JP5881472B2 - Air purification device and ventilation system - Google Patents
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Description
本発明は、大気中の窒素酸化物を除去して大気を浄化する大気浄化装置およびその大気浄化装置を含む換気システムに関する。 The present invention relates to an air purification device that purifies the air by removing nitrogen oxides in the air, and a ventilation system that includes the air purification device.
車両が通行するトンネル内や屋内駐車場等では、大気中に車両から排出される排気ガスが含まれ、その排気ガス中には、大気を汚染する煤等の浮遊物質や一酸化窒素を主成分とする窒素酸化物が含まれている。 In tunnels and indoor parking lots where vehicles pass, exhaust gas exhausted from the vehicle is contained in the atmosphere, and the exhaust gas contains airborne contaminants such as soot and nitrogen monoxide as the main components. Nitrogen oxide is included.
窒素酸化物を除去するための技術として、吸着剤に吸着させて除去する技術が数多く提案されている。例えば、活性炭を処理容器内に充填し、その処理容器に、５０℃以下、相対湿度９０％以下で一酸化窒素含有気体を通して一酸化窒素を吸着せしめ、次いでその処理容器を１００〜２００℃に加熱し、吸着した一酸化窒素を脱離させる方法が提案されている（特許文献１参照）。 Many techniques for removing nitrogen oxides by adsorbing them on an adsorbent have been proposed. For example, activated carbon is filled in a processing container, and nitrogen monoxide is adsorbed to the processing container through a gas containing nitrogen monoxide at 50 ° C. or less and a relative humidity of 90% or less, and then the processing container is heated to 100 to 200 ° C. A method of desorbing adsorbed nitric oxide has been proposed (see Patent Document 1).
脱硝装置入口の最前段に設けた電気集じん機と、ＮＯをＮＯ２に酸化するために必要なオゾンを発生するオゾナイザと、電気集じん機の次段に設けたオゾン供給ノズルと、オゾン供給ノズルの次段に設けたファン又は撹拌装置と、ファン又は撹拌装置の次段に設けたＮＯ２吸収フィルタを備えた装置も提案されている（特許文献２参照）。この特許文献２では、装置入口の排ガス湿度が低下しても、ＮＯ２浄化能力が低下しないように、オゾン供給ノズルとＮＯ２吸収フィルタの間に加湿装置を設けた装置も提案されている。 An electrostatic precipitator provided at the forefront of the denitration device inlet, an ozonizer that generates ozone necessary to oxidize NO to NO 2 , an ozone supply nozzle provided at the next stage of the electrostatic precipitator, and an ozone supply An apparatus provided with a fan or stirring device provided at the next stage of the nozzle and a NO 2 absorption filter provided at the next stage of the fan or the stirring apparatus has also been proposed (see Patent Document 2). In Patent Document 2, there is also proposed an apparatus in which a humidifier is provided between the ozone supply nozzle and the NO 2 absorption filter so that the NO 2 purification capacity does not decrease even if the exhaust gas humidity at the apparatus inlet decreases.
また、被処理ガスを、相対湿度８５％以上に調湿した後、活性炭含有ハニカム状吸着剤と接触させる技術も提案されている（特許文献３参照）。この技術では、相対湿度８５％以上に調湿することで、被処理ガスが活性炭含有ハニカム状吸着剤との接触においてハニカム状吸着剤の表面に薄い水の被膜が均一に生じ、窒素酸化物がハニカム状吸着剤表面で酸化され、水に溶解する化合物である硝酸を生成し、活性炭含有ハニカム状吸着剤からそれが溶出し脱離する。これにより、活性炭含有ハニカム状吸着剤が自己再生され、処理寿命の大幅な延長を実現している。 In addition, a technique has been proposed in which the gas to be treated is adjusted to a relative humidity of 85% or more and then brought into contact with the activated carbon-containing honeycomb adsorbent (see Patent Document 3). In this technique, by adjusting the humidity to a relative humidity of 85% or more, a thin water film is uniformly formed on the surface of the honeycomb-shaped adsorbent when the gas to be treated comes into contact with the activated carbon-containing honeycomb-shaped adsorbent, and nitrogen oxides are formed. Nitric acid, which is a compound that is oxidized on the surface of the honeycomb-shaped adsorbent and dissolves in water, is generated, and is eluted and detached from the activated carbon-containing honeycomb-shaped adsorbent. As a result, the activated carbon-containing honeycomb-shaped adsorbent is self-regenerated and the treatment life is significantly extended.
また、固体吸着材層に通過させることにより除去して排出口から排出する窒素酸化物吸着手段を備える装置や、官能基を有する担体に吸湿性塩を担持させてなり、窒素酸化物を吸着する吸着材を備え、吸着材は、水蒸気を吸収して、官能基により還元される吸着した窒素酸化物の還元速度を低下させる装置等も提案されている（特許文献４〜８参照）。 In addition, a device equipped with a nitrogen oxide adsorbing means that is removed by passing through a solid adsorbent layer and discharged from a discharge port, or a carrier having a functional group carrying a hygroscopic salt adsorbs nitrogen oxide. An apparatus that includes an adsorbent and absorbs water vapor and reduces the reduction rate of adsorbed nitrogen oxides reduced by functional groups has been proposed (see Patent Documents 4 to 8).
上述した窒素酸化物の除去装置（脱硝装置）は、例えば、排気ガスを含む大気をトンネル内や屋内駐車場から外部へ排出するために構築される風路内に設置される。この脱硝装置は、窒素酸化物を除去し、その窒素酸化物が外部へ排出されないようにすることを目的として設置されるため、大気のすべてがこの脱硝装置を通過するようにしなければならない。 The nitrogen oxide removing device (denitration device) described above is installed, for example, in an air passage that is constructed to exhaust the atmosphere including exhaust gas from the inside of a tunnel or an indoor parking lot. Since this denitration apparatus is installed for the purpose of removing nitrogen oxides and preventing the nitrogen oxides from being discharged to the outside, all of the air must pass through the denitration apparatus.
窒素酸化物を吸着して除去するための吸着剤は、その性能を確保するために、特許文献２、３、５、７および８に記載のように、その上流側で加湿制御することが好ましい。そのため、加湿装置を設置する場合には、その脱硝装置の上流側に設置される。 The adsorbent for adsorbing and removing nitrogen oxides is preferably humidified on the upstream side as described in Patent Documents 2, 3, 5, 7, and 8 in order to ensure its performance. . Therefore, when installing a humidifier, it installs in the upstream of the denitration device.
加湿装置および脱硝装置を風路内に設置する場合、図１に示すように、加湿装置１００が有する加湿槽１０１と風路の壁面１１０との間の隙間を、遮蔽板１２０により閉鎖し、加湿装置１００と脱硝装置１３０とを連結して設置する。加湿槽１０１が有する大気の取入口には、取り入れた大気を適切に加湿するために、その流量を制御するためのダンパ１０２が設けられる。 When the humidifier and the denitration device are installed in the air path, as shown in FIG. 1, the gap between the humidifying tank 101 of the humidifier 100 and the wall surface 110 of the air path is closed by the shielding plate 120, and humidification is performed. The apparatus 100 and the denitration apparatus 130 are connected and installed. A damper 102 for controlling the flow rate is provided at the air intake port of the humidifying tank 101 in order to appropriately humidify the taken-in air.
これにより、窒素酸化物を含む大気のすべてが、ダンパ１０２を介して適切な流量で加湿槽１０１内へ入り、加湿槽１０１でほぼ均一に加湿された大気が脱硝装置１３０の取入口１３１を介して脱硝装置１３０内へ入り、窒素酸化物が除去された後、排出口１３２から後方へ排出される。 Thereby, all of the atmosphere containing nitrogen oxides enters the humidification tank 101 through the damper 102 at an appropriate flow rate, and the atmosphere humidified almost uniformly in the humidification tank 101 passes through the intake 131 of the denitration apparatus 130. Then, after entering the denitration apparatus 130 and removing nitrogen oxides, it is discharged backward from the discharge port 132.
図１では、脱硝装置１３０が、加湿装置１００を通過した大気を取り入れるための複数の取入口１３１と、各取入口１３１に対応して設けられた吸着剤１３３を充填するための脱硝トレイ１３４と、各取入口１３１から各吸着剤１３３まで大気を案内する複数のガイド部１３５と、吸着剤１３３を下方から上方へと通過した大気を外部へ排出する複数の排出口１３２とを備えるものとされている。 In FIG. 1, the denitration device 130 has a plurality of intakes 131 for taking in the air that has passed through the humidification device 100, and a denitration tray 134 for filling an adsorbent 133 provided corresponding to each intake 131. The plurality of guide portions 135 for guiding the atmosphere from each intake port 131 to each adsorbent 133 and the plurality of discharge ports 132 for discharging the air that has passed through the adsorbent 133 from the lower side to the upper side are provided. ing.
加湿装置１００が有する加湿槽１０１の取入口の開口面積は、風路の流路面積に比較して小さく、また、その取入口の面積に適合したダンパ１０２が設けられているので、流路面積の急縮小およびダンパ１０２の影響を受けて比較的大きい圧力損失を生じる。また、加湿槽１０１内に入るとすぐに流路面積が急拡大し、脱硝装置１３０の取入口１３１で急縮小し、再び脱硝装置１３０内に入って急拡大するので、これらの影響を受けて圧力損失を生じる。 The opening area of the intake port of the humidifying tank 101 included in the humidifier 100 is smaller than the flow path area of the air passage, and the damper 102 suitable for the intake area is provided. And a relatively large pressure loss due to the influence of the damper 102 and the damper 102. Further, as soon as it enters the humidification tank 101, the flow channel area rapidly expands, rapidly shrinks at the intake 131 of the denitration apparatus 130, and again enters the denitration apparatus 130 and rapidly expands. Causes pressure loss.
圧力損失が大きくなると、加湿装置１００および脱硝装置１３０を通過した後の大気を吸引するファンやブロワといった換気設備の負荷が大きくなる。これは、電力消費量を増加させ、ランニングコストを増加させる。また、窒素酸化物を充分に除去するためには、吸着剤１３３との接触時間を充分に確保することが望ましいが、換気設備の負荷が大きくなると、吸引力の増大に伴い、加湿装置１００内および脱硝装置１３０内での大気の流速が速くなり、この接触時間を充分に確保することができなくなってしまう。その結果、窒素酸化物の除去効率が低下してしまう。 When the pressure loss increases, the load on a ventilation facility such as a fan or a blower that sucks the air after passing through the humidifying device 100 and the denitration device 130 increases. This increases power consumption and increases running costs. Further, in order to sufficiently remove nitrogen oxides, it is desirable to ensure a sufficient contact time with the adsorbent 133. However, as the load on the ventilation equipment increases, the suction force increases and the inside of the humidifier 100 increases. In addition, the flow rate of the atmosphere in the denitration apparatus 130 becomes faster, and this contact time cannot be secured sufficiently. As a result, the nitrogen oxide removal efficiency decreases.
このため、窒素酸化物を充分に除去することができ、かつ圧力損失を低減させることにより換気設備の負荷を軽減させることができる装置やシステムの提供が望まれていた。 For this reason, provision of the apparatus and system which can fully reduce a nitrogen oxide and can reduce the load of ventilation equipment by reducing a pressure loss was desired.
本発明は、上記課題を解決するべく、大気を流通させる風路内に設置され、大気中の窒素酸化物を除去して該大気を浄化するための大気浄化装置であって、風路内を流通する大気中に露出し、該大気中へ水を直接噴霧するための複数の噴霧ノズルを備える加湿装置と、鉛直方向に一定間隔で設けられ、大気を取り込むための複数の取込口と、鉛直方向に一定間隔で設けられ、上部が開放され、底部に複数の孔を有する複数の充填容器と、各取込口から取り込まれた大気を各充填容器の底部に向けて案内する複数のガイド部と、各充填容器内に充填され、複数の孔を通して大気を流通させることにより大気中の窒素酸化物を吸着して除去する吸着剤と、鉛直方向に一定間隔で設けられ、窒素酸化物が除去された大気を排出するための複数の排出口とを含み、加湿装置の後流側に離間して設置される脱硝装置と、脱硝装置と風路の内壁とに隣接して設置され、複数の取込口を除いて風路を閉鎖する遮蔽板とを含む、大気浄化装置が提供される。 In order to solve the above-described problems, the present invention is an air purification apparatus that is installed in an air passage that circulates the air and purifies the air by removing nitrogen oxides in the air, A humidifier that is exposed to the flowing atmosphere and includes a plurality of spray nozzles for directly spraying water into the atmosphere, and a plurality of intake ports that are provided at regular intervals in the vertical direction to take in the atmosphere, A plurality of filling containers that are provided at regular intervals in the vertical direction, open at the top, and have a plurality of holes in the bottom, and a plurality of guides that guide the air taken in from each intake port toward the bottom of each filling container And an adsorbent that is filled in each filling container and that adsorbs and removes nitrogen oxides in the atmosphere by circulating the air through a plurality of holes, and is provided at regular intervals in the vertical direction. Multiple emissions to exhaust the removed air And a denitration device that is installed separately on the downstream side of the humidifier, and a shield that is installed adjacent to the denitration device and the inner wall of the air passage and closes the air passage except for a plurality of intakes An air purification device is provided that includes a plate.
ガイド部は、取込口の上部と充填容器の取込口側側壁の上部とを接続し、水平方向に対して第１角度で傾斜するように設けられる第１傾斜板と、充填容器の取込口側側壁の上部と１段上の充填容器の排出口側側壁の下部とを接続し、水平方向に対して第２角度で傾斜するように設けられる第２傾斜板とを含み、充填容器の取込口側側壁が、水平方向に対して第１傾斜板と同じ角度で傾斜していて、該第１傾斜板の下方に向いた面と充填容器の取込口側側壁の下方に向いた面とが面一となるように設置されることが望ましい。 The guide portion connects the upper portion of the intake port and the upper portion of the side wall on the intake port side of the filling container, and includes a first inclined plate provided so as to be inclined at a first angle with respect to the horizontal direction, and the intake of the filling container. A filling container including a second inclined plate connected to an upper part of the inlet side wall and a lower part of the outlet side wall of the upper-stage filling container and inclined at a second angle with respect to the horizontal direction; The side wall of the intake port is inclined at the same angle as the first inclined plate with respect to the horizontal direction, and faces the lower side of the first inclined plate and the lower side of the intake side wall of the filling container. It is desirable to install it so that it is flush with the existing surface.
また、大気浄化装置は、脱硝装置の複数の取込口を覆うように取り付けられる流量を制御するための流量制御手段を備えることができる。さらに、大気浄化装置は、大気中の浮遊物質を捕集するための捕集装置を備えることができる。 Further, the air purification device can include a flow rate control means for controlling the flow rate attached so as to cover the plurality of intake ports of the denitration device. Furthermore, the air purification device can include a collection device for collecting suspended substances in the atmosphere.
加湿装置は、複数の噴霧ノズルを支持し、該複数の噴霧ノズルを大気の流通方向に対して交差する平面に沿って回転させる回転部を備えることができる。回転部は、脚部と、複数の噴霧ノズルが一定間隔で離間して取り付けられ、脚部に回転可能に支持された回転フレームと、回転フレームを回転させる駆動源とを備えることができる。 The humidifier may include a rotating unit that supports a plurality of spray nozzles and rotates the plurality of spray nozzles along a plane that intersects the air circulation direction. The rotating part can include a leg part, a rotating frame in which a plurality of spray nozzles are attached at regular intervals and rotatably supported by the leg part, and a drive source for rotating the rotating frame.
回転部は、上記構成のほか、脚部と、脚部に回転可能に支持され、大気の流れによって回転する羽根部と、複数の噴霧ノズルが一定間隔で離間して取り付けられ、脚部に回転可能に支持された回転フレームとを備え、羽根部の回転に追従して回転フレームが回転するものとすることもできる。 In addition to the above configuration, the rotating part is rotatably supported by the leg part, the blade part rotatably supported by the leg part, and a plurality of spray nozzles spaced apart at a fixed interval and rotated to the leg part. It is also possible to provide a rotating frame that is supported so that the rotating frame rotates following the rotation of the blades.
また、回転部は、脚部と、複数の噴霧ノズルが一定間隔で離間して取り付けられる径が異なる外円部および内円部と、外円部と内円部とを連結する支柱部とを備え、支柱部が脚部に回転可能に支持された回転フレームとを備え、回転フレームに、大気の流れによって回転フレームを回転させるための回転翼が取り付けられたものとすることも可能である。この回転翼は、その取り付け角度が一方向にのみ調整可能なものであってもよいし、二方向に調整可能なものであってもよい。 The rotating part includes a leg part, an outer circle part and an inner circle part having different diameters to which a plurality of spray nozzles are attached at regular intervals, and a column part that connects the outer circle part and the inner circle part. It is also possible to include a rotating frame that is rotatably supported by the leg part and to which the rotating blade is attached to the rotating frame for rotating the rotating frame by the flow of the atmosphere. This rotary blade may be adjustable in its mounting angle only in one direction, or may be adjustable in two directions.
また、上記のような回転部を備える構成に限られるものではなく、複数の噴霧ノズルが、大気の流通方向に対して交差する一平面上に一定間隔で離間して配列されているだけのものであってもよい。例えば、複数の噴霧ノズルが、大気の流通方向に対して直交する平面に沿ってマトリクス状に配列されたものとすることができる。 Moreover, it is not restricted to the structure provided with the above rotation parts, A thing with which several spray nozzles are spaced apart and arrange | positioned on the one plane which cross | intersects with respect to the distribution | circulation direction of air | atmosphere. It may be. For example, a plurality of spray nozzles may be arranged in a matrix along a plane orthogonal to the air circulation direction.
単に複数の噴霧ノズルを配列した構成である場合、充分に加湿するためには数多くの噴霧ノズルが必要となるが、出来るだけその数を少なくしつつ、加湿効率を高めることができるように、加湿装置の上流側に、大気を旋回流とする旋回手段を設けることができる。また、噴霧ノズルは、大気の流通方向に対する噴射角度を調整可能とされ、すべての噴霧ノズルが一方向にのみ噴霧するのではなく、それぞれが異なった方向に噴霧することができるようにすることもできる。 In the case of a configuration in which a plurality of spray nozzles are simply arranged, a large number of spray nozzles are required for sufficient humidification, but humidification is performed so as to increase the humidification efficiency while reducing the number as much as possible. A swirl means that swirls the atmosphere can be provided on the upstream side of the apparatus. In addition, the spray nozzle can adjust the spray angle with respect to the direction of circulation of the atmosphere, so that not all spray nozzles spray only in one direction, but each sprays in a different direction. it can.
本発明は、上記の大気浄化装置のほか、この大気浄化装置を含む換気システムも提供することができる。換気システムは、風路内の大気の流通経路を、排煙時に、大気浄化装置を通過させる径路から該大気浄化装置を通過させない別の径路へ切り替えるための切替手段を備えることができる。 In addition to the above air purification device, the present invention can also provide a ventilation system including the air purification device. The ventilation system can include switching means for switching the air flow path in the air path from a path through which the air purification apparatus passes, to another path through which the air purification apparatus does not pass when smoke is exhausted.
本発明の大気浄化装置を提供することにより、窒素酸化物を充分に除去することができ、かつ圧力損失を低減させることができ、この圧力損失の低減により、換気設備の負荷を軽減させることができる。その結果、換気設備の寿命を延ばし、ランニングコストも下げることができる。 By providing the air purification apparatus of the present invention, nitrogen oxides can be sufficiently removed, and pressure loss can be reduced. By reducing this pressure loss, the load on the ventilation facility can be reduced. it can. As a result, the life of the ventilation equipment can be extended and the running cost can be reduced.
また、上記のようなガイド部の構造を採用することにより、さらに圧力損失を低減させることができる。図１に示すような加湿装置１００にダンパ１０１を設ける従来の構成に比較して、脱硝装置にダンパを設けることで、圧力損失を低減させることができる。さらに、捕集装置をさらに備えることで、大気中の浮遊物質も除去することが可能となる。 Moreover, pressure loss can be further reduced by adopting the structure of the guide portion as described above. Compared to the conventional configuration in which the damper 101 is provided in the humidifying device 100 as shown in FIG. 1, the pressure loss can be reduced by providing the damper in the denitration device. Furthermore, it is possible to remove suspended substances in the atmosphere by further providing a collection device.
加湿装置を上記のような構成にすることで、噴霧ノズルの数を少なくしても、加湿効率を向上させることができる。 By configuring the humidifier as described above, the humidification efficiency can be improved even if the number of spray nozzles is reduced.
本発明の換気システムを提供することにより、窒素酸化物を充分に除去することができ、かつ圧力損失を低減させることができ、この圧力損失の低減により、換気設備の負荷を軽減させることができる。その結果、換気設備の寿命を延ばし、ランニングコストも下げることができる。また、脱硝時だけではなく、排煙時の圧力損失も低減させることが可能となる。 By providing the ventilation system of the present invention, nitrogen oxides can be sufficiently removed, and pressure loss can be reduced. By reducing this pressure loss, the load on the ventilation facility can be reduced. . As a result, the life of the ventilation equipment can be extended and the running cost can be reduced. Further, it is possible to reduce not only the denitration but also the pressure loss at the time of flue gas.
図２は、本発明の大気浄化装置の１つの構成例を示した図である。風路２００は、車両が通行するトンネルや屋内駐車場等と外部とを接続する大気が流れる通路である。この風路２００は、例えば、コンクリートにより構築される。 FIG. 2 is a diagram showing one configuration example of the air purification device of the present invention. The air passage 200 is a passage through which air flows connecting a tunnel, an indoor parking lot, and the like through which vehicles pass. The air passage 200 is constructed by concrete, for example.
大気浄化装置は、この風路２００内に設置され、大気を加湿するための加湿装置２１０と、大気中に含まれる窒素酸化物を除去するための脱硝装置２２０と、脱硝装置２２０が備える複数の取込口２２１を除き、風路２００を閉鎖する遮蔽板２３０とを含んで構成される。 The air purification device is installed in the air passage 200, and includes a humidifying device 210 for humidifying the atmosphere, a denitration device 220 for removing nitrogen oxides contained in the atmosphere, and a plurality of denitration devices 220. Except for the intake port 221, it is configured to include a shielding plate 230 that closes the air passage 200.
加湿装置２１０は、風路２００内を流通する大気中に露出し、大気中へ水を噴霧するための複数の噴霧ノズル２１１を備える。この加湿装置２１０は、図１に示す従来の加湿装置１００のように加湿槽１０１という収納容器を持たないので、大気の流路面積の急縮小や急拡大がなくなり、これらに伴い発生していた圧力損失を削減することができる。 The humidifier 210 is exposed to the atmosphere that circulates in the air passage 200 and includes a plurality of spray nozzles 211 for spraying water into the atmosphere. Since this humidifier 210 does not have a storage container called a humidification tank 101 unlike the conventional humidifier 100 shown in FIG. 1, there is no sudden reduction or rapid expansion of the flow path area of the atmosphere. Pressure loss can be reduced.
脱硝装置２２０は、図１に示す従来の脱硝装置１３０と同様の構成および構造のものとすることができる。具体的には、脱硝装置２２０は、鉛直方向に一定間隔で設けられ、大気を取り込むための複数の取込口２２１と、鉛直方向に一定間隔で設けられ、上部が開放され、底部に複数の孔を有する複数の充填容器としての充填トレイ２２２と、各取込口２２１から取り込まれた大気を各充填トレイ２２２の底部に向けて案内する複数のガイド部２２３とを備える。 The denitration apparatus 220 can have the same configuration and structure as the conventional denitration apparatus 130 shown in FIG. Specifically, the denitration device 220 is provided at regular intervals in the vertical direction, and is provided with a plurality of intake ports 221 for taking in the atmosphere and at regular intervals in the vertical direction, with the top open and a plurality of at the bottom. A filling tray 222 as a plurality of filling containers having holes and a plurality of guide portions 223 for guiding the air taken in from each intake port 221 toward the bottom of each filling tray 222 are provided.
また、脱硝装置２２０は、各充填トレイ２２２内に充填され、複数の孔を通して大気を流通させることにより大気中の窒素酸化物を吸着して除去する活性炭等の吸着剤２２４と、鉛直方向に一定間隔で設けられ、窒素酸化物が除去された大気を排出するための複数の排出口２２５とを備える。この脱硝装置２２０は、加湿装置２１０の後流側に離間して設置される。 Further, the denitration apparatus 220 is filled in each filling tray 222 and adsorbent 224 such as activated carbon that adsorbs and removes nitrogen oxides in the atmosphere by circulating the atmosphere through a plurality of holes, and constant in the vertical direction. And a plurality of outlets 225 for discharging the air from which nitrogen oxides have been removed. The denitration device 220 is installed separately on the downstream side of the humidifying device 210.
遮蔽板２３０は、加湿された大気が脱硝装置２２０を通過することなく、脱硝装置２２０の後流側へ流通するのを防止するように、複数の取込口２２１を除き、風路２００を閉鎖するように設けられる。このため、加湿された大気はすべて、複数の取込口２２１から取り込まれ、窒素酸化物が吸着除去された後、複数の排出口２２５から排出される。 The shielding plate 230 closes the air passage 200 except for the plurality of intake ports 221 so as to prevent the humidified air from flowing to the downstream side of the denitration device 220 without passing through the denitration device 220. To be provided. For this reason, all the humidified air is taken in from the plurality of intake ports 221, and after nitrogen oxides are adsorbed and removed, they are discharged from the plurality of exhaust ports 225.
図２では、加湿装置２１０が、風路２００の床から鉛直方向に延びる管２１２に、一定間隔で複数の噴霧ノズル２１１が設けられ、後流側に設置されている脱硝装置２２０に向けて水を噴霧している。噴霧ノズル２１１の形状や構造は、水を霧状に噴射させることができれば、いかなるものであってもよい。一例では、先端に多数の小孔を有する高圧スプレーノズルを挙げることができる。 In FIG. 2, the humidifier 210 is provided with a plurality of spray nozzles 211 provided at regular intervals in a pipe 212 extending in the vertical direction from the floor of the air passage 200, and water is directed toward the denitration device 220 installed on the downstream side. Is spraying. The shape and structure of the spray nozzle 211 may be anything as long as water can be sprayed in the form of a mist. In one example, a high-pressure spray nozzle having a large number of small holes at the tip can be mentioned.
高圧スプレーノズルは、ポンプにより加圧された水がノズル内へ供給されると、例えば多数の小孔を通して霧状に噴射する。霧状の小さい各水粒子は、流通する大気との熱交換により蒸発しやすく、その大気を効果的に加湿することを可能にする。このため、高圧スプレーノズルを採用した高圧噴霧方式は、高い気化率の加湿を実現することができる。 When water pressurized by a pump is supplied into the nozzle, the high-pressure spray nozzle sprays, for example, in a mist form through a large number of small holes. Each mist-like small water particle is easy to evaporate by heat exchange with the circulating air, and makes it possible to effectively humidify the air. For this reason, the high-pressure spray method employing a high-pressure spray nozzle can achieve humidification with a high vaporization rate.
このように加湿槽をもたない構成とし、高い気化率の加湿を実現することができる高圧噴霧方式を採用することで、充分な加湿を実現できるとともに、最大２０Ｐａもの圧力損失を削減することができる。 By adopting such a configuration without a humidifying tank and adopting a high-pressure spray method that can realize humidification with a high vaporization rate, it is possible to realize sufficient humidification and reduce pressure loss as much as 20 Pa at maximum. it can.
脱硝装置２２０が備えるガイド部２２３は、図３（ａ）に示すように、取込口２２１ａの上部と充填トレイ２２２ａの取込口側側壁２２６の上部とを接続し、水平方向に対して第１角度で傾斜するように設けられる第１傾斜板２２３ａと、充填トレイ２２２ａの取込口側側壁２２６の上部と１段上の充填トレイ２２２ｂの排出口側側壁２２７の下部とを接続し、水平方向に対して第２角度で傾斜するように設けられる第２傾斜板２２３ｂとを含む構成とされる。図３（ａ）には、１段下に、さらに、第１角度で傾斜するように第１傾斜板２２３ｃが設けられ、第２角度で傾斜するように第２傾斜板２２３ｄが設けられているのが示されている。 As shown in FIG. 3A, the guide unit 223 included in the denitration apparatus 220 connects the upper part of the intake port 221a and the upper part of the intake port side wall 226 of the filling tray 222a, and is connected to the horizontal direction. A first inclined plate 223a provided so as to be inclined at one angle is connected to the upper part of the intake-side side wall 226 of the filling tray 222a and the lower part of the discharge-side side wall 227 of the upper-stage filling tray 222b. And a second inclined plate 223b provided to be inclined at a second angle with respect to the direction. In FIG. 3A, a first inclined plate 223c is further provided to be inclined at a first angle, and a second inclined plate 223d is provided to be inclined at a second angle. Is shown.
大気は、取込口２２１ａから取り込まれ、充填トレイ２２２ａの取込口側側壁２２６に衝突し、下方にある第１傾斜板２２３ｃへ向けて流れる。そして、大気は、第１傾斜板２２３ｃに衝突して流れる方向を変え、第２傾斜板２２３ｄへ向けて流れる。その後、大気は、第２傾斜板２２３ｄに衝突して流れる方向を変え、充填トレイ２２２ａの底部へ向けて流れ、その底部に設けられた多数の小孔を通り抜け、吸着剤２２４間を通り抜ける際に窒素酸化物が吸着され、窒素酸化物が除去された大気が、排出口２２５ａから排出される。 The atmosphere is taken in from the inlet 221a, collides with the inlet side wall 226 of the filling tray 222a, and flows toward the first inclined plate 223c below. Then, the atmosphere collides with the first inclined plate 223c, changes the flowing direction, and flows toward the second inclined plate 223d. Thereafter, the atmosphere changes the direction of flow by colliding with the second inclined plate 223d, flows toward the bottom of the filling tray 222a, passes through a large number of small holes provided in the bottom, and passes between the adsorbents 224. The air from which nitrogen oxides have been adsorbed and from which nitrogen oxides have been removed is discharged from the outlet 225a.
このような充填トレイ２２２ａの構造である場合、取込口２２１ａから取り込まれた大気が、充填トレイ２２２ａの取込口側側壁２２６に衝突し、その後、第１傾斜板２２３ｃに衝突するため、また、その側壁２２６が、下方に突出し、流路断面積がその突出した箇所において縮小するため、比較的大きい圧力損失を生じてしまう。そこで、図３（ｂ）に示すように、充填トレイ２２２ａの取込口側側壁２２６が、水平方向に対して第１傾斜板２２３ａと同じ角度で傾斜するように、充填トレイ２２２ａを作製することができる。 In the case of such a structure of the filling tray 222a, the atmosphere taken in from the intake port 221a collides with the intake side wall 226 of the filling tray 222a and then collides with the first inclined plate 223c. The side wall 226 protrudes downward, and the cross-sectional area of the flow path is reduced at the protruding portion, resulting in a relatively large pressure loss. Therefore, as shown in FIG. 3B, the filling tray 222a is manufactured such that the inlet side wall 226 of the filling tray 222a is inclined at the same angle as the first inclined plate 223a with respect to the horizontal direction. Can do.
側壁２２６は、第１傾斜板２２３ａと同じ角度で傾斜しているため、第１傾斜板２２３ａの下方に向いた面と、充填トレイ２２２ａの取込口側側壁２２６の下方に向いた面とが面一となり、取込口２２１ａから取り込まれた大気をスムーズに第２傾斜板２２３ｄへと案内することができる。このような大気の衝突が生じにくく、流路断面積の拡大および縮小を出来るだけ少なくした構造にすることで、最大５０Ｐａもの圧力損失を削減することができる。 Since the side wall 226 is inclined at the same angle as the first inclined plate 223a, a surface facing the lower side of the first inclined plate 223a and a surface facing the lower side of the intake side wall 226 of the filling tray 222a Accordingly, the air taken in from the intake port 221a can be smoothly guided to the second inclined plate 223d. Such an atmospheric collision is unlikely to occur, and a pressure loss as high as 50 Pa can be reduced by employing a structure in which the expansion and reduction of the channel cross-sectional area are minimized.
大気浄化装置では、加湿装置で大気を充分に加湿して脱硝効率を高めた上で、脱硝装置へ大気を送り、脱硝装置で充分に吸着剤の表面に接触させて窒素酸化物を吸着除去するため、大気を適切な流量で加湿装置および脱硝装置へ送る必要がある。その流量を制御するために、流量制御手段としてのダンパが設けられる。 In the air purification device, the atmosphere is sufficiently humidified by the humidifier to increase the denitration efficiency, then the atmosphere is sent to the denitration device, and the NOx removal device is sufficiently brought into contact with the surface of the adsorbent to adsorb and remove nitrogen oxides. Therefore, it is necessary to send the air to the humidifier and the denitration device at an appropriate flow rate. In order to control the flow rate, a damper as a flow rate control means is provided.
従来の装置では、図４（ａ）に示すように、加湿装置１００の加湿槽１０１に形成された開口を塞ぐようにダンパ１０２が取り付けられる。このダンパ１０２により、加湿槽１０１内へ適切な流量で大気を供給することができ、引き続いて、後流側の脱硝装置へその適切な流量で大気を供給することができる。 In the conventional apparatus, as shown in FIG. 4A, the damper 102 is attached so as to close the opening formed in the humidifying tank 101 of the humidifying apparatus 100. The damper 102 can supply air at an appropriate flow rate into the humidifying tank 101, and can subsequently supply air to the denitration device on the downstream side at the appropriate flow rate.
加湿槽１０１に形成される開口は、一度に大量の大気が流入し、すぐに排出されてしまうと充分な加湿を行うことができないことから、適切なサイズとして形成されている。このため、その開口はあまり大きく形成することはできない。その結果、ダンパ１０２の開口面積が制限されることになる。 The opening formed in the humidifying tank 101 is formed in an appropriate size because a large amount of air flows in at a time and cannot be sufficiently humidified if it is immediately discharged. For this reason, the opening cannot be formed so large. As a result, the opening area of the damper 102 is limited.
本発明の大気浄化装置では、図２に示すように、加湿装置２２０が大気中に露出していて、風路２００内を流れる大気全体を適切に加湿することができるため、図４（ｂ）に示すように、ダンパ２４０は、脱硝装置２２０の取込口側に、複数の取込口２２１全体を覆うように設けられる。このダンパ２４０により、脱硝装置２２０内へ適切な流量で大気を供給することができる。 In the air purification apparatus of the present invention, as shown in FIG. 2, the humidifier 220 is exposed to the atmosphere, and the entire atmosphere flowing through the air passage 200 can be appropriately humidified. As shown, the damper 240 is provided on the intake port side of the denitration apparatus 220 so as to cover the entire plurality of intake ports 221. By this damper 240, the atmosphere can be supplied into the denitration apparatus 220 at an appropriate flow rate.
脱硝装置２２０の各取込口２２１のサイズは予め決められており、それら全部の取込口２２１の開口面積は、加湿槽１０１の開口面積より大きい。このため、ダンパ２４０の開口面積を大きくとることができ、ダンパ２４０を通過する大気の流速を低下させ、最大１０Ｐａもの圧力損失を削減することができる。 The size of each intake port 221 of the denitration apparatus 220 is determined in advance, and the opening area of all the intake ports 221 is larger than the opening area of the humidification tank 101. For this reason, the opening area of the damper 240 can be increased, the flow velocity of the atmosphere passing through the damper 240 can be reduced, and the pressure loss of up to 10 Pa can be reduced.
本発明の大気浄化装置は、さらに、浮遊物質を捕集するための捕集装置を備えることができる。捕集装置としては、大気中に浮遊する浮遊物質を捕集し、大気中から除去することができるものであれば、これまでに知られたいかなる装置であってもよい。例えば、フィルタや集塵装置等が挙げられる。捕集装置は、図５に示すように、加湿装置２１０の前流側に設置することが望ましい。これは、浮遊物質が加湿装置２１０の噴霧ノズル２１１や脱硝装置２２０の充填トレイ２２２の底部や吸着剤２２４に付着し、目詰まりを生じさせたり、吸着性能を低下させるおそれがあるためである。 The air purification apparatus of the present invention can further include a collection device for collecting floating substances. As the collection device, any device known so far may be used as long as it can collect floating substances floating in the atmosphere and remove them from the atmosphere. For example, a filter, a dust collector, etc. are mentioned. As shown in FIG. 5, the collecting device is desirably installed on the upstream side of the humidifying device 210. This is because suspended substances may adhere to the spray nozzle 211 of the humidifying device 210 or the bottom of the filling tray 222 of the denitration device 220 or the adsorbent 224, causing clogging or reducing the adsorption performance.
捕集装置として電気集塵装置２５０を用いる場合、電気集塵装置２５０は、帯電極２５１により大気中の浮遊物質を帯電させ、帯電した浮遊物質を集塵極２５２へクーロン力（静電引力）により集塵させる。例えば、電気集塵装置２５０は、帯電極２５１のコロナ放電により負イオンを発生させ、その負イオンが浮遊物質に付着して負に帯電させ、その負イオンに帯電した浮遊物質をクーロン力により集塵極２５２へ引き付けて集塵させる。このような電気集塵装置２５０等の捕集装置を備えることで、大気中に含まれる浮遊物質も除去することができる。なお、浮遊物質を含む大気をすべてこの電気集塵装置２５０へ供給するために、電気集塵装置２５０の前面には、電気集塵装置２５０の大気取込口を除き、風路２００を閉鎖する閉鎖板２６０が設けられる。 When the electrostatic precipitator 250 is used as the collection device, the electrostatic precipitator 250 charges the floating substance in the atmosphere by the band electrode 251, and the charged floating substance is applied to the dust collecting electrode 252 with Coulomb force (electrostatic attractive force). To collect dust. For example, the electrostatic precipitator 250 generates negative ions by corona discharge of the band electrode 251, the negative ions adhere to floating substances and are charged negatively, and the floating substances charged to the negative ions are collected by Coulomb force. It is attracted to the dust electrode 252 and collected. By providing such a collecting device such as the electric dust collecting device 250, suspended substances contained in the atmosphere can also be removed. In order to supply all the air containing floating substances to the electrostatic precipitator 250, the air passage 200 is closed on the front surface of the electrostatic precipitator 250 except for the air intake port of the electrostatic precipitator 250. A closure plate 260 is provided.
加湿装置２１０は、図２に示したように、複数の噴霧ノズル２１１から水を噴霧することにより加湿することができ、その噴霧ノズル２１１の設置個数を増やすことにより、充分な加湿を実現することができる。しかしながら、近年、コスト削減のため、噴霧ノズル２１１の設置個数を低減しつつ、加湿効率を向上させることが望まれている。 As shown in FIG. 2, the humidifier 210 can humidify by spraying water from a plurality of spray nozzles 211, and realize sufficient humidification by increasing the number of spray nozzles 211 installed. Can do. However, in recent years, in order to reduce costs, it is desired to improve the humidification efficiency while reducing the number of installed spray nozzles 211.
そこで、加湿装置２１０は、例えば、図６（ａ）の側面図および図６（ｂ）の正面図に示すように複数の噴霧ノズル２１１を支持し、当該複数の噴霧ノズル２１１を大気の流通方向に対して交差する平面に沿って回転させる回転部２１３を備えるものとすることができる。回転部２１３は、鉛直方向に立設した脚部２１４と、脚部２１４に取り付けられ、複数の噴霧ノズル２１１を支持する回転フレーム２１５と、回転フレーム２１５を駆動させる駆動源２１６とを備えている。 In view of this, the humidifier 210 supports, for example, a plurality of spray nozzles 211 as shown in the side view of FIG. 6A and the front view of FIG. 6B, and allows the plurality of spray nozzles 211 to flow in the atmosphere. It is possible to include a rotating unit 213 that rotates along a plane intersecting with respect to. The rotating part 213 includes a leg part 214 erected in the vertical direction, a rotating frame 215 that is attached to the leg part 214 and supports a plurality of spray nozzles 211, and a drive source 216 that drives the rotating frame 215. .
回転フレーム２１５は、中空の棒状部材により構成され、その中央部分が駆動源２１６の回転軸に連結され、脚部２１４の上部に回転可能に支持される。回転フレーム２１５には、回転軸を中心として、その中心から両端へ向けて２つずつ噴霧ノズル２１１が一定間隔で取り付けられている。水は、図示しないポンプから、脚部２１４および回転フレーム２１５の内部を通して各噴霧ノズル２１１へ供給され、各噴霧ノズル２１１から噴射される。 The rotating frame 215 is configured by a hollow rod-like member, and a central portion thereof is connected to a rotating shaft of the driving source 216 and is rotatably supported on the upper portion of the leg portion 214. Two spray nozzles 211 are attached to the rotating frame 215 at regular intervals with the rotating shaft as the center, two from the center toward both ends. Water is supplied from the pump (not shown) to the spray nozzles 211 through the legs 214 and the inside of the rotary frame 215, and is sprayed from the spray nozzles 211.
噴霧ノズル２１１は、一例では、図７に示すように、筒状の本体３００と、その本体３００の噴射側壁３０１の内面に固定されたノズルチップ３０２とから構成される。本体３００は、中空円筒状の周壁３０３の一端を噴射側壁３０１で閉鎖し、その中央に噴口３０４を備え、他端は開口３０５とされる。開口３０５は、水の供給路と連通していて、この開口３０５を介して本体３００内の中空部３０６へ水を受け入れることができるようになっている。 For example, as shown in FIG. 7, the spray nozzle 211 includes a cylindrical main body 300 and a nozzle tip 302 fixed to the inner surface of the injection side wall 301 of the main body 300. In the main body 300, one end of a hollow cylindrical peripheral wall 303 is closed by an injection side wall 301, a nozzle hole 304 is provided at the center, and the other end is an opening 305. The opening 305 communicates with the water supply path, and can receive water into the hollow portion 306 in the main body 300 through the opening 305.
ノズルチップ３０２は、略円板形状とされ、本体３００の成形時にモールドして、本体３００の噴射側壁３０１の内面に固定される。このノズルチップ３０２は、本体３００の噴射側壁３０１の中心の噴口３０４と連通する噴射孔を中央に備えていて、噴射孔から噴口３０４を介して水を霧状にして噴射する。この噴射孔は、水の流入側から縮径するテーパ状穴部３０７と、そのテーパ状穴部３０７に連続して噴口３０４へと連通する小径穴部３０８とから構成される。 The nozzle tip 302 has a substantially disk shape, is molded when the main body 300 is molded, and is fixed to the inner surface of the ejection side wall 301 of the main body 300. The nozzle tip 302 has an injection hole in the center that communicates with the injection hole 304 at the center of the injection side wall 301 of the main body 300, and sprays water in the form of a mist from the injection hole via the injection hole 304. The injection hole includes a tapered hole portion 307 having a diameter reduced from the water inflow side, and a small diameter hole portion 308 that continues to the tapered hole portion 307 and communicates with the injection port 304.
ノズルチップ３０２は、その内面に、図８に示すような旋回溝３０９を形成したものを用いることができる。図８には、旋回溝３０９が、略９０度の間隔で円弧状に湾曲した４つの溝から構成されていて、その内周端がテーパ状穴部３０７の周縁と連通しているものが示されている。 As the nozzle tip 302, a nozzle chip having a turning groove 309 as shown in FIG. FIG. 8 shows that the turning groove 309 is composed of four grooves that are curved in an arc shape at an interval of approximately 90 degrees, and the inner peripheral end thereof communicates with the peripheral edge of the tapered hole portion 307. Has been.
このような旋回溝３０９を備える噴霧ノズル２１１を採用することで、本体３００へ流入した水は、中空部３０６を通してノズルチップ３０２へ送り、ノズルチップ３０２の旋回溝３０９を通って旋回流となり、噴射孔のテーパ状穴部３０７へ送られ、その内周面に沿って旋回しながら衝突して水滴が微細化される。このため、小径穴部３０８からは、微細化された水滴が噴射される。このときの水滴の径は、約１０〜３０μｍである。 By adopting the spray nozzle 211 having such a swirling groove 309, the water flowing into the main body 300 is sent to the nozzle tip 302 through the hollow portion 306, becomes a swirling flow through the swirling groove 309 of the nozzle tip 302, and is injected. It is sent to the tapered hole portion 307 of the hole and collides while turning along the inner peripheral surface thereof, and water droplets are refined. For this reason, fine water droplets are ejected from the small-diameter hole 308. At this time, the diameter of the water droplet is about 10 to 30 μm.
この噴霧ノズル２１１へ供給する水の圧力は、０．１〜１０ＭＰａが好ましい。図７および図８に示した噴霧ノズル２１１は、あくまで一例を示したものであるので、水を適切に霧状に噴射させることができるものであれば、上述した先端に多数の小孔を備えるノズル等、これまでに知られたいかなるノズルでも採用することができる。 The pressure of water supplied to the spray nozzle 211 is preferably 0.1 to 10 MPa. Since the spray nozzle 211 shown in FIGS. 7 and 8 is merely an example, if the spray nozzle 211 can properly spray water in a mist shape, the tip has a large number of small holes. Any nozzle known so far, such as a nozzle, can be employed.
図６に示す実施形態では、回転フレーム２１５を駆動源２１６により駆動させる構成を例示したが、回転フレーム２１５を回転軸に支持するのみで、大気の流れにより回転フレーム２１５を駆動させることも可能である。その一例として、図９に示すように、脚部２１４の上部に回転可能に設けられた回転軸に、回転フレーム２１５に加えて、少なくとも２枚の羽根部２１７を備えたものを採用することができる。この加湿装置２１０では、少なくとも２枚の羽根部２１７が大気の流れを受けて回転し、それに追従して回転フレーム２１５が回転する。このようにして駆動源２１６を用いなくとも、回転フレーム２１５を回転させることができるため、電力消費量を削減することができる。 In the embodiment shown in FIG. 6, the configuration in which the rotating frame 215 is driven by the drive source 216 is illustrated, but the rotating frame 215 can be driven by the flow of the atmosphere only by supporting the rotating frame 215 on the rotating shaft. is there. As an example, as shown in FIG. 9, it is possible to employ a rotary shaft provided at the upper part of the leg portion 214 so as to be rotatable and having at least two blade portions 217 in addition to the rotary frame 215. it can. In the humidifying device 210, at least two blade portions 217 are rotated by receiving the air flow, and the rotating frame 215 is rotated following the rotation. Thus, since the rotating frame 215 can be rotated without using the drive source 216, the power consumption can be reduced.
また、加湿装置２１０と脱硝装置２２０との間で加湿を充分に行うために、大気が水粒子と接触する時間を長くとるべく、大気を旋回流にするための旋回手段を設けることができる。この旋回手段は、加湿装置２１０の前流側に設置され、大気の流通方向とは反対の方向に突出する複数のフィンを備え、回転フレーム２１５とは反対方向に回転するものであることが好ましい。 Further, in order to sufficiently humidify between the humidifying device 210 and the denitration device 220, swirling means for turning the atmosphere into a swirling flow can be provided in order to take a long time for the atmosphere to contact the water particles. This swivel means is preferably installed on the upstream side of the humidifier 210 and includes a plurality of fins that protrude in a direction opposite to the air circulation direction and that rotates in the direction opposite to the rotating frame 215. .
このような旋回手段を設けることで、駆動源２１６の回転速度を高めなくても、大気の流れに対する回転フレーム２１５の回転速度を相対的に高めることができる。駆動源２１６の回転速度を高めなくてもよいため、駆動源２１６の劣化を抑制することができ、長期にわたって駆動源２１６の使用が可能となる。また、駆動源２１６の回転速度を抑制することができるため、駆動源２１６へ供給する電力の消費量も削減することが可能となる。 By providing such a turning means, the rotational speed of the rotating frame 215 relative to the atmospheric flow can be relatively increased without increasing the rotational speed of the drive source 216. Since it is not necessary to increase the rotational speed of the drive source 216, the deterioration of the drive source 216 can be suppressed, and the drive source 216 can be used over a long period of time. Further, since the rotation speed of the drive source 216 can be suppressed, it is possible to reduce the amount of power supplied to the drive source 216.
回転フレーム２１５は、その中央部分を中心として回転させるほか、一端部を回転軸に連結し、その一端部を中心として回転させることも可能である。例えば、大気の流れの方向と同じ方向および反対方向に延びる２つの回転軸を脚部２１４の上部に回転可能に設け、２つの回転フレーム２１５の一端部を各回転軸に連結し、互いに反対方向へ回転させることができる。このような構成を採用し、水を噴霧させると、互いの相対的な回転速度が高速化されるため、個々の回転フレーム２１５の回転速度が遅くても、一平面上の多数の噴霧ノズル２１１を配列させた状態を擬似的に形成することができる。これにより、駆動源２１６の負担を軽減し、駆動源２１６の劣化を抑制して長期にわたって使用することが可能となる。 The rotating frame 215 can be rotated about its central portion, or can be connected to one end of the rotating frame 215 and rotated about its one end. For example, two rotation shafts extending in the same direction as the air flow direction and in opposite directions are rotatably provided on the upper portion of the leg portion 214, and one end portions of the two rotation frames 215 are connected to the rotation shafts and are in opposite directions. Can be rotated to. Adopting such a configuration and spraying water increases the relative rotational speed of each other. Therefore, even if the rotational speed of each rotating frame 215 is slow, a large number of spray nozzles 211 on a single plane. It is possible to form a pseudo state in which the are arranged. As a result, the burden on the drive source 216 can be reduced, the deterioration of the drive source 216 can be suppressed, and the drive source 216 can be used for a long time.
また、回転部２１３は、図１０に示すように、脚部２１４と、複数の噴霧ノズル２１１が一定間隔で離間して取り付けられる径が異なる外円部２１８ａおよび内円部２１８ｂと、外円部２１８ａと内円部２１８ｂとを連結する支柱部２１９とを備え、その支柱部２１９が、脚部２１４に回転可能に支持された回転フレーム２１５とを備えることができる。回転部２１３は、回転フレーム２１５に、大気の流れによって回転フレーム２１５を回転させるための回転翼２７０が取り付けられたものとすることも可能である。 Further, as shown in FIG. 10, the rotating part 213 includes a leg part 214, an outer circle part 218a and an inner circle part 218b having different diameters to which a plurality of spray nozzles 211 are attached at regular intervals, and an outer circle part. 218a and the inner circle part 218b may be provided, and the support part 219 may include a rotating frame 215 rotatably supported by the leg part 214. The rotating unit 213 may be configured such that a rotating blade 270 for rotating the rotating frame 215 by an atmospheric flow is attached to the rotating frame 215.
回転翼２７０は、例えば、鉛直方向における下端部を固定し、上端部を前方へ飛び出させる長さに応じて、その取り付け角度を調整することができる。水平方向も同様に、例えば、水平方向における向かって左端部を固定し、右端部を前方へ飛び出させる長さに応じて、その取り付け角度を調整することができる。回転翼２７０は、このように取り付け角度を一方向にのみ調整可能なものとすることもできるし、鉛直方向と水平方向の二方向に調整可能なものとすることもできる。 For example, the rotary blade 270 can adjust the attachment angle in accordance with the length by which the lower end portion in the vertical direction is fixed and the upper end portion protrudes forward. Similarly, in the horizontal direction, for example, the left end portion is fixed toward the horizontal direction, and the attachment angle can be adjusted according to the length of the right end portion protruding forward. The rotary blade 270 can be adjusted in only one direction as described above, or can be adjusted in two directions, the vertical direction and the horizontal direction.
図１０では、回転翼２７０のすべてが、翼面を正面に向けた形で取り付けられているが、回転翼２７０は、鉛直方向に延びる支柱部２１９に対しては左右のいずれかの方向に任意の角度に調整することができ、水平方向に延びる支柱部２１９に対しては上下のいずれかの方向に任意の角度に調整することができる。このように細かな調整を可能にすることで、大気の流れをより効果的に受けることができる取り付け角度に調整することができる。なお、回転翼２７０の取り付け角度を調整するための機構としては、上記のものに限定されるものではなく、これまでに知られたいかなる機構でも採用することができる。 In FIG. 10, all of the rotor blades 270 are attached with the blade surfaces facing the front. However, the rotor blades 270 are arbitrary in either the left or right direction with respect to the support column 219 extending in the vertical direction. It can be adjusted to any angle in either the upper or lower direction with respect to the support column 219 extending in the horizontal direction. By enabling fine adjustment in this way, it is possible to adjust the mounting angle so that the air flow can be more effectively received. In addition, as a mechanism for adjusting the attachment angle of the rotary blade 270, it is not limited to the above, and any mechanism known so far can be adopted.
また、加湿装置２１０は、図１１に示すように、複数の噴霧ノズル２１１が、単に、大気の流通方向に対して交差する一平面上に所定の間隔で配列されたものであってもよい。この場合、その平面に沿ってマトリクス状に配列されたものとすることができる。 Further, as shown in FIG. 11, the humidifying device 210 may have a plurality of spray nozzles 211 simply arranged at a predetermined interval on a plane that intersects the air circulation direction. In this case, it can be arranged in a matrix along the plane.
噴霧ノズル２１１は、固定されていてもよいが、大気が流通する方向に対する噴射角度を調整することができるように、支持フレーム２８０に対して回転可能に取り付けられることが好ましい。例えば、噴射角度は、支持フレーム２８０を中心として、４５度ごとに回転させることができる。 Although the spray nozzle 211 may be fixed, it is preferable that the spray nozzle 211 is rotatably attached to the support frame 280 so that the spray angle with respect to the direction in which the air flows can be adjusted. For example, the injection angle can be rotated every 45 degrees around the support frame 280.
単に複数の噴霧ノズル２１１を配列した構成である場合、充分に加湿するためには数多くの噴霧ノズル２１１が必要となるが、出来るだけその数を少なくしつつ、加湿効率を高めることができるように、加湿装置２１０の上流側に、大気を旋回流とする旋回手段を設けてもよい。また、噴霧ノズル２１１は、上記のように大気の流通方向に対する噴射角度を調整可能とされ、すべての噴霧ノズルが一方向にのみ噴霧するのではなく、それぞれが異なった方向に噴霧することができるようにすることが好ましい。 In the case of a configuration in which a plurality of spray nozzles 211 are simply arranged, a large number of spray nozzles 211 are required for sufficient humidification, but the number of spray nozzles 211 can be reduced as much as possible to increase the humidification efficiency. Further, swirling means that turns the atmosphere into a swirling flow may be provided on the upstream side of the humidifying device 210. In addition, the spray nozzle 211 can adjust the spray angle with respect to the air circulation direction as described above, and not all the spray nozzles spray only in one direction, but can spray each in a different direction. It is preferable to do so.
本発明は、上記の大気浄化装置のほか、この大気浄化装置を含む換気システムも提供することができる。換気システムは、上記の加湿装置２１０、脱硝装置２２０および遮蔽板２３０を含む大気浄化装置を含む。また、換気システムは、図１２に示すように、風路２００内の大気の流通経路を、排煙時に、大気浄化装置を通過させる径路から該大気浄化装置を通過させない別の径路へ切り替えるための切替手段を備えることができる。ここでは、その切替手段が、バイパスダンパ４００とされている。 In addition to the above air purification device, the present invention can also provide a ventilation system including the air purification device. The ventilation system includes an air purification device including the humidifying device 210, the denitration device 220, and the shielding plate 230 described above. In addition, as shown in FIG. 12, the ventilation system switches the air circulation path in the air passage 200 from a path through which the air purification apparatus is passed to another path that does not allow the air purification apparatus to pass through when exhausting smoke. Switching means can be provided. Here, the switching means is the bypass damper 400.
大気浄化装置が、送気口４０１からの大気のすべてを流入させるために、風路２００は、大気浄化装置が備える電気集塵装置２５０の大気取込口を除き、閉鎖板２６０により閉鎖される。図１２に示す実施形態では、この閉鎖板２６０とバイパスダンパ４００により閉鎖されている。また、電気集塵装置２５０と脱硝装置２２０との間、脱硝装置２２０の周囲空間が遮蔽板２３０により遮蔽される。これにより、送気口４０１からの大気のすべてが大気浄化装置を通過するか、バイパスダンパ４００を開いて通過させる以外、排気口４０２へ向けて流通されない。 In order for the air purification device to allow all of the air from the air supply port 401 to flow in, the air path 200 is closed by the closing plate 260 except for the air intake port of the electric dust collector 250 provided in the air purification device. . In the embodiment shown in FIG. 12, the closing plate 260 and the bypass damper 400 are closed. Further, the space surrounding the denitration device 220 is shielded by the shielding plate 230 between the electrostatic precipitator 250 and the denitration device 220. As a result, all of the air from the air supply port 401 does not flow toward the exhaust port 402 except for passing through the air purification device or opening the bypass damper 400 to pass through.
排気口４０２には、図示しないファンあるいはブロワが換気設備として設置され、換気設備の運転により、風路２００内の大気が吸引され、それに続いて送気口４０１から大気が吸引される。 A fan or blower (not shown) is installed in the exhaust port 402 as a ventilation facility, and the atmosphere in the air passage 200 is sucked by the operation of the ventilation facility, and then the air is sucked from the air supply port 401.
通常運転時（脱硝時）は、実線の矢印で示すように、このように吸引された大気が、電気集塵装置２５０へ流入され、まず、電気集塵装置２５０により大気中の浮遊物質が帯電し、クーロン力により集塵極へ集塵して除去される。その後、加湿装置２１０による水の噴霧により大気が加湿され、脱硝装置２２０内へ送られる。脱硝装置２２０では、吸着剤間を大気が通過することにより、大気中に含まれる窒素酸化物が吸着除去される。脱硝装置２２０を出た大気は、風路２００内を排気口４０２へ向けて移動し、排気口４０２を通してファンあるいはブロワ内へ吸引され、外部へ排出される。 During normal operation (during NOx removal), as shown by the solid arrow, the air sucked in this way flows into the electrostatic precipitator 250. First, suspended particles in the atmosphere are charged by the electrostatic precipitator 250. However, it is collected by the Coulomb force and collected at the dust collecting electrode. Thereafter, the atmosphere is humidified by spraying water by the humidifying device 210 and sent into the denitration device 220. In the denitration apparatus 220, the nitrogen oxides contained in the atmosphere are adsorbed and removed as the atmosphere passes between the adsorbents. The air that exits the denitration device 220 moves in the air passage 200 toward the exhaust port 402, is sucked into the fan or blower through the exhaust port 402, and is discharged to the outside.
その一方、火災等が発生した場合、送気口４０１からの排煙を外部へ排出するために、バイパスダンパ４００が開かれる。このため、排煙は、点線の矢印で示すように、電気集塵装置２５０へ送られるのではなく、バイパスダンパ４００へ送られ、風路２００内を排気口４０２へ向けて移動し、排気口４０２を通してファンあるいはブロワ内へ吸引され、外部へ排出される。 On the other hand, when a fire or the like occurs, the bypass damper 400 is opened to discharge the smoke exhausted from the air supply port 401 to the outside. Therefore, as shown by the dotted arrow, the smoke is not sent to the electrostatic precipitator 250, but is sent to the bypass damper 400, moves in the air passage 200 toward the exhaust port 402, and the exhaust port. The air is sucked into the fan or blower through 402 and discharged to the outside.
このようにバイパスダンパ４００を設け、脱硫時と排煙時とにおいて大気を流通させる経路を変えることにより、排煙時の圧力損失を低減させることができ、いち早く排煙を外部へ排出させることが可能となる。なお、このようなバイパス風路を独立して設けることにより、圧力損失を最大５０Ｐａも削減することが可能となる。 By providing the bypass damper 400 in this way and changing the path through which the air flows during desulfurization and smoke emission, pressure loss during smoke emission can be reduced, and the exhaust smoke can be quickly discharged to the outside. It becomes possible. In addition, by providing such a bypass air path independently, it becomes possible to reduce pressure loss by a maximum of 50 Pa.
このように各所において圧力損失を削減することで、換気設備の負荷を軽減し、換気設備の寿命を延ばすとともに、ランニングコストを下げることができる。また、換気設備の設計時において、能力の小さい換気設備を選定することが可能となり、コストダウンを図ることができる。さらに、電気集塵装置２５０や吸着剤を通過させる大気の流速を下げることができるため、充分に浮遊物質および窒素酸化物を除去することが可能となる。 Thus, by reducing the pressure loss in each place, it is possible to reduce the load on the ventilation facility, extend the life of the ventilation facility, and reduce the running cost. In addition, when designing a ventilation facility, it is possible to select a ventilation facility with a small capacity, thereby reducing costs. Furthermore, since the flow velocity of the atmosphere through which the electrostatic precipitator 250 and the adsorbent are passed can be lowered, it is possible to sufficiently remove suspended substances and nitrogen oxides.
これまで本発明の大気浄化装置および換気システムについて図面に示した実施形態を参照しながら詳細に説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態や、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。したがって、吸着剤は、窒素酸化物を吸着して除去することができるものであれば、活性炭以外のものであってもよく、その粒径の適切なサイズのものを採用することができる。また、各装置の材質やそのサイズ等も、風路や流通する大気の成分等に合わせて適切な材質やサイズのものを採用することができるものである。 The air purification device and the ventilation system of the present invention have been described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other embodiments and Additions, changes, deletions, and the like can be made within the scope that can be conceived by those skilled in the art, and any aspect is included in the scope of the present invention as long as the effects and advantages of the present invention are exhibited. . Therefore, the adsorbent may be other than activated carbon as long as it can adsorb and remove nitrogen oxides, and an adsorbent having an appropriate particle size can be adopted. In addition, the material and size of each device can be of an appropriate material and size in accordance with the air path and the components of the circulating air.
１００…加湿装置、１０１…加湿槽、１０２…ダンパ、１１０…壁面、１２０…遮蔽板、１３０…脱硝装置、１３１…取入口、１３２…排出口、１３３…吸着剤、１３４…脱硝トレイ、１３５…ガイド部、２００…風路、２１０…加湿装置、２１１…噴霧ノズル、２１２…管、２１３…回転部、２１４…脚部、２１５…回転フレーム、２１６…駆動源、２１７…羽根部、２１８ａ…外円部、２１８ｂ…内円部、２１９…支柱部、２２０…脱硝装置、２２１、２２１ａ…取込口、２２２、２２２ａ、２２２ｂ…充填トレイ、２２３…ガイド部、２２３ａ、２２３ｃ…第１傾斜板、２２３ｂ、２２３ｄ…第２傾斜板、２２４…吸着剤、２２５、２２５ａ…排出口、２２６、２２７…側壁、２３０…遮蔽板、２４０…ダンパ、２５０…電気集塵装置、２５１…帯電極、２５２…集塵極、２６０…閉鎖板、２７０…回転翼、２８０…支持フレーム、３００…本体、３０１…噴射側壁、３０２…ノズルチップ、３０３…周壁、３０４…噴口、３０５…開口、３０６…中空部、３０７…テーパ状穴部、３０８…小径穴部、３０９…旋回溝、４００…バイパスダンパ、４０１…送気口、４０２…排気口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Humidifying device, 101 ... Humidifying tank, 102 ... Damper, 110 ... Wall surface, 120 ... Shielding plate, 130 ... Denitration device, 131 ... Intake port, 132 ... Discharge port, 133 ... Adsorbent, 134 ... Denitration tray, 135 ... Guide part, 200 ... Air path, 210 ... Humidifier, 211 ... Spray nozzle, 212 ... Pipe, 213 ... Rotating part, 214 ... Leg part, 215 ... Rotating frame, 216 ... Drive source, 217 ... Blade part, 218a ... Outside Circle part, 218b ... Inner circle part, 219 ... Post part, 220 ... Denitration device, 221, 221a ... Intake port, 222, 222a, 222b ... Filling tray, 223 ... Guide part, 223a, 223c ... First inclined plate, 223b, 223d ... second inclined plate, 224 ... adsorbent, 225, 225a ... discharge port, 226, 227 ... side wall, 230 ... shielding plate, 240 ... damper, 250 ... electrostatic precipitator 251 ... Band electrode, 252 ... Dust collecting electrode, 260 ... Closing plate, 270 ... Rotating blade, 280 ... Support frame, 300 ... Main body, 301 ... Injection side wall, 302 ... Nozzle tip, 303 ... Perimeter wall, 304 ... Jet, 305 ... Opening, 306 ... hollow part, 307 ... tapered hole part, 308 ... small diameter hole part, 309 ... turning groove, 400 ... bypass damper, 401 ... air supply port, 402 ... exhaust port
Claims (11)
前記風路内を流通する前記大気中に露出し、前記大気中へ水を直接噴霧するための複数の噴霧ノズルを備える加湿装置と、
鉛直方向に一定間隔で設けられ、前記大気を取り込むための複数の取込口と、鉛直方向に一定間隔で設けられ、上部が開放され、底部に複数の孔を有する複数の充填容器と、各前記取込口から取り込まれた前記大気を各前記充填容器の前記底部に向けて案内する複数のガイド部と、各前記充填容器内に充填され、前記複数の孔を通して前記大気を流通させることにより前記大気中の窒素酸化物を吸着して除去する吸着剤と、鉛直方向に一定間隔で設けられ、前記窒素酸化物が除去された大気を排出するための複数の排出口とを含み、前記加湿装置の後流側に離間して設置される脱硝装置と、
前記脱硝装置と前記風路の内壁とに隣接して設置され、前記複数の取込口を除いて該風路を閉鎖する遮蔽板とを含み、
前記ガイド部は、前記取込口の上部と前記充填容器の取込口側側壁の上部とを接続し、水平方向に対して第１角度で傾斜するように設けられる第１傾斜板と、前記充填容器の取込口側側壁の上部と１段上の充填容器の排出口側側壁の下部とを接続し、水平方向に対して第２角度で傾斜するように設けられる第２傾斜板とを含み、前記充填容器の取込口側側壁が、水平方向に対して前記第１傾斜板と同じ角度で傾斜していて、前記第１傾斜板の下方に向いた面と前記充填容器の取込口側側壁の下方に向いた面とが面一となるように設置される、大気浄化装置。 An air purification device that is installed in an air passage that circulates the air and purifies the air by removing nitrogen oxides in the air,
A humidifier comprising a plurality of spray nozzles that are exposed to the atmosphere flowing through the air passage and spray water directly into the atmosphere;
A plurality of intake ports provided at regular intervals in the vertical direction, for taking in the atmosphere, a plurality of filling containers provided at regular intervals in the vertical direction, open at the top and having a plurality of holes at the bottom, A plurality of guide portions for guiding the air taken in from the intake port toward the bottom of each of the filling containers, and filling the filling containers, and circulating the air through the plurality of holes. An adsorbent that adsorbs and removes nitrogen oxides in the atmosphere; and a plurality of outlets that are provided at regular intervals in the vertical direction and exhaust the atmosphere from which the nitrogen oxides have been removed. A denitration device that is spaced apart on the downstream side of the device;
Wherein disposed adjacent to the inner wall of the denitrification device and the air duct, seen including a shielding plate for closing the該風path except for the plurality of inlet,
The guide portion connects the upper part of the intake port and the upper part of the intake port side wall of the filling container, and is provided with a first inclined plate provided to be inclined at a first angle with respect to a horizontal direction, A second inclined plate provided to connect the upper part of the inlet side wall of the filling container and the lower part of the outlet side wall of the upper filling container, and to be inclined at a second angle with respect to the horizontal direction; And the intake side wall of the filling container is inclined at the same angle as the first inclined plate with respect to the horizontal direction, and the surface facing the lower side of the first inclined plate and the intake of the filling container An air purification device installed so that the surface facing the lower side of the mouth side wall is flush with the surface .
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