(57)【要約】      （修正有）【課題】一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置を提供する。【解決手段】亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）を含む排気を処理するために用いられる一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置であって、供給装置２と、バーナー３と、セラミックファイバーフィルター４とを含む。バーナーは、供給装置の下流に設けられ、供給装置からの脱水汚泥を受理し、脱水汚泥を焼却するために用いられ、生成される排気が第１の排気管Ｐ１を介して外部へ排出される。セラミックファイバーフィルターはバーナーの下流に直接設けられ、第１の排気管によって排気を受理し、且つ、複数のセラミックファイバー濾過管４１を含み、セラミックファイバー濾過管は、コバルトとニッケルと銅の成分が混合される触媒を有するセラミックファイバーを含むように構成され、排気中の亜酸化窒素を窒素ガス及び酸素ガスに分解する。【選択図】図２
0003224309.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
亜酸化窒素を含む排気を処理するために用いられる、一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置であって、
供給装置と、
前記供給装置の下流に設けられ、前記供給装置からの脱水汚泥を受理し、前記脱水汚泥を焼却するために用いられ、これによって生成される前記排気が第１の排気管を介して外部へ排出されるバーナーと、
前記バーナーの下流に直接設けられ、前記第１の排気管によって前記排気を受理し、且つ、複数のセラミックファイバー濾過管を含むセラミックファイバーフィルターとを含み、複数の前記セラミックファイバー濾過管は、コバルトとニッケルと銅の成分が混合される触媒を有するセラミックファイバーを含むように構成され、前記排気中の亜酸化窒素を窒素ガス及び酸素ガスに分解するために用いられることを特徴とする一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置。
【請求項２】
複数の前記セラミックファイバー濾過管におけるセラミックファイバーのコバルトとニッケルと銅の成分の触媒はビスマス、セリウム、バリウム、セシウム、ランタン、又はストロンチウムをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置。
【請求項３】
前記セラミックファイバーフィルターにおいて、複数の前記セラミックファイバー濾過管は５００℃以上の操作温度で、前記排気中の亜酸化窒素を窒素ガス及び酸素ガスに分解できることを特徴とする請求項１に記載の一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置。
【請求項４】
前記セラミックファイバーフィルターにおいて、複数の前記セラミックファイバー濾過管が約５００〜６００℃の操作温度で前記排気中の亜酸化窒素を窒素ガス及び酸素ガスに分解成する破壊又は除去の効率は約９８〜９９％であることを特徴とする請求項２に記載の一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置。
【請求項５】
前記セラミックファイバーフィルターにおいて、複数の前記セラミックファイバー濾過管が約６００℃以上の操作温度で前記排気中の亜酸化窒素を窒素ガス及び酸素ガスに分解する破壊又は除去の効率は１００％であることを特徴とする請求項２に記載の一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置。
【請求項６】
さらに、前記セラミックファイバーフィルターの下流に設けられる熱交換器を含み、前記セラミックファイバーフィルターを離れる排気は、第２の排気管を介して前記熱交換器内に排出されて降温されることを特徴とする請求項１に記載の一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置。
【請求項７】
さらに、前記熱交換器の下流に設けられる洗浄塔を含み、前記熱交換器は第３の排気管を介して、降温された排気を前記洗浄塔内に排出して、洗浄を行うことを特徴とする請求項６に記載の一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置。
【請求項８】
さらに、ファンを含み、前記ファンは、外部空気を前記熱交換器内にガイドすることにより、前記セラミックファイバーフィルターから排出される排気を降温させるとともに、前記バーナーに入ろうとする空気を予熱し、次に、吸気管を介して、予熱された空気を前記バーナー内にガイドすることにより、前記バーナーでの燃焼を促進するために用いられることを特徴とする請求項６に記載の一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、除去装置に関し、特に、一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１には、従来の汚泥焼却と空気汚染防止装置が示される。当該装置は、汚泥供給装置１２が設けられるバーナー１１と、バーナー１１に接続される第１の熱交換器１３と、第１の熱交換器１３に接続されるセラミックファイバーフィルター１４と、セラミックファイバーフィルター１４に接続される第２の熱交換器１５と、第２の熱交換器１５に接続される洗浄塔１６とを含む。
【０００３】
汚泥供給装置１２は、産業排水、生活排水を処理して生成した脱水汚泥をバーナー１１内にガイドするために用いられる。
【０００４】
バーナー１１は、脱水汚泥を焼却し、第１の排気管Ｗ１を介して第１の熱交換器１３に連通されることによって、燃焼排気を第１の排気管Ｗ１を介して第１の熱交換器１３に入れるために用いられる。
【０００５】
第１の熱交換器１３に第１のファンＦ１及び吸気管１３１が設けられ、吸気管１３１は第１の熱交換器１３の内部で第１の排気管Ｗ１に連通されない。第１のファンＦ１によって、外部空気を第１の熱交換器１３内にガイドすることにより、バーナー１１から排出される燃焼排気を降温させるとともに、バーナー１１に入ろうとする空気を予熱する。次に、吸気管１３１を介して、予熱された空気をバーナー１１内にガイドすることにより、バーナー１１での燃焼を促進する。第１の熱交換器１３内で、燃焼排気が大幅に降温することによって、燃焼排気は適切な温度でセラミックファイバーフィルター１４に入ることになり、これによって優れた濾過効果を得るとともに、セラミックファイバーフィルター１４に対する損傷は避けられる。
【０００６】
第１の熱交換器１３は第２の排気管Ｗ２を介してセラミックファイバーフィルター１４に接続されることにより、燃焼排気をセラミックファイバーフィルター１４内にガイドする。セラミックファイバーフィルター１４はセラミックファイバーからなり、燃焼排気の濾過を行い、燃焼排気からフライアッシュを分離させて収集するために用いられる。
【０００７】
セラミックファイバーフィルター１４は第３の排気管Ｗ３を介して第２の熱交換器１５に接続されることにより、燃焼排気を第２の熱交換器１５内にガイドする。第２の熱交換器１５に第２のファンＦ２及び給気管１５１が設けられる。給気管１５１は第２の熱交換器１５の内部で第３の排気管Ｗ３に連通されない。第２のファンＦ２によって、外部空気を第２の熱交換器１５内にガイドすると同時に、洗浄塔１６の上端の煙突１６１に入る空気を予熱し、次に、給気管１５１を介して洗浄塔１６の上端の煙突１６１内にガイドされる。第２の熱交換器１５内で、燃焼排気は約２５０〜３００℃に降温されてから、洗浄塔１６に入り、これによって白煙が生成されて煙突１６１の最上部から排出されることは避けられる。
【０００８】
第２の熱交換器１５は第４の排気管Ｗ４を介して洗浄塔１６に接続されることにより、燃焼排気を洗浄塔１６内にガイドする。洗浄塔１６に第３のファンＦ３が設けられ、これによって燃焼排気がバーナー１１から洗浄塔１６へ流れることが促進される。洗浄塔１６は燃焼排気中の酸性の物質を中和して吸収するために用いられる。燃焼排気が洗浄塔１６を通過した後、約４０℃に降温され、さらに第３のファンＦ３の作用により、洗浄塔１６の最上部の煙突１６１から排出される。
【０００９】
しかしながら、上記図１に示される従来の汚泥焼却と空気汚染防止装置では、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ、通称「笑気ガス」）を含む排気は処理できない。また、セラミックファイバーフィルター１４内のセラミックファイバー濾過管の触媒は高温に耐えられないため、セラミックファイバーフィルター１４の上流に第１の熱交換器１３を設ける必要がある。そのため、上記従来の汚泥焼却と空気汚染防止装置において第１の熱交換器１３及び第２の熱交換器１５と２つの熱交換器を設ける必要があり、設備の建設コストの高騰を招く。従って、上記問題点について解決の道を探る必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】なし
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
本考案は、一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去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】
【００１２】
本考案に係る一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置は、亜酸化窒素を含む排気を処理するために用いられ、供給装置と、当該供給装置の下流に設けられ、当該供給装置からの脱水汚泥を受理し、当該脱水汚泥を焼却するために用いられ、これによって生成される当該排気が第１の排気管を介して外部へ排出されるバーナーと、当該バーナーの下流に直接設けられ、当該第１の排気管によって当該排気を受理し、且つ、複数のセラミックファイバー濾過管を含むセラミックファイバーフィルターとを含み、複数のセラミックファイバー濾過管は、コバルトとニッケルと銅の成分が混合される触媒を有するセラミックファイバーを含むように構成され、当該排気中の亜酸化窒素を窒素ガス及び酸素ガスに分解するために用いられる。
【考案の効果】
【００１３】
本考案は以下の効果を有する。セラミックファイバーフィルターのセラミックファイバー濾過管はコバルトとニッケルと銅の成分が混合される触媒を有するセラミックファイバーを含むように構成されるため、排気中の亜酸化窒素を窒素ガス及び酸素ガスに分解することができ、またコバルトとニッケルと銅の成分の触媒は高温に耐えられるため、セラミックファイバーフィルターとバーナーとの間に熱交換器を設ける必要がなく、設備の建設コストは削減される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、従来の排気処理装置を説明するための設備配置図である。
【図２】図２は、本考案に係る一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置の実施例を説明するための設備配置図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
本考案のその他の特徴及び効果は、各図を参照して説明される実施形態において明らかにされる。
【００１６】
図２が参照されるように、本考案に係る一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置の実施例は、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ、通称「笑気ガス」）を含む排気を処理するために用いられる。本実施例において、本考案に係る一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置は、供給装置２と、バーナー３と、セラミックファイバーフィルター４と、熱交換器５と、ファン６と、洗浄塔７とを含む。
【００１７】
本実施例による一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置において、供給装置２は、産業排水、生活排水等に由来する脱水汚泥をバーナー３内にガイドするために用いられる。
【００１８】
本実施例による一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置において、バーナー３は、供給装置２の下流に設けられ、供給装置２からの脱水汚泥を受理し、当該脱水汚泥を焼却するために用いられ、これによって生成される亜酸化窒素を含む排気は第１の排気管Ｐ１を介してセラミックファイバーフィルター４へと外部に排出される。
【００１９】
セラミックファイバーフィルター４はバーナー３の下流に直接設けられ、第１の排気管Ｐ１によって当該排気を受理し、且つ、複数のセラミックファイバー濾過管４１を含む。セラミックファイバー濾過管４１のぞれぞれは、コバルト（Ｃｏ）とニッケル（Ｎｉ）と銅（Ｃｕ）の成分が混合される触媒を有するセラミックファイバーを含むように構成され、当該排気中の亜酸化窒素を窒素ガス及び酸素ガスに分解するために用いられ、すなわち、これらのセラミックファイバー濾過管４１は主にコバルトとニッケルと銅の成分が混合される触媒を有するセラミックファイバーからなる。本実施例による一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置において、これらのセラミックファイバー濾過管４１におけるセラミックファイバーのコバルトとニッケルと銅の成分の触媒は、ビスマス（Ｂｉ）、セリウム（Ｃｅ）、バリウム（Ｂａ）、セシウム（Ｃｓ）、ランタン（Ｌａ）、又はストロンチウム（Ｓｒ）等金属元素をさらに有してもよい。
【００２０】
セラミックファイバーフィルター４において、これらのセラミックファイバー濾過管４１は５００℃以上の操作温度で、当該排気中の亜酸化窒素を窒素ガス及び酸素ガスに分解できる。すなわち、これらのセラミックファイバー濾過管４１はコバルトとニッケルと銅の成分が混合される触媒を有するセラミックファイバーからなるため、５００℃以上の高温に耐えることができ、これによってセラミックファイバーフィルター４とバーナー３との間に熱交換器５を設ける必要がなく、設備の建設コストは削減される。本実施例による一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置において、セラミックファイバーフィルター４において、これらのセラミックファイバー濾過管４１が約５００〜６００℃の操作温度で当該排気中の亜酸化窒素を窒素ガス及び酸素ガスに分解する破壊又は除去の効率（Ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ｒｅｍｏｖａｌ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ、略称ＤＲＥ）は、約９８〜９９％に達し、約６００℃以上の操作温度で当該排気中の亜酸化窒素を窒素ガス及び酸素ガスに分解する破壊又は除去の効率は１００％に達する。
【００２１】
本実施例による一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置において、熱交換器５はセラミックファイバーフィルター４の下流に設けられ、セラミックファイバーフィルター４を離れる排気は、第２の排気管Ｐ２を介して熱交換器５内に排出されて降温される。
【００２２】
本実施例による一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置において、洗浄塔７は熱交換器５の下流に設けられ、煙突７１を有する。熱交換器５は第３の排気管Ｐ３によって、降温された排気を洗浄塔７内に排出して、洗浄を行う。
【００２３】
本実施例による一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置において、ファン６は外部空気を熱交換器５内にガイドすることにより、セラミックファイバーフィルター４から排出される排気を降温させるとともに、次に、吸気管５１を介してバーナー３に入ろうとする空気を予熱し、予熱された空気をバーナー３内にガイドすることにより、バーナー３での燃焼を促進するために用いられる。また、本実施例による一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置において、当該予熱された空気はさらに、給気管５２を介して洗浄塔７の上端の煙突７１内にガイドされるため、熱交換器５で、排気は約２５０〜３００℃に降温されてから、洗浄塔７内に入ることになり、これによって白煙が生成されて煙突７１の最上部から排出されることは避けられる。
【００２４】
以上から分かるように、本考案に係る一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置において、セラミックファイバーフィルター４のこれらのセラミックファイバー濾過管４１はコバルトとニッケルと銅の成分が混合される触媒を有するセラミックファイバーを含むように構成されるため、排気中の亜酸化窒素を窒素ガス及び酸素ガスに分解することができ、またコバルトとニッケルと銅の成分の触媒は高温に耐えられるため、セラミックファイバーフィルター４とバーナー３との間に熱交換器５を設ける必要がなく、設備の建設コストは削減され、これによって本考案の目的は達成される。
【００２５】
上述した内容は、本考案の実施例に過ぎず、本考案の実施範囲がこれに限定されるものではない。本考案の登録請求の範囲及び明細書の内容に基づいてなされる同等な変更と差替えは、いずれも本考案の登録請求の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００２６】
１１    バーナー
１２    汚泥供給装置
１３    第１の熱交換器
１３１  吸気管
１４    セラミックファイバーフィルター
１５    第２の熱交換器
１５１  給気管
１６    洗浄塔
１６１  煙突
Ｗ１    第１の排気管
Ｗ２    第２の排気管
Ｗ３    第３の排気管
Ｗ４    第４の排気管
Ｆ１    第１のファン
Ｆ２    第２のファン
Ｆ３    第３のファン
２      供給装置
３      バーナー
４      セラミックファイバーフィルター４
４１    セラミックファイバー濾過管
５      熱交換器
６      ファン
７      洗浄塔
７１    煙突
Ｐ１    第１の排気管
Ｐ２    第２の排気管
Ｐ３    第３の排気管
【図１】
0003224309.tif 000003
【図２】
0003224309.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月4日(2019.10.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
亜酸化窒素を含む排気を処理するために用いられる、一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置であって、
供給装置と、
前記供給装置の下流に設けられ、前記供給装置からの脱水汚泥を受理し、前記脱水汚泥を焼却するために用いられ、これによって生成される前記排気が第１の排気管を介して外部へ排出されるバーナーと、
前記バーナーの下流に直接設けられ、前記第１の排気管によって前記排気を受理し、且つ、複数のセラミックファイバー濾過管を含むセラミックファイバーフィルターとを含み、複数の前記セラミックファイバー濾過管は、コバルトとニッケルと銅の成分が混合される触媒を有するセラミックファイバーを含むように構成され、前記排気中の亜酸化窒素を窒素ガス及び酸素ガスに分解するために用いられることを特徴とする一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置。
【請求項２】
複数の前記セラミックファイバー濾過管におけるセラミックファイバーのコバルトとニッケルと銅の成分の触媒はビスマス、セリウム、バリウム、セシウム、ランタン、又はストロンチウムをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置。
【請求項３】
前記セラミックファイバーフィルターにおいて、複数の前記セラミックファイバー濾過管は５００℃以上の操作温度で、前記排気中の亜酸化窒素を窒素ガス及び酸素ガスに分解できることを特徴とする請求項１に記載の一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置。
【請求項４】
前記セラミックファイバーフィルターにおいて、複数の前記セラミックファイバー濾過管が約５００〜６００℃の操作温度で前記排気中の亜酸化窒素を窒素ガス及び酸素ガスに分解する破壊又は除去の効率は約９８〜９９％であることを特徴とする請求項２に記載の一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置。
【請求項５】
前記セラミックファイバーフィルターにおいて、複数の前記セラミックファイバー濾過管が約６００℃以上の操作温度で前記排気中の亜酸化窒素を窒素ガス及び酸素ガスに分解する破壊又は除去の効率は１００％であることを特徴とする請求項２に記載の一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置。
【請求項６】
さらに、前記セラミックファイバーフィルターの下流に設けられる熱交換器を含み、前記セラミックファイバーフィルターを離れる排気は、第２の排気管を介して前記熱交換器内に排出されて降温されることを特徴とする請求項１に記載の一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置。
【請求項７】
さらに、前記熱交換器の下流に設けられる洗浄塔を含み、前記熱交換器は第３の排気管を介して、降温された排気を前記洗浄塔内に排出して、洗浄を行うことを特徴とする請求項６に記載の一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置。
【請求項８】
さらに、ファンを含み、前記ファンは、外部空気を前記熱交換器内にガイドすることにより、前記セラミックファイバーフィルターから排出される排気を降温させるとともに、前記バーナーに入ろうとする空気を予熱し、次に、吸気管を介して、予熱された空気を前記バーナー内にガイドすることにより、前記バーナーでの燃焼を促進するために用いられることを特徴とする請求項６に記載の一体型の粒子状物質と亜酸化窒素除去装置。