれぞれ導入す
る中間段気流搬送手段１０Ａ，１０Ｆとが設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車塗装排ガスのよ
うに、粘着性粉塵と有害／悪臭ガスを含む低濃度の排ガ
スや、印刷工程、鋼管製造工程などで発生する可塑剤、
高級脂肪酸、油煙、ピッチ等の吸着剤を劣化させる高沸
点物質、ミストと有害／悪臭ガスを含む低濃度の排ガス
を処理するに際し、ミストや高沸点物質と有害／悪臭ガ
スとを同時に処理し、かつ有害／悪臭ガス成分を分離お
よび小風量に濃縮して効率的に処理するようにした排ガ
ス処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の排ガスを処理する装置として
は、活性炭などの吸着剤を利用した溶剤回収装置やハニ
カム式濃縮装置、また、触媒酸化装置が従来から汎く使
用されるが、ミストおよび高沸点物質は、吸着剤や触媒
に付着してこれを劣化させるために、高価な前処理装置
が必要であり、電気集塵機、吸着層などを前処理装置と
して設け、除塵または高沸点物質の除去を行わせてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】電気集塵機や吸着層
は、付着量が多くなる毎に洗浄などの清掃処理を行わな
ければならなく、管理上問題があり、そのために同時に
処理する装置として直接燃焼炉を併用することが多い
が、これは膨大な燃料費を必要として運転費が高くつく
問題が生じる。

【０００４】上述する従来の排ガス処理装置は、低濃度
になるにつれて、経済性が薄れるのが難点であるため
に、一旦濃縮処理して小風量にして、小型の処理装置と
組合わせて処理する装置として脚光を浴びているのが、
活性炭等の吸着剤をハニカム状に加工したロータを使用
した濃縮装置である。この装置は、運転経済性に優れて
いる利点があるが、以下に述べる問題点を有する。

【０００５】吸着剤をハニカム状ロータに加工している
ために、原料吸着剤に比較して装置コストが１０数倍高
くつき、有機結合剤、副資材と混合して成型しているの
で、吸着性能が劣化したときには再生が困難であり、さ
らに、再生用熱風による加熱方式であるために間接加熱
ができなくてハニカム状ロータの加熱熱量の面から濃度
が１０〜１５倍と限定されるのと、吸着剤だけでなく副
資材等他の組合わせ部材も同時に加熱しなければならな
くて大きい加熱量を必要とすることが問題である。

【０００６】自動車塗装排ガスの処理の場合は、粘着性
粉塵を排ガス中に含んでいるために、ハニカム状ロータ
の表面にこの粘着性粉塵が付着して閉塞する結果、吸着
性能が極度に低下するので、高性能で高価な湿式静電集
塵器と組合わせる必要が生じて総合的な設備コストが高
くつくことが問題である。

【０００７】一方、印刷排ガスの場合は、可塑剤、木製
タール分等の高沸点物質を含み、ハニカム状ロータの吸
着剤を劣化させるので、前処理として高価な設備の固定
床式吸着塔、静電集塵装置を組合わせる必要が生じて、
同様に設備コストが高くつく問題がある。

【０００８】本発明の目的は、被処理ガス中の有害／悪
臭ガス成分の効率的な吸着による除去と、ミストや高沸
点物質の熱分解による除去とを多段階方式の気流搬送中
において可能とするとともに、小流量の再生用ガスを利
用して簡単、確実に脱着できる構成とすることによっ
て、コンパクトな構造でしかも高濃縮された効率の高い
排ガス処理が低運転コストのもとで行える排ガス処理装
置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ミスト、高沸
点物質、有害／無臭ガスを含む被処理ガスに不燃性の粉
体状吸着剤を混合して吸着・付着作用を成す気流搬送路
と、該気流搬送路を経た粉体状吸着剤を含む被処理ガス
から粉体状吸着剤を分離し捕集する吸着剤捕集装置とを
備えて、被処理ガスの流れに沿って直列に設けられる複
数の集塵手段と、初段の集塵手段によって捕集された粉
体状吸着剤を低温度域の加熱ガスに接触させて、有害／
無臭ガスを脱着させ、次いで脱着後の粉体状吸着剤を高
温度域の加熱ガスに接触させて、ミスト、高沸点物質を
熱分解させて、最も清浄な粉体状吸着剤に再生して捕集
する再生手段と、再生手段で捕集される最も清浄な粉体
状吸着剤を冷却して最終段の集塵手段に導入する吸着剤
供給手段と、第２段以降各段の集塵手段で捕集される吸
着・付着中の粉体状吸着剤を直前の段の集塵手段にそれ
ぞれ導入する複数の中間段気流搬送手段とを含むことを
特徴とする排ガス処理装置である。

【００１０】

【作用】本発明によれば、直列関係に設けられる各集塵
手段では、まず気流搬送路において、被処理ガスと粉体
状の吸着剤とを混合して直接接触状態のもとでの有害／
悪臭ガスの吸着とミスト、高沸点物質の付着が行われ
て、次いで吸着剤捕集装置で、吸着および付着が成され
る粉体状吸着剤の分離捕集が行われて、被処理ガスは次
段の集塵手段に送られる。したがって、被処理ガスは集
塵手段を経過するに伴って、清浄度が高くなって、最終
段では有害／悪臭ガス成分を数ｐｐｍ程度含むだけの清
浄空気として導出することが可能である。

【００１１】この排ガス処理に際し、初段の集塵手段に
おいては、被処理ガス中に含まれるガス成分濃度が最大
であるので、捕集した吸着剤は、当然、最も汚染された
状態になっており、これを再生手段によって最も清浄な
吸着剤に効率よく再生することが可能である。そして、
この清浄な吸着剤を吸着剤供給手段によって最終段の集
塵手段に供給することによって、最終段での吸着性能を
さらに高め得る。

【００１２】また、本発明によれば、第２段以降各段の
集塵手段で捕集した吸着、付着を行っている吸着剤は、
各中間段気流搬送手段によって直前段の集塵手段にそれ
ぞれ導入して、再び吸着・付着の用に供するようにして
いる。したがって、有害／悪臭ガス成分の濃度と吸着剤
の吸着量の関係は、濃度が高い程、吸着剤の最大吸着能
力が大きい特性を示すことが明らかであるところから、
被処理ガスに対してガス成分濃度が低くなる程、既吸着
量が少なくて吸着能力の優れている吸着剤を接触させる
ようにすることによって、被処理ガスと粉体状吸着剤が
向流に近似した接触を成し、もって、装置全体としての
吸着性能をより高めて、しかも、各集塵手段を通じて同
一量の吸着剤を導入して安定した排ガス処理が行える。

【００１３】本発明に従えば、前記再生手段では、低濃
度域と高濃度域の２種の加熱ガスによって段階的に加熱
処理が成される。吸着剤を再生する場合、有害／悪臭ガ
スとミストおよび高沸点物質とでは再生温度条件が異な
る。有害／悪臭ガスの再生条件は１２０〜２５０℃であ
り、この温度の下で吸着剤から脱着される。一方、ミス
トたとえば塗料ミストは熱分解に加えて酸化分解が必要
であり、約２５０℃から分解が顕著となるが、完全に分
解するには３５０〜６００℃の高温が必要となる。高沸
点物質は物質の種類によって異なるが、２５０℃〜３５
０℃の温度で脱着が行えるとともに、一部が熱分解して
タール分やカーボンが生成し、これらを含めた再生条件
として３５０〜６００℃が必要である。

【００１４】ところで、低温域での加熱処理が必要であ
る理由は以下述べるとおりである。ミストと高沸点物質
の再生条件で加熱処理すると、有害／悪臭ガスも同時に
脱離するが、有害／悪臭ガスの着火温度範囲であり、有
害／悪臭ガスが着火し、濃縮によって高濃度になってい
るところから、燃焼熱による昇温度が高くなり、再生処
理部が異常昇温によってトラブルが発生することが挙げ
られる。また、別の理由として有害／悪臭ガスを回収す
る場合、低温熱処理の方が分解度が少なく、高純度でし
かも液体として回収できること、さらに高沸点物質その
他不純物に混入が少ないことが挙げられる。

【００１５】低温域加熱処理、高温域加熱処理は、ロー
タリーキルンやリボンミキサー等で加熱処理することが
できる。好ましくは熱風より、気流加熱方式で均一に加
熱し得ること、熱源として後工程の触媒酸化装置や直接
燃焼炉等の酸化分解装置の高温ガスを利用することがで
き経済的となる。低温域加熱処理に使用する熱風は、被
処理ガス量に対し充分少風量ですみ、この熱風中に被処
理ガス中の有害／悪臭ガスが移行するため被処理ガス風
量と熱風風量の比で有害／悪臭ガスが濃縮されることに
なる。

【００１６】低温域加熱処理の吸着剤は３５０℃以上に
加熱処理され、ミスト、高沸点物質は熱分解、酸化分解
によって除去される。この装置も、酸化分解装置の排ガ
スを利用し、高温気流による加熱が経済的であり、均一
連続処理として好ましい。

【００１７】低・高温域加熱処理手段において吸着剤と
混合するための加熱ガスを生成する装置としては、空気
搬送路、サイクロン、バッグフィルタ等によって構成す
ることができ、吸着剤は空気搬送路からサイクロンの間
で有効に加熱処理される。ミストや高沸点物質の性状に
よっては、サイクロンやバッグフィルタで分離された吸
着剤をロータリーキルンやリボンミキサーなどで高温状
態下で一定時間滞留することが必要な場合も生じる。

【００１８】低温域加熱処理後の濃縮ガスを回収する場
合は、この濃縮ガス風量に相当する小型の溶剤回収装置
に送り回収する。酸化分解により無害化する場合は、高
温域加熱処理後の排ガスとともに酸化分解装置に送り無
害化する。

【００１９】高温域加熱処理後の吸着剤は、冷却して最
終段の集塵手段に送られる。その際、被処理ガス中の物
質の種類によっては分解の過程で生じた悪臭成分が残留
し、この悪臭成分によって吸着用気流に用いられる浄化
ガスが汚染されることがある。そこで冷却手段として大
気を搬送気流とする気流搬送手段と、サイクロンセパレ
ータとバッグフィルタとから成る冷却装置を用いて、吸
着剤と冷却用空気とを分離する方式にすると、吸着剤が
冷却されると同時に、吸着剤に同伴流する悪臭成分が冷
却用空気から除かれる利点がある。この冷却手段は、同
一冷却用空気量で比較すると、多段方式を採用した方が
より冷却と悪臭成分の除去とが効率的に行われて好まし
いことである。

【００２０】本発明装置に使用する吸着剤は、不燃性材
料であることが要件であり、ゼオライトやシリカゲル、
セビオライト等が適用可能であるが、疎水性ゼオライト
が吸湿性が少ないことと、有害／悪臭ガスの吸着量が多
く、かつ耐熱性が良好であることから好適な吸着剤であ
る。その一例として、粒径が３００μｍ以下、好ましく
は１００μｍ以下を主成分とする疎水性ゼオライトが挙
げられる。この疎水性ゼオライトは、有機溶剤やアンモ
ニア、アミン、メルカプタン等極性臭に対して、優れた
吸着物質であり、化学的にはアルミノシリケート金属塩
の結晶であり、吸着剤としては悪臭成分を多く吸着捕集
する特性を有している。

【００２１】

【実施例】図１は、本発明の第１実施例の排ガス処理装
置の系統図である。図１に示される装置は、複数基たと
えば３基の集塵手段１，２，３と、低温加熱手段４と高
温加熱手段５との組合わせになる構成で実現される再生
手段と、吸着剤供給手段６と、第１処理手段７と第２処
理手段８との組合わせになる構成で実現される無害化処
理手段と、複数基たとえば２基の中間段気流搬送手段１
０Ａ，１０Ｆとを備える。

【００２２】初段の集塵手段１は、第１吸着剤用ノズル
１３Ａが途中に介設されて、塗装排ガスなどの被処理ガ
スＧが流通される気流搬送路としてのガス管路９Ａと、
吸着剤捕集装置としての第１サイクロン１４Ａ１とによ
って構成される。第１吸着剤用ノズル１３Ａから噴出さ
れる不燃性の粉体状吸着剤は、ガス管路９Ａ中を流動す
る被処理ガスＧと混合して、この固気混合状態の被処理
ガスＧは、第１サイクロン１４Ａ１内に送り込まれる。

【００２３】第１サイクロン１４Ａ１は、円筒状の本体
の中心部に排気用内筒が同心に配設されていて、本体の
円筒壁の上部には、ガス管路９の出口端部が接続され、
一方本体の底壁にはロータリバルブ２０Ａを有する出口
が設けられる。

【００２４】初段集塵手段１における運転の態様は次の
とおりである。ガス管路９内に流れる気流、すなわち粉
体状吸着剤が混合される被処理ガスＧは、第１サイクロ
ン１４Ａ１の本体内に円筒壁の接続方向に流入して、円
筒内壁に沿って旋回しながら下降する。このように、ガ
ス管路９内および本体内を流動する間に、有害／悪臭ガ
スを吸着する。付着・吸着が成される吸着剤は、下降す
る過程で遠心力が働いて壁方向に移動し、気流としての
或る程度清浄化された被処理ガスＧから分離されて、壁
を伝って下方に落下する。一方、吸着剤と分離した被処
理ガスＧは、中心部の排気用内筒に下端部から流れ込ん
で、該排気用内筒中に介設される第２吸着剤用ノズル１
３Ｂから噴出される粉体状吸着剤と混合して送り出され
る。下方に落下した吸着剤は、ロータリバルブ２０Ａに
よって管路１２Ｂ内に送り込まれる。

【００２５】第２段の集塵手段２は、ガス管路９Ｂと第
２サイクロン１４Ａ２とによって構成される。このガス
管路９Ｂおよび第２サイクロン１４Ａ２は、前記ガス管
路９Ａおよび前記サイクロン１４Ａ１に類似し、対応す
る部分には同一の参照符を付している。第１サイクロン
１４Ａ１の排気用内筒と、第２サイクロン１４Ａ２の本
体壁上部に設けられる被処理ガス導入口とが、ガス管路
９Ｂによって連結される。したがって、初段の集塵手段
１に対し第２段の集塵手段２が直列関係に接続されてい
る。

【００２６】この第２段集塵手段２における運転の態様
は、以下述べるとおりである。初段の集塵手段１におい
て、排気用内筒中で粉体状吸着剤が混合された被処理ガ
スＧは、ガス管路９Ｂを流動する間に初段の集塵手段１
と同じように吸着・付着作用が行われて、成分ガス濃度
が低くなり、より清浄化される。吸着剤を含有するこの
被処理ガスＧは、第２サイクロン１４Ａ２内で遠心分離
作用によってガスと吸着剤とが分離され、被処理ガスＧ
は、中心部の排気用内筒に下端部から流れ込んで該内筒
中に設けられる第３吸着剤用ノズル１３Ｃから噴出され
る粉体状吸着剤と混合して送り出され、下方に落下した
吸着剤は、ロータリバルブＢによって管路１２Ａ内に送
り込まれる。

【００２７】最終段の集塵手段３は、ガス管路９Ｃと第
１バッグフィルタ１５Ａとによって構成され、ガス管路
９Ｃは、前記ガス管路９Ａ，９Ｂに対応する気流搬送路
であり、第１バッグフィルタ１５Ａは、前記第１サイク
ロン１４Ａ１、第２サイクロン１４Ａ２に対応する吸着
剤捕集装置である。

【００２８】第１バッグフィルタ１５Ａは、複数個の袋
状濾布から成るフィルタ１８によって本体内が上方室と
下方室との２室に仕切られ、上方室の頂壁には排気口１
９が開口し、下方室の側壁上部にはガス管路９Ｃの出側
端部が接続され、下方室の底壁にはロータリバルブ２１
Ａを有する出口が設けられる。一方、ガス管路９Ｃは、
入側端部が第２サイクロン１４Ａ２の前記排気用内筒に
接続される。したがって、第３段の集塵手段３は第２段
の集塵手段２に対して直列関係に接続されている。

【００２９】この最終段集塵手段における運転の態様
は、次のとおりである。第２段集塵手段２において、排
気用内筒中で粉体状吸着剤が混合された被処理ガスＧ
は、ガス管路９Ｃ内を流動する間に、前段と同じように
吸着・付着作用が行われ、成分ガス濃度がさらに低下
し、清浄度が一層高くなる。吸着剤を含有しているこの
被処理ガスＧは、第１バッグフィルタ１５Ａの下方室に
送り込まれ、清浄化されている被処理ガスＧは、フィル
タ１８を通過して排気口１９から大気中に放出され、あ
るいは回収される。一方、吸着剤は、フィルタ１８によ
って捕集された後、逆圧を加えるなどによって払い落と
されて底部に落下し、ロータリバルブ２１Ａによって管
路１０Ｆ内に送り込まれる。

【００３０】一方、再生手段における低温加熱手段４
は、ブロア１１Ｂが途中部に介設される管路１２Ｂを要
素部材とする第２気流搬送路１０Ｂと、第２サイクロン
１４Ｂと、第２バッグフィルタ１５Ｂと第２レシーバ１
６Ｂとを備える。第２サイクロン１４Ｂおよび第２バッ
グフィルタ１５Ｂに関しては、集塵手段２の第２サイク
ロン１４Ａ２および集塵手段３の第１バッグフィルタ１
５Ａに対して同等の構造および接続形態であるので、説
明は省略する。管路１２Ｂは、入口側端部が高温の熱風
を流通させる管路２４に接続され、出口側端部が第２サ
イクロン１４Ｂの本体の円筒壁上部に接続される。管路
１２Ｂは、ブロア１１Ｂの吸込側に近い管路途中部が、
常温気流を流通させる管路２５に接続され、ブロア１１
Ｂの吐出側に接続される管路の途中部が、前記ロータリ
バルブ２０Ａを有する出口に接続される。なお、管路２
５には、温度調節弁２７が設けられる。

【００３１】第２レシーバ１６Ｂは、第２サイクロン１
４Ｂおよび第２バッグフィルタ１５Ｂの下方に配置さ
れ、本体容器の頂壁には、第２サイクロン１４Ｂの底部
出口から延びる管路および第２バッグフィルタ１５Ｂの
ロータリバルブ２１Ｂを有する出口から延びる管路が接
続され、底壁には、ロータリバルブ２３Ｂを有する出口
が設けられる。

【００３２】再生手段における高温加熱処理手段５は、
ブロア１１Ｃが途中部に介設される管路１２Ｃを要素部
材とする第３気流搬送路１０Ｃと、第３サイクロン１４
Ｃと、第３バッグフィルタ１５Ｃと第３レシーバ１６Ｃ
とを備える。それらは低温加熱処理手段４における第２
気流搬送路１０Ｂ、第２サイクロン１４Ｂ、第２バッグ
フィルタ１５Ｂにそれぞれ対応し、構造、相互間の接続
形態の点で同等であるので、ここでは説明を省略する。

【００３３】再生手段における運転の態様は、次のとお
りである。集塵手段１の第１サイクロン１４Ａ１で吸着
・付着作用を行って、最も汚染されている粉体状吸着剤
は、ロータリバルブ２０Ａによって送り出されて管路１
２Ｂ内に投入される。投入された粉体状吸着剤は、温度
調節弁２７の温度検知方式に基づく温度調節作用によっ
て一定温度に保持されて管路１２Ｂ内を流動する気流、
たとえば３００℃の低温域の気流と混合して、２００℃
に温度低下した固・気混合状態下の気流となって第２サ
イクロン１４Ｂ内に流入する。管路１２Ｂ内で２００℃
程度に昇温した吸着剤は、吸着していた有害／悪臭ガス
が離脱（脱着）する。一方、付着しているミスト、高沸
点物質は熱分解する温度（４００〜５００℃）以下であ
るので、付着したままである。この場合の脱着に必要な
管路１２Ｂ内の気流は、ガス管路９Ａ内を流動する被処
理ガスＧの流量、１００ｍ³／分に対して、３〜５ｍ³／
分程度の小風量でよく、これによって脱着処理されたガ
スは高濃度に濃縮された状態となっているので、第２バ
ッグフィルタ１５Ｂを含む低温加熱処理手段４は小規模
の設備によって行える。

【００３４】第２サイクロン１４Ｂ内で濃縮された排ガ
スから分離されて、下方に落下した吸着剤は、第２レシ
ーバ１６Ｂに送り込まれる。一方、吸着剤と分離した高
濃縮排ガスは、第２バッグフィルタ１５Ｂの下方室に送
り込まれて、残存している吸着剤と高濃縮排ガスとが分
離し、下方に落下した吸着剤はロータリバルブ２１Ｂを
経て第２レシーバ１６Ｂ内に送り込まれ、フィルタ１８
を通過した高濃縮排ガスは、上方室の頂壁に設けられる
排気口１９から、後述する第１処理手段６に送られる。

【００３５】第２レシーバ１６Ｂ内に溜まっている吸着
剤は、ミスト、高沸点物質が付着した状態でロータリバ
ルブ２３Ｂによって送り出され、第３気流搬送路１０Ｃ
の管路１２Ｃ内を流れる熱気流中に混合されて気流搬送
される。このようにして低温熱処理手段３では、初段の
集塵手段１から送り込まれる吸着剤を１２０〜２４０℃
の範囲の低温に加熱して有害／悪臭ガスを脱着するとと
もに、脱着された有害／悪臭ガスと吸着剤とを分離し
て、吸着剤を次の高温加熱処理手段５に送り、有害／悪
臭ガスは第１処理手段７に送る。

【００３６】第２レシーバ１６Ｂから定量ずつ送り出さ
れる吸着剤は、ミスト、高沸点物質を付着していて、こ
の吸着剤は第３気流搬送路１０Ｃの管路１２Ｃ内を流動
する高温、たとえば６００℃の気流と混合して４００〜
５００℃に加熱される。管路１２Ｃ内の高温気流は、管
路２４内を流れる８００℃程度の高温気流に対して、温
度調節弁２８によって温度が調節される管路２６内の常
温気流を混合することによって、定温度に保持される。
吸着剤が混合されて管路１２Ｃ内を流れる固・気混合状
態下の気流は、第３サイクロン１４Ｃに送り込まれる
が、吸着剤に付着しているミスト、高沸点物質は、管路
１２Ｃ内および第３サイクロン１４Ｃ内で高温度下にお
いて熱分解されて、吸着剤から離脱することによって吸
着剤が再生される。再生された吸着剤はほとんどが第３
サイクロン１４Ｃで分離されて底部から第３レシーバ２
３Ｃに送り込まれる。一方、吸着剤と分離した排ガスは
第３バッグフィルタ１５Ｃの下方室に送り込まれて、除
去し切れず残っている吸着剤と排ガスとが完全に分離
し、下方に落下した再生吸着剤は、ロータリバルブ２１
Ｃを経て、第３レシーバ１６Ｃ内に送り込まれる。この
バッグフィルタ１５Ｃ内でフィルタ１８を通過した排ガ
スは、上方室の頂壁に設けられる排気口１９から、後述
する第２処理手段８に送られる。

【００３７】第３レシーバ１６Ｃ内に溜まっている吸着
剤は、完全に再生された状態となっていて、ロータリバ
ルブ２３Ｃによって送り出され、後述する吸着剤供給手
段６における第４気流搬送路１０Ｄの管路１２Ｄ内に流
れる大気に混合されて気流搬送される。このようにして
高温加熱処理手段５では、低温加熱処理手段４から送り
込まれる吸着剤を４００〜５００℃の範囲の高温に加熱
して、付着しているミストや高沸点物質を熱分解して離
脱させ、再生された吸着剤を次の吸着剤供給手段６に送
り、熱分解によって生じた排ガスは、第２処理手段８に
送る。

【００３８】吸着剤供給手段５は、ブロア１１Ｄが設け
られる管路１２Ｄを要素部材とする第４気流搬送路１０
Ｄと、第４サイクロン１４Ｄと、第４バッグフィルタ１
５Ｄと、第４レシーバ１６Ｄと、ブロア１１Ｅが設けら
れる管路１２Ｅを要素部材とする第５気流搬送路１０Ｅ
とを備える。第４気流搬送路１０Ｄと、第４サイクロン
１４Ｄと、第４バッグフィルタ１５Ｄと、第４レシーバ
１６Ｄとは、低温加熱処理手段４における第２気流搬送
路１０ｂと、第２サイクロン１４Ｂと、第２バッグフィ
ルタ１５Ｂと、第２レシーバ１６Ｂにそれぞれ対応し、
搬送気流が大気である点を除いて構造および接続形態の
点で同等であるので、詳細な説明は省略する。第４・５
両気流搬送路１０Ｄ，１０Ｅは、ブロア１１Ｄ，１１Ｅ
によって送給する常温の大気を搬送用気流としていて、
第５気流搬送路１０Ｅにおける管路１２Ｅの出口側端部
は、第２サイクロン１４Ａ２の排気用内筒に設けられる
第３吸着剤用ノズル１３Ｃに接続される。

【００３９】この吸着剤供給手段５における運転の態様
を説明する。第３レシーバ１６Ｃからロータリバルブ２
３Ｃを経て送り出される高温状態の再生吸着剤は、管路
１２Ｄ内を流動する常温の空気と混合して冷却され、固
・気混合状態の気流となって、第４サイクロン１４Ｄ内
に流入する。このサイクロン１４Ｄでは、冷却されてさ
らに温度低下した再生吸着剤と空気とが分離されて、空
気は第４バッグフィルタ１５Ｄの下方室に送り込まれ、
一方、再生吸着剤は、下方に落下して第４レシーバ１６
Ｄ内に溜まる。前記下方室に流入した空気は、第４サイ
クロン１４Ｄにおいて分離し切れなかった微細な再生吸
着剤を含有しているが、第４バッグフィルタ１５Ｄ内で
この再生吸着剤と空気とが完全に分離し、分離した空気
は排気口１９から大気中に放出され、再生吸着剤は下方
に落下して、ロータリバルブ２１Ｄを経て、定量ずつ第
４レシーバ１６Ｄ内に送り込まれる。この第４レシーバ
１６Ｄ内に溜まっている再生吸着剤は、定温近くまで冷
却されていて、ロータリバルブ２３Ｄによって定量ずつ
管路１２Ｅ内に送り込まれ、該管路１２Ｅ内を流動する
常温の空気と混合した後、前記第３吸着剤用ノズル１３
Ｃに送られ、該ノズル１３Ｃから排気用内筒内に噴出さ
れる。このようにして、吸着剤供給手段６では、高温加
熱処理手段５によって再生が行われた高温状態の吸着剤
は、第４気流搬送路１０Ｄ、第４サイクロン１４Ｄおよ
び第４バッグフィルタ１５Ｄによって、冷却されながら
空気と分離され、分離後の再生吸着剤は、第５気流搬送
路１０Ｅによって最終段の集塵手段３に設けられる第３
吸着剤用ノズル１３Ｃに戻され、排ガスの吸着のために
再使用される。

【００４０】各中間段気流搬送手段１０Ａ，１０Ｆは、
大気を吸い込んで常温で吐出するブロア１１Ａ，１１Ｆ
と、それらブロア１１Ａ，１１Ｆの吐出口に入側端部が
それぞれ接続され、第１吸着剤用ノズル１３Ａ、第２吸
着剤用ノズル１３Ｂに出側端部がそれぞれ接続される管
路１２Ａ，１２Ｆとを備える。それら管路の途中部分に
は、第２サイクロン１４Ａ２のロータリバルブ２０Ｂ出
口、第１バッグフィルタ１５Ａのロータリバルブ２１Ａ
出口がそれぞれ分岐接続される。

【００４１】第１中間段気流搬送手段１０Ａは、ロータ
リバルブ２０Ｂから送り出される吸着剤、すなわち第２
段集塵手段２で捕集された吸着・付着が相当量進行して
いる吸着剤を、搬送気流の大気によって管路１０Ａを経
て、初段集塵手段１４Ａ１のガス流入側に設けられる第
１吸着剤用ノズル１３Ａに導入して、再び吸着・付着の
用に供させるように吸着剤を搬送させる。

【００４２】一方、第２中間段気流搬送手段１０Ｆは、
ロータリバルブ２１Ａから送り出される吸着剤、すなわ
ち最終段集塵手段３で捕集された吸着・付着量が少量で
ある吸着剤を、搬送気流の大気によって管路１０Ｆを経
て、第２段集塵手段１４Ａ２のガス流入側に設けられる
第２吸着剤用ノズル１３Ｂに導入して、再び吸着・付着
の用に供されるように吸着剤を搬送させる。なお、ロー
タリーバルブは２重ダンパを代用することもできる。

【００４３】第１処理手段７は、冷却器２９と溶剤回収
装置３０とを備える。冷却器２９は、たとえば気体対液
体形の熱交換器を要素部材に有していて、気体側流通路
の入口側端部は、管路３１によって第２バッグフィルタ
１５Ｂの排気口１９に接続され、液体側流通路には冷却
水が循環流通される。溶剤回収装置３０は、たとえば活
性炭を吸着剤とする吸着式溶剤回収装置が使用されて、
入口側端部は管路３１によって冷却器２９の気体側通路
の出口側端部に接続される。

【００４４】第２バッグフィルタ１５Ｂの排気口１９か
ら排出される濃縮された有害／悪臭ガスは、冷却器２９
によって冷却された後、吸着式溶剤回収装置３０に送り
込まれ、活性炭に吸着される。このようにして第１処理
手段７では有害／悪臭ガスの吸着による回収が行われ
る。

【００４５】第２処理手段８は、酸化分解装置３３を備
える。この酸化分解装置３３はたとえば、炉内に燃焼バ
ーナ３４が設けられる直接燃焼炉が使用され、炉のガス
取入口は、管路３２によって、第３バッグフィルタ１５
Ｃの排気口１９に接続され、炉の排気口には煙突および
管路２４の流入側端部が接続される。

【００４６】第３バッグフィルタ１５Ｃの排気口１９か
ら排出される排ガスは、管路３２によって直接燃焼炉３
３に送り込まれ、ここで燃焼して無害化された排気ガス
となって、煙突から大気中に放出され、一部の排気ガス
は管路２４によって取り込まれて、前述するように、低
温加熱処理手段５の第２気流搬送路１０Ｂおよび高温加
熱処理手段６の第３気流搬送路１０Ｃにおける搬送熱気
流として利用される。このようにして第２処理手段８で
は、高温加熱処理手段５で熱分解され、分離された排ガ
スを無害化処理するとともに、この無害化処理に際して
生じた高温ガスを低温加熱処理手段４の低温度域ガスと
高温加熱処理手段５の高温度域ガスとに利用させる働き
を成す。なお、酸化分解装置３３は、直接燃焼炉の他に
触媒酸化装置を使用することもできる。

【００４７】この実施例では排ガスの無害化処理に際し
て、第１処理手段６および第２処理手段８の２系統の処
理手段によって行わせているが、第１処理手段８を省略
して、管路３２をさらに第２バッグフィルタ１５Ｂの排
気口１９に接続することによって、低温加熱処理手段４
と高温加熱処理手段５とでそれぞれ分離される排ガス
を、第２処理手段８において同時に無害化処理するよう
にしてもよい。

【００４８】図２は、本発明の第２実施例である排ガス
処理装置の系統図である。図２の第２実施例は、図１に
示される第１実施例に類似し、対応する各部分には同一
の参照符を付す。図２において注目すべきは、粉体状吸
着剤を第１・第２吸着剤用ノズル１３Ａ，１３Ｂによっ
て２段階に被処理ガスＧに混合させる２段方式の排ガス
処理装置である点が、第１実施例の３段方式とは異な
る。初段の集塵手段１は、図１の第１実施例に対応して
いて、第２段となる最終段の集塵手段２が、第２サイク
ロン１４Ａ２と第１バッグフィルタ１５Ａによって構成
され、それらが直列に接続されて、捕集された吸着剤は
直前の段である集塵手段１に導入されて、再び吸着・付
着の用に供するようになっている。したがって、図１に
おける中間段気流搬送手段１０Ｆは省略される。なお、
各手段４，５，６，７，８に関しては図１に示す例と構
造および接続形態が同等であるので、説明を省略する。

【００４９】図３は、本発明の実施例である排ガス処理
装置の要部示斜視図である。図３に示す装置は、処理風
量が非常に多い場合に用いられる大型装置であり、その
集塵手段１，２，３の構造が図示される。処理風量が非
常に多いときは、サイクロンが複数基必要となり、バッ
グフィルタについても同様である。したがって、図示す
るように、初段の集塵手段１では、サイクロン１４Ａ
１，１４Ａ１を並列設け、第２段の集塵手段２でもサイ
クロン１４Ａ２，１４Ａ２を並列設けて、高風量に充分
対応することが可能である。

【００５０】図４は、本発明の第４実施例である排ガス
処理装置の系統図である。図４に示す装置は、図１の第
１実施例に類似し、対応する部分には同一の参照符を付
す。図４に示す装置において、注目すべきは、集塵手段
が初段１、第２段２、第３段、最終段ｎの４基によって
構成されている点であり、被処理ガスＧの流れを基準に
直列に設けられること、初段集塵手段１で捕集された吸
着剤が、再生された後に最終段集塵手段ｎに導入される
こと、第２段以降各段の集塵手段２，３，ｎで捕集され
る吸着剤が直前の段の集塵手段１，２，３に導入される
ことの諸点に関しては、第１、第２各実施例と共通して
いる。なお、図４において、参照符３５が付される枠
は、低温加熱処理手段４、高温加熱処理手段５、吸着剤
供給手段６、第１処理手段７、第２処理手段８を含んで
なる再生装置を一括して略示してなるものである。

【００５１】図５は濃度と吸着剤の吸着量との関係を示
す等温吸着線図であり、図４に示す第３実施例の吸着運
転に対応している。

【００５２】図４、５を参照して説明すると、ガス管路
９Ａの入口における被処理ガスＧの処理すべきガス成分
の濃度Ｐが、たとえば１００ｐｐｍであるとして、第１
吸着剤用ノズル１３Ａから噴出される吸着量Ｑ４の吸着
剤を接触させることによって、ガス成分が吸着される。
この吸着によって、吸着剤の吸着量は増してＱ５にな
る。

【００５３】吸着量Ｑ５の吸着剤は再生装置３５に気流
搬送され、加熱することによって再生処理されて吸着量
がＱ１まで減少した最も清浄な粉体状吸着剤になる。こ
の吸着剤は冷却した後最終段の集塵手段ｎのバッグフィ
ルタ１５Ａに導入し、ガス成分量が少なくなっている被
処理ガスＧに接触させて吸着作用を行わせる。この吸着
作用によって吸着量がＱ２に増加した吸着剤は、直前の
集塵手段３の第３サイクロン１４Ａ３に導入され、吸着
を行わせる。

【００５４】吸着量がＱ２である吸着剤は、吸着作用に
よって吸着量がＱ３に増加し、第３サイクロン１４Ａ３
で捕集して、直前の集塵手段２の第２サイクロン１４Ａ
２に導入され、吸着を行わせる。この吸着作用によって
吸着量がＱ４に増加した吸着剤は、捕集後、直前の集塵
手段１に接続されるガス管路９Ａに導入して吸着作用を
行わせる。

【００５５】以上述べたように、第２段以降の集塵手段
２，３，ｎで吸着後、分離された吸着剤は直前段の集塵
手段１，２，３の入口側に戻し、初段の集塵手段１で吸
着後分離された吸着剤は、再生手段によって再生した
後、最終段の集塵手段ｎに戻していて、これによって、
被処理ガスＧと粉体状吸着剤とは、ガス成分濃度を基準
としてみた場合、向流接触に近い動作状態となっている
ことが明らかであり、吸着効率を高めることが可能とな
り、また再生手段では、高濃縮された状態の吸着剤を再
生処理することができ、しかも被処理ガスＧと接触させ
る吸着剤は、どの集塵手段１〜ｎでも等量でよいことに
なる。

【００５６】以上説明した各実施例において、最終段の
集塵手段は、バッグフィルタを要素として構成されてい
るが、これはサイクロンに比較して高集塵効率であっ
て、最終段で大気を汚染することがないように考慮して
成されたに他ならなく、処理態様によっては、サイクロ
ンに替えてもよく、また、サイクロンとバッグフィルタ
とを組合わせて構成される図２の例であってもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、吸着剤の
吸着・付着作用によって被処理ガスを清浄化した後、吸
着剤を分離し捕集する集塵手段を２段以上多数の直列に
設けて、被処理ガス成分濃度が高い第１段では、吸着量
が最も多い吸着剤と接触させ、前記成分濃度が順次低く
なる第２段以降では、吸着量が順次少なくなっている吸
着剤による吸着を行わせているので、各段では、吸着能
力に過不足がない安定した吸着操作が可能で、しかも、
気流搬送システムをとりながら向流接触関係に似た吸着
運転であるので、各段における吸着剤の投入量を等量に
保ちながら高効率の排ガス処理が行える。

【００５８】また、本発明によれば、再生手段によって
再生処理される吸着剤は、成分濃度が限度量に近い高い
値で吸着しているので、再生に必要な再生用ガス量は少
量でよく、装置のコンパクト化を図ることが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の系統図である。

【図２】本発明の第２実施例の系統図である。

【図３】本発明の実施例の要部示斜視図である。

【図４】本発明の第３実施例の系統図である。

【図５】図４の第３実施例に対応する等温吸着線図であ
る。

【符号の説明】

１初段の集塵手段２第２段の集塵手段３最終段の集塵手段４再生手段の低温加熱処理手段５再生手段の高温加熱処理手段６吸着剤供給手段９Ａ〜９Ｄ気流搬送路１０Ａ，１０Ｆ中間段気流搬送手段１４Ａ１〜１４Ａ３吸着剤捕集装置１５Ａ吸着剤捕集装置Ｇ被処理ガス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ミスト、高沸点物質、有害／悪臭ガスを
含む被処理ガスに不燃性の粉体状吸着剤を混合して吸着
・付着作用を成す気流搬送路と、該気流搬送路を経た粉
体状吸着剤を含む被処理ガスから粉体状吸着剤を分離し
捕集する吸着剤捕集装置とを備えて、被処理ガスの流れ
に沿って直列に設けられる複数の集塵手段と、初段の集塵手段によって捕集された粉体状吸着剤を低温
度域の加熱ガスに接触させて、有害／悪臭ガスを脱着さ
せ、次いで脱着後の粉体状吸着剤を高温度域の加熱ガス
に接触させて、ミスト、高沸点物質を熱分解させて、最
も清浄な粉体状吸着剤に再生して捕集する再生手段と、再生手段で捕集される最も清浄な粉体状吸着剤を冷却し
て最終段の集塵手段に導入する吸着剤供給手段と、第２段以降各段の集塵手段で捕集される吸着・付着中の
粉体状吸着剤を直前の段の集塵手段にそれぞれ導入する
複数の中間段気流搬送手段とを含むことを特徴とする排
ガス処理装置。