(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理ガスを通風する吸着域と再生用高温ガスを通風する脱着域とに吸着ロータを跨らせた状態で、そのロータ各部が前記吸着域と前記脱着域とに交互に繰り返して位置するように前記吸着ロータを回転させる吸着ロータ式ガス処理装置であって、
前記吸着ロータが前記吸着域から前記脱着域に移る側で、それら吸着域と脱着域との間に、その箇所を通過するロータ部分に対し予熱用の清浄高温ガスを通過させる予熱域を設けるとともに、
前記再生用高温ガスと熱交換させて加熱した清浄ガスを前記予熱用の清浄高温ガスとして前記予熱域に通風する構成にしてある吸着ロータ式ガス処理装置。
【請求項２】
前記再生用高温ガスと前記予熱用の清浄高温ガスとを、前記吸着ロータに対しロータ表裏関係において同じ側から通過させる構成にしてある請求項１記載の吸着ロータ式ガス処理装置。
【請求項３】
前記吸着ロータが前記脱着域から前記吸着域に移る側で、それら脱着域と吸着域との間に、その箇所を通過するロータ部分に対し清浄ガスを通過させる準備域を設け、
この準備域の通過により高温化した清浄ガスを前記予熱用の清浄高温ガスとして前記予熱域に通風する構成にしてある請求項１又は２記載の吸着ロータ式ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理ガスを通風する吸着域と再生用高温ガスを通風する脱着域とに吸着ロータを跨らせた状態で、そのロータ各部が吸着域と脱着域とに交互に繰り返して位置するように吸着ロータを回転させる吸着ロータ式ガス処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のガス処理装置では、吸着ロータの回転に伴い吸着域を出たロータ部分はそのまま脱着域に移行する構造になっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、吸着域を通過したロータ部分は、吸着域に通風される被処理ガスとの熱交換で冷却されて低温化しているため、吸着域を出たロータ部分をそのまま脱着域に移行させる従来装置では、ロータ回転方向における脱着域の上手側端部で脱着域に移行した直後のロータ部分を通過する再生用高温ガスの温度降下が大きくて、再生用高温ガスに含まれている高沸点成分の吸着や凝縮が生じ易く、この為、再生用高温ガスに燃焼排ガスを用いる場合に代表されるなど、再生用高温ガスに腐食性の高沸点成分が含まれる場合、これら腐食性の高沸点成分が上記の如く吸着ないし凝縮して装置内に滞留することで、装置腐食が促進されて装置の耐用年数が低下する問題があった。
【０００４】
この実状に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な改良により上記問題を効果的に解消する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
〔１〕請求項１記載の発明では、被処理ガスを通風する吸着域と再生用高温ガスを通風する脱着域とに吸着ロータを跨らせた状態で、そのロータ各部が吸着域と脱着域とに交互に繰り返して位置するように吸着ロータを回転させる構成において、
吸着ロータが吸着域から脱着域に移る側で、それら吸着域と脱着域との間に、その箇所を通過するロータ部分に対し予熱用の清浄高温ガスを通過させる予熱域を設けるとともに、再生用高温ガスと熱交換させて加熱した清浄ガスを前記予熱用の清浄高温ガスとして前記予熱域に通風する構成する。
【０００６】
つまり、この構成によれば、吸着域を通過して低温化したロータ部分を上記予熱域において予熱用清浄高温ガスの通風により予熱した上で脱着域へ移行させることができて、脱着域へ移行した直後のロータ部分を通過する再生用高温ガスの温度降下をこのロータ予熱により抑止でき、これにより、再生用高温ガスに含まれる腐食性高沸点成分の脱着域での吸着や凝縮を効果的に防止して、これら腐食性高沸点成分の吸着や凝縮に原因する装置耐用年数の低下を効果的に回避できる。
また、予熱域に送る予熱用の清浄高温ガスを再生用高温ガスの保有熱を利用して生成するから、例えば、専用の加熱源により清浄ガスを加熱して予熱用の清浄高温ガスを生成するに比べ、その専用加熱源を不要にして装置構成及び装置の取り扱いを簡単にすることができる。
【０００７】
〔２〕請求項２に係る発明では、前記再生用高温ガスと前記予熱用の清浄高温ガスとを、吸着ロータに対しロータ表裏関係において同じ側から通過させる構成にする。
【０００８】
つまり、再生用高温ガスに含まれる高沸点成分の前記の如き吸着や凝縮は、ロータ回転方向における脱着域の上手側端部のうちでも、再生用高温ガスの通過方向において吸着ロータと再生用高温ガスとの接触が開始される部分（すなわち、再生用高温ガスの入口側のロータ部分）で生じ易い。
【０００９】
これに対し、上記の如く、再生用高温ガスと予熱用の清浄高温ガスとを、吸着ロータに対しロータ表裏関係において同じ側から通過させる構成、換言すれば、予熱域において予熱用清浄高温ガスの入口側となるロータ部分が次の脱着域においてそのまま再生用高温ガスの入口側となる構成にすれば、脱着域で再生用高温ガスの入口側となって高沸点成分の吸着や凝縮を生じ易いロータ部分を、予熱域において吸着ロータとの熱交換による温度降下を未だ生じていない予熱用清浄高温ガスにより効果的に加熱することができ、これにより、再生用高温ガスに含まれる腐食性高沸点成分の脱着域での吸着や凝縮を一層効果的に防止できる。
【００１２】
〔３〕請求項３に係る発明では、吸着ロータが脱着域から吸着域に移る側で、それら脱着域と吸着域との間に、その箇所を通過するロータ部分に対し清浄ガスを通過させる準備域を設け、この準備域の通過により高温化した清浄ガスを前記予熱用の清浄高温ガスとして前記予熱域に通風する構成にする。
【００１３】
つまり、上記の如き準備域は、脱着域において再生用高温ガスとの熱交換で高温化したロータ部分を吸着域への移行前に冷却して吸着域での吸着効果を高める予冷目的や、脱着域においてロータ通過過程にあった再生用高温ガスがそのまま吸着域に持ち込まれるのを防止するパージ目的などで設けられることがある。
【００１４】
この準備域を利用して、上記の如く、準備域の通過により高温化した清浄ガス（すなわち、上記の予冷やパージに用いた清浄ガス）を予熱用の清浄高温ガスに用いるようにすれば、前記した請求項３に係る発明の実施にあたり、清浄ガスを再生用高温ガスと熱交換させて予熱用清浄高温ガスを生成する専用の熱交換器を設けるに比べ、吸着ロータを清浄ガスと再生用高温ガスとの熱交換器に兼ねた状態で専用熱交換器を不要にして、構成が簡単で小型な装置にすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は吸着ロータ式の減湿機を示し、１は活性炭やゼオライトなどの吸着剤Ｘを保持させた吸着ロータであり、この吸着ロータ１はその回転軸心Ｐの方向に通気可能なハニカム構造にしてある。
【００１６】
吸着ロータ１の回転域は、ロータ回転方向において吸着域Ｚａと脱着域Ｚｂとに区分し、また、吸着ロータ１が吸着域Ｚａから脱着域Ｚｂに移る側で吸着域Ｚａと脱着域Ｚｂとの間は予熱域Ｚｃとし、吸着ロータ１が脱着域Ｚｂから吸着域Ｚａに移る側で脱着域Ｚｂと吸着域Ｚａとの間は準備域Ｚｄとしてある。
【００１７】
そして、吸着ロータ１の一端面側には、被処理ガスとしての減湿対象空気Ａを吸着域Ｚａに送ってその減湿対象空気Ａを吸着域Ｚａに位置するロータ部分に通過させる風路２ｉ、脱着域Ｚｂを通過した再生用の燃焼排ガスＧ' を導く風路３ｏ、準備域Ｚｄに予冷及びパージ用の清浄空気ＡＡを送ってその清浄空気ＡＡを準備域Ｚｄに位置するロータ部分に通過させる風路４ｉ、並びに、予熱域Ｚｃを通過した予熱用の清浄高温空気ＡＡ" を導く風路４ｏを設けてある。
【００１８】
一方、吸着ロータ１の他端面側には、吸着域Ｚａを通過した減湿対象空気Ａ' を導く風路２ｏ、脱着域Ｚｂに再生用の燃焼排ガスＧを送ってその燃焼排ガスＧを脱着域Ｚｂに位置するロータ部分に通過させる風路３ｉ、準備域Ｚｄを通過した予冷及びパージ用の清浄空気ＡＡ' を前記の予熱用清浄高温空気として予熱域Ｚｃに送りその清浄空気ＡＡ' を予熱域Ｚｃに位置するロータ部分に通過させる風路４ｍを設けてある。
【００１９】
つまり、吸着域Ｚａと脱着域Ｚｂとに跨る吸着ロータ１を回転させることにより、ロータ各部を吸着域Ｚａと脱着域Ｚｂとに交互に繰り返して位置させ、そして、吸着域Ｚａでは、そこに位置するロータ部分に減湿対象空気Ａを通過させることで、そのロータ部分の吸着剤Ｘによる水分吸着をもって減湿対象空気Ａを減湿し、これに対し、脱着域Ｚｂでは、そこに位置するロータ部分に再生用の燃焼排ガスＧを通過させることで、そのロータ部分の吸着剤Ｘから先の吸着域通過過程での吸着水分を脱着させて吸着剤Ｘを再生する。
【００２０】
また、準備域Ｚｄでは、脱着域Ｚｂを出て吸着域Ｚａに移行するロータ部分に予冷及びパージ用の清浄空気ＡＡを通過させることにより、先の脱着域通過過程で高温化したロータ部分を吸着域Ｚａへの移行に先立ち冷却して吸着域Ｚａでの吸着効果を高めるとともに、ロータ部分に残る脱着域Ｚｂからの再生用燃焼排ガスＧに対しパージを行う。
【００２１】
そして、予熱域Ｚｃでは、吸着域Ｚａを出て脱着域Ｚｂに移行するロータ部分に対し、準備域Ｚｄの通過で高温化した清浄空気ＡＡ' を予熱用の清浄高温空気として通過させることで、先の吸着域通過過程で低温化したロータ部分を吸着域Ｚｂへの移行に先立ち予熱し、これにより、再生用の燃焼排ガスＧが腐食性高沸点成分（例えば三酸化硫黄を初めとするＳＯｘ、あるいはＮＯｘやＣＯｘ）を含むのに対し、その再生用燃焼排ガスＧが吸着域Ｚａを出た直後の低温のロータ部分に接触することで生じる腐食性高沸点成分の吸着や凝縮を防止する。
【００２２】
なお、前記の風路構成では、再生用燃焼排ガスＧ及び予熱用の清浄高温空気ＡＡ' をともに脱着域Ｚｂと予熱域Ｚｃの各々に吸着ロータ１の他端面側から送って、両者Ｇ，ＡＡ' をロータ表裏関係上で同じ側から吸着ロータ１に通過させることにより、脱着域Ｚｂで再生用燃焼排ガスＧの入口側となって高沸点成分の吸着や凝縮を生じ易い他端面側のロータ部分を、予熱域Ｚｃにおいて吸着ロータ１との熱交換による温度降下を未だ生じていない予熱用清浄高温空気ＡＡ' により効果的に加熱して、前記の如き腐食性高沸点成分の脱着域Ｚｂでの吸着や凝縮をより効果的に防止するようにしてある。
【００２３】
〔別実施形態〕
次に本発明の別の実施形態を列記する。
【００２４】
前述の実施形態では、予熱域Ｚｃに通風する予熱用清浄高温ガス、及び、準備域Ｚｄに通風する予冷ないしパージ用清浄ガスの夫々に空気を用いる場合を示したが、これら予熱用清浄高温ガス、及び、予冷ないしパージ用清浄ガスには、夫々、空気に限らず種々の気体を使用できる。
【００２５】
また、前述の実施形態では、再生用高温ガスに燃焼排ガスを用いる例を示したが、燃焼排ガスに限らず、本発明は吸着や凝縮の可能性のある高沸点成分を含む種々のガスを再生用高温ガスとして用いる場合に適用できる。
【００２６】
前述の実施形態では吸着ロータ式の減湿機を示したが、本発明は、減湿目的の他、被処理ガスに含まれる臭気成分や汚染成分を吸着により除去することを目的とするものを初め、吸着剤を用いてガス処理を行うものであれば、種々の目的の吸着ロータ式ガス処理装置に適用できる。
【００２７】
図４に示すように、予熱域Ｚｃに通風する予熱用清浄高温ガスＡＡ' を専用加熱器５による清浄ガス（例えば取り入れ外気）の加熱をもって生成したり、また、清浄ガスを専用熱交換器で再生用高温ガス（例えば燃焼排ガスや水蒸気）と熱交換させて生成するなどしてもよい。
【００２８】
吸着ロータは前述の実施形態の如き円盤状のロータに限定されるものではなく、回転軸心方向とは直交する方向に各ガスを通過させる筒状のロータであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】装置構成を示す概略斜視図
【図２】装置構成を示す横断面図
【図３】装置構成を示す縦断面図
【図４】別実施形態を示す概略斜視図
【符号の説明】
１              吸着ロータ
Ａ              被処理ガス
ＡＡ'           予熱用の清浄高温ガス
ＡＡ            清浄ガス
Ｇ              再生用高温ガス
Ｚａ            吸着域
Ｚｂ            脱着域
Ｚｃ            予熱域
Ｚｄ            準備域
【図１】
0003883305.tif 000002
【図２】
0003883305.tif 000003
【図３】
0003883305.tif 000004
【図４】
0003883305.tif 000005