(57)【要約】【課題】排ガスから得る酸性ドレン水を貯留、滞留させることなく中和性能を長期間維持できる小型、軽量な高効率の中和装置を提供する。【解決手段】  水蒸気を含む排ガス中の二酸化炭素を除去する排風槽Ａと顆粒状の中和剤６を充填する中和槽Ｂとを連続状に並設し、排風槽Ａ内にその上部から導入した排ガスから得る酸性ドレン水のオーバーフローを中和槽Ｂの上部からその内部に導入し、その自然落下中に前記中和剤６に接触させて中和できるようになし、中和したドレン水を中和槽Ｂの下部から排出するように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水蒸気を含む排ガス中の二酸化炭素を除去する排風槽Ａと顆粒状の中和剤６を充填する中和槽Ｂとを連続状に並設し、排風槽Ａ内にその上部から導入した排ガスから得る酸性ドレン水のオーバーフローを中和槽Ｂの上部からその内部に導入し、その自然落下中に前記中和剤６に接触させて中和できるようになし、中和したドレン水を中和槽Ｂの下部から排出するように構成したことを特徴とする中和装置。
【請求項２】
前記中和槽Ｂにおける胴壁の一部に下窄まりの勾配部４を設けてなる請求項１に記載の中和装置。
【請求項３】
前記中和槽Ｂにおける下部に通水性ある網状の下部スペーサー７を配置すると共に該下部スペーサー７の一部に抗菌剤９を装入してなるオーバーフロー区分けパイプ８を付設してなる請求項１又は請求項２に記載の中和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜熱回収型燃焼装置に付設するための中和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
二次熱交換器にあっては、これ迄利用されることなく排気していた高温高熱の燃焼ガスを再利用し、一次熱交換器で熱交換する前の低温の水を予熱することができる。
【０００３】
これによって少ない燃料消費量で加熱できて、熱エネルギーを無駄にすることなく高い熱効率を達成することができるが、排ガス中の水蒸気が含まれている潜熱も回収されるために排ガス中の水蒸気は凝縮して水滴が発生し、時間経過とともに水滴がドレン水となる。
【０００４】
このドレン水に排ガス中に含まれている窒素酸化物や硫黄酸化物が溶け込むことによって強酸性水が生成されるが、そのまま自然界へ排出することは環境負荷となるため、中和装置で中和処理した後に排水している。 
【０００５】
しかしながら、従来のこの種の中和装置は、酸性ドレン水によって中和剤が溶け出すため溶け落ちた物質が汚泥として沈殿してしまい中和反応の妨げとなっている。中和剤は前述の溶け落ちや燃焼装置の寿命を考慮して充填されているが、その充填量は１ｋｇ以上となっており中和装置全体としてはかなりの重量物で、しかも占有体積も大きくなっているため、潜熱回収型燃焼装置の小型化、軽量化の妨げになっていた。
【０００６】
また、時間をかけて確実に中和反応を促すために酸性ドレン水を滞留させておく構造を採っていることにより、冬場の寒冷地では、滞留した酸性ドレン水が中和器内で凍結してしまうことから、凍結防止用のヒーターを取り付ける必要が生じ、設備費が嵩む等の問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１８０４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の問題点を解消すべく案出したものであって、排ガスから得る酸性ドレン水を貯留、滞留させることなく中和性能を長期間維持できる小型、軽量な高効率の中和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る中和装置は、水蒸気を含む排ガス中の二酸化炭素を除去する排風槽Ａと顆粒状の中和剤６を充填する中和槽Ｂとを連続状に並設し、排風槽Ａ内にその上部から導入した排ガスから得る酸性ドレン水のオーバーフローを中和槽Ｂの上部からその内部に導入するようになして、中和槽Ｂ内に導入した酸性ドレン水を自然落下させ、その自然落下中に前記顆粒状の中和剤６に接触させて中和できるようになし、中和したドレン水を中和槽Ｂの下部から外部に排水するように構成したことを最も主要な特徴とするものである。
【００１０】
また、前記中和槽Ｂにおける胴壁の一部に下窄まりの勾配部４を設けたことをも特徴とするものであり、かつ、前記中和槽Ｂにおける下部に通水性ある網状の下部スペーサー７を配置し、該下部スペーサー７の一部に抗菌剤９を装入してなるオーバーフロー区分けパイプ８を付設したことをも特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る請求項１の中和装置は、排風槽Ａにおいて、排ガス中の二酸化炭素を放出、除去しつつ同排ガス中の水蒸気を水滴化して酸性ドレン水を溜め、そのオーバーフローする酸性ドレン水を中和槽Ｂ内の上部に導入し、当該酸性ドレン水を同中和槽Ｂ内で自然落下させ、その自然落下中に顆粒状の中和剤６に接触させて効率よく中和処理することができる。また、二槽式であることから、冬場の寒冷地において使用する場合に求められる凍結防止用のヒーターは、排風槽Ａに取り付ければ足りヒーターの使用量を従来の二分の一以下とすることができ、省力化に繋がると共に排風槽Ａから酸性ドレン水を抜き出す際には、溶け出して泥化した中和剤６を水処理する手間が必要なくなるという利点がある。
【００１２】
更に、本発明に係る請求項２の中和装置は、中和槽Ｂに充填した中和剤６の表面が溶け出して各々の粒径が減少した場合、中和剤６をその自重で勾配部４に沿って下方に滑落集合させ、中和槽Ｂ内における中和剤６の充填密度を常に平均的に安定保持することができる利点がある。
【００１３】
更にまた、本発明に係る請求項３の中和装置は、中和槽Ｂにおいて、その下部スペーサー７にバイオフィルムが発生して排水詰まりが起こった場合にも抗菌剤９によりバイオフィルムの発生を抑制して常に通水性を確保し得るオーバーフロー区分けパイプ８による流路を経由して中和処理したドレン水を常に排水することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明中和装置の中央縦断面図である。
【図２】図２は本発明中和装置の中和槽側からの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、排ガスから得た酸性ドレン水を貯留、滞留させることなく中和性能を長期間維持することができ、小型、軽量な高効率の中和装置を市場に提供するという目的を、水蒸気を含む排ガス中の二酸化炭素を除去する排風槽Ａと顆粒状の中和剤６を充填する中和槽Ｂとの二槽を連続状に並設すると共に中和槽Ｂ内部に導入した酸性ドレン水をその自然落下中に中和槽Ｂ内部に充填した顆粒状の中和剤６に均等に接触させて中和処理することによって実現した。
【実施例】
【００１６】
本発明に係る中和装置を、以下に図示する実施例に基づいて説明する。
【００１７】
本発明に係る中和装置は、図１及び図２に示すように、水蒸気を含む排ガス中の二酸化炭素を除去する排風槽Ａと後述する顆粒状の中和剤６を充填する中和槽Ｂとの二槽を連続状に並設してなる所謂二層式である。
【００１８】
排風槽Ａの上部には排ガスをその内部に導入するための導入口を形成するための上部ジョイント部１を設けていると共に隣接する中和槽Ｂとの間の隔壁２の上部にオーバーフローパイプ３を設けている。
【００１９】
排風槽Ａ内部に上部ジョイント部１から導入された排ガスは、水蒸気と共に二酸化炭素をも含むものであり、該排風槽Ａ内部で二酸化炭素を放出、除去しつつ水蒸気を水滴化して酸性ドレン水を溜め込み、オーバーフローパイプ３を経て中和槽Ｂ内に順次オーバーフローするよう構成されている。
【００２０】
本実施例において、該中和槽Ｂには、中和槽Ｂにおける隔壁２を除いた他の三側面の胴壁上の一部に下窄まりの勾配部４を設けている。かかる勾配部４は胴壁における一側面にのみ設けるものであってもよい。
【００２１】
また、中和槽Ｂの内部におけるオーバーフローパイプ３の直下には、頭端を円錐状等の凸曲面に成形してなる円柱状の整流体５を配設している。
【００２２】
該整流体５は排風槽Ａからオーバーフローパイプ３を経て中和槽Ｂの内部に落下する酸性ドレン水を該整流体５の全外周に拡散させて、該酸性ドレン水を後述する中和剤６に満遍なく均一に接触させるよう構成している。
【００２３】
中和槽Ｂ内部における前記整流体５の外周空間に顆粒状の中和剤６を充填する。該中和剤６としては、合成系で高純度の炭酸カルシウム(顆粒混合物)を用いるのが、従来の天然鉱物系に比して必要最小限の中和剤が消費されるだけであるため好適である。また、６００℃以上で炭化させた竹炭を中和助剤として混合することもできる。
【００２４】
かかる中和槽Ｂには、上記したようにその胴壁の一部に勾配部４を設けているので、中和槽Ｂ内に充填した顆粒状の中和剤６が酸性ドレン水を中和するに伴ってその外表面から徐々に溶け出し中和剤６の各々の粒径が減少した場合、中和剤６をその自重で中和槽Ｂの勾配部４に沿って下方に滑落集合させることができ、これによって、中和槽Ｂ内における中和剤６の充填密度を常に平均的に安定保持することができる。
【００２５】
中和槽Ｂ内の下部には、中和処理されたドレン水を外部に排水するための流路空間を確保するための下部スペーサー７を配設している。該下部スペーサー７は、顆粒状の中和剤６の粒径より小さい寸法の網目を有すると共に前記整流体５の下端部を嵌合支承している。
【００２６】
また、該下部スペーサー７の一部にその上下に亘るオーバーフロー区分けパイプ８を配設し、該オーバーフロー区分けパイプ８の内部には銅片その他の抗菌剤９を装入した上で通水性のキャップ１０を装着している。
【００２７】
該抗菌剤９を装入してなるオーバーフロー区分けパイプ８を設けたことにより、下部スペーサー７の網目にバイオフィルムが発生し排水が詰まった場合においても、当該オーバーフロー区分けパイプ８内に位置する下部スペーサー７の網目にはバイオフィルムの発生を抑制して常にその通水性を確保することができ、排水詰まりを未然に防止することができる。
【００２８】
尚、図中の１１は、中和槽Ｂ内で中和処理されたドレン水を外部に排水するための排水口を形成する下部ジョイント部を示し、また、図中の１２は、非常時その他の必要時に排風槽Ａ内の酸性ドレン水を外部に排出するためのドレンジョイント部を示す。また、図中の１３は、中和槽Ｂ内の上部において酸性ドレン水を導入するための中和剤６を侵入させない流入空間を確保するための上部スペーサーであって、該上部スペーサー１３は中和剤６の粒径より小さい寸法の網目を有すると共に整流体５の上部を貫通させて支持している。
【００２９】
上記のように構成された本発明に係る中和装置は、上部ジョイント部１から排風槽Ａ内に導入された排ガスを、先ず該排風槽Ａ内部で二酸化炭素を放出、除去すると共に水蒸気の水滴化を進めて酸性ドレン水を溜め、オーバーフローパイプ３を経て中和槽Ｂ内にオーバーフローする分の酸性ドレン水を整流体５によって該整流体５の外周に拡散させ、その拡散された酸性ドレン水を中和槽Ｂ内を自然落下させ、自然落下する間に顆粒状の中和剤６に満遍なく均等に接触させることができる。
【００３０】
これにより、酸性ドレン水は、中和槽Ｂ内で拡散されて自然落下しながら中和剤３に接触する間に効率よく中和させることができる。
【００３１】
本発明に係る中和装置は、上記のような構成になり、酸性ドレン水をその自然落下中に顆粒状の中和剤６に接触させて中和することができるので、酸性ドレン水を貯留、滞留させる必要がなく中和性能を長期間維持することができ、小型で軽量な高効率の中和装置を実現できる。これによって、潜熱回収型燃焼装置自体をスマートでスリムに設計することが可能になったり、熱交換器の容量アップを図ったり、重量物であった潜熱回収型燃焼装置の据付時の労力軽減を図ったりと、その利用価値を高めることができる。
【００３２】
ここにおいて、中和槽Ｂ内に充填した顆粒状の中和剤６は酸性ドレン水を中和するに伴ってその外表面から徐々に溶け出し中和剤６の各々の粒径が減少した場合、中和剤６をその自重で中和槽Ｂの勾配部４に沿って下方に滑落集合させることができ、これによって、中和槽Ｂ内における中和剤６の充填密度を常に平均的に安定保持することができる。
【００３３】
上記した中和槽Ｂにおける勾配部４は、中和槽Ｂにおける胴壁の任意の一部に設ければその効果を得ることができるが、上下中間部より下方の任意部位に設ける方が中和剤６の自重滑落を助長させ得てより効果的であるといえる。
【００３４】
本発明は、以上説明した如くなり、排ガスから二酸化炭素を放出、除去した酸性ドレン水を貯留、滞留させることなく中和性能を長期間維持することができ、小型、軽量な高効率の中和装置を市場に提供することができる等の優れた効果を奏する。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ    排風槽
Ｂ    中和槽
１    上部ジョイント部
２    隔壁
３    オーバーフローパイプ
４    勾配部
５    整流体
６    中和剤
７    下部スペーサー
８    オーバーフロー区分けパイプ  
９    抗菌剤
１０    通水性キャップ
１１    下部ジョイント部
１２    ドレンジョイント部
１３    上部スペーサー
【図１】
2013163175.tif 000003
【図２】
2013163175.tif 000004