(57)【要約】      （修正有）【課題】燃焼排ガス等に含まれる有害物質、さらには地球温暖化の原因になっている二酸化炭素をも、コンパクトなシステムで完全に無害化して除去する装置及びその方法を提供する。【解決手段】無害化処理装置は、処理槽２の上部に設けられた燃焼排ガス等が供給されるガスチャンバー３、処理槽２の側壁に沿って設けられた複数の燃焼排ガス用区画通路４ａ、該区画通路を形成する区画壁に設けられた処理液中に燃焼排ガス等を噴出させるための噴出用パンチングノズル５、処理液を貯留する処理液貯留槽６、該処理液貯留槽６から無害化された燃焼排ガス等を系外へ排出するための排気管７、及び底部に中和生成物の取出し及び処理液の交換を行うための排水バルブ９を備え、前記区画壁に設けられた噴出用パンチングノズル５が所定の角度で設けられ、該噴出用パンチングノズル５を介して燃焼排ガス等を処理液中に右又は左回りに噴出するように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関等より排出される燃焼排ガス等を無害化する装置であって、処理槽の上部に設けられた燃焼排ガス等が供給されるガスチャンバー、処理槽の側壁に沿って設けられた複数の燃焼排ガス用区画通路、該区画通路を形成する区画壁に設けられた処理液中に燃焼排ガス等を噴出させるための噴出用パンチングノズル、処理液を貯留する処理液貯留槽、該処理液貯留槽から無害化された燃焼排ガス等を系外へ排出するための排気管、及び底部に中和生成物の取出し及び処理液の交換を行うための排水バルブを備え、前記区画壁に設けられた噴出用パンチングノズルが所定の角度で設けられ、該噴出用パンチングノズルを介して燃焼排ガス等を処理液中に右又は左回りに噴出するように構成されていることを特徴とする燃焼排ガス等の無害化処理装置。
【請求項２】
処理液貯留槽の底部に傾斜誘導板を配設し、処理液中で生成した中和生成物が該傾斜誘導板を伝って処理液貯留槽底部の周縁から、下方の濾過器に集められる請求項１に記載の燃焼排ガス等の無害化処理装置。
【請求項３】
処理液貯留槽の処理液を汲み上げ、処理槽の側壁に沿って設けられた複数の処理液用区画通路から噴霧用パンチングノズルを介して処理槽中空部の燃焼排ガス等中に噴霧する、気液混合処理手段を有している請求項１又は２に記載の燃焼排ガス等の無害化処理装置。
【請求項４】
汲み上げた処理液を処理槽中空部の燃焼排ガス等中に、複数の処理液用区画通路を経て右又は左回りに噴霧するように、該区画通路の区画壁に噴霧用パンチングノズルが所定の角度で設けられている請求項３に記載の燃焼排ガス等の無害化処理装置。
【請求項５】
前記処理槽が角槽からなり、該角槽の隅部を利用して前記燃焼排ガス用区画通路及び／又は処理液用区画通路が設けられている請求項１乃至４のいずれかに記載の燃焼排ガス等の無害化処理装置。
【請求項６】
前記角槽の隅部に、燃焼排ガス等の通路となる燃焼排ガス用区画通路と、汲み上げた処理液を通す処理液用区画通路とが隣接して設けられている請求項３乃至５のいずれかに記載の燃焼排ガス等の無害化処理装置。
【請求項７】
内燃機関等から排出された燃焼排ガス等を触媒反応器等で予備処理した後、処理槽に供給する請求項１乃至６のいずれかに記載の燃焼排ガス等の無害化処理装置。
【請求項８】
内燃機関等から排出された燃焼排ガス等を触媒反応器等に送り込む送風ブロワー及び／又は無害化された燃焼排ガスを処理槽から系外に排気する排気ブロワーを備えている請求項１乃至７のいずれかに記載の燃焼排ガス等の無害化処理装置。
【請求項９】
処理液管理のため、水素イオン指数計測計及び液面計を備えている請求項１乃至８のいずれかに記載の燃焼排ガス等の無害化処理装置。
【請求項１０】
システム全体が、内燃機関等の運転及び停止に連動して作動するように構成されている請求項１乃至９のいずれかに記載の燃焼排ガス等の無害化処理装置。
【請求項１１】
内燃機関等より排出される燃焼排ガス等を、複数の前記処理槽を用いて処理する請求項１乃至１０のいずれかに記載の燃焼排ガス等の無害化処理装置。
【請求項１２】
内燃機関等より排出される燃焼排ガス等を無害化する処理方法であって、燃焼排ガス等を処理槽の上部に設けられたガスチャンバーに供給し、次いで、処理槽の側壁に沿って設けられた複数の燃焼排ガス用区画通路に導き、該区画通路の区画壁に設けられた噴出用パンチングノズルを介して処理液貯留槽に貯留する処理液中に右又は左回りに噴出させ、処理液貯留槽から無害化された燃焼排ガス等を系外へ排出することを特徴とする燃焼排ガス等の無害化処理方法。
【請求項１３】
処理液貯留槽の底部に傾斜誘導板を配設し、処理液中で生成した中和生成物が該傾斜誘導板を伝って処理液貯留槽底部の周縁から、下方の濾過器に集められる請求項１２に記載の燃焼排ガス等の無害化処理方法。
【請求項１４】
処理液貯留槽の処理液を汲み上げ、装置の側壁に沿って設けられた複数の処理液用区画通路から噴霧用パンチングノズルを介して処理槽中空部の燃焼排ガス等中に噴霧する、気液混合処理手段を有している請求項１２又は１３に記載の燃焼排ガス等の無害化処理方法。
【請求項１５】
複数の処理液用区画通路の区画壁に噴霧用パンチングノズルを所定の角度で設け、汲み上げた処理液を処理槽中空部の燃焼排ガス等中に右又は左回りに噴霧する請求項１４に記載の燃焼排ガス等の無害化処理方法。
【請求項１６】
内燃機関等から排出された燃焼排ガス等を触媒反応器等で予備処理した後、処理槽に供給する請求項１２乃至１５のいずれかに記載の燃焼排ガス等の無害化処理方法。
【請求項１７】
内燃機関等から排出された燃焼排ガス等を触媒反応器等に送風ブロワーにより送り込む請求項１２乃至１６のいずれかに記載の燃焼排ガス等の無害化処理方法。
【請求項１８】
処理槽から無害化された燃焼排ガスを系外に排気ブロワーにより排気する請求項１２乃至１７のいずれかに記載の燃焼排ガス等の無害化処理方法。
【請求項１９】
水素イオン指数計測計及び液面計によって処理液の管理を行う請求項１２乃至１８のいずれかに記載の燃焼排ガス等の無害化処理方法。
【請求項２０】
システム全体が、内燃機関等の運転及び停止に連動して作動させる請求項１２乃至１８のいずれかに記載の燃焼排ガス等の無害化処理方法。
【請求項２１】
内燃機関等より排出される燃焼排ガス等を、複数の前記処理槽を用いて処理する請求項１２乃至２０のいずれかに記載の燃焼排ガス等の無害化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種車両、建設機械、船舶、工場、発電所等において化石燃料をエネルギー源とする内燃機関又は燃焼炉（以下、内燃機関等という）より排出される燃焼排ガス及び粒子状物質（以下、燃焼排ガス等という）の無害化処理に係り、これらを完全無害化する燃焼排ガス等の無害化処理装置及びその処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、化石燃料を燃焼させることによって排出される燃焼排ガス等の無害化処理は、触媒フィルターの触媒作用により燃焼排ガス等に含まれる不完全燃焼物を酸化還元分解して完全燃焼ガスとし、そのガスを系外へ排出する方法、あるいは、燃焼排ガス等に処理液を噴霧して、含まれる酸性酸化物及び不完全燃焼物を処理液で中和又は吸収させ、残ガスを系外へ排出する方法、のいずれかの方法が多用されている。
【０００３】
車両等の内燃機関より排出される燃焼排ガス等の無害化処理については、内燃機関とマフラーを結ぶ排気管の中間位置に、触媒フィルターがコンバーターの形で取り付けられており、その触媒作用により、燃焼排ガス等に含まれる不完全燃焼物を酸化還元分解し、燃焼排ガス等に含まれるすべてを完全燃焼ガスにして系外へ排出する方法が挙げられる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
工場等の燃焼炉より排出される燃焼排ガス等の無害化処理については、水素イオン指数計測計（以下、ｐＨ計という）を備えた処理槽での処理液の噴霧により、燃焼排ガス等に含まれる酸性酸化物等を中和又は吸収して、その中和又は一部吸収された残ガスを系外へ排出する方法が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。
【非特許文献１】触媒工業協会「触媒の話（コラム）」
【特許文献１】特開平１０−２９０９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、車両等の内燃機関より排出される燃焼排ガス等の無害化処理に対しては、酸化触媒を用いて燃焼排ガス等を二次燃焼させ、これを完全燃焼排ガスとして系外へ排出する技術が採用されている。この完全燃焼排ガスの成分は、その大部分が二酸化炭素ＣＯ2及び水蒸気Ｈ2Ｏからなるが、この他に、多少の窒素酸化物ＮＯX、硫黄酸化物ＳＯX等の有害な酸性酸化物を含み、これらの有害酸化物の放出が避けられない。また、同じく酸性酸化物であるＣＯ2については、従来の触媒方式を採用する限り、その低減は全く期待できない。
【０００６】
一方、工場等の燃焼炉より排出される燃焼排ガス等の無害化処理に対しては、処理槽を用いて燃焼排ガス等に処理液を噴霧し、燃焼排ガス等に含まれるＮＯX、ＳＯX、ＣＯ2等の酸性酸化物や、黒鉛、ＳＯＦ、サルフェート等の粒子状物質ＰＭを中和もしくは溶解沈殿させて除去し、その他の残ガスを系外へ排出する技術が採用されている。
【０００７】
しかしながら、燃焼排ガス等に含まれる不完全燃焼物は、通常、中和されず、そのうち粒子状物質ＰＭは、処理液中に溶解もしくは沈殿して処理槽内にそのまま残留する。その他の一酸化炭素ＣＯや炭化水素ＨＣ等の有害物質は、処理液中にほとんど溶解・吸収されず、有害ガスとしてそのまま大気中に放出される。
【０００８】
非特許文献１に記載の方法によれば、ガソリン車の燃焼排ガス等の処理システムは、エレクトロニクス化によるエンジンの理論空燃比制御により、一酸化炭素ＣＯ及び炭化水素ＨＣ、窒素酸化物ＮＯXを同時に酸化還元する３ウエイ（way）触媒システムが主流を占めており、使用される触媒もこれに対応した３ウエイ触媒が定着している。３ウエイ触媒は、化学プラントなどで使われる一般触媒と異なり、反応ガスの濃度や触媒床の温度が様々に変化し、エンジンオイル等に含まれる毒物に長時間曝される厳しい条件下で使用される。この様な非常に過酷な条件下で、かつ搭載されている車が壊れるまで（交換なしで）その性能が保証されねばならない点に評価、開発の難しさがある。
一方、地球温暖化対策の一環として自動車には低燃費要求があり、リーンバーンエンジンの拡大が図られている。リーン領域でのＮＯX低減は難しいが、ＮＯX吸蔵還元型触媒が実用化され、リーン領域でのＮＯX低減が可能になった。
【０００９】
また、非特許文献１に記載の方法では、ディーゼル排ガスは、酸素リッチで炭化水素ＨＣ含有量が少なく、排ガス温度が低い。さらに、燃料中には触媒毒となる硫黄分が多く、触媒表面を覆って性能を低下させる粒子状物質ＰＭも含むなど、触媒には厳しい条件である。このためＨＣ吸着触媒の考え方を採用し、ゼオライトを用いて低温でＨＣを捉え、昇温時にＨＣ−ＮＯX反応を促進させる方法が検討されている。低い排ガス温度に対しては、低温活性に優れた貴金属系触媒を活用する方法が有効と考えられるが、Ｎ2Ｏの除去が課題として残る。
ディーゼル排ガスの場合、ＰＭも還元剤として利用できる可能性があり、ＰＭ−ＮＯX反応による同時低減法も検討されている。
【００１０】
要するに、燃焼排ガス等の公害防止技術については、現段階は過渡期にあり、自動車の排ガス規制は、今後も規制値が強化される方向にあり、実施される地域も世界的に拡大している。他方で、自動車用触媒に使用されている貴金属は高騰しており、その使用量を低減しながら、厳しい規制値を満足させねばならない。
【００１１】
また、自動車には、低燃費要求に応えてエンジンの性能向上が図られており、今後、一酸化炭素ＣＯ、炭化水素ＨＣ、粒子状物質ＰＭ等の、いわゆる不完全燃焼物の排出削減目標が達成されていくにしても、最終的に現在の触媒方式で、硫黄酸化物ＳＯXや地球温暖化の原因となる二酸化炭素ＣＯ2の排出を低減することは、本質的に先ず不可能である。なぜなら、自動車用触媒は、酸化触媒として燃焼排ガス等に含まれる有害な不完全燃焼物と空気との間の酸化還元分解を促進させる目的のために使用されているに過ぎず、酸化還元分解で生成した酸性化したガスを中和する塩基性物質が、その酸化還元分解前後の成分には含まれておらず、ＳＯXやＣＯ2の大気中への排出は免れない。
【００１２】
次ぎに、特許文献１に記載の方法は、燃焼炉の燃焼排ガス等に含まれる有害なＳＯX、ＮＯX等の酸性酸化物及び二酸化炭素ＣＯ2は、塩基性処理液の噴霧により、噴霧の間隙をすり抜けたものを除き、かなりの程度中和除去が可能である。しかし、燃焼排ガス等には、有害な不完全燃焼物ＣＯ、ＨＣ、ＰＭ等が多少含まれるのが常であり、そのうちガス状のものは系外に排出され、その他のものは処理液中に溶解又は沈殿して残留するため、中和方式による燃焼排ガス等の無害化は、燃焼炉の性能の良否に負うところが大となり、この点で厳しい限界が伴う。
【００１３】
従って、本発明の目的は、上記課題を克服し、燃焼排ガス等に含まれる有害物質、さらには地球温暖化の原因になっている二酸化炭素をも、コンパクトなシステムで完全に無害化して除去することができ、完全に無害化された残ガスのみを系外へ排出する、環境に優しい、燃焼排ガス等の無害化処理方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明による燃焼排ガス等の無害化処理装置は、内燃機関等より排出される燃焼排ガス等を無害化する装置であって、処理槽の上部に設けられた燃焼排ガス等が供給されるガスチャンバー、処理槽の側壁に沿って設けられた複数の燃焼排ガス用区画通路、該区画通路を形成する区画壁に設けられた処理液中に燃焼排ガス等を噴出させるための噴出用パンチングノズル、処理液を貯留する処理液貯留槽、該処理液貯留槽から無害化された燃焼排ガス等を系外へ排出するための排気管、及び底部に中和生成物の取出し及び処理液の交換を行うための排水バルブを備え、前記区画壁に設けられた噴出用パンチングノズルが所定の角度で設けられ、該噴出用パンチングノズルを介して燃焼排ガス等を処理液中に右又は左回りに噴出するように構成されていることを特徴としている。
【００１５】
処理液中で生成した中和生成物は、処理液貯留槽の底部に配設された傾斜誘導板を伝って処理液貯留槽底部の周縁から、下方の濾過器に集められ、排水バルブを操作して系外に取出される。
処理槽には、処理液管理のため、ｐＨ計と液面計が設けられている。
本発明の無害化処理装置は、燃焼排ガス等の無害化システム全体が、内燃機関等の運転及び停止に連動して作動するように構成されている。
【００１６】
さらに、本発明の無害化処理装置は、処理液貯留槽の処理液を汲み上げ、処理槽の側壁に沿って設けられた複数の処理液用区画通路から噴霧用パンチングノズルを介して処理槽中空部の燃焼排ガス等中に噴霧する、気液混合処理手段を有しており、汲み上げた処理液を処理液貯留槽上部の燃焼排ガス等中に、複数の処理液用区画通路を経て右又は左回りに噴霧するように、該区画通路の区画壁に噴霧用パンチングノズルが所定の角度で設けられている。
これらの区画通路は、角槽の隅部を利用して設けられ、さらに、燃焼排ガス等の通路となる燃焼排ガス用区画通路と、汲み上げた処理液を通す処理液用区画通路とが隣接して設けられている。
【００１７】
また、内燃機関等から排出された燃焼排ガス等を触媒反応器等で予備処理した後、処理槽に供給するようにしてもよい。
さらに、内燃機関等から排出される燃焼排ガス等の排気圧に応じて、燃焼排ガス等を触媒反応器等に送り込む送風ブロワーや、無害化された燃焼排ガスを処理槽から系外に排気する排気ブロワーを設けるようにしてもよい。
なお、内燃機関等より排出される燃焼排ガス等を、複数の処理槽を用いて処理することもできる。
【００１８】
本発明の燃焼排ガス等の無害化処理方法は、内燃機関等より排出される燃焼排ガス等を無害化する処理方法であって、燃焼排ガス等を処理槽の上部に設けられたガスチャンバーに供給し、次いで、処理槽の側壁に沿って設けられた複数の燃焼排ガス用区画通路に導き、該区画通路の区画壁に設けられた噴出用パンチングノズルを介して処理液貯留槽に貯留する処理液中に右又は左回りに噴出させ、処理液貯留槽から無害化された燃焼排ガス等を系外へ排出することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、内燃機関等より排出される燃焼排ガス等に含まれる有害な不完全燃焼物であるＣＯ、ＨＣ、ＰＭ等を酸化分解して完全燃焼ガスとし、生じた二酸化炭素ＣＯ2及び有害物質であるＳＯX、ＮＯX等の酸性酸化物を中和除去し、完全に無害化された残ガスのみを系外へ排出することを可能にした、環境に優しいシステムである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を更に詳細に説明する。
本発明による燃焼排ガス等の無害化処理装置は、基本的には、軽油、石炭等の化石燃料が燃焼する際に排出される燃焼排ガス等を処理槽に導き、処理液中でのバブリングにより、数種の塩基性物質からなる中和剤及び酸化剤を含む処理液と気液混合して、不完全燃焼物の酸化還元分解と完全分解ガスに含まれる酸性酸化物の中和除去とを同時に行い、酸性酸化物を無害な中和塩として処理液中に溶解もしくは沈殿させて除去し、無害化された残ガスのみを系外へ排出するものである。不完全燃焼物の酸化還元分解の管理は、酸化還元電位計測計を設置して行なう。
【００２１】
また、バブリングにより処理液と気液混合された排ガスが集まる処理液貯留槽の上部排ガス気流中に、ポンプで汲み上げた処理液を噴霧してさらに気液混合を行なうことで、排ガス中に含まれる不完全燃焼物の酸化還元分解と酸性酸化物の中和除去とを十分に行なうことができる。
【００２２】
また、燃焼排ガス等を処理槽で処理する前に、先ず、触媒反応器等へ送り込み、そこで燃焼排ガス等に含まれる有害な不完全燃焼物ＣＯ、ＨＣ、ＰＭ等を二次燃焼させ、完全酸化分解した後に処理槽に導くようにしてもよい。このとき、完全燃焼排ガス中に優位生成されて含まれている、地球温暖化の原因となる二酸化炭素ＣＯ2及び有害な硫黄酸化物ＳＯX、窒素酸化物ＮＯX等の酸性酸化物は、酸性度の違いに応じて、中和剤として数種の塩基性物質を水に溶解させた処理液で処理される。
【００２３】
燃焼排ガス等の排出圧力が十分に強い場合、燃焼排ガス等を触媒反応器等へ送り込むための送風ブロワー、又は無害化された残ガスを系外へ排出するための排気ブロワーのいずれか一方を省略して、送り込み又は排出を内燃機関等の排出圧力に負わせることもできる。酸化剤を上記処理液に溶解させて使用することにより、酸化分解及び中和処理を同時並行的に行うことができる。
さらに、設置又は装着条件等に制約が加わる場合、あるいはさらにコスト削減が必要となる場合は、上記省略の有無に拘わらず、処理槽でのバブリング又は噴霧による気液混合工程のいずれか一方を省略してもよい。
【００２４】
以下、本発明による燃焼排ガス等の無害化処理装置について、図１〜８に基づいてさらに詳細に説明する。
図１は、本発明による燃焼排ガス等の無害化処理装置の基本型を示す概略縦断面図である。
図に示すように、内燃機関等１より排出された燃焼排ガス等は、処理槽２の上部に設けられたガスチャンバー３内に、衝撃緩和のため、内壁に沿って左右いずれかの方向に回転するように供給される。その後、排ガスは、ガスチャンバー３から処理槽２の側壁に沿って設けられた下方へと通じる燃焼排ガス用区画通路４ａを経て、該区画通路４ａと処理液貯留槽６とを区画する区画壁に設けられた噴出用パンチングノズル５から、処理液貯留槽６内の処理液中へ気泡が右又は左回転するように噴出(バブリング)させて気液混合し、排ガスに含まれる不完全燃焼物の酸化還元分解と酸性酸化物の中和除去が行われる。この区画通路４ａは、角槽からなる処理槽２の４箇所の隅部を利用して設けられる。噴出用パンチングノズル５の各噴出孔は、区画壁に所定の角度で設けられ、排ガスを処理液中に複数の区画通路４ａから左回り(又は右回り)に噴出するように構成されている。
【００２５】
このようにして処理液貯留槽６の処理液中で無害化された排ガスは、処理液貯留槽上部の処理槽中空部１５から排気管７を経て系外へ排出される。なお、処理液中で生成する中和生成物は、傾斜誘導板１０を伝って処理液貯留槽底部の周縁から、下方の濾過器１１に集められ、排水バルブ９を操作して装置外に取り出される。処理液は、処理液注入口８から補充される。
【００２６】
処理液の管理は、ｐＨ計及び液面計によって行われる。また、処理液には、酸化剤が混合されており、酸化還元電位計測計によって管理される。なお、ｐＨ計、液面計及び酸化還元電位計測計は図示を省略した。処理液は、その液位及び劣化状況により定期的に処理液注入口８より補充することができる。
処理装置の稼動が長期にわたると、処理槽の底部に中和生成物が析出沈殿してくるが、これは中和能力の劣化の原因となるので、先ず、処理槽下端の排水バルブ９を開放して、処理液を別の容器に移し替えた後、濾過器１１及び排水バルブ９を取り外して処理槽底部を洗浄し、蓄積した中和生成物を取り除いて廃棄処分する。その後、濾過器１１及び排水バルブ９を再び装着して、先に別の容器に移し替えた処理液に新たな処理液、または水及び処理剤を別々に補充するなどして適正に調製した処理液を、再び処理液注入口８より処理液貯留槽６へ注入する。なお、寒冷地においては、不凍液を処理液に適宜混合して使用することを妨げない。
【００２７】
図２は、本発明の燃焼排ガス等の無害化処理装置の他の例を示す縦断面図であり、この処理装置は、図１の処理装置にさらに別の気液混合処理手段を追加したものである。
この処理装置は、処理液貯留槽６から処理液を汲み上げて循環させるための循環ポンプ１３、分配ノズル１８、処理槽２の側壁に沿って燃焼排ガス用区画通路４ａに隣接して設けられた処理液用区画通路４ｂ、及び該処理液用区画通路４ｂを形成する区画壁に設けられた噴霧用パンチングノズル１２を備え、循環ポンプ１３によって処理液貯留槽６から汲み上げられた処理液は、四方へ枝分かれした分配ノズル１８から処理液用区画通路４ｂに供給され、区画壁に設けられた噴霧用パンチングノズル１２を介して、回転バブリング状態で中和処理されつつ噴出してくる処理槽中空部１５の排ガス気流中に、霧滴が右又は左回転するように噴霧され、処理液貯留槽６より、回転バブリングにより中和処理されつつ噴出してくる排ガスとさらに気液混合し、この排ガス中になお含まれている酸性酸化物を気流中で中和除去する。
【００２８】
なお、処理液用区画通路４ｂと処理槽中空部１５とを区画する区画壁に設けられた噴霧用パンチングノズル１２の各噴霧孔は、処理液を所定の角度で噴霧するように設けられている。
該処理により、燃焼排ガス等は完全に無害化され、排気管７を経て系外へクリーンな排ガスとして排出される。
【００２９】
図３は、図２に示す処理槽をレベルＡで切断して下方視した水平断面図であり、四方へ枝分かれした分配ノズル１８により、循環ポンプ１３によって汲み上げられた処理液が、処理槽の各隅部に形成された処理液用区画通路４ｂに供給される様子を示している。
図４は、図２に示す処理槽をレベルＢで切断して下方視した水平断面図であり、処理液用区画通路４ｂに供給された処理液が、この区画壁に設けられた噴霧用パンチングノズル１２から処理槽中空部１５の排ガス中に、処理液が右回りに回転するように噴霧され、霧滴状態で気液混合する様子が示されている。
【００３０】
図５は、図２に示す処理槽をレベルＣで切断して下方視した水平断面図であり、処理液中で排ガスがバブリング状態で気液混合される様子が示されている。生成した中和生成物は、傾斜誘導板１０を伝って処理液貯留槽底部の周縁から、下方に集められる。
さらに、図６は、図２に示す処理槽をレベルＤで切断して下方視した水平断面図であり、処理槽の底部に集められた中和生成物は、濾過器１１で脱水される。
【００３１】
図７は、本発明の燃焼排ガス等の無害化処理装置のさらに他の例を示す概略縦断面図である。
この処理装置は、燃焼排ガス等を処理槽２に供給する前に、触媒反応器１４へ送り込んで、予備処理するものである。触媒反応器１４では、燃焼排ガス等に含まれる有害な不完全燃焼物ＣＯ、ＨＣ、ＰＭ等の不完全燃焼物を二次燃焼させ、完全酸化分解した後に処理槽２に導くものである。完全燃焼された排ガス中には、水蒸気Ｈ2Ｏに加えて二酸化炭素ＣＯ2、硫黄酸化物ＳＯX、窒素酸化物ＮＯX等の酸性酸化物が含まれ、排ガスの酸性度の違いに応じて、中和剤として数種の塩基性物質を水に溶解させた処理液中で中和処理が行われる。
【００３２】
排ガスの処理槽２内での具体的な中和処理は、使用する処理液を除いて、上記図２に示した例と同じであるので説明を省略する。図２の例では、触媒反応器１４で予備処理のされていない排ガスを処理するため、酸化剤を含む処理液を用いているが、この図７のケースでは、処理液に酸化剤は不要である。
処理槽２で完全無害化された排ガスは、排気ブロワー１７によりクリーンな排ガスとして系外へ排出される。このとき排出圧力が十分であれば、排気ブロワー１７を省略してもよい。
【００３３】
図８は、さらに、本発明の燃焼排ガス等の無害化処理装置の別の態様を示す概略縦断面図である。この処理装置は、内燃機関等１より排出される燃焼排ガス等の排出圧力が弱い場合、排出源である内燃機関等１と触媒反応器１４との間に送風ブロワー１６を設けた例である。
【００３４】
本発明の燃焼排ガス等の無害化処理装置は、システム全体が内燃機関等の運転及び停止に連動して作動するように構成されていることが好ましい。なお、内燃機関等より排出される燃焼排ガス等を、複数の処理槽を直列又は並列配置して処理することもできる。
【実施例】
【００３５】
エンジン排気量３２６０ｃｃ（ｃｍ3）のディーゼル車から排出される燃焼排ガス等の無害化処理を図１に示す無害化処理装置を用いて処理した。この装置の処理液貯留槽の容積は７５
L(リットル）であり、３％水酸化ナトリウム及び１％過マンガン酸カリウムの混合水溶液４５L(リットル）を供給した。
装置で処理した後、燃焼排ガス中の有害物質の量を分析したところ、表１に示す結果が得られ、極めて効果的に燃焼排ガス等に含まれるＮＯX、ＳＯX、ＣＯ2等の酸性酸化物や炭化水素ＨＣ等の有害物質を除去することができた。
【００３６】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、化石燃料をエネルギー源とする内燃機関等より排出される燃焼排ガス等の無害化処理に係り、これらを完全無害化する燃焼排ガス等の無害化処理装置及びその方法であって、各種車両、建設機械、船舶、工場、発電所等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の燃焼排ガス等の無害化処理装置の一実施態様を示す概略縦断面図である。
【図２】本発明の燃焼排ガス等の無害化処理装置の他の例を示す概略縦断面図である。
【図３】図２の処理槽において、レベルＡで切断して下方視した水平断面図である。
【図４】図２の処理槽において、レベルＢで切断して下方視した水平断面図である。
【図５】図２の処理槽において、レベルＣで切断して下方視した水平断面図である。
【図６】図２の処理槽において、レベルＤで切断して下方視した水平断面図である。
【図７】本発明の燃焼排ガス等の無害化処理装置の更に他の例を示す概略縦断面図である。
【図８】本発明の燃焼排ガス等の無害化処理装置の更に別の例を示す概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１………内燃機関等、
２………処理槽、
３………ガスチャンバー、
４ａ……燃焼排ガス用区画通路、
４ｂ……処理液用区画通路、
５………噴出用パンチングノズル、
６………処理液貯留槽、
７………排気管
８………処理液注入口、
９………排水バルブ、
１０………傾斜誘導板、
１１………濾過器、
１２………噴霧用パンチングノズル、
１３………循環ポンプ、
１４………触媒反応器等、
１５………処理槽中空部、
１６………送風ブロワー、
１７………排気ブロワー、
１８………分配ノズル。
【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】
2005171782.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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