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    公开号:WO1992002292A1
    申请号:PCT/JP1991/001020
    申请日:1991-07-31
    公开日:1992-02-20
    发明作者:Yun Seuk Yang
    申请人:Sanko Industry Corporation；
    IPC主号:B04C5-00
    专利说明:
    [0001] ζΓ |.E t-
    [0002] 「発明の名称 J
    [0003] 排気ガス^理装置および :^ガス処理設備
    [0004] 「技^分野]
    [0005] 本発明は、 ¾ g体の污染牧質と気体の大気污¾¾質 と が混存する 気ガス を ^ ¾す ^ガス^理装置および 排気ガス^理設備に Kする。
    [0006] 「背景技街」
    [0007] 一般的に、 排 ガス に 、 ：、： ：- X な ど気体状態で存在 f る大 ^污¾物 の他 に、 粉 ¾な ど 固体^^で存在する 物賓が^在 して いる：
    [0008] Ψ~ ^ガス中の微粉状固体を除去する もの と し ては、 ^来 力 ら遠心力方式を採用するサノ ク ニ ン 、 ^カ式も採 す るバ グフ ィ ル タ な どが^ ら 、 て い る ：
    [0009] ニ ^ ら ^ Gは、 、、ザ も 、 ^ ^ス （7: ί¾粉^ ; だ け 分 ^ 桨する も で、 気体状態 大気污 ¾物賓までは ,
    [0010] ^ する 二 と え'で きず、 そのほ と ， ど ^大 ^ - に 出され 、 c
    [0011] そ 二で、 この気体状態の大気汚染^質を除去するために は、 大 染物^を ¾ する水溶 を利用する化学的設備 が別途必 である この化学的設備は、 ^の大気
    [0012] ftと水 ¾液と が反応する反 楦の倥に、 水溶液を設 で 循^させる装！:、 3Τたに水溶液を供 ½す る装 Ε、 τ:溶 ¾を ^理ナる装置な どが え ら tている - したがっ て.、 固体状態で存在する公害物質と気^状熊で 存在する大気汚染物質が混存する排気ガスを処理するす:め には、 従来、 サイ ク ロ ンな どの集塵器と化学設備と を ^み 合わせた装置が、 マ般的に用い られている - しかしながら、 このよ う な锭采の排気ガス処理装置で 、 化学設備が非常に大型化する上に、 水溶液におする腐 -k .. も考慮する必要があるので、 装置の製造コス ；、 が ^むと に、 水溶液の供給および処理を行わな ばな らないので、 ラ ンニングニ ス トが 'むと いう問題 £ ある：
    [0013] このため、 化学業 や製鉄業界な ど、 ¾品等の ¾造過 ¾ で大量の^気ガスが発生 して し ま う業界では、 化学設 ¾ 用いずと も、 気 状態の大気.汚染物 Κを除去でき るも Gが 非 に望まれてい る
    [0014] また、 小型の燒却炉やボイ ラーな どの装 Εを リ扱う業 界では、 このよ う な排気ガス ¾理装置は六き く 、 かつ ^ すぎるので、 公害問題が ^ リ抄汰さ て る 今 おいて も、 ¾付けていな いのが 51犾で る。
    [0015] r発明の開示」' - ' 本発明は、 このよ う な従来の問題点について着目 してな されたもので、 化学設備を必要とせず、 褽造コ ス トおよび ラ ンニン コ ス トの嵩まない排気ガス ^理装置、 排気ガス
    [0016] ^理設備および排気ガス &理方法を提供する こ と を 目的と する - 前言 g的を達成する ための排気ガス^ g装置は、
    [0017] 下方に向かう につ て.粽径されている ^ 繁に ψ- ^ナ: スを吸い込むガス吸込口 を形成し、 記円錐状筒の内周 E に沿っ て圧縮気体を喷出する噴出 ノ ズルを、 前 ガス ¾込 · 口近傍に設け、 前記円 状筒の下音 に排出口 を形成し た'こ と を特徴とする ものであ る c
    [0018] 前記目的を達成するための他の排気ガス処理装置は、 下方に向かう につれて縮径されている 円錐状内筒と、 該 円錐状内简の上 内！: Ξに沿って £綜気体を噴出する噴出 ノ ズルと 、 該円錐钛内筒の少な く と も上部を う外円筒と を有 し 、 前記外円筒に 、 排^ガスを吸い込むガス ¾込口 が さ 、 It ^円建^内筒の上^と前記タ ί·円 ^と の に は、 該^円筒内に ^入 し た Ιΐ ^気ガスを 、 該円 ^^内 ^ 内に く 間隙が形成さ 、 前記 状内笸 下部に ^出口 が形成さ れてい る 二 と を特^とする ^ ガス 装 提 供 5
    [0019] ^ S的を逹成す ための 気 ス 理設備は、
    [0020] 亍:ス ¾生 ；: ιζナ:ス？ '二が接^さ矛.てい z . ヌ、 . ク 二 、 £— ¾ ノ ス ノ 二 .2： ヌ'体 " る圧棕気体癸生 ^と を ftえて い こ と を ^とする も で め
    [0021] こ こ で、 前記排気ガス &理装置は、 前記排 ガス癸生 に して、 直列または /および益列に複数設けても よい ..
    [0022] また、 前 ^気ガス 理装置の上流 または/および下 流側にサイ ク ロ ン ¾廑 15 ¾ ても よい。
    [0023] 前記目的を達成するための排 ガス 理方法は、
    [0024] 二方に かう につ て棕径されてい F f£ ίΤ：こ 、 ^ ガスを流入させる と共に， 該円錐状筒内に排気ガスの渦流 を形成する圧縮空気を嘖出させ、 前記円筒状筒内を特定の 温度まで低下させて前記排気ガスを処理する こ と を特徴と する.ものである - 発明者は、 数回におたる試験と鋭意検討の結果、 その詳 '細なメ カニズムの一^は現在明確に表明する こ と はでき.な いが、 以上のよ う に、 '排気ガス中の気体および微粉状固体 の汚染物 を、 化学設備を設けずと も t鉸的简易な設備で 除去でき るもの ^見出 した。
    [0025] . これは、 簡易に説明する と 、 円鏜状内筒 E綰気体を 出 し、 この圧綜気体で内筒内部に渦流を形成し て遠心作 ^ によ り 、 固体の污染物賈を除去する と共に、 /Ξ綜気体の 、 給によ る内筒内の 力上昇および圧縮気体の ¾ 熱膨張等に よ る内筒内の温度低下によ り 、 気^の ¾染物 Κを液化させ て、 これを 固体の汚染物質に吸着させて除去 し ょ う と い う も のである - —
    [0026] 以下、 本発明'の詳 な説明に入る前に、 まず本発明が t: ^した作用効果を £する こ と ができ る原 ¾を、 便宜上、 - 窒素璲化物を と して説明する。
    [0027] 大気污染に関する公害物質のなかで、 今 E も大きな問 題と されているのは窒素酸化物であ り 、 その中でも二酸化 窒素 x o 2は、 近年、 光化学的 "スモ ッ グ" 象を誘発す るもの と して、 また、 特異な悪臭を放つもの と して、 特に 問題と なっ ている気体である：
    [0028] 窒素鼓化敉は、 石炭、 石 ¾等のよ う な ^石^料の燃焼過 程や、 硝酸等を製造する化学工程において発生する。 窒素 化物の中で、 一酸化窒素 λ'〇は前述 し た化石燃料の 焼時 に酸素と窒素が直接反応して生成され、 二酸化窒素 Χ〇2 は一酸化窒素が再び酸化反応を起こ して生成さ れるもので ある。 この Ν〇2は、 冷却される と、 二分子結合反応を起 こ し 、 無色の液状四鼓化窒素 （ -ヽ' 2〇 4 ) に変化する その 反応式は、
    [0029] 2 X 0 2 <»： 2 0 , + Q ( 1 )
    [0030] と なる ： この反応は、 可逆反応であ り発 反応で、 温度が 低下する と 、 乎衡反応式 （ 1 ) は右^に進行 し て、 大気圧 で 1 了 °Cでは、 ：_ G 2存亡 'は " 0 " にな リ全量が液^の E ¾化窒素：、 - z〇 4に変化する =
    [0031] また、 この反^は、 .圧力が增ぉ し ても、 乎 '反応式 ( 1 ) は右^ :：:進行する 。 し たっ て、 と え ^度が 7 ° ょ リ高 く ても 、 压カ を高 く する こ と て、 ：： Z 2存在 tを " 0 " に ？ ^ p. - ' ：
    [0032] なお、 こ の詳^な内容につ ては、 ョ： t ^祈化学会 支 ^で発 ；された "公害分も = 指 " の大気 に 述されて' いる =
    [0033] このよ う に、 X 〇 2が全量液钛の： 2〇 4に変化 した雰 g 気中に、 ^粉状の粒子が存在する と . 微量の X z c 4でも、 粉状の粒子に吸着 し て し ま い除去される。
    [0034] 二の原理を本発明に係る ^気ガス 装置に適応させて 説 する：
    [0035] 気ガス究生^か ら 排気ガス 、 筒 ガス吸フ, から外円筒内に流入 し、 さ ら に外円筒と 円錐状内 i と の の間隙から 円筒内に流入する と、 排気ガスは、 噴出ノ ズル ' から噴出する圧縮気体にょ リ 、 激流渦流を彤成する： 円.鈸 状内筒内は、 圧縮気体の流入によ り、 圧力が上昇する と共 に、 圧綜気体の断熱膨張等で温度が低下する。
    [0036] 排気ガス中の気体の汚染物賓は、 圧力の上昇と温度低下 によ り 、 前述したよ う に液体に変化する'： 液体に成っ た大 気汚染物質は、 これが激流渦流の中で微粉 固体の污染物 質と衝突 して、 これに吸着する - この微粉钛固体は、 遠心 力の作用にょ リ 、 除去され 。 したがっ て、 気体の汚染^ 質は / 微粉状固体に吸着されたかたちで、 微粉状固体と共 に、 排気ガスから除去され、 排出口から排出される。
    [0037] しかし、 本発明が上記述べたよ う な作^ ¾ W を創出する ためには、 噴射ノズルの数量、 その配置状篮、 圧綰気体の.
    [0038] 噴出角度、 円錐状内筒の形状、 ^気ガスが円 Ιέ ^内筒内に 流入するための間隙の彤状、 その大き さ 、 および ' 気ガス の流量等を 、 遗¾；な ^等に設計 し なけ ばな らず、 こ
    [0039] が適 でない と き には、 前述した作; 1 ¾杲を十分に発揮す —. る こ と はできない - なお、 発明者は、— 長い の反復試験結 果、 これ らの値等の相関関係を見出すこ と ができた。
    [0040] また、 発明者は、 数回にわたる各種合成^ Iおよび自動 章タ ィャ等の産業廃棄物燒却の結果、 本 ¾明に係る排気
    [0041] ス処理装置は、 脱臭機能も持っている こ と が分かっ た。
    [0042] この脱臭檨能は、 現在まで確認された所によ る と、 気
    [0043] の大 汚染物質の除去：こ墓因 るもの と 、 ^粉 固体 に 含まれてい る未燃炭素成分の脱臭作用によ るものである こ と が分かっ ている ： ただ'し、 この未燃炭素成分によ る.脱臭 作用は、 その環境等が通常の炭素によ る胶臭の^境等と異 なっ ているために、 大き く 相遣 している。
    [0044] これは、 未燃炭素が微粒子であるために、 表面稜が非常 に大き く 、 かつ脱臭環境が高圧である こ と に起因 している - すなわち、 未燃炭素の表面稷が大き く 、 かつ高圧である ために、 未^炭素と臭いの分子と の接^率が高ま リ 、 脱臭 反応が急速に行われ る と い う こ とである
    [0045] また、 本発 では、 ^粉状固体の捕集効率を、 単なるサ イ ク ニ ン よ り も高める こ と ができ る 。 すなわち、 排 ガス が円錐状筒内に入 る と 、 その温度 下ために、 排.気ガス中 の水蒸気が液化 し水分が形成される - また、 .圧綜空気の生 成段階においても水分が形成され る 二 のため、 これ らの 水分に微粉状固 が ¾着するため、 かな リ粒径 ふさ いも まで棕奖でき _る よ になる
    [0046] 「 11：面の ^里な _
    [0047] 第 ： I 医〜第 5 図は本癸 の ^ 2 の実施^を示 し てぉ リ、 ^ 1 区は排気ガスタ 理設備の要部断面 Hi、 笫 2 図は排気ガ ス処理装置の椟 E E、 第 3 図は排気ガス処理装置の縦断 . 第 4 は^ ガス^理設備の系統図、 第 5 図は排気 ガス処理 12備の ¾ E、 笫 6 ϋおよ 'び第 7 図は第 2 の実旅 を示 し てお リ 、 第 e 区は ^気ガス^理設備の系統 m、 第 図 ^気ガス^理^定結果を ^す説明医で る - Γ発明を実施するための最良の形態 J
    [0048] 以下、 本発明の実施例について第 1 区〜第 了 図に基づい て説明する。
    [0049] 本発明の第 1 の実.施例について第 1 医〜第 5 図に基づき 説明する。
    [0050] 排気ガス処理設備は、 第 4 図に示すよ う に、 排気ガスを 発生するボイ ラー 1 に接銃さ 'れ排気ガスを冷却する冷却器 2 と、 排気ガスをサイ ク ロ ン等に送風する送風フ ァ ン 3， 1 1 と 、 送風フ ァ ン 3 から送られて く る ¾気ガス中の微粉 拔固体を除去する サイ ク ロ ン 4 a , 4 b 、 上流^のサ ノ ク ロ ン等で除去できない微粉状固体を除去す 第 1 襦助サ .' ク ロ ン 5 a , 5 b 、 第 2補助サ イ ク Πΐ ン 7 & ， 7 b、 C 補助サ イ ク ロ ン 8 a ， .8 b 、 第 4襦助サ イ ク ン S、 5 補助サイ ク ロ ン 1 0 、 第 6補助サ イ ク C ン I S 、 第 7福助 サイ ク Π ン 1 4 と 、 送風 フ ァ ン 1 1 か ら送 られて く る ^気 ガス Φの揿粉状固体'を除去するマルチサイ ク ：： ン 1 2 と 、 排気ガス中の気体および撳粉状固体の ^染 賓を除去する 排気ガス処理装置 1 5 a ， 1 5 b と 、 排気ガス^理装置 . •1 5 a , 1 5 b に圧縮空気を供給する コ ンプレ ッサ 2 1 と、 サイ ク C ンから排出される微粉状固体を 目的の箇 m八搬送 する圧送スク リ ュー 1 7 と を有して構成されている。
    [0051] 排気ガス処理装置 1 5 a ， 1 5 b は、 第 1 図に示すよ う に、 下方に向かう につれて綜径と なる円錐状内筒 2 7 と、 円錐状内筒 2 7 を覆う外円筒 2 8 と、 円鍩^ ί¾筒 2 7 の上 内局面に沿って圧綜空気を噴出する 3假の喰出 ノ ズル · 3 0 a , 3 0 b ， 3 0 c と 、 圧力計 2 4 と、 開閉バルブ 2 5 と を有している c
    [0052] 円錐状内筒 2 7 の下部には、 微粉状固体等を排出する ^ 出口 2 7 a が形成されている t また、 外円筒 2 8 の下部に は、 サイ ク ロ ン 4 a , 4 b , 1 2 からの排気ガスを吸い込 むためのガス吸込口 2 8 a が形成されている - ガス吸込口 2 8 a は、 連通管 2 9 を介して、 サイ ク ] Π ン 4 a ， 4 b , 1 2 と接銃されている - 外円筒 2 8 の上部には、 円錐状内笸 2 7 の上端内径よ リ も小さ い円筒^のシニ ラ ウ ド 2 8 が g 15されてい る ： シ ニ ラ ウ ド 2 8 の下端周綜は、 笫 3 Eに示すよ う に、 円錐状内 筒 2 7 の上端周緣と 同一 レベルに位 しており 、 シュ ラ ウ ド 2 8 の下端周緣と 円錐状内笸 2 上端]！:緣とで、 タ I·円 筒 2 8 内に流入 し た排気ガス を 円餘状内筒 2 了 内に ^ く 間 隙 2 S が形成さ れて いる。
    [0053] 二 の間 ^ 2 £ の寸 £ £ につ て
    [0054] いま、 追适管 2 の ^面 ¾を " と し 、 違逍管 2 Ρ での排気ガス ¾速を " V 2 3 " とする と Ε^ 2 S での ^ ¾ ！ . '
    [0055] 1 = A 2 3 ズ 2 3 · · ' · · · * · ' · * ( 1 ) と表すこ と ができ る - また、 シ ュ ラ ウ ド 2 G の下端外径を " "と し、 円錐状 内筒 2 7 の上端内径を "d2"とする と、 間隙 2 S の面積 は、 7. ( d ー d ） / 4 = π ( δ 2 - c ^ δ ) d ^ - c 3.
    [0056] = 2 5 と表す こ と ができ る ので、 間 ^ 2 S s での 気ガ ス流速を " V δ " とする と 、 間隙 2 9 a での排気ガス流 量 V 2は、
    [0057] V 2 = τ: ( δ + d！ δ ) X ν δ ( 2 ) と表すこ と ができ る e
    [0058] こ こで、 違通管 2 9 での排気ガス流量 V iと間隙 2 9 a での排気ガス流置 V 2との体積は、 互いに等し く なるべき なので， （ 1 ) ， （ 2 ) 式よ り ,、 V x = V 2
    [0059] Α23 Χ ν 2 3 = τΓ ( δ + d 1 δ ) X ν δ · · - ( 3 ) と表す こ と ができ る 。
    [0060] ( 3 ) 式において、 右辺の数値は、 基 的にボイ ラー 1 からの排気ガス流量で決定する こ と ができ る が、 変'歡であ る、 シ ュ ラ ウ ド 2 6 の下端外径 と間隙 2 S a での排気ガ ス淀速 V δ と は、 排気ガス中の気体污¾¾ を ^化するた めの温度や圧力、 また微粉栻 E体の量な ど、 多 く の要因を 考虑して決定しなければな'らないので， 標準 ¾な谊を示す こ と はできない： したがっ て、 S終的に、 間 ^ 2 ら 3 法 δ を決定する :こ 、 各種の試験を行っ て決 る必要力 ' ί る。
    [0061] 3個の噴出ノ ズル 3 0 a , 3 0 b , 3 0 c は、 第 2 図に 示すよ う に、 シュ ラ ウ ド 2 6 の円周上に等間隔に Sされて おり、 各噴出 ノ ズル 3 ◦ a ， 3 0 b , 3 0 c の噴出方向は、 円錐 内筒 2 7 の内！;の接線方^に向け られて い る また、 各噴出 ノ ズル 3 0 a ， 3 0 b , 3 0 c の噴出角は、 笫 2医 中、 線で示されている最.外 ¾S空気え"、 ¾接する噴 ノ ズル'に、 ほぼ達する よ う設定されて い ： 送風フ ァ ン 3 からサイ ク ロ ン 4 a , 4 b までの間の " B 一 L i n e " のダク ト断面積は、 冷却器 2 から送風フ ァ ン 3 までの間の " A — L i n e " のダク ト断面稜を X とする と、 " 3 X / 4 — X / 2 " 程度に設定されている ε これ は、 " Β — L i n e " での流速を上げて、 サイ ク ロン 4 a， 4 b 内での排気ガス流量を確保するために行っ たもので、 試験を行っ て決定 し たものである e
    [0062] サイ ク ロ ン 4 a， 4 b の下流側に ¾されている第 1 補助 サイ ク ロ ン 5 a ， 5 と圧送スク リ ュー 1 "7 と の間には、 笫 1 補助サイ ク ロ ン &， 5 b ^ Gj ^気ガスが圧送スク リ ュ一 1 7 へ吹き抜けるの を防 ぐため に、 G—タ リ一バルブ 1 6 a , 1 e bが設け られている
    [0063] 第 1 補 ¾サイ ク 匚 ン 5 a ， 5 t には、 こ こ からの ！: ^を 再び " A — L i n e " に戻すための " C 1 - L i n e " が 接^されている。 "ご ： 一 ： L i e " 中には第 2 福 ¾サイ ク ン h , 1 ' : ： 、 そ 下 に圧送ス ク リ ニ一
    [0064] ： 了 と接^さ ^てい 襠 ¾ ノ ク コ ン δ ， ε ^ け ら ている ：
    [0065] 排気ガス処理装置 & , 1 5 bの ^出口 2 7 a には、. こ こ から排出される it S状固体および排気を第 4 裙助サィ ク ！： ン S に導 く ための違通管 2 2 が接 されている： 第 4 補助サイ ク ロ ン 9 の下流には、 三送スク リ ユー 1 了 と接^ されている第 5補 ¾サイ ク 匚 ン 1 0 が 15け られている - 送 JEフ ァ ン と ノ E: ン 4 & ， 4 1： と ^ : ^ ラノ
    [0066] C ン a , 5 し と ^ ニ ^^ ノ ニ ン ， 7 t I； 8 助サイ ク ロ ン 8 a ， 8 b と圧送スク リ ュー 1 7 と排気ガス 処理装置 1 5 a , 1 5 b と第 4補助サイ ク ロ ン 9 と第 5補 ' 助サイ ク ロ ン 1 0 と コ ンプレ ッサ 2 1 とは、 これ らで 1.系 列を構成し、 本実施例では、 これが 2系列、 ボイ ラー 1 に 対して並列に設け られている。 これは、 排気ガスの処理能 力を向上させるために行っ たもので、 排気ガス量が多 く な れば、 さ らに系列を増加さ る必要がある。 なお、 本実施例 では、 送風フ ァ ン 3 と圧送スク リ ュー 1 7 と第 4補助サイ ク ロ ン 9 と第 5補助サイ ク ロ ン 1 0 と コ ンプレ ッサ 2 1 は、
    [0067] ' 各系列の共通装置と なっ てい-る。
    [0068] 圧送スク リ ユー 1 7 の所定位置には、 圧送ス ク リ ユー
    [0069] 1 7 内の残存排気ガスを排気するための " E — L i n e " .
    [0070] が接続されている。 " E — L i n e " の下流には、 送風フ ア ン 1 1 とマルチサイ ク ロ ン 1 2 が設けられている c
    [0071] マルチサイ ク ロ ン 1 2 には、 そ こ からの排気を第 6補 ¾ サイ ク ロ ン 1· 3 に導く ための " F — L i n e " が接続され ている。 また、 マルチサイ ク ロ ン 1 2 の上 には、 浄化さ れた排気ガスを放出するベン ト管 1 2 a が設け られている c .. 第 6襠助サイ ク ロ ン ： L' 3 の下流には第 7補助サイ ク ロ ン
    [0072] 1 4 が設け られている. c
    [0073] 次に、 本実旌例の作用について説明する。
    [0074] — ボイ ラー 1 からの排気ガスは、 冷却器 2で冷却されてか ら、 " A— L i n e " 、 送風フ ァ ン 3、 " B — L i n e " を経由 して、 サイ ク 匚 ン 4 a , b に送られる。
    [0075] サイ ク l ン 4 a ， b 内では、 約 1 以上の [粉状固体が 集鏖されて、 排気ガスの一部と共に下方の第 1 補助サイ ク ロ ン 5 a， 5 b に送 られる。 第 1 補助サイ ク ロ ン 5 a ， 5 b 、 第 2補助サイ ク ロ ン 7 a， 7 b 、 第 3補助サイ ク ロ ン 8 a， 8 b では、 送られてきた排気ガスからさ ら に微粉 状固体が集塵されて、 圧送スク リ ュー 1 7 に送られる。
    [0076] 一方、 約 1 以下の微粉状固体は、 サイ ク ロ ン 4 a , 4 b 内では集塵されず、 連通管 2 9 を介して、 排気ガスと 共に排気ガス処理装置 1 5 a， 1 5 b の外円筒 2 8 内に送 られる。
    [0077] 外円筒 2 8 内の排気ガスは、 噴出 ノ ズル 3 0 a ， 3 0 b , 3 0 c から噴出される圧縮空気によ り 、 間隙 2 9 a を通つ て円錐状内筒 2 7 内に引き込まれる。 圧縮空気の压カおよ び流量は、 円錐状内筒 2 7 内の温度と 円錐状内筒 2 7 の大 きさ等を考慮して調整されている。 こ の調整は、 排気ガス 中の気体の汚染物質を 円錐状内箇 2 7 内で液化させるため の温度を確保するため と、 円錐钛内筒 2 7 内で形成される 渦流を排出口 2 7 a でほぼ終わ らせて、 振動を防 ぐために 行われる。 圧縮空気の圧力は、 本実施例では， 4.5〜7.C kg/ en! 程度に調整されている。
    [0078] 円錐状内筒 2 7では、 圧綜空気の流入によ り 、 特定の圧 力まで上昇する と共に、 特定の温度まで低下する。 この温 度低下は、 圧縮空気の断熱膨張効果 よるもの と、 サイ ク ロ ン固有の効果によっ て生 じている。
    [0079] 円錐状内筒 2 7 内の E力上昇と温度低下によ り 、 排気力' ス中の気体汚染物質は液化して、 ^^ガス中の ^粉状固体 に吸着される。 微粉状固体は、 圧縮空気によ り旋回しつつ 下降して行く段階で、 遠心力を受けて、 排気ガスから分離 される。
    [0080] と ころで、 排気ガスが円錐状内筒 2 7 内に入る と、 その 温度低下ために、 排気ガス中の水蒸気が液化し水分が形成 される。 また、 圧縮空気の生成段階においても水分が形成 . . される。 このため、 これらの水分に微粉状固体が吸着する ため、 かな り粒径の小さいものまで捕集できるよう にな り、 微粉状固体の捕集効率も高めることができる。
    [0081] 残存排気ガス等は、 第 4補助サイ ク G ン 9 および第 5禧 助サイ ク ロ ン 1 0 に導かれ、 気体汚染物質を扱着した微粉 状固体は、 残存排気ガスから 離されて、 圧送スク リ ュー 1 7 に排出される。
    [0082] このよ う に、 本実施例では、 化学設備を設けずとも、 排 気ガス中の気体および微粉状固体の汚染物質を除去する こ と ができ、 ラ ンニン'グコス トおよび製造コ ス ト を削減する こ と ができ る。
    [0083] 排気ガス処理装置 1 5 a， 1 5 b 内では、 微粉状固体お よび気体汚染物質の除去処理の他に、 微粉状固体を利用 レ た脱臭処理も行われる。
    [0084] ボイラー などの燃焼器からの排気ガス中には、 未燃炭 素が含まれており、 この未燃炭素が脱臭を行う 。 排気ガス 処理装置 1 5 a， 1 5 b 内での脱臭は、 雰囲気が高圧であ り、 かつ未燃、炭素が約 1 以下微粒子であるために、 脱臭 反応が急速に行われる - 微粉状固体および気体汚染物質がほぼ取 り除かれた残存 排気ガスは、 第 4 補助サイ ク ロ ン 9 から " D— L i n e " " E — L i n e " を経由 して、 送風フ ァ ン 1 1 に至 り 、 マ ルチサイ ク ロ ン 1 2 内に吹き込まれる。
    [0085] マルチサイ ク ロ ン 1 2では、 最終的な除塵が行われ、 微 粉状固体はロータ リ 一バルブ 1 6 c を介して、 圧送スク リ ユー 1 7 に送られ、 浄化された排気ガスはベン ト管 1 2 a から排気される。
    [0086] 本実施例では、 複数の排ガス処理装置 1 5 a， 1 5 b と 複数の補助サ イ ク ロ ン 5 a ， 7 a , … を設けたが、 これら の数量は、 排気ガスの発生量およびその汚染度に応じて決 定するもので、 本発明 を P_S定するものではない。
    [0087] 次に、 本発明の第 2 の実施例について第 6 Eおよび第 7 図に基づき説明する。
    [0088] 本実施例は、 第 6 Hiに示すよ う に、 2台の^気ガス処理 装置 1 5 a ， ： b の上 、 すなわち開 :バルブ 2 の先 · から予備配管を 15け、 こ の予備 Κ管の先に、 粉直除去フ ィ ルタ 器 6 0 を設け、 こ こ からの排気を再び^気ガス^理装 置 1 5 a に苠すよ う に したものであ-る。 こ こでは、 排気ガ ス処理装置 1 5 a ， 1 5 b 内に供給された排気ガスの一部 を粉塵除去フ ィ ルタ器 6 0 に導 く ため、 および粉塵除去フ ィ ルタ器 6 0 からの排気を再び排気ガス処理装置 1 5 a に 強制的に戾すためにブロ ワ一 6 1 ， 6 2 を設けている。 な お、 本実施例において、 その他の構成は第 1 の実旌例と同 様である - こ の よ う に、 本実施例において、 粉度除去フ ィ ルタ器 6 0 を設けたのは、 一般的に、 ボイ ラー 1 から発生 する排気ガス量が不安定であるため、 排気ガス処理装置 1 5 a , 1 5 b で排気ガスを処理 ft切れないと き には、 排 気ガス処理装置 1 5 a， 1 5 b の開閉バルブ 2 5 を開けて、 その分を粉塵除去フィ ルタ器 6 0で処理するためである c ' なお、 本実施例では、 第 1 の実施例と基本構成がほぼ同 じなので、 その作用効果も上記の点以外は第 1 の卖飽例と ほぼ同様である。
    [0089] 本実施例の装置'を用いて、 古タ イヤをボイ ラー 1 で燃や した際の排気ガス処理効果に関 して、 各種 定を行なっ た ので、 これにつ.いて第 7 図を用いて説明する。
    [0090] 同図に示すよ う に、 ばい じん濃度は、 装置入口で 1 6 . 2 g Z m3 Nであっ たものが、 装置出口では 0 . 0 2 g " m 3 I になっ た c このよ う に、 ばい じん除去効果が大きい のは、 前述したよ う に、 排気ガス処理装置 1 5 a， 1 5 b や各種サイ ク ロ ン 5 a， δ b , 7 ε , …によ る遠心分 IIに よ る除去のほ力、に、 排気ガス中の蒸気の液化によ る捕集が 非常に効杲的に作用 しているためである と考え られる。
    [0091] また、 硫黄酸化物については、 装置入口で 5 6 2 vol ppmであっ たものが、 装置出口では 1 5 vol ppnとなっ た。 窒素酸化物については、 装置入口で 3 7 vol ppmであっ た ものが、 装置出口では 1 5 vol ppmとなっ た。 この他、 塩 化水素、 硫化水素、 疏化メチル等に閧しても、 除去効果が 見られた。 なお、 装置出口における、 ばい じん、 琉黄酸化 物、 窒素酸化物、 塩化水素の濃度に関 しては、 環境基準 、 内である。
    [0092] また、 回収されたばい じんの成分は、 A s が 1 .6 6 mg/ kg、 T - H g (各種水銀化合物も含めた水銀の含有量） が 0.0 2 4 mg/kg, P b が 3 0 8 0 mg/kg, C d が 1 4 .9 mg /kg, T一 C r (各種ク 13ム化合物も含めたク ロムの含有 量） が 5 3 .0 mg/kg, S i 〇 2が 1 .0 8 %、 C が 2 1 . 1 mg/kg. P C B が 0 .0 0 0 5 mg/kg未満、 〇一 P (有機 リ ン） が 0 .0 5 mg/kg未満、 Cが 3 6 %、 水分が 4 9 . 1 %であっ た。
    [0093] 二のよ う に、 本実施例および第 1 の実施^では、 敉粉状 固体、 つま リ 、 ばい じんを ^率良 く 除去でき る と共に、 各 種大気汚染物質も除去する こ と ができ る - 以上、 本発明の 2実斿^について説 B し たが、 これ らの 実施^ては、 排気ガス発生源と し てボイ ラ ーを 示 し たが、 本癸明は、 これに ^ S定されるものて な く 、 ,ガスを発 生するも であれば、 えば'、 ¾ や車 ΐ等のディ ーゼル ェン ジン、 化学ブラ ン ；、 の反 器、 ゴ ミ S炉な どに適用 しても よ い。
    权利要求:
    Claims• 請 求 の 範 囲
    1 . 下方に向かう につれて縮径されている 円錐状筒に排気 . ガスを吸い込むガス吸込口 を形成し、
    前記円錐状筒の内周'面に沿って圧縮気体を噴出する嘖 出ノ ズルを、 前記ガス吸込口近傍に設け、
    前記円錐状筒の.下部に排出口 を形成したこ と を特徴と する排気ガス処理装置。
    2 . 下方に向かう につれて縮径されている 円錐状内筒と、 該円錐状内筒の上部内周面に沿って圧綜気体を嘖出する 噴出 ノズルと、 該円錐状内筒の少な く と も上部を覆う外 円筒と を有し、
    前言 S外円筒には、 排気ガスを吸い込むガス吸込口が形 成され、
    前記円錐状内筒の上部と前記外円筒と の間には、 該外 円筒内に流入した前記排気ガスを、 該円 H 内 f§i内に ^ . く 間隙が形成され、
    前記円鏠状内筒の下部に排出口が形成されている こ と- . を特徴とする排気ガス^理装置。 '
    3. 前記噴射ノ ズルが奇数個設けられている こ と を特徴と する請求項 1 または 2記載の排気ガス ^理装置。
    4 . 排気ガス発生源に前記ガス吸引口が接続されている請 求項 1 、 2 または 3記载の排気ガス ¾理装置と、
    前記噴出ノズルに圧縮気体を供給する圧縮気体癸生源 と を備'えている こ と を特 ί¾とする排気ガス処理設備。 前記排気ガス処理装置が、 前記排気ガス発生源に対し て、 直列または /および並列に複数設け られている こ と を特徴とする請求項 4記載の排気ガス処理設備。
    前記排気ガス処理装置の上流側または/および下流側 にサイ ク ロ ン集鏖器が設け られている こ と を特徴とする 請求項 4 または 5記載の排気ガス処理設備。
    前記排気ガスが前記排気ガス処理装置に流入する前に、 該排気ガスを冷却するガス冷却器を備えている こ と を特 徴とする請求項 4 、 5 または S記載の排気ガス処理設備 c 下方に向かう につれて縮径されている円錐状筒に、 微 粉状固体を含む排気ガスを流入させる と共に、 該円錐状 筒内に排気ガスの渦流を形成する圧縮空気を嘖出させ前 記排気ガスを処理する こ と を特徴とする排気ガス処理方 法。
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