JP4383599B2

JP4383599B2 - 排気ガス浄化装置

Info

Publication number: JP4383599B2
Application number: JP26997199A
Authority: JP
Inventors: 秀雄片山
Original assignee: 安斎節
Priority date: 1999-09-24
Filing date: 1999-09-24
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2019-09-24
Also published as: JP2001087623A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼却炉、焼却灰溶融炉等に好適に採用される排気ガス浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来、例えば、一般廃棄物や産業廃棄物を９００℃以下で焼却した焼却灰には、環境的、人畜的に有害な物質および金属が含有されており、これらの有害物質、例えばＰＣＢ、ダイオキシン、鉛、カドミウム等の無公害化にする手段は、通常の燃料を使用した焼却炉では解決不可能である。この焼却灰をそのまま埋立地へ廃棄すれば、水質汚染や土質汚染が起きるのは当然であり、しかも最近はｐＨ３にもなる酸性雨によって、上記金属類は溶出し飲料水等に深刻な影響を与えてしまう。従来、この問題を解決するために、焼却灰を溶融処理して有害物質を無害化する方法が種々提案されているが、そこから発生する有害な排気ガスを低コストで処理する技術は未だに開発されていない。
【０００３】
従来、焼却炉の排気中に含まれた有害ガスの大半を黒鉛材により吸収除去するようにしているが、黒鉛材と排気ガスの接触面積を大きくするために大型の黒鉛貯蔵タンクから排気ガスの煙道に黒鉛材を落として排気中の有害ガス、特にダイオキシンを吸収排除しているが、黒鉛材は吸湿性が強く黒鉛貯蔵タンクの狭い落下部から適量の黒鉛材が落下しないことが多く、種々の装置を使用して黒鉛材を落下させているのが現状であり、有害ガスを排除するのには十分な手段とは言えず、また、黒鉛貯蔵タンクとその付属装置の設備コストが大きいという問題を有している。
【０００４】
また、フィルタによる有害ガスの排除には、大型のバグフィルタや煙道に１０ｍ前後のフィルタ装置が必須で、設備費用と設置面積が大きいという問題を有している。さらに、黒鉛材を温度の高い排気管または煙道に落下させると黒鉛灰で充満した場合、発火、爆発の危険性がある。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、小型の装置で排気ガス中の有害ガスを効果的に除去することができる排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の排気ガス浄化装置は、超音波処理装置の内部に配設され、複数の排気穴を有する排気送入管と、超音波処理装置の内部に活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材を供給する混合液材供給管と、前記混合液材の液面下で前記排気送入管の真下に複数配設され、前記混合液材を常時上方に霧状に吹き上げる超音波振動子と、処理された排気を外気に放出する排気送出管と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１〜図３は、本発明の排気ガス浄化装置の１実施形態を示し、図１は排気ガス浄化装置の全体構成図、図２は図１の超音波処理装置の断面図、図３は図２の排気送入管の斜視図である。
【０００８】
焼却炉等からの排気ガスは、排気送入機Ｆ１により排気送入管４および排気送入弁Ｖ１を通って超音波処理装置１の内部に送入される。貯蔵タンク９は、超音波処理装置１の内部にある活性炭素、黒鉛および触媒の混合液材２（図２）を供給するためのタンクであり、超音波処理装置１の内部にある活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材２が不足すると、超音波処理装置１に設けたレベルセンサ１０Ａの信号により自動制御部１３が作動し、混合液材供給管７に設けた制御弁Ｖ２が開いて、超音波処理装置１の内部に混合液材２が供給され、供給量が設定された基準値になるとレベルセンサ１０の信号で自動制御部１３が作動し、制御弁Ｖ２が閉鎖して混合液材２の供給を停止する。
【０００９】
超音波処理装置１で排気中の有害ガスを除去した後の排気は、排気用送風機Ｆ２により排気送出管５、排気弁Ｖ３、排気制御弁Ｖ４、ガスセンサ部１４を通って排気管１５、排気用煙突１６から外気に放出される。超音波処理装置１からの排気に含まれた各種有害ガスの濃度レベルが規定値以上の場合には、ガスセンサ部１４のセンサ信号により自動制御部１２が作動して、排気制御Ｖ４が閉鎖して排気を外気に放出させないようにすると同時に、フィードバック弁Ｖ５が開き、排気用送風機Ｆ２の回転を通常より早くして、フィードバック管８を介して有害ガス含有排気を超音波処理装置１へ逆送させ、任意時間後、自動制御部１２が作動して、排気用送風機Ｆ２が通常の回転に戻り、フィードバック弁Ｖ５が閉鎖し、排気制御Ｖ４が開いてガスセンサ部１４で排気中の有害ガス類を自動制御部１２で分析し、基準値以内の場合に通常の作動状態に戻るようにしている。
【００１０】
図２は、超音波処理装置１の内部構造を示し、図３に示すように、排気穴４Ａを任意数設けた排気送入管４を活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材２の液面下に配設し、排気送入管４の真下に任意数の超音波振動子３を配列して、活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材２を常時、上方に霧状に吹き上げ、排気穴４Ａから排出される一酸化炭素、二酸化炭素、ダイオキシン、一酸化窒素、二酸化窒素、二酸化硫黄等を含有する排気を活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材２で吸収、抑制させる。
【００１１】
また、排気送出管５に接続されているフィルタ・触媒部６は、活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材２中に存在する粒子の排出を阻止するとともに、超音波処理装置１内で活性炭素、黒鉛、金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子からなる触媒の混合液材２で完全に吸収、抑制できなかった有害ガス成分を触媒で減少させ、基準値以内に還元させて排気送出管５から外気に排出される。
【００１２】
超音波処理装置１に接続してある混合液材排出管２Ａは、必要により排出弁Ｖ６を開いて活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材２を外部に排出、再利用するために設けられている。
【００１３】
超音波発振器１１は、超音波処理装置１の内部に設けた任意数の超音波振動子３を機械的に振動させる電気エネルギーを接続電線３Ａを介して超音波振動子３に送っている。超音波周波数は２８ＫＨｚないし１ＭＨｚであり、活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材２の粒子状態で最良の霧状、吹き上げになるように周波数を設定する。
【００１４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材による超音波処理により、小型装置で多量の有害ガスの処理を行い、特に、外部に排気する排気中の有害ガスが基準値以上の場合には、有害ガスのガスセンサの信号により有害ガス混入の排気を超音波処理装置にフィードバックさせて、再処理させて基準値以下にすることにより、外部に有害ガスを混入した排気を排出させないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の排気ガス浄化装置の１実施形態を示す全体構成図である。
【図２】図１の超音波処理装置の断面図である。
【図３】図２の排気送入管の斜視図である。
【符号の説明】
１…超音波処理装置２…活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材、３…超音波振動子４…排気送入管４Ａ…排気穴５…排気送出管７…混合液材供給管１０、１０Ａ…レベルセンサ１４…ガスセンサ部

Claims

超音波処理装置の内部に配設され、複数の排気穴を有する排気送入管と、
超音波処理装置の内部に活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材を供給する混合液材供給管と、
前記混合液材の液面下で前記排気送入管の真下に複数配設され、前記混合液材を常時上方に霧状に吹き上げる超音波振動子と、
処理された排気を外気に放出する排気送出管と、
を備えたことを特徴とする排気ガス浄化装置。
前記超音波処理装置の内部にレベルセンサを配設し、活性炭素と黒鉛の混合液剤に金属粒子、酸化金属粉体または酸化金属粒子のいずれかの触媒を加えた混合液材の液面レベルを所定値に保持することを特徴とする請求項１記載の排気ガス浄化装置。
前記排気送出管にガスセンサ部を設け、排気中に含有される有害ガスが所定値以上の場合に、排気ガスを超音波処理装置にフィードバックさせることを特徴とする請求項１記載の排気ガス浄化装置。