(57)【要約】【課題】バーナー等の加熱手段を用いることなく加熱処理領域内の被処理ガスを所定の温度に昇温して熱処理することができるようにすることで、コストを低くすることができる蓄熱式脱臭装置を提供する。【解決手段】蓄熱材３１が収容された複数の蓄熱領域３と、該複数の蓄熱領域３の少なくとも１つを介して供給される被処理ガスを熱処理する加熱処理領域２とを備える蓄熱式脱臭装置１であって、前記被処理ガスに可燃性燃焼剤を混合する混合手段５を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄熱材が収容された複数の蓄熱領域と、該複数の蓄熱領域の少なくとも１つを介して供給される被処理ガスを熱処理する加熱処理領域とを備える蓄熱式脱臭装置であって、前記被処理ガスに可燃性燃焼剤を混合する混合手段を備えることを特徴とする蓄熱式脱臭装置。
【請求項２】
蓄熱材が収容された複数の蓄熱領域と、該複数の蓄熱領域の少なくとも１つに被処理ガスを供給する供給側ダクトと、前記複数の蓄熱領域と連通され前記被処理ガスを熱処理する加熱処理領域とを備える蓄熱式脱臭装置であって、前記供給側ダクト内に液体状の可燃性燃焼剤を噴霧して前記被処理ガスに混合する混合手段を備えることを特徴とする蓄熱式脱臭装置。
【請求項３】
蓄熱材が収容された複数の蓄熱領域と、該複数の蓄熱領域の少なくとも１つに被処理ガスを供給する供給側ダクトと、前記複数の蓄熱領域と連通され前記被処理ガスを熱処理する加熱処理領域とを備える蓄熱式脱臭装置であって、前記供給側ダクト内に気化させた可燃性燃焼剤を導入して前記被処理ガスに混合する混合手段を備えることを特徴とする蓄熱式脱臭装置。
【請求項４】
蓄熱材が収容された複数の蓄熱領域と、該複数の蓄熱領域の少なくとも１つを介して供給される被処理ガスを熱処理する加熱処理領域とを備える蓄熱式脱臭装置であって、液体状の可燃性燃焼剤が前記加熱処理領域内全体に拡散するように該可燃性燃焼剤を噴霧することによって、前記可燃性燃焼剤と前記被処理ガスとを混合する混合手段を備えることを特徴とする蓄熱式脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、工場等から排出される被処理ガスを脱臭するための蓄熱式脱臭装置に関し、特に、揮発性有機化合物（以下、「ＶＯＣ」という）等の有機物を含んだ被処理ガスの脱臭に好適な蓄熱式脱臭装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場等から排出されＶＯＣを含んだ被処理ガスの脱臭装置として、例えば、被処理ガスを熱処理するための加熱処理領域と、該加熱処理領域へ導入する被処理ガスを予熱するための複数の蓄熱領域とを備えてなり、該蓄熱領域には、被処理ガスを予熱するための蓄熱材として例えばハニカム状の蓄熱材が収容されたものが知られている。
【０００３】
かかる蓄熱式脱臭装置は、被処理ガスを何れか一つの蓄熱領域を通過させて加熱処理領域へと導入し、該加熱処理領域にて熱処理した後、他の蓄熱領域を出口として排出するように運転されるものであり、加熱処理領域内には、該加熱処理領域内の被処理ガスを所定の温度に昇温するための加熱手段として、例えばバーナーが設けられている（下記特許文献１参照）。
【０００４】
かかる加熱手段は、燃焼ガスに空気を混合したものを燃焼させることで加熱処理領域内の被処理ガスを所定の温度に昇温するものである。
【特許文献１】特開２０００−１７１０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の蓄熱式脱臭装置にあっては、加熱処理領域内の被処理ガスを所定の温度に昇温するためには、加熱手段としてのバーナーの特性上、多量の空気を燃焼ガスに混合して空気の比率を高くした状態で燃焼しなければならず、そのために例えば空気供給用ブロワを用いなければならない。そうすると、例えば蓄熱式脱臭装置自体の設備費や稼動費などにおいてコストを低く抑えることが困難となる。
【０００６】
そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされ、バーナー等の加熱手段を用いることなく加熱処理領域内の被処理ガスを所定の温度に昇温して熱処理することができるようにすることで、コストを低くすることができる蓄熱式脱臭装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、本発明に係る蓄熱式脱臭装置は、蓄熱材が収容された複数の蓄熱領域と、該複数の蓄熱領域の少なくとも１つを介して供給される被処理ガスを熱処理する加熱処理領域とを備える蓄熱式脱臭装置であって、前記被処理ガスに可燃性燃焼剤を混合する混合手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
該構成の蓄熱式脱臭装置にあっては、混合手段によって被処理ガスに可燃性燃焼剤を混合するので、被処理ガスと可燃性燃焼剤とが予め混合されて加熱処理領域に供給される。そうすると、加熱処理領域において可燃性燃焼剤が燃焼し、加熱処理領域内の被処理ガスを所定の温度に昇温して熱処理することができる。
【０００９】
また、本発明に係る蓄熱式脱臭装置は、蓄熱材が収容された複数の蓄熱領域と、該複数の蓄熱領域の少なくとも１つに被処理ガスを供給する供給側ダクトと、前記複数の蓄熱領域と連通され前記被処理ガスを熱処理する加熱処理領域とを備える蓄熱式脱臭装置であって、前記供給側ダクト内に液体状の可燃性燃焼剤を噴霧して前記被処理ガスに混合する混合手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
該構成の蓄熱式脱臭装置にあっては、供給側ダクト内に液体状の可燃性燃焼剤を噴霧することで被処理ガスに可燃性燃焼剤を混合する混合手段を備えているので、被処理ガスと可燃性燃焼剤とが予め混合されて供給側ダクトから蓄熱領域を介して加熱処理領域に供給される。そうすると、加熱処理領域において可燃性燃焼剤が燃焼し、加熱処理領域内の被処理ガスを所定の温度に昇温して熱処理することができる。
【００１１】
また、本発明に係る蓄熱式脱臭装置は、蓄熱材が収容された複数の蓄熱領域と、該複数の蓄熱領域の少なくとも１つに被処理ガスを供給する供給側ダクトと、前記複数の蓄熱領域と連通され前記被処理ガスを熱処理する加熱処理領域とを備える蓄熱式脱臭装置であって、前記供給側ダクト内に気化させた可燃性燃焼剤を導入して前記被処理ガスに混合する混合手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
該構成の蓄熱式脱臭装置にあっては、供給側ダクト内に気化させた可燃性燃焼剤を導入して、該可燃性燃焼剤を被処理ガスに混合する混合手段を備えているので、被処理ガスと可燃性燃焼剤とが予め混合されて供給側ダクトから蓄熱領域を介して加熱処理領域に供給される。そうすると、加熱処理領域において可燃性燃焼剤が燃焼し、加熱処理領域内の被処理ガスを所定の温度に昇温して熱処理することができる。
【００１３】
また、本発明に係る蓄熱式脱臭装置は、蓄熱材が収容された複数の蓄熱領域と、該複数の蓄熱領域の少なくとも１つを介して供給される被処理ガスを熱処理する加熱処理領域とを備える蓄熱式脱臭装置であって、液体状の可燃性燃焼剤が前記加熱処理領域内全体に拡散するように該可燃性燃焼剤を噴霧することによって、前記可燃性燃焼剤と前記被処理ガスとを混合する混合手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
該構成の蓄熱式脱臭装置にあっては、液体状の可燃性燃焼剤が前記加熱処理領域内全体に拡散するように該可燃性燃焼剤を噴霧することによって、前記可燃性燃焼剤と前記被処理ガスとを混合する混合手段を備えているので、加熱処理領域において被処理ガスと可燃性燃焼剤とが混合されて可燃性燃焼剤が燃焼する。ここで、液体状の可燃性燃焼剤は、前記加熱処理領域内全体に拡散するように噴霧されるので、加熱処理領域の全域に亘って被処理ガスと可燃性燃焼剤とが均一に混合された状態となる。そうすると、加熱処理領域全域にて可燃性燃焼剤が燃焼し、加熱処理領域の温度分布が均一となり、効率良く被処理ガスを所定温度に昇温して熱処理することができる。
【発明の効果】
【００１５】
このように、本発明にかかる蓄熱式脱臭装置にあっては、混合手段によって被処理ガスに可燃性燃焼剤を混合するので、被処理ガスと可燃性燃焼剤とが予め混合されて加熱処理領域に供給され、可燃性燃焼剤が燃焼する。従って、従来のようにバーナー等の加熱手段を用いなくても加熱処理領域内の被処理ガスを所定の温度に昇温して熱処理することができ、コストを低くすることができるという効果を奏する。
【００１６】
また、本発明に係る蓄熱式脱臭装置にあっては、供給側ダクト内に液体状の可燃性燃焼剤を噴霧することで被処理ガスに可燃性燃焼剤を混合する混合手段を備えているので、被処理ガスと可燃性燃焼剤とが予め混合されて供給側ダクトから蓄熱領域を介して加熱処理領域に供給され、可燃性燃焼剤が燃焼する。従って、従来のようにバーナー等の加熱手段を用いずに加熱処理領域内の被処理ガスを所定の温度に昇温して熱処理することができ、コストを低くすることができるという効果を奏する。
【００１７】
また、本発明に係る蓄熱式脱臭装置にあっては、供給側ダクト内に気化させた可燃性燃焼剤を導入して、該可燃性燃焼剤を被処理ガスに混合する混合手段を備えているので、被処理ガスと可燃性燃焼剤とが予め混合されて供給側ダクトから蓄熱領域を介して加熱処理領域に供給され、可燃性燃焼剤が燃焼する。従って、従来のようにバーナー等の加熱手段を用いずに加熱処理領域内の被処理ガスを所定の温度に昇温して熱処理することができ、コストを低くすることができるという効果を奏する。
【００１８】
また、本発明に係る蓄熱式脱臭装置にあっては、液体状の可燃性燃焼剤が前記加熱処理領域内全体に拡散するように、該可燃性燃焼剤を噴霧することによって前記可燃性燃焼剤と前記被処理ガスとを混合することができる混合手段を備えているので、加熱処理領域の全域に亘って被処理ガスと可燃性燃焼剤とが均一に混合されて可燃性燃焼剤が燃焼する。従って、加熱処理領域の温度分布が均一となり、従来のようにバーナー等の加熱手段を用いなくても効率良く被処理ガスを所定温度に昇温して熱処理することができ、コストを低くすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る蓄熱式脱臭装置に関し、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の第一実施形態の蓄熱式脱臭装置１において、被処理ガスの流れの一態様を示したフロー図である。
【００２０】
該蓄熱式脱臭装置１は、蓄熱材３１が収容された複数の蓄熱領域３と、該複数の蓄熱領域３の少なくとも１つに被処理ガスを供給する供給側ダクト４と、前記複数の蓄熱領域３と連通され、供給側ダクト４から蓄熱領域３を介して供給される前記被処理ガスを熱処理する加熱処理領域２と、前記被処理ガスに可燃性燃焼剤を混合する混合手段５とを備えてなり、本第一実施形態においては、３つの蓄熱領域３を備える所謂三塔式蓄熱式脱臭装置として構成されている。
【００２１】
この蓄熱式脱臭装置１は、供給側ダクト４から蓄熱領域３内を通って加熱処理領域２内に供給された被処理ガスを加熱して該被処理ガス中に含まれるＶＯＣ等の有機物を酸化分解することで被処理ガスを脱臭することができるようになっている。
【００２２】
加熱処理領域２は、耐熱性の筐体２１の内部領域である。該筐体２１には、その天部２１１に例えばバーナー等の加熱手段６が設けられており、該加熱手段６にてその内部を昇温させることができるようになっている。尚、本第一実施形態においては、加熱手段６は、ガス経路６１から導入される燃焼ガスを燃焼させることで加熱処理領域２内部を昇温することができるように構成されている。
【００２３】
蓄熱領域３は、被処理ガスが供給側ダクト４からその内部を通って加熱処理領域２へと導入される供給状態と、加熱処理領域２にて熱処理された被処理ガスがその内部を通って排出される排出状態とを変更可能に構成されている。
【００２４】
蓄熱領域３に収容されている蓄熱材３１は、蓄熱領域３が供給状態のときには、その内部を通過する被処理ガスを予熱し、蓄熱領域３が排出状態のときには、その内部を通過する高温の被処理ガスから熱を吸収するように構成されている。尚、蓄熱材３１としては、例えば、複数のガス流路を区画形成して被処理ガスとの伝熱効率を向上すべく、ハニカム状に形成された金属製或いはセラミック製のものを使用することができる。
【００２５】
供給側ダクト４は、図示しないガスタンク内の被処理ガスを各蓄熱領域３に供給しうるように配されており、配管４１と該配管４１の途中に介装された複数の開閉バルブ４２とを備えてなり、本第一実施形態においては、各蓄熱領域３へと被処理ガスを供給するための流れを形成する供給ファンＦが介装されている。尚、供給ファンＦは前記複数の開閉バルブ４２よりも上流側に配備されている。また、前記開閉バルブ４２を操作することによって、蓄熱領域３が供給状態となったり、又は、その状態が解除されたりする。
【００２６】
前記混合手段５は、供給側ダクト４から供給状態の蓄熱領域３を通過して加熱処理領域２へと供給される被処理ガスに可燃性燃焼剤を混合することができるように構成されている。具体的には、本第一実施形態における混合手段５は、供給側ダクト４内に液体状の可燃性燃焼剤を噴霧して被処理ガスに混合することができるように構成されている。本第一実施形態においては、混合手段５は、前記供給ファンＦよりも上流側にて供給側ダクト４内に可燃性燃焼剤を噴霧することができるように配置されている。尚、混合手段５は、供給ファンＦよりも下流側で且つ前記開閉バルブ４２よりも上流側にて供給側ダクト４内に可燃性燃焼剤を噴霧することができるように配置されている場合や、開閉バルブ４２よりも下流側にて供給側ダクト４内に可燃性燃焼剤を噴霧することができるように配置されている場合であってもよい。
【００２７】
混合手段５は、液体状の可燃性燃焼剤が貯留される燃焼剤タンク５１と、該燃焼剤タンク５１と前記供給側ダクト４とを連通し供給側ダクト４内に可燃性燃焼剤を霧状に噴出することができる噴霧経路５２とを備え、該噴霧経路５２の途中に介装され加熱処理領域２内に可燃性燃焼剤を噴霧するための流れを形成する噴霧ポンプＰ１が介装されて構成されている。尚、混合手段５は、供給側ダクト４内に可燃性燃焼剤を噴霧しうるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、噴霧ポンプＰ１ではなく噴霧ファンを用いることも可能である。また、可燃性燃焼剤としては、例えば、重油やオイルなどの可燃性の液体を採用することができる。
【００２８】
また、蓄熱式脱臭装置１は、前記加熱処理領域２にて熱処理された被処理ガスを排出状態の蓄熱領域３から系外（例えば、大気中）に排出しうるように配された排出側ダクト７と、供給側ダクト４及び排出側ダクト７双方との被処理ガスの行き来が遮断された状態の蓄熱領域３内に溜まっている被処理ガスを供給側ダクト４又はガスタンクに返送するように配されたパージ用返送ダクト８とを備えている。尚、排出側ダクト７とパージ用返送ダクト８とは、それぞれ配管７１，８１と該配管７１，８１の途中に介装された複数の開閉バルブ７２，８２とを備えて構成されている。また、前記パージ用返送ダクト８は、少なくとも前記供給ファンＦよりも上流側の供給側ダクト４或いはガスタンクに被処理ガスを返送しうるように構成されている。また、排出側ダクト７の開閉バルブ７２を操作することによって、蓄熱領域３を排出状態としたり、又は、その状態を解除したりすることができる。
【００２９】
本第一実施形態の蓄熱式脱臭装置１に於いて、通常運転によって被処理ガスの脱臭をするには、まず、第一工程として、供給側ダクト４、排出側ダクト７、及びパージ用返送ダクト８に設けられている各開閉バルブ４２，７２，８２の開閉操作によって、各蓄熱領域３のうち、何れか１以上の蓄熱領域３（以下、第一蓄熱部という場合がある。）を供給状態とし、別の何れか１以上の蓄熱領域３（以下、第二蓄熱部という場合がある。）を排出状態とし、更に別の蓄熱領域３（以下、第３蓄熱部という場合がある。）を、その内部の被処理ガスが供給側ダクト４に返送され且つその後は被処理ガスの流入流出が禁止されるパージ状態とする。次に、第二工程として、第一蓄熱部をパージ状態、第二蓄熱部を供給状態、第三蓄熱部を排出状態とする。次に、第三工程として、第一蓄熱部を排出状態、第二蓄熱部をパージ状態、第三蓄熱部を供給状態とする。
【００３０】
各工程において、被処理ガスは、前記混合手段５によって供給側ダクト４内に可燃性燃焼剤が噴霧されて、可燃性燃焼剤と予め混合された状態で供給側ダクト４内を流れて蓄熱領域３内に導入される。そして、混合された被処理ガスと可燃性燃焼剤とは、蓄熱領域３内の予め加熱された蓄熱材３１から熱を受けることによって、通常７５０〜９３０℃にまで予熱されて該蓄熱領域３を通過して加熱処理領域２内へ供給され、加熱処理領域２内にて可燃性燃焼剤が燃焼して、加熱処理領域２内の被処理ガスを所定の温度に昇温して酸化させて脱臭することができる。従って、従来のようにバーナー等の加熱手段６を用いなくても、加熱処理領域２内の被処理ガスを熱処理して脱臭することができ、コストを低くすることができる。
【００３１】
しかも、従来のバーナーを用いた場合にあっては、局部的な加熱となって加熱処理領域２内の温度分布が偏る傾向があり、被処理ガスの脱臭が不十分となる虞があるが、被処理ガスと可燃性燃焼剤とが予め混合された状態で加熱処理領域２内に供給される構成とすることで、加熱処理領域２内の温度分布が均一となり確実に脱臭することができる。
【００３２】
このように、脱臭処理された高温の被処理ガスは、排出状態の蓄熱領域３内を通過する際に、その内部の蓄熱材３１によって吸熱され、通常２０〜１２０℃にまで冷却されて大気中に排出される。尚、パージ状態の蓄熱領域３では、その内部の被処理ガスがパージ用返送ダクト８を経由して供給側ダクト４に返送され、その後は被処理ガスの流入流出が禁止されることとなる。
【００３３】
また、蓄熱材３１を設けることによって、熱処理された被処理ガスの熱を利用して被処理ガスを効率よく予熱することができ、処理コスト等を更に低減することができる。また、供給状態の蓄熱領域３を次工程ではパージ状態とすることから、蓄熱領域３内に残存する被処理ガスが熱処理されずに大気中に排出されるような不具合を低減できる。
【００３４】
尚、蓄熱領域３をベークアウトするには、開閉バルブ４２，７２，８２の開閉操作によって、何れか１以上の蓄熱領域３（例えば、前記第一蓄熱部）を供給状態とし、別の何れか１以上の蓄熱領域３（例えば、前記第二蓄熱部）を排出状態とし、更に別の蓄熱領域３（例えば、前記第三蓄熱部）を空焼状態に設定して加熱処理領域２にて熱処理を行い、且つ、所定期間毎に、供給状態に設定された蓄熱領域３と排出状態に設定された蓄熱領域３とが、その設定状態が交互に交替するように操作する。このような一連の操作により、空焼状態に設定された蓄熱領域３は、比較的長時間に渡って加熱処理領域２から熱を受けることとなり、付着した有機物等が除去される。
【００３５】
また、このような一連の操作において、設定状態の切り替えは、特に限定されるものではないが、通常、供給状態の蓄熱領域３の導入側温度が２０〜１２０℃まで低下したタイミングで行う。尚、切り替える際には、供給状態から排出状態とされる蓄熱領域３内の被処理ガスを、パージ用返送ダクト８を経由して、供給側ダクト４に返送する。かかる操作を行うことにより、切り替えのタイミングで蓄熱領域３内にある被処理ガスが未処理のまま大気中に排出されることを防止できる。
【００３６】
図２は、本発明の第二実施形態の蓄熱式脱臭装置１において、被処理ガスの流れの一態様を示したフロー図である。尚、前記第一実施形態に係る蓄熱式脱臭装置１と同様の構成については、同じ符号を付すこととしその説明を省略する。
【００３７】
該蓄熱式脱臭装置１は、蓄熱材３１が収容された複数の蓄熱領域３と、該複数の蓄熱領域３の少なくとも１つに被処理ガスを供給する供給側ダクト４と、前記複数の蓄熱領域３と連通され、供給側ダクト４から蓄熱領域３を介して供給される前記被処理ガスを熱処理する加熱処理領域２と、前記被処理ガスに可燃性燃焼剤を混合する混合手段５とを備えてなる。
【００３８】
前記混合手段５は、供給側ダクト４から供給状態の蓄熱領域３を通過して加熱処理領域２へと供給される被処理ガスに可燃性燃焼剤を混合することができるように構成されている。具体的には、本第二実施形態における混合手段５は、供給側ダクト４内に気化させた可燃性燃焼剤を導入して被処理ガスに混合することができるように構成されている。混合手段５は、前記供給ファンＦよりも上流側にて供給側ダクト４内に気化した可燃性燃焼剤を送り込むことができるように配置されている。尚、混合手段５は、供給ファンＦよりも下流側で且つ前記開閉バルブ４２よりも上流側にて供給側ダクト４内に可燃性燃焼剤を噴霧することができるように配置されている場合や、開閉バルブ４２よりも下流側にて供給側ダクト４内に可燃性燃焼剤を噴霧することができるように配置されている場合であってもよい。
【００３９】
混合手段５は、供給側ダクト４内に気化された可燃性燃焼剤を送り込むことができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、液体状の可燃性燃焼剤が貯留される燃焼剤タンク５１と、該液体状の可燃性燃焼剤を気化させる気化手段５３と、燃焼剤タンク５１及び前記供給側ダクト４を連通する気化経路５４とを備え、該気化経路５４の途中に介装され供給側ダクト４内に可燃性燃焼剤を導入する導入ポンプＰ２を備えてなる。尚、可燃性燃焼剤としては、例えば、重油やオイルなどの可燃性の液体を採用することができる。
【００４０】
前記気化手段５３は、図３に示すように、液体状の可燃性燃焼剤を気化させる気化部５３１と、該気化部５３１を加熱する加熱部５３２とを備える。気化部５３１は、例えば金属製の蒸発板であり、加熱部５３２の一端部に取り付けられている。加熱部５３２は、その内部に電熱線５３２ａを備えており、該電熱線５３２ａに通電することによって気化部５３１を加熱することができるように構成されている。かかる気化手段５３は、気化経路５４と対向するように、加熱部５３２の一端部が配管４１に嵌め込まれて取付けられている。従って、気化部５３１は、配管４１の内部に配備されると共に気化経路５４に対向する配置となる。
【００４１】
このような構成の気化手段５３を採用する場合には、可燃性燃焼剤が液滴の状態で配管４１内に導入されるように、気化経路５４や導入ポンプＰ２等を調整する。そうすると、気化経路５４から配管４１内に導入された可燃性燃焼剤の液滴は、気化部５３１の表面に落下し、気化部５３１の熱によって蒸発して気体となり、被処理ガスと混合する。尚、図３に示す矢印Ｘは、被処理ガスが流れる方向を示す。
【００４２】
尚、気化手段５３としては、例えば、前記気化経路５４の周囲又は内部に配設される電熱線を採用することもできるし、熱媒体を流すための配管を採用することもできる。熱媒体としては、加熱された流体を使用することができ、例えば、前記加熱処理領域２において加熱された被処理ガスを好適に使用することができる。また、気化手段５３に前記導入ポンプＰ２を内蔵したものとすることもできる。
【００４３】
本第二実施形態の蓄熱式脱臭装置１において、通常運転によって被処理ガスの脱臭を行うには、上述の第一工程、第二工程、及び第三工程にて行う。各工程において、被処理ガスは、前記混合手段５により供給側ダクト４内に気化させた可燃性燃焼剤が導入されることによって、可燃性燃焼剤と予め混合された状態で供給側ダクト４内を流れて供給状態の蓄熱領域３内に導入される。そして、混合された被処理ガスと可燃性燃焼剤とは、蓄熱領域３内の予め加熱された蓄熱材３１から熱を受けることによって、通常７５０〜９３０℃にまで予熱されて該蓄熱領域３を通過して加熱処理領域２内へ供給される。そして、加熱処理領域２内にて可燃性燃焼剤が燃焼して、加熱処理領域２内の被処理ガスを所定の温度に昇温して酸化させて脱臭することができる。従って、従来のようにバーナーを用いなくても、加熱処理領域２内の被処理ガスを熱処理して脱臭することができ、コストを低くすることができる。
【００４４】
しかも、従来のバーナーを用いた場合にあっては、局部的な加熱となって加熱処理領域２内の温度分布が偏る傾向があり、被処理ガスの脱臭が不十分となる虞があるが、被処理ガスと気化された可燃性燃焼剤とが予め混合された状態で加熱処理領域２内に供給される構成とすることで、前記温度分布が均一となり確実に脱臭することができる。
【００４５】
そして、脱臭処理された高温の被処理ガスは、排出状態の蓄熱領域３内を通過する際に、その内部の蓄熱材３１によって吸熱され、通常２０〜１２０℃にまで冷却されて大気中に排出される。尚、パージ状態の蓄熱領域３では、その内部の被処理ガスがパージ用返送ダクト８を経由して供給側ダクト４に返送され、その後は被処理ガスの流入流出が禁止されることとなる。
【００４６】
図４は、本発明の第三実施形態の蓄熱式脱臭装置１において、被処理ガスの流れの一態様を示したフロー図である。尚、前記第一及び第二実施形態に係る蓄熱式脱臭装置１と同様の構成については、同じ符号を付こととしその説明を省略する。
【００４７】
該蓄熱式脱臭装置１は、蓄熱材３１が収容された複数の蓄熱領域３と、該複数の蓄熱領域３の少なくとも１つに被処理ガスを供給する供給側ダクト４と、前記複数の蓄熱領域３と連通され、供給側ダクト４から蓄熱領域３を介して供給される前記被処理ガスを熱処理する加熱処理領域２と、前記被処理ガスに可燃性燃焼剤を混合する混合手段５とを備えてなる。
【００４８】
前記混合手段５は、液体状の可燃性燃焼剤が前記加熱処理領域２内全体に拡散するように噴霧することによって、前記可燃性燃焼剤と前記被処理ガスとを混合することができるように構成されている。具体的には、本第三実施形態における混合手段５は、液体状の可燃性燃焼剤が貯留される燃焼剤タンク５１と、前記加熱処理領域２を形成する筐体２１に設けられる複数の噴霧ノズル５５と、該複数の噴霧ノズル５５のそれぞれに接続され前記燃焼剤タンク５１と前記加熱処理領域２とを連通する噴霧経路５６と、該噴霧経路５６の途中に介装され加熱処理領域２内に可燃性燃焼剤を噴霧するための流れを形成する噴霧ポンプＰ１とを備えてなる。尚、混合手段５は、液体状の可燃性燃焼剤が前記加熱処理領域２内全体に拡散するように噴霧することによって、前記可燃性燃焼剤と前記被処理ガスとを混合しうるものであれば特に限定されるものではない。また、可燃性燃焼剤としては、例えば、重油やオイルなどの可燃性の液体を採用することができる。
【００４９】
前記噴霧ノズル５５は、噴霧経路５６を通って流れてきた液体状の可燃性燃焼剤を霧状に噴出することができるように構成されており、前記筐体２１の少なくとも周方向（横方向）全周に亘って、所定間隔を空けて複数設けられている。本第三実施形態においては、噴霧ノズル５５は、筐体２１の側壁部２１２だけでなく天部２１１にも設けられており、天部２１１に設けられる噴霧ノズル５５は、前記バーナーよりも側壁部２１２側に設けられている。
【００５０】
また、側壁部２１２に設けられている噴霧ノズル５５は、周方向だけでなく上下方向にも複数配置されており、各噴霧ノズル５５の噴出方向は、水平方向或いは水平方向に対し若干上向き又は下向きの方向となっている。
【００５１】
また、天部２１１に設けられている噴霧ノズル５５は、前記筐体２１の天部２１１、即ち、加熱処理領域２の外周側から中心側に向けて噴霧することができるように、その噴出方向が設定されている。つまり、天部２１１に設けられている噴霧ノズル５５から噴霧される可燃性燃焼剤は、加熱処理領域２の外周側から中心側へ向けて内向きに噴出される。
【００５２】
このように、筐体２１の少なくとも周方向（横方向）全周に亘って、所定間隔を空けて複数の噴霧ノズル５５を設けることによって、加熱処理領域２の中心部へ向けて周囲から可燃性燃焼剤を噴霧することができ、加熱処理領域２内全体に可燃性燃焼剤を拡散することができる。
【００５３】
本第三実施形態の蓄熱式脱臭装置１において、通常運転によって被処理ガスの脱臭を行うには、上述の第一工程、第二工程、及び第三工程にて行う。各工程において、供給側ダクト４内を流れてきた被処理ガスは、蓄熱領域３内の予め加熱された蓄熱材３１から熱を受けることによって、通常７５０〜９３０℃にまで予熱されて該蓄熱領域３を通過し、加熱処理領域２内へ供給される。そして、混合手段５によって液体状の可燃性燃焼剤が加熱処理領域２内全体に拡散するように噴霧されることによって、加熱処理領域２の全域に亘って被処理ガスと可燃性燃焼剤とが均一に混合された状態となる。そして、加熱処理領域２全域にて可燃性燃焼剤が燃焼し、加熱処理領域２の温度分布が均一となり、効率良く被処理ガスを所定の温度に昇温して酸化させて脱臭することができる。従って、従来のようにバーナー等の加熱手段６を用いなくても、加熱処理領域２内の被処理ガスを熱処理して脱臭することができ、コストを低くすることができる。
【００５４】
しかも、従来のバーナーを用いた場合にあっては、局部的な加熱となって加熱処理領域２内の温度分布が偏る傾向があり、被処理ガスの脱臭が不十分となる虞があるが、被処理ガスと気化された可燃性燃焼剤とが予め混合された状態で加熱処理領域２内に供給される構成とすることで、前記温度分布が均一となり確実に脱臭することができる。
【００５５】
そして、脱臭処理された高温の被処理ガスは、排出状態の蓄熱領域３内を通過する際に、その内部の蓄熱材３１によって吸熱され、通常２０〜１２０℃にまで冷却されて大気中に排出される。尚、パージ状態の蓄熱領域３では、その内部の被処理ガスがパージ用返送ダクト８を経由して供給側ダクト４に返送され、その後は被処理ガスの流入流出が禁止されることとなる。
【００５６】
尚、本第一乃至第三実施形態の蓄熱式脱臭装置１は、上記の如く構成され、上記の如き効果を奏するものであるが、本発明の蓄熱式脱臭装置１は、上記構成に限定されず、本発明の意図する範囲内に於いて適宜設計変更可能である。
【００５７】
例えば、前記第一乃至第三実施形態においては、三塔式蓄熱式脱臭装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、二塔式や回転式などの他の形式の蓄熱式脱臭装置とすることも可能である。また、前記第一乃至第三実施形態において説明した構成のうち、一又は二以上の構成を組合せて採用してもよい。
【００５８】
また、本第一乃至第三実施形態の蓄熱式脱臭装置１に於いては、パージ用返送ダクトが備えられ、被処理ガスが上流側に返送されるように構成されたが、パージ用返送ダクトが備えられず、供給状態から排出状態に切り替える際に、供給側ダクトを介して例えば外気等を導入することにより、蓄熱領域内の被処理ガスを加熱処理領域内に押し出して熱処理するように構成されていてもよい。かかる蓄熱式脱臭装置１においては、別途パージ用返送ダクトが設けられなくとも、未処理の被処理ガスが大気中に排出される虞が低減されることとなるため、装置の構成が簡略されたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る蓄熱式脱臭装置の第一実施形態を示したフロー図。
【図２】本発明に係る蓄熱式脱臭装置の第二実施形態を示したフロー図。
【図３】第二実施形態にかかる気化手段を示す概略図。
【図４】本発明に係る蓄熱式脱臭装置の第三実施形態を示したフロー図。
【符号の説明】
【００６０】
１…蓄熱式脱臭装置、２…加熱処理領域、３…蓄熱領域、４…供給側ダクト、５…混合手段、６…加熱手段、７…排出側ダクト、８…パージ用返送ダクト、２１…筐体、３１…蓄熱材、４１，７１，８１…配管、４２，７２，８２…開閉バルブ、５１…燃焼剤タンク、５２，５６…噴霧経路、５３…気化手段、５４…気化経路、５５…噴霧ノズル、６１…ガス経路、２１１…天部、２１２…側壁部、５３１…気化部、５３２…加熱部、Ｆ…供給ファン、Ｐ１…噴霧ポンプ、Ｐ２…導入ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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