(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立方形のケーシングの内部に横向きの１個の横仕切板を配置して、上部ケーシングと下部ケーシングとに仕切り、下部ケーシングに給気口が、上部ケーシングに排気口がそれぞれ設けられ、横仕切板に給気口から導入される気体を傾斜流として通過させる多数の平行スリットを設け、上部ケーシングの下部周壁に給水口、上部周壁に排水口を設けた湿式排ガス処理装置において、
前記上部ケーシングの内部に並行に複数の縦仕切板を設け、これら縦仕切板は、その上端縁が上部ケーシングの頂壁より下方であって前記排水口の上方まで延び、下端縁が前記横仕切板より上位に位置している第１の縦仕切板と、上端縁が前記排水口より下位に位置し、下端縁が前記横仕切板上に位置している第２の縦仕切板とが交互に配置され、前記縦仕切板の上端と上部ケーシングの頂壁の間には隣接する仕切板間を上昇する気体を集合して排気口へ流すための通気空間が形成されており、前記横仕切板の上下面及びスリット面、上下部ケーシングの内周面及び下部ケーシングの底面に、酸化チタンからなる光触媒物質皮膜を設け、上下部ケーシングの外部に紫外線灯を設けたことを特徴とする湿式排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、湿式排ガス処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の湿式排ガス処理装置の典型的なものとしては、図26に示すようなものが周知となっており、これについて説明する。それはケーシング51の内部に横向きの充填材部52を配置して、上部ケーシング53と下部ケーシング54とに仕切り、下部ケーシング54に給気口56が、上部ケーシング53に排気口57がそれぞれ設けられ、また上部ケーシング壁に給水口58を、下部ケーシング54に排水口59をそれぞれ設け、充填材部52に給気口56から導入される気体、及び給水口58から導入される洗浄水を通過させる多数の貫通孔を設けたものである。
【０００３】
このようなものにおいて、下部ケーシング54の給気口56から排ガスが下部ケーシング54内に給気され、充填材部52の貫通孔を上昇して、上部ケーシング53の排気口57から排気される。一方この間上部ケーシング53の給水口58からの給水される洗浄水は、充填材部52上を広がってその貫通孔57中を流下し、下部ケーシング54の排水口59から排水され、このようにして排ガス及び洗浄水が充填材部52において気液接触をして排ガスの処理が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
排ガスと洗浄水とが前記のような移動の際に、接触することによって排ガスが処理されるものであるが、両者は前記のような状態で接触することから、気液接触のために単一の充填材部しか設けられていないものでは、その接触時間が短いことから処理効率が低くて有効的に排ガス処理を行うことが困難であるという問題がある。そこでこのような問題を解消するには、図示のように複数の充填材部を設けなければならず、そのため装置全体が大型となって高価になるのに加えて、広い設置場所が必要になるという問題がある。
【０００５】
そこでこの発明の目的は、前記のような従来の湿式排ガス処理装置のもつ問題を解消し、複数の気液接触部を設けることがなく、装置全体が大型となることがなくて、安価に提供することができるのに加えて、広い設置場所を必要とすることなく、しかも処理効率が高くて有効的に排ガス処理を行うことができる湿式排ガス処理装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は前記のような目的を達成するために、この発明は、立方形のケーシングの内部に横向きの１個の横仕切板を配置して、上部ケーシングと下部ケーシングとに仕切り、下部ケーシングに給気口が、上部ケーシングに排気口がそれぞれ設けられ、横仕切板に給気口から導入される気体を傾斜流として通過させる多数の平行スリットを設け、上部ケーシングの下部周壁に給水口、上部周壁に排水口を設けた湿式排ガス処理装置において、前記上部ケーシングの内部に並行に複数の縦仕切板を設け、これら縦仕切板は、その上端縁が上部ケーシングの頂壁より下方であって前記排水口の上方まで延び、下端縁が前記横仕切板より上位に位置している第１の縦仕切板と、上端縁が前記排水口より下位に位置し、下端縁が前記横仕切板上に位置している第２の縦仕切板とが交互に配置され、前記縦仕切板の上端と上部ケーシングの頂壁の間には隣接する仕切板間を上昇する気体を集合して排気口へ流すための通気空間が形成されており、前記横仕切板の上下面及びスリット面、上下部ケーシングの内周面及び下部ケーシングの底面に、酸化チタンからなる光触媒物質皮膜を設け、上下部ケーシングの外部に紫外線灯を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図面に示すこの発明の各実施形態において、各共通部分については、同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる部分について説明する。
【００１０】
図１，２に示す第１実施形態は、円筒形のケーシング１の内部に横向きの１個の横仕切板２を配置して、上部ケーシング３と下部ケーシング４とに仕切り、下部ケーシング４に給気口６が、上部ケーシング３に排気口７がそれぞれ設けられ、横仕切板２に給気口６から導入される気体を傾斜流として通過させる多数の外周面に向かって傾斜した同心円状のスリット８を設け、上部ケーシング３の上下部周壁に給水口９と排水口10とを設け、横仕切板２のほぼ中央に上下部ケーシング３，４内を縦方向に延びる閉鎖中空形の内部円筒11を取付け、この内部円筒11の外周面と上部ケーシング３の内周面との間に縦向の堰止板13を設け、給水口９と排水口10は堰止板13を挟んでその両側に位置している。堰止板13の下端は横仕切板２の上面と当接している。
【００１１】
排気口７に連結された排気管15にはエリミネータ16と排気ファン17とが設置されている。そして上部ケーシング３及びエリミネータ16と下部ケーシング４とが復水管21，22で接続されている。下部ケーシング４には第１元給水管23が連結され、また下部ケーシング４と給水９とは給水管24によって接続されている。
【００１２】
このようなものによって排ガス処理を行うに際しては、下部ケーシング４内の洗浄水が給水管24を経て上部ケーシング３の給水口９から給水され、一部が上部ケーシング３の排水口10から排水されて復水管21を経て、他部は横仕切板２上を広がってスリット８中を流下してそれぞれ下部ケーシング４に還流する。一方この間下部ケーシング４の給気口６から排ガスが給気されてスリット８を通過して、排気ファン17に吸引されて上部ケーシング３中を上昇して排気口７から排気される。このようにして排ガスが給気口６から排気口７まで上昇する際、スリット８及び上部ケーシング３内において、洗浄水と気液接触することによって洗浄されることとなる。
【００１３】
前記のような排ガス処理の際、排ガスはスリット８において傾斜流となり、一方給水口９から上部ケーシング３内に供給された洗浄水は、内部円筒11及び給水口９と排水口10との間に設立された堰止板13によって環状流路が形成されていることから、横仕切板２上を給水口９と排水口10との間の直線状の短い距離を流れることなく、上部ケーシング３内をほぼ一周して長い距離を流れることとなる。このように傾斜流となって上昇する排ガスと、上部ケーシング３内を長い距離にわたって流れる洗浄水とは、流動状態で激しくかつ大きな接触面積で接触し、高い効率をもつ安定的な排ガス処理が遂行されることとなる。
【００１４】
図３に示す第２実施形態は、円筒形のケーシング１の内部に横向きの２個の横仕切板２−１，２−２を配置して、上部ケーシング３−１，３−２と下部ケーシング４とに仕切り、下部ケーシング４に給気口６を、ケーシング３−１に排気口７をそれぞれ設け、上部ケーシング３−１，３−２の上下部周壁にそれぞれ給水口９−１，９−２及び排水口10−１，10−２を設け、横仕切板２−１，２−２に下部から導入される気体を傾斜流として通過させる多数の中心に向かって傾斜した同心円状のスリット８を設け、横仕切板２−１，２−２のほぼ中央に上部ケーシング３−１，３−２及び下部ケーシング４内を縦方向に延びる閉鎖中空形の内部円筒11を取付け、この内部円筒11の外周面と上部ケーシング３−１，３−２の内周面との間に縦向の堰止板13を設け、給水口９−１，９−２と排水口10−１，10−２は堰止板13を挟んでその両側に位置しており、堰止板13の下端は横仕切板２の上面と当接している。
【００１５】
この第２実施形態の上部ケーシング３−１，３−２においては、第１実施形態における上部ケーシング３と同様な要領で排ガスの処理が行われることとなるが、より洗浄度の高い処理が行われることとなる。なおこの実施形態では上部ケーシングは、２個の上部ケーシング３−１，３−２となっているが、必要に応じてもっと多くの数としてもよい。
【００１６】
図４，５に示す第３実施形態は、図１，２に示す第１実施形態において、内部円筒11の外周面と上部ケーシング３の内周面との間に放射状の縦仕切板25を設け、この縦仕切板25はその上端縁が排水口10の上方まで延びており、下端縁が横仕切板より上位に位置している縦仕切板25−１と、上端縁が排水口10の下位に位置し、下端縁が横仕切板２上に位置している縦仕切板25−２とが所定の角度をもって交互に配置されている点で、第１実施形態とその構成が相違するものである。
【００１７】
このようなものにあっては、洗浄水が上部ケーシング３内で流動する際、乱流状態となって撹拌作用をうけることから、洗浄水の濃度が均一になり、排ガスの洗浄が一様に行われることとなる。
【００１８】
図６に示す第４実施形態は、図３に示す第２実施形態において、上部ケーシング３−１，３−２を、図４，５に示す第３実施形態の両上部ケーシング３−１，３−２と同様に、内部円筒11の外周面と上部ケーシング３−１，３−２の内周面との間に放射状の縦仕切板25を設け、この縦仕切板25はその上端縁が排水口10−１，10−２の上方まで延びており、下端縁が横仕切板２−１，２−２より上位に位置している縦仕切板25−１と、上端縁が両排水口10−１，10−２の下位に位置し、下端縁が横仕切板２−１，２−２上に位置している縦仕切板25−２とが所定の角度をもって交互に配置されているものである。このようなものは第２，３実施形態と同様の作用をすることとなる。
【００１９】
図７に示す第５実施形態は、図１，２に示す第１実施形態において、内部円筒11が透明材料で形成され、内部円筒11内に紫外線灯26が設けられているものである。このようなものにあっては、洗浄水と紫外線との化学反応によって、排ガスの分解が効率よく行われる。
【００２０】
図８に示す第６実施形態は、図７に示す第５実施形態において、上下部ケーシング３，４が透明材料で形成され、横仕切板２の上下面、上下部ケーシング３，４内周面及び内部円筒11の外周面に、酸化チタンからなる光触媒物質皮膜27を設けたものである。
【００２１】
図９に示す第７実施形態は、図８に示す第６実施形態において、上下部ケーシング３，４の外部に紫外線灯26を設けたものであって、第６実施形態と同様の機能を発揮する。
【００２２】
図10に示す第８実施形態は、図９に示す第７実施形態において、上下部ケーシング３，４を図３に示す第２実施形態と同様に、上部ケーシング３−１，３−２とし、下部ケーシング４に給気口６を、上部ケーシング３−１に排気口７をそれぞれ設け、上部ケーシング３−１，３−２の上下周壁にそれぞれ給水口９−１，９−２及び排水口10−１，10−２を設けたものであり、その他は第７実施形態と同様になっている。
【００２３】
前記のような第６，７，８実施形態にあっては、光触媒物質皮膜27によって、排ガス中の有害化学物質、かび、細菌、ウイルス、粉塵等の有害物質の分離、分解、殺菌、脱臭等の処理が行われ、またこれらによるスリット８の目詰まり、各部の表面に対する汚れの付着等が防止される。
【００２４】
図11に示す第９実施形態は、図１，２に示す第１実施形態において、上部ケーシング３の上部に熱交換室28が設けられ、内部円筒11はその上部が熱交換室28内に位置し、また下部が下部ケーシング４の内部に位置し、内部円筒11の内部にはヒートパイプ29が設置され、内部円筒11の上部外周に放熱フィン31が突設されているものである。
【００２５】
図12に示す第10実施形態は、図11に示す第９実施形態において、図８に示す第６実施形態と同様に、横仕切板２の上下面及びスリット面、上下部ケーシング３，４内周面及び内部円筒11の外周面に、酸化チタンからなる光触媒物質皮膜27を設けたものである。
【００２６】
前記のような第９，10実施形態にあっては、洗浄水による排ガスの処理と排ガスの熱回収とが並行して行われ、ケーシングをはじめとする各構成部材を格別の耐熱性材料によって構成する必要がなくて安価に構成することができ、また回収した熱を他の熱源として使用することができて、省エネ効果をあげることができる。
【００２７】
図13に示す第11実施形態は、図１，２に示す第１実施形態において、給気口６に連結された給気管36と、排気口７に連結された排気管15とが、環気管38で接続されている。この実施形態では、排気管15に排出された１次処理された排ガスを再度給気口６に環流し、処理効率を高めることとなる。なお39は第２元給気管36、排気管15、環気管38に設けられた電磁作動式の開閉弁で、前記排ガスの環流はこの開閉弁39の制御によって行われることとなる。
【００２８】
図14に示す第12実施形態は、図１，２に示す第１実施形態において、ケーシング１が立方形となっている点と、内部円筒が設けられていない点と、横仕切板33のスリット34が排ガスの下部ケーシング４内の流れ方向に沿って、下方から上方に斜め方向に流れるように傾斜した複数の平行スリットとして構成されている点と、堰止板が設けられていない点とで第１実施形態と相違し、他は第１実施形態と同様となっている。
【００２９】
図15に示す第13実施形態は、図14に示す第12実施形態において、上部ケーシング３の内部に並行に複数の縦仕切板25を設け、この縦仕切板25はその上端縁が排水口10の上方まで延びていて、下端縁が横仕切板より上位に位置している縦仕切板25−１と、上端縁が排水口10の下位に位置し、下端縁が横仕切板２上に位置している縦仕切板25−２とが所定の角度をもって交互に配置されているものであり、他は第12実施形態と同様となっている。
【００３０】
図16に示す第14実施形態は、図15に示す第13実施形態において、横仕切板２の上下面、上下部ケーシング３，４内周面及び内部円筒11の外周面に、酸化チタンからなる光触媒物質皮膜27を設け、上下部ケーシング３の外部に紫外線灯26を設けたものであり、他は第９実施形態と同様となっている。
【００３１】
図17に示す第15実施形態は、図14に示す第12実施形態において、給気口６に連結された第２元給気管36と、排気口７に連結された排気管15とが、環気管38で接続されているものである。この実施形態では、排気管15に排出された１次処理された排ガスを再度給気口６に環流し、処理効率を高めることとなる。
【００３２】
図18に示す第16実施形態は、図14に示す第12実施形態において、エリミネータ16と排気ファン17との中間の排気管15に有害物除去手段30を設けたものであり、有害物除去手段30は光触媒フィルタ35と紫外線灯37とが交互に配設されたものからなっている。そして光触媒フィルタ35は、例えば活性炭の表面に酸化チタン等の光触媒物質を付着させたものによって構成されている。
【００３３】
この第16実施形態においては、処理される排ガスの種類によっては、気液接触によっては除去されない有害成分を含むものがある。そこでこの実施形態はこのような種類の排ガスから有害成分を除去するような必要がある場合に使用されるものであって、有害成分を有害物除去手段30の光触媒フィルタ35に付着させ、光触媒によって有害成分を分解することとなる。
【００３４】
図19に示す第17実施形態は、図18に示す第16実施形態において、有害物除手段30に代えて光触媒フィルタ35を設け、第１元給水管23に加えて第２元給水管41を設け、この第２元給水管41に恒温手段42を設けるとともに、給水管24の出口を接続している。
【００３５】
図20は第18実施形態の縦断面図であって、この実施形態は、図14に示す第12実施形態のケーシング１と同様の立方形となっていて、背面にヒートパイプ板44が配置され、上部ケーシング３の上部に内部に熱交換器32が配置された熱交換室28が設けられ、ヒートパイプ板44はその上部が熱交換室28内に位置し、また下部が下部ケーシング４の内部に位置し、ヒートパイプ板44の上部には放熱フィン31が突設されている。
【００３６】
図21に示す第19実施形態は、図20に示す第18実施形態において、横仕切板２の上下面及びスリット面、上下部ケーシング３，４内周面及び上部ケーシング３の頂板の内面に、酸化チタンからなる光触媒物質皮膜27を設け、上下部ケーシング３，４の表面に紫外線灯37を設けたものである。
【００３７】
図22に示す第20実施形態は、図14に示す第12実施形態のケーシングと同様の構成の２個ケーシング１−１，１−２を背中合わせに隣接配置し、ケーシング１−１からの排気管15−１の出口をケーシング１−２の給気口６−２に接続し、排気管15−１にはエリミネータ16−１と排気ファン17とを設けている。そして排水口10−１，10−２は復水管21−１，21−２によって下部ケーシング４−１，４−２に接続され、またエリミネータ16−１，16−２は復水管22−１，22−２によって下部ケーシング４−１，４−２に接続されている。
【００３８】
図23に示す第21実施形態は、図22に示す第20実施形態において、ケーシング１−１，１−２の隣接板の表面にそれぞれヒートパイプ板44−１，44−２を設置し、上部ケーシング３−１，３−２の上部に、内部に熱交換器32−１，32−２が設けられている熱交換室28が設けられ、ヒートパイプ板44はその上部が熱交換室28内に位置し、また下部が下部ケーシング４の内部に位置し、ヒートパイプ板44の上部には放熱フィン31が突設されている。そして熱交換器32−１，32−２の熱媒管路43にはポンプ48が設けられている。
【００３９】
図24に示す第22実施形態は、図23に示す第21実施形態において、熱交換器32の熱媒管路43が下部ケーシング４−１，４−２外に延びて、これに空調手段46及び熱媒供給部47が設置されている。
【００４０】
図25に示す第23実施形態は、図14に示す第12実施形態において、ケーシング１−１，１−２の隣接板の表面にそれぞれヒートパイプ板44−１，44−２を設置し、下部ケーシング４−１，４−２内に位置する各ヒートパイプ板44に放熱フィン31−１，３１−２が突設されている。そして横仕切板33の上下面及びスリット面、上下部ケーシング３−１，３−２；４−１，４−２の内周面及び下部ケーシング４−１，４−２ング３の底板の内面に、酸化チタンからなる光触媒物質皮膜27を設け、上下部ケーシング３−１，３−２；４−１，４−２の外面に紫外線灯37を設けたものである。
【００４１】
【発明の効果】
この発明は前記のようであるので、複数の気液接触部を設ける必要がなくて、装置全体が大型となることがなく、安価に提供することができるのに加えて、広い設置場所を必要とすることなく、しかも処理効率が高くて有効的に排ガス処理を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の第１実施形態の図２の線１−１による一部切欠縦断正面図である。
【図２】  同上を線２−２により切断し、矢示方向にみた断縦面図である。
【図３】  同第２実施形態の要部の縦断正面図である。
【図４】  同第３実施形態の要部の縦断正面図である。
【図５】  同上を線５−５により切断し、矢示方向にみた断縦面図である。
【図６】  同第４実施形態の要部の縦断正面図である。
【図７】  同第５実施形態の要部の縦断面図である。
【図８】  同第６実施形態の要部の縦断正面図である。
【図９】  同第７実施形態の要部の縦断正面図である。
【図１０】  同第８実施形態の要部の縦断正面図である。
【図１１】  同第９実施形態の要部の縦断正面図である。
【図１２】  同第10実施形態の要部の縦断正面図である。
【図１３】  同第11実施形態の要部の縦断面図である。
【図１４】  同第12実施形態の要部の縦断正面図である。
【図１５】  同第13実施形態の要部の縦断正面図である。
【図１６】  同第14実施形態の要部の縦断正面図である。
【図１７】  同第15実施形態の要部の縦断正面図である。
【図１８】  同第16実施形態の要部の縦断面図である。
【図１９】  同第17実施形態の要部の縦断正面図である。
【図２０】  同第18実施形態の要部の縦断正面図である。
【図２１】  同第19実施形態の要部の縦断正面図である。
【図２２】  同第20実施形態の要部の縦断正面図である。
【図２３】  同第21実施形態の要部の縦断正面図である。
【図２４】  同第22実施形態の要部の縦断正面図である。
【図２５】  同第23実施形態の要部の縦断正面図である。
【図２６】  この発明と同種の従来の湿式排ガス処理装置の縦断正面図である。
【符号の説明】
１  ケーシング                  ２  横仕切板
３  上部ケーシング              ４  下部ケーシング
６  給気口                      ７  排気口
８  スリット                    ９  給水口
10  排水口                      11  内部円筒
13  堰止板                      15  排気管
16  エリミネータ                17  排気ファン
21  復水管                      22  復水管
23  第１元給水管                24  給水管
25  縦仕切板                    26  紫外線灯
27  光触媒物質皮膜              28  熱交換室
29  ヒートパイプ                30  有害物除去手段
31  放熱フィン                  32  熱交換器
33  横仕切板                    34  スリット
35  光触媒フィルタ              36  給気管
37  紫外線灯                    38  環気管
39  開閉弁                      41  第２元給水管
42  恒温手段                    43  熱媒管路
44  ヒートパイプ板              46  空調手段
47  熱媒供給部                  48  ポンプ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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