JPS62193621A - 汚損ガスを浄化する方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は汚損されて高温で流れる汚損ガスを浄化する方
法、及びこの浄化方法を実施する浄化装置に係り、より
詳細には、上記汚損成分の分離条件を改良した汚損ガス
流浄化装置、及びその浄化方法に関する。

本発明は、上記汚損成分が固体の粒子と気体であり、上
記固体の汚損成分が上記汚損ガス中に完全に分散し、上
記気体の汚損成分が上記高温のガス流に完全に分散して
いるが冷却すると液化できる場合に有用である。

本発明は、第１に上記高温の汚損ガスの温度を下げるこ
とにより上記ガス中の気体の汚損成分を液化して分離す
る方法及びその装置を改良し、（又は）簡単にするため
のものである。

また、本発明は、汚損されたプロセスガス、典量的には
冶金工業施設が排出する汚損されたプロセスガスから、
その汚損成分を分離するための汚損ガス浄化装置に関す
る。上記汚損成分は上記汚損ガスに完全に分散した固体
粒子と、上記ガス流に完全に分散してはいるが冷却すれ
ば液化する気体である。上記本発明に基く汚損ガス浄化
装置は、特に、上記気体の汚損成分を分離するために有
用であり、この浄化装置によって、上記排出されるプロ
セスガスを簡単に、かつ容易に浄化することができ、分
離した汚損成分を処分し、又は分解して無害化すること
ができる。

〔従来技術及びその問題点〕

汚損ガスから汚損成分を分離するための各種構造の浄化
装置が、既に公知にされている。

この公知の浄化装置は、多岐に亘り、それぞれ要求され
る浄化性能を満足し、汚損成分の性質に適合する構造で
ある。

例えば、汚損成分が独立している固体の微粒子である場
合には、汚損ガスを濾過するフィルタ装置、いわゆるホ
ースフィルタが古くから提供されている。このホースフ
ィルタは目の結んだ網目状の織布で作られたホースを有
し、このホースに上記汚損ガスを通し、この汚損ガスに
含まれている固体の汚損成分を上記ホースに付着させる
ことにより浄化を行い、浄化したガスを排出する構造で
ある。

また、汚損ガスから固体の汚損成分を除去するだめの公
知の装置としては、静電型固体粒子分離器がある。この
静電固体粒子分離器は、電場に上記ガスを通し、このガ
スの汚損成分である固体粒子に電荷を与えて帯電粒子を
形成させ、この帯電粒子を捕集電極に付着させる構造で
ある。

また、この分野では、汚損ガス流から固体の汚損成分及
び液体の汚損成分を分離するための各種の方法及び装置
が公知にされている。

この様な広く使用されている装置又は構造としてはガス
洗浄器がある。このガス洗浄器は、上記ガスを液体の中
に泡の形で通し、又はカスの通路に液体を噴霧する。こ
の液体噴霧は、通常、上記ガスの流れに対してカウンタ
フローとするか、或いは、上記ガス流に微小液滴の形で
分散させるように行う。このように、水を用いて上記ガ
ス流中の固体の汚損成分を捕捉し、この固体の汚損成分
を捕捉した水を、いわゆるサイクロンを用いて遠心力の
作用で分離する。

また、汚損成分が凝縮する性質を有する場合に使用でき
る公知の方法として、上記ガス流を接触させてその汚損
成分を冷却面に凝縮させ、この冷却面を上記液体の汚損
成分の凝縮温度以下に冷却する方法と、低温の液滴に上
記汚損成分を凝縮させる方法とがある。これらの方法で
捕集した汚損成分は、上記公知の浄化装置から公知の方
法を用いて除去する 流れているガスが固体の汚損成分及び液体の汚損成分で
汚損されている場合に、これを浄化するための公知の方
法は、まず固相の汚損成分の粒子を上記ガスから分離し
、その後に、上記固相の汚損物質の粒子を分離したガス
から、液相の汚損成分を分離するという方法であり、こ
の液相の汚損成分を分離するためには、上記気体の汚損
成分を−１］　　− 吸収剤に吸収させ、その後に、上記気体の汚損成分を吸
収させた吸収剤を、公知の方法で上記汚損ガスから分離
する。

〔発明の概要〕

浄化すべき高温で流れる汚損されたガスの汚損成分が固
相の粒子及び凝縮する性質を有する気体であり、この汚
損成分か」−化ガス流に分散した形で含まれる場合につ
いて、上記説明した従来技術の現状を検討すれば、解決
すべき課題は、上記凝縮する性質を有する気体の汚損成
分を容易に分離できる条件を作り出すことにあり、特に
、上記ガス流中に存在する気体の汚損成分を容易に分離
できる条件を提供することにある。

また、解決すべき他の課題は、簡単な装置を用いて上記
高温ガス流中の汚損成分を分離し、その凝縮する性質を
有する気体の汚損成分の大部分を連続的に凝縮させ、こ
の凝縮させた汚損成分を上記連続的な凝縮工程から除去
し、上記固相の汚損成分の粒子をバリアフィルタに付着
させて捕集することができる条件を提供することにある
。

また、上記課題を解決し得たとしても、さらに残る大き
な課題は、上記ガス流の熱エネルギーを他の目的に使用
できるような形で回収できる条件を提供することである
。上記汚損ガス流中の大部分の熱エネルギーの回収が困
難であり、しかも、あえてその熱エネルギーの活用を図
らなければならない場合には、実用的な問題か生ずる。

また、簡単な装置を用いて、上記ガス流中の気体の汚損
成分を凝縮させることなく、」−化ガス流の大量の熱エ
ネルギーを回収できるように冷却し、この冷却したガス
流を用いて」−記気体の汚損成分の凝縮を開始させ、そ
の後に、この凝縮した汚損成分と固相の汚損成分粒子を
バリアフィルタの中で上記ガス流の中にから分離し、し
かも、この後者のガス流の冷却を、そのために特別な構
造の冷却面を設けることなく行うという課題もある。

さらに他の課題は、上記列挙した課題を解決したとして
、その方法を用いて上記汚損ガス流を浄化する場合に、
上記汚損ガス流中の気体の汚損成分の液化させる量を調
節し、その液化した汚損成分を上記固相の汚損成分の粒
子に付着させ、その液化した汚損成分を、塵埃の形で存
在する固相の汚損成分の粒子に付着させる条件を提供す
ることにある。

さらに他の課題は、上記分離すべき汚損成分が凝縮する
性質を有し、この汚損成分が液化した時にべたつく性質
を有するものである場合に、この汚損成分を上記ガス流
から分離する条件を提供することにある。

さらに他の課題は、上記べたつく性質を有する汚損成分
が循環する水に移行した場合に、浄化のための他の問題
を生じさせることなく、上記べたつく性質を有する汚損
成分を、簡単な装置で、上記ガス流から分離することに
ある。

さらに他の課題は、冶金工業施設、例えば、還元炉から
排出されるプロセスガスの汚損成分が炭化水素を含む場
合に、この汚損成分を上記プロセスガスのガス流から分
離するできる改良された条件を提供することにある。

さらに他の課題は、上記冶金処理工程で還元剤として使
用した燃料が、施設の故障などのために排出されて汚損
成分になった時に、この汚損成分を上記プロセスガス流
から効率よく分離できる装置を提供することにある。

冶金処理工程で燃料を還元剤として使用する場合には、
その冶金処理工程から排出されるガス、例えば、還元炉
が排出するプロセスガスには著しく多量の汚損成分が含
まれる。従って、その冶金処理工程から排出されるガス
の汚損成分がその冶金処理工程の排煙処理の冷却面で正
常に凝縮されないかぎり、その排出ガスに含まれている
大量の汚損成分を効率良く減少させ得る方法、及びその
方法を実施するための装置を提供しなければならないと
いう問題がある。

そのために、気体の汚損成分を完全に、又は殆ど完全に
凝縮させるために、特殊な形状の凝縮面を備えた浄化装
置を提供しなければならないというさらに他の課題か生
じる。

また、冶金工程において、燃料を冶金用コークスから、
石油精製の際に得られる窯残油に切り替えた場合に、プ
ロセスガスに含まれる汚損成分が著しく増加することは
公知である。従って、全工程のガス浄化装置に、気体の
汚損成分を直ぐに凝縮させない条件を提供しなければな
らないという課題も発生する。

また、さらに他の課題は、冶金工程で還元剤としていか
なる燃料が使われようと、それにかかわらず、排出され
る汚損ガス流に含まれている熱を殆ど完全に回収できる
条件を提供することにある。

また、上記の状況に関連する、さらに他の課題は、ホー
スフィルタ等の固体粒子分離器で捕集した汚損成分を容
易に除去できる条件を提供することにある。この汚損成
分の除去は、汚損成分が引火性又は自然発火性を有する
場合でも行い得なければならず、その場合、不活性ガス
を使用しなければならない。

また、さらに他の課題は、上記工程から排出されたガス
から分離された塵埃及び汚損成分に残留する熱エネルギ
ーを回収し利用できる構造の浄化装置、及びその使用方
法を提供することにある。

また、上記熱エネルギーを上記工程に還元できる構造の
浄化装置、及びその使用方法を提供することにある。

また、さらに他の課題は、燃焼しない気体の汚損成分に
残留する熱エネルギーを利用できる構造の浄化装置、及
びその使用方法を提供することにある。この場合、上記
回収した熱エネルギーを、上記浄化の対象としたガスを
発生させた工程に戻すようにするのが好ましい。

」−記課題に鑑み、本発明は、粒状の塵埃と、凝縮する
性質を有する気体とて汚され、高温で流れるガスを浄化
するための汚損ガスの浄化方法を提供することを第１の
目的とする。この浄化方法においては、上記汚損ガスを
第１段階で熱交換により冷却する。この時の冷却温度は
、上記汚損ガスに含まれている気体の汚損成分が液化を
開始する温度、又はそれに近い温度とする。次に、上記
汚損ガスを第２段階で若干冷却する。この冷却は、後続
する第１の固体粒子分離器で上記汚損成分を捕集し易い
温度まで上記汚損成分を冷却するために行うものであり
、そのために上記ｌη損ガスをより低温のガス流に混合
させる。この時に、汚損ガス中の気体の汚損成分の一部
分を凝縮させ、この凝縮した汚損成分を、上記汚損中の
固相の汚損成分粒子に吸収、又は（及び）吸着させる。

この凝縮した汚損成分を吸収又は（及び）゛吸着した固
相の汚損成分粒子は、上記第１の固体粒子分離器で捕集
する。

上記第１の固体粒子分離器で上記固相の汚損成分粒子を
捕集した後に、上記汚損ガスを第３段階でさらに冷却す
る。この第３段階の冷却では、上記汚損ガスを、その気
体の汚損成分の少なくとも大部分が液相に変わる温度ま
で冷却する。上記第３の冷却段階に於ける冷却は、複数
の、好ましくは２個の平行に接続された熱交換器を用い
て行う。

上記第３段階に於ける冷却後に、上記汚損ガスをフィル
タすなわち濾過器に通す。この濾過器は既に説明した固
体粒子分離器ではなく、他のタイプの固体粒子分離器、
例えば、上記凝縮した液相の汚損成分捕集するための静
電型固体粒子分離器である。この静電型固体粒子分離器
は湿潤型静電濾過器、乾燥した電極を用いて乾燥した汚
損成分を捕集するタイプの静電型固体粒子分離器、すな
わちバリアフィルタである。

上記汚損ガスに於ける固体の汚損成分の濃度、粒度、及
び粒子形状は、上記冷却段階の冷却により上記汚損ガス
から凝縮した汚損成分を上記固体の粒子に吸収又は吸着
させ、この液相の汚損成分をａむ固体粒子を形成するよ
うに選択する。この固体粒子に於ける液相の汚損成分の
濃度は、この固体粒子が液相の汚損成分を含まない時と
同様に上記ｔｒｉ損ガスから分離できるように、すなわ
ち機械的に又は静電的に分離できるように選択する。

本発明の一実施形態においては、上記第１段階で、上記
汚損ガスを、通常、５００°乃至１０００’から２５０
°乃至４００’まで冷却する。

また、本発明の他の実施形態においては、上記第２段階
で、」−記汚損ガスを」−記汚損ガスに含まれた気体の
汚損成分の約１０％を液相に変えるように冷却する。

上記第２段階に於ける冷却は、上記汚損ガスを既に浄化
されて冷却されたガスに混合することにより行うのが好
ましい。これにより凝縮用冷却面を不要にすることがで
きる。

また、本発明の他の実施形態では、上記第３段階、すな
わち補助的な固体粒子分離段階の後に、上記汚損ガスの
温度を徐々に−１−げろ。これは、−Ｉ−記液相の〆９
損成分が、各所のパイプ又は管路に凝縮するのを防止す
るためである。また、上記温度を」二げたガスの一部分
を上記第２段階に於ける冷却に使用する。

また、本発明は汚損したプロセスガス、好ましくは冶金
工業の施設から出るプロセスガスを処理できる浄化装置
を提供する。上記プロセスガスの汚損成分は、孤立して
いる固体粒子の塵埃と、凝縮する性質を有する気体の汚
損成分とが混合し、上記汚損ガス流中に完全に分散し、
このガス流によって運ばれるものである。この浄化装置
は、上記汚損成分、特に気体の汚損成分を分離する条件
を改良したものである。

本発明に基く上記汚損したプロセスガスから汚損成分を
分離する浄化装置は、第１の熱交換器を有し、この第１
の熱交換器で第１段階の冷却を行う。この第１段階では
、上記汚損したプロセスガスを、上記気体の汚損成分の
液化温度よりは高い温度まで冷却する。この冷却温度は
、上記気体の汚損成分が液化温度とほぼ同一にするのが
好ましい。このようにして若干冷却したプロセスガスを
、ガス混合器に導入し、このガス混合器の中でさらに第
２段階としての冷却を行う。この第２段階としての冷却
では、上記プロセスガスをより下流にある第１塵埃分離
器、すなわち第１固体粒子分離器の中で上記プロセスガ
スを処理するのに適当な温度まで冷却する。この第１固
体粒子分離器の中で、上記気体の汚損成分の一部分を液
相に変え、この液相の、すなわち凝縮した汚損成分を上
記固体の塵埃粒子に吸着及び（又は）吸収させ、この凝
縮した汚損成分を含んだ固体の塵埃粒子を形成させる。

この凝縮した汚損成分を含んだ固体の塵埃粒子は、より
下流の第１固体粒子分離器を用いて上記プロセスガスか
ら分離する。

本発明の一つの実施形態では、上記第１固体粒子分離器
は、いわゆるバリアフィルタであり、このバリアフィル
タはホースフィルタである。

上記ガス混合器の器壁の面は、加温できるようにするの
か好ましい。これは、気体の汚損成分が上記ガス混合器
の器壁の面に凝縮するのを防止するためである。

上記浄化装置の他の部分を、必要に応じて加温するよう
にしても差し支えない。その理由は、上記ガス混合器の
器壁面の場合と同様である。

上記本発明に基く浄化装置は、さらに第２の熱交換器を
含み、この第２の熱交換器で上記プロセスガスに対する
第３段階としての冷却を行う。この第３段階としての冷
却により、上記プロセスガスを、その気体の汚損成分が
完全に、又は殆ど完全に液相に変わる温度まで冷却する
。上記熱交換器、すなわち第３段階としての冷却を行う
装置として、相互に平行に接続した複数の熱交換器を使
用することができる。

上記複数の熱交換器を使用すれば、上記浄化装置から熱
交換器を取り外すことができる。

上記第２の熱交換器を通した上記プロセスガスを、さら
に上記液体、すなわち凝縮した汚損成分を分離するため
の他の固体粒子分離器に通す。上記他の固体粒子分離器
は、例えば濡れた静電濾過器として作用する静電型固体
粒子分離器、乾燥している塵埃を電極で分離するための
静電型固体粒子分離器、すなわちバリアフィルタである
。

また、本発明は、上記プロセスガスに含まれた汚損成分
を凝縮させ、これを上記固体粒子に吸着又は（及び）吸
収させて固定することにより、液体を含む粒子を形成す
ることを基本とするものである。

次に、上記吸着又は（及び）吸収を行わせる部分より下
流にある固体粒子分離器で、上記液体を含む粒子を他の
汚損成分と共に分離する。

本発明の一つの好ましい実施形態では、上記浄化装置は
ガス混合器を有する。このガス混合器は上記第１の熱交
換器の下流に配置され、このガス混合器で上記プロセス
ガスを、このプロセスガスより低温のガス、好ましくは
このプロセスガスより低温であり既に浄化しであるガス
に混合させ、これにより汚れたプロセスガスを冷却する
ことができる。そのために、機械的な冷却面を設置する
必要はない。

本発明の他の実施形態では、上記第１の機械的な固体粒
子分離器及び（又は）静電固体粒子分離器を上記ガス混
合器の直ぐ下流に設け、この固体粒子分離器で上記プロ
セスガスをさらに冷却する。

上記固体粒子分離器は複数の、好ましくは２個の分離装
置を有する。

さらに、本発明の他の実施形態では、上記浄化装置は第
３の熱交換器を含み、上記２段階の浄化処理により汚損
成分を除去したプロセスガスの温度を、この第３の熱交
換器の中で徐々に上げる。

これは、上記気体の汚損成分が上記吐出パイプ等の中で
凝縮するのを防止するためである。また、上記２段階の
浄化処理により汚損成分を除去したプロセスガスの一部
を上記ガス混合器に導き、これを、既に説明した冷却ガ
スとして使用することができる。

〔効　果〕

以上説明した本発明に基く汚損ガスの浄化方法、及びこ
の浄化方法を実施するための浄化装置の第１の長所は、
高温で流れる汚損されたガスが汚損成分として凝縮性を
有する気体を含む場合、特に上記汚損ガスが固体粒子と
気体の炭化水素からなる汚損成分とを含む場合に、その
気体の汚損成分を、そのガスから従来より容易に分離出
来る条件を提供することにあり、この条件によれば上記
汚損ガスから凝縮した汚損成分のみを分離することがで
き、実用的には上記凝縮した汚損成分を分離するために
設けた面に分離することができ、これにより整備のため
の作業を大幅に軽減し分離物を回収することもできる。

なお、上記本発明に基く浄化方法の特徴は、特許請求の
範囲第１項に記載した通りであり、また上記本発明に基
く浄化装置の特徴は特許請求の範間第コ１項に記載した
通りである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図によって詳細に説明する。

第１図において、符号１は冶金工場等から排出される汚
損ガス、例えば還元炉から排出される汚れたプロセスガ
スの流れを示す。

この図に示す汚れたプロセスガスの流れの顕著な特徴は
、このガスの汚損成分が固体と気体であり、」−記固体
の汚損成分が上記ガス流中に完全に分散した微粉末の形
で存在し、上記気体の汚損成分が上記ガス流中に完全に
分散した形で存在しているが上記ガスの温度が低下した
時に液化する恐れがあるという点にある。

上記ガスの中に完全に分散した固体粒子又は微粉末は金
属から成る汚損成分である。

上記ガスの中に完全に分散した液体汚損成分は、それぞ
れ組成の異なる各種炭化水素である。

本発明の第１の目的は、液化させ得る気体の汚損成分を
気体のままで上記ガス流から分離するよりも容易に、上
記ガス流から分離出来る条件を作り出すことにある。

第１図に示すように、上記プロセスガスは第１の熱交換
器を通過し、この第１の熱交換器で上記プロセスガスの
熱エネルギー、すなわち熱を放出する。このプロセスガ
スの温度は上記第１の熱交換器の中で犬［ＩＪに下がる
。しかしながら、この温度の低下は、上記気体の汚損成
分を気体から液相に変化させるほど、すなわち液化させ
るほど大巾ではない。上記第１の熱交換器の表面はいず
れも温度が上記気体の汚損成分の液化温度より高い。

状況によっては、熱交換器の器壁を加熱するのか適当で
ない場合がある。その場合には、外部熱源を使用する。

すなわち、上記プロセスガスを通す前に、上記熱交換器
に高温のガスを通してその熱交換器の器壁の温度を上げ
る。

冷却されたプロセスガスは、上記第１の熱交換器からパ
イプ２０を経て混合器４を通る。この混合器４の中で、
このプロセスガスの若干の気体の汚損成分すなわち約１
０％の汚損成分が液化して、上記固体の汚損成分の粒子
に付着する。

熱交換器の器壁が加熱に適さない場合には、外部熱源を
使用し、上記プロセスガスを通ず前に上記熱交換器に高
温のガスを通して、その熱交換器の器壁を加熱する。

上記混合器の中で液化した気体の汚損成分は、上記固体
の汚損成分の粒子に吸収又は（及び）吸着され、その固
体粒子に含まれる。

ここに、上記液体を含む粒子とは、少量の液体を放出し
ないように吸収又は吸着した１個以上の粒子をいう。こ
の粒子は、液体を含んではいるがその機械的特性は固体
粒子と同様である。このような液体を含む粒子は集塵機
で捕集することができ、その固体粒子分離器の集塵面を
叩き、又はブローすれば、上記液体を含んだ固体粒子を
その自重を利用して、すなわち重力の作用で取り出すこ
とができる。

上記ガス流から上記液体を含む固体粒子を分離するだめ
の他の方法としては、下流に第１固体粒子分離器３を設
ける。

＝　　２８　− 図に示した実施態様では、２個のホースフィルタ３，３
ａを設けである。このホースフィルタ３゜３ａは従来型
のもので足りるから細部の説明を省略する。

第１図を用いて説明したように、プロセスガス１は、さ
らに上記第１の熱交換器２の下流に設けたガス混合器４
によって冷却される。このガス混合器で冷却されたプロ
セスガスは、さらにパイプ５を通り、上記ガス流中の気
体の汚損成分の液化温度以下に冷却される。

説明の都合上、上記浄化されたプロセスガスの温度が１
００°Ｃ以下であると仮定する。

図から読み取れるように、ガス混合器４は、流入する汚
損されたプロセスガスの温度を下げる。

このプロセスガスの温度を下げるために、上記ガス混合
器４に、そのために特に設計した冷却面を設ける必要は
なく、またそのような各冷却面に上記プロセスガスを流
す必要もない。

上記ガス混合器の器壁面への汚損成分の凝縮を防止する
ために、上記ガス混合器の器壁面の温度をある程度上げ
、上記ガス混合器の中央部で低温のガスと高温のプロセ
スガスを混合させるのが良い。上記固体粒子分離器３で
浄化されたプロセスガスをバイブロ経由で交互に作用す
る第２の熱交換器７．８のいずれか一方に入れ、この第
２の熱交換器の中で、上記プロセスガスの気体の大部分
の汚損成分を凝縮させて、上記プロセスガスから除去す
る。上記プロセスガスは、さらにパイプ９を経て静電凝
集器１０に入れる。この実施態様では、上記静電凝集器
は静電固体粒子分離器とするのが好ましい。その理由は
、凝集する汚損成分が極めて多量であり、凝集した汚損
成分が比較的べたつく性質を有するからである。

上記凝集した汚損成分がべたつかない場合には、プロセ
スガスから汚損成分を除去するために、上記静電固体粒
子分離器に乾燥状態の電極、又はバリアフィルタを使用
することができる。

上記プロセスガスは、さらにパイプ１１を経て第３の熱
交換器１２の入れる。

上記第３の熱交換器により、上記プロセスガスの固体、
液体、及び気体の汚損成分を除去し、さらにこのプロセ
スガスをパイプ１３、送風機１４、及びパイプ１５に通
し、このプロセスガスの一部分を上記パイプ１５から取
り出して、図に示すように、パイプ５を経てガス混合器
４に還流する。

第２図に、第１図の装置の流れ図を示す。

この第２図に示す装置は、上記第１図に示した装置と同
様であり、従って使用する符号も同一である。

上記第１図、及び第２図において、プロセスガス１は上
記第１熱交換器２に入る。この第１の熱交換器２は気体
と高温の油との間の熱交換を行う熱交換器であるが、説
明の便宜」二、１０００°乃至８００°Ｃのプロセスガ
スを約３００６Ｃまで冷却する構造であるものとする。

上記第１の熱交換器２から出たプロセスガスは、パイプ
２０を経て上記ガス混合器に入り、このガス混合器の中
で、パイプ２０から流入する汚損されたプロセスガスと
、パイプ５から流入する既に浄化されたプロセスガスと
が混合される。その混合比は弁２１により調節する。こ
の調節は上記ガス混合器から出るガスの温度を約１７０
°Ｃより若干高い温度、すなわち上記汚損されたプロセ
スガス中の気体の汚損成分がほとんど全部液化する温度
より若干高い温度にするように行う。また、」−記ガス
の温度の調節は、上記ガス混合器から出たガス流に含ま
れる固体及び液体の汚損成分を上記下流の固体粒子分離
器で容易に捕集できるようにするためにも行う。

上記ガス混合器４から出たプロセスガスを、パイプ３経
由で、平行に接続された２個のホースフィルタ３，３ａ
のいずれか一方に通し、このホースフィルタ３，３ａの
中でこのプロセスガスに含まれている固体の汚損成分と
少量の液体の汚損成分を除去する。このホースフィルタ
から出るプロセスガスは、気体の汚損成分の含有率が高
い。このプロセスガスを上記第２の熱交換器７．８のい
ずれか一方に通す。この第２の熱交換器７，８は相互に
平行に接続されている。この第２の熱交換器の中で、上
記流入したプロセスガスを、冷却水で約６５°Ｃまで冷
却する。この冷却段階で上記プロセスガスの全部、又は
ほとんど全ての気体の汚損成分が液体になる。

上記液体の汚損成分を含んだ冷却したプロセスガスを、
さらに、上記静電型固体粒子分離器１゜に通し、この静
電型固体粒子分離器１０の中で多段浄化し、この静電型
固体粒子分離器１０からパイプ１１を経て第３の熱交換
器１２に入れ、この第３の熱交換器１２の中で約８０°
Ｃになるまで軽く加温する。この加温は、上記気体の汚
損成分が上記プロセスガスの浄化装置のパイプ等で凝縮
するのを防止するためである。

上記プロセスガスの浄化装置の上記以外の部分について
説明すれば、符号２２は第４の熱交換器であり、この第
４の熱交換器２２は、図に示した実施態様では、１６５
’乃至１２５’Ｃの高温の油を冷却するためにこの高温
の油と最初の水との間の熱交換を行うためのものである
。

符号２３は高温のオイルのポンプであり、符号２４は上
記オイルを電気的に加熱するための電池である。

符号２５は冷却水と最初の水との熱の授受のだめの第５
の熱交換器、符号２６は冷却水のポンプ、符号２７は膨
張室である。

符号２８は冷却水系統の圧力を」二げるための第２の冷
却水のポンプ、符号２つは第２の加熱用電池である。

符号３０は清浄なガスのフィルタ、符号３１は浄化され
たプロセスガスの処理装置である。

符号３２は最初の水のポンプである。

上記説明した本発明に基く浄化方法は、高温で流れる汚
損されたガス、例えば固体粒子の汚損成分と凝縮する気
体汚損成分とを含む高温ガスを浄化することを目的とす
るものである。上記浄化方法においては、」−記ガスを
、まず、第１段階として、第１の熱交換器２で冷却され
る。この冷却温度は上記気体の汚損成分の液化開始温度
とほぼ同程度とするのが好ましい。次に、」−記ガスを
、第２段階として隣接するガス混合器４に送り、このガ
ス混合器４の中で、パイプ５から送り込む相対的に温度
の低いガスと混合させる。この混合は、上記ガスを上記
ガス混合器より下流の第１の固体粒子分離器３，３ａで
浄化処理し易い温度にするために行う。上記ガス混合器
の中で、上記ガスに含まれている気体の汚損成分を部分
的に凝縮させ、この凝縮した汚損成分を上記固体微粒子
の汚損成分に吸収又は吸着に固定させる。このようにし
て、上記凝縮した汚損成分を吸収又は吸着により固定さ
せた固体の微粒子の汚損成分を、上記第１の固体粒子分
離器を用いて捕集する。

上記実施形態では、上記第１の固体粒子分離器３．３ａ
から出たガスを第３の熱交換器７．８に入れ、この第３
の熱交換器７，８で上記ガスの気体の汚損成分を殆ど乃
至完全に液相に変える。

上記実施形態において、上記ガスを上記第３の熱交換器
７又は８に通ず時に冷却して気体の汚損成分を凝縮させ
、この凝縮した汚損成分を、さらに、他の固体粒子分離
器例えば湿潤型静電フィルタである静電型固体粒子分離
器１０を用いて上記ガスから分離する。

上記初期ガス流１に含まれている固体の汚損成分が少な
く、そのために上記凝縮した液体の汚損成分を捕捉し固
定することができない場合には、上記液体の汚損成分に
対応する量の固体の汚損成分を上記ガスに導入すれば良
い。

本発明は、以上説明した実施形態によって限定されるも
のではなく、上記実施形態は本発明の範囲内で改良乃至
変更を加え得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基く汚損ガス流浄化装置の側面略図、
第２図は第１図の汚損ガス流浄化装置の作動の基本的な
流れ図である。 １・・・汚損ガス、２・・・第１の熱交換器、３，３ａ
・・・固体粒子分離器、ホースフィルタ、４・・・混合
器、５．６，９，１１，１３，１５，２０．・・・パイ
プ、７．８・・・第２の熱交換器、］０・・・静電凝集
器、静電型固体粒子、１２・・・第３の熱交換器、１４
・・・送風機、２］・・・調節弁、２２・・・第４の熱
交換器、２３・・・高温のオイルのポンプ、２４・・・
上記オイルを電気的に加熱するための電池、２５・・・
第５の熱交換器、２６・・・冷却水のポンプ、２７・・
・膨張室、２８・・・第２の冷却水のポンプ、２つ・・
・第２の加熱用電池、３０・・・清浄なガスのフィルタ
、３１・・・浄化されたプロセスガスの処理装置、３２
・・・最初の水のポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、汚損成分が微粒子の固体と凝縮性を有する気体であ
   り、上記汚損成分で汚損されて高温で流れる汚損ガスを
   浄化する浄化方法において、上記汚損ガスを浄化する方
   法は、第１の熱交換段階で、上記汚損ガスの気体の汚損
   成分が液相に変わり始める温度より高い温度まで、好ま
   しくは上記汚損ガスの気体の汚損成分が液相に変わり始
   める温度に近い温度まで、上記汚損ガスを冷却する段階
   と、第１の固体粒子分離器で上記汚損成分を捕集し易い
   温度まで上記汚損成分を冷却するために、上記汚損ガス
   を第２の冷却段階においてより低温で流れるガスに混合
   させることにより上記汚損ガスを冷却し、これにより上
   記汚損ガス中の気体の汚損成分の一部分を凝縮させこの
   凝縮した汚損成分を、上記第１の固体粒子分離器で捕集
   すべき上記汚損ガス中の固相の汚損成分粒子に吸収又は
   （及び）吸着させることを特徴とする汚損ガスを浄化す
   る方法。 ２、上記汚損ガスを、上記第１の固体粒子分離器で上記
   固相の汚損成分粒子に分離した後、第３の冷却段階でさ
   らに冷却し、この第３段階の冷却によって、上記汚損ガ
   スの温度を、その気体の汚損成分の少なくとも大部分が
   液相に変わる温度になるまで冷却することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の汚損ガスを浄化する方法
   。 ３、上記第３段階に於ける汚損ガスの冷却は、複数の、
   好ましくは２個の平行に接続された熱交換器により行う
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の汚損ガ
   スを浄化する方法。 ４、上記汚損ガスから、上記第３段階の冷却で凝縮させ
   た汚損成分を、固体粒子分離器により分離することを特
   徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項に記載の汚損
   ガスを浄化する方法。 ５、上記汚損ガスは、上記第３段階の冷却により凝縮し
   た汚損成分が濾過器により分離され、上記濾過器は湿潤
   型静電濾過器として作用する静電型固体粒子分離器、乾
   燥した電極を用いて乾燥した汚損成分を捕集するタイプ
   の静電型固体粒子分離器、すなわちバリアフィルタであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項に
   記載の汚損ガスを浄化する方法。 ６、上記汚損ガス中の固相の汚損成分の濃度、粒度、及
   び粒子形状は、上記冷却段階の冷却により上記汚損ガス
   から凝縮した汚損成分を上記固相の粒子に吸収又は吸着
   させ、この液相の汚損成分を含む固体粒子を形成できる
   ように選択し、上記固体粒子に於ける液相の汚損成分の
   濃度は、上記固体粒子が液相の汚損成分を含まない時と
   同様に、機械的、静電的、その他の方法で上記汚損ガス
   から分離できるように選択されることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の汚損
   ガスを浄化する方法。 ７、上記汚損ガスを、上記第１段階において２５０°乃
   至４００°まで冷却することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の汚損ガスを浄化する方法。 ８、上記汚損ガスを、上記第２段階で、上記汚損ガス中
   の気体の汚損成分の約１０％を液相に変えるように冷却
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の汚
   損ガスを浄化する方法。 ９、上記第２段階に於ける冷却は、上記汚損ガスに、既
   に浄化され冷却されたガスを混合することにより行うこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の汚損ガス
   を浄化する方法。 １０、上記汚損ガスを上記他の固体粒子分離段階に通し
   た後、上記第２段階の冷却のための加熱されたガス流の
   一部分を用いて、上記汚損ガスの温度を徐々に上げるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項、第４項、第５項
   のいずれかに記載の汚損ガスを浄化する方法。 １１、汚損ガスが冶金工業施設等から固体の汚損成分と
   気体の汚損成分で汚損されて排出されるプロセスガスで
   あり、上記汚損ガスの上記固体の汚損成分が独立状態の
   塵埃等の固体粒子であり、上記気体の汚損成分が凝縮性
   を有し、上記固体及び気体の汚損成分が上記汚損ガス中
   に完全に分散混合している場合に、汚損ガスを浄化する
   ために上記ガスから汚損成分を分離する汚損ガス浄化装
   置において、上記汚損ガス浄化装置は第１の熱交換器を
   有し、この第１の熱交換器は上記汚損ガスに対して第１
   段階としての冷却作用を行い、この第１段階では、上記
   気体の汚損成分の液化温度より高い温度まで、好ましく
   は上記気体の汚損成分が液化温度とほぼ同一の温度まで
   上記汚損ガスを冷却し、上記若干冷却された汚損ガスは
   ガス混合器に導かれ、このガス混合器は上記汚損ガスに
   対して第２段階としての冷却作用を行い、この第２段階
   の冷却作用により、上記プロセスガスの温度を、より下
   流にある第１塵埃分離器による上記プロセスガスの処理
   に適当な温度になるように調節し、これにより上記気体
   の汚損成分の一部分を凝縮させ、上記凝縮した汚損成分
   を上記固体の汚損成分の粒子に吸着及び（又は）吸収に
   より固定させ、この凝縮した汚損成分を含んだ固体の汚
   損成分の粒子を、より下流の第１固体粒子分離器によっ
   て上記汚損プロセスガスから分離することを特徴とする
   汚損ガス浄化装置。 １２、上記第１固体粒子分離器は、いわゆるバリアフィ
   ルタであり、このバリアフィルタはホースフィルタであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１１項に記載の汚
   損ガス浄化装置。 １３、上記ガス混合器の器壁の面は、気体の汚損成分の
   上記ガス混合器の器壁の面への凝縮付着の防止のために
   、温度が上げられることを特徴とする特許請求の範囲第
   １１項又は第１２項に記載の汚損ガス浄化装置。 １４、第３段階で、第２の熱交換器が、上記汚損ガスを
   上記気体の汚損成分の少なくとも大部分が液化する温度
   まで冷却することを特徴とする特許請求の範囲第１１項
   ないし第１３項のいずれかに記載の汚損ガス浄化装置。 １５、上記第３の冷却段階は１個以上の熱交換器を含み
   、上記熱交換器は相互に平行に接続されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１４項に記載の汚損ガス浄化装置
   。 １６、上記１個以上の熱交換器を作動させる時に、取り
   外した方の熱交換器を清掃できることを特徴とする特許
   請求の範囲第１５項に記載の汚損ガス浄化装置。 １７、上記汚損ガスを上記第２の熱交換器に通した後に
   、上記汚損ガスから上記凝縮した汚損成分を分離させる
   ための他の固体粒子分離器を有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１４項に記載の汚損ガス浄化装置。 １８、上記汚損ガスの固相の汚損成分の濃度、粒度、及
   び粒子形状は、上記冷却段階で冷却されて上記ガスから
   凝縮した汚損成分を上記固相の粒子を吸収又は吸着させ
   て、この液相の汚損成分を含む固体粒子を形成できるよ
   うに選択され、上記固体粒子に於ける液相の汚損成分の
   濃度は、上記固体粒子が上記液相の汚損成分を含まない
   時と同様に、機械的、静電的、その他の方法で上記汚損
   ガスから分離できるように選択されることを特徴とする
   特許請求の範囲第１１項に記載の汚損ガス浄化装置。 １９、ガス混合器を有し、このガス混合器は上記第１の
   熱交換器の下流に配置され、このガス混合器の中で上記
   汚損ガスに、より低温で流れるガス、好ましくは既に浄
   化してより低温で流すガスを加えることにより、上記汚
   損ガスを冷却することを特徴とする特許請求の範囲第１
   １項に記載の汚損ガス浄化装置。 ２０、上記第１の機械的な固体粒子分離器及び（又は）
   静電型固体粒子分離器が上記ガス混合器の付加的な冷却
   段階の直ぐ下流に設けられ、上記固体粒子分離器は複数
   の、好ましくは２個の分離装置を有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１１項に記載の汚損ガス浄化装置。 ２１、汚損ガスを２段階で加熱するための第３の熱交換
   器を有することを特徴とする特許請求の範囲第１１項に
   記載の汚損ガス浄化装置。 ２２、上記２段階で浄化された汚損ガスの一部を、上記
   冷却して流すガスとして上記ガス混合器に供給する装置
   を有することを特徴とする特許請求の範囲第１１項又は
   第２１項に記載の汚損ガス浄化装置。