(57)【要約】【課題】  臭気ガスの処理流量に影響されて脱臭能力が不安定になるのを回避して安定した脱臭処理を可能にする予混合式触媒脱臭方法および装置を提供する。【解決手段】  臭気ガスと燃料とが混合される燃料予混合室２と、燃料予混合室２に臭気ガスを導入する臭気ガス導入手段１０ａと、燃料予混合室２に燃料を供給する燃料供給手段３、４、５、５ａと、燃料予混合室２から混合ガスが供給される触媒１とを備える予混合式触媒脱臭装置で、前記触媒に導入される混合ガスの温度を測定する温度測定手段１５と、臭気ガス導入手段から燃料予混合室に導入される臭気ガスを加熱する加熱手段１０と、温度測定手段１５によって測定される測定温度が所定の温度域となるように、加熱手段１０の加熱制御を行う加熱制御手段１６を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
臭気ガスに燃料を予混合し、この混合ガスを触媒によって直接燃焼させて脱臭する予混合式触媒脱臭方法において、
前記触媒に導入される混合ガスの温度を測定し、該測定結果に基づいて前記混合ガスの温度が所定の温度域となるように、前記予混合に供される臭気ガスの加熱制御を行なうことを特徴とする予混合式触媒脱臭方法。
【請求項２】
前記臭気ガスの加熱制御は、臭気ガスを加熱する動作のオン−オフ制御またはＰＩＤ制御により行うことを特徴とする請求項１記載の予混合式触媒脱臭方法。
【請求項３】
臭気ガスと燃料とが混合される燃料予混合室と、前記燃料予混合室に臭気ガスを導入する臭気ガス導入手段と、前記燃料予混合室に燃料を供給する燃料供給手段と、前記燃料予混合室から混合ガスが供給される触媒とを備える予混合式触媒脱臭装置において、
前記触媒に導入される混合ガスの温度を測定する温度測定手段と、前記臭気ガス導入手段から前記燃料予混合室に導入される臭気ガスを加熱する加熱手段と、前記温度測定手段によって測定される測定温度が所定の温度域となるように、前記加熱手段の加熱制御を行う加熱制御手段とを備えることを特徴とする予混合式触媒脱臭装置。
【請求項４】
前記加熱制御手段は、前記加熱手段の加熱動作をオン−オフ制御またはＰＩＤ制御するものであることを特徴とする請求項３記載の予混合式触媒脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、臭気ガスに燃料を予混合し、この予混合ガスを酸化触媒によって直接燃焼させることで前記臭気ガスの脱臭を行うようにした予混合式触媒脱臭方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来用いられている予混合式触媒脱臭装置の一例を図３に基づいて説明する。図３に示すように、臭気ガスを燃焼脱臭する酸化触媒１には、臭気ガスと燃料とが予混合される燃料予混合室２が接続されており、前記臭気ガスは燃料と予混合された状態で酸化触媒１に導入される。
【０００３】
前記燃料予混合室２には、燃料遮断弁３およびポンプ４を介して燃料タンク５が接続されており、さらに、前記燃料予混合室２には、加熱装置１０を介して臭気ガス発生源より臭気が導入される。なお、臭気ガスは、前記酸化触媒１の排熱を利用した熱交換器１１によって熱交換された後、加熱装置１０に供給されるように構成されている。
【０００４】
また、前記酸化触媒１のガス入口側とガス出口側とには、それぞれ酸化触媒１の温度を測定する温度センサ２０、６が設置されている。該温度センサ２０には、温度センサ２０の測定結果を受けて、触媒が定常温度に達した際に前記加熱装置１０を停止させる立ち上げ時加熱調整装置２１が接続されている。一方、温度センサ６には、温度センサ６の測定結果を受けて、触媒過熱時に温度警報を出力するとともに前記燃料遮断弁３および燃料ポンプ４を制御する過熱安全装置７が接続されている。
【０００５】
次に、上記予混合式触媒脱臭装置の動作について説明する。
先ず、装置始動運転について説明すると、図示しない臭気発生源から導入される臭気ガスは、加熱装置１０によって加熱された後、燃料予混合室２を通して、酸化触媒１に導入され、ここで触媒によって臭気成分が燃焼して臭気ガスが脱臭される。なお、始動運転時には燃料予混合室２では燃料の供給はなされておらず、酸化触媒１には加熱された臭気ガスのみが導入されている。
酸化触媒１は、温度センサ２０により温度測定がなされ、触媒温度の測定結果が制御信号により立ち上げ時加熱調整装置２１に出力されている。温度センサ２０によって酸化触媒１の温度が定常温度に達したことが検知されると、立ち上げ時加熱調整装置２１では測定結果に基づいて加熱装置１０を停止させて定常運転に移行する。
【０００６】
装置が定常運転状態になると加熱装置１０による加熱は停止されたままとされ、予混合触媒燃焼運転に切り替わる。以下に、予混合触媒燃焼運転について説明する。予混合触媒燃焼運転時には、燃料ポンプ４の動作によって燃料タンク５から燃料予混合室２に燃料が供給され、同じく燃料予混合室２に供給される臭気ガスと混合される。燃料予混合室２で予混合された混合ガスは酸化触媒１に供給され、該酸化触媒１によって臭気成分と同時に燃料が直接燃焼して混合ガス中の臭気ガスが脱臭される。燃料が触媒で直接燃焼することで発熱するため、加熱装置１０の使用が原則として必要なくなる。
【０００７】
酸化触媒１で発生する排熱は、熱交換器１１に供給され、該熱交換器１１を通る臭気ガスを熱交換によって加熱する。加熱された臭気ガスは、上記したように燃料予混合室２において燃料と混合されて酸化触媒１に導入される。
なお、定常運転時には、酸化触媒１の温度は温度センサ６によって測定されている。該温度センサ６によって酸化触媒１の温度が設定温度を超えたことが検知されると、過熱安全装置７では過熱状態と判定し該判定結果に基づいて前記燃料ポンプ４を停止させるとともに燃料遮断弁３を遮断する。該動作によって酸化触媒１の過昇温が防止されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来の予混合式触媒脱臭装置では、臭気ガスの処理流量等が変動すると、熱交換器で得られる熱量とのバランス等が損なわれ、触媒入口での混合ガス温度に影響が現れて予混合触媒燃焼が安定しないという問題点がある。特に、混合ガス温度が低くなりすぎると、燃料が触媒で十分に燃焼されずに吹き消えが発生するという問題もある。
【０００９】
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、定常運転後すなわち予混合触媒燃焼運転に際し臭気ガスの温度制御を行うことで臭気ガスの処理流量に影響を受けることなく安定して処理を行うことができる予混合式触媒脱臭方法および装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため本発明の予混合式触媒脱臭方法のうち請求項１に記載の発明は、臭気ガスに燃料を予混合し、この混合ガスを触媒によって直接燃焼させて脱臭する予混合式触媒脱臭方法において、前記触媒に導入される混合ガスの温度を測定し、該測定結果に基づいて前記混合ガスの温度が所定の温度域となるように、前記予混合に供される臭気ガスの加熱制御を行なうことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の予混合式触媒脱臭方法は、請求項１記載の発明において、前記臭気ガスの加熱制御は、臭気ガスを加熱する動作のオン−オフ制御またはＰＩＤ制御により行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の予混合式触媒脱臭装置は、臭気ガスと燃料とが混合される燃料予混合室と、前記燃料予混合室に臭気ガスを導入する臭気ガス導入手段と、前記燃料予混合室に燃料を供給する燃料供給手段と、前記燃料予混合室から混合ガスが供給される触媒とを備える予混合式触媒脱臭装置において、
前記触媒に導入される混合ガスの温度を測定する温度測定手段と、前記臭気ガス導入手段から前記燃料予混合室に導入される臭気ガスを加熱する加熱手段と、前記温度測定手段によって測定される測定温度が所定の温度域となるように、前記加熱手段の加熱制御を行う加熱制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の予混合式触媒脱臭装置は、請求項３記載の発明において、前記加熱制御手段は、前記加熱手段の加熱動作をオン−オフ制御またはＰＩＤ制御するものであることを特徴とする。
【００１４】
すなわち本発明によれば、酸化触媒に導入される混合ガスの温度が所定の温度となるように、燃料予混合室に導入される臭気ガスの加熱制御が行われるので、臭気ガスの処理流量の変動に拘わらず安定した温度の混合ガスが酸化触媒に導入され、安定した予混合燃焼、すなわち脱臭処理が行われる。なお、加熱制御は、加熱動作のオンオフ動作またはＰＩＤ動作によって行ってもよく、また加熱量を調整することによって行ってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明の予混合式触媒脱臭方法によれば、触媒に導入される混合ガスの温度を測定し、該測定結果に基づいて前記混合ガスの温度が所定の温度域となるように、前記予混合に供される臭気ガスの加熱制御を行なうので、酸化触媒に導入される混合ガス温度を一定に保ち安定した脱臭能力が得られる効果がある。
【００１６】
また、本発明の予混合式触媒脱臭装置によれば、触媒に導入される混合ガスの温度を測定する温度測定手段と、前記臭気ガス導入手段から前記燃料予混合室に導入される臭気ガスを加熱する加熱手段と、前記温度測定手段によって測定される測定温度が所定の温度域となるように、前記加熱手段の加熱制御を行う加熱制御手段とを備えるので、上記方法を確実に実行して安定した脱臭能力を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の一実施形態を図１を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態の予混合式触媒脱臭装置の構成図であり、該装置では予混合用燃料として液体燃料が用いられている。なお、従来装置と同様の構成については同一の符号を付している。
【００１８】
酸化触媒１には、混合ガス供給路２ａの一端が接続されており、該混合ガス供給路２ａの他端は燃料予混合室２の出側に接続されている。該燃料予混合室２の入側の一方には、燃料供給路５ａの一端が接続されており、該燃料供給路５ａは、燃料遮断弁３および燃料ポンプ４を介して他端側が燃料タンク５に接続されている。上記燃焼遮断弁３、燃料ポンプ４、燃焼タンク５および燃料供給路５ａによって本発明の燃料供給手段が構成されている。
【００１９】
さらに、燃料予混合室２の入側の他方には、臭気ガス導入路１０ａの一端が接続されており、該臭気ガス導入路１０ａは、加熱装置１０、熱交換器１１を介して図示しない臭気ガス発生源に接続されている。上記加熱装置１０は、本発明の加熱手段に相当し、バーナー、ヒータなどにより構成される。ただし、本発明としては加熱手段の構成が特定のものに限定されるものではない。なお、図示しない臭気ガス発生源、前記臭気ガス導入路によって本発明の臭気ガス導入手段が構成されている。また、熱交換器１１は、前記酸化触媒１の排熱を利用して臭気ガス発生源から導入される臭気ガスを熱交換によって加熱するものである。
【００２０】
また、前記酸化触媒１のガス出口側には、酸化触媒１の温度を測定する温度センサ６が設置されている。温度センサ６には、温度センサ６の測定結果を受けて、触媒過熱時に温度警報を出力するとともに前記燃料遮断弁３および燃料ポンプ４を制御する過熱安全装置７が接続されている。
【００２１】
一方、酸化触媒１のガス入口側には、酸化触媒１に導入される混合ガスの温度を測定する温度センサ１５が設置されている。該温度センサ１５は、本発明の温度測定手段に相当する。この温度センサ１５では、酸化触媒１の温度を測定することも可能となっているが、酸化触媒１の温度を測定するセンサを別体のもので用意しても良い。上記温度センサ１５の測定結果は、加熱制御手段である加熱制御装置１６に接続されている。加熱制御装置１６の制御信号は、前記加熱装置１０に出力されており、加熱制御装置１６によって加熱装置１０の加熱制御が可能になっている。また、加熱制御装置１６では、酸化触媒１に導入される混合ガスの適切な温度域が所定の温度域として設定されており、加熱制御装置１６は前記温度センサ１５で得られる測定結果が上記設定温度域となるように加熱制御装置１６をオン−オフ制御またはＰＩＤ制御する。また、加熱制御装置１６では、定常運転移行温度が同じく設定されている。上記の所定の温度域は、酸化触媒１が触媒として良好に機能することを目的として定めるものであればよく、触媒の種別等に従って適宜設定することができる。所定の温度域は、ある程度の温度幅を有して定めるものであってもよく、一つの目標温度を定めるものであってもよい。
【００２２】
次に、この実施形態の予混合式触媒脱臭装置の動作について説明する。
先ず、装置始動運転について説明する。
図示しない臭気発生源から導入される臭気ガスは、加熱装置１０によって加熱され、燃料予混合室２を通して酸化触媒１に導入され、臭気成分が燃焼して脱臭処理がされる。
酸化触媒１では、温度センサ１５により、導入される混合ガスの温度測定がなされ、測定結果が加熱制御装置１６に出力されている。温度センサ１５によって酸化触媒１の温度が定常運転移行温度に達していることが検知されると定常運転に移行する。
【００２３】
装置が定常運転状態になると予混合触媒燃焼運転に切り替わる。
予混合触媒燃焼運転時には、燃料ポンプ４の動作によって燃料供給路５ａを通して燃料タンク５から燃料予混合室２に燃料が供給され、同じく臭気ガス導入路１０ａを通して燃料予混合室２に臭気ガスが導入される。これらの燃料と臭気ガスとは混合され混合ガスとなる。燃料予混合室２で予混合された混合ガスは酸化触媒１に供給され、臭気成分と同時に燃料が直接燃焼して臭気ガスが脱臭処理される。燃料が触媒で直接燃焼することで発熱するため、加熱装置１０の使用が原則として必要なくなる。
【００２４】
なお、酸化触媒１で発生する排熱は、熱交換器１１に供給され、該熱交換器１１を通る臭気ガスを熱交換によって加熱する。
温度センサ１５では、酸化触媒１に導入される混合ガスの温度測定がなされ、測定結果が加熱制御装置１６に出力されている。加熱制御装置１６では、測定結果が予め定めた温度域にあるように加熱装置１０のオン−オフ制御又はＰＩＤ制御を行って、混合ガスの温度を所定の温度に維持する。この制御によって、処理すべき臭気ガスの処理流量が変動した場合にも、混合ガスは所定の温度に維持されるので、酸化触媒での直接燃焼は安定した状態が維持され、吹き消えなどの現象も生じない。
なお、酸化触媒１の温度は温度センサ６によって測定されており、酸化触媒１の測定温度が設定温度を超えたことが検知されると、過熱安全装置７では過熱状態と判定し前記燃料ポンプ４を停止し燃料遮断弁３を遮断する。また、過熱安全装置７では、温度センサ６による測定結果に従って、触媒温度を所定の温度に保つように燃料ポンプ４を制御して前記燃料予混合室２に供給される燃料を調整するものとしてもよい。
【００２５】
次に図２は、予混合用燃料を気体燃料とした予混合式触媒脱臭装置を示す図である。なお、この装置において前記図１に示す装置と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
この予混合式触媒脱臭装置では、燃料予混合室２に接続される燃料供給手段として、気体燃料を収納する燃料ボンベ９、気体燃料供給路９ａ、気体燃料流量調整装置８、燃料遮断弁３を備えている。すなわち、気体燃料供給路９ａの一端が燃料予混合室２に接続され、気体燃料供給路９ａは、燃料遮断弁３、気体燃料流量調整装置８を介して、その他端が燃料ボンベ９に接続されている。過熱安全装置７は、前記図１の装置と同様に燃焼遮断弁３に制御信号が出力され、さらに上記気体燃料流量調整装置８にも同様に制御信号が出力されている。これら制御信号によって、燃料予混合室２への気体燃料の供給が制御されている。
この予混合式触媒脱臭装置の作用は、燃料として気体燃料が供給される以外は、図１の予混合式触媒脱臭装置と同様であり、その詳細は省略する。この予混合式触媒脱臭装置においても前記装置と同様に臭気ガスの処理風量に拘わらず、安定して脱臭処理を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態の予混合式触媒脱臭装置を示す構成図である。
【図２】同じく、他の実施形態の予混合式触媒脱臭装置を示す構成図である。
【図３】従来の予混合式触媒脱臭装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    酸化触媒
２    燃料予混合室
２ａ  混合ガス供給路
３    燃料遮断弁
４    燃料ポンプ
５    燃料タンク
５ａ  燃料供給路
６    温度センサ
７    過熱安全装置
８    気体燃料流量調整装置
９    気体燃料ボンベ
９ａ  気体燃料供給路
１０    加熱装置
１０ａ  臭気ガス導入路
１１    熱交換器
１５    温度センサ
１６    加熱制御装置
【図１】
2006061836.tif 000003
【図２】
2006061836.tif 000004
【図３】
2006061836.tif 000005