(57)【要約】      （修正有）【課題】大気汚染物質（ＶＯＣ、煤煙、汚染気体）を含んだ汚染物質を、エジェクターを使い蒸気に溶融溶解させ、溶融溶解された汚染物質を各要素の凝縮温度の違いを利用して分離、回収する大気汚染防止装置を提供する。【解決手段】蒸気を、エジェクター４の動力源として供給口５に供給し、この内部を負圧として、汚染気体をエジェクター吸気口４９に供給する。このエジェクター内部に反応補助溶液や水等を供給し、その作用により汚染気体と蒸気の反応溶融溶解を補助させ、吸気された汚染物質を加熱加圧混合して反応させ、蒸気に溶融溶解させる。凝縮溶液を回収し、これを各要素の凝縮温度まで冷却して凝縮液化させ、溶液と気体を分離する。凝縮溶液に凝集剤を添加し水分と汚染体の汚染物質を分離させ回収する。蒸気を使用するため発火点の低い気体でも安全に回収が出来、大気汚染物質の種類により処理用薬品が不要となり、回収処理に必要な水量も少量となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温高圧蒸気を、エジェクターの動力源としてエジェクターの供給口に供給し、大気汚染及び大気汚染物質をエジェクター吸気口に供給して、エジェクター内部で高温高圧蒸気と高温加熱、加圧、高速混合し、大気汚染及び大気汚染物質をこの蒸気に溶解溶融させ、大気汚染及び大気汚染物質の成分を回収する装置。
【請求項２】
高温高圧蒸気を加熱し超高温蒸気を発生させ、エジェクターの動力源として供給口に供給し、大気汚染及び大気汚染物質をエジェクター吸気口に供給して、エジェクター内部で超高温高圧蒸気と高温加熱、加圧、高速混合し、大気汚染及び大気汚染物質をこの蒸気に溶解溶融させ、大気汚染及び大気汚染物質の成分を回収する装置。
【請求項３】
反応補助溶液を加圧し、これをエジェクターの動力源としてエジェクターの供給口に供給し、大気汚染及び大気汚染物質をエジェクター吸気口に供給して、エジェクター内部で大気汚染及び大気汚染物質を反応補助溶液の反応力により、混合反応させ、大気汚染及び大気汚染物質を反応補助溶液に溶解溶融させ、大気汚染及び大気汚染物質の成分を回収する装置。
【請求項４】
エジェクターの吸気口、吐出口及び内部に反応補助溶液を供給し、大気汚染及び大気汚染物質を高温、加圧中で反応補助溶液の反応力により化学反応混合させ、大気汚染及び大気汚染物質の成分を回収する請求項１、請求項２、請求項３を特徴とする装置。
【請求項５】
エジェクターの吐出口より吐出した大気汚染及び大気汚染物質の溶解溶融した蒸気に反応補助溶液を噴霧及びシャワー放射し、溶解溶融成分と反応させて大気汚染及び大気汚染物質の成分を回収する請求項１、請求項２、請求項３、請求項４を特徴とする装置。
【請求項６】
エジェクターの吐出口より吐出した大気汚染及び大気汚染物質の溶解溶融した蒸気を凝縮温度以下に冷却し、これを凝縮させ回収溶液とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５を特徴とする装置。
【請求項７】
凝縮した大気汚染及び大気汚染物質の回収溶液を沈殿槽、ばっ気、凝集剤、ｐＨ調整剤等の排水処理により大気汚染及び大気汚染物質の回収溶液を分離浄化する請求項４、請求項５、請求項６を特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本案は、高温高圧蒸気、又は、超高温蒸気を、エジェクターの動力源として供給口に供給し、エジェクターの吸気口を負圧にする、大気汚染及び大気汚染物質（ＶＯＣ、煤煙、汚染気体）含んだ汚染物質をエジェクター吸気口に供給する、更に、このエジェクター内部に反応補助剤や水等を供給し、反応補助剤や水等の作用により大気汚染及び大気汚染物質（ＶＯＣ、煤煙、汚染気体）と蒸気の反応溶融溶解の補助する。エジェクター吸気口より吸気された気体中に含まれる大気汚染及び大気汚染物質（ＶＯＣ、煤煙、汚染気体）を加熱加圧、高速混合し反応させ、大気汚染及び大気汚染物質（ＶＯＣ、煤煙、汚染気体）を蒸気に反応溶融溶解させる。【０００２】蒸気に反応溶融溶解した汚染物質を各要素の凝縮温度まで冷却して凝縮液化させて凝縮液を回収する。又、目的により更に冷却して、気体と凝縮液を分離して回収する。又、凝縮液化した溶液に凝集剤を加え、水分と汚染物質の成分を分離する。【０００３】冷却方法は、通気開口面積を変え圧力変化を利用して温度を下げる。又、常圧及び負圧まで気体圧力を下げる。サイクロンによる冷却。又は、これを冷却装置で強制冷却して下げる。【０００４】蒸気を使用するため発火点の低いＶＯＣでも安全に回収が出来る、ＶＯＣの種類によっては処理用薬品が不要となり、回収処理に必要な水量も少量で回収が可能となる。処理に要すエネルギーも小容量となる。
【背景技術】
【０００５】従来、大気汚染及び大気汚染物質（ＶＯＣ、煤煙、汚染気体）の回収や除去する装置は、大気汚染及び大気汚染物質（ＶＯＣ、煤煙、汚染気体）を送風機で吸気し水膜に接触させる方法、又は、送風機で吸気し水シャワーと接触させて、この回収溶液を一定濃度基準で排水処理していた。又、大気汚染及び大気汚染物質（ＶＯＣ、煤煙、汚染気体）を燃焼して処理していた。この方法では大量の処理用薬品、水を使用し、処理時間が長く、使用エネルギーも大容量で、広い設備面積が必要であった。【０００６】これらを改善させるもので上記の目的を達成するために、エジェクターを用いて、大気汚染及び大気汚染物質（ＶＯＣ、煤煙、汚染気体）に含まれるＶＯＣ、煤煙や黒煙や排気ガス等の汚染気体や汚染物質を高温高圧蒸気で高速混合し、短時間に蒸気に反応溶融溶解させる方法を開発した。【０００７】以下、ＶＯＣを回収する大気汚染及び大気汚染物質防止装置の原理図を図１、煤煙や黒煙や排気ガス等の汚染物質の浄化をする大気汚染及び大気汚染物質防止装置の原理図を図２により説明をする。
ＶＯＣを回収する大気汚染及び大気汚染物質防止装置を図１により説明をする。【０００８】ボイラー１で発生した蒸気を、超高温発生装置２を通過させる、又は、ボイラー１で発生した蒸気をバイパス８８して、蒸気又超高温高圧蒸気３を発生させる、この蒸気又は超高温高圧蒸気３をエジェクター４の動力源としてエジェクター供給口５に供給する。【０００９】エジェクター４のエジェクター吸気口７は負圧となりＶＯＣ汚染物質発生源６で発生したＶＯＣ汚染物質を吸気する、吸気されたＶＯＣ汚染物質はエジェクター４のエジェクター吸気口７からエジェクター４内部に吸引され、エジェクター供給口５から放出された蒸気又は超高温高圧蒸気の高温高圧蒸気で混合反応して蒸気中に溶融溶解し、加圧混合気体１３となる。【００１０】反応補助剤（水等）８は、反応補助剤加圧ポンプ９により加圧され、エジェクター４内部に挿入された、反応補助剤噴霧スライド管１０を通り反応補助剤噴霧ノズル１１から反応補助剤を噴霧して反応補助剤噴霧１２となる。反応補助剤噴霧１２と加圧混合気体１３は混合され加水されエジェクター放出気体１４となって減圧室１５に噴射される。
反応補助剤噴霧スライド管１０は、ＶＯＣの種類、蒸気圧力温度等により最適な任意の位置にスライド移動８７させる。【００１１】減圧室１５に噴射されたエジェクター放出気体１４は減圧され、減圧混合気体１６となって気体温度を下げ、ダクト１７を通過し凝縮分離室１８に入る。凝縮分離室１８内に設置されたプレ熱交換機１９を通過する。【００１２】冷水発生装置２１で冷却された冷水は、冷水ポンプ２２で加圧され一次冷却供給水２３となって、アフター熱交換機３４を冷却する、アフター熱交換機３４を通過した冷却水は、二次冷却供給水２４となりプレ熱交換機１９に流水されプレ熱交換機１９を冷却する、プレ熱交換機１９を通過した冷却水は、冷却水戻り２５になり冷水発生装置２１に戻る。アフター熱交換機３４とプレ熱交換機１９の冷却温度は、各通過気体の要素によりアフター熱交換機３４が低くなるように設定する。【００１３】凝縮分離室１８内に設置されたプレ熱交換機１９を通過したプレ熱交換機通過気体２０は、プレ熱交換機１９で冷却されＶＯＣ混合気体２７と凝縮水滴２６に分離される、凝縮水滴２６は、落下し凝縮水溶液２８となる。ＶＯＣ混合気体２７は、隔離壁２９に従い、ＶＯＣ混合気体３１と凝縮水滴３０となり落下し凝縮水溶液２８となる。【００１４】ＶＯＣ混合気体３１は、ＶＯＣ回収室３３に入りＶＯＣ混合気体３２となる。ＶＯＣ回収室３３には、アフター熱交換機３４が設置され、これをＶＯＣ混合気体３２が通過してアフター熱交換機通過気体３５となり、アフター熱交換機通過気体３５は冷却され凝縮してＶＯＣ水滴３６と気体３７に分離する、ＶＯＣ水滴３６は、落下してＶＯＣ溶液３８となる。更に、気体３７は、隔離壁に従って流れる、気体３７に含まれるＶＯＣは、水滴となって落下してＶＯＣ溶液３８となり、ＶＯＣの除かれた清浄気体３９となる。【００１５】清浄気体３９は送風機４１の負圧により清浄気体排気口４０から吸引され最終排気口４２から大気中に放出され大気放出気体４３となる。【００１６】凝縮分離室１８で凝縮された凝縮水溶液２８は、凝縮水溶液弁４４を開き、凝縮水溶液排水管４５を流れ外部に放出される。【００１７】ＶＯＣ回収室３３で凝縮されたＶＯＣ溶液３８は、ＶＯＣ溶液排液弁４６を開き、ＶＯＣ溶液排液管４７を流れ外部に放出される。【００１８】以下、煤煙や黒煙や排気ガス等の汚染物質の浄化をする大気汚染及び大気汚染物質防止装置の原理を図２により説明をする。【００１９】ボイラー１で発生した蒸気を、超高温発生装置２を通過させる、又は、ボイラー１で発生した蒸気をバイパス８８して、蒸気又は超高温高圧蒸気３を発生させる、この蒸気又は超高温高圧蒸気３をエジェクター４の動力源としてエジェクター供給口５に供給する。【００２０】エジェクター４のエジェクター吸気口４９は負圧となり煤煙汚染物質発生源４８で発生した煤煙汚染物質を吸気する、吸気された煤煙汚染物質はエジェクター４のエジェクター吸気口４９からエジェクター４内部に吸引され、エジェクター供給口５から放出された蒸気又は超高温高圧蒸気と高温高圧で混合反応して蒸気中に反応溶融溶解し、加圧混合撹拌気体５５となる。【００２１】反応補助剤（水等）５０は、反応補助剤ポンプ５１により加圧され、エジェクター４内部に挿入された反応補助剤噴霧スライド管５２を通り反応補助剤噴霧ノズル５３から反応補助剤を噴霧して反応補助剤噴霧５４となる。反応補助剤噴霧５４と加圧混合撹拌気体５５は混合され放出気体５６となって減圧分離室５７に噴射される。反応補助剤噴霧スライド管５２は、煤煙や黒煙や排気ガスの種類、蒸気圧力温度等により最適な任意の位置にスライド移動８７させる。【００２２】放出気体５６は減圧分離室５７で減圧され減圧混合気体５８となって冷却される、減圧混合気体５８は、更に熱交換機等の冷却装置５９を通過させ凝縮温度以下になるまで冷却すると凝縮され煤煙汚染物質を含んだ凝縮反応水滴６０となって減圧分離室５７の下部へ落下し、汚染含有溶液６６となる。【００２３】冷却装置５９を通過した減圧混合気体５８は、凝縮反応水滴と清浄気体６１に分離する。清浄気体６１は、排気送風機６３の吸引により吸気ダクト６２を通り排気ダクト６４より放出気体６５として排気する。【００２４】減圧分離室５７下部に回収された汚染含有溶液６６は、排液弁６７を開くと、排液配管６８を通過して反応溶液回収槽６９に滞留する、反応溶液回収槽６９の反応回収溶液７０の水位が基準を越えると排水され反応回収溶液排出７１となって調整槽７２に移送される。【００２５】凝集剤弁７４を開き凝集剤槽７３の凝集剤を調整槽７２に必要量だけ供給する、反応回収溶液７０は、この凝集剤と混合反応して分離する。【００２６】調整槽７２に凝集剤を注入し一定時間の後に反応回収溶液７０は、上澄み溶液７５と沈殿排液７６に分離する【００２７】調整槽７２の上澄み溶液７５は、上澄み溶液排水管７７により最終槽７８に排水される、最終調整弁８０を開き最終調整剤７９を最終槽７８に必要量供給して清浄溶液８１として排出配管８２から排出液８３として放出する。【００２８】調整槽７２の沈殿排液７６は、沈殿排液弁８４を開き、沈殿排液配管８５の配管を通過して沈殿排液回収槽８６に回収し後処理する。
【発明の開示】
【発明の効果】
【００２９】本案の開発は、蒸気を使用するため発火点の低いＶＯＣでも安全に回収が出来る、ＶＯＣの種類によっては処理用薬品が不要となる、少量の処理用薬品、回収処理に必要な蒸気量、回収処理に必要な水量も少量で分離回収が可能となる。処理時間が短く、処理に要すエネルギーも小容量、高速混合反応となり処理時間が短く簡単な設備で安価となる。設備面積が小さくなった。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ＶＯＣを回収する大気汚染及び大気汚染物質防止装置の原理図
【図２】煤煙や黒煙や排気ガス等の汚染物質の浄化をする大気汚染及び大気汚染物質防止装置の原理図
【符号の説明】
【００３１】１    ボイラー
２    超高温発生装置
３    蒸気及び超高温高圧蒸気
４    エジェクター
５    エジェクター供給口
６    ＶＯＣ汚染物質発生源
７    エジェクター吸気口
８    反応補助剤
９    反応補助剤加圧ポンプ
１０  反応補助剤噴霧スライド管
１１  反応補助剤噴霧ノズル
１２  反応補助剤噴霧
１３  加圧混合気体
１４  エジェクター放出気体
１５  減圧室
１６  減圧混合気体
１７  ダクト
１８  凝縮分離室
１９  プレ熱交換機
２０  プレ熱交換機通過気体
２１  冷水発生装置
２２  冷水ポンプ
２３  −次冷却供給水
２４  二次冷却供給水
２５  冷却水戻り
２６  凝縮水滴
２７  ＶＯＣ混合気体
２８  凝縮水溶液
２９  隔離壁
３０  凝縮水滴
３１  ＶＯＣ混合気体
３２  ＶＯＣ混合気体
３３  ＶＯＣ回収室
３４  アフター熱交換機
３５  アフター熱交換機通過気体
３６  ＶＯＣ水滴
３７  気体
３８  ＶＯＣ溶液
３９  清浄気体
４０  清浄気体排気口
４１  送風機
４２  最終排気口
４３  大気放出気体
４４  凝縮水溶液弁
４５  凝縮水溶液排水管
４６  ＶＯＣ溶液弁
４７  ＶＯＣ溶液排液管
４８  煤煙汚染物質発生源
４９  エジェクター吸気口
５０  反応補助剤
５１  反応補助剤ポンプ
５２  反応補助剤噴霧スライド管
５３  反応補助剤噴霧ノズル
５４  反応補助剤噴霧
５５  加圧混合撹拌気体
５６  放出気体
５７  減圧分離室
５８  減圧混合気体
５９  冷却装置
６０  凝縮反応水滴
６１  清浄気体
６２  吸気ダクト
６３  排気送風機
６４  排気ダクト
６５  放出気体
６６  汚染含有溶液
６７  排液弁
６８  排液配管
６９  反応溶液回収槽
７０  反応回収溶液
７１  反応回収溶液排出
７２  調整槽
７３  凝集剤槽
７４  凝集剤弁
７５  上澄み溶液
７６  沈殿排液
７７  上澄み溶液排水管
７８  最終槽
７９  最終調整剤
８０  最終調整弁
８１  清浄溶液
８２  排出配管
８３  排出液
８４  沈殿排液弁
８５  沈殿排液配管
８６  沈殿排液回収槽
８７  スライド移動
８８  バイパス
【図１】
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【図２】
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