JP2014104448A - Active carbon cartridge and gas purification device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通気性の内筒と外筒との間に活性炭を充填した活性炭カートリッジと、この活性炭カートリッジを備えたガス浄化装置に関する。 The present invention relates to an activated carbon cartridge in which activated carbon is filled between a breathable inner cylinder and an outer cylinder, and a gas purification apparatus including the activated carbon cartridge.
活性炭の充填層に空気等のガスを通気すると、ガス中の腐食性成分や臭気成分等が吸着除去される。特許文献1の図5,6には、通気性の内筒と外筒との間に活性炭を充填し、内筒内に空気を送り込み、外筒の外周面から浄化空気を取り出すように構成した活性炭カートリッジが記載されている。特許文献2の図5〜8には、ファンによって空気を活性炭に通気してガス状不純物を除去する空気清浄機が記載されている。
When a gas such as air is passed through the packed bed of activated carbon, the corrosive components and odor components in the gas are adsorbed and removed. In FIGS. 5 and 6 of
近年、高精度の電気・電子機器の複合腐食性ガスに起因する腐食発生によって、工場内でさまざまなトラブル発生している。例えば電子部品製造工程で発生した極めて低濃度の硫化水素により、電気設備・電子機器・電子部品の表面に露出した銅などの金属が腐食することがある。 In recent years, various troubles have occurred in factories due to the occurrence of corrosion caused by the complex corrosive gas of high-precision electrical and electronic equipment. For example, a very low concentration of hydrogen sulfide generated in the electronic component manufacturing process may corrode metals such as copper exposed on the surfaces of electrical equipment, electronic devices, and electronic components.
精密基板などを採用した盤、制御部品等は、硫化水素などにより精密基板が腐食して短絡トラブルにより故障・破損すると、その修繕には多大な労力と時間を要するため、製造ライン休止による被害が甚大である。そのため、これらの精密基板などを採用した盤、制御部品等を設置した室内の空気から硫化水素などの腐食性成分を高度に除去することが求められている。 Panels and control parts that use precision substrates, etc., are corroded by hydrogen sulfide, etc., and if a precision substrate corrodes and breaks or breaks due to a short-circuit problem, the repair takes a lot of labor and time, so damage due to production line outages It is enormous. For this reason, it is required to highly remove corrosive components such as hydrogen sulfide from the air in the room in which the boards, control parts and the like employing these precision substrates are installed.
硫黄酸化物や硫化水素等を空気中から除去するために、ヨウ化カリウムを添着した活性炭を用いることが知られている(特許文献3)。 In order to remove sulfur oxide, hydrogen sulfide and the like from the air, it is known to use activated carbon impregnated with potassium iodide (Patent Document 3).
粒径2.4〜4.7mm程度の粒状活性炭を用いる場合、孔径1〜2.5mmのカートリッジを用いれば活性炭の流失を防ぐことができる。しかしながら、被処理ガスを長時間にわたって粒状活性炭充填活性炭カートリッジに通気すると、粒状活性炭が次第に粉化し、微粉炭が活性炭カートリッジから流出し、該活性炭カートリッジ下流のアフターフィルタに目詰りが生じる。特に、比較的大型の活性炭カートリッジを用いた場合、活性炭カートリッジへの通気速度を大きくすると、活性炭の振動が大きくなり、活性炭が粉化し易くなり、アフターフィルタに目詰りが生じ易くなり、アフターフィルタの交換頻度が高くなる。 When granular activated carbon having a particle size of about 2.4 to 4.7 mm is used, it is possible to prevent the activated carbon from flowing out by using a cartridge having a pore size of 1 to 2.5 mm. However, when the gas to be treated is passed through the granular activated carbon filled activated carbon cartridge for a long time, the granular activated carbon is gradually pulverized, pulverized coal flows out of the activated carbon cartridge, and the after filter downstream of the activated carbon cartridge is clogged. In particular, when a relatively large activated carbon cartridge is used, if the ventilation rate to the activated carbon cartridge is increased, the vibration of the activated carbon increases, the activated carbon is easily pulverized, and the after filter is easily clogged. The exchange frequency increases.
本発明は、微粉炭の流出が抑制された比較的大型の活性炭カートリッジと、この活性炭カートリッジを備えたガス浄化装置とを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the comparatively large sized activated carbon cartridge by which the outflow of pulverized coal was suppressed, and the gas purification apparatus provided with this activated carbon cartridge.
本発明の活性炭カートリッジは、通気孔を有した内筒及び外筒と、外筒の内周面及び内筒の外周面に設けられた不織布よりなるフィルタシートと、該フィルタシートの間に10〜20kg充填された粒状活性炭とを有する活性炭カートリッジであって、粒状活性炭は粒径2.4〜4.7mmが90wt%以上の粒度であり、外筒及び内筒の孔径は1〜2.5mmであることを特徴とするものである。 The activated carbon cartridge of the present invention includes an inner cylinder and an outer cylinder having vent holes, a filter sheet made of a nonwoven fabric provided on an inner peripheral surface of the outer cylinder and an outer peripheral surface of the inner cylinder, and 10 to 10 between the filter sheets. An activated carbon cartridge having 20 kg of granular activated carbon, wherein the granular activated carbon has a particle size of 2.4 to 4.7 mm and a particle size of 90 wt% or more, and the outer and inner cylinders have a hole diameter of 1 to 2.5 mm. It is characterized by being.
フィルタシートとしては静電フィルタシートが好ましい。 The filter sheet is preferably an electrostatic filter sheet.
本発明のガス浄化装置は、かかる本発明の活性炭カートリッジと、該活性炭カートリッジにガスを風量5〜25m3/minで通気させる通気手段とを有する。 The gas purification apparatus of the present invention has the activated carbon cartridge of the present invention and a ventilation means for allowing gas to flow through the activated carbon cartridge at an air flow rate of 5 to 25 m 3 / min.
この通気手段は、前記活性炭カートリッジの内筒内にガスを供給し、外筒の外周面からガスを流出させるよう構成されていることが好ましい。 Preferably, the ventilation means is configured to supply gas into the inner cylinder of the activated carbon cartridge and to cause the gas to flow out from the outer peripheral surface of the outer cylinder.
本発明の活性炭カートリッジを備えたガス浄化装置に腐食性成分や臭気成分等を含有した被処理ガスを通過させると、腐食性成分や臭気成分等が活性炭に吸着され、浄化されたガスが取り出される。このガス浄化装置へのガス供給を継続すると、次第に活性炭に粉化が生じてくるが、不織布フィルタを設けているので、微粉炭が流出することが抑制され、アフターフィルタの交換頻度が減少する。 When a gas to be treated containing a corrosive component or odor component is passed through a gas purification apparatus equipped with the activated carbon cartridge of the present invention, the corrosive component or odor component is adsorbed on the activated carbon, and the purified gas is taken out. . If the gas supply to the gas purification device is continued, pulverization of the activated carbon gradually occurs. However, since the nonwoven fabric filter is provided, the outflow of pulverized coal is suppressed, and the replacement frequency of the after filter is reduced.
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図1,2の通り、このガス浄化装置1は、活性炭カートリッジ7によって空気を浄化するように構成されたものである。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the
ガス浄化装置1は、円筒形のハウジング4と、該ハウジング4の上流側の端部を横断するように設けられた不織布等よりなるプレフィルタ5と、該プレフィルタ5と活性炭カートリッジ7との間に配置されたファン6と、該ファン6からの送気を透過させるように設けられた該活性炭カートリッジ7と、ハウジング4の下流側の端部を横断するように設けられたアフターフィルタ8とを有する。
The
活性炭カートリッジ7は、図2に示すように、それぞれ多孔板、メッシュ等よりなる通気性の内筒10及び外筒11と、該内筒10と外筒11との間のスペースの一端側を閉鎖するリング状のフロントエンドプレート12と、活性炭カートリッジ7の他端側を全面的に閉鎖する円板状のリヤエンドプレート13と、外筒11の内周面に沿って設けられたフィルタシート9と、内筒10の外周面に沿って設けられたフィルタシート9と、各フィルタシート9の間のスペースに充填された粒状活性炭14とを有する。
As shown in FIG. 2, the activated
この活性炭カートリッジ7は粒状活性炭10〜20kgを収容できる大型のものである。なお、活性炭の充填量が10kgを下回るとカートリッジ交換頻度が高くなる場合がある(例えば50〜400ppbの硫化水素を10ppb以下に低減するのが困難となる)。また、20kgを超えると搬送や交換の作業が困難になるので好ましくない。
The activated
粒状活性炭は粒径2.4〜4.7mmの活性炭が90wt%以上の粒度のものを用いる。この実施の形態では、活性炭にヨウ化カリウムが添着されている。ヨウ化カリウムの添着量は0.01〜10wt%であることが好ましい。内筒10、外筒11としては網状濾過体(目開き1〜2.5mm程度)が好適である。フィルタシート9としてはスポンジ状シート体でJIS11種(風速8.7cm/s)での捕集効率10〜40%程度のものが好適である。プレフィルタ5としては、一般的な除塵フィルターでありASHRAE平均質量法捕集率で70〜80%程度のものが好適である。アフターフィルタ8としては、一般的な中高性能フィルターでありJIS比色法捕集率で90%以上のものが好適である。ただし、これらは一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。
As the granular activated carbon, activated carbon having a particle size of 2.4 to 4.7 mm and having a particle size of 90 wt% or more is used. In this embodiment, activated carbon is impregnated with potassium iodide. The amount of potassium iodide is preferably 0.01 to 10 wt%. As the
前記ハウジング4の内面には中心孔15aを有したリング状の取付座15が設けられている。活性炭カートリッジ7が該取付座15にボルト等によって脱着自在に取り付けられている。中心孔15aと内筒10とは、略等径であり、同軸状に配置されている。外筒11の直径はハウジング4よりも小径である。外筒10はハウジング4と同軸状に設置されており、外筒10の外周面とハウジング4の内周面との間が通気空間となっている。活性炭カートリッジ7のガス通過の風量は5〜25m3/min、特に6〜15m3/minの大風量とする。
A ring-
このように構成されたガス浄化装置において、ファン6を駆動すると、腐食性成分などを含有した被処理ガスがプレフィルタ5を透過して活性炭カートリッジ7内に流入し、活性炭カートリッジ7の内筒10、内筒10に重なるフィルタシート9、活性炭14の充填部、外筒11に重なるフィルタシート9及び外筒11を順次透過し、浄化ガスがアフターフィルタ8を透過して流出する。
In the gas purification apparatus configured as described above, when the
本発明では風量が大きいためガス浄化装置の振動が大きくなり、運転を継続すると、活性炭14に徐々に粉化が生じてくるが、フィルタシート9を設けているので、微粉炭が活性炭カートリッジ7から流出することが抑制され、アフターフィルタ8の目詰りが抑制され、アフターフィルタ8の交換頻度が低下する。
In the present invention, since the air volume is large, the vibration of the gas purifier increases, and when the operation is continued, the activated
活性炭カートリッジ7に活性炭を充填するには、図3のようにフロントエンドプレート12が底面となるように活性炭カートリッジ7のカートリッジ本体を縦とし、フィルタシート9を装着した後、活性炭を充填し、リヤエンドプレート13を装着すればよい。活性炭を充填するに際しては、内筒10にキャップを被せておき、内筒10の内側に活性炭が入り込まないようにするのが好ましい。また、活性炭の全量を一度に投入するのではなく、全量の2/3ほどを充填した後、バイブレータ等によって加振し、活性炭層を締める(充填密度を高くする)ようにした後、残部の活性炭を充填し、再度振動締め固めし、次いで必要に応じて活性炭を追加充填し、リヤエンドプレート13を装着するのが好ましい。フィルタシート9としては不織布が好ましく、特に不織布静電フィルタシートが好ましい。
In order to fill the activated
なお、ガスを外筒外周面から内筒に向って流すことも可能である。本発明は硫化水素(50〜400ppb程度)など腐食性ガスが発生する工場内で電気・電子機器の金属腐食による故障を防止するために用いることができる。 It is also possible to flow the gas from the outer peripheral surface of the outer cylinder toward the inner cylinder. The present invention can be used in a factory where corrosive gas such as hydrogen sulfide (about 50 to 400 ppb) is generated to prevent a failure due to metal corrosion of an electric / electronic device.
[実施例1]
内径200mm、外径350mm、長さ500mmであり、粒状活性炭充填量15kgの図2に示す構造の活性炭カートリッジを図1のハウジング内に設置し、ガス浄化装置を構成した。粒状活性炭として粒径2.4〜4.7mmが90wt%以上の粒度のものを用いた。活性炭にはヨウ化カリウムを0.5wt%添着した。
[Example 1]
An activated carbon cartridge having an inner diameter of 200 mm, an outer diameter of 350 mm, and a length of 500 mm and having a granular activated carbon filling amount of 15 kg and having the structure shown in FIG. 2 was installed in the housing of FIG. A granular activated carbon having a particle size of 2.4 to 4.7 mm and a particle size of 90 wt% or more was used. Activated carbon was impregnated with 0.5 wt% potassium iodide.
プレフィルター5としては日本バイリーン製のフィレドン(登録商標)エアフィルタPS(捕集効率76%)を用い、アフターフィルタ8としては日本バイリーン製のフィロプリーツ(登録商標)VM(捕集効率90%)を用いた。内筒10、外筒11としては塩化ビニル製の円筒型カートリッジ(目開き2mm程度)を用いた。不織布静電フィルタシート9として東洋紡製のエリトロン(登録商標)EF(捕集効率20〜35%)を用いた。なお、長方形状の1115mm×500mmのシートを筒状に巻回して保形し、内筒10の外周面及び外筒11の内周面に沿ってそれぞれ設置し、粘着テープで仮留めし、その後、活性炭を充填した。
The Viledon (registered trademark) air filter PS manufactured by Japan Vilene (collection efficiency 76%) is used as the
このガス浄化装置1に対して、硫化水素を100ppb含むガスを活性炭カートリッジを透過する風量が6m3/minとなるように通気して1年間連続運転したところ、硫化水素は10ppb以下に低減された状態を維持した。アフターフィルタ8の差圧が初期差圧から100〜200Pa程度上昇したときにアフターフィルタ8を交換するようにメンテナンスした。その結果、アフターフィルタ8は途中で1回交換するだけで足りた。
When this
[比較例1]
実施例1において、活性炭カートリッジ7に内筒側及び外筒側の各フィルタシート9を用いないこと以外は同一のガス浄化装置を同一条件で運転した。その結果、アフターフィルタ8は1年間で3回交換する必要があった。
[Comparative Example 1]
In Example 1, the same gas purification apparatus was operated under the same conditions except that the activated
[比較例2]
比較例1において、風量を3m3/minとしたこと以外は同一条件で運転した。その結果、アフターフィルタは1年間に1回交換するだけで足りた。
[Comparative Example 2]
In the comparative example 1, it drive | operated on the same conditions except having set the air volume to 3 m < 3 > / min. As a result, the after-filter has only to be changed once a year.
従って、これらの実験により次の事項が確認された。
(1) フィルタシートにより微粉炭の流出が抑制され、装置後段のアフターフィルタの目詰まりが減り、消耗品であるアフターフィルタの交換頻度が著しく減少する。
(2) ガス浄化装置の差圧が低減し、消耗品交換目安も明確にでき、安定して連続運転することができる。
(3) 風量が小さければ微粉炭発生の課題は生じない。
Therefore, the following items were confirmed by these experiments.
(1) The outflow of pulverized coal is suppressed by the filter sheet, the clogging of the after-filter after the apparatus is reduced, and the replacement frequency of the after-filter, which is a consumable item, is significantly reduced.
(2) The differential pressure of the gas purifier can be reduced, the consumable replacement standard can be clarified, and stable and continuous operation can be achieved.
(3) If the air volume is small, the problem of pulverized coal generation does not occur.
1 ガス浄化装置
4 ハウジング
5 プレフィルタ
6 ファン
7 活性炭カートリッジ
8 アフターフィルタ
9 フィルタシート
14 活性炭
DESCRIPTION OF
Claims (4)
粒状活性炭は粒径2.4〜4.7mmが90wt%以上の粒度であり、外筒及び内筒の孔径は1〜2.5mmであることを特徴とする活性炭カートリッジ。 An inner cylinder and an outer cylinder having vent holes, a filter sheet made of a non-woven fabric provided on the inner peripheral surface of the outer cylinder and the outer peripheral surface of the inner cylinder, and granular activated carbon filled with 10 to 20 kg between the filter sheets; An activated carbon cartridge having
The activated carbon cartridge is characterized in that the granular activated carbon has a particle size of 2.4 to 4.7 mm and a particle size of 90 wt% or more, and the hole diameter of the outer cylinder and the inner cylinder is 1 to 2.5 mm.
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