JPS6233518A - 水平流式廃ガス処理装置 - 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〕 本発明は加熱して乾燥・燃焼をする操作工程で発生する
廃ガスの処理装置に係わるものであり、粉粒体にて廃ガ
スのダストを捕捉する乾式処理に関する。

〔従来の技術〕

乾式の廃ガス処理装置としては、バッグフィルター、サ
イクロン、電気集塵とかエヤータンブラ−などがあり、
ペブルの層によってダスト捕集をする装置としては特分
昭４２−４６３７で開示されている。この開示内容は一
対の鎧戸空間の上方から下方ヘベプルを流下させて、こ
の流下中のペブルに直交して廃ガスを通過させダスト捕
集をするようにしている。

廃ガス以外では水中懸濁物を捕捉し清澄水を得る為に前
記開示と類似のもので、Ｕ、Ｓ、　Ｐａｔ−Ａ１．２３
４，１１４とか本出願人の開示した特公昭５９−４６６
４９及び実公昭６０−１７７３などがある。

流体である廃ガスとか水には、純空気・純水以外に種々
の微細な粒子が含まれていて、これらを捕集して分離す
るために前記したような方法がある。−２ｆル、即ち固
形粒体などを容器に充填し、粒体間の空隙に流体を通過
すると、この空隙に微細外粒子（以下６ダスト”と称す
る）が滞留し捕捉されるという現象が発生する。

ダストの粒径分布は廃ガスの質にもよるが大中小と種々
でありミスト状を呈し、数−から１μｍ以下のものまで
あって大径のダストは大空隙部に捕捉され、小径ダスト
は小空隙部に捕捉される。廃ガスの単位量当りのダスト
は大・中・小径のものが混在していて、単に啄プルの層
中を通過させても捕捉効率がダウンする。即ち、廃ガス
の供給をする側に近い程ダストが多く捕捉され、この部
位にてペブルで成す空隙がダストで充満してしまい、閉
塞するのである。

大ダストを大空隙で捕捉し、小ダストはこの大ダスト捕
捉層に更に形成された中空隙を通過して小空隙で捕捉す
るのが捕捉効率のアップにつながる。しかしながら、長
時間の捕捉継続をすることによって大小空隙がダストで
充満すると捕捉されなくなるので新たな空隙を形成する
ことが必要であシ、前記に開示したようにペブルを流動
させることによりて多少は解決する。特公昭４２−４６
３７号には、ペブル充填の層は形成するが層厚に対して
のペブルの粒径分布は大中小と整列されてないので低捕
捉効率であるという欠点がありた。

本発明は廃ガスのダスト捕集であるが、廃ガスを流体と
して考えれば水も同体ということができ、ペブル・粉粒
体・砂などの充填材を大中小に整列した充填層を形成す
るカテゴリーに本出願人が開示した前記公報などがある
。

充填材である砂の粒径についても大中小径として仮定す
れば、上方から自然落下させると落下地点の下方面上に
て堆積を続け、安定した安息角を形成すると、次に安息
角を有する斜面上を砂が転動して、斜面の上方域に近い
程小径砂が堆積し、斜面の上方域から遠い程大径砂が堆
積する。この原理を応用して成した特公昭５９−４６６
４９などは水処理の装置であり、廃ガスにそのままの適
用は不可能である。前記した従来技術を加味して成した
のが本発明である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

廃ガス中のダストを捕集するには小容量の充填炉材また
は触媒材を以て長時間の処理に耐え、更には廃ガスの処
理運転において充填材の容易更新とか捕集ダストの確実
な分離ということが必須である。

しかしながら、従来の方法ではこれらを満足せず、ダス
ト捕集の効率が良好とはいえなかった。

本発明の目的はダストの捕集効率を向上する廃ガス処理
用の装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

同心円筒状に外方から水平方向に順にダクトとダスト室
と充てん案と内筒を設け、ダクトと内筒を連通ずる分岐
ダクトをダスト室と充てん室を貫通するように設ける。

内筒の上下部は傘状体で密閉し、充てん室の上部には下
部がりの傘状体と投入口を同心に設け、充てん室の下部
には下狭まシの傘状体と取出口を同心に設け、ダスト室
の下部には排出口を設ける。そして、ダスト室に廃ガス
を供給して遠心力作用によって大径のダストを捕集し排
出口に集まるようにする。大径のダストを一次除去した
廃ガス（二次廃ガス）は充てん室内の充てん物を水平方
に横断するように間隙を通過して更にダストが除かれる
。通過して排風した清浄化した清浄ガスは内筒に集まり
分岐ダクトを経由して最外周のダクＦに集めて排出する
ようにするのである。

充てん物は充てん室上部の投入口より常に安息角を保つ
ような落下投入をし、下部の取出口より投入量にマツチ
した量の充てん物を取出す。

〔実施例〕

以下第１〜第５図に基づいて説明する。

充填物４は外側の支持枠１１及び内側の支持枠１２によ
って支持され、充てん室２０を構成する。

支持枠１１．１２には廃ガスを通過せしめる穴１４を数
多く穿ち、支持枠１１．１２の上部には充てん物４の投
入口１３を設け、下方には充てん物４の取出口１０を設
ける。

支持枠１１，１２の外側にはダスト室２１を構成するケ
ーシング２を全周に同心円状に装備し、ケーシング２の
側面には廃ガスＣの入口１を１ケ所又は複数ケ所、ケー
シング２の外周接線方向流入できるように取シ付け、廃
ガスＣはケーシング２内方域に入った時旋回運動を与え
られる。この作用によりて粒径の大きい廃ガス中のダス
トを中心にして遠心力によりケーシング２の内方で捕捉
され、排出口９に集められて外部へ取シ出す。ケーシン
グ２内でダスト１７を荒取シされた二次廃ガスＣ１は充
てん物４の層内に入り、ここでほとんどのダスト１７は
取シ除かれる。ダスト１７を取シ除かれた清浄ガスＣ２
は支持枠１２で構築した内筒１５に集まシ、ケーシング
２の外側に設けられた集ガス用のダクト７に複数個設け
られた分岐ダクト６で連通しているので、排出口８にて
係外へ排出される。分岐ダクト６と充填物と接する面１
６は内側の支持枠１２と同等の構成にし、上下の面は山
形にする。充てん要部断面を第３図に示す。充てん物４
は、矢印ａの方向から投入口１３より充てん物４の支持
枠１１，１２内に投入されるが、この投入部から斜面を
コロガリ落ちる過程で粒径の大きいものは外側に、小さ
いものは内側に自然分級整置する。外側の支持枠１１の
上部ケーシング３は、充てん物４の安息角以上の角度を
有し、充てん物４の自然分級を妨げ々いように装備され
る。粒径分布をグラフにて第４図に示す。

廃ガスＣの流れ方向に対しての充てん物４の分布は理想
的には廃ガス質によって決められるが、第４図中のｘ、
ｙ、ｚなる曲線で示される。即ち、廃ガスＣの流入側に
大きい粒径のものを分布させるのであるが、その比率に
ついては実証テスト、または設計データに則シ適宜に決
定する。

支持枠１２の上下傘５，５′は内筒１５と隔てる板状体
で傾斜面を有し、充てん物４が静止しないようにする。

ケーシング２と支持枠１１．１２と投入口と取出口１０
及び内筒１５は同心に円弧状断面とするが、他の方法と
しては多角形とするかまたは廃ガスＣの量とか圧力に従
った弧成渦線を用いた断面だと更にコンパクト構成にで
きる。ケーシング２の側壁１８は垂直に限らず上または
下向に若干の傾斜を設け、シュート面１９に設ける排出
口は取出口１０と同心に設けても良い。

支持枠１１に設ける穴１４は充てん物４の大径のものよ
り小径とし、金網・クロス・Ｉ−ラス板など通気可能な
ものとするか、穴１４の周囲にひさしを設けて充てん物
４が逆流しない下見板としても良い。

充填物４側へ向けて挟角となる略三角形断面または円形
断面をしたバーを大径より小さい間隔となるように並設
しても良い。材質的には廃ガスの温度とダスト７の濃度
と硬度などから設計的な考慮を入用とするが、何れにし
ても上記の単体または組合せによって本発明の意義は達
せられる。

このことは内側の支持枠１２及び分岐ダクトの面１６に
ついても同等であるが、この部位では特に小径の充てん
物４であることとダストを高捕捉する必要性からより微
小間隔を有させるようにする。−重またはそれ以上にク
ロスポーラス板などを固定して設けるか移動するように
するのも一法であり、運転後にチェンジするカートリ、
ジにすると使い易い。

以上に述べた数種類の方法は略固体の形状であり、間隔
を設定しておいて充てん物４の不通過を期待するもので
あるが、温度変化によるか廃ガス圧力によって間隔が広
狭する形状記憶合金とか樹脂、ゴムを用いても本発明の
目的は達せられる。

ダスト質によっては廃ガスＣにて振動する風向板または
振動機を設ける。

充てん物４については投入前に廃ガスに適するように材
質選定と分級をし、場合によっては異種材を混合するが
、これらについては本発明の旨とするところではなく適
宜に選定すれば良い。但し第５図に示すように固固分離
器３６にて容易に分離できる材質・形状・粒径分布そし
て真比重とすることは論を挨だない。

一方、ケーシング２とかダクト７などの内面については
廃ガスＣ１清浄ガスＣ１にて腐食・切欠磨損などの無い
材料を用い、取替の可能なライニングをするかまたは耐
火材をコーティングする。

更には清浄ガスＣ１の温度低下を防止する場合には保温
処理・防露処理などを適宜に行うのである。

尚、本発明の本体３１に充てん物として脱Ｎｏｘ　ｒＳ
ＯＸ材を用いた場合には触媒反応を生ずることができる
。

第５図は本発明の装置（本体３１）を有効に運転する為
のシステム例で、本体３１の下部より取シ出されたダス
トを多く含む充てん物は、気−固混合器３３にて別置の
ブロワ−３２により送られた空気３８と混合し、空気流
に乗シ配管３４内を通って気−面分離器３５にて分離さ
れる。そしてエアーロックパルプ３９を介して固−面分
離器３６に入る。固−面分離器３６では本体３１にて捕
捉されたダスト１７と、充てん物４とを分離するのであ
る。

廃ガスＣの供給量と充てん物の循環速度は運転制御によ
り可変である。

本体３１においては矢印に示すように、廃ガスＣのダス
ト１７をケーシング２で分離して排出口９より矢印ｅ方
向に除去し、充てん物４は取出口１０から矢印す方向に
取出し、充てん物４を通過する二次廃ガスＣ１は排出口
８から清浄ガスＣ２として大気放散するのである。

〔発明の効果〕

以上述べた様に、本発明によれば、充てん物を支持枠の
中に斜面分級して充てんせしめ、充てん層の全層を有効
に活用することにより少ない充てん量で長時間に亘って
ダスト捕集することが可能になるとともに、充てん物を
循環使用する際に、充てん物の移動速度を加減でき、捕
捉したダストの再飛散が減じ、二次公害を防ぐことも可
能になった。

更には固−面分離作用とは別に触媒反応を生ぜさせて処
理する装置としても用いることができるので用途が拡が
った。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の立面断面を示し、第２図は第１図の矢
視Ａ−Ａを示す。第３図は第２図の充てん状態を表す詳
細図、第４図は廃ガスの流入側・流出側に対する充てん
物の小径・大径の分布を示す模式図、第５図は本発明（
本体３１）を用いたシステムを示すフローチャート図。 １：入口、４：充てん物、６：分岐ダクト、７：ダクト
、８：排出口、９：排出口、１０：取出口、１１：支持
枠、１２：支持枠、１３；投入口、１５：内筒、１７：
ダスト、２０：充てん室、２１：ダスト室、３１：本体
、Ｃ：廃ガス、Ｃに二次廃ガス、Ｃ２：清浄ガス。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、同心円筒状に外方から順にダクトとダスト室と充て
   ん室と内筒を設け、ダクトと内筒を連通する分岐ダクト
   をダスト室と充てん室を貫通するように設け、ダスト室
   と充てん室間および内筒と充てん室間は廃ガスの通過穴
   を有する支持枠にて隔てられ、充てん室にはその外方か
   ら内方へ向つて大粒より小粒となるように充てん物を充
   てんし、ダスト室へ供給した廃ガスを充てん室を横断す
   るように通過して清浄ガス化する水平流式廃ガス処理装
   置。 ２、前記ダスト室は、その外壁接線方向に廃ガスを供給
   する入口を有し、下部にダストの排出口を有することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の水平流式廃ガス
   処理装置。 ３、前記充てん室は、上部が下拡がりで上端に投入口を
   有し、下部が下狭まりで下端に取出口を有し、前記上部
   の下拡がり部の仰角度は充てん物の安息角度より大きい
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の水平流式
   廃ガス処理装置。