湿式排ガス処理装置

【課題】複数の気液接触部を設けることがなく、装置全体が大型となることがなくて、安価に提供することができるのに加えて、広い設置場所を必要とすることなく、しかも処理効率が高くて有効的に排ガス処理を行うことができる湿式排ガス処理装置を提供すること。
【解決手段】円筒形のケーシング１の内部に横向きの１個の横仕切板２を配置して、上部ケーシング３と下部ケーシング４とに仕切り、下部ケーシングに給気口６が、上部ケーシングに排気口７がそれぞれ設けられ、横仕切板に給気口から導入される気体を傾斜流として通過させる多数の同心円状のスリット８を設け、上部ケーシング壁に給水口９と排水口10とを設け、横仕切板のほぼ中央に上下部ケーシング内を縦方向に延びる閉鎖中空形の内部円筒11を取付け、この内部円筒の外周面と上部ケーシングの内周面との間に縦向の堰止板13を設け、給水口と排水口は堰止板を挟んでその両側に位置している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、湿式排ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の湿式排ガス処理装置の典型的なものとしては、図14に示すようなものが周知となっており、これについて説明する。それはケーシング51の内部に横向きの充填材部52を配置して、上部ケーシング53と下部ケーシング54とに仕切り、下部ケーシング54に給気口56が、上部ケーシング53に排気口57がそれぞれ設けられ、また上部ケーシング壁に給水口58を、下部ケーシング54に排水口59をそれぞれ設け、充填材部52に給気口56から導入される気体、及び給水口58から導入される洗浄水を通過させる多数の貫通孔を設けたものである。
【０００３】
このようなものにおいて、下部ケーシング54の給気口56から排ガスが下部ケーシング54内に給気され、充填材部52の貫通孔を上昇して、上部ケーシング53の排気口57から排気される。一方この間上部ケーシング53の給水口58からの給水される洗浄水は、充填材部52上を広がってその貫通孔中を流下し、下部ケーシング54の排水口59から排水され、このようにして排ガス及び洗浄水が充填材部52において気液接触をして排ガスの処理が行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
排ガスと洗浄水とが前記のような移動の際に、接触することによって排ガスが処理されるものであるが、両者は前記のような状態で接触することから、気液接触のために単一の充填材部しか設けられていないものでは、その接触時間が短いことから処理効率が低くて有効的に排ガス処理を行うことが困難であるという問題がある。そこでこのような問題を解消するには、図示のように複数の充填材部を設けなければならず、そのため装置全体が大型となって高価になるのに加えて、広い設置場所が必要になるという問題がある。
【０００５】
そこでこの発明の目的は、前記のような従来の湿式排ガス処理装置のもつ問題を解消し、複数の気液接触部を設けることがなく、装置全体が大型となることがなくて、安価に提供することができるのに加えて、広い設置場所を必要とすることなく、しかも処理効率が高くて有効的に排ガス処理を行うことができる湿式排ガス処理装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は前記のような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、湿式排ガス処理装置において、円筒形のケーシングの内部に横向きの１個の横仕切板を配置して、上部ケーシングと下部ケーシングとに仕切り、下部ケーシングに給気口が、上部ケーシングに排気口がそれぞれ設けられ、横仕切板に給気口から導入される気体を傾斜流として通過させる多数の同心円状のスリットを設け、上部ケーシング壁に給水口と排水口とを設け、横仕切板のほぼ中央に上下部ケーシング内を縦方向に延びる閉鎖中空形の内部円筒を取付け、この内部円筒の外周面と上部ケーシングの内周面との間に縦向の堰止板を設け、前記給水口と排水口は堰止板を挟んでその両側に位置していることを特徴とするものである。
【０００７】
そしてこれらの請求項１以外に記載の発明は、これらの発明の変形にかかるものであり、全請求項に記載の発明について、その詳細を以降の実施の形態で明らかにする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は前記のようであるので、複数の気液接触部を設ける必要がなくて、装置全体が大型となることがなく、安価に提供することができるのに加えて、広い設置場所を必要とすることなく、しかも処理効率が高くて有効的に排ガス処理を行うことができるという効果がある。
【０００９】
請求項１ないし請求項１０に記載の発明は、上部ケーシングと下部ケーシングとに仕切る横仕切板に給気口から導入される気体を傾斜流として通過させる多数の同心円状のスリットが設けられ、横仕切板のほぼ中央に上下部ケーシング内を縦方向に延びる閉鎖中空形の、内部円筒の外周面と上部ケーシングの内周面との間に設けられた縦向の堰止板の両側に、給水口と排水口が設けられているので、排ガスはスリットにおいて傾斜流となり、一方給水口から上部ケーシング内に供給された洗浄水は、内部円筒及び給水口と排水口との間に設立された堰止板によって環状流路が形成されていることから、仕切板上を給水口と排水口との間の直線状の短い距離を流れることなく、上部ケーシング内をほぼ一周して長い距離を流れ、このように傾斜流となって上昇する排ガスと、上部ケーシング内を長い距離にわたって流れる洗浄水とは、流動状態で激しくかつ大きな接触面積で接触し、高い効率をもって安定的に排ガス処理が遂行されるという効果がある。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、上部ケーシングの内部に複数の縦仕切板を設け、この縦仕切板はその上端縁が排水口の上方まで延びていて、下端縁が横仕切板より上位に位置している縦仕切板と、上端縁が排水口の下位に位置し、下端縁が横仕切板上に位置している縦仕切板とからなっているので、洗浄水が上部ケーシング内で流動する際、乱流状態となって撹拌作用をうけることから、洗浄水の濃度が均一になり、排ガスの洗浄が一様に行われるという効果がある。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、内部円筒が透明材料で形成され、内部円筒内に紫外線灯が設けられているので、洗浄水と紫外線との化学反応によって、排ガスの分解が効率良く行われるという効果がある。
【００１２】
請求項７，８に記載の発明は、内部円筒はその上部が熱交換室内に位置し、下部が下部ケーシングの内部に位置し、内部円筒の内部にはヒートパイプが設置され、内部円筒の上部外周に放熱フィンが突設されており、横仕切板の上下面及びスリット面、上下部ケーシングの内周面及び内部円筒の外周面に、酸化チタンからなる光触媒物質皮膜を設けたので、洗浄水による排ガスの処理と排ガスの熱回収とが並行して行われ、各構成部材を格別の耐熱性材料によって構成する必要がなくて安価に構成することができ、また回収した熱を他の熱源として使用することができて、省エネ効果を上げることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図面に示すこの発明の各実施形態において、各共通部分については、同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる部分について説明する。
【００１４】
図１，２に示す第１実施形態は、円筒形のケーシング１の内部に横向きの１個の横仕切板２を配置して、上部ケーシング３と下部ケーシング４とに仕切り、下部ケーシング４に給気口６が、上部ケーシング３に排気口７がそれぞれ設けられ、横仕切板２に給気口６から導入される気体を傾斜流として通過させる多数の外周面に向かって傾斜した同心円状のスリット８を設け、上部ケーシング３の上下部周壁に給水口９と排水口10とを設け、横仕切板２のほぼ中央に上下部ケーシング３，４内を縦方向に延びる閉鎖中空形の内部円筒11を取付け、この内部円筒11の外周面と上部ケーシング３の内周面との間に縦向の堰止板13を設け、給水口９と排水口10は堰止板13を挟んでその両側に位置している。堰止板13の下端は横仕切板２の上面と当接している。
【００１５】
排気口７に連結された排気管15にはエリミネータ16と排気ファン17とが設置されている。そして上部ケーシング３及びエリミネータ16と下部ケーシング４とが復水管21，22で接続されている。下部ケーシング４には第１元給水管23が連結され、また下部ケーシング４と排水口９とは給水管24によって接続されている。
【００１６】
このようなものによって排ガス処理を行うに際しては、下部ケーシング４内の洗浄水が給水管24を経て上部ケーシング３の給水口９から給水され、一部が上部ケーシング３の排水口10から排水されて復水管21を経て、他部は横仕切板２上を広がってスリット８中を流下してそれぞれ下部ケーシング４に還流する。一方この間下部ケーシング４の給気口６から排ガスが給気されてスリット８を通過して、排気ファン17に吸引されて上部ケーシング３中を上昇して排気口７から排気される。このようにして排ガスが給気口６から排気口７まで上昇する際、スリット８及び上部ケーシング３内において、洗浄水と気液接触することによって洗浄されることとなる。
【００１７】
前記のような排ガス処理の際、排ガスはスリット８において傾斜流となり、一方給水口９から上部ケーシング３内に供給された洗浄水は、内部円筒11及び給水口９と排水口10との間に設立された堰止板13によって環状流路が形成されていることから、横仕切板２上を給水口９と排水口10との間の直線状の短い距離を流れることなく、上部ケーシング３内をほぼ一周して長い距離を流れることとなる。このように傾斜流となって上昇する排ガスと、上部ケーシング３内を長い距離にわたって流れる洗浄水とは、流動状態で激しくかつ大きな接触面積で接触し、高い効率をもつ安定的な排ガス処理が遂行されることとなる。
【００１８】
図３に示す第２実施形態は、円筒形のケーシング１の内部に横向きの２個の横仕切板２−１，２−２を配置して、上部ケーシング３−１，３−２と下部ケーシング４とに仕切り、下部ケーシング４に給気口６を、上部ケーシング３−１，３−２に排気口７をそれぞれ設け、上部ケーシング３−１，３−２の上下部周壁にそれぞれ給水口９−１，９−２及び排水口10−１，10−２を設け、横仕切板２−１，２−２に下部から導入される気体を傾斜流として通過させる多数の中心に向かって傾斜した同心円状のスリット８を設け、横仕切板２−１，２−２のほぼ中央に上部ケーシング３−１，３−２及び下部ケーシング４内を縦方向に延びる閉鎖中空形の内部円筒11を取付け、この内部円筒11の外周面と上部ケーシング３−１，３−２の内周面との間に縦向の堰止板13を設け、給水口９−１，９−２と排水口10−１，10−２は堰止板13を挟んでその両側に位置しており、堰止板13の下端は横仕切板２の上面と当接している。
【００１９】
この第２実施形態の上部ケーシング３−１，３−２においては、第１実施形態における上部ケーシング３と同様な要領で排ガスの処理が行われることとなるが、より洗浄度の高い処理が行われることとなる。なおこの実施形態では上部ケーシングは、２個の上部ケーシング３−１，３−２となっているが、必要に応じてもっと多くの数としてもよい。
【００２０】
図４，５に示す第３実施形態は、図１，２に示す第１実施形態において、内部円筒11の外周面と上部ケーシング３の内周面との間に放射状の縦仕切板25を設け、この縦仕切板25はその上端縁が排水口10の上方まで延びており、下端縁が横仕切板より上位に位置している縦仕切板25−１と、上端縁が排水口10の下位に位置し、下端縁が横仕切板２上に位置している縦仕切板25−２とが所定の角度をもって交互に配置されている点で、第１実施形態とその構成が相違するものである。
【００２１】
このようなものにあっては、洗浄水が上部ケーシング３内で流動する際、乱流状態となって撹拌作用をうけることから、洗浄水の濃度が均一になり、排ガスの洗浄が一様に行われることとなる。
【００２２】
図６に示す第４実施形態は、図３に示す第２実施形態において、上部ケーシング３−１，３−２を、図４，５に示す第３実施形態の両上部ケーシング３−１，３−２と同様に、内部円筒11の外周面と上部ケーシング３−１，３−２の内周面との間に放射状の縦仕切板25を設け、この縦仕切板25はその上端縁が排水口10−１，10−２の上方まで延びており、下端縁が横仕切板２−１，２−２より上位に位置している縦仕切板25−１と、上端縁が両排水口10−１，10−２の下位に位置し、下端縁が横仕切板２−１，２−２上に位置している縦仕切板25−２とが所定の角度をもって交互に配置されているものである。このようなものは第２，３実施形態と同様の作用をすることとなる。
【００２３】
図７に示す第５実施形態は、図１，２に示す第１実施形態において、内部円筒11が透明材料で形成され、内部円筒11内に紫外線灯26が設けられているものである。このようなものにあっては、洗浄水と紫外線との化学反応によって、排ガスの分解が効率よく行われる。
【００２４】
図８に示す第６実施形態は、図７に示す第５実施形態において、上下部ケーシング３，４が透明材料で形成され、横仕切板２の上下面、上下部ケーシング３，４内周面及び内部円筒11の外周面に、酸化チタンからなる光触媒物質皮膜27を設けたものである。
【００２５】
図９に示す第７実施形態は、図８に示す第６実施形態において、上下部ケーシング３，４の外部に紫外線灯26を設けたものであって、第６実施形態と同様の機能を発揮する。
【００２６】
図10に示す第８実施形態は、図９に示す第７実施形態において、上下部ケーシング３，４を図３に示す第２実施形態と同様に、上部ケーシング３−１，３−２とし、下部ケーシング４に給気口６を、上部ケーシング３−１，３−２に排気口７をそれぞれ設け、上部ケーシング３−１，３−２の上下周壁にそれぞれ給水口９−１，９−２及び排水口10−１，10−２を設けたものであり、その他は第７実施形態と同様になっている。
【００２７】
前記のような第６，７，８実施形態にあっては、光触媒物質皮膜27によって、排ガス中の有害化学物質、かび、細菌、ウイルス、粉塵等の有害物質の分離、分解、殺菌、脱臭等の処理が行われ、またこれらによるスリット８の目詰まり、各部の表面に対する汚れの付着等が防止される。
【００２８】
図11に示す第９実施形態は、図１，２に示す第１実施形態において、上部ケーシング３の上部に熱交換室28が設けられ、内部円筒11はその上部が熱交換室28内に位置し、また下部が下部ケーシング４の内部に位置し、内部円筒11の内部にはヒートパイプ29が設置され、内部円筒11の上部外周に放熱フィン31が突設されているものである。
【００２９】
図12に示す第10実施形態は、図11に示す第９実施形態において、図８に示す第６実施形態と同様に、横仕切板２の上下面及びスリット面、上下部ケーシング３，４内周面及び内部円筒11の外周面に、酸化チタンからなる光触媒物質皮膜27を設けたものである。
【００３０】
前記のような第９，10実施形態にあっては、洗浄水による排ガスの処理と排ガスの熱回収とが並行して行われ、ケーシングをはじめとする各構成部材を格別の耐熱性材料によって構成する必要がなくて安価に構成することができ、また回収した熱を他の熱源として使用することができて、省エネ効果をあげることができる。
【００３１】
図13に示す第11実施形態は、図１，２に示す第１実施形態において、給気口６に連結された給気管36と、排気口７に連結された排気管15とが、環気管38で接続されている。この実施形態では、排気管15に排出された１次処理された排ガスを再度給気口６に環流し、処理効率を高めることとなる。なお39は第２元給気管36、排気管15、環気管38に設けられた電磁作動式の開閉弁で、前記排ガスの環流はこの開閉弁39の制御によって行われることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の第１実施形態の図２の線１−１による一部切欠縦断正面図である。
【図２】同上を線２−２により切断し、矢示方向にみた断縦面図である。
【図３】同第２実施形態の要部の縦断正面図である。
【図４】同第３実施形態の要部の縦断正面図である。
【図５】同上を線５−５により切断し、矢示方向にみた断縦面図である。
【図６】同第４実施形態の要部の縦断正面図である。
【図７】同第５実施形態の要部の縦断面図である。
【図８】同第６実施形態の要部の縦断正面図である。
【図９】同第７実施形態の要部の縦断正面図である。
【図１０】同第８実施形態の要部の縦断正面図である。
【図１１】同第９実施形態の要部の縦断正面図である。
【図１２】同第10実施形態の要部の縦断正面図である。
【図１３】同第11実施形態の要部の縦断面図である。
【図１４】この発明と同種の従来の湿式排ガス処理装置の縦断正面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１ケーシング２横仕切板
３上部ケーシング４下部ケーシング
６給気口７排気口
８スリット９給水口
10 排水口 11 内部円筒
13 堰止板 15 排気管
16 エリミネータ 17 排気ファン
21 復水管 22 復水管
23 第１元給水管 24 給水管
25 縦仕切板 26 紫外線灯
27 光触媒物質皮膜 28 熱交換室
29 ヒートパイプ 31 放熱フィン
36 給気管 38 環気管
39 開閉弁

【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形のケーシングの内部に横向きの１個の横仕切板を配置して、上部ケーシングと下部ケーシングとに仕切り、下部ケーシングに給気口が、上部ケーシングに排気口がそれぞれ設けられ、横仕切板に給気口から導入される気体を傾斜流として通過させる多数の同心円状のスリットを設け、上部ケーシング壁に給水口と排水口とを設け、横仕切板のほぼ中央に上下部ケーシング内を縦方向に延びる閉鎖中空形の内部円筒を取付け、この内部円筒の外周面と上部ケーシングの内周面との間に縦向の堰止板を設け、前記給水口と排水口は堰止板を挟んでその両側に位置していることを特徴とする湿式排ガス処理装置。
【請求項２】
円筒形のケーシングの内部に横向きの複数の横仕切板を配置して、複数の上部ケーシングと単数の下部ケーシングとに仕切り、下部ケーシングに給気口を、最上部ケーシングに排気口をそれぞれ設け、両上部ケーシングの周壁にそれぞれ給水口及び排水口を設け、各横仕切板に下部から導入される気体を傾斜流として通過させる多数の外周面に向かって傾斜した同心円状のスリットを設け、各横仕切板のほぼ中央に両上部ケーシング及び下部ケーシング内を縦方向に延びる閉鎖中空形の内部円筒を取付け、この内部円筒の外周面と両上部ケーシングの内周面との間に縦向の堰止板を設け、両給水口と両排水口とは堰止板を挟んでその両側に位置していることを特徴とする湿式排ガス処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の湿式排ガス処理装置において、内部円筒の外周面と上部ケーシングの内周面との間に放射状の縦仕切板を設け、この縦仕切板はその上端縁が排水口の上方まで延びており、下端縁が横仕切板より上位に位置している縦仕切板と、上端縁が排水口の下位に位置し、下端縁が横仕切板上に位置している縦仕切板とが所定の角度をもって交互に配置されていることを特徴とする湿式排ガス処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の湿式排ガス処理装置において、内部円筒が透明材料で形成され、内部円筒内に紫外線灯が設けられていることを特徴とする湿式排ガス処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の湿式排ガス処理装置において、上下部ケーシングが透明材料で形成され、横仕切板の上下面及びスリット面、上下部ケーシングの内周面及び内部円筒の外周面に、酸化チタンからなる光触媒物質皮膜を設けたことを特徴とする湿式排ガス処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の湿式排ガス処理装置において、上下部ケーシングの外部に紫外線灯を設けたことを特徴とする湿式排ガス処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし３のいずれかに記載の湿式排ガス処理装置において、上部ケーシングの上部に熱交換室が設けられ、内部円筒はその上部が熱交換室内に位置し、また下部が下部ケーシングの内部に位置し、内部円筒の内部にはヒートパイプが設置され、内部円筒の上部外周に放熱フィンが突設されていることを特徴とする湿式排ガス処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の湿式排ガス処理装置において、横仕切板の上下面、上下部ケーシングの内周面及び内部円筒の外周面に、酸化チタンからなる光触媒物質皮膜を設けたことを特徴とする湿式排ガス処理装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の湿式排ガス処理装置において、給気口に連結された給気管と、排気口に連結された排気管とが、環気管で接続されていることを特徴とする湿式排ガス処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の湿式排ガス処理装置において、排気管にエリミネータ及び排気ファンを設けたことを特徴とする湿式排ガス処理装置。

【図１】