JP3723132B2 - 分配翼付き回転型蓄熱式燃焼設備 - Google Patents
分配翼付き回転型蓄熱式燃焼設備 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3723132B2 JP3723132B2 JP2001584795A JP2001584795A JP3723132B2 JP 3723132 B2 JP3723132 B2 JP 3723132B2 JP 2001584795 A JP2001584795 A JP 2001584795A JP 2001584795 A JP2001584795 A JP 2001584795A JP 3723132 B2 JP3723132 B2 JP 3723132B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- distribution
- heat storage
- separator
- cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
- B01D53/0446—Means for feeding or distributing gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
- F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
- F23G7/066—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator
- F23G7/068—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator using regenerative heat recovery means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/07—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases in which combustion takes place in the presence of catalytic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/106—Silica or silicates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
- B01D2253/34—Specific shapes
- B01D2253/342—Monoliths
- B01D2253/3425—Honeycomb shape
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
- B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/90—Odorous compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/708
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40003—Methods relating to valve switching
- B01D2259/40005—Methods relating to valve switching using rotary valves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
- B01D2259/40086—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by using a purge gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
- B01D53/0438—Cooling or heating systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Air Supply (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は蓄熱式燃焼設備に係り、即に蓄熱式燃焼設備(R.T.O:regenerative thermal oxidizers)と蓄熱式触媒燃焼設備(R.C.O:regenerative catalyst oxidizers)に関する。前記蓄熱式燃焼設備はセパレーターを含み、このような円筒状のセパレーターの中央には、揮発性有機化合物(V.O.C:volatile organic compounds)及び悪臭ガスを連続的に除去するのためのローター(rotor)が装着され回転する。
【0002】
【従来の技術】
揮発性有機化合物及び悪臭ガスを除去する技術としては、伝統的に凝縮法、燃焼法、吸収法、薬液洗浄法などの物理・化学的方法が用いられていた。また、最近、微生物を用いた生物学的処理方法も開発された。しかし、微生物を用いた生物学的処理方法は高濃度の揮発性有機化合物及び悪臭ガスを除去するための技術であり、多くの技術的難点を抱えているので、触媒燃焼法や薬液洗浄法等がより普遍的に利用されている。
【0003】
一般に、蓄熱式触媒燃焼法(regenerative catalytic oxidation)は直接燃焼法(Direct thermal oxidation)に比べて低い温度で汚染物質を燃焼・除去することにより、燃料費の節減が可能であるので、幅広く用いられている。
【0004】
しかし、従来の蓄熱式触媒燃焼法には、タイマー(Timer)を用いて揮発性有機化合物を繰り返して吸入・排出する方法で行われるダンパー(Damper)D2,D4式燃焼設備が主に用いられている。
【0005】
従って、従来の蓄熱式触媒燃焼設備は、図1Aに示すように、揮発性有機化合物の吸入口及び排出口として機能するダンパー(Damper)D2,D4がそれぞれ燃焼設備の下部に備えられ、燃焼室(Combustion Chamber)30が燃焼設備の上部に位置する。また、燃焼済みガスが排出される間に燃焼ガスからの熱を回収する蓄熱層(Heat Media Bed)10と触媒層(Catalyst Bed)20が燃焼設備内部に備えられる。
【0006】
上記のように構成された蓄熱式触媒燃焼設備は、揮発性有機化合物(V.O.C)がダンパーD2を通して燃焼設備に吸い込まれ、吸い込まれたガスは蓄熱層10と触媒層20を通過しながら昇温し、昇温したガスは燃焼室30で除去され、さらに、高温処理された清浄ガス(Clean Gas)は燃焼設備の他の方に備えられた触媒層20と蓄熱層10を通過しながら、触媒層で2次完全燃焼が行われ、蓄熱層に熱を伝達し、ダンパーD4を通して大気中に排出されるシステムとして駆動される。
【0007】
一方、上述した工程は、蓄熱式触媒燃焼設備に設置され、一定時間毎にその流れ方向を反転させるタイマーにより、吸入層と排出層の役割が逆になって実行される。
【0008】
即ち、図1Aに示すように、周期的に前記第D2,第D4ダンパーが閉じ、第D1、第D3ダンパーが開く。従って、流入口が排出口になり、排出口が流入口になる。前記図1Aは蓄熱式触媒燃焼設備を示しているが、蓄熱式燃焼設備、即ち蓄熱層のみが備えられた燃焼設備の場合も前記と同一の方法で作動し、同様にタイマーにより調節される。
【0009】
しかし、前記蓄熱式燃焼設備は、毎サイクルのダンパー入れ替えの際、蓄熱層10と閉鎖ダンパーD1との間の不完全燃焼の残留揮発性有機化合物ガスが、ダンパーD1の開放とともに大気中に排出されるという問題点があった。
【0010】
また、前記ダンパー入れ替えの際に蓄熱層10と触媒層30の温度が下降するので、所望の温度を得るためにバーナー(Burner)を一定時間再駆動する必要があり、まだ所定の燃焼温度まで上がっていない揮発性有機化合物ガスが大気中に排出されるという問題点があった。
【0011】
かかる問題点を克服するために多くの研究が行われており、最も代表的な接近方法が米国特許第5562442号と米国特許第5967771号に記載されている。
【0012】
米国特許第5562442号は上部、中央部及び下部からなる蓄熱式燃焼設備を開示している。これは各々の部分が壁等の仕切りで区切られており、ローターが下部の中央に配置されている。ローターは上部板と穿孔板、そして下部の固定表面からなり、穿孔板が、上部と下部のスリーブで固定してあるローラーを用いて上部板に対して回転する構造になっている。
【0013】
運転の際には、弁体が回転して流入口からのガスを流入させ、流入したガスを流入口から穿孔(aperture)を通して燃焼設備の他の部分に送り込む。清浄ガスは穿孔を通して回転弁体に送り込まれるが、回転弁体は上部板と下部の固定表面とに対して固定装置により支持される。
【0014】
しかし、前記特許は、穿孔板が底板に対して垂直回転するため、前記構成要素全体をシールする非常に大空間を必要とし、複雑さ及び機械的欠陥が発生する恐れがあるので、完全なシールができなく、且つ生産費を増やすという問題点がある。
【0015】
米国特許第5967771号は、最小2つ以上の蓄熱層と触媒層を有し、蓄熱層燃焼設備の中央部に垂直に配置され、内部的には遮断膜により3つの個別通路に分けられてある一体型回転装置からなる回転型蓄熱式燃焼設備を開示している。この際、遮断膜を含む回転装置は一体型流れ分配装置として回転する。
【0016】
運転の際には、ガスが流入口から回転装置を介して燃焼室の流入ゾーンを経、蓄熱層の流入区域に流入する。清浄ガスは蓄熱層の他の区域を過ぎてさらに排出口に送り込まれる。
【0017】
回転装置と遮断膜が蓄熱層の支持体に対して垂直に回転する際は、3つの個別通路と一体型回転装置との間、上部遮断膜と蓄熱層の底との間をそれぞれシールする必要があるので、一体型回転装置と3つの個別通路は幅広いシール断面積を必要とし、これは米国特許第5562442号と同様な問題を引き起こす恐れがある。
【0018】
前述した短所は、本発明の好適な実施例により、蓄熱式燃焼設備のハウジング内にセパレーターを設置し、該セパレーターの中心を、揮発性有機化合物(V.O.C)と悪臭ガス等の有害ガスを除去するために回転させることにより解決することができる。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は揮発性有機化合物(V.O.C)ガスをセラミック素材で充填された蓄熱層を通過させ、燃焼室で燃焼させる新規の蓄熱式燃焼設備を提供する。
【0020】
また、本発明は前記蓄熱層の上に触媒層を追加することにより、前記燃焼室の温度が既存の燃焼温度より低い温度で揮発性有機化合物(V.O.C)ガスを燃焼させる新規の蓄熱式触媒燃焼設備を提供する。
【0021】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、流入ダクトと排出ダクトを有し、長手方向に沿ったハウジングと;前記ハウジング内の円周に沿った蓄熱層と;バーナーまたは電気ヒーターを備えた燃焼室と;ハウジングの中央に位置した分配シリンダーと;蓄熱層と接し、下部が流入室により遮断されたセパレーターと;分配シリンダー内に設置され、その内部に複数の分配翼を有するローターシリンダー、前記分配翼を覆っているローターカバー及び排出ダクトに連結された排出口から構成されたローターと;前記セパレーターの内壁と前記分配翼との間の隙間を物理的、空気または流圧手段でシールするものと;を含むことを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下の内容は蓄熱式燃焼設備と蓄熱式触媒燃焼設備の両方に対して適用可能であるが、発明の構成は説明の便宜のために蓄熱式触媒燃焼設備を中心として説明する。
【0023】
従って、以下の説明で「蓄熱式燃焼設備」というのは蓄熱式燃焼設備(R.T.O.)及び蓄熱式触媒燃焼設備(R,C,O.)の両方を意味する。
【0024】
図2の円筒状の燃焼設備1は、揮発性有機化合物及び悪臭ガス等の有害ガスの流入口の役割をするダクト1aと、燃焼設備1のハウジング内の円周に沿った蓄熱層10と、蓄熱層上部の円周に沿った触媒層20と、バーナー31または電気ヒーターを備え、ガスの燃焼が生じる燃焼室30と、ハウジングの中央に備えられた分配シリンダー(Distribution Cylinder)110と、分配シリンダーの外周に沿って等間隔で並んで、有害ガスと清浄ガスの混合を遮断する遮断膜120を有し、シリンダーホール(Cylinder Hole)111を備えたセパレーター(Separator)100とから構成される。
【0025】
蓄熱層の担体は1つまたはその以上のセラミック素材(honeycombまたはsaddle)からなり、特定用途により、メタリック状やプレート状からなる可能性もある。
【0026】
触媒層はPt/TiO2、マンガン、酸化クロム、アルカリ金属、アルミナ、貴金属またはこれらの組合で充填される。
【0027】
図4に示す本発明のセパレーター100には、燃焼設備の内側壁に装着されるように円筒状の外壁101が備えられ、また前記セパレーター100は、遮断膜120によって等間隔で区切られた多数の区間からなる。この際、セパレーター100内の区間の形態は、外側円筒の円周と分配シリンダー110の円周との差のため扇形になっている。セパレーター100の上部は蓄熱層と接し、下部は流入室2と排出室3により遮断されている。
【0028】
前記分配シリンダー110下部の円周に沿って各遮断膜120の間にシリンダーホール111が穿孔されており、前記シリンダーホール111はローター200の回転位置により流入部または排出部になる。内部中央にはローター200の上部側230との結合を行う上部軸受112が備えられている。即ち、前記ローター200の上部側230を前記上部軸受112に結合させ、下部軸240を排出室3の底に備えられた下部軸受(未図示)に結合させることにより、駆動手段300による回転を可能とする。
【0029】
分配シリンダー110内のローター200は、円周に沿って等間隔に並んでいる多数の分配翼(Distribution Wing)210を備えたローターシリンダー220と、分配翼を取り囲み、清浄ガス捕集孔を有するローターカバー(Rotor Cover)250と、排出ダクト1bと連結されている排出口222と、ローターを所定速度で回転させる駆動手段300とから構成される。
【0030】
また、ローター200は分配翼210と上部排出孔221及び下部排出孔222からなる。ローターカバー250は垂直に約半分位の分配翼210を覆っていると共に、下側分配翼210の下側半分を覆っている。言い換えれば、ローターカバー250は分配翼210の円周に沿って約4分の1位を覆っている。分配翼の上部半分は分配シリンダー110内に備えられる。これにより、分配翼を有する下部が有害ガスの流入口になり、上部排出孔221が清浄ガスの排出口になる。
【0031】
分配翼210はローターの円周に沿ってローター上部に等間隔に配置され、前述したようにローターカバー250が約2分の1位の分配翼を覆っている。下部板(未図示)はシールの役割を果たし、ローターの下部にローターシリンダーに対して垂直に位置しているので、清浄ガスと有害ガスの混合を防止する。
【0032】
開口部251は、セパレーター100と重なるローターカバー250に位置し、清浄ガスの排出を容易にし、上部排出孔221通過前における有害ガスと燃焼ガスの混合を防止する。有害ガスが流入するセパレーター100の下部は、ローターカバー250からの完全なシールのためにシール装置540により別にシールされる。
【0033】
図5Aによれば、開口部251の両側にはローターカバー250の垂直分割部252があり、これは有害ガス流入と清浄ガス排出が連続的に繰り返す過程で、シリンダーホール111による有害ガスと清浄ガスの混合を防止する。垂直分割部252は、その幅が分配シリンダー110の円周に沿って穿孔されたシリンダーホール111の幅より広くなっているので、ローター200の回転によりシリンダーホールを開閉することができる。
【0034】
好適な実施例は、ローター200内の流入分配区域と排出区域との間に配置さえる別のパージ部253を含んでいる。
【0035】
他の好適な実施例では、セパレーター内壁550と分配翼210との間の隙間を物理的、空気または流圧手段によりシールすることにより、図6に示すように有害ガスと燃焼ガスの混合を防止する。シール材としては、図6Aに示すように高張力テフロンやスプリング装置が用いられる。ローター200とセパレーター内壁550との間のしっかりとシールするために、シール装置540やO−リング(O-rings)をも用いることができる。前記O−リング(O-rings)は、図6Bに示すようにローター200の上部、ローターカバー250の下部、開口部251の底部に設置される。
【0036】
駆動手段300は歯車(gear)303と減速器302とから構成されるが、ローター200と駆動手段300との連結手段としてはチェーン(Chain)またはベルト(Belt)が用いられる。
【0037】
図3によれば、運転の際、有害ガスは流入ダクト(1a)を通して流入する。流入したガスは燃焼設備1の内部のローター200に送り込まれ、分配翼210により、セパレーター100に分配される。
【0038】
従って、分配翼210の約2分の1は流入部になり、残り2分の1は排出部になり、また、前記セパレーター100の中心部に形成されたシリンダーホール111は、ローター200の回転により有害ガスの流入口または清浄ガスの排出口になる。
【0039】
ローターカバー250で覆われていない分配翼の方へ吸い込まれた有害ガスは、段階的にセパレーター100、蓄熱層10、触媒層20を経て最終的に燃焼室で燃焼する。清浄ガスは燃焼設備の反対の方で段階的に触媒層20、蓄熱層10、セパレーター100を経てローター200の開口部251、上部排出孔221、ローターシリンダー220の内側面、下部排出孔222、排出ダクト1bを経て大気中に排出される。
【0040】
V.O.Cと悪臭ガスを含む有害ガスは、セパレーター100中央部の分配シリンダー110のシリンダーホール111を通してセパレーター100で区切られた区域に分配され、蓄熱層10と触媒層20に流れる。流入ガスは清浄ガスからの熱を吸収し、予熱された蓄熱層10と触媒層20を経て最小200〜400℃のバーナー31または電気ヒーターにより燃焼する。
【0041】
触媒層のない蓄熱式燃焼設備は燃焼室の温度を760〜850℃に保つことができる。
【0042】
清浄ガスは蓄熱層10を通過しながら熱を放出し、これにより蓄熱層の温度が上昇する。該ガスはローターシリンダー220のシリンダーホール111、上部排出孔221、下部排出孔222を経て排出室3を通過し、排出ダクト1bを通して排出される。
【0043】
一方、ローター200は歯車モーター301と減速器302により作動するが、インバーター等の制御装置により特定速度で回転する。前述したように、ガスの流入と排出はローターにより調節され、蓄熱層10と触媒層20の役割はローターの位置により変わる。従って、蓄熱層と触媒層は各位置で一定温度を保つことができるので、最小限の熱でも有害ガスの予熱と燃焼が可能になる。
【0044】
図5Aによれば、開口部251の両側にはローターカバー250の垂直分割部252があり、これは有害ガスと清浄ガスが連続的にそれぞれ流入・排出される過程で、シリンダーホール111による有害ガスと清浄ガスの混合を防止する。
【0045】
即ち、垂直分割部252は、その幅が分配シリンダー110の円周に沿って穿孔されたシリンダーホール111の幅より広くなっているので、ローター200の回転によりシリンダーホールを開閉することができる。万一、遮断膜で区切られるセパレーターの1つの区間に有害ガスが流入し、隣接する区間から清浄ガスが排出されるならば、両区間のシリンダーホールの共有を防止し、ガスの排出または流入のいずれかが完了するまで次の作業工程が不可能となっているので、有害ガスと清浄ガスの混合を防止することができる。
【0046】
図5Bは流入室2の断面図であり、ローターカバー250のない分配翼210に有害ガスが流入し、ローターシリンダー220の上部排出孔221に流入した清浄ガスは、ローターシリンダー220の内部に流れ、下部排出孔222を通して排出され、排出室3の排出ダクト1bを経て大気中に排出される。
【0047】
また、図5Bに示されてはないが、ローターカバー250とローターシリンダー220を遮断する下部遮断膜(未図示)が存在し、これが有害ガスと清浄ガスの混合を防止する。
【0048】
図5Bに示すように、本発明は分配翼210付きローターカバー250を基本として説明したが、分配翼210のないローターカバーも同一方式で機能する。
【0049】
ローターの回転方向と関連して、垂直分割部252の反対の方にパージ部が存在する。有害ガスがローターの回転により遮断膜120で区切られた扇形のセパレーターの区間に流入し、清浄ガスがセパレーターの同一区間を通過すると、蓄熱層10と触媒層20の残留有害ガスは清浄ガスと共にシリンダーホール111を通して大気中に排出される。このような現象を防止するために、このように重なる部位にパージが存在する。
【0050】
図6Aに示すように、パージガス供給ライン510が分配翼210の中心部に更に設けられ、周辺空気または清浄空気がパージガスとして用いられ、これはファンにより供給される。このようにパージガスの使用目的は、ローター200が順次回転する間、蓄熱層10と触媒層20の未処理有害ガスを燃焼室30に押し出すことにあり、パージガスは排出分配板を通して清浄ガスとして排出される。
【0051】
有害ガス流入と清浄ガス排出が繰り返して行われるため、ローター200と分配翼210の回転により流入区域と排出区域がシリンダーホール111で重なり、結果的に前記二つのガスの混合が行われる恐れがあるので、この際、垂直分割部252はこの混合を回避するために用いられる。
【0052】
図6に示すように、有害ガスと清浄ガスの混合を防止するために、分配翼210とセパレーター内壁550との間の隙間はシールされる。シール位置は図6A及び図6Bに示されている。
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明はハウジングの中央にローターを有する新規の蓄熱式燃焼装置であり、有害ガスの完全な燃焼と連続的で効率的な運転とを可能とする。さらに、有害ガスの流れの方向をローターにより調節することにより、蓄熱層と触媒層は一定温度を保つことができるので、省エネルギーが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図2】 本発明の蓄熱式燃焼設備の概略斜視図である。
【図3】 図2のA−A線の概略断面図である。
【図4】 セパレーター(Separator)及びローター(Rotor)の概略斜視図である。
【図5】 図5A及び図5Bはそれぞれ図3のB−B線及びC−C線の概略断面図である。
【図6】 図6A及び図6Bは流入ガスと処理ガスの混合を防止するため、スプリング装置及びO−リング(O-rings)が備えられた分割ゾーン(Distribution Zone)を示す図面である。
【符号の説明】
1 蓄熱式燃焼設備
1a 流入ダクト
1b 排出ダクト
2 流入室
3 排出室
10 蓄熱層(Heat Media Bed)
20 触媒層(Catalyst Bed)
30 燃焼室(Combustion Chamber)
31 バーナー(Burner)
100 セパレーター(Separator)
101 外壁
110 分配シリンダー(Distribution Cylinder)
111 シリンダーホール(Cylinder Hole)
112 上部軸受
113 下部軸受
120 遮断膜(lsolating Plate)
200 ローター(Rotor)
210 分配翼(Distribution Wing)
220 ローターシリンダー(Rotor Cylinder)
221 上部排出孔
222 下部排出孔
230 上部軸
240 下部軸
250 ローターカバー(Rotor Cover)
251 開口部
252 垂直分割部
253 パージ部
300 駆動手段(Driving Method)
301 歯車モーター(Gear Motor)
302 減速器(Reducer)
303 歯車(Gear)
510 パージガス供給ライン
502 スプリング装置
530 清浄空気パージ部(Fresh Air Purge)
540 シール装置(O-ring)
550 セパレーター内壁
Claims (13)
- 流入ダクトと排出ダクトを有し、長手方向に沿ったハウジングと;前記ハウジング内の円周に沿った蓄熱層と;バーナーまたは電気ヒーターを備えた燃焼室と;ハウジングの中央に位置した分配シリンダーと;蓄熱層と接し、下部が流入室により遮断されたセパレーターと;分配シリンダー内に設置され、その内部に複数の分配翼を有するローターシリンダー、前記分配翼を覆っているローターカバー及び排出ダクトに連結された排出口から構成されたローターと;前記セパレーターの内壁と前記分配翼との間の隙間を物理的、空気または流圧手段でシールするものと;を含むことを特徴とする有害ガスから汚染物質を除去するための蓄熱式燃焼設備。
- 蓄熱層の上に円周に沿って触媒層が備えられたことを特徴とする請求項1記載の熱熱式燃焼設備。
- ハウジング内壁に当たる大きさの円筒状の外壁を有し、遮断膜により複数の部分に分けられるセパレーターを有することを特徴とする請求項1記載の蓄熱式燃焼設備。
- 燃焼室は、一部の蓄熱層からの有害ガスを燃焼により清浄ガスとして上記一部以外の蓄熱層に送るようになっており、
セパレーターは、分配シリンダーを内壁として備え、セパレーターの上部が蓄熱層に接し、セパレーターの下部が分配翼の上部に面しており、
分配シリンダーは、その下部の円周に沿って各遮断膜の間にシリンダーホールをそれぞれ備え、
ローターカバーは、流入室に面した分配翼を覆うようになっていることを特徴とする請求項3記載の蓄熱式燃焼設備。 - 分配翼は上部と下部の排出孔を有し、ローター上部の円周に沿って等間隔に配置され、約2分の1位がローターカバーで覆われていることを特徴とする請求項4記載の蓄熱式燃焼設備。
- ローター内の流入分割区域と排出分割区域との間には別のパージ部が備えられたことを特徴とする請求項1記載の蓄熱式燃焼設備。
- ローター内のパージ部の反対の方に垂直分割部を有することを特徴とする請求項1記載の蓄熱式燃焼設備。
- 分配翼の下部は、流入ダクトを備えた流入室に面しており、
排出口は、排出ダクトを備えた流出室内に面していることを特徴とする請求項1ないし7の何れか1項に記載の蓄熱式燃焼設備。 - 前記隙間をシールするものはテフロン(登録商標)、スプリング装置またはO−リング(O-ring)であることを特徴とする請求項1記載の蓄熱式燃焼設備。
- (a)流入ダクトと排出ダクトを有し、円周に沿った蓄熱層を複数備え、長手方向に沿ったハウジングと、バーナーまたは電気ヒーターを備えた燃焼室と;ハウジングの中央に配置された分配シリンダー;蓄熱層と接し、下部が流入室により遮断されたセパレーターと;分配シリンダー内に位置したローターと;を含む蓄熱式燃焼設備を備え;
(b)流入する有害ガスを流入ダクトを通してローターに送り込み、分配翼によりセパレーターに分配し;
(c)有害ガスは蓄熱層の一部を通して上方に流れ、燃焼室で処理され;
(d)清浄ガスは上記一部以外の蓄熱層を通して下方に流れ;
(e)清浄ガスはローターを通してローターシリンダーの内部に送り込まれ;
(f)清浄ガスはローターの下部排出孔を経て排出ダクトを通して大気中に排出される;工程からなることを特徴とする有害ガスから汚染物質を除去する方法。 - 分配シリンダー内に位置したローターを円周に沿って回転して、前記(b)〜(f)を行うことを特徴とする請求項10記載の方法。
- ローター内の流入分割区域と排出分割区域との間には別のパージ部が備えられたことを特徴とする請求項10記載の方法。
- ローター内のパージ部の反対の方に垂直分割部を有することを特徴とする請求項10記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR2020000013896U KR200199716Y1 (ko) | 2000-05-17 | 2000-05-17 | 회전형 로터에 의해 풍향을 분배하는 연소설비 |
KR2000/13896 | 2000-05-17 | ||
PCT/KR2001/000806 WO2001088439A1 (en) | 2000-05-17 | 2001-05-17 | Rotary regenerative oxidizer with distribution wings |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003533665A JP2003533665A (ja) | 2003-11-11 |
JP3723132B2 true JP3723132B2 (ja) | 2005-12-07 |
Family
ID=19656550
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001584795A Expired - Fee Related JP3723132B2 (ja) | 2000-05-17 | 2001-05-17 | 分配翼付き回転型蓄熱式燃焼設備 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20020150515A1 (ja) |
JP (1) | JP3723132B2 (ja) |
KR (1) | KR200199716Y1 (ja) |
CN (1) | CN1144975C (ja) |
AU (1) | AU5888601A (ja) |
WO (1) | WO2001088439A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101451390B1 (ko) * | 2014-03-28 | 2014-11-04 | 유문하 | 레일구동형 댐퍼가 구비된 축열식 연소산화장치 |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100381789B1 (ko) * | 2000-11-17 | 2003-05-01 | 대양환경(주) | 유기용제 처리설비의 풍향을 분배하는 회전형 로터 |
KR100470040B1 (ko) * | 2001-11-21 | 2005-02-07 | (주) 테크윈 | 분리조립형 풍향전환장치를 가진 사각형 축열식 연소장치및 그 풍향전환방법 |
KR100444602B1 (ko) * | 2002-02-08 | 2004-08-16 | 권순목 | 수평분배식 축열연소설비 |
US7214348B2 (en) * | 2002-07-26 | 2007-05-08 | Applera Corporation | Microfluidic size-exclusion devices, systems, and methods |
US6974318B2 (en) * | 2004-04-05 | 2005-12-13 | Dürr Environmental, Inc. | Online bakeout of regenerative oxidizers |
WO2006047857A1 (en) | 2004-11-04 | 2006-05-11 | Novelis Inc. | Apparatus and method for cleaning regenerative-burner media bed |
CN2805890Y (zh) * | 2005-05-23 | 2006-08-16 | 钟礼晖 | 治理工业有机废气的浓缩催化净化装置 |
KR20090067760A (ko) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | 주식회사 경동나비엔 | 상향 연소식 콘덴싱 보일러의 열교환기 |
DE102008011938B3 (de) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Arge Schedler - Thalhammer | Vorrichtung zur Reinigung von schadstoffhaltigem Abgas |
JP5339134B2 (ja) * | 2009-03-04 | 2013-11-13 | 中部電力株式会社 | ガス処理装置 |
JP2010201373A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Chubu Electric Power Co Inc | ガス処理装置 |
KR100918880B1 (ko) * | 2009-06-08 | 2009-09-28 | (주)케스지기술환경 | 로터리식 축열연소 및 산화처리장치 |
CN102278500B (zh) * | 2011-07-05 | 2013-04-17 | 北京中电联环保工程有限公司 | 多通道环形换向阀组及采用多通道环形换向阀组的反应器 |
WO2017078418A1 (ko) * | 2015-11-06 | 2017-05-11 | (주)상원기계 | 축열연소방식을 이용한 베치타입 도장시스템 |
CN108369002B (zh) * | 2015-11-06 | 2019-07-19 | (株)详原机械 | 垂直分配式蓄热燃烧设备 |
CN106807177B (zh) * | 2015-12-02 | 2019-05-28 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种脱除VOCs的气体净化装置及净化方法 |
KR101754758B1 (ko) * | 2017-01-12 | 2017-07-10 | 주식회사 이엠솔루션 | 축열식 연소 산화 장치 |
CN106884999B (zh) * | 2017-04-28 | 2022-12-27 | 广州北锐精密仪器有限公司 | 可拆卸式气流分配阀 |
CN108579337B (zh) * | 2018-04-28 | 2020-10-27 | 天津市雷升科技有限公司 | 工业废气处理***用二次处理装置 |
CN108499312B (zh) * | 2018-04-28 | 2020-04-24 | 闫子华 | 工业废气处理装置用二次除菌装置 |
CN112594716A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-04-02 | 山东蓝驰环境科技股份有限公司 | 一种基于RTO技术VOCs废气处理设备 |
CN113082999B (zh) * | 2021-04-12 | 2022-08-23 | 江苏协佳环保科技有限公司 | 一种组合式的生物除臭设备 |
CN113477062A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-10-08 | 东台市顺达工业气体有限公司 | 一种乙炔清净废次氯酸钠脱析乙炔气净化装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR960009901B1 (ko) * | 1993-03-03 | 1996-07-24 | 배순훈 | 다채널신호 전송장치 |
KR950009072A (ko) * | 1993-09-24 | 1995-04-21 | 허명국 | 산업폐기물(産業廢棄物)의 소각장치용(燒却裝置用) 볼텍스스크러버(Vortex Scrubber) |
JP3689792B2 (ja) * | 1994-10-21 | 2005-08-31 | 株式会社大川原製作所 | 汚泥等の炭化・焼却処理方法並びにその装置 |
US5967771A (en) * | 1997-04-01 | 1999-10-19 | Engelhard Corporation | Rotary regenerative oxidizer |
TW387805B (en) * | 1997-05-12 | 2000-04-21 | Taiho Ind Co | A fingerprint indicator and the method of detection |
-
2000
- 2000-05-17 KR KR2020000013896U patent/KR200199716Y1/ko not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-05-17 JP JP2001584795A patent/JP3723132B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-05-17 AU AU58886/01A patent/AU5888601A/en not_active Abandoned
- 2001-05-17 CN CNB018013120A patent/CN1144975C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-05-17 WO PCT/KR2001/000806 patent/WO2001088439A1/en active Application Filing
- 2001-05-17 US US10/031,759 patent/US20020150515A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101451390B1 (ko) * | 2014-03-28 | 2014-11-04 | 유문하 | 레일구동형 댐퍼가 구비된 축열식 연소산화장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20020150515A1 (en) | 2002-10-17 |
WO2001088439A1 (en) | 2001-11-22 |
KR200199716Y1 (ko) | 2000-10-02 |
CN1144975C (zh) | 2004-04-07 |
AU5888601A (en) | 2001-11-26 |
JP2003533665A (ja) | 2003-11-11 |
CN1380955A (zh) | 2002-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3723132B2 (ja) | 分配翼付き回転型蓄熱式燃焼設備 | |
KR100918880B1 (ko) | 로터리식 축열연소 및 산화처리장치 | |
US4280416A (en) | Rotary valve for a regenerative thermal reactor | |
US5871349A (en) | Rotary valve thermal oxidizer | |
WO1995024593A1 (fr) | Vanne de permutation, appareil de combustion a recuperation et echangeur de chaleur de recuperation utilisant ce dispositif | |
JP4719738B2 (ja) | 回生式酸化器の熱溜り媒体をクリーニングする方法 | |
JP3798360B2 (ja) | 分離組立型の風向転換装置を有する四角形の蓄熱式燃焼装置、及びその風向転換方法 | |
KR20190091111A (ko) | 공동적 활성탄 재생 및 이를 통한 통합 에너지 재활용 시스템 | |
KR100414430B1 (ko) | 가스배출물에적용되는회전식열전달장치및가스배출물을연속적으로정화하는방법 | |
KR970701091A (ko) | 오염된 유출물을 청정하는 회전 촉매 청정 장치(rotary device for the catalytic purification of contaminated gas effluents) | |
KR20010005847A (ko) | 회전 재생식 산화장치 | |
US5362449A (en) | Regenerative gas treatment | |
JPH07305824A (ja) | 蓄熱式触媒燃焼装置の運転方法および制御装置 | |
KR101451390B1 (ko) | 레일구동형 댐퍼가 구비된 축열식 연소산화장치 | |
KR101437828B1 (ko) | 외부공기 유입을 최소화 한 고효율 축열식 연소설비 | |
KR20030011036A (ko) | 축열 연소산화장치 | |
EP1134018A1 (en) | Exhaust gas processing apparatus | |
JPH09217918A (ja) | 蓄熱型気体処理装置 | |
KR100458931B1 (ko) | 회전형 로터에 의해 풍향을 분배하는 NOx 저감 설비 | |
KR200264444Y1 (ko) | 분리조립형 풍향전환장치를 가진 사각형 축열식연소장치 | |
JP3831532B2 (ja) | 蓄熱型排ガス処理装置 | |
WO1994023246A1 (en) | Regenerative gas treatment | |
KR100444602B1 (ko) | 수평분배식 축열연소설비 | |
TWM542718U (zh) | 揮發性有機物處理系統的連續式旋轉閥 | |
KR101772566B1 (ko) | 축열연소 산화처리장치용 급배기 밸브유닛 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040713 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20041001 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20041026 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050113 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050816 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050914 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130922 Year of fee payment: 8 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |