JPH0718331B2 - 排ガス処理方法及び装置 - Google Patents

排ガス処理方法及び装置

Info

Publication number
JPH0718331B2
JPH0718331B2 JP20229890A JP20229890A JPH0718331B2 JP H0718331 B2 JPH0718331 B2 JP H0718331B2 JP 20229890 A JP20229890 A JP 20229890A JP 20229890 A JP20229890 A JP 20229890A JP H0718331 B2 JPH0718331 B2 JP H0718331B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dust
exhaust gas
particle
particles
packing layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP20229890A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0486316A (ja
Inventor
幸雄 久保
勝也 石川
誠一 洲河
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Jukogyo KK
Priority to JP20229890A priority Critical patent/JPH0718331B2/ja
Publication of JPH0486316A publication Critical patent/JPH0486316A/ja
Publication of JPH0718331B2 publication Critical patent/JPH0718331B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディーゼルエンジン排ガス等のような、ダス
ト及び窒素酸化物(NOx)を含有する排ガスを、回転し
ている粒子充填層に通して、排ガス処理ゾーンを略下半
分に、ダスト焼却ゾーンを略上半分に設けることによ
り、集塵と、粒子充填層内に捕集されたダストの焼却・
除去とを同時に、かつ、連続的に行う排ガス処理方法及
び装置、さらには、NOxをも同時に除去する排ガス処理
方法及び装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、ディーゼルエンジン排ガスの除塵技術としては、
発泡セラミック等の多孔質フィルターによる瀘過集塵が
主流である。フィルター内に捕集されたダストによっ
て、フィルターの目詰まりが進行し、通気抵抗が一定値
以上に高くなると、ガスを切り換えて捕集されたダスト
を焼却・除去することによって、フィルターを再生して
いる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記従来の多孔質フィルターは、つぎのような
不都合点を有している。
(1)フィルター圧損がダスト堆積に伴って連続的に上
昇する。間欠的に再生することによって、フィルター圧
損は回復するが、ディーゼルエンジン背圧が一定値とな
らないため、ディーゼルエンジンの運転に影響を及ぼ
す。
(2)フィルターを再生するために、ガスを切り換える
必要があり、また、複数のフィルターを並列に設置しな
ければならない。
(3)フィルターを再生するためにダストを焼却する
際、フィルター温度が過度に上昇すると、熱衝撃によっ
てフィルターが破損したり、焼結の進行によってフィル
ター気孔が潰れたりする。このため、低温で燃焼させる
ために触媒を担持したり、微妙な燃焼コントロールを行
う必要がある。
(4)ダストの燃焼残分が気孔内に残存するため、フィ
ルター圧損は完全には回復しない。
(5)NOxは別途処理することが必要である。
本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、ダスト及び
NOxを含有する排ガスを、粒子を充填させずに上部に空
間が生じるように充填した粒子充填層に通し、この粒子
充填層を回転させながら、略下半分においてダスト焼却
用ガスを噴出させることにより、略下半分における集塵
と、粒子充填層内に捕集されたダストの焼却・除去とを
略上半分において同時に、かつ、連続的に行うことがで
き、さらには、充填粒子の少なくとも一部に、脱硝活性
を有する触媒を用いることにより、NOxをも同時に除去
することができる排ガス処理方法及び装置を提供するこ
とを目的とするものである。
〔課題を解決するための手段及び作用〕
上記の目的を達成するために、本発明の排ガス処理方法
は、第1図〜第8図に示すように、回転式の円盤状容器
24又は回転式の中空円筒状容器50に粒子を充満させずに
空間を残して充填した粒子充填層22の略下半分に含塵排
ガスを通過させて、ガス中のダストを捕集・除去すると
ともに、粒子充填層22の略上半分に空気、酸素富化空気
又は処理済ガスからなるダスト焼却用ガスを流しながら
粒子充填層22を連続的又は間欠的に回転させ、回転に伴
って内部充填粒子のくずれを起こさせてダストを焼却す
ることにより、集塵と、粒子充填層内に捕集されたダス
トの焼却・除去とを同時に、かつ、連続的に行うことを
特徴としている。
上記の方法において、充填粒子の少なくとも一部(一部
又は全部)に、燃焼促進に効果のある触媒を用いるのが
望ましい。
また、上記の方法において、排ガス中にアンモニアを添
加し、充填粒子の少なくとも一部(一部又は全部)に、
脱硝活性を有する触媒を用いるのが望ましい。
充填粒子としては、熱的に安定なアルミナ、ムライト、
シリカ等のセラミック造粒物が適している。粒子外径は
1〜5mm程度が望ましい。
ダスト燃焼促進活性を持たせる場合、粒子表面にPt、P
d、MnO、NiO等ダスト燃焼促進に効果のある触媒を塗布
するか、又は同様成分の触媒粒子と不活性粒子(アルミ
ナ、アルミナ−シリカ、シリカ等)を混合して用いる。
集塵と同時に脱硝を行う場合は、粒子表面にV2O5、W
O3、CuOなどを担持するか、又は脱硝触媒粒子、例えばV
2O5−TiO2、V2O5−WO3−TiO2、CuO−Al2O3と不活性粒子
とを混合し、被処理ガスに還元剤であるNH3を必要反応
当量分添加して、充填層に供給する。
酸素富化空気をダスト焼却用ガスとして用いる場合は、
ダストの焼却・除去を効率よく行うことができる。ま
た、高温の空気又は高温の酸素富化空気をダスト焼却用
ガスとして用いることにより、ダストの焼却・除去をよ
り効率よく行うことができる。
充填粒子として緻密焼結体が用いられ、多孔質フィルタ
ーのようにダスト燃焼熱による破損、焼結は発生し難
い。
また、定期的に粒子充填層を崩し、又は充填層から抜き
出して、粒子と堆積ダストとを機械的に分離することに
より、ダスト燃焼残分を完全に除去することができる。
本発明の方法においては、充填層内に粒子を充満させず
に空間を残しておき、充填層の回転に伴って、一定の場
所で内部粒子の崩れを起こさせ、そこに焼却・分離用の
気流を流して粒子中のダストを焼却・除去する。
つぎに、本発明の排ガス処理装置について説明する。本
発明の排ガス処理装置は、第1図及び第2図に示すよう
に、金網、多孔板等の多孔支持体20で形成され、内部に
粒子を充満させずに空間を残して充填した粒子充填層22
を有する円盤状容器24と、 この円盤状容器24を収納する本体26と、 この本体26に、円盤状容器24が回転できるように支承さ
れた回転軸28と、 本体26内を上下二室30、32に仕切るための、回転軸方向
の仕切板34と、 下方の室30に接続された含塵排ガス入口36及び処理済ガ
ス出口38と、 上方の室32に接続されたダスト焼却用ガス入口40及び燃
焼排ガス出口42とを包含することを特徴としている。4
4、46はガスシール部、48は駆動ギアである。なお、含
塵排ガスの流れ方向とダスト焼却用ガスの流れ方向とを
同方向とすることも可能である。
また、本発明の排ガス処理装置は、第3図及び第4図に
示すように、多孔支持体20で形成され、内部に粒子を充
満させずに空間を残して充填した粒子充填層22を有する
中空円筒状容器50と、 この中空円筒状容器50と、粒子充填層22外面と本体26内
面との間に間隙52が生じるように収納する本体26と、 この本体26に、中空円筒状容器50が回転できるように支
承された回転軸28と、 本体26内を上下二室54、56に仕切るための仕切板58と、 下方の室54の粒子充填層外側の間隙52に接続された含塵
排ガス入口36と、 下方の室54の粒子充填層内側の中空部60に接続された処
理済ガス出口38と、 上方の室56の粒子充填層内側の中空部60に接続されたダ
スト焼却用ガス入口40と、 上方の室56の粒子充填層外側の間隙52に設けられた焼却
排ガス出口42とを包含することを特徴としている。62、
64はガスシール部、66、68、70、72、74、76は仕切板で
ある。なお、含塵排ガスの流れ方向とダスト焼却用ガス
の流れ方向とを対向する方向とすることも可能である。
第5図及び第6図は、第3図及び第4図に示す排ガス処
理装置の変形例を示すもので、含塵排ガスの流れ方向
と、ダスト焼却用ガスの流れ方向とが対向流となるよう
に構成したものである。82は仕切板である。他の構成は
第3図及び第4図の場合と同様である。なお、含塵排ガ
スの流れ方向とダスト焼却用ガスの流れを同じ方向にす
ることも可能である。
第7図及び第8図は、第5図及び第6図に示す装置の具
体例を示している。中空部60の上半分をダスト焼却用ガ
ス通路84とし、この通路84の周囲にガスシール部86を設
け、上部にスリット88を形成している。ダスト焼却用ガ
スは、このスリット88から筒状の粒子充填層22の上半分
内に噴出され、捕集ダストを焼却する。焼却排ガスは含
塵排ガスに合流して処理される。90は回転軸、92は駆動
モータ、94は軸シール部、96はサポート兼シール部であ
る。
さらに、本発明の排ガス処理装置は、第9図〜第12図に
示すように、粒子充填層が集塵層116と脱硝層118とから
なることを特徴としている。120、122は多孔支持体、12
4は被処理ガス入口である。なお、多孔支持体を設けず
に、集塵用粒子と脱硝用粒子とを混合することも可能で
ある。他の構成は第1図〜第4図の場合と同様である。
〔実施例〕
つぎに、本発明の実施例について説明する。
実施例1 粒径1〜2mmの球状アルミナ粒子を、金網を用いて300mm
の厚みに充填した層に、ディーゼルエンジン排ガスを空
搭速度10cm/secの条件で流し、集塵性能を測定した。供
給被処理ガス中のダスト濃度約200mg/Nm3に対し、出口
ガス中ダスト濃度は1〜5mg/Nm3であり、集じん効果が
確認された。
上記の条件で連続4時間の集塵を行った後の充填層を、
空気流中で500℃まで昇温したところ、粒子中の捕捉ダ
ストはほぼ完全に燃焼した。粒子側には、破壊、強度低
下などは認められなかった。
実施例2 実施例1と同様のアルミナ粒子表面に、五酸化バナジウ
ム(V2O5)を含浸担持させ、金網を用いて100mmの厚みに
充填した層に、ディーゼルエンジン排ガスにNOxの80容
量%に相当するNH3を添加しながら、空搭速度10cm/sec
の条件で流し脱硝性能を測定した。
供給被処理ガス中のNOx濃度約1000ppmに対し、出口ガス
中NOx濃度は200〜220ppmであり、脱硝効果が確認され
た。
実施例3 実施例1と同様のアルミナ粒子表面に、燃焼促進活性を
有するパラジウムを含浸担持させ、実施例1と同じ条件
で連続4時間の集塵を行った後の充填層を空気流中で昇
温したところ、実施例1より低い400℃で粒子中の捕捉
ダストに着火し、ダストはほぼ完全に燃焼した。同様の
操作を5回繰り返しても、燃焼促進効果の低下などは認
められなかった。
〔発明の効果〕
本発明は上記のように構成されているので、つぎのよう
な効果を奏する。
(1)充填層内に粒子を充満させずに空間を残している
ので、充填層の回転に伴って一定の場所で内部充填粒子
のくずれが生じ、そこにダスト焼却用ガスを流すので、
粒子中のダストを効率よく焼却することができ、充填層
を再生することができる。
(2)回転充填層の略下半分を排ガス処理ゾーン、回転
充填層の略上半分をダスト焼却ゾーンにしているので、
充填層下部においては緻密充填となり集塵等の排ガス処
理に適し、回転により上部に移動するに伴い、粒子が移
動し、粒子上の付着ダストの分離と、堆積ダストの焼却
をきわめて容易に行なうことができる。
(3)粒子充填層を回転させて、瀘過面を常に更新し、
また、再生を同時に連続的に行うことにより、通気抵抗
が安定する。
(4)再生を連続的に行うことにより、複数基並列に設
置する必要はなく、単基運転が可能である。
(5)充填粒子に燃焼促進のための触媒を担持する場合
は、より低温での燃焼を可能とし、熱損傷を抑制し、燃
焼の制御を容易にすることができる。
(6)酸素富化空気を燃焼ガスとして用いる場合は、よ
り低温での燃焼を可能とし、熱損傷を抑制することがで
きる。
(7)排ガス中に少量のアンモニアを添加し、充填粒子
の少なくとも一部に、NOxとNH3とからN2とH2Oとが生成
する反応に対して触媒作用をもつ金属触媒を用いる場合
は、排ガスの脱硝と集塵とを1基の装置で同時に行うこ
とができる。
(8) 脱硝と集塵とを同時に行う場合、充填層を2層
に分け、被処理ガス入口側に集塵用粒子を、処理済ガス
出口側に脱硝用粒子を充填し、ダスト焼却時はガスを逆
方向に流すことにより、脱硝活性に対するダストの悪影
響、及びダスト焼却時の熱による脱硝活性劣化を抑制す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の排ガス処理装置の一実施例を示す縦断
面説明図(第2図における1-1線断面図)、第2図は第
1図における2-2線断面説明図、第3図〜第12図は本発
明の排ガス処理装置の他の実施例を示す説明図で、第3
図は第4図における3-3線断面図、第4図は第3図にお
ける4-4線断面図、第5図は第6図における5-5線断面
図、第6図は第5図における6-6線断面図、第7図は第
8図における7-7線断面図、第8図は第5図及び第6図
の装置の具体例を示す断面説明図、第9図は粒子充填層
が集塵層と脱硝層とからなる場合を示すもので、第10図
における14-14線断面図、第10図は第9図における15-15
線断面図、第11図は粒子充填層が集塵層と脱硝層とから
なる場合を示すもので、第12図における16-16線断面
図、第12図は第11図における17-17線断面図である。 20…多孔支持体、22…粒子充填層、24…円盤状容器、26
…本体、28…回転軸、30、32…室、34…仕切板、36…含
塵排ガス入口、38…処理済ガス出口、40…ダスト焼却用
ガス入口、42…燃焼排ガス出口、44、46…ガスシール
部、48…駆動ギア、50…中空円筒状容器、52…間隙、5
4、56…室、58…仕切板、60…中空部、62、64…ガスシ
ール部、66、68、70、72、74、76…仕切板、82…仕切
板、84…通路、86…ガスシール部、88…スリット、90…
回転軸、92…駆動モータ、94…軸シール部、96…サポー
ト兼シール部、116…集塵層、118…脱硝層、120、122…
多孔支持体、124…被処理ガス入口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−171015(JP,A) 実開 昭63−134123(JP,U) 実開 昭63−170511(JP,U) 実開 昭56−11316(JP,U) 特公 昭47−23614(JP,B1) 実公 昭63−11291(JP,Y2)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転式の円盤状容器(24)又は回転式の中
    空円筒状容器(50)に粒子を充満させずに空間を残して
    充填した粒子充填層(22)の略下半分に含塵排ガスを通
    過させて、ガス中のダストを捕集・除去するとともに、
    粒子充填層(22)の略上半分に空気、酸素富化空気又は
    処理済ガスからなるダスト焼却用ガスを流しながら粒子
    充填層(22)を連続的又は間欠的に回転させ、回転に伴
    って内部充填粒子のくずれを起こさせてダストを焼却す
    ることにより、集塵と、粒子充填層内に捕集されたダス
    トの焼却・除去とを同時に、かつ、連続的に行うことを
    特徴とする排ガス処理方法。
  2. 【請求項2】充填粒子の少なくとも一部に、燃焼促進に
    効果のある触媒を用いることを特徴とする請求項1記載
    の排ガス処理方法。
  3. 【請求項3】排ガス中にアンモニアを添加し、充填粒子
    の少なくとも一部に、脱硝活性を有する触媒を用いるこ
    とを特徴とする請求項1又は2記載の排ガス処理方法。
  4. 【請求項4】多孔支持体(20)で形成され、内部に粒子
    を充満させずに空間を残して充填した粒子充填層(22)
    を有する円盤状容器(24)と、 この円盤状容器(24)を収納する本体(26)と、 この本体(26)に、円盤状容器(24)が回転できるよう
    に支承された回転軸(28)と、 本体(26)内を上下二室(30、32)に仕切るための、回
    転軸方向の仕切板(34)と、 下方の室(30)に接続された含塵排ガス入口(36)及び
    処理済ガス出口(38)と、 上方の室(32)に接続されたダスト焼却用ガス入口(4
    0)及び燃焼排ガス出口(42)とを包含することを特徴
    とする排ガス処理装置
  5. 【請求項5】多孔支持体(20)で形成され、内部に粒子
    を充満させずに空間を残して充填した粒子充填層(22)
    を有する中空円筒状容器(50)と、 この中空円筒状容器(50)を、粒子充填層(22)外面と
    本体(26)内面との間に間隙(52)が生じるように収納
    する本体(26)と、 この本体(26)に、中空円筒状容器(50)が回転できる
    ように支承された回転軸(28)と、 本体(26)内を上下二室(54、56)に仕切るための仕切
    板(58)と、 下方の室(54)の粒子充填層外側の間隙(52)に接続さ
    れた含塵排ガス入口(36)と、 下方の室(54)の粒子充填層内側の中空部(60)に接続
    された処理済ガス出口(38)と、 上方の室(56)の粒子充填層内側の中空部(60)に接続
    されたダスト焼却用ガス入口(40)と、 上方の室(56)の粒子充填層外側の間隙(52)に設けら
    れた焼却排ガス出口(42)とを包含することを特徴とす
    る排ガス処理装置。
  6. 【請求項6】粒子充填層が、集塵層(116)と脱硝層(1
    18)とからなることを特徴とする請求項4又は5記載の
    排ガス処理装置。
JP20229890A 1990-07-30 1990-07-30 排ガス処理方法及び装置 Expired - Lifetime JPH0718331B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20229890A JPH0718331B2 (ja) 1990-07-30 1990-07-30 排ガス処理方法及び装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20229890A JPH0718331B2 (ja) 1990-07-30 1990-07-30 排ガス処理方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0486316A JPH0486316A (ja) 1992-03-18
JPH0718331B2 true JPH0718331B2 (ja) 1995-03-01

Family

ID=16455232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20229890A Expired - Lifetime JPH0718331B2 (ja) 1990-07-30 1990-07-30 排ガス処理方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0718331B2 (ja)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5611316U (ja) * 1979-07-04 1981-01-30
JPS57171015A (en) * 1981-04-15 1982-10-21 Nippon Denso Co Ltd Particle collector
JPS6311291U (ja) * 1986-07-08 1988-01-25
JPS63134123U (ja) * 1987-02-26 1988-09-02
JPS63170511U (ja) * 1987-04-25 1988-11-07

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0486316A (ja) 1992-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0789135B1 (en) Exhaust gas purifier
EP1458457B1 (en) Filter element
JP4369141B2 (ja) ハニカムフィルタ及び排ガス浄化システム
CN101379275A (zh) 用于柴油机的排气处理系统
JP2009013994A (ja) ディーゼルエンジン排気ガスから煤粒子を取り除くためのプロセスおよびデバイス
JPH0160652B2 (ja)
JPH0657288B2 (ja) パテイキユレ−トトラツプ
JP3269535B2 (ja) ディーゼルエンジン用排気ガス浄化触媒
JP3874246B2 (ja) ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒
JPH0718331B2 (ja) 排ガス処理方法及び装置
JPH0655251B2 (ja) 除塵浄化装置
WO2008059726A1 (ja) フィルタ及び排気ガス浄化システム
JP2002303124A (ja) 排ガスの粒子状物質除去装置。
JP2630543B2 (ja) 遠心流動層脱塵・脱硫・脱硝装置
JP2788494B2 (ja) ハニカム状排ガス浄化構造体および該構造体を用いた排ガスの浄化方法
JPH0824846B2 (ja) ガス浄化触媒及びガス浄化方法
JPH076379B2 (ja) ディーゼル機関の排ガス浄化装置
JPH0312338Y2 (ja)
JPH0693973B2 (ja) 排ガス処理方法及び装置
JP2004243189A (ja) 内燃機関の排ガス浄化装置
JP2002210328A (ja) 排ガスの処理方法及び処理装置
JP3971578B2 (ja) 排ガス処理装置
JP2002349238A (ja) 排ガス浄化装置
JP2001082127A (ja) 排気浄化装置
JPH09268911A (ja) ばいじん除去装置