JPH0914633A

JPH0914633A - ガス処理装置

Info

Publication number: JPH0914633A
Application number: JP7157351A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Yuguchi; 昌幸湯口
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1995-06-23
Filing date: 1995-06-23
Publication date: 1997-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】ばいじん等を排ガスから物理濾過処理すると
ともに、活性炭による吸着処理を効率的に行え、さら
に、活性炭の消費量をできるだけ低く抑えることが可能
なガス処理装置を得る。【構成】処理対象ガスの流れ方向に沿って濾布層９と
活性炭層１０とを備え、前記活性炭層１０より吸着能が
低下した劣化活性炭を抜き出す抜き出し機構３を備え、
抜き出された劣化活性炭に新たな吸着面を露出させる機
械的処理を行って劣化活性炭を再生する活性炭再生機構
４を備えるとともに、活性炭再生機構４に於ける機械的
処理により発生する活性炭粉末を、濾布層９の上流側で
処理対象ガス内に混入する混入機構７を、ガス処理装置
に備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば都市ガス焼却炉
から発生する排ガスより、これに含まれるばいじん、低
沸点金属、酸性ガス中和用の中和剤、さらには、微量重
金属等を除去して浄化するガス処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような目的で使用されるガス処理
装置としては、バグフィルタさらには、活性炭吸着装置
が知られている。バグフィルタは、バグと呼ばれる濾布
を備えた濾過具を備えたものであり、この濾布の表裏面
間に渡って処理対象ガスを流通することにより、濾布表
面に固形物を捕らえて、ガスの浄化を行う。一方、活性
炭吸着装置は、活性炭により所定の除去物を吸着させて
ガスの浄化をおこなう。従来、これらの装置は互いに独
立な装置として構成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の装置を互いに独立に設置すると、それらの専有空間が
大きく、さらに、各々の装置に対する、設備系、制御系
等が複雑になるという問題があった。従って、これらの
問題を解決するために、処理対象ガスの流れ方向に沿っ
て、濾布層と活性炭層とを設けて、単一のガス処理装置
内でガスを処理しようとする試みが成されている。ここ
で、活性炭層に配される活性炭は、その吸着部位に被吸
着物を経時的に吸着するため、劣化し、その吸着能が劣
ることとなる。従って、従来は、劣化した活性炭を取り
出して、新たな活性炭を補給していた。しかしながら、
このような装置の運転形態を採用すると、活性炭の消費
率が比較的高いとともに、微量重金属の除去が充分でな
く、装置の安定的な運転上、改良の余地がある。さら
に、酸性ガスの処理を目的として、バグフィルタの上流
側に中和剤混入装置が備えられるが、この中和剤混入装
置とバグフィルタさらには、活性炭吸着装置の組み合わ
せにおいても、その中和剤の消費量が多く、この点から
も改良の余地があった。従って、本発明の目的は上記の
問題を解決することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明によるガス処理装置の第１の特徴構成は、ガス
処理装置が、処理対象ガスの流れ方向に沿って濾布層と
活性炭層とを備え、前記活性炭層より吸着能が低下した
劣化活性炭を抜き出す抜き出し機構を備え、抜き出され
た前記劣化活性炭に新たな吸着面を露出させる機械的処
理を行って前記劣化活性炭を再生する活性炭再生機構を
備えるとともに、前記活性炭再生機構に於ける機械的処
理により発生する活性炭粉末を、前記濾布層の上流側で
前記処理対象ガス内に混入する混入機構を備えて構成さ
れることにある（請求項１に係わる）。さらに、前述の
本願第１の特徴構成において、前記活性炭再生機構と前
記混入機構との間に、前記活性炭再生機構で再生された
再生活性炭を分粒する分粒機構を備え、細粒側の前記再
生活性炭を前記混入機構に供給し、粗粒側の前記再生活
性炭を前記活性炭層に戻す分配循環機構を備えることが
好ましい。これが、請求項２に係わる本願第２の特徴構
成である。さらに、本願第２の特徴構成において、前記
混入機構に導かれる前記活性炭粉末もしくは前記細粒側
の再生活性炭の粒度を調節する粒度調整機構を備えるこ
とが好ましい。これが、請求項３に係わる本願第３の特
徴構成である。さらに、上記の目的を達成するための本
発明によるガス処理装置の第４の特徴構成は、処理対象
ガスの流れ方向に沿って濾布層と活性炭層とを備え、前
記活性炭層より吸着能が低下した劣化活性炭を抜き出す
抜き出し機構を備え、抜き出された前記劣化活性炭に新
たな吸着面を露出させる機械的処理を行って、粒度調整
された粉末状再生活性炭を得る粉末再生処理機構を備え
るとともに、前記粉末再生処理機構により得られる前記
粉末状再生活性炭を、前記濾布層の上流側で前記処理対
象ガス内に混入する混入機構を備えたことにある。これ
が、請求項４に係わる。そして、それらの作用・効果は
次の通りである。

【０００５】

【作用】本願第１の特徴構成を備えたガス処理装置にお
いては、活性炭層から抜き出し機構により吸着能が低下
した劣化活性炭が抜き出される。そして、抜き出された
劣化活性炭は活性炭再生機構により、機械的処理を受け
新たな吸着面を露出されて再生される。例えば、劣化活
性炭は粉砕処理されたり、被吸着物が多く吸着されてい
る表面層が取り除かれて、活性炭に新たな吸着活性面が
露出されるのである。このような機械的な再生操作をお
こなうと、その操作に伴って活性炭粉末が発生する。そ
こで、本願の装置にあっては、発生した活性炭粉末が混
入機構により、濾布層の上流側で処理対象ガス内に送り
込まれる。これは、装置に備えられる濾布層の表面に活
性炭のコーティング層を形成する。従来構成のように、
濾布層の上流側に中和剤の混入装置を備える場合は、こ
のコーティング層は、活性炭と中和剤とが混ざったもの
となる。ここで、混入される活性炭粉末は、新たな吸着
能を発揮するため、これを有効利用でき、活性炭の消費
量を全体として低減化できるとともに、微量重金属等の
除去効率を上昇することができ、結果的に、ガス浄化を
安定しておこなうことができる。さらに、このような濾
布層を備えたガス処理装置にあっては、濾布表面に所定
量の被濾過物が体積した状態で、例えば逆洗操作によ
り、体積物が濾布表面から除去され、再生状態での作動
をすることとなる。従って、濾布の再生を容易に行える
とともに、溶融等の後処理に回される被濾過物内に燃焼
源である炭素が比較的多く含有されるため、被濾過物で
あるばいじんの溶融時の熱源として利用することができ
る。

【０００６】本願第２の特徴構成を備えたガス処理装置
においては、活性炭再生機構から再生されて出てくる再
生活性炭が分粒機構により、分粒される。そして、分粒
された再生再生炭のうち、細粒側のものが混入機構に、
粗粒側のものが再度活性炭層内に送り帰される。この働
きを、分配循環機構が受け持つ。従って、この構成にあ
っては、濾布表面には、活性炭粉末と細粒側の活性炭が
濾布表面上においてコーティング層を形成して、上記と
同様な働きをおこなう。さらに、粗粒側の再生活性炭
は、再度、活性炭層に戻されて、活性炭本来の主要な吸
着作用を発揮することができる。従って、活性炭にあっ
て、これを良好に再生しながら無駄なく利用することが
できる。

【０００７】本願第３の特徴構成を備えたガス処理装置
においては、混入機構に導かれる活性炭粉末もしくは細
粒側の再生活性炭の粒度が粒度調整機構により整えられ
る。このように粒度を調整する場合は、濾布の表面にあ
ってコーティング層を形成できる粒度のものでありなが
ら、層状態となっても、なおその通気抵抗が低い通気抵
抗とできるコーティング層を形成するように、粒度を調
節できる。従って、ガスの浄化の点、さらには、ガスの
圧損の点で好ましいガス処理装置の運転が可能となる。

【０００８】本願第４の特徴構成を備えたガス処理装置
においては、活性炭層から抜き出し機構により抜き出さ
れた劣化活性炭の全てが、粉末再生処理機構により機械
的処理を受け、再生されるとともに、粒度調整される。
そして、再生状態にあり粒度調整された状態にある粉末
状再生活性炭が、濾布層の上流側から混入機構により、
処理対象ガス内に混入される。従って、この粉末状再生
活性炭が濾布層の表面にコーティング層を形成し、本願
第１の特徴構成で説明した作用を発揮することができ
る。さらに、従来利用されることが少なかった劣化活性
炭を有効に利用して、活性炭消費の低い運転を行えるよ
うになった。

【０００９】

【発明の効果】従って、ガス処理装置に本願第１の特徴
構成を採用することにより、濾布層の表面側に活性炭の
コーティング層を形成して、活性炭の消費率を低下さ
せ、ばいじん、ＮＯｘ、微量重金属の除去を充分に行
い、装置の安定的な運転を行えるようになった。さら
に、ガス処理装置に本願第２の特徴構成を採用すること
により、濾布表面に形成されるコーティング層に於ける
浄化性能を確保できるとともに、粗粒側の再生活性炭に
ついては、再度、活性炭層で利用して、有効な活性炭の
利用が行えるようになった。さらに、ガス処理装置に本
願第３の特徴構成を採用することにより、濾布表面に形
成されるコーティング層を形成する活性炭の粒度を適切
に調節することにより、処理対象ガスに対する浄化性能
さらにガスの圧損の点で好ましいコーティング層を形成
して、良好な運転状態を確保できるようになった。従っ
て、ガス処理装置に本願第４の特徴構成を採用すること
により、劣化した活性炭を再度、濾布層の表面側に於け
る活性炭のコーティング層形成に活用して、活性炭の消
費率を低下させ、ばいじん、ＮＯｘ、微量重金属の除去
を充分に行い、装置の安定的な運転を行えるようになっ
た。

【００１０】

【実施例】以下、本願のガス処理装置１の構成を図面に
基づいて説明する。図１に示すように、このガス処理装
置１は、従来型のバグフィルタと同様な構成の装置本体
２と、この装置本体２に付属して備えられる、抜き出し
機構３、活性炭再生機構４、分粒機構５、粒度調整機構
６、さらには混入機構７を備えて構成されている。ここ
で、装置本体２内に複数備えられるガス処理具８は、後
述するように、処理対象ガスの流れ方向に、濾布層９と
活性炭層１０とを順に備えたものであり、濾布層９にお
いて、ばいじん、低沸点重金属の濾過除去処理を、活性
炭層１０においてＮＯｘ、微量重金属の吸着除去処理を
おこなうものである。そして、吸着能が下がった活性炭
（劣化活性炭）にあっては、これらを再生処理して、再
利用できる構成が採用されている。

【００１１】以下、さらに詳細に説明する。前記装置本
体２は、処理対象ガスが導入されるガス入口１１を備え
た導入部１２と、複数のガス処理具８が配設される処理
部１３と、この処理部１３の上部側に位置され、ガス処
理具８による処理を終えた処理済ガスが導出されるガス
出口１４を備えた導出部１５とを、ガスの流れ方向に備
えて構成されている。

【００１２】前記ガス処理具８は、図２に示すように外
観構成が円筒状に形成されているものであり、ガスは、
ガス処理具８の周部部位１００から円筒内に流入し、こ
の筒内部を上側に移動して、頂部より前記導出部１５に
流れる構成となっている。ガス処理具８は、円筒状に形
成される濾布層９と、同様に円筒状に形成されている処
理材保持具１６とを、その両端側周縁部位で連接して構
成されている。

【００１３】前記処理材保持具１６は多孔体であるパン
チングメタルから構成されている。その円筒内部空間
は、処理対象ガスである排ガスを処理する活性炭を収納
可能な処理材収納空間１７として形成されている。さら
に、この処理材収納空間１７の下部部位には仕切り板１
８が設けられており、この仕切り板１８により、内部に
収納される活性炭を下部に配設される活性炭再生機構４
側に導くことができるようになっている。

【００１４】前記処理材保持具１６と前記濾布層９との
部材間に、空間が形成されており、これが逆洗ガスを供
給可能な逆洗ガス供給空間１９とされている。この空間
１９に対しては、逆洗ガスを適宜供給するための、逆洗
ガス供給機構２０が備えられている。

【００１５】本願のガス処理装置１にあっては、排ガス
は、導入部１２、濾布層９、逆洗ガス供給空間１９、処
理材保持具１６、処理材収納空間１７の順に流れ、ガス
処理具頂部に備えられた処理済ガス出口２１から、導出
部１５に排出される。従って、濾布層９により酸性ガス
の除去用中和剤、排ガスダスト、低沸点重金属を捕集・
除去できる。さらに、処理材収納空間１７に収納された
活性炭により、ＮＯｘ、微量重金属等を除去できる。さ
らに、所定の時間が経過し、濾布表面に除去物２２が体
積した状態にあっては、前述の逆洗ガス供給機構２０が
適宜作動され、衝撃的なガス圧の変化を伴った逆洗がお
こなわれる。そして、装置本体下部に備えられる集塵室
（図外）に、除去物２２が集められて、装置外へ取り出
されて、後の処理（例えば、溶融処理）がおこなわれ
る。この場合、本願にあっては、この除去物２２内に活
性炭粉末が含まれているため、これを燃焼・溶融時に熱
源とすることができ処理をスムーズに進めることができ
る。

【００１６】以上が、本願の装置本体２の構造及びその
働きであるが、本願のガス処理装置１にあっては、上記
のガス処理具８内の活性炭を再生して再利用する構成が
採用されている。即ち、図１に示すように、本願のガス
処理装置１には、前述の処理材収納空間１７内に形成さ
れている活性炭層１０より吸着能が低下した劣化活性炭
を抜き出す抜き出し機構３と、抜き出された劣化活性炭
に新たな吸着面を露出させる機械的処理を行って前記劣
化活性炭を再生する活性炭再生機構４が備えられてい
る。さらに、この活性炭再生機構４に於ける機械的処理
により発生する活性炭粉末を、濾布層９の上流側で処理
対象ガス内に混入する混入機構７が備えられている。

【００１７】前記抜き出し機構３は、前記ガス処理具８
に接続され、処理材収納空間１７内より劣化活性炭を落
下排出可能な排出管３ａと前述の仕切り板１８の開閉機
構（図外）から構成されている。前記活性炭再生機構４
は所謂ミルクラッシャであり、劣化活性炭をミル処理す
ることにより、活性炭において、被吸着物が吸着してい
ない新たな吸着面を露出する操作をするものである。こ
の処理にあっては、処理の程度により、被吸着物が吸着
された表面層を除去したり、活性炭を粉砕して、活性炭
の内側に存する新たな吸着面を露出することができる。
このような機械的処理にあっては、活性炭粉末が発生す
る。前記混入機構７は、上記のようにして発生する活性
炭粉末および、別途説明する分粒機構５及び粒度調整機
構６を経て得られる比較的粒度の揃った細粒側の再生活
性炭を、処理対象ガスが流れるガス流路２４に混入させ
るためのものである。従って、これは、ガス流路２４に
開口する混入口７ａを備えるとともに、この混入口７ａ
に所定物（活性炭粉末及び細粒側の再生活性炭）を粒度
調整機構６から導く活性炭移送路７ｂ及び気体搬送用の
ブロア７ｃを備えて構成されている。

【００１８】図１に示すように、前記活性炭再生機構４
と前記混入機構７との間には、前記活性炭再生機構４で
再生された再生活性炭を分粒する分粒機構５が備えら
れ、細粒側の再生活性炭を混入機構７側に導き、且つ粗
粒側の再生活性炭を前記ガス処理具８内に設けられてい
る活性炭層１０に戻す分配循環機構２５が備えられてい
る。さらに、上記の混入機構７に導かれる活性炭粉末も
しくは細粒側の再生活性炭の粒度を調節する粒度調整機
構６が、前記分粒機構５の下手側の混入機構７の活性炭
移送路７ｂに備えられている。

【００１９】以上が、本願のガス処理装置１の構造であ
るが、本願にあっては、活性炭はガス処理具８内の処理
材収納空間１７内から、その吸着能が３０〜５０％程度
残存している状態で、抜き出される。そして、活性炭再
生機構４を構成するミルクラッシャにより表面脱離、粉
砕処理されて再生処理され、再生活性炭となる。この工
程で、活性炭粉末が発生する。再生処理された再生活性
炭は分粒機構５に送られ、細粒側のものと粗粒側のもの
とに分粒される。そして、細粒側のものが前述の活性炭
粉末とともに、混入機構７側に送られて、処理対象ガス
内に混入される。従って、この部位から混入された活性
炭は、同時に混入される酸性ガス用の中和剤とともに、
濾布層の表面にコーティング層２６を形成し、夫々の機
能を発揮する。一方、粗粒側の再生活性炭は、前述のガ
ス処理具８内の処理材収納空間１７内に再度充填され、
この部位で、吸着作用を発揮する。従って、本願の構造
においては、活性炭を充分に活用することができ、装置
全体としての活性炭さらには中和剤の消費量を従来より
抑えることができる。

【００２０】〔別実施例〕本願の別実施例について、以
下説明する。（イ）上記の実施例においては、処理材収納空間内に
収納されるものとしては、通常の活性炭を挙げたが、こ
のようなものとしては、活性コークスをも含めることが
でき、これらを含めて広い意味での活性炭と呼ぶ。（ロ）上記の実施例においては、劣化活性炭を再生す
るとともに、再生活性炭を粒度に従って分別し、粗粒側
のものについては、ガス処理具内へ戻す構成としたが、
劣化活性炭の全てを粉末化するとともに再生して、処理
対象ガス内に混入させる構成を採用しても、活性炭の再
利用により、その消費量を低減化させることができる。
このような例を図３に示した。図３に示すものの例と、
図１に示すものの例とを比較すると、図３に示すものに
あっても、抜き出し機構３及び混入機構７が備えられて
いる。しかしながら、この例にあっては、分粒機構は備
えられておらず、再生活性炭を混入に適した状態でおこ
なうために、粉末再生処理機構５００により粒度調整さ
れた粉末状再生活性炭を得るように、これが構成されて
いる。即ち、この粉末再生処理機構５００は、前述の例
のミルクラッシャ５００ａを備えるとともに、このクラ
ッシャ５００ａから排出される再生活性炭の粒度を整え
る粒度調整機構５００ｂを備えて構成されている。結
果、この機構５００により、粉末化、粒度調整、さらに
は再生処理を経た粉末状再生活性炭の全てが、処理対象
ガスへ混入され、利用される。この構成の場合は、活性
炭の活性が比較的低くなった状態で活性炭を抜き出し、
濾布層表面に於けるコーティング層２６の形成に役立て
るのである。（ハ）上記の実施例においては、活性炭のガス処理具
からの抜き取り操作のタイミングについては、処理の進
行に伴う定期バッチ的な操作としたが、これを連続的に
抜き取る構成としても、本願の目的は達成できる。

【００２１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願のガス処理装置の構成を示す図

【図２】本願のガス処理具の詳細構成を示す図

【図３】本願のガス処理装置の別構成例を示す図

【符号の説明】

３抜き出し機構４活性炭再生機構５分粒機構６粒度調整機構７混入機構９濾布層１０活性炭層５００粉末再生処理機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理対象ガスの流れ方向に沿って濾布層
（９）と活性炭層（１０）とを備え、前記活性炭層（１
０）より吸着能が低下した劣化活性炭を抜き出す抜き出
し機構（３）を備え、抜き出された前記劣化活性炭に新
たな吸着面を露出させる機械的処理を行って前記劣化活
性炭を再生する活性炭再生機構（４）を備えるととも
に、前記活性炭再生機構（４）に於ける機械的処理によ
り発生する活性炭粉末を、前記濾布層（９）の上流側で
前記処理対象ガス内に混入する混入機構（７）を備えた
ガス処理装置。
【請求項２】前記活性炭再生機構（４）と前記混入機
構（７）との間に、前記活性炭再生機構（４）で再生さ
れた再生活性炭を分粒する分粒機構（５）を備え、細粒
側の前記再生活性炭を前記混入機構（７）に供給し、且
つ粗粒側の前記再生活性炭を前記活性炭層（１０）に戻
す分配循環機構（２５）を備えた請求項１記載のガス処
理装置。
【請求項３】前記混入機構（７）に導かれる前記活性
炭粉末もしくは前記細粒側の再生活性炭の粒度を調節す
る粒度調整機構（６）を備えた請求項２記載のガス処理
装置。
【請求項４】処理対象ガスの流れ方向に沿って濾布層
（９）と活性炭層（１０）とを備え、前記活性炭層（１
０）より吸着能が低下した劣化活性炭を抜き出す抜き出
し機構（３）を備え、抜き出された前記劣化活性炭に新
たな吸着面を露出させる機械的処理を行って、粒度調整
された粉末状再生活性炭を得る粉末再生処理機構（５０
０）を備えるとともに、前記粉末再生処理機構（５０
０）により得られる前記粉末状再生活性炭を、前記濾布
層（９）の上流側で前記処理対象ガス内に混入する混入
機構（７）を備えたガス処理装置。