蓄热式废气净化装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种使用蓄热体来净化被处理气体的蓄热式废气净化装置，其包括：第1蓄热室和第2蓄热室，其分别用于容纳第1蓄热体和第2蓄热体；燃烧室，其以与该第1蓄热室和第2蓄热室连通的方式设置；第1供给部和第2供给部，用于向第1蓄热室和第2蓄热室供给被处理气体；第1排出部和第2排出部，用于从第1蓄热室和第2蓄热室排出处理后的气体；供给通路，其用于向第1供给部和第2供给部供给被处理气体；鼓风机，其用于将被处理气体向第1供给部和第2供给部引导；循环通路，其将第1蓄热室和第2蓄热室与供给通路连接起来；第1开闭阀和第2开闭阀，其设于循环通路；以及控制部，其执行废气净化模式和附着物去除模式。
【专利说明】蓄热式废气净化装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种蓄热式废气净化装置，特别是涉及一种使用蓄热体来进行废气的净化处理的蓄热式废气净化装置。
【背景技术】
[0002]以往，使用例如专利文献1所记载的废气净化装置，进行含有从粘接行业(层压包装、粘接带等)的设施、印刷行业(照相凹版印刷、胶版印刷)的设施、涂装设施、化学工厂、电子.陶瓷行业的设施、工厂用清洗设施等产生的挥发性有机化合物(VOC VolatileOrganic Compounds)等可燃性有害成分的废气的净化处理。
[0003]废气净化装置例如包括:多个蓄热室，其用于容纳蓄热体；燃烧室，其与这些蓄热室的上方连通；以及供气口.排气口，其设于蓄热室的下方，安装有一对供气阀.排气阀。该废气净化装置中，利用蓄热室的供气阀?排气阀切换废气的供气?排气并进行运转，由此进行废气的净化处理。
_4] 现有技术文献_5] 专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2004 - 77017号公报
【发明内容】
_7] 发明要解决的问题
[0008]然而，在以往的废气净化装置中，在对含有焦油成分等高沸点物质的废气进行处理的情况下，存在高沸点物质附着于蓄热体这样的问题，并且，若在该高沸点物质附着了的状态下继续进行废气处理的话，则存在蓄热体堵塞、废气无法流动这样的问题。而且，为了去除已附着于该蓄热体的高沸点物质需要结构复杂的装置，因此，废气净化装置本身也变得复杂，成本也变得较高。
[0009]因此，本发明的目的在于提供一种能够利用简单的结构去除已附着于蓄热体的高沸点物质的蓄热式废气净化装置。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]为了达到上述的目的，本发明是一种蓄热式废气净化装置，该蓄热式废气净化装置是使用蓄热体来净化被处理气体的蓄热式废气净化装置，其特征在于，该蓄热式废气净化装置包括:第1蓄热室和第2蓄热室，其分别用于容纳第1蓄热体和第2蓄热体；燃烧室，其以与该第1蓄热室和第2蓄热室各自的一端连通的方式设置，并具有加热单元；第1供给部和第2供给部，该第1供给部设于第1蓄热室的另一端，该第2供给部设于第2蓄热室的另一端，该第1供给部和第2供给部设有供给用开闭阀并用于供给被处理气体；第1排出部和第2排出部，该第1排出部设于第1蓄热室的另一端，该第2排出部设于第2蓄热室的另一端，该第1排出部和第2排出部设有排出用开闭阀并用于排出处理后的气体；供给通路，其连接于第1供给部和第2供给部，用于供给被处理气体；鼓风机，其设于该供给通路，用于将被处理气体向第1供给部和第2供给部引导；循环通路，其将第1蓄热室和第2蓄热室各自的另一端侧与供给通路连接起来；循环通路用第1开闭阀，其设于循环通路，用于进行从第1蓄热室的另一端侧向供给通路的气流的开闭；循环通路用第2开闭阀，其设于循环通路，用于进行从第2蓄热室的另一端侧向供给通路的气流的开闭；以及控制部，其执行净化被处理气体的废气净化模式和使用附着物去除用气体来去除已附着于第1蓄热体和第2蓄热体的物质的附着物去除模式，控制部在附着物去除模式下控制供给用开闭阀、排出用开闭阀、循环通路用第1开闭阀、循环通路用第2开闭阀，以使鼓风机工作而使附着物去除用气体流入供给通路，该附着物去除用气体通过第2蓄热体而被加热，并在燃料室中被加热后通过第1蓄热体，由此，使第1蓄热体的温度上升，从而去除已附着于第1蓄热体的物质，之后，使附着物去除用气体经由循环通路返回供给通路，并且，使鼓风机工作而使附着物去除用气体流入供给通路，该附着物去除用气体通过第1蓄热体而被加热，并在燃料室中被加热后通过第2蓄热体，由此，使第2蓄热体的温度上升，从而去除已附着于第2蓄热体的物质，之后，使附着物去除用气体经由循环通路返回供给通路。
[0012]这样构成的本发明中，相对于以往的蓄热式废气净化装置，利用设置有将供给通路与第1蓄热室和第2蓄热室各自的另一端侧连接起来的循环通路、设于循环通路的循环通路用第1开闭阀和循环通路用第2开闭阀这样的简单结构，能够除“废气净化模式”外还执行“附着物去除模式”，并通过该“附着物去除模式”，能够去除已附着于第1蓄热体和第2蓄热体的高沸点物质。
[0013]在本发明中，优选的是，循环通路将第1蓄热室和第2蓄热室各自的另一端侧与供给通路的鼓风机的上游侧的位置连接起来。
[0014]这样构成的本发明中，由于循环通路连接于供给通路的鼓风机的上游侧的位置，因此在鼓风机的上游侧的位置处，返回到供给通路的附着物去除用气体利用循环通路通过重新与流入供给通路的附着物去除用气体相混合而被冷却，由此，鼓风机和鼓风机的下游侧的设备不需要具有耐热性。
[0015]本发明优选的是，该蓄热式废气净化装置还包括:第1温度检测器，其用于检测第1蓄热室的另一端侧的温度；以及第2温度检测器，其用于检测第2蓄热室的另一端侧的温度，控制部在由第1温度检测器和第2温度检测器所检测的温度处于规定范围内时执行附着物去除模式。
[0016]这样构成的本发明中，由于在由第1温度检测器和第2温度检测器所检测的温度处于规定范围内时执行附着物去除模式，因此能够可靠地去除已附着于第1蓄热体和第2蓄热体的高沸点物质。
[0017]本发明优选的是，该蓄热式废气净化装置还包括:循环通路用调整阀，其设于循环通路，并在执行附着物去除模式时用于调整向供给通路返回的附着物去除用气体的流量，控制部在附着物去除模式下控制循环通路用调整阀的开度。
[0018]这样构成的本发明中，由于利用循环通路用调整阀调整向供给通路返回的附着物去除用气体的流量，因此能够控制供给至第1蓄热体和第2蓄热体的热风的量，所以能够适当地去除高沸点物质。
[0019]在本发明中，优选的是，控制部控制循环通路用调整阀的开度，以使在循环通路流动的风量处于鼓风机的额定风量的1%?20%的范围内。
[0020]采用这样构成的本发明，由于在循环通路流动的风量处于鼓风机的额定风量的
1%?20%的范围内，因此能够向第1蓄热体和第2蓄热体供给要去除高沸点物质所需要的热风，并且防止由于急剧加热而引起的第1蓄热体和第2蓄热体的损伤。
[0021]在本发明中，优选的是，控制部在废气净化模式下进行控制，以便在供给用开闭阀和排出用供给阀的开闭切换动作中，在供给用开闭阀和排出用供给阀全部为开状态时，使循环通路用第1开闭阀和循环通路用第2开闭阀这二者打开，并且，控制部在废气净化模式下进行控制，在开闭切换动作完毕时，使循环通路用第1开闭阀和循环通路用第2开闭阀这二者关闭。
[0022]这样构成的本发明中，在废气净化模式下进行控制，以便在供给用开闭阀和排出用供给阀全都为开状态时，使循环通路用第1开闭阀和循环通路用第2开闭阀这二者打开，因此能够在供给用开闭阀和排出用供给阀全都为开状态时防止被处理气体泄漏。
[0023]本发明优选的是，蓄热式废气净化装置还包括被设于汇合部的汇合用开闭阀，该汇合部连接于供给通路，用于使附着物去除用气体汇合到流入鼓风机之前的被处理气体，该汇合用开闭阀能够保持开状态或者闭状态并且能够调整开度。
[0024]这样构成的本发明中，由于汇合用开闭阀能够保持开状态或者闭状态并且能够保持开度，因此能够减小设置空间，并使控制变得简单。并且，能够调整汇合开闭阀的开度，从而最适宜地控制被处理气体的附着物去除用气体的混合比例。
[0025]在本发明中，优选的是，汇合用开闭阀包括:流通口形成构件，其设有流通口 ；以及阀芯，其设有:抵接部，其能够朝接近该流通口形成构件的方向和远离该流通口形成构件的方向移动；以及流量调整部，其一体地形成于该抵接部，抵接部在朝接近流通口形成构件的方向移动并抵接于流通口形成构件时，阻止附着物去除用气体从流通口形成构件的流通口向供给通路流入，流量调整部形成为在抵接部抵接于流通口形成构件的状态下插入流通口，并在抵接部从抵接了的状态向远离的方向移动时，使抵接部与流通口之间的供流体流通的间隙逐渐变大。
[0026]在本发明中，优选的是，流量调整部由圆锥台形状部形成。
[0027]在本发明中，优选的是，供给用开闭阀和排出用开闭阀分别具有--第1构件，其设有供被处理气体或者处理后的气体流通的气体流通口 ；第2构件，其能够朝接近第1构件或者远离第1构件的方向移动，并且抵接于第1构件而使气体流通口关闭，或者与第1构件远离而使气体流通口打开；以及驱动部，其用于将该第2构件朝相对于所述第1构件抵接或者远离的方向驱动，在该第1构件和第2构件这二者中的任意一者上一体地形成有包围比气体流通口靠外侧的部分的包围壁部，在第1构件和第2构件这二者中的任意另一者的对应于包围壁部的位置设有密封构件，该密封构件具有比包围壁部的厚度大的宽度且以包围气体流通口的方式形成，该密封构件在第1构件和第2构件接近且包围壁部抵接时产生变形而防止被处理气体从该所抵接的部分流出。
[0028]发明的效果
[0029]采用本发明的蓄热式废气净化装置，能够利用简单的结构去除已附着于蓄热体的闻沸点物质。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是表示本发明的实施方式的蓄热式废气净化装置的概略图，并表示附着物去除模式的情况。
[0031]图2是表示图1所示的蓄热式废气净化装置在正常运转时的概要图。
[0032]图3是表示图1所示的蓄热式废气净化装置在正常运转时的概要图，并表示从图2所示的状态一对蓄热室的供给口和排出口的开闭阀进行开闭切换动作后的状态。
[0033]图4是表示图1所示的蓄热式废气净化装置的开闭阀正在进行切换的状态的概要图。
[0034]图5是表示图4所示的蓄热式废气净化装置的比较例的蓄热式废气净化装置的概要图。
[0035]图6是表示图1所示的蓄热式废气净化装置的汇合用开闭阀的概略图。图6的(a)是表示汇合用开闭阀的开闭功能和开度调整功能的概要图，图6的(b)是用于说明检测汇合用开闭阀的开度的功能的概要图。图6的(c)是表示汇合用开闭阀的变形例的概略图。
[0036]图7是用于对图6的(a)、图6的(b)所示的汇合用开闭阀的阀芯的位置和各状态进行说明的概略图。图7的(a)是表示全闭状态的剖视图，图7的(b)是表示半闭状态的剖视图，图7的(c)是表示全开状态的剖视图。
[0037]图8是表示图1所示的蓄热式废气净化装置的供给用开闭阀和排出用开闭阀的具体例的概略图。图8的(a)是开闭阀的一例，图8的(b)是开闭阀的具有较高的防漏气效果的变形例。
[0038]图9是表示本发明的蓄热式废气净化装置的变形例的概略图。图9的(a)是表示增设有旁路管道和热回收管道的蓄热式废气净化装置的变形例的概略图，图9的(b)是表示增设有旁路管道的蓄热式废气净化装置的另一个变形例的概略图。
[0039]图10是表示图9的(a)所示的蓄热式废气净化装置的外观(各结构要素的配置)的一例的立体图。
[0040]图11是表示图9的(b)所示的蓄热式废气净化装置的外观(各结构要素的配置)的一例的立体图。
【具体实施方式】
[0041]以下，参照附图，对本发明的实施方式的蓄热式废气净化装置进行说明。该蓄热式废气净化装置适于进行含有有机性挥发化合物等可燃性有害成分的有害气体的处理。
[0042]如图1?图3所示，本发明的实施方式的蓄热式废气净化装置1包括:燃烧室10 ；以及一对蓄热室11、12(第1蓄热室11和第2蓄热室12)，这一对蓄热室的一端(上端)与该燃烧室10结合而与该燃烧室10连通。在燃烧室10上设有温度检测器8和燃烧器9。
[0043]而且，蓄热式废气净化装置1包括供给口 20、21(第1供给口 20、第2供给口 21)，该供给口 20、21设于一对蓄热室11、12各自的另一端(下端)，具有供给用开闭阀14、15，并且用于供给被处理气体。而且，包括排出口 22、23(第1排出口 22、第2排出口 23)，该排出口 22、23设于一对蓄热室11、12各自的另一端(下端)，具有排出用开闭阀16、17，并且用于排出处理后的气体。
[0044]而且，蓄热式废气净化装置1包括蓄热体26、27 (第1蓄热体26、第2蓄热体27)，蓄热体26设于蓄热室11的一端(上端)和另一端(下端)之间，蓄热体27设于蓄热室12的一端(上端)和另一端(下端)之间。蓄热体26、27成为多个具有贯通孔的陶瓷构件相邻地排列那样的结构。
[0045]而且，蓄热式废气净化装置1包括连接于排出口 22、23的排气管道28。排气管道28是用于将处理后的气体从蓄热式废气净化装置1排出并向规定的场所引导的通路。
[0046]蓄热式废气净化装置1包括连接于供给口 20、21的供给管道29。供给管道29是用于将被处理气体供给至蓄热式废气净化装置1内的通路。在该供给管道29上设有鼓风机30。鼓风机30在将被处理气体向供给口 20、21引导的同时，将被处理气体向蓄热室11、12和燃烧室10引导。与此同时，鼓风机30将处理后的气体经由排出口 22、23、排气管道28向规定的排出场所引导。
[0047]蓄热式废气净化装置1包括:循环配管33，其将蓄热室11、12的另一端侧和供给管道29连接起来，并使蓄热室11、12的另一端侧的气体与流入鼓风机30之前的气体汇合。该循环配管33在鼓风机30的上游侧的位置处连接于供给管道29，因此，该循环配管33作为使流入蓄热室11、12的另一端侧的气体暂时返回至鼓风机30的上游侧的返回配管发挥功能。
[0048]在循环配管33上设有循环配管用第1开闭阀31、循环配管用第2开闭阀32以及循环配管用调整阀34。循环配管用第1开闭阀31用于进行从一个蓄热室11的另一端侧向供给管道29的气流的开闭。循环配管用第2开闭阀32用于进行从另一个蓄热室12的另一端侧向供给管道29的气流的开闭。循环配管用调整阀34设于循环配管33，用于调整从蓄热室11、12这二者的另一端侧向供给管道29汇合的气体的流量。
[0049]S卩，循环配管33具有分别从蓄热室11的下方部分11a、蓄热室12的下方部分12a连接的第1返回配管部33a、第2返回配管部33b和经由该第1返回配管部33a、第2返回配管部33b汇合的汇合部33c形成的汇合配管部33d (汇合部33c由分支管形成。)。该汇合配管部33d连接于供给管道29。循环配管用第1开闭阀31设于第1返回配管部33a。循环配管用第2开闭阀32设于第2返回配管部33b。循环配管用调整阀34设于汇合配管部33d。
[0050]蓄热式废气净化装置1包括--第1温度检测器35，其用于检测蓄热室11的另一端侧部分(下方部分11a)的温度；以及第2温度检测器36，其用于检测蓄热室12的另一端侧部分(下方部分12a)的温度。
[0051]并且，蓄热式废气净化装置1包括用于执行将在之后详细叙述的“净化被处理气体的废气净化模式”和“去除已附着于蓄热体的物质的附着物去除模式”的控制部37。
[0052]在供给管道29与被处理气体的供给源(废气的排出设施)之间设有供给用开闭阀38。而且，供给管道29连接有汇合部39，该汇合部39连接于该管道，并使作为附着物去除用气体的常温空气(外部空气)汇合于流入鼓风机30之前且从循环配管33汇合之前的被处理气体。在汇合部39上设有汇合用开闭阀40，通过打开该汇合用开闭阀40，从而使作为附着物去除用气体的常温空气(外部空气)流入供给管道29。
[0053]如后述的图6的(a)所示，汇合用开闭阀40例如能够保持开状态或者闭状态并且也能够调整开度，从而能够调整从汇合部39汇合的流体的流量。另外，也可以代替该汇合流体用开闭阀40，而是使用如图6的(c)所示那样的汇合用开闭阀45。控制部37在附着物去除模式时使供给用开闭阀38关闭，使汇合用开闭阀40、45打开。
[0054]供给口 20的开闭阀14、供给口 21的开闭阀15和排出口 22的开闭阀16、排出口23的开闭阀17是所谓的提动气流调节器(日文:?〃卜夕提动阀)，用于切换气体的流动方向。开闭阀14?开闭阀17分别具有阀芯14a、15a、16a、17a以及缸体14b、15b、16b、17b。阀芯14a?阀芯17a能够在铅垂方向上移动。S卩，阀芯14a?阀芯17a安装于缸体14b?缸体17b的杆14c、15c、16c、17c的顶端,根据杆14c?杆17c的伸缩而移动。
[0055]通过每次在经过规定时间对以上的开闭阀14?开闭阀17进行切换，对蓄热室11、12的供气侧(供给被处理气体的一侧)和排气侧(排出处理后的气体的一侧)进行切换，从而进行运转。另外，开闭阀的切换的时机也可以基于出入口温度(用温度检测器测定被供给和被排出的气体的温度，所测定的该温度)进行。
[0056]接下来，根据图2和图3，对本实施方式的蓄热燃烧式废气净化装置1的“被处理气体净化模式”下所执行的废气净化方法进行说明。图2和图3中的箭头表示经由打开着的供给用开闭阀38流入的被处理气体和经过净化处理的处理后的气体的流动。
[0057]首先，如图2所示，设蓄热室11为供给侧，蓄热室12为排出侧。被处理的排气气体经由供给口 20到达蓄热室11。
[0058]接下来，排气气体在通过蓄热室11侧的蓄热体26时，通过与该蓄热体26进行热交换从而被加热。另一方面，蓄热体26进行散热.冷却。被蓄热体26加热并到达燃烧室10的排气气体在燃烧室内10中进行所含有的成分的燃烧分解。
[0059]接下来，燃烧后的处理后的气体通过蓄热室12的蓄热体27。此时，处理后的气体通过与蓄热体27进行热交换从而被冷却。另一方面，蓄热体27被蓄热。冷却的处理后的气体经由排出口 23到达排气管道28。
[0060]继续进行该运转时，一个蓄热室11的蓄热体26进行散热?冷却，另一个蓄热室12的蓄热体27进行蓄热.加热。因此，经过规定时间后，如图3所示，关闭蓄热室11的供给口 20的开闭阀14，并打开排出口 22的开闭阀16。与此同时，打开蓄热室12的供给口 21的开闭阀15，并关闭排出口 23的开闭阀17。利用该动作，如图3所示，气体的流动方向颠倒，切换成蓄热室11为排出侧，蓄热室12为供给侧。
[0061]由此，接下来被处理的排气气体能够通过与被充分蓄热后的蓄热体27进行热交换来加热。加热后的排气气体在燃烧室10中被处理，并通过与蓄热体26进行热交换而被冷却并被排出。经过恒定时间后，打开蓄热室11的供给口 20的开闭阀14，并关闭排出口22的开闭阀16。与此同时，关闭蓄热室12的供给口 21的开闭阀15，并打开排出口 23的开闭阀17。利用该动作，如图2所示，气体的流动方向颠倒，切换成蓄热室11为供给侧，蓄热室12为排出侧。
[0062]通过将以上动作按照一定的时间间隔地重复进行并连续运转，从而能够执行利用了排热的有效的燃烧处理(废气净化模式)。
[0063]接下来，根据图1，对用于去除已附着于本实施方式的蓄热燃烧式废气净化装置1的蓄热体11、12的高沸点物质的“附着物去除模式”下所执行的附着物去除方法进行说明。图1中的箭头表示经由汇合用开闭阀40而流入的作为附着物去除用气体的空气(外部空气)的流动。
[0064]控制部37例如基于预先设定的时间、第1温度检测器35、第2温度监测器36的检测结果执行附着物去除模式。
[0065]首先，对在附着物去除模式下去除已附着于第2蓄热体27的高沸点污物的情况进行说明。控制部37使供给用开闭阀38关闭，并使汇合用开闭阀40打开。而且，如图1所示，控制部37使蓄热室11侧的开闭阀14、16打开，并使蓄热室12侧的开闭阀15、17关闭。控制部37使循环配管用第2开闭阀32打开，并使循环配管用第1开闭阀31关闭(保持关闭的状态)。
[0066]而且，控制部37基于用于检测从汇合部39汇合后的供给管道29的静压(外部气体引入部分的静压)的压力检测器51的检测输出来调整汇合用开闭阀40的开度。例如，静压(其外部气体引入部分的静压)优选处于一 1.5kPa?OkPa的范围。
[0067]而且，控制部37以使鼓风机30的风量为恒定(额定风量的20%?100% )的方式进行设定。从温度等的观点来看，需要进行一定程度的稀释，为20%以上。由鼓风机30送风，外部空气经由汇合用开闭阀40流入。由鼓风机30送风的气体(外部空气)经由供给口 20流入蓄热室11的下方部分11a。此时，由于排出口 22的开闭阀16也被打开，因此流入的大部分外部空气不通过蓄热体26，而是经由排出口 22和排出管道28向装置外部排出。
[0068]由于蓄热室12侧的开闭阀15、17被关闭，蓄热室12侧的循环配管用第2开闭阀32被打开，蓄热室11侧的循环配管用第1开闭阀31被关闭，因此蓄热室12的下方部分12a受到负静压。这是由于下方部分12a利用循环配管33连结于鼓风机30的吸引侧(上游侧)。利用该下方部分12a的负静压，使一部分从供给口 20流入蓄热室11的下方部分11a的外部空气(空气)经由蓄热体26、燃烧室10、蓄热体27向蓄热室12的下方部分12a流动。此时经由作为返回配管的循环配管33并从下方部分12a返回至供给配管29的风量利用循环配管用调整阀34进行调整。
[0069]而且，此时，控制部37只要控制循环配管用调整阀34，以使在循环配管33流动的风量处于鼓风机30的额定风量的1%?20%的范围内，就能够适当地进行高沸点物质去除。小于1%的情况下，由于无法向蓄热体供给充足的热风，因此无法去除高沸点物质。超过20%时由于蓄热体被急剧加热，因此有可能引起由于蓄热体的热冲击而产生的损伤。此处，额定风量(rated gas volume)是鼓风机的标准性能，该额定风量与该蓄热式废气净化装置的最大处理风量相同。
[0070]流到蓄热室11的蓄热体26的外部空气被蓄热体26加热，并在燃烧室10内进一步加热。此时，对于燃烧室10来说，基于温度检测器8的检测结果，控制部37控制燃烧器9的输出，并且燃烧室10内部调整为500?1000°C左右。在燃烧室10内加热了的外部空气通过蓄热室12的蓄热体27时，通过与蓄热体27进行热交换，蓄热体27的温度上升。由此，附着于第2蓄热体27的高沸点物质被去除。
[0071]接下来，通过对各阀进行切换，去除第1蓄热体26的高沸点物质。这种情况下，控制部37使蓄热室11侧的开闭阀14、16关闭，并使蓄热室12侧的开闭阀15、17打开。控制部37使循环配管用第2开闭阀32关闭，并使循环配管用第1开闭阀31打开。由此，经由供给口 21流入蓄热室12的下方部分12a的大部分外部空气不通过蓄热体27，而是经由排出管道28排出到装置外部。流入下方部分12a的外部空气(空气)的一部分经由蓄热体27、燃烧室10、蓄热体26流至蓄热室11的下方部分11a，并经由循环配管33返回到供给管道29。与第2蓄热体27的情况同样地，也能够去除第1蓄热体26的高沸点物质。
[0072]图1的情况下，基于第2温度检测器36的检测结果，管理第2蓄热体27的温度。在将阀切换而去除第1蓄热体26的高沸点物质的情况下，基于第1温度检测器35的检测结果管理温度。第1温度检测器35、第2温度检测器36的检测结果优选为100°C?500°C左右。达到去除已附着于蓄热体27的高沸点物质即所谓的烘烤温度为止的时间优选为1小时?5小时左右。烘烤温度的保持时间优选为0小时?5小时(也存在不保持的情况)。烘烤温度为100°C?500°C左右。
[0073]从蓄热室12的下方部分12a通过循环配管33的空气通过与从汇合用开闭阀40引入的外部空气相混合而被冷却，并通过鼓风机30。由此，鼓风机30和之后通过的设备不需要具有耐热性。加热保持完毕后，为了防止损伤蓄热体，用2个小时以上的冷却时间缓慢地进行冷却。
[0074]如以上所述，根据本实施方式的蓄热燃烧式废气净化装置1，能够利用简单的结构去除已附着于蓄热体的高沸点物质。并且，不需要将鼓风机30设为耐热规格。能够在防止损伤蓄热体的同时去除高沸点物质，从而延长蓄热体的使用寿命。
[0075]接下来，根据图2?图4，对在本实施方式的蓄热式废气净化装置的“废气净化模式”下所发挥出的其他优点进行说明。
[0076]在通常的废气净化运转中(废气净化模式)，蓄热燃烧式废气净化装置1的控制部37以如下方式控制开闭阀，在设于一个蓄热室的供给口的开闭阀(例如图2的情况下，设于蓄热室11的供给口 20的开闭阀14)打开时，使设于排出口的开闭阀(图2的情况下，设于排出口 22的开闭阀16)关闭，并且使设于另一个蓄热室的供给口的开闭阀(图2的情况下，设于蓄热室12的供给口 21的开闭阀15)关闭且使设于排出口的开闭阀(图2的情况下，设于排出口 23的开闭阀17)打开。
[0077]从该图2所示的状态起控制部37以如下方式控制各开闭阀，在将设于一个蓄热室的供给口的开闭阀14从打开切换到关闭时(切换至图3所示的状态时)，使设于一个蓄热室的排出口的开闭阀16从关闭切换到打开，并且使设于另一个蓄热室的供给口的开闭阀15从关闭切换到打开，并且使设于另一个蓄热室的排出口的开闭阀17从打开切换到关闭。与此同时，如图4所示，控制部37进行控制，以便在这些开闭阀的开闭切换动作时，使设于一个蓄热室11的循环配管用开闭阀31和设于另一个蓄热室12的循环配管用开闭阀32打开。此处图4所示的开闭阀14?开闭阀17表示从图2的状态向图3的状态转变中的状态。即，提动式的开闭阀14?开闭阀17的切换动作中，排出口和供给口这二者的开闭阀有时是打开着的。
[0078]而且，从图3所示的状态起控制部37以如下方式控制各开闭阀，在设于一个蓄热室的供给口的开闭阀14从关闭切换到打开时(切换至图2所示的状态时)，使设于一个蓄热室的排出口的开闭阀16从打开切换到关闭，并且使设于另一个蓄热室的供给口的开闭阀15从打开切换到关闭，并且使设于另一个蓄热室的排出口的开闭阀17从关闭切换到打开。与此同时，图4所示，控制部37进行控制，以便在这些开闭阀的开闭切换动作时使设于一个蓄热室11的循环配管用开闭阀31和设于另一个蓄热室12的循环配管用开闭阀32打开。另外，也可以说图4所示的开闭阀14?开闭阀17表示从图3的状态向图2的状态转变中的状态。S卩，提动式的开闭阀14?开闭阀17的切换动作中，排出口和供给口这二者的开闭阀有时是打开着的。
[0079]控制部37在开闭阀的开闭切换动作完毕后使打开着的循环配管用开闭阀31、32关闭。即，在开闭阀的切换动作时以外的运转模式(废气净化模式)时，基本上，设于一个蓄热室11的循环配管用开闭阀31和设于另一个蓄热室12的循环配管用开闭阀32是关闭着的。而且，从这些开闭阀的开闭切换动作开始到动作完毕为止的期间，循环配管用开闭阀31,32打开。
[0080]根据以上的操作，实现了可靠的被处理气体的处理，对该优点进行说明之前，对图5所示的比较例的蓄热式废气净化装置101进行说明。比较例的蓄热式废气净化装置101未设有循环配管33和循环配管用开闭阀31、32，其他结构与图1?图4所示的蓄热式废气净化装置1相同。即，蓄热式废气净化装置101包括燃烧室10、蓄热室11、蓄热室12以及开闭阀14?开闭阀17等。图5也与图4同样地，表不开闭阀14?开闭阀17的切换动作中的状态。图5的状态下，从供给口 20流入蓄热室11的下方部分11a的被处理气体有可能未经由蓄热体26流入燃烧室10，而是经由排出口 22流入排气管道28。通过从该供给口20直接向排出口 22流入，少量被处理气体有可能向排气管道28泄漏。
[0081]相对于此，进行图4所示的切换操作方法的情况下，蓄热室11的下方部分11a、蓄热室12的下方部分12a经由循环配管33连接于鼓风机30的吸引侧，形成负压，被处理气体被从该下方部分lla、12a经由循环配管33引导至供给管道29。由此，能够防止被处理气体从排出口 22、23向排气管道28流出。
[0082]如上所述，采用蓄热燃烧式废气净化装置1，也防止开闭阀14?开闭阀17切换时被处理气体向排气管道28少量地泄漏，从而实现可靠的被处理气体的处理。即，装置1能够以简单的结构执行可靠的废气处理。
[0083]接下来，根据图6和图7，对上述汇合用开闭阀进行说明。汇合用开闭阀40包括:流通口形成构件41，其设有流通口 41a;阀芯42 ;致动器43，其用于在上下方向上驱动阀芯42 ;以及开度检测部44。而且，汇合用开闭阀40的主体40a设有流体入口 40b和流体出口40c。阀芯42具有:抵接部42a，其能够在朝接近流通口形成构件41的方向和远离流通口形成构件41的方向移动；以及流量调整部42b，其一体地形成于抵接部42a。
[0084]抵接部42a具有密封面，在其朝接近流通口形成构件41的方向移动而抵接于流通口形成构件41时，阻止流体从流通口形成构件41的流通口 41a向供给管道29流入。图7的(a)表示该全闭的状态。
[0085]流量调整部42b在抵接部42a抵接于流通口形成构件41的状态下插入流通口41a。流量调整部42b形成为在抵接部42a从抵接了的状向远离的方向移动时，使抵接部与流通口 41a之间的供流体流通的间隙逐渐变大。例如，流量调整部42b形成为圆锥台形状(锥体)。图7的(b)表示在流量为全闭和全开之间时调整间隙(开度)的状态。图7的(c)表示全开的状态。
[0086]致动器43例如是气缸。致动器43的杆43a设有具有滑动面43c的滑动构件43b。SP，杆43a的一个端部设有流量调整部42b，杆43a的另一个端部设有滑动构件43b。开度检测部44具有朝滑动面43c抵接的抵接构件44a。抵接构件44a被未图示的施力构件向滑动面43c侧施力。滑动面43c相对于铅垂面倾斜。杆43a上下运动的情况下，抵接构件44a的姿态(角度)改变。开度检测部44根据抵接构件44a的角度检测致动器43的杆43a的位置即流量调整部42b的位置。供流体流通的间隙根据流量调整部42b的位置而变化，由此使开度变化。这样，开度检测部44能够检测汇合流体用开闭阀40的开度。
[0087]汇合流体用开闭阀40具有截止和调整这两个功能。即，如图7的(a)?图7的(c)所示，汇合用开闭阀40能够保持开状态或者闭状态，并且能够调整开度，并能够调整从汇合部39汇合到供给管道29的流体的流量。由于汇合流体用开闭阀40具有截止和调整这两个功能，因此与后述的图6的(c)的汇合流体用开闭阀45相比能够减小设置空间。而且，由于能够由驱动一个阀芯42来进行截止和调整这两个功能，因此控制变得简单，并且电气配线也减少。
[0088]在被处理气体的排出量即向供给管道29的供给量减小，在比鼓风机30的最低吸弓丨风量(约额定风量的1/3)小的情况下，汇合用开闭阀40能够供给不足量的流体。而且，汇合用开闭阀40由于在被处理气体的浓度较高的情况下也供给外部空气，并通过使从供给管道29向蓄热室11、12等供给的气体的浓度变得适宜，因此实现适宜的运转。并且，汇合用开闭阀40也能够在上述的附着物去除模式时进行流入空气的流量调整。
[0089]另外，蓄热式废气净化装置1的汇合用开闭阀不限定于图6的(a)所示的汇合用开闭阀40。例如，也可以是图6的(c)所示的汇合用开闭阀45。图6的(c)所示的汇合用开闭阀45具有:流量调整用的阀芯46，其具有流量调整功能；开闭用的阀芯47，其具有保持闭状态(截止)和开状态的功能。而且，在汇合用开闭阀45的主体45a上设有流体入口45b和流体出口 45c。
[0090]阀芯47是提动气流调节器(提动阀)，被气缸等致动器48驱动。阀芯47通过与流体出口 45c抵接而形成全闭状态，通过远离流体出口 45c而形成全开状态。阀芯46是蝶形气流调节器(蝶形阀)，通过转动来调整流量。
[0091]汇合用开闭阀45也具有截止和调整的功能。即，汇合用开闭阀45与汇合用开闭阀40同样地能够保持开状态或者闭状态，并且能够调整开度，从而能够调整从汇合部39汇合到供给管道29的流体的流量。
[0092]接下来，根据图8，对开闭阀14、15、16、17的结构进行详细的说明。如图8的(a)所示，设于蓄热室11、12的供给口和排出口的开闭阀14、15、16、17具有:流通口形成构件61，其形成有流通口 61a ;阀芯14a、15a、16a、17a ;以及缸体14b、15b、16b、17b。流通口形成构件61兼为蓄热室11、12的底部。密封构件61b设于流通口形成构件61的上表面侧。作为密封构件61b,例如也可以使用无石棉密封件。阀芯14a?阀芯17a通过抵接于密封构件61b,从而截止气体的流通并保持闭状态。
[0093]另外，蓄热式废气净化装置1的供给口和排出口用的开闭阀不限定于图8的(a)所示的开闭阀。例如，也可以是图8的(b)所示的开闭阀65。图8的(b)的开闭阀65具有:第1构件66，其设有供气体流通的气体流通口(以下称为“流通口 ”) 66a ;第2构件67，其能够朝接近第1构件66和远离第1构件66的方向移动；以及驱动部68b，其用于将第2构件67朝相对于第1构件66抵接和远离的方向驱动。第2构件67通过抵接于第1构件66而关闭流通口 66a,并且通过远离第1构件66而打开流通口 66a。第1构件66为流通口形成构件。第2构件67是阀芯，根据驱动部68b的杆68c的伸缩而移动。
[0094]在第1构件66、第2构件67中的任意一者(图8 (b)中第2构件67)上一体化形成有以包围比流通口 66a靠外侧的部分的方式竖直形成的包围壁部69。在第1构件66、第2构件67中的任意另一者(图8 (b)中第1构件66)的对应于包围壁部69的位置设有密封构件64，该密封构件64具有比包围壁部69的厚度大的宽度并且以包围流通口 66a的方式形成。密封构件64安装于设于第1构件66的安装构件64a。密封构件64在第1构件66、第2构件67接近且包围壁部69被抵接时产生变形，防止气体从该所抵接的部分流出。作为该密封构件64，适合柔软的材质，例如也可以是氟橡胶、硅胶海绵、氯丁海绵。包围壁部69的厚度被设为在与密封构件64抵接时能够利用其边缘使密封构件变形的程度的厚度，例如，设为10mm?50mm左右。
[0095]上述开闭阀65通过利用具有边缘的包围壁部69和柔软的密封构件64来减小接触面积，能够提高每单位面积的密封压力。由此，开闭阀65能够使流体泄漏降低。
[0096]接下来，根据图9?图11，对本实施方式的蓄热式废气净化装置的变形例进行说明。蓄热式废气净化装置1还可以包括:连接于燃烧室10的第1旁路管道71和第2旁路管道72。增加了这样的第1旁路管道71和第2旁路管道72等的蓄热式废气净化装置70在图9(a)和图10中示出。图10中，燃烧室10和蓄热室11、12之间的壳体作为一体构成。
[0097]第1旁路管道71连通燃烧室10和排气管道28，S卩，它是将燃烧室10和排出口 22、23的排出侧连通的旁路通路。第1旁路管道71起到作为热排出气流调节器的功能。第1旁路管道71具有调整阀73。调整阀73是蝶形阀，其利用阀芯的转动力能够调整所流经的气体的流量。第1旁路管道71能够在产生余热时排出燃烧气体，以保护设备。
[0098]第2旁路管道72是为了在设于外部的热回收系统74中利用燃烧室10所产生的热的热回收管道。第2旁路管道72具有与调整阀73相同的调整阀75。第2旁路管道72将燃烧室10和热回收系统74连通，并将在燃烧室10中进行燃烧后的处理后的气体向热回收系统74引导。
[0099]热回收系统74是例如火筒烟管式等的废热锅炉。热回收系统74具有:水供给部74a，其用于供给与来自燃烧室10的废气进行热交换的水(软水等)；以及蒸汽回收部74b，其用于回收由于对该水加热而产生的蒸汽。而且，热回收系统74具有用于排出热交换后的处理后的气体的废气排出部74c。
[0100]而且，蓄热式废气净化装置70具有:调整阀76，其设于排气管道28 ；以及压力检测器77，其用于检测燃烧室10内的压力。控制部37能够基于压力检测器77的检测结果控制调整阀76，从而进行热回收、热排出，实现余热的高效利用。
[0101]图9的(a)和图10所示的蓄热式废气净化装置70中，作为余热排出用的管道，以设有第1旁路管道71和第2旁路管道72这二者的方式构成，本发明不限定于此。S卩，在图9的(b)和图11所示的仅具有旁路管道81的蓄热式废气净化装置80也能够取得与上述蓄热式废气净化装置70相同的效果。即，蓄热式废气净化装置80是针对蓄热式废气净化装置1增加了旁路管道81、热交换器82等而成的。
[0102]图9的(b)和图11所示，旁路管道81将燃烧室10和排气管道28连通，即，将燃烧室10和排出口 22、23的排出侧连通。旁路管道81起到作为热排出气流调节器的功能。旁路管道81具有与调整阀73相同的调整阀81a。旁路管道81能够在余热产生时排出燃烧气体，以保护设备。
[0103]热交换器82为热回收用而设置，并配置于排气管道28中。热交换器82例如是进行气体和气体之间的热交换的板式热交换器。热交换器82具有:大气供给部82a，其用于供给与来自燃烧室10等的处理后的气体进行热交换的大气；热风导通部82b，其用于引导由于对该空气加热而产生的热风。而且，热交换器82具有用于排出热交换后的处理后的气体的气体排出部82c。
[0104]图11中，示出了将该回收了的热向涂布(涂装)&干燥管线83引导并利用的例子。即，图11所示的蓄热式废气净化装置80表示用于如下情况的例子:对来自涂布&干燥管线83的废气进行净化的同时，回收在装置80中产生的热，并在涂布&干燥管线83中再利用。
[0105]涂布&干燥管线83具有:供给部83a，其用于供给干燥用的热风；以及排出部83b，其用于排出干燥所使用后的废气。供给部83a经由风扇84和温度调整器85连接于热风导通部82b。排出部83b连接于向供给管道29引导的导通管道83c。导通管道83c设有风扇86、过滤箱87以及风扇88，其用于将来自排出部83b的废气向供给管道29引导。
[0106]蓄热式废气净化装置80和装置70同样地具有调整阀76和压力检测器77。以上这样的蓄热式废气净化装置80实现了余热的高效利用。
[0107]蓄热式废气净化装置70、80也具有与上述的装置1相同的结构，即，虽在图9?图11中省略图示，但包括循环配管33、循环配管用第1开闭阀31、循环配管用第2开闭阀32、循环配管用调整阀34、第1温度检测器35、第2温度监测器36、控制部37等。由此，装置70,80和装置1同样地能够利用简单的结构去除已附着于蓄热体的高沸点物质，并且，也能够起到上述的其他作用效果。
[0108]附图标记说明
[0109]1、70、80、蓄热式废气净化装置；9、燃烧器；10、燃烧室；11、12、一对蓄热室(第1蓄热室，第2蓄热室)；14、15、供给用开闭阀；16、17、排出用开闭阀；20、21、供给口 ；22、23、排出口 ；28、排气管道；29、供给管道；30、鼓风机；31、循环配管用第1开闭阀；32、循环配管用第2开闭阀；34、循环配管用调整阀；35、第1温度检测器；36、第2温度检测器；37、控制部；38、供给用开闭阀；40、45、汇合用开闭阀。
【权利要求】
1.一种蓄热式废气净化装置，该蓄热式废气净化装置是使用蓄热体来净化被处理气体的蓄热式废气净化装置，其特征在于，该蓄热式废气净化装置包括: 第I蓄热室和第2蓄热室，其分别用于容纳第I蓄热体和第2蓄热体； 燃烧室，其以与该第I蓄热室和第2蓄热室各自的一端连通的方式设置，并具有加热单元; 第I供给部和第2供给部，该第I供给部设于上述第I蓄热室的另一端，该第2供给部设于第2蓄热室的另一端，该第I供给部和第2供给部设有供给用开闭阀并用于供给被处理气体； 第I排出部和第2排出部，该第I排出部设于上述第I蓄热室的另一端，该第2排出部设于第2蓄热室的另一端，该第I排出部和第2排出部设有排出用开闭阀并用于排出处理后的气体； 供给通路，其连接于上述第I供给部和第2供给部，用于供给被处理气体； 鼓风机，其设于该供给通路，用于将被处理气体向上述第I供给部和第2供给部引导； 循环通路，其将上述第I蓄热室和第2蓄热室各自的另一端侧与上述供给通路连接起来； 循环通路用第I开闭阀，其设于上述循环通路，用于进行从上述第I蓄热室的另一端侧向上述供给通路的气流的开闭； 循环通路用第2开闭阀，其设于上述循环通路，用于进行从上述第2蓄热室的另一端侧向上述供给通路的气流的开闭；以及 控制部，其执行净化被处理气体的废气净化模式和使用附着物去除用气体来去除已附着于上述第I蓄热体和第2蓄热体的物质的附着物去除模式， 上述控制部在上述附着物去除模式下，控制上述供给用开闭阀、排出用开闭阀、循环通路用第I开闭阀、循环通路用第2开闭阀，以使上述鼓风机工作而使附着物去除用气体流入供给通路，该附着物去除用气体通过第2蓄热体而被加热，并在燃料室中被加热后通过第I蓄热体，由此，使第I蓄热体的温度上升，从而去除已附着于第I蓄热体的物质，之后，使附着物去除用气体经由循环通路返回供给通路，并且，使上述鼓风机工作而使附着物去除用气体流入供给通路，该附着物去除用气体通过第I蓄热体而被加热，并在燃料室中被加热后通过第2蓄热体，由此，使第2蓄热体的温度上升，从而去除已附着于第2蓄热体的物质，之后，使附着物去除用气体经由循环通路返回供给通路。
2.根据权利要求1所述的蓄热式废气净化装置，其中，上述循环通路将第I蓄热室和第2蓄热室各自的另一端侧和上述供给通路的上述鼓风机的上游侧的位置连接起来。
3.根据权利要求2所述的蓄热式废气净化装置，其中，该蓄热式废气净化装置还包括:第I温度检测器，其用于检测第I蓄热室的另一端侧的温度；以及第2温度检测器，其用于检测第2蓄热室的另一端侧的温度，上述控制部在由上述第I温度检测器和第2温度检测器所检测的温度处于规定范围内时执行上述附着物去除模式。
4.根据权利要求3所述的蓄热式废气净化装置，其中，该蓄热式废气净化装置还包括:循环通路用调整阀，其设于上述循环通路，并在执行附着物去除模式时用于调整向上述供给通路返回的附着物去除用气体的流量， 上述控制部在上述附着物去除模式下控制上述循环通路用调整阀的开度。
5.根据权利要求4所述的蓄热式废气净化装置，其中，上述控制部控制上述循环通路用调整阀的开度，以使在上述循环通路中流动的风量处于上述鼓风机的额定风量的1%?20%的范围内。
6.根据权利要求5所述的蓄热式废气净化装置，其中，上述控制部在废气净化模式下进行控制，以便在上述供给用开闭阀和排出用供给阀的开闭切换动作中，在上述供给用开闭阀和排出用供给阀全部为开状态时，使上述循环通路用第I开闭阀和循环通路用第2开闭阀这二者打开，并且，上述控制部在废气净化模式下进行控制，在上述开闭切换动作完毕时，使上述循环通路用第I开闭阀和循环通路用第2开闭阀这二者关闭。
7.根据权利要求6所述的蓄热式废气净化装置，其中，蓄热式废气净化装置还包括被设于汇合部的汇合用开闭阀，该汇合部连接于上述供给通路，用于使上述附着物去除用气体汇合到流入上述鼓风机之前的被处理气体， 该汇合用开闭阀能够保持开状态或者闭状态并且能够调整开度。
8.根据权利要求7所述的蓄热式废气净化装置，其中，上述汇合用开闭阀包括: 流通口形成构件，其设有流通口 ；以及 阀芯，其设有:抵接部，其能够朝接近该流通口形成构件的方向和远离该流通口形成构件的方向移动；以及流量调整部，其一体地形成于该抵接部， 上述抵接部在朝接近流通口形成构件的方向移动并抵接于流通口形成构件时，阻止附着物去除用气体从流通口形成构件的流通口向供给通路流入， 上述流量调整部形成为在抵接部抵接于流通口形成构件的状态下插入流通口，并在抵接部从抵接了的状态向远离的方向移动时，使抵接部与流通口之间的供流体流通的间隙逐渐变大。
9.根据权利要求8所述的蓄热式废气净化装置，其中，上述流量调整部由圆锥台形状部形成。
10.根据权利要求7所述的蓄热式废气净化装置，其中，上述供给用开闭阀和排出用开闭阀分别具有: 第I构件，其设有供被处理气体或者处理后的气体流通的气体流通口 ； 第2构件，其能够朝接近上述第I构件或者远离上述第I构件的方向移动，并且抵接于第I构件而使气体流通口关闭，或者远离第I构件而使气体流通口打开；以及 驱动部，其用于将该第2构件朝相对于所述第I构件抵接或者远离的方向驱动， 在该第I构件和第2构件这二者中的任意一者上一体地形成有包围比气体流通口靠外侧的部分的包围壁部，在第I构件和第2构件这二者中的任意另一者的对应于包围壁部的位置设有密封构件，该密封构件具有比包围壁部的厚度大的宽度且以包围气体流通口的方式形成，该密封构件在第I构件和第2构件接近且包围壁部抵接时产生变形而防止被处理气体从该所抵接的部分流出。
【文档编号】F23G7/06GK104302977SQ201380025604
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年2月18日 优先权日:2012年7月12日
【发明者】中山胜也, 安井浩 申请人:新东工业株式会社