JP2002113315A - 複層構造ハニカムフィルタ及びこれを用いたダイオキシン除去・集塵装置並びにダイオキシン除去・集塵方法 - Google Patents
複層構造ハニカムフィルタ及びこれを用いたダイオキシン除去・集塵装置並びにダイオキシン除去・集塵方法Info
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Abstract
廃棄物焼却炉から発生する排ガスの集塵処理とダイオキ
シン除去を行うことができる複層構造ハニカムフィル
タ、及び、当該複層構造ハニカムフィルタが構成要素と
して組み込まれたダイオキシン除去・集塵装置、並び
に、ダイオキシン除去・集塵方法を提供。 【解決手段】 ハニカム構造を有する多孔質基材の隔壁
部の一方の表面に1層又は2層以上のフィルタ層と、他
方の表面に1層又は2層以上のダイオキシン分解触媒層
を設けてなることを特徴とする複層構造ハニカムフィル
タであり、当該複層構造ハニカムフィルタの下方に、加
熱装置が組み込まれてなるダストホッパーが設置されて
いることを特徴とするダイオキシン除去・集塵装置、並
びにダイオキシン除去・集塵方法である。
Description
ムフィルタと、これを用いたダイオキシン除去・集塵装
置、並びにダイオキシン除去・集塵方法に関する。
防止等の環境対策の観点から、焼却排ガスからの集塵及
びダイオキシンの除去方法と、それを用いた処理システ
ムの重要性が高まっている。
ステムは紙や繊維、高分子樹脂を使用したバグフィルタ
が主流であり、図5に示すような、バグフィルタを集塵
用フィルタとして組み込んでなる排ガス処理システム、
すなわち、焼却炉16において発生した高温排ガスを冷
却塔20において、バグフィルタが使用可能となる温度
域まで冷却した後、バグフィルタ18を組み込んでなる
集塵装置19を通じてダストを除去し、次いで、ダイオ
キシン分解触媒塔21においてダイオキシンを分解処理
して大気中に放出する方法が一般的である。
される集塵用フィルタとして、セラミックスハニカムフ
ィルタがある。その原材料であるセラミックスは、耐熱
性、耐食性に優れ、高温、腐食性ガス雰囲気でのフィル
タ材料として好ましい特性を有している。このセラミッ
クスからなる集塵用フィルタとしては、例えば管状のも
の、或いは、一方が閉じた管状であるキャンドルタイプ
と呼ばれる形状のもの等を挙げることができる。現在、
集塵用ハニカムフィルタは、高温ガスからの製品の回
収、環境対策を狙いとした排ガスからのダストの除去等
を目的として、化学、電力、鉄鋼、産業廃棄物処理産業
等多岐に渡る分野において用いられている。
のバグフィルタを集塵装置として組み込んでなる排ガス
処理システムにおいては、バグフィルタを構成する高分
子材料が250℃以上の温度域においては使用不可能で
あるために、高温排ガスをそのままの温度で処理するこ
とができない。したがって、集塵装置以前に冷却システ
ムを組み込むことが必要であった。また、ダイオキシン
を分解処理するためのダイオキシン処理塔を集塵装置と
は別に設けていたために、排ガス処理システム全体が大
型化・複雑化してしまうといった問題点を有している。
たダストには、依然としてダイオキシンが含有されてい
る場合が多い。したがって、これを処理するためには、
ダストホッパーから一度ダストを取り出し、別の処理装
置において分解処理しなければならず、多大な労力と時
間を必要としていた。
スハニカムフィルタを集塵装置として組み込んでなる排
ガス処理システムにおいては、高温排ガスを冷却せずに
そのまま処理することが可能であるが、それ以外の上記
問題点は依然として解決されずにいるのが現状である。
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、複雑なシステムを用いることなく、効率的に廃
棄物焼却炉から発生する排ガスの集塵処理とダイオキシ
ン除去を行うことができる複層構造ハニカムフィルタ、
及び、当該複層構造ハニカムフィルタが構成要素として
組み込まれたダイオキシン除去・集塵装置、並びに、ダ
イオキシン除去・集塵方法を提供することにある。
れば、ハニカム構造を有する多孔質基材の隔壁部の一方
の表面に1層又は2層以上のフィルタ層と、他方の表面
に1層又は2層以上のダイオキシン分解触媒層を設けて
なることを特徴とする複層構造ハニカムフィルタが提供
される。
孔径が10〜100μmであるとともに、フィルタ層の
平均気孔径が0.1〜10μmであることが好ましく、
また、ダイオキシン分解触媒層の平均気孔径が1〜10
0μmであることが好ましく、さらには、複層構造ハニ
カムフィルタを構成する多孔質基材とフィルタ層が同材
質であることが好ましい。
造ハニカムフィルタの下方に、加熱装置が組み込まれて
なるダストホッパーが設置されていることを特徴とする
ダイオキシン除去・集塵装置が提供される。
ム構造を有する多孔質基材の隔壁部の一方の表面に1層
または2層以上のフィルタ層と、他方の表面に1層また
は2層以上のダイオキシン分解触媒層を設けてなる複層
構造ハニカムフィルタの下方に、加熱装置が組み込まれ
てなるダストホッパーが設置されているダイオキシン除
去・集塵装置内へと導入する第一工程と、該排ガスを、
前記複層構造ハニカムフィルタの該フィルタ層側から該
ダイオキシン分解触媒層側へと透過する第二工程と、加
圧空気を該ダイオキシン触媒層側から該フィルタ層側へ
と透過して、前記複層構造ハニカムフィルタを逆洗する
第三工程と、該ダストホッパー内を加熱して、該ダスト
ホッパー内のダストに含有するダイオキシンを分解及び
/又は気化する第四工程と、前記工程により気化された
ダイオキシンを含有する排ガスを、前記複層構造ハニカ
ムフィルタの該フィルタ層側から該ダイオキシン分解触
媒層側へと透過する第五工程とを備えることを特徴とす
るダイオキシン除去・集塵方法が提供される。
パー内を600〜800℃に加熱することが好ましく、
また、複層構造ハニカムフィルタのフィルタ層側からダ
イオキシン分解触媒層側へと透過する排ガスの温度が2
00〜500℃であることが好ましい。
いて説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当
業者の通常の知識に基づいて、適宜、設計の変更、改良
等が加えられることが理解されるべきである。
ハニカム構造を有する多孔質基材の隔壁部の一方の表面
に1層又は2層以上のフィルタ層と、他方の表面に1層
又は2層以上のダイオキシン分解触媒層を設けてなるも
のである。図1は本発明に係る複層構造ハニカムフィル
タの一実施態様を説明する図であり、(a)は部分断面
図、(b)は(a)のD部拡大模式図である。排ガスの
集塵等に用いられる一般的な複層構造ハニカムフィルタ
は、図1(a)に示すように、ハニカムの多数の貫通孔
25の端部を上流側Bと下流側Cとを逆に1マスごとに
封じた目封じ部2を有する構造であり、上流側Bから入
った高温ガスは、多孔質の隔壁部26を通って下流側C
の穴より抜けていくが、その際に、高温ガス中のダスト
は隔壁部26中の気孔内に捕捉されるといった仕組みを
備えている。また、図1(b)に示すように、多孔質で
ある基材3の表面であって上流側B、すなわちダストサ
イドにフィルタ層4を、同じく基材3の表面であって下
流側C、すなわちクリーンサイドにはダイオキシン分解
触媒層5を設けている。
フィルタは、複数の層を巨視的に一体化したモノリスタ
イプフィルタであるために、処理対象である排ガスを一
回だけ一方向へ透過することにより、集塵とダイオキシ
ンの分解・除去を同時に実施することが可能である。ま
た、当該フィルタを排ガス処理用の装置等に組み込んだ
場合においては、このフィルタ透過後のガスについて、
さらにダイオキシン除去等の操作を要することはなく、
排ガス処理の簡便化とともに、処理装置の単純化・省ス
ペース化等の優れた効果を奏する。
としては、特定の物質や組成に限定されるものではない
が、例えば酸化チタンを主成分とし、これにバナジウ
ム、モリブデン、タングステン等の酸化物を一種以上添
加したものが好適に採用される。また、本発明の複層構
造ハニカムフィルタの多孔質基材とフィルタ層を構成す
る材質に関しても特定のものに限定されないが、高温排
ガスを処理することが可能な耐熱性を有する材質であっ
て、適当な強度と成形し易さを備えた材質であればよ
い。例えばコーディライト、ムライト、アルミナ等をは
じめとするセラミックスが好適に採用される。
成する基材は多孔質であり、その平均気孔径は10〜1
00μmであることが好ましく、20〜80μmである
ことがさらに好ましく、30〜60μmであることが特
に好ましい。また、多孔質基材の平均気孔径が当該数値
範囲内であるとともに、フィルタ層に関しては、その平
均気孔径は0.1〜10μmであることが好ましく、
0.5〜8μmであることがさらに好ましく、1〜6μ
mであることが特に好ましい。
とすると、圧力損失が増大してしまい、100μm超と
すると、十分な捕集効率を達成することができなくなる
ために、当該数値範囲内に規定することが好ましいとと
もに、その表面上に平均気孔径0.1〜10μmのフィ
ルタ層を形成するために適した平均気孔径である。
孔質であって、その平均気孔径を0.1μm未満とする
と、圧力損失が増大してしまい、10μm超とすると、
十分な捕集効率を達成することができなくなるために、
当該数値範囲内に規定することが好ましく、前述した平
均気孔径を有する多孔質基材と組み合わせて複層構造ハ
ニカムフィルタにするために適した数値範囲である。
質であって、その平均気孔径は1〜100μmであるこ
とが好ましく、2〜80μmであることがさらに好まし
く、3〜60μmであることが特に好ましい。ダイオキ
シン分解触媒層の平均気孔径を1μm未満とすると圧力
損失が増大してしまうために好ましくない。また、排ガ
ス中に含有するダイオキシンを効果的に分解するための
触媒効果を発揮するには、触媒自体が十分な表面積を保
持していることが必要であり、このため、ダイオキシン
分解触媒層の平均気孔径を100μm超とすると、十分
な触媒効果が発揮されなくなる。したがって、当該数値
範囲は複層構造ハニカムフィルタとしての圧力損失とダ
イオキシン分解触媒能を両立するために好適な平均気孔
径である。なお、多孔質体の平均気孔径を測定する方法
は多数存在するが、本発明でいう平均気孔径は水銀圧入
法により測定・算出したものをいう。
タにおいては、それを構成する多孔質基材とフィルタ層
が同材質であることが好ましい。同材質とすることによ
って、高温条件下においても熱膨張差が発生することが
ない。したがって、本発明に係る複層構造ハニカムフィ
ルタは、例えば、200〜500℃、或いはそれ以上の
高温条件下においても、層間の熱膨張差に起因するフィ
ルタ層の剥離や脱落等が発生することがないといった優
れた特性を有している。
構造ハニカムフィルタは、ハニカム構造を有する多孔質
基材の各セルに、多孔質基材と同材質であるセラミック
ス粒子のスラリーを供給し、スラリー中の成分を、多孔
質基材の気孔を透過させることにより除去して、セラミ
ックス粒子を多孔質基材の表面に付着させ、次いで焼成
することによりフィルタ層を形成して製造される。
用するスラリー中のセラミックス粒子の濃度(w/w)
は、0.5%以上、2.0%未満であることがスラリー
の沈殿性と多孔質基材への粒子の付着性とのバランスと
いう観点より好ましいが、0.8%以上、1.5%未満
であることがより好ましい。
層容積の3倍以上、6倍以下であることが好ましい。3
倍未満の場合はセルの上方と下方で膜厚差が生じ、6倍
を超える場合は、フィルタ層の厚さと濃度との兼ね合
い、及びフィルタ層の形成に必要なスラリーが多量にな
るため、作業がし難くなるという不都合があるからであ
る。なお、第2層目以降のフィルタ層の形成は、1層目
のフィルタ層を焼成した後、上記と同様の方法にて行
う。
ィルタの製造方法を例に挙げ、さらなる詳細を説明す
る。多孔質基材に関しては、原材料として、例えばコー
ディライトを使用し、一般的な押出し成形法により所定
のセルピッチを有するハニカム構造体を製造することが
できる。次いで、図1に示すように、ハニカムの多数の
貫通孔25の端部を上流側Bと下流側Cとを逆に1マス
ごとに同材質の原料を用いて封じる。乾燥後、1400
℃にて焼成を行い、多孔質の基材を製造することができ
る。
装置30により製造することができる。処理装置30
は、マグネットスターラー31上にスラリータンク32
を備え、スラリータンク32内のスラリーをエアAの圧
力により多孔質基材3に供給するものである。スラリー
タンク32は、所定濃度のセラミックス粒子のスラリー
を調製するためのもので、マグネットスターラー31の
攪拌作用により、均一濃度のスラリーが調製され、調製
されたスラリーは、スラリー注入具33に取付金具34
を介して接続された多孔質基材3の一端側に供給され、
一方のセルの開口部からその内部へ導入される。スラリ
ーの供給量は、スラリータンク32に設けた液面計35
により監視され、供給量が所定の値に達した時点でスラ
リーの供給は停止される。その後、多孔質基材3を反転
させて、多孔質基材内の濾過水を排出する。
の隔壁部を漸次透過して、外部へ流出し、この間にスラ
リー中の粒子が隔壁部の一側面に漸次付着して、粒子か
らなる層を形成する。なお、スラリーの調製は、予め有
機バインダーを添加し、ポリ容器内でホモミキサーにて
攪拌・混合して行う。
る層を形成した後、これを乾燥し、1350℃にて2時
間焼成を行えば、フィルタ層を製造することができる。
孔質基材の一表面上に、焼成することによりフィルタ層
を設けた後で、多孔質基材の他表面上に製造する。すな
わち、既に述べた適当な種類のダイオキシン分解触媒
を、その触媒濃度(w/w)が0.5%以上、2.0%
未満となるように、所定の粒度を有する触媒粒子を用い
てスラリーを調製し、前述のフィルタ層と同様の直濾過
方式によって多孔質基材の他表面上に担持する。乾燥
後、400℃にて2時間焼成を行えば、ダイオキシン分
解触媒層を製造することができる。
集塵装置は、上述してきた複層構造ハニカムフィルタの
下方に、加熱装置が組み込まれてなるダストホッパーが
設置され、構成されているものである。図2は本発明の
ダイオキシン除去・集塵装置を示す模式図であり、図3
は加熱装置が組み込まれてなるダストホッパーの模式図
である。このように、本発明のダイオキシン除去・集塵
装置8には既述の複層構造ハニカムフィルタ1の下方
に、加熱装置7が組み込まれてなるダストホッパー6が
配置され、ダストホッパー6内にはダスト収納容器11
が配置され、その側面にはダスト取り出し口14が設置
されている。また、ダストホッパー6は高温に加熱・保
持されるため、断熱材12によって周囲から断熱されて
いる。ダストホッパー6内、特にダスト収納容器11内
には、逆洗により複層構造ハニカムフィルタ1のフィル
タ層から落下してきたダストや、逆洗によらずとも重力
により自然落下してきたダストが集塵されるように構成
されている。なお、ダイオキシン除去集塵装置8には排
ガスの導入と排出を行う配管10が配置されているが、
これらの配管10以外には外部に排ガスが出入する箇所
はなく、全体として気密に構成されていることはいうま
でもない。
流側、すなわちクリーンサイド側には、逆洗用加圧空気
導入口9が設けられていることが好ましいが、本発明の
ダイオキシン除去・集塵装置はこのような導入口9を設
けてなることに限定されるものではなく、複層構造ハニ
カムフィルタ1の逆洗が可能であるシステムが備わって
いればよい。
炉16から送られてきた排ガスは、複層構造ハニカムフ
ィルタ1を透過する際に、フィルタ層において微細なダ
ストが捕捉されるとともに、ダイオキシン分解触媒層に
おいてダイオキシンが分解・除去される。ただし、捕捉
されたダストにはまだダイオキシンが含有しており、逆
洗時に下方に配置されたダストホッパー6内に集塵され
る。従来の排ガス処理装置においては、集塵されたダス
トを装置外部へ取り出した後、焼却処分等に付されてい
たが、本発明のダイオキシン除去・集塵装置において
は、ダストホッパー6に加熱装置7が組み込まれている
ために、有害なダストを外部に出す必要がなく、ダスト
に含有するダイオキシンを加熱分解することができると
いった利点を有している。また、分解されずに気化した
一部のダイオキシンを含有するガスは、再び上方に設置
された複層構造ハニカムフィルタ1を透過する際に、ダ
イオキシン分解触媒層において分解・除去される。
スト中に含有するダイオキシンを分解及び/又は気化す
るために十分な温度域まで加熱することができるもので
あればよく、例えば電熱線を有するヒーター、ガス燃焼
装置、誘電加熱等を挙げることができる。
じたダイオキシンを含有するガスは高温であるが、既述
の通り本発明に係る複層構造ハニカムフィルタ1は耐熱
性を有する材質により構成されているために、そのまま
透過させることが可能である。
塵方法は、既述の本発明に係るダイオキシン除去・集塵
装置内へ排ガスを導入する第一工程と、その排ガスを、
複層構造ハニカムフィルタのフィルタ層側からダイオキ
シン分解触媒層側へと透過する第二工程と、加圧空気を
ダイオキシン触媒層側からフィルタ層側へと透過して、
複層構造ハニカムフィルタを逆洗する第三工程と、ダス
トホッパー内を加熱して、ダストホッパー内のダストに
含有するダイオキシンを分解及び/又は気化する第四工
程と、その工程により気化されたダイオキシンを含有す
る排ガスを、再び複層構造ハニカムフィルタのフィルタ
層側からダイオキシン分解触媒層側へと透過する第五工
程を備えている。図4は、本発明に係るダイオキシン除
去・集塵方法を採用した排ガス処理システムを示す模式
図であり、焼却炉16において発生した排ガスを配管1
0を通じてダイオキシン除去・集塵装置8へ導入・処理
して無害化・除塵した後、別の配管10を通じて煙突1
7から排出する工程を示している。以降、各工程に分
け、さらにその詳細について説明する。
に、廃棄物等を焼却炉16において焼却する際に発生し
た排ガスをダイオキシン除去・集塵装置8へ導入する
が、後述するように、複層構造ハニカムフィルタ1は適
当な耐熱性を有しているために冷却装置等を設けて排ガ
スを冷却する必要はない。なお、ここでいう排ガスは図
4に示すような焼却炉から発生するものに限定されるも
のではなく、処理されるべき微細なダストや有害なダイ
オキシンが含有しているものをいう。
・集塵装置8へ導入された排ガスを、同装置内に設置さ
れた複層構造ハニカムフィルタ1のフィルタ層側からダ
イオキシン分解触媒層側へと透過する。このことによ
り、まずフィルタ層において微細なダストが捕捉され、
次いでダイオキシン分解触媒層においてダイオキシンが
分解・除去される。なお、透過するに際しては、排ガス
にフィルタ層側からダイオキシン分解触媒層側方向へと
適当な圧力をかけてもよい。
ニカムフィルタのフィルタ層側からダイオキシン分解触
媒層側へと排ガスを透過するに際して、当該排ガスの温
度を200〜500℃とすることが好ましく、250〜
480℃とすることがさらに好ましく、300〜450
℃とすることが特に好ましい。200℃未満では、ダイ
オキシン分解触媒の効果が十分ではなく、500℃超で
も、ダイオキシン分解触媒の効果が十分に発揮されない
場合があるとともに、集塵装置自体の耐熱性も強化する
必要性が発生するために、コストの面からも好ましくな
い。したがって、当該数値の温度は効果的にダイオキシ
ン分解触媒が機能するための最適な設定温度である。
して組み込まれていた従来の排ガス処理システムの場合
においては、バグフィルタを構成する高分子材料の耐熱
温度が250℃未満に制限されていたため、それ以上の
温度の排ガスをそのままの温度で処理することは不可能
であった。しかし、本発明においては集塵用フィルタで
ある複層構造ハニカムフィルタが、主としてコーディラ
イト、ムライト、アルミナ等をはじめとするセラミック
スによって構成されており、前記温度範囲の排ガスを透
過するのに十分な耐熱性を有している。なお、図5に示
すようなバグフィルタ等の集塵用フィルタを組み込んで
なる従来の排ガス処理システムにおいて必要であった、
集塵用フィルタの前に冷却塔20等の排ガス冷却システ
ム、及び、集塵用フィルタの後にダイオキシン分解触媒
塔21等のダイオキシン分解処理システムを、本発明に
おいては設ける必要性がない。したがって、システムの
簡便化とともに、処理装置の単純化・省スペース化等の
優れた効果を奏する。
キシン触媒層側からフィルタ層側へと透過して複層構造
ハニカムフィルタ1を逆洗する。このとき、複層構造ハ
ニカムフィルタ1の下方に設置されたダストホッパー6
内、特にダスト収納容器11内に、逆洗によりフィルタ
層から落下してきたダストや、また、逆洗によらずとも
重力により自然落下してきたダストが集塵されるように
構成されている。また、複層構造ハニカムフィルタ1の
下流側、すなわちクリーンサイド側には、逆洗用加圧空
気導入口9が設けられていることが好ましいが、本発明
のダイオキシン除去・集塵装置はこのような導入口9を
設けてなることに限定されるものではなく、複層構造ハ
ニカムフィルタ1の逆洗が可能であるシステムが備わっ
ていればよい。
を加熱することにより、その内部に集塵されたダストに
含有されているダイオキシンを分解及び/又は気化す
る。加熱により分解されて無毒化されたダイオキシン
は、図3中に示すダスト取り出し口14からダストとと
もに取り出して廃棄すればよい。また、加熱により気化
したダイオキシンについては、前述の通り、再びダスト
ホッパーの上方に設置された複層構造ハニカムフィルタ
を透過させて、ダイオキシン分解触媒によって分解・除
去後に排出すればよい。
パー内を600〜800℃に加熱することが好ましく、
650〜800℃に加熱することがさらに好ましく、7
00〜800℃に加熱することが特に好ましい。600
℃未満では、ダイオキシンの再合成によるダイオキシン
量の増加が起こり、800℃超ではダストホッパーを特
殊な耐熱材によって構成する必要性が生ずるとともに、
エネルギーコストの面から勘案しても好ましくない。し
たがって、当該数値の温度は効果的にダイオキシンの分
解及び/又は気化するために最適な設定温度である。
した一部のダイオキシンを含有する排ガスを、再び上方
に設置された複層構造ハニカムフィルタ1を透過させ、
ダイオキシン分解触媒層において分解・除去する。な
お、ダストホッパー6の加熱により生じたダイオキシン
を含有するガスは高温であるが、既述の通り本発明に係
る複層構造ハニカムフィルタ1は耐熱性を有する材質に
より構成されているために、そのまま透過させることが
可能である。透過された排ガスには、もはや微細なダス
トやダイオキシン等は含有されてはおらず、例えば煙突
17等の除外設備から外部へと放出すればよい。以上の
各工程により、排ガス中に含有する微細なダストの集塵
とダイオキシンの分解除去を効果的に行うことができる
とともに、集塵されたダストに関しても安全に無害化・
廃棄処分することができる。
造ハニカムフィルタは所定の複層構造を有しているため
に、排ガスに含有するダストの集塵とダイオキシンの分
解・除去を効果的、且つ、簡便に行うことができる。ま
た、本発明のダイオキシン除去・集塵装置は、前記複層
構造ハニカムフィルタとともに、その下方には加熱装置
が組み込まれてなるダストホッパーが設置されているた
めに、ダストの集塵と当該ダストに含有するダイオキシ
ンの処理を効果的に実施することが可能である。さら
に、本発明のダイオキシン除去・集塵方法によれば、前
記複層構造ハニカムフィルタと、それを組み込んでなる
ダイオキシン除去・集塵装置を構成要素としているため
に、ダストの集塵とダイオキシンの処理を効率的に実施
することが可能であるとともに、排ガス処理システムの
簡便化とともに、処理装置の単純化・省スペース化等の
優れた効果を奏する。
実施態様を説明する図であり、(a)は部分断面図、
(b)は(a)のD部拡大模式図である。
模式図である。
の模式図である。
採用した排ガス処理システムを示す模式図である。
る。
法の一例を示す模式図である。
孔質基材、4…フィルタ層、5…ダイオキシン分解触媒
層、6…ダストホッパー、7…加熱装置、8…ダイオキ
シン除去・集塵装置、9…逆洗用加圧空気導入口、10
…配管、11…ダスト収納容器、12…断熱材、13…
ダスト、14…ダスト取り出し口、15…ボイラー、1
6…焼却炉、17…煙突、18…バグフィルタ、19…
集塵装置、20…冷却塔、21…ダイオキシン分解触媒
塔、25…貫通孔、26…隔壁部、30…処理装置、3
1…マグネットスターラー、32…スラリータンク、3
3…スラリー注入具、34…取付金具、35…液面計。
Claims (8)
- 【請求項1】 ハニカム構造を有する多孔質基材の隔壁
部の一方の表面に1層又は2層以上のフィルタ層と、他
方の表面に1層又は2層以上のダイオキシン分解触媒層
を設けてなることを特徴とする複層構造ハニカムフィル
タ。 - 【請求項2】 多孔質基材の平均気孔径が10〜100
μmであるとともに、フィルタ層の平均気孔径が0.1
〜10μmである請求項1に記載の複層構造ハニカムフ
ィルタ。 - 【請求項3】 ダイオキシン分解触媒層の平均気孔径が
1〜100μmである請求項1又は2に記載の複層構造
ハニカムフィルタ。 - 【請求項4】 複層構造ハニカムフィルタを構成する多
孔質基材とフィルタ層が同材質である請求項1〜3のい
ずれか一項に記載の複層構造ハニカムフィルタ。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか一項に記載の複
層構造ハニカムフィルタの下方に、加熱装置が組み込ま
れてなるダストホッパーが設置されていることを特徴と
するダイオキシン除去・集塵装置。 - 【請求項6】 排ガスを、ハニカム構造を有する多孔質
基材の隔壁部の一方の表面に1層又は2層以上のフィル
タ層と、他方の表面に1層又は2層以上のダイオキシン
分解触媒層を設けてなる複層構造ハニカムフィルタの下
方に、加熱装置が組み込まれてなるダストホッパーが設
置されているダイオキシン除去・集塵装置内へと導入す
る第一工程と、 該排ガスを、前記複層構造ハニカムフィルタの該フィル
タ層側から該ダイオキシン分解触媒層側へと透過する第
二工程と、 加圧空気を該ダイオキシン分解触媒層側から該フィルタ
層側へと透過して、前記複層構造ハニカムフィルタを逆
洗する第三工程と、 該ダストホッパー内を加熱して、該ダストホッパー内の
ダストに含有するダイオキシンを分解及び/又は気化す
る第四工程と、 前記工程により気化されたダイオキシンを含有する排ガ
スを、前記複層構造ハニカムフィルタの該フィルタ層側
から該ダイオキシン分解触媒層側へと透過する第五工程
とを備えることを特徴とするダイオキシン除去・集塵方
法。 - 【請求項7】 ダストホッパー内を600〜800℃に
加熱する請求項6に記載のダイオキシン除去・集塵方
法。 - 【請求項8】 複層構造ハニカムフィルタのフィルタ層
側からダイオキシン分解触媒層側へと透過する排ガスの
温度が200〜500℃である請求項6又は7に記載の
ダイオキシン除去・集塵方法。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010001176A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Taiheiyo Cement Corp | セメントキルン抽気ガスの処理システム及び処理方法 |
JP2010525120A (ja) * | 2007-05-02 | 2010-07-22 | ポール・コーポレーション | ガス化可能な原材料から合成ガスを生成するためのガス化装置および方法 |
CN114110646A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-03-01 | 新兴铸管股份有限公司 | 一种蓄热式加热炉用蜂窝蓄热体连接结构 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6271540A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-02 | Mazda Motor Corp | エンジンの排気ガス浄化用触媒 |
JPH05146617A (ja) * | 1991-12-02 | 1993-06-15 | Ibiden Co Ltd | 炭化珪素質フイルタ及びその製造方法 |
JPH07163877A (ja) * | 1993-09-24 | 1995-06-27 | N E Chemcat Corp | ダイオキシン類を含有する排ガスの処理用触媒とその製造方法及び排ガス処理方法 |
JPH1028826A (ja) * | 1996-07-15 | 1998-02-03 | Kubota Corp | 燃焼排ガス処理装置及びフィルタ |
JPH10249124A (ja) * | 1997-03-14 | 1998-09-22 | Ngk Insulators Ltd | 集塵用フィルタエレメントの製造方法 |
JPH1119521A (ja) * | 1997-07-02 | 1999-01-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒の製造方法、及び排気ガス浄化用触媒を用いた排気ガスフィルター及び排気ガス浄化装置並びに排気ガス浄化システム |
JPH11114338A (ja) * | 1997-10-16 | 1999-04-27 | Ngk Insulators Ltd | 高温排ガス処理用のセラミック製フィルタ装置 |
JPH11239706A (ja) * | 1998-02-25 | 1999-09-07 | Ngk Insulators Ltd | 焼却炉排ガスの集塵方法および装置 |
JP2000121032A (ja) * | 1998-10-16 | 2000-04-28 | Nkk Corp | 排ガス処理方法および装置 |
-
2000
- 2000-10-04 JP JP2000305301A patent/JP4536898B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6271540A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-02 | Mazda Motor Corp | エンジンの排気ガス浄化用触媒 |
JPH05146617A (ja) * | 1991-12-02 | 1993-06-15 | Ibiden Co Ltd | 炭化珪素質フイルタ及びその製造方法 |
JPH07163877A (ja) * | 1993-09-24 | 1995-06-27 | N E Chemcat Corp | ダイオキシン類を含有する排ガスの処理用触媒とその製造方法及び排ガス処理方法 |
JPH1028826A (ja) * | 1996-07-15 | 1998-02-03 | Kubota Corp | 燃焼排ガス処理装置及びフィルタ |
JPH10249124A (ja) * | 1997-03-14 | 1998-09-22 | Ngk Insulators Ltd | 集塵用フィルタエレメントの製造方法 |
JPH1119521A (ja) * | 1997-07-02 | 1999-01-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒の製造方法、及び排気ガス浄化用触媒を用いた排気ガスフィルター及び排気ガス浄化装置並びに排気ガス浄化システム |
JPH11114338A (ja) * | 1997-10-16 | 1999-04-27 | Ngk Insulators Ltd | 高温排ガス処理用のセラミック製フィルタ装置 |
JPH11239706A (ja) * | 1998-02-25 | 1999-09-07 | Ngk Insulators Ltd | 焼却炉排ガスの集塵方法および装置 |
JP2000121032A (ja) * | 1998-10-16 | 2000-04-28 | Nkk Corp | 排ガス処理方法および装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010525120A (ja) * | 2007-05-02 | 2010-07-22 | ポール・コーポレーション | ガス化可能な原材料から合成ガスを生成するためのガス化装置および方法 |
JP2010001176A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Taiheiyo Cement Corp | セメントキルン抽気ガスの処理システム及び処理方法 |
CN114110646A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-03-01 | 新兴铸管股份有限公司 | 一种蓄热式加热炉用蜂窝蓄热体连接结构 |
CN114110646B (zh) * | 2021-11-18 | 2023-11-07 | 新兴铸管股份有限公司 | 一种蓄热式加热炉用蜂窝蓄热体连接结构 |
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