JP6914168B2 - Heat storage type gas treatment device - Google Patents
Heat storage type gas treatment device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6914168B2 JP6914168B2 JP2017210967A JP2017210967A JP6914168B2 JP 6914168 B2 JP6914168 B2 JP 6914168B2 JP 2017210967 A JP2017210967 A JP 2017210967A JP 2017210967 A JP2017210967 A JP 2017210967A JP 6914168 B2 JP6914168 B2 JP 6914168B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- gas
- inlet
- outlet
- region
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を含む塗装排ガスなど種々のガスを脱臭や浄化などを目的として燃焼により処理する蓄熱式ガス処理装置に関する。 The present invention relates to a heat storage type gas treatment apparatus that treats various gases such as coated exhaust gas containing a volatile organic compound (VOC) by combustion for the purpose of deodorizing or purifying.
さらに詳しくは、通気性の蓄熱材層を室内に装備した複数の蓄熱室、及び、処理用燃焼装置を室内に装備した燃焼室を設けて、蓄熱室夫々の一端を燃焼室に連通させ、蓄熱室のうちの一部の蓄熱室を入口側蓄熱室にするとともに他の一部の蓄熱室を出口側蓄熱室にして、ガス供給路から供給される未処理ガスを入口側蓄熱室を通じ燃焼室に導入して燃焼により処理するとともに、処理済ガスを燃焼室から出口側蓄熱室を通じガス送出路へ送出するガス処理運転において、蓄熱室夫々の他端をガス供給路に連通させる状態とガス送出路に連通させる状態とに交互に切り換える形態で、複数の蓄熱室のうち入口側蓄熱室とする蓄熱室と出口側蓄熱室とする蓄熱室との夫々を順次に切り換える切換弁装置を設けた蓄熱式ガス処理装置に関する。 More specifically, a plurality of heat storage chambers equipped with a breathable heat storage material layer in the room and a combustion chamber equipped in the room with a combustion device for processing are provided, and one end of each of the heat storage chambers is communicated with the combustion chamber to store heat. Some of the heat storage chambers are used as inlet side heat storage chambers, and some other heat storage chambers are used as outlet side heat storage chambers, and untreated gas supplied from the gas supply path is used as a combustion chamber through the inlet side heat storage chamber. In the gas processing operation in which the treated gas is sent from the combustion chamber to the gas delivery path through the heat storage chamber on the outlet side, the other end of each heat storage chamber is communicated with the gas supply path and the gas delivery. A heat storage device provided with a switching valve device that sequentially switches between a heat storage chamber as an inlet side heat storage chamber and a heat storage chamber as an outlet side heat storage chamber among a plurality of heat storage chambers in a form of alternately switching to a state of communicating with a road. Regarding the type gas treatment equipment.
この種の蓄熱式ガス処理装置では、燃焼室において処理した後の高温の処理済ガスを出口側蓄熱室に通過させることで、その出口側蓄熱室の蓄熱材層に蓄熱し、その後、その出口側蓄熱室を切換弁装置により入口側蓄熱室に切り換えることで、その入口側蓄熱室を通じて燃焼室に導く未処理ガスを、その入口側蓄熱室における先に蓄熱した蓄熱材層により予熱し、この蓄熱及び予熱により高い熱効率でのガス処理運転を可能にする。 In this type of heat storage type gas treatment device, the high-temperature processed gas after being treated in the combustion chamber is passed through the outlet side heat storage chamber to store heat in the heat storage material layer of the outlet side heat storage chamber, and then the outlet. By switching the side heat storage chamber to the inlet side heat storage chamber by the switching valve device, the untreated gas led to the combustion chamber through the inlet side heat storage chamber is preheated by the previously stored heat storage material layer in the inlet side heat storage chamber. It enables gas processing operation with high thermal efficiency by heat storage and preheating.
ところで、この種の蓄熱式ガス処理装置に関して下記の特許文献１では、燃焼室において蓄熱室夫々の上部に位置する入出口領域どうし間の箇所（換言すれば、入出口領域どうしを連通させる連通路領域）に、その箇所における天井部及び床部の夫々から離間させた中空状態で傾斜姿勢の撹拌板を設置することが提案されている。
By the way, regarding this type of heat storage type gas treatment device, in
この提案装置は、燃焼室において入口側蓄熱室から出口側蓄熱室に向う処理過程のガス流を撹拌板に衝突させて撹拌することで、高温状態になって出口側蓄熱室に流入する処理済ガスの温度ムラを解消するようにしたものである。 In this proposed device, the gas flow in the processing process from the inlet side heat storage chamber to the outlet side heat storage chamber is made to collide with the stirring plate and agitated in the combustion chamber, so that the temperature becomes high and flows into the outlet side heat storage chamber. It is designed to eliminate the temperature unevenness of the gas.
つまり、このように出口側蓄熱室に流入する処理済ガスの温度ムラを解消することで、出口側蓄熱室における蓄熱材層を処理済ガスによる蓄熱において均一に加熱できるようにして、その出口側蓄熱室における蓄熱材層が次に入口側蓄熱室の蓄熱材層となったときに、その入口側蓄熱室を通過する未処理ガスを均一に予熱できるようにし、これにより、未処理ガスが予熱ムラのある状態で燃焼室に流入することに原因するガス処理効率の低下を防止して、ガス処理効率の向上を図るようにしている。 That is, by eliminating the temperature unevenness of the treated gas flowing into the outlet side heat storage chamber in this way, the heat storage material layer in the outlet side heat storage chamber can be uniformly heated by the heat storage by the treated gas, and the outlet side thereof. When the heat storage material layer in the heat storage chamber becomes the heat storage material layer in the inlet side heat storage chamber next time, the untreated gas passing through the inlet side heat storage chamber can be uniformly preheated, whereby the untreated gas is preheated. The gas treatment efficiency is improved by preventing the gas treatment efficiency from being lowered due to the inflow into the combustion chamber in an uneven state.
しかし、この種の蓄熱式ガス処理装置では、燃焼室におけるガス流の温度がかなりの高温（例えば８００℃程度）になるため、特許文献１の上記提案装置では、金属板などにより形成する撹拌板に熱変形や熱劣化が生じ易く、このため耐久性の面で実用に即さない問題がある。
However, in this type of heat storage type gas treatment device, the temperature of the gas flow in the combustion chamber becomes considerably high (for example, about 800 ° C.). Therefore, in the above-mentioned proposed device of
また、上記提案装置では、温度上昇によるガス流のドラフト作用が影響することなどもあって、燃焼室における平坦な天井面に沿って流れる形態で撹拌板の撹拌作用を十分に受けないままで燃焼室を素通り的に通過するガス流が存在し、これが原因で、出口側蓄熱室に流入する処理済ガスの温度ムラを十分に解消することが難しい問題もある。 Further, in the above-mentioned proposed device, due to the influence of the draft action of the gas flow due to the temperature rise, the combustion is performed in a form of flowing along the flat ceiling surface in the combustion chamber without being sufficiently affected by the stirring action of the stirring plate. There is a gas flow that passes through the chamber through the chamber, and due to this, there is also a problem that it is difficult to sufficiently eliminate the temperature unevenness of the treated gas flowing into the heat storage chamber on the outlet side.
かといって、処理済ガスの温度ムラを極力解消できるように燃焼室の天井面と撹拌板との離間寸法を小さくすると、ガス流の通過抵抗が大きくなってガス搬送に要する動力が大きく増大する問題が生じる。 However, if the distance between the ceiling surface of the combustion chamber and the stirring plate is reduced so that the temperature unevenness of the treated gas can be eliminated as much as possible, the passage resistance of the gas flow increases and the power required for gas transportation greatly increases. Problems arise.
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、燃焼室における連通路領域の構造を合理化することで上記の如き問題を解消する点にある。 In view of this situation, the main problem of the present invention is to solve the above-mentioned problems by rationalizing the structure of the communication passage region in the combustion chamber.
本発明の第１特徴構成は蓄熱式ガス処理装置に係り、その特徴は、
通気性の蓄熱材層を室内に装備した複数の蓄熱室、及び、処理用燃焼装置を室内に装備した燃焼室を設けて、前記蓄熱室夫々の一端を前記燃焼室に連通させ、
前記蓄熱室のうちの一部の蓄熱室を入口側蓄熱室にするとともに他の一部の蓄熱室を出口側蓄熱室にして、ガス供給路から供給される未処理ガスを前記入口側蓄熱室を通じ前記燃焼室に導入して燃焼により処理するとともに、処理済ガスを前記燃焼室から前記出口側蓄熱室を通じガス送出路へ送出するガス処理運転において、
前記蓄熱室夫々の他端を前記ガス供給路に連通させる状態と前記ガス送出路に連通させる状態とに交互に切り換える形態で、複数の前記蓄熱室のうち前記入口側蓄熱室とする蓄熱室と前記出口側蓄熱室とする蓄熱室との夫々を順次に切り換える切換弁装置を設けた蓄熱式ガス処理装置であって、
前記燃焼室を、前記蓄熱室夫々の一端に対する連通口が開口する入出口領域と、それら入出口領域どうしを連通させる連通路領域とに区分し、
前記連通路領域は、前記連通路領域のガス通過方向における長さが前記連通路領域のガス通過方向における前記入出口領域夫々の長さより大きい領域にするととともに、ガス通過断面積が前記入出口領域夫々のガス通過断面積より縮小することで平均ガス風速が前記入出口領域の夫々における平均ガス風速より増大する絞り風路領域にし、
前記連通路領域の天井面は、前記連通路領域におけるガス通過方向において前記入出口領域夫々の天井面より低い一定の高さを保って前記入出口領域どうしの間の全長にわたって延び、かつ、前記入出口領域夫々の天井面との間に段差が存在する下がり天井面にしてある点にある。
The first characteristic configuration of the present invention relates to a heat storage type gas treatment apparatus, and the characteristics thereof are as follows.
A plurality of heat storage chambers equipped with a breathable heat storage material layer in the room and a combustion chamber equipped in the room with a combustion device for processing are provided, and one end of each of the heat storage chambers is communicated with the combustion chamber.
A part of the heat storage chambers is used as an inlet side heat storage chamber, and some other heat storage chambers are used as outlet side heat storage chambers, and untreated gas supplied from the gas supply path is used as the inlet side heat storage chamber. In the gas treatment operation in which the treated gas is introduced into the combustion chamber through the combustion chamber and treated by combustion, and the treated gas is sent from the combustion chamber to the gas delivery path through the outlet side heat storage chamber.
A heat storage chamber serving as the inlet side heat storage chamber among the plurality of heat storage chambers in a form in which the other ends of the heat storage chambers are alternately switched between a state in which the other ends are communicated with the gas supply path and a state in which the other ends are communicated with the gas delivery path. A heat storage type gas treatment device provided with a switching valve device that sequentially switches between the outlet side heat storage chamber and the heat storage chamber.
The combustion chamber is divided into an inlet / outlet region in which a communication port opens to one end of each of the heat storage chambers and a communication passage region in which the inlet / outlet regions communicate with each other.
The communication passage region is set so that the length of the communication passage region in the gas passage direction is larger than the length of each of the entrance / exit regions in the gas passage direction of the communication passage region, and the gas passage cross-sectional area is the entrance / exit region. By reducing the cross-sectional area of each gas passage, the average gas air velocity is increased in the throttle air passage region, which is larger than the average gas air velocity in each of the inlet / outlet regions.
Ceiling surface of the communicating passage region extends over the entire length between each other before filling the outlet region respectively the entering outlet region while maintaining a low have a constant height from the ceiling surface of the gas passage direction in the communicating passage area, and, The point is that the ceiling surface is lowered so that there is a step between the entrance and exit areas and the ceiling surface.
つまり、この構成では、基本的には前記した特許文献１の提案装置と同様、燃焼室における連通路領域をガス通過断面積が小さな絞り風路領域にすることで、その連通路領域における平均ガス風速を増大させてガス流に乱れを生じさせ、このガス流の乱れにより出口側蓄熱室に流入する処理済ガスの温度ムラを解消することでガス処理効率を高める。
That is, in this configuration, basically, as in the proposed device of
そして、この構成では、燃焼室における連通路領域を絞り風路領域にするのに、先述した中空配置の撹拌板などを用いず、連通路領域の天井面を入出口領域夫々の天井面よりも低くする絞り形態を採るから、撹拌板で生じる熱変形や熱劣化などの問題を解消することができて、耐久性の面で十分に実用に即した装置にすることができる。 In this configuration, the ceiling surface of the communication passage region is made larger than the ceiling surface of each of the entrance / exit regions without using the above-mentioned hollow arrangement stirring plate or the like in order to make the communication passage region in the combustion chamber a throttle air passage region. Since the drawing form is lowered, problems such as thermal deformation and thermal deterioration that occur in the stirring plate can be solved, and the device can be made sufficiently practical in terms of durability.
また、このように連通路領域の天井面を入出口領域夫々の天井面より低くして入出口領域の天井面との間に段差が生じる下がり天井面にすることで、ガス流の一部が燃焼室における平坦な天井面に沿って流れる形態で、乱れを生じることなく素通り的に連通路領域を通過してしまうことも防止することができ、これにより、出口側蓄熱室に流入する処理済ガスの温度ムラを一層効果的に解消することができて、ガス処理効率を一層効果的に高めることができる。 Further, by making the ceiling surface of the communication passage area lower than the ceiling surface of each of the entrance / exit areas in this way so that a step is generated between the ceiling surface of the entrance / exit area and the ceiling surface of the entrance / exit area, a part of the gas flow can be reduced. In the form of flowing along the flat ceiling surface in the combustion chamber, it is possible to prevent it from passing through the continuous passage area without causing turbulence, and as a result, it has been treated to flow into the heat storage chamber on the outlet side. The temperature unevenness of the gas can be more effectively eliminated, and the gas treatment efficiency can be further effectively increased.
しかも、従来は処理用燃焼装置に対するエネルギ投入量を大きくすることで極力高いガス処理効率を確保するといったことも行われていたが、上記のようにガス処理効率を効果的に高め得ることで、処理用燃焼装置に対するエネルギ投入量も効果的に節減することができる。 Moreover, in the past, it was also practiced to secure the highest possible gas processing efficiency by increasing the amount of energy input to the processing combustion device, but as described above, the gas processing efficiency can be effectively increased. The amount of energy input to the processing combustion device can also be effectively reduced.
さらには、前記の如く処理済ガスの温度ムラを効果的に解消できることから、連通路領域の横断面積（即ち、ガス通過断面積）を過度に縮小する必要もなく、これにより、ガス流の通過抵抗も小さくすることができて、ガス搬送に要する動力も併せて低減することができる。 Furthermore, since the temperature unevenness of the treated gas can be effectively eliminated as described above, it is not necessary to excessively reduce the cross-sectional area of the communication passage region (that is, the gas passage cross-sectional area), whereby the gas flow passes through. The resistance can also be reduced, and the power required for gas transportation can also be reduced.
本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記入出口領域及び前記連通路領域はともに、壁材に断熱材を重ね合わせた同仕様の外壁構造により形成してある点にある。
The second feature configuration of the present invention specifies an embodiment suitable for carrying out the first feature configuration, and the feature is
Both the entrance / exit area and the communication passage area are formed by an outer wall structure having the same specifications in which a heat insulating material is superposed on the wall material.
つまり、従来から燃焼室は一般的に、壁材に断熱材を重ね合わせた外壁構造により形成されるが、上記構成によれば、従来と同様、壁材に断熱材を重ね合わせた外壁構造により燃焼室の全体を形成するだけにしながら、絞り風路領域としての連通路領域を形成することができる。 That is, conventionally, the combustion chamber is generally formed by an outer wall structure in which a heat insulating material is superposed on the wall material, but according to the above configuration, the outer wall structure in which the heat insulating material is superposed on the wall material is conventionally formed. It is possible to form a communication passage region as a throttle air passage region while only forming the entire combustion chamber.
したがって、先述の撹拌板のような専用の別部材を用いて絞り風路領域を形成するのに比べ、装置の製作を容易にすることができる。 Therefore, it is possible to facilitate the manufacture of the device as compared with the case where the throttle air passage region is formed by using a dedicated separate member such as the stirring plate described above.
本発明の第３特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記入出口領域の夫々に前記処理用燃焼装置を配備してある点にある。
The third feature configuration of the present invention specifies an embodiment suitable for carrying out the first feature configuration, and the feature is
The point is that the processing combustion device is provided in each of the inlet / outlet regions.
この構成によれば、複数の入出口領域の夫々に処理用燃焼装置を配備するから、各蓄熱室を入口側蓄熱室と出口側蓄熱室とに切り換えるのに伴い連通路領域におけるガス流の向きが変化することにかかわらず、未処理ガスを常に同様の処理形態で処理することができ、この点で、一層安定的なガス処理性能を得ることができる。 According to this configuration, since the processing combustion devices are provided in each of the plurality of inlet / outlet regions, the direction of the gas flow in the communication passage region as each heat storage chamber is switched between the inlet side heat storage chamber and the outlet side heat storage chamber. Regardless of the change, the untreated gas can always be treated in the same treatment mode, and in this respect, more stable gas treatment performance can be obtained.
本発明の第４特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記連通路領域を介して連通する２域の前記入出口領域のうちの一方の入出口領域にのみ前記処理用燃焼装置を配備してある点にある。
The fourth feature configuration of the present invention specifies an embodiment suitable for carrying out the first feature configuration, and the feature is
The point is that the processing combustion device is provided only in one of the inlet / outlet regions of the two regions communicating via the communication passage region.
この構成によれば、連通路領域を介して連通する２域の入出口領域のうちの一方の入出口領域にのみ処理用燃焼装置を配備するから、前記の如く複数の入出口領域の夫々に処理用燃焼装置を配備するのに比べ、必要とするガス処理性能は得ながらも、装置の製作を容易にするとともに装置コストも安価にすることができる。 According to this configuration, since the processing combustion device is provided only in one of the inlet / outlet regions of the two regions communicating via the communication passage region, the processing combustion device is provided in each of the plurality of inlet / outlet regions as described above. Compared to deploying a combustion device for treatment, the required gas treatment performance can be obtained, but the manufacturing of the device can be facilitated and the cost of the device can be reduced.
本発明の第５特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
３域以上の前記入出口領域を、前記連通路領域を介して直列に連通させてある点にある。
The fifth feature configuration of the present invention specifies an embodiment suitable for carrying out the first feature configuration, and the feature is
The point is that the entrance / exit regions of three or more regions are communicated in series via the communication passage region.
この構成によれば、入出口領域が３域以上であるにしても、それら入出口領域を連通路領域を介して単純に直列に連通させるだけであるから、３域以上の入出口領域の配列形態の簡素化と連通路領域により形成するガス経路の簡素化とを両立することができ、その分、並列の連通形態を採用するのに比べて装置構造を簡素にするができる。 According to this configuration, even if the inlet / outlet regions are three or more regions, the inlet / outlet regions are simply communicated in series via the communication passage region, so that the inlet / outlet regions of the three regions or more are arranged. Both the simplification of the form and the simplification of the gas path formed by the communication passage region can be achieved, and the device structure can be simplified as compared with the case of adopting the parallel communication form.
本発明の第６特徴構成は、第５特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記連通路領域を介して直列に連通させた３域の前記入出口領域のうち中央に位置する前記入出口領域にのみ前記処理用燃焼装置を配備してある点にある。
The sixth feature configuration of the present invention specifies an embodiment suitable for carrying out the fifth feature configuration, and the feature is
The point is that the processing combustion device is provided only in the inlet / outlet region located at the center of the inlet / outlet regions of the three regions communicated in series via the communication passage region.
この構成によれば、中央に位置する入出口領域に処理用燃焼装置を配備するから、直列に連通させた３域の入出口領域のうち一端に位置する入出口領域にのみ処理用燃焼装置を配備するのに比べて、入口側蓄熱室と出口側蓄熱室との切り換えに伴うガス流の向き変化に原因する処理形態の変化を小さくすることができ、この点で、一層安定的なガス処理性能を得ることができる。 According to this configuration, since the processing combustion device is deployed in the inlet / outlet region located in the center, the processing combustion device is installed only in the inlet / outlet region located at one end of the inlet / outlet regions of the three regions communicated in series. Compared to deploying, it is possible to reduce the change in processing mode caused by the change in the direction of the gas flow due to the switching between the inlet side heat storage chamber and the outlet side heat storage chamber, and in this respect, more stable gas treatment. Performance can be obtained.
なお、前記第１特徴構成を実施するのに、
前記入出口領域において前記連通路領域の開口箇所の両横側夫々に前記処理用燃焼装置を配備するようにしてもよい。
In addition, in carrying out the first feature configuration,
In the inlet / outlet region, the processing combustion device may be provided on both lateral sides of the opening portion of the communication passage region.
この構成によれば、前記したガス流の乱流化により処理済ガスの温度ムラを解消するのに加え、連通路領域の開口箇所の両横側夫々に対する処理用燃焼装置の配備により、出口側蓄熱室に流入する処理済ガスの温度ムラを一層効果的に解消することができ、その分、ガス処理効率を一層効果的に高めることができる。
また、連通路領域の開口箇所の両横側夫々に処理用燃焼装置を配備することで、個々の処理用燃焼装置を小型なもので済ませることができる。
According to this configuration, in addition to eliminating the temperature unevenness of the treated gas due to the turbulent flow of the gas flow described above, the outlet side is provided by deploying the treatment combustion device on both lateral sides of the opening portion of the communication passage region. The temperature unevenness of the treated gas flowing into the heat storage chamber can be more effectively eliminated, and the gas treatment efficiency can be further improved accordingly.
Further, by disposing the processing combustion devices on both lateral sides of the opening portion of the communication passage region, it is possible to reduce the size of each processing combustion device.
また、前記第１特徴構成を実施するのに、
前記連通路領域における平均ガス風速が１５ｍ／秒以下になるようにしてもよい。
Further, in carrying out the first feature configuration,
The average gas wind speed in the continuous passage region may be 15 m / sec or less.
つまり、連通路領域における平均ガス風速を１５ｍ／秒以下にすれば、ガス流の通過抵抗を一般的な許容範囲内に止めることでき、これにより、ガス通過抵抗の増大に原因するガス搬送動力の増大も抑止することができる。
また、燃焼室及び蓄熱室の外壁内面側には一般に断熱材が貼設されるが、連通路領域における平均ガス風速を１５ｍ／秒以下にすれば、連通路領域における断熱材の損傷も防止することができる。
That is, if the average gas wind speed in the continuous passage region is set to 15 m / sec or less, the passage resistance of the gas flow can be stopped within the generally allowable range, and thereby the gas transfer power caused by the increase in the gas passage resistance The increase can also be suppressed.
In addition, a heat insulating material is generally attached to the inner surface side of the outer wall of the combustion chamber and the heat storage chamber, but if the average gas wind speed in the continuous passage area is 15 m / sec or less, damage to the heat insulating material in the continuous passage area can be prevented. be able to.
図１，図２は２塔型の蓄熱式ガス処理装置を示し、この装置では、各室内に通気性の蓄熱材層１を配備した２室の蓄熱室２を設け、これら２室の蓄熱室２の上には、それら２室の蓄熱室２にわたる燃焼室３を配設してある。
FIGS. 1 and 2 show a two-tower type heat storage type gas treatment device, in which two
図３に示すように、燃焼室３及び蓄熱室２は、いずれも、壁材４に断熱材５を重ね合わせた外壁構造により形成してあり、各蓄熱室２の上端部は、燃焼室３の底部に開口させて燃焼室３に連通させてある。
As shown in FIG. 3, both the
そして、燃焼室３には、処理用燃焼装置として処理用のバーナ６を装備してある。
The
２室の蓄熱室２に対しては、揮発性有機化合物を含んだ塗装排ガスなどの未処理ガスＧを各蓄熱室２に導くガス供給路７、及び、処理済ガスＧ′を導くガス送出路８を施設してある。
For the two
各蓄熱室２の下端部からはガス給排路９を延出させ、これらガス給排路９の夫々は、ガス給排路９をガス供給路７に連通させる状態とガス送出路８に連通させる状態とに切り換える切換弁装置としての切換用三方弁Ｖを介してガス供給路７及びガス送出路８に接続してある。
A gas supply /
つまり、この蓄熱式ガス処理装置では、図４に示すように、切換用三方弁Ｖによる切り換えにより、２室の蓄熱室２のうちの一方の蓄熱室２をガス供給路７に連通する入口側蓄熱室２ａにするとともに、他方の蓄熱室２をガス送出路８に連通する出口側蓄熱室２ｂにし、この状態で、ガス供給路７から供給される未処理ガスＧを入口側蓄熱室２ａを通じ燃焼室３に導入することで、燃焼室３において処理用バーナ６が形成する燃焼雰囲気中で未処理ガスＧを処理する。
That is, in this heat storage type gas treatment device, as shown in FIG. 4, the inlet side communicating the
また、このガス処理に併行して、燃焼室３から送出される処理済ガスＧ′を出口側蓄熱室２ｂを通じガス送出路８へ送出する。
Further, in parallel with this gas treatment, the treated gas G'delivered from the
その後、図５に示すように、切換用三方弁Ｖによる切り換えにより、一方の蓄熱室２（即ち、先に入口側蓄熱室２ａであった蓄熱室２）をガス送出路８に連通する出口側蓄熱室２ｂに切り換えるとともに、他方の蓄熱室２（即ち、先に出口側蓄熱室２ｂであった蓄熱室２）をガス供給路７に連通する入口側蓄熱室２ａに切り換え、この切り換え状態において、同じく、ガス供給路７から供給される未処理ガスＧを入口側蓄熱室２ａを通じ燃焼室３に導入して燃焼雰囲気中で処理するとともに、燃焼室３から送出される処理済ガスＧ′を出口側蓄熱室２ｂを通じガス送出路８へ送出する。
After that, as shown in FIG. 5, by switching by the switching three-way valve V , one heat storage chamber 2 (that is, the
このガス処理運転は、図４に示す切り換え状態と図５に示す切り換え状態とを切換用三方弁Ｖによる切り換えにより交互に繰り返す形態で実施し、これにより、未処理ガスＧを燃焼室３において燃焼により処理するガス処理運転を連続させる。
This gas processing operation is carried out in a form in which the switching state shown in FIG. 4 and the switching state shown in FIG. 5 are alternately repeated by switching by the switching three-way valve V, whereby the untreated gas G is burned in the
このガス処理運転では、燃焼室３から送出される高温の処理済ガスＧ′を出口側蓄熱室２ｂの蓄熱材層１に通過させることで、その出口側蓄熱室２ｂの蓄熱材層１に処理済ガスＧ′の保有熱を蓄熱させ、その後、その出口側蓄熱室２ｂを入口側蓄熱室２ａに切り換えた状態では、その入口側蓄熱室２ａの蓄熱材層１（即ち、先に蓄熱した高温状態の蓄熱材層１）に未処理ガスＧを通過させることで、燃焼室３に送る未処理ガスＧを予熱する。
In this gas processing operation, the high-temperature processed gas G'sent from the
これら蓄熱及び予熱により、処理済ガスＧ′とともに外部に放出する熱量を低減するとともに、処理用バーナ６に要求される発生熱量を低減し、これにより、高い熱効率でのガス処理運転を可能にする。
By these heat storage and preheating, the amount of heat released to the outside together with the processed gas G'is reduced, and the amount of heat generated required for the
燃焼室３は、各蓄熱室２の上端部に対する連通口が開口する２つの入出口領域３ａと、それら２つの入出口領域３ａどうしを連通させる連通路領域３ｂとに区分されるが、この蓄熱式ガス処理装置において連通路領域３ｂは、図１及び図２に示すように、連通路領域３ｂのガス通過方向における長さが連通路領域３ｂのガス通過方向における入出口領域３ａ夫々の長さより大きい領域にするととともに、ガス通過断面積が入出口領域３ａ夫々のガス通過断面積より縮小することで平均ガス風速が入出口領域３ａの夫々における平均ガス風速より増大する絞り風路領域にしてある。
The
このように連通路領域３ｂにおいてガス流の平均ガス風速を増大させることで、連通路領域３ｂを通過するガス流に乱れを生じさせることができ、また、絞り風路領域である連通路領域３ｂにおいて通過ガスとバーナ６により生成された熱風との接触頻度を高くして、それら通過ガスとバーナ熱風との間での熱交換を促進でき、これらのことにより、燃焼室３から出口側蓄熱室２ｂに流入する処理済ガスＧ′の温度ムラを解消して、出口側蓄熱室２ｂにおける蓄熱材層１を処理済ガスＧ′による蓄熱において均一に加熱できるようにする。
By increasing the average gas wind velocity of the gas flow in the
そして、このように出口側蓄熱室２ｂにおける蓄熱材層１を均一に加熱することで、その出口側蓄熱室２ｂが次に入口側蓄熱室２ａになったときに、その入口側蓄熱室２ａを通過する未処理ガスＧを均一に予熱できるようにし、これにより、未処理ガスＧが予熱ムラのある状態で燃焼室３に流入することに原因するガス処理効率の低下を防止して、ガス処理効率を向上させる。
Then, by uniformly heating the heat
また、連通路領域３ｂを上記の如き絞り風路領域にするにあたり、図１及び図２に示すように、連通路領域３ｂの天井面ｔｂは、連通路領域３ｂにおけるガス通過方向において入出口領域３ａ夫々の天井面ｔａより低い一定の高さを保って入出口領域３ａどうしの間の全長にわたって延びる下がり天井面にしてあり、連通路領域３ｂの天井面ｔｂと入出口領域３ａ夫々の天井面ｔａとの間には、所定高さ寸法ｄの段差ｔｃが形成されるようにしてある。
Further, when the
即ち、入出口領域３ａの天井面ｔａと連通路領域３ｂの天井面ｔｂとを同じ高さの天井面にして、燃焼室３における天井面の全体を面一状態の天井面にすると、ガス流の慣性作用や壁面効果あるいはまた温度上昇によるガス流のドラフト作用などが影響することもあって、ガス流の一部が燃焼室３の天井面に沿って流れる形態で乱れを生じることなく素通り的に連通路領域３ｂを通過する状態になり、そのことで、燃焼室３から出口側蓄熱室２ｂに流入する処理済ガスＧ′の温度ムラを解消する効果が低減されてしまう。
That is, if the ceiling surface ta of the inlet /
これに対し、連通路領域３ｂの天井面ｔｂを入出口領域３ａの天井面ｔａとの間に段差ｔｃが存在する下がり天井面にすることで、ガス流の一部が上記の如く燃焼室３の天井面に沿って流れる形態で素通り的に連通路領域３ｂを通過してしまうことを防止して、連通路領域３ｂを通過するガスの流入側及び流出側の夫々で段差ｔｃによりガス流に乱れを生じさせることができ、また、連通路領域３ｂの通過により増速したガス流が流出側の入出口領域３ａの壁に衝突することでもガス流に乱れが生じ、これらのことにより、燃焼室３から出口側蓄熱室２ｂに流入する処理済ガスＧ′の温度ムラを一層効果的に解消できるようにして、一層高いガス処理効率が得られるようにしてある。
On the other hand, by making the ceiling surface tb of the
なお、上記段差ｔｃの高さ寸法ｄ（即ち、入出口領域３ａの天井面ｔａと連通路領域３ｂの天井面ｔｂとの高さの差）は、少なくとも１００ｍｍ以上であることが望ましい。
The height dimension d of the step tc (that is, the difference in height between the ceiling surface ta of the entrance /
上記の如く連通路領域３ｂにおける平均ガス流速を大きくすることに対して、処理用のバーナ６は一方の入出口領域３ａに配置してあり、これにより、処理用バーナ６の燃焼火炎がガス流により乱されることを回避して安定的なバーナ運転を保てるようにしてある。
In contrast to increasing the average gas flow velocity in the
処理済ガスＧの温度ムラを解消する効果は、連通路領域３ｂにおける平均ガス風速が大きいほど高くなるが、ガス流の通過抵抗が大きくなることによるガス搬送動力の増大を抑止するには、連通路領域３ｂにおける平均ガス風速を１５ｍ／秒以下に止めるのが望ましい。
また、連通路領域３ｂにおける平均ガス風速を１５ｍ／秒以下にすれば、連通路領域３ｂにおける断熱材５の損傷も防止することができる。
The effect of eliminating the temperature unevenness of the treated gas G increases as the average gas wind speed in the
Further, if the average gas wind speed in the
〔別実施形態〕
次の本発明の別実施形態を列記する。
[Another Embodiment]
The following alternative embodiments of the present invention are listed.
前述の実施形態では、一方の入出口領域３ａにのみ処理用バーナ６を配備したが、これに代えて、図６に示すように、連通路領域３ｂを介して連通させる入出口領域３ａの夫々に処理用バーナ６などの処理用燃焼装置を配備してもよい。
In the above-described embodiment, the
また場合によっては、連通路領域３ｂに処理用バーナ６などの処理用燃焼装置を配備してもよい。
Further, depending on the case, a processing combustion device such as a
図７，図８は３塔型の蓄熱式ガス処理装置を示し、３室の蓄熱室２を備えるのに対して、各蓄熱室２に未処理ガスＧを供給するガス供給路７と、各蓄熱室２から送出される処理済ガスＧ′を導くガス送出路８と、各蓄熱室２に清浄なパージ用ガスＰを通過させるパージ用ガス路１０とを施設してある。
なお、この例では燃焼室３における燃焼雰囲気中で処理した処理済ガスＧ′の一部をパージ用ガスＰとして利用しているが、パージ用ガスＰとしては、処理済ガスＧ′の一部に限らず種々の清浄ガスを使用することができる。
また、パージ用ガス路１０により導かれる使用済のパージ用ガスＰは、ガス供給路７における未処理ガスＧに合流させて、未処理ガスＧとともに燃焼室３において再処理するようにしてもよい。
7 and 8 show a three-tower type heat storage type gas treatment device, which is provided with three
In this example, a part of the treated gas G'treated in the combustion atmosphere in the
Further, the used purging gas P guided by the purging
各蓄熱室２の下端部は、各蓄熱室２をガス供給路７に連通させる状態と、ガス送出路８に連通させる状態と、パージ用ガス路１０に連通させる状態とに択一的に切り換える切換弁装置としての開閉弁Ｖ′を介して各路７，８，１０に接続してある。
The lower end of each
この３塔型の蓄熱式ガス処理装置では、図８に示すように、３室の蓄熱室２のうちの１室の蓄熱室２をガス供給路７に連通する入口側蓄熱室２ａにし、かつ、他の１室の蓄熱室２をガス送出路８に連通する出口側蓄熱室２ｂにするのに加えて、さらに他の１室の蓄熱室２をパージ用ガス路１０に連通するパージ蓄熱室２ｃにしてガス処理運転を実施する。
In this three-tower type heat storage type gas treatment device, as shown in FIG. 8, one of the three
そして、図８〜図１０の順に示すように、各開閉弁Ｖ′の開閉操作により、各蓄熱室２を入口側蓄熱室２ａとパージ蓄熱室２ｃと出口側蓄熱室２ｂとの順に繰り返して切り換えることにより、先に入口側蓄熱室２ａの蓄熱材層１として未処理ガスＧを通過させた蓄熱材層１は、次にはパージ蓄熱室２ｃの蓄熱材層１としてパージ用ガスＰを通過させることでパージ処理する。
Then, as shown in the order of FIGS. 8 to 10, each
また、先にパージ蓄熱室２ｃの蓄熱材層１としてパージ処理した蓄熱材層１は、次には出口側蓄熱室２ｂの蓄熱材層１として処理済ガスＧ′を通過させることで蓄熱させる。
Further, the heat
さらに、先に出口側蓄熱室２ｂの蓄熱材層１として蓄熱した蓄熱材層１は、次には再び入口側蓄熱室２ａの蓄熱材層１として未処理ガスＧを通過させることで、その未処理ガスＧに対して予熱機能させる。
Further, the heat
燃焼室３において各蓄熱室２の上端部を連通させた３つの入出口領域３ａは、連通路領域３ｂを介して直列に連通させてあり、各連通路領域３ｂは、前記した実施形態と同様、ガス通過断面積の縮小により平均ガス風速を入出口領域３ａの夫々における平均ガス風速より増大させる絞り風路領域にし、各連通路領域３ｂの天井面ｔｂは、入出口領域３ａ夫々の天井面ｔａより低くて入出口領域３ａ夫々の天井面ｔａとの間に段差ｔｃが存在する下がり天井面にしてある。
In the
なお、図７に示す３塔型の蓄熱式ガス処理装置では、直列に連通させた３域の入出口領域３ａのうち、中央に位置する入出口領域３ａにのみ処理用バーナ６などの処理用燃焼装置を配備してあり、また、中央に位置する入出口領域３ａにおいて、その入出口領域３ａの横幅方向における両端部夫々に処理用バーナ６などの処理用燃焼装置を配備してある。
In the three-tower type heat storage type gas treatment apparatus shown in FIG. 7, among the inlet /
連通路領域３ｂを入出口領域３ａに対して開口させるのに、その開口部は、図１１（ａ）に示すように入出口領域３ａの横幅方向において左右一方側に偏らせて配置したり、図１１（ｂ）に示すように入出口領域３ａの横幅方向において左右中央部に配置したり、あるいは、図１１（ｃ）に示すように入出口領域３ａの横幅方向における全幅にわたらせて配置するなど、状況に応じてどのように配置してもよい。
In order to open the
また、連通路領域３ｂを入出口領域３ａに対して開口させるのに、その開口形状も長方形や正方形に限られるものではなく、図１１（ｄ）に示すような楕円形や図１１（ｅ）に示すようなひし形など、どのような形状であってもよい。
Further, in order to open the
３室以上の蓄熱室２を備える蓄熱式ガス処理装置の場合、３域以上の入出口領域３ａは絞り風路領域としての連通路領域３ｂを介して直列に連通させるのに限らず、図１２の（ａ）や（ｂ）に示すように、絞り風路領域としての連通路領域３ｂを介して３域以上の入出口領域３ａを並列的に連通させるようにしてもよい。
In the case of a heat storage type gas treatment device including three or more
また、図１２（ｃ）に示すように絞り風路領域としての連通路領域３ｂを介して３域以上の入出口領域３ａを環状に連通させたり、あるいは、絞り風路領域としての連通路領域３ｂを介して３域以上の入出口領域３ａを直列的な連通と並列的な連通とを組み合わせた連通形態で連通させるようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 12 (c), the inlet /
本発明の実施において、燃焼室３に連通させる各蓄熱室２の一端は、各蓄熱室２の上端に限られるものではなく、各蓄熱室２の一方側横端や各蓄熱室２の下端などであってもよく、同様に切換弁装置Ｖに接続する各蓄熱室２の他端も、各蓄熱室２の下端に限られるものではなく、各蓄熱室２の他方側横端や各蓄熱室２の上端などであってもよい。
In the practice of the present invention, one end of each
処理対象の未処理ガスＧは、塗装ブースなどから排出される塗装排ガスに限られるものではなく、燃焼室３に配備する処理用バーナ６などの処理用燃焼装置の燃焼運転により処理できるガスであれば、どのようなガスであってもよい。
The untreated gas G to be treated is not limited to the painted exhaust gas discharged from the painting booth or the like, but may be a gas that can be treated by the combustion operation of the treatment combustion device such as the
本発明による蓄熱式ガス処理装置は、各種分野における種々のガスの脱臭を浄化などに利用することができる。 The heat storage type gas treatment apparatus according to the present invention can be used for purification and the like by deodorizing various gases in various fields.
１ 蓄熱材層
２ 蓄熱室
６ 処理用バーナ（処理用燃焼装置）
３ 燃焼室
２ａ 入口側蓄熱室
２ｂ 出口側蓄熱室
７ ガス供給路
Ｇ 未処理ガス
Ｇ′ 処理済ガス
８ ガス送出路
Ｖ 切換用三方弁（切換弁装置）
Ｖ′ 開閉弁（切換弁装置）
３ａ 入出口領域
３ｂ 連通路領域
ｔａ 入出口領域の天井面
ｔｂ 連通路領域の天井面
ｔｃ 段差
４ 壁材
５ 断熱材
1 Heat
3
V'on-off valve (switching valve device)
3a In / out
Claims (6)
前記蓄熱室のうちの一部の蓄熱室を入口側蓄熱室にするとともに他の一部の蓄熱室を出口側蓄熱室にして、ガス供給路から供給される未処理ガスを前記入口側蓄熱室を通じ前記燃焼室に導入して燃焼により処理するとともに、処理済ガスを前記燃焼室から前記出口側蓄熱室を通じガス送出路へ送出するガス処理運転において、
前記蓄熱室夫々の他端を前記ガス供給路に連通させる状態と前記ガス送出路に連通させる状態とに交互に切り換える形態で、複数の前記蓄熱室のうち前記入口側蓄熱室とする蓄熱室と前記出口側蓄熱室とする蓄熱室との夫々を順次に切り換える切換弁装置を設けた蓄熱式ガス処理装置であって、
前記燃焼室を、前記蓄熱室夫々の一端に対する連通口が開口する入出口領域と、それら入出口領域どうしを連通させる連通路領域とに区分し、
前記連通路領域は、前記連通路領域のガス通過方向における長さが前記連通路領域のガス通過方向における前記入出口領域夫々の長さより大きい領域にするととともに、ガス通過断面積が前記入出口領域夫々のガス通過断面積より縮小することで平均ガス風速が前記入出口領域の夫々における平均ガス風速より増大する絞り風路領域にし、
前記連通路領域の天井面は、前記連通路領域におけるガス通過方向において前記入出口領域夫々の天井面より低い一定の高さを保って前記入出口領域どうしの間の全長にわたって延び、かつ、前記入出口領域夫々の天井面との間に段差が存在する下がり天井面にしてある蓄熱式ガス処理装置。 A plurality of heat storage chambers equipped with a breathable heat storage material layer in the room and a combustion chamber equipped with a processing combustion device in the room are provided, and one end of each of the heat storage chambers is communicated with the combustion chamber.
A part of the heat storage chambers is used as an inlet side heat storage chamber, and some other heat storage chambers are used as outlet side heat storage chambers, and untreated gas supplied from the gas supply path is used as the inlet side heat storage chamber. In the gas treatment operation in which the gas is introduced into the combustion chamber through the combustion chamber and treated by combustion, and the treated gas is sent from the combustion chamber to the gas delivery path through the outlet side heat storage chamber.
A heat storage chamber to be the inlet side heat storage chamber among the plurality of heat storage chambers in a form in which the other ends of the heat storage chambers are alternately switched between a state in which the other ends are communicated with the gas supply path and a state in which the other ends are communicated with the gas delivery path. A heat storage type gas treatment device provided with a switching valve device that sequentially switches between the outlet side heat storage chamber and the heat storage chamber.
The combustion chamber is divided into an inlet / outlet region in which a communication port opens to one end of each of the heat storage chambers and a communication passage region in which the inlet / outlet regions communicate with each other.
The communication passage region is set so that the length of the communication passage region in the gas passage direction is larger than the length of each of the entrance / exit regions in the gas passage direction of the communication passage region, and the gas passage cross-sectional area is the entrance / exit region. By reducing the cross-sectional area of each gas passage, the average gas air velocity is increased in the throttle air passage region, which is larger than the average gas air velocity in each of the inlet / outlet regions.
Ceiling surface of the communicating passage region extends over the entire length between each other before filling the outlet region respectively the entering outlet region while maintaining a low have a constant height from the ceiling surface of the gas passage direction in the communicating passage area, and, A heat storage type gas treatment device having a descending ceiling surface having a step between the entrance and exit areas and the ceiling surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017210967A JP6914168B2 (en) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | Heat storage type gas treatment device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017210967A JP6914168B2 (en) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | Heat storage type gas treatment device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019082300A JP2019082300A (en) | 2019-05-30 |
| JP6914168B2 true JP6914168B2 (en) | 2021-08-04 |
Family
ID=66670784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017210967A Active JP6914168B2 (en) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | Heat storage type gas treatment device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6914168B2 (en) |
-
2017
- 2017-10-31 JP JP2017210967A patent/JP6914168B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019082300A (en) | 2019-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6034289B2 (en) | Oxidation furnace | |
| US8955235B2 (en) | Oxidation furnace | |
| JP2019505754A (en) | Processing equipment and method for processing a workpiece | |
| JP6681853B2 (en) | Paint drying oven | |
| JP5856082B2 (en) | Oxidation furnace | |
| CN103547874B (en) | dryer | |
| CN104285101B (en) | Heat accumulation type off-gas purifier | |
| JP2003113473A5 (en) | ||
| CN101501434B (en) | Hot-air furnace module and hot-air furnace | |
| JP6914168B2 (en) | Heat storage type gas treatment device | |
| JP2003082573A (en) | Web heat treatment equipment | |
| JP2006217917A (en) | Method for processing food and continuous furnace for the same | |
| US20200003502A1 (en) | Heat transfer media | |
| KR102255280B1 (en) | Plume abatement cooling tower | |
| JP2015206529A (en) | Dryer device installed at thin film coating device | |
| JP4620327B2 (en) | Apparatus and combined spray unit for spraying fluid onto at least the surface of a thin element | |
| US20220341665A1 (en) | Separating device, treatment system, method for separating two spatial regions, and method for treating workpieces | |
| JP2003090681A (en) | Hot-air treating apparatus | |
| CN108291716B (en) | Waste gas treatment equipment and method | |
| GB2101282A (en) | Processes and devices for intensive heat and material exchange | |
| JP2008157486A (en) | Heat storage-type exhaust treatment device | |
| JP2007224432A (en) | Horizontal thermal treatment apparatus and thermal treatment method | |
| JPH07146003A (en) | Gas combustion device | |
| US1210161A (en) | Heater. | |
| JP7253438B2 (en) | Curtain burner and heat treatment equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200828 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210416 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210420 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210607 |
|
| 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: 20210706 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210713 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6914168 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |