(57)【要約】【課題】排気抵抗も無く、焼却灰も大気中へ放出せず、浄化されたクリーンなガスのみを大気中へ放出し、環境にやさしいものとし、装置の簡素化による低コスト化を図る。【解決手段】燃焼された排気ガスの排気経路に介入装備されて、排気ガスに含まれる残留物質を除去する排気ガス中の残留物質除去装置であり、本装置５ａには排気ガス導入管４ａの排出口を塞がないレペル迄、水または溶液Ｗが満たされてあり、導入管４ａの周りにはシャワーノズル６が設置され、その外周に、シャワー効果を高めるための円錐形状のラッパ管７を設けることにより、残留物質を含む排気ガスは外気に振れること無く水または溶液Ｗに混入される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼排気ガスの排気経路に介入装備され、排気ガスに含まれる残留物質を除去するため、残留物質を含む排気ガスをシャワー状の水流または溶液流により、水または溶液に混入させることにより、排気ガスに含まれる残留物質を水洗または液洗除去し、浄化されたクリーンなガスのみを大気中に放出する手段を備えたことを特徴とする排気ガス中の残留物質除去装置。
【請求項２】
残留物質を含む排気ガスを水または溶液に、さらに強制混入させるため、ジェット水流または溶液流を噴出させる手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の排気ガス中の残留物質除去装置。
【請求項３】
排気ガスの、さらなる浄化を補足するため、１度、水洗または液洗されたガスをジェット水流または溶液流により、水または溶液に強制混入させることにより、さらに浄化されたクリーンなガスのみを大気中へ放出する手段と消音機能とを備えたことを特徴とする請求項１または２記載の排気ガス中の残留物質除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジンや産業廃棄物焼却炉及びボイラー等からの燃焼排気ガスに含まれる残留物質を除去する排気ガス中の残留物質除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンや産業廃棄物焼却炉及びボイラー等からの排気ガス中には、人体に有害な黒鉛微粒子あるいは窒素酸化物や亜硫酸ガス等が多量に含まれている。このうち黒鉛微粒子はカーボンを主体とするもので、これを除去するための微粒子除去装置として、既に種々のものが特許取得または開示されている。例えば、カセット方式のセラミックフィルタを使用したものや、サイクロン方式と称する遠心力を利用したもの等がある。
【０００３】
また、黒鉛微粒子は勿論のこと、窒素酸化物や亜硫酸ガス等を除去するための装置においては、セラミックを使用してハニコーム構造とし、高温での燃焼を期待したもの等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の排気ガス中の残留物質除去装置は、いずれも、ハニコーム構造を代表とする多孔質体の隔壁を通じて黒鉛微粒子を濾過または通過燃焼させる方式であるため、いずれの方式にしても隔壁表面に残留し、次第に目詰まりを起こし、排気抵抗が増加するため、ディーゼルエンジンにおいてはエンジンに背圧が掛り出力低下を引き起こす問題がある。また、黒鉛微粒子は勿論のこと、窒素酸化物や亜硫酸ガス等を除去するための装置においては、燃焼されて出来た灰は排気ガスと一緒に大気中へ放出されてしまうため環境問題を引き起こす問題がある。
【０００５】
本発明は、上述を代表とするような、不具合な点について鑑みなされたもので排気抵抗など全く発生せず、よって、出力低下も全く無い上、排気ガスは外気に触れさせること無く強制的に水洗あるいは液洗されるため、浄化されたクリーンなガスとなり大気中へ放出されるため、環境に最もやさしいものとなる。
【０００６】
また、高額なハニコーム構造のセラミック枠やフィルタやら燃料及びヒータ等は必要とせず、さらには、これらを制御するための複雑で高額なコントローラ等も必要としないため、装置は単純な構造にすることが出来、メンテナンスも極めて簡単になり、故障の心配もほとんど無い、簡素化された低コストな排気ガス中の残留物質除去装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【問題を解決するための手段】
本発明は、燃焼排気ガスの排気経路に介入装備され、排気ガスに含まれる残留物質を除去する排気ガス中の残留物質除去装置であって、残留物質を含む排気ガスをシャワー状の水流または溶液流により、外気に触れさせること無く、水または溶液に混入させるためのシャワーノズルを備える場合と、これに追加して、強制混入させるためのジェット液噴出管とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１から図１２までの図面を通して、本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
図１は、ディーゼルエンジンに本発明の排気ガス中の残留物質除去装置が適用される排気系統図である。
ディーゼルエンジン１ａからの排気ガスはエキゾーストパイプ２を通じマフラー３を通過して大気中へ放出されるが、本実施例では、マフラー３の排出口に排気ガス導入管４ａを設け、残留物質除去装置５ａを介入装備し、ここで排気ガス中に含まれる残留物質を除去し、浄化されたクリーンなガスのみを排気管８を通じて大気中へ放出されるようになっている。
【００１０】
図２は、図１の詳細を示し、残留物質除去装置５ａには排気ガス導入管４ａの排出口を塞がないレベル迄、水または溶液Ｗが満たされてあり、排気ガス導入管４ａの排出口の周りにはシャワーノズル６が設置され、その外周にはシャワー効果を高めるための円錐形状のラッパ管７を設けてあるため、残留物質を含む排気ガスは外気に触れること無く、水または溶液Ｗに混入されることになり残留物質は除去され、浄化されたクリーンなガスのみが排気管８を通じ大気中へ放出されるようになっている。
【００１１】
図３は、図２で示す残留物質除去装置５ａの詳細を示し、本装置に係わる水または溶液の流路及び制御盤の系統図である。
エンジン運転前の準備として、図３に示す制御盤Ｃに操作電源を投入すると、残留物質除去装置５ａの水または溶液Ｗが不足していると、レベルスイッチＤが作動し電磁弁Ｅが開き、残留物質除去装置５ａには，排気ガス導入管４ａの排出口を塞がないレベル迄、水または溶液Ｗが満たされるようになり、そのレペル迄達すると、再びレベルスイッチＤが作動し電磁弁Ｅが閉じる仕組みになっている。エンジンを始動する前にポンプＦを始動するとシャワーノズル６から水または溶液Ｗが噴出され、また、その外周にはシャワー効果を高めるための円錐形状のラッパ管７が設けられてあるため、エンジンを始動すると、エンジンから排出された残留物質を含む排気ガスＡは、排気ガス導入管４ａに導入されて外気に触れること無く水または溶液Ｗに混入される。よって、残留物質は除去され、浄化されたクリーンな排気ガスＢのみが排気管８を通じ大気中へ放出されるようになっている。また、シャワーノズル６からは常時、水または溶液Ｗが噴出されているため、過剰な水または溶液Ｗはオーバーフロー管Ｇから流れ出しストレーナＨで濾過されて受液槽Ｊに溜まるようになっている。ポンプＦの吸込口側の吸込管Ｋは残留物質除去装置５ａからストレーナＬで濾過された水または溶液ＷをポンプＦで吸い込む流路になっており、水または溶液ＷはポンプＦにより循環するようになっている。また、ポンプＦの吐出口側にはシャワーノズル６で噴出しきれない過剰な水または溶液Ｗはバイパス管Ｍを通り残留物質除去装置５ａに流入するようになっている。さらに、残留物質除去装置５ａの下部には沈殿物排出用の仕切弁Ｎを設置してあり、定期的に排出されるようになっている。
【００１２】
図４は、他の実施形態を示し、図２に示す排気ガス導入管４ａに換わる４ｂを設け、この中にはジェット水流または溶液流を噴出させるための噴出管９を設置することにより、排気ガスは、さらに水または溶液Ｗに強制混入されるため、残留物質を含む排気ガスは効率良く濾過されるようになっている。
【００１３】
図５は、他の実施形態を示し、図１に示す残留物質除去装置５ａに換わる消音機能を備えた５ｂを設けることにより、マフラー３が不要となる装置の簡素化を図った系統図である。
【００１４】
図６は、図５の詳細を示し、残留物質除去装置５ｂには排気ガス導入管４ａの排出口を塞がないレベル迄、水または溶液Ｗが満たされてあり導入管４ａの排出口の周りにはシャワーノズル６が設置され、その外周にはシャワー効果を高めるための円錐形状のラッパ管７が設けられ、残留物質除去装置５ｂに設置のガス導入管１０の吸込口と吐出口との間には液面の上部を１部分開放した隔壁１１が設けられてあり、ガス導入管１０の吐出口と排気管８との間には液面の上部は開放され、液面の中に１部分を開放した隔壁１２が設置されてあり、消音機能が保たれるようになっている。また、ガス導入管１０の吐出口は水または溶液Ｗに浸されてあり、その中にはジェット水流または溶液流の噴出管９が設置されてあるため、排気ガスの吸出し効果が生じ、排気ガスが強制混入されるため残留物質を含む排気ガスは、さらに浄化され、クリーンなガスとなり排気管８を通じて大気中へ放出されるようになっている。
【００１５】
図７は、他の実施形態を示し、図６に示す排気ガス導入管４ａに換わる４ｂを設け、この中にはジェット水流または溶液流を噴出させるための噴出管９を設置することにより、排気ガスは、さらに水または溶液Ｗに強制混入されるため、残留物質を含む排気ガスは効率良く濾過されることになる。その上ガス導入管１０にもジェット水流または溶液流の噴出管９が設置されてあるので、尚更に排気ガスは強制混入されるため、排気ガスは尚一層浄化されクリーンなガスとなり排気管８を通じて大気中へ放出されるようになっている。
【００１６】
図８は、ディーゼルエンジン１ａに換わる焼却炉又はボイラー等１ｂの実施形態を示し、消音装置は不要になるので、図２の説明からマフラー３を除去したものと同様になるので説明は省略する。
【００１７】
図９は図８の詳細を示し、図２に示すマフラー３を除去したものと同様になるので説明は省略する。
【００１８】
図１０は、他の実施形態を示し、図９に示す排気ガス導入管４ａに換わる４ｂを設けたものであり、図４に示すマフラー３を除去したものと同様になるので説明は省略する。
【００１９】
図１１は、他の実施形態を示し、図１０に示す残留物質除去装置５ａに換わる５ｂを設けたものであり、図６に示すマフラー３を除去したものと同様になるので説明は省略する。
【００２０】
図１２は、他の実施形態を示し、図１１に示す排気ガス導入管４ａに換わる４ｂを設けたものであり、図６に示すマフラー３を除去したものと同様になるので説明は省略する。
【００２１】
尚、図１及び図２において、マフラー３の寿命メリットから判断すると本装置５ａの配置すべき位置はマフラー３の前段、すなわち、エキゾーストパイプ２に排気ガス導入管４ａ及び４ｂを接続し、マフラー３は排気管８の後段に配置接続する方式にした方が良いが、既設のものに改造を加える場合は、本発明の装置はマフラー３の出口に設置した方がコスト低減を図れることになる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明により排気ガスに含まれる残留物質は全て水または溶液の中に混入されることにより、浄化されたクリーンなガスのみが大気中へ放出されるため、焼却灰や窒素酸化物及び亜硫酸ガス等の有害な物質は大気へ放流されないためこの上無く環境にやさしい装置を提供することが図れる。
【００２３】
従来の特許取得のもの、あるいは開示されているものが実証実験されているが、カセット方式のセラミックフィルタやセラミック枠内に燃焼ガスを補足する方式等があり、いずれも、ハニコーム構造をしたものに代表され、次第に目詰まりを起こし、排気抵抗が増加し、ディーゼルエンジンにおいては背圧が掛り出力の低下を引き起こす原因となっているが、本装置では排気ガスは水洗または液洗されることにより、残留物質は水または溶液に強制混入されるため、全く背圧等の心配が無く、浄化されたクリーンなガスのみを大気中へ放出することが出来、さらに、装置を簡素化することが出来るので低コスト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディーゼルエンジンに本発明の装置が適応される実施例を示す排気系統図である。
【図２】図１の内部を示す図である。
【図３】装置本体の内部を示す図及び水または溶液の流路と制御盤の系統図である。
【図４】ディーゼルエンジンに本装置が適応される他の実施例を示す図である。
【図５】ディーゼルエンジンに本装置が適応される他の実施例を示す排気系統図である。
【図６】図５の内部を示す図である。
【図７】ディーゼルエンジンに本装置が適応される他の実施例を示す図である。
【図８】焼却炉またはボイラー等に本装置が適応される実施例を示す排気系統図である。
【図９】図８の内部を示す図である。
【図１０】焼却炉またはボイラー等に本装置が適応される他の実施例を示す図である。
【図１１】焼却炉またはボイラー等に本装置が適応される他の実施例を示す図である。
【図１２】焼却炉またはボイラー等に本装置が適応される他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１ａ…ディーゼルエンジン
１ｂ…焼却炉又はボイラー等
２…  エキゾーストパイプ
３…  マフラー
４ａ…排気ガス導入管
４ｂ…排気ガス導入管
５ａ…残留物質除去装置
５ｂ…残留物質除去装置
６…  シャワーノズル
７…  ラッパ管
８…  排気管
９…  噴出管
１０…ガス導入管
Ａ…  残留物質を含む排気ガス
Ｂ…  浄化された排気ガス
Ｃ…  制御盤
Ｄ…  レベルスイッチ
Ｅ…  電磁弁
Ｆ…  ポンプ
Ｇ…  オーバーフロー管
Ｈ…  ストレーナ
Ｊ…  受液槽
Ｋ…  吸込管
Ｌ…  ストレーナ
Ｍ…  バイパス管
Ｎ…  仕切弁
Ｗ…  水または溶液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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