JPH0425051B2 - - Google Patents
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- JPH0425051B2 JPH0425051B2 JP61154886A JP15488686A JPH0425051B2 JP H0425051 B2 JPH0425051 B2 JP H0425051B2 JP 61154886 A JP61154886 A JP 61154886A JP 15488686 A JP15488686 A JP 15488686A JP H0425051 B2 JPH0425051 B2 JP H0425051B2
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
「技術分野」
本発明は、塗装乾燥炉内で発生する揮発した溶
剤成分を含む排ガスを、酸化処理して無臭化し、
系外に排出するようにした塗装乾燥炉の排ガス処
理装置に関する。Detailed Description of the Invention [Technical Field] The present invention involves oxidizing exhaust gas containing volatilized solvent components generated in a paint drying oven to make it odorless.
This invention relates to an exhaust gas treatment device for a paint drying oven that discharges the gas outside the system.
「従来技術およびその問題点」
例えば鉄鋼業などで用いられる塗装乾燥炉にお
いて、塗装されたストリツプなどは、焼付け乾燥
工程を経ることで、塗料中の溶剤を揮発させ、塗
膜成分を反応させて必要な塗装被膜性能になるよ
うに加熱されている。しかし、鋼材の生産量が多
くなると、塗装乾燥炉内の溶剤ガス濃度が高くな
り、これを含む排ガスをそのまま系外に排出する
と環境汚染の原因となつたりするので、排ガス中
の溶剤ガス濃度を低くする必要がある。"Prior art and its problems" For example, in paint drying ovens used in the steel industry, painted strips go through a baking drying process, which evaporates the solvent in the paint and causes the components of the paint film to react. It is heated to achieve the required paint film performance. However, as steel production increases, the concentration of solvent gas in the paint drying oven increases, and if exhaust gas containing this is discharged outside the system, it may cause environmental pollution. need to be lower.
このため、塗装乾燥炉より溶剤を含んだ排ガス
を取出し、触媒層を通過させてケトン類、セロソ
ルブ類、トルエン、キシレンなどの溶剤に由来す
る可燃性成分を燃焼してその濃度を減少させ、ク
リーンな状態にしてその大部分を炉内に戻すよう
にした循環システムを用いることによつて、系外
への排出ガス中の溶剤ガス濃度を所定値以下にし
ている。 For this purpose, exhaust gas containing solvent is taken out of the paint drying oven, passed through a catalyst layer, and combustible components derived from solvents such as ketones, cellosolves, toluene, and xylene are burned to reduce their concentration and create a clean By using a circulation system that returns most of the solvent to the furnace, the concentration of solvent gas in the exhaust gas outside the system is kept below a predetermined value.
第2図には、従来の塗装乾燥炉の排ガス処理装
置の一例が示されている。すなわち、塗装乾燥炉
1には、図中白抜き矢印で示す如く鋼材が導入さ
れ、例えば180℃程度の雰囲気下にて、塗料中の
溶剤が揮発除去される。溶剤は、例えば主として
エチルセロソルブからなり、排ガス中の濃度は、
例えばエチルセロソルブ2500ppmとされている。
そして、塗装乾燥炉1中の上記排ガスをフアン2
で吸引し、第1の流路3に取出す。このとき、ダ
ンパ4により排ガスの取出し量が調整される。 FIG. 2 shows an example of a conventional exhaust gas treatment device for a paint drying oven. That is, a steel material is introduced into the paint drying oven 1 as shown by the white arrow in the figure, and the solvent in the paint is removed by volatilization in an atmosphere of, for example, about 180°C. The solvent mainly consists of ethyl cellosolve, for example, and the concentration in the exhaust gas is
For example, ethyl cellosolve is said to be 2500 ppm.
Then, the exhaust gas in the paint drying oven 1 is transferred to the fan 2.
suction and take out to the first channel 3. At this time, the damper 4 adjusts the amount of exhaust gas taken out.
第1の流路3に取出した排ガスは、直交流型の
熱交換器5に導かれ、そこで昇温される。さら
に、必要に応じて補助燃焼装置6から例えばブタ
ン空気混合ガスなどの燃料を投入して燃焼させ、
排ガス温度を350℃程度の触媒活性温度まで上昇
させる。この状態で排ガスを触媒7に通し、排ガ
ス中の可燃性成分を酸化処理する。 The exhaust gas taken out into the first flow path 3 is guided to a cross-flow type heat exchanger 5 and heated there. Furthermore, if necessary, fuel such as butane-air mixed gas is inputted from the auxiliary combustion device 6 and combusted.
Raise the exhaust gas temperature to about 350℃, the catalyst activation temperature. In this state, the exhaust gas is passed through the catalyst 7 to oxidize the combustible components in the exhaust gas.
燃焼排ガス中の溶剤成分は、この触媒7によつ
て酸化燃焼され、排ガス中のタールミストや可燃
性のダストも、一度触媒面に吸着された後、反応
して燃焼除去される。なお、不燃性のダストは、
触媒7に付着しあるいは濾別されて排ガス中から
除去される。符号8は、触媒7の一端を塞いでい
る盲蓋である。 Solvent components in the combustion exhaust gas are oxidized and burned by the catalyst 7, and tar mist and combustible dust in the exhaust gas are also adsorbed on the catalyst surface and then reacted and burned away. In addition, non-flammable dust is
It adheres to the catalyst 7 or is filtered out and removed from the exhaust gas. Reference numeral 8 is a blind lid that closes one end of the catalyst 7.
触媒7を通過し、可燃性成分の燃焼により昇温
し、かつ、不燃性のダストを除去された燃焼排ガ
スは、熱交換器5を通過して酸化処理前の排ガス
と熱交換して降温し、その一部(例えば4/5の流
量)が第2の流路9を通つて塗装乾燥炉1へ返送
されると共に、残部(例えば1/5の流量)が第2
の流路から分岐した第3の流路10を通つて系外
に排出される。 The combustion exhaust gas that has passed through the catalyst 7 and has been heated by combustion of combustible components and from which non-flammable dust has been removed passes through the heat exchanger 5 and is cooled by exchanging heat with the exhaust gas before oxidation treatment. , a part (for example, a flow rate of 4/5) is returned to the coating drying oven 1 through the second flow path 9, and the remainder (for example, a flow rate of 1/5) is returned to the second flow path 9.
It is discharged to the outside of the system through a third flow path 10 branched from the flow path.
第2の流路9を通つて返送された排ガスは、リ
サイクルフアン11によつて塗装乾燥炉1へ導か
れる。また、リサイクルフアン11の隣りにはバ
ーナ12が設けられており、炉内循環ガスを昇温
している。なお、符号13,14は塗装乾燥炉1
へ返送する排ガスと系外へ排出する排ガスとの流
量をそれぞれ調整するダンパである。 The exhaust gas returned through the second flow path 9 is guided to the paint drying furnace 1 by a recycling fan 11. Further, a burner 12 is provided next to the recycle fan 11 to raise the temperature of the gas circulating in the furnace. In addition, the symbols 13 and 14 are the paint drying oven 1.
This is a damper that adjusts the flow rates of exhaust gas returned to the system and exhaust gas discharged outside the system.
しかしながら、この塗装乾燥炉の排ガス処理装
置においては、排ガス中にSOx(硫黄酸化物)な
どの触媒被毒成分が含まれていると、触媒表面層
のみならず、触媒全体に被毒が進行して触媒が劣
化し、浄化効率が低下する。このため、排ガス中
の可燃性成分を充分に除去することができず、前
述した環境汚染の原因となつたり、また、塗装乾
燥炉より発生する可燃性成分が悪臭成分であると
き、触媒通過後の悪臭成分濃度が充分低下しない
ため、大気放出排ガスおよび塗装乾燥炉内で悪臭
が発生する。 However, in the exhaust gas treatment equipment of this paint drying oven, if the exhaust gas contains catalyst poisoning components such as SOx (sulfur oxides), the poisoning progresses not only to the catalyst surface layer but also to the entire catalyst. The catalyst deteriorates and the purification efficiency decreases. For this reason, combustible components in the exhaust gas cannot be removed sufficiently, causing the environmental pollution mentioned above.Also, when the flammable components generated from the paint drying oven are malodorous, the Because the concentration of malodorous components in the paint is not sufficiently reduced, malodors are generated in the exhaust gas released into the atmosphere and in the paint drying oven.
さらに、可燃性のダストやタールミストなど
は、触媒表面に吸着されても浄化されにくいた
め、触媒を目詰りさせて圧力損失を増加させるた
め、システムの圧力のマツチングが悪くなつた
り、循環ガス量を減らす必要があつたり、操業が
不安定となる。 In addition, combustible dust and tar mist are difficult to purify even if they are adsorbed on the catalyst surface, so they clog the catalyst and increase pressure loss, resulting in poor system pressure matching and the amount of circulating gas. It may be necessary to reduce the amount of water or the operation may become unstable.
したがつて、安定操業を行なうためには、触媒
の劣化状況を常に監視し、触媒が劣化した場合に
は交換する必要がある。しかし、触媒を交換する
場合には、操業を止める必要が生じ、触媒エレメ
ント自体が貴金属などを担持したものであるため
交換費用も非常に高くなる。 Therefore, in order to perform stable operation, it is necessary to constantly monitor the deterioration status of the catalyst and replace it if the catalyst has deteriorated. However, when replacing the catalyst, it is necessary to stop the operation, and since the catalyst element itself supports precious metals, the replacement cost becomes very high.
また、この塗装乾燥炉の排ガス処理装置におい
ては、熱交換器の伝熱エレメントにダストやター
ルが付着しやすく、これらの付着によつて熱交換
器の伝熱性能低下と圧力損失の増大が起こる。こ
のため、触媒への流入ガス温度が低下し、触媒の
浄化効率が悪くなる。さらには、触媒の出口温度
が低下し、熱交換器の交換熱量が益々低下する。
したがつて、補助燃焼装置により追い焚きして、
触媒への流入ガス温度低下分を補つてやる必要が
生じ、燃料コストが高くなる。 In addition, in the exhaust gas treatment equipment of this paint drying oven, dust and tar tend to adhere to the heat transfer element of the heat exchanger, and this adhesion causes a decrease in the heat transfer performance of the heat exchanger and an increase in pressure loss. . Therefore, the temperature of the gas flowing into the catalyst decreases, and the purification efficiency of the catalyst deteriorates. Furthermore, the outlet temperature of the catalyst decreases, and the amount of heat exchanged by the heat exchanger further decreases.
Therefore, by reheating with an auxiliary combustion device,
It becomes necessary to compensate for the decrease in the temperature of the gas flowing into the catalyst, which increases fuel costs.
一方、前記の排ガス処理装置を用い、排ガス中
に例えば2500ppmもの高濃度で存在する可燃性成
分を、例えばその百分の一またはそれ以下の濃度
になるまで触媒で酸化して除去しようとすると
き、排ガスの全量を触媒7に通じて処理すること
となり、しかも触媒処理により可燃性成分濃度を
大きく低下せしめられた排ガスの大部分(例えば
4/5)は、再び第2の流路9を通つて可燃性成分
発生源である塗装乾燥炉1に返送されることとな
る。したがつて、高価な触媒7の体積を大きくす
る必要があり、しかもそれにより充分に浄化され
た排ガスの大部分を再び汚染する無駄がある。 On the other hand, when using the above-mentioned exhaust gas treatment device, when trying to remove combustible components present in the exhaust gas at a high concentration of, for example, 2500 ppm, by oxidizing it with a catalyst to a concentration of one hundredth or less. , the entire amount of exhaust gas is passed through the catalyst 7 for treatment, and most of the exhaust gas (for example, 4/5) whose combustible component concentration has been greatly reduced by the catalyst treatment is passed through the second flow path 9 again. Then, it is returned to the paint drying oven 1, which is the source of combustible components. Therefore, it is necessary to increase the volume of the expensive catalyst 7, and there is also a waste of recontaminating most of the exhaust gas that has been sufficiently purified thereby.
「発明の目的」
本発明の目的は、排ガス中のSOxなどによる触
媒への被毒を防止することにより、触媒の性能を
長時間安定させ、熱交換器の伝熱エレメントへの
ダストやタールの付着による圧力損失や熱交換性
能低下を防止し、排ガス中に含まれる可燃性成分
(悪臭成分)を長期間安定的に除去できるように
した塗装乾燥炉の排ガス処理装置を提供すること
にある。"Objective of the Invention" The object of the present invention is to stabilize the performance of the catalyst for a long time by preventing poisoning of the catalyst by SOx etc. in the exhaust gas, and to prevent dust and tar from entering the heat transfer element of the heat exchanger. An object of the present invention is to provide an exhaust gas treatment device for a paint drying oven that prevents pressure loss and deterioration in heat exchange performance due to adhesion and can stably remove flammable components (malodorous components) contained in exhaust gas over a long period of time.
「発明の構成」
本発明による塗装乾燥炉の排ガス処理装置は、
塗装乾燥炉の排ガスを所定量ずつ取出す第1の流
路と、この第1の流路に設けられた除塵フイルタ
と、前記第1の流路から導入された排ガスを昇温
させる受熱流体側の流路および可燃性成分が酸化
処理された後の排ガスを降温させる放熱流体側の
流路を備えた熱交換器と、この熱交換器の受熱流
体側の流路から導入された排ガスの可燃性成分を
酸化処理する一次触媒を備えた回転触媒装置と、
この回転触媒装置で酸化処理され前記熱交換器の
放熱流体側の流路を経由した排ガスの一部を前記
塗装乾燥炉に循環させる第2の流路と、この第2
の流路から分岐して前記排ガスの残部を系外に排
出する第3の流路と、この第3の流路の途中に前
記排ガスの残部に含まれる可燃性成分をさらに酸
化処理する二次触媒を備えていることを特徴とす
る。"Structure of the Invention" The exhaust gas treatment device for a paint drying oven according to the present invention has the following features:
A first flow path for taking out a predetermined amount of exhaust gas from the paint drying oven, a dust removal filter provided in the first flow path, and a heat-receiving fluid side for raising the temperature of the exhaust gas introduced from the first flow path. A heat exchanger equipped with a flow path and a flow path on the heat-radiating fluid side that lowers the temperature of the exhaust gas after oxidation treatment of combustible components, and the flammability of the exhaust gas introduced from the flow path on the heat-receiving fluid side of this heat exchanger. a rotary catalytic device equipped with a primary catalyst for oxidizing components;
a second flow path for circulating a part of the exhaust gas that has been oxidized by the rotary catalyst device and has passed through the flow path on the heat radiation fluid side of the heat exchanger to the paint drying furnace;
A third flow path that branches off from the flow path and discharges the remainder of the exhaust gas to the outside of the system, and a secondary flow path that further oxidizes combustible components contained in the remainder of the exhaust gas in the middle of this third flow path. It is characterized by being equipped with a catalyst.
このように、本発明では、第1の流路で取出さ
れた排ガスは、その流路途中に配置した除塵フイ
ルタでダストを事前に除去された後、熱交換器お
よびその後の回転触媒装置に導入される。このた
め、熱交換器の伝熱エレメントや回転触媒装置の
一次触媒にダストが付着することを防止できる。 In this way, in the present invention, the exhaust gas taken out in the first flow path is introduced into the heat exchanger and the subsequent rotary catalyst device after dust is removed in advance by a dust removal filter placed in the middle of the flow path. be done. Therefore, it is possible to prevent dust from adhering to the heat transfer element of the heat exchanger or the primary catalyst of the rotary catalyst device.
また、可燃性成分の酸化処理に、加熱ガスと被
加熱ガスが周期的に交互に流れる回転触媒装置を
用い、これを熱交換器の受熱流体側の流路と放熱
流体側の流路に接続しているので、回転触媒装置
の一次触媒が被毒しても高温の加熱ガスに接触し
て自己再生し、さらに、タールミストなどが一次
触媒に付着しても、ついでその部分が加熱ガス側
となつたときに高温の加熱ガスに接触して浄化さ
れるため、一次触媒にタールなどが堆積しにくく
なつている。したがつて、触媒活性を長期間安定
に保ち、ガスの圧力損失などをできるだけ抑え、
伝熱性能を良好に維持して、長期間安定した操業
を行なうことができる。 In addition, for the oxidation treatment of combustible components, a rotary catalyst device is used in which heating gas and heated gas flow alternately periodically, and this is connected to the flow path on the heat receiving fluid side and the flow path on the heat dissipating fluid side of the heat exchanger. Therefore, even if the primary catalyst of the rotary catalytic converter is poisoned, it will self-regenerate when it comes into contact with the high-temperature heating gas.Furthermore, even if tar mist or the like adheres to the primary catalyst, that part will be removed from the heating gas side. When this happens, it comes into contact with high-temperature heated gas and is purified, making it difficult for tar and other substances to accumulate on the primary catalyst. Therefore, it is necessary to maintain catalyst activity stably for a long period of time, suppress gas pressure loss, etc. as much as possible.
Good heat transfer performance can be maintained and stable operation can be performed for a long period of time.
また、第3の流路の途中に二次触媒が設けられ
たことにより、排ガスの残部に含まれる低濃度の
可燃性成分をさらに酸化処理することができる。
このように、系外に排出する排ガスを二次触媒で
再度処理することにより、回転触媒装置における
リークなどにより残存した可燃性成分をさらに完
全に除去することができる。この場合、第3の流
路に流れる排ガスは、塗装乾燥炉に返送される排
ガスの残部であるからその流量は少なく、このた
め、必要とされる触媒体積も少なくてすむ。 Further, by providing the secondary catalyst in the middle of the third flow path, it is possible to further oxidize the low concentration combustible components contained in the remainder of the exhaust gas.
In this way, by treating the exhaust gas discharged outside the system again with the secondary catalyst, combustible components remaining due to leaks in the rotary catalytic converter can be more completely removed. In this case, the exhaust gas flowing into the third flow path is the remainder of the exhaust gas returned to the coating drying furnace, so its flow rate is small, and therefore the required volume of the catalyst is also small.
本発明の好ましい態様によれば、前記熱交換器
の受熱流体側の流路と前記回転触媒装置の間また
は前記回転触媒装置内部に、燃料ガスまたは高温
ガスを導入する昇温補助装置が設けられている。 According to a preferred aspect of the present invention, a temperature-raising auxiliary device for introducing fuel gas or high-temperature gas is provided between the flow path on the heat-receiving fluid side of the heat exchanger and the rotary catalyst device or inside the rotary catalyst device. ing.
これによれば、立ち上げ運転時などにおいて、
熱交換器の伝熱エレメントなどの蓄熱のため、排
ガスの温度が低下するが、燃料ガスあるいは高温
ガスによつて排ガスの温度が高められるので、一
次触媒の出口温度が高温となり、立ち上げ運転時
間を短縮することができる。また、一次触媒の被
毒が著しい時、排ガスの温度を上げることで、被
毒した一次触媒を活性化することができる。 According to this, during start-up operation, etc.
The temperature of the exhaust gas decreases due to heat storage in the heat transfer element of the heat exchanger, but as the temperature of the exhaust gas is raised by the fuel gas or high temperature gas, the outlet temperature of the primary catalyst becomes high and the start-up operation time increases. can be shortened. Furthermore, when the primary catalyst is significantly poisoned, the poisoned primary catalyst can be activated by increasing the temperature of the exhaust gas.
「発明の実施例」
第1図には、本発明による塗装乾燥炉の排ガス
処理装置の一実施例が示されている。"Embodiment of the Invention" FIG. 1 shows an embodiment of an exhaust gas treatment apparatus for a paint drying oven according to the present invention.
塗装乾燥炉21には排ガスを取出す第1の流路
22が接続されている。この第1の流路22は、
その流路途中に、排ガスの流量を調整するダンパ
23およびこのダンパ23の下流に位置して排ガ
スを吸引すフアン24を有する。したがつて、塗
装乾燥炉21の排ガスは、ダンパ23でその流量
を所定量に調整され、フアン24により第1の流
路22に取出されることとなる。 A first flow path 22 for extracting exhaust gas is connected to the paint drying oven 21 . This first flow path 22 is
In the middle of the flow path, there is provided a damper 23 that adjusts the flow rate of exhaust gas, and a fan 24 located downstream of this damper 23 that sucks the exhaust gas. Therefore, the flow rate of the exhaust gas from the paint drying oven 21 is adjusted to a predetermined amount by the damper 23, and the exhaust gas is taken out to the first flow path 22 by the fan 24.
上記第1の流路22の途中でフアン24の下流
側には、除塵フイルタ25が配置されている。こ
の除塵フイルタ25は、第1の流路22から取出
された排ガス中のダストを除去するもので、その
濾過体としては、セラミツクス多孔体、あるいは
セラミツクス繊維、ガラス繊維などで構成される
布などを使用することが、SOxによる腐食防止上
好ましい。除塵フイルタ25には、図示しない逆
洗機構が取り付けられており、一定時間ごとにそ
の濾過体の逆洗を行なうことによつて、圧力損失
の増加を押えている。 A dust removal filter 25 is arranged on the downstream side of the fan 24 in the middle of the first flow path 22 . This dust removal filter 25 removes dust from the exhaust gas taken out from the first flow path 22, and its filter body is made of porous ceramic material, cloth made of ceramic fiber, glass fiber, etc. It is preferable to use it in order to prevent corrosion caused by SOx. A backwashing mechanism (not shown) is attached to the dust removal filter 25, and by backwashing the filter body at regular intervals, an increase in pressure loss is suppressed.
除塵フイルタ25のさらに下流の第1の流路2
2には、熱交換器26が配置されている。熱交換
器26には図示しない伝熱エレメントが内蔵され
ており、この伝熱エレメントには、受熱流体側の
流路と放熱流体側の流路が設けられている。受熱
流体側の流路は、第1の流路22からの排ガスを
昇温させる機能を有し、往流路27を経由して回
転触媒装置28の被加熱ガス流路Aに接続されて
いる。また、放熱流体側の流路は、回転触媒装置
28からの排ガスを降温させる機能を有し、復流
路29を介して回転触媒装置28の加熱ガス流路
Bに接続されている。 The first flow path 2 further downstream of the dust removal filter 25
2, a heat exchanger 26 is arranged. The heat exchanger 26 has a built-in heat transfer element (not shown), and this heat transfer element is provided with a flow path on the heat receiving fluid side and a flow path on the heat radiation fluid side. The flow path on the heat-receiving fluid side has a function of raising the temperature of the exhaust gas from the first flow path 22, and is connected to the heated gas flow path A of the rotary catalyst device 28 via the outflow path 27. . Further, the flow path on the heat radiation fluid side has a function of lowering the temperature of the exhaust gas from the rotary catalyst device 28, and is connected to the heated gas flow path B of the rotary catalyst device 28 via the return flow path 29.
回転触媒装置28は、排ガス中の可燃性成分を
酸化処理する一次触媒30を備えており、軸心部
が駆動軸31に固定されてモータ32によつて回
転する。そして、一次触媒30の回転経路におい
て、半分は被加熱ガス流路Aとされ、他の半分は
加熱ガス流路Bとされている。したがつて、熱交
換器26の受熱流体側の流路から往流路27を経
由して導入された排ガスは、流路Aを通過する
際、一次触媒30により可燃性成分を酸化処理さ
れて高温となる。そして、排ガスは、反転空間3
3で反転して流路Bを通り、再び一次触媒30を
通過してさらに高温となる。このような一次触媒
30によつて可燃性成分を酸化処理された排ガス
は、復流路29を経由して、再び熱交換器26の
放熱流体側の流路に戻されるようになつている。 The rotary catalyst device 28 includes a primary catalyst 30 that oxidizes combustible components in exhaust gas, has a shaft center fixed to a drive shaft 31, and is rotated by a motor 32. In the rotation path of the primary catalyst 30, half is designated as a heated gas flow path A, and the other half is designated as a heated gas flow path B. Therefore, when the exhaust gas introduced from the heat receiving fluid side flow path of the heat exchanger 26 via the outgoing flow path 27 passes through the flow path A, the combustible components are oxidized by the primary catalyst 30. It becomes high temperature. Then, the exhaust gas is transferred to the inversion space 3
At step 3, the air is reversed, passes through the flow path B, and passes through the primary catalyst 30 again to reach an even higher temperature. The exhaust gas whose combustible components have been oxidized by the primary catalyst 30 is returned to the flow path on the heat radiation fluid side of the heat exchanger 26 via the return flow path 29.
上記一次触媒30としては、セラミツクスのハ
ニカム状の担体に、白金、パラジウムあるいは両
者の混合物を担持したものが好ましい。この一次
触媒30は低温ガスが流通して被毒した部分が高
温ガスと接触することにより自己再生可能な性質
を有している。 The primary catalyst 30 is preferably one in which platinum, palladium, or a mixture of both is supported on a ceramic honeycomb carrier. This primary catalyst 30 has the property of being able to self-regenerate when low temperature gas flows through it and the poisoned portion comes into contact with high temperature gas.
なお、回転触媒装置28は、一次触媒30を固
定とし、それに対して流路A,Bが相対的に回転
するように構成されていてもよい。 Note that the rotary catalyst device 28 may be configured such that the primary catalyst 30 is fixed and the flow paths A and B rotate relative to it.
熱交換器26と回転触媒装置28を結ぶ往流路
27には、昇温補助装置34が接続されている。
この昇温補助装置34は、立上げ運転時における
排ガス温度の触媒活性温度への昇温、あるいは著
しく被毒した一次触媒30の触媒活性化などに用
いられるもので、燃料ガスや高温ガスを往流路2
7に送り出すためのフアン35と、上記ガスの導
入を制御するバルブ36を備えている。このよう
な昇温補助装置34は、往流路27に接続するの
に代えて、あるいはこれに加えて、図中二点鎖線
で示す如く回転触媒装置28に接続し、この回転
触媒装置28の反転空間33内に燃料ガスや高温
ガスを導入してもよい。 A temperature raising auxiliary device 34 is connected to an outflow path 27 that connects the heat exchanger 26 and the rotary catalyst device 28 .
This temperature raising auxiliary device 34 is used to raise the temperature of exhaust gas to the catalyst activation temperature during start-up operation, or to activate the primary catalyst 30 that has been significantly poisoned, and is used to transport fuel gas and high temperature gas. Channel 2
7 and a valve 36 for controlling the introduction of the gas. Instead of or in addition to being connected to the outgoing flow path 27, such a temperature raising auxiliary device 34 is connected to the rotary catalytic device 28 as shown by the two-dot chain line in the figure. Fuel gas or high temperature gas may be introduced into the reversal space 33.
さらに、熱交換器26の放熱流体側の流路に
は、第2の流路37が接続されている。この第2
の流路37は、酸化処理された排ガスの大部分を
塗装乾燥炉21に循環させるもので、その途中に
は上記排ガスの流量を調整するダンパ38が設け
られている。 Further, a second flow path 37 is connected to the flow path on the heat radiation fluid side of the heat exchanger 26 . This second
The flow path 37 circulates most of the oxidized exhaust gas to the coating drying furnace 21, and a damper 38 is provided along the way to adjust the flow rate of the exhaust gas.
第2の流路37には、第3の流路39が分岐し
て設けられている。この第3の流路39は、上記
排ガスの残部を系外に排出するもので、その途中
に排ガスの流量を調整するダンパ40が設けられ
ている。 A third flow path 39 is provided to branch from the second flow path 37 . This third flow path 39 is for discharging the remaining part of the exhaust gas to the outside of the system, and a damper 40 is provided in the middle thereof to adjust the flow rate of the exhaust gas.
第3の流路39の途中でダンパ40の下流に
は、二次触媒41が設けられている。この二次触
媒41は、系外に排出されるべき排ガス中にまだ
少量残つている可燃性成分を、さらに完全に酸化
処理するためのものである。二次触媒41として
は、セラミツクスのハニカム状の担体に、白金、
パラジウムあるいは両者の混合物を担持したもの
が好ましい。 A secondary catalyst 41 is provided in the middle of the third flow path 39 and downstream of the damper 40 . This secondary catalyst 41 is used to more completely oxidize a small amount of combustible components still remaining in the exhaust gas to be discharged outside the system. As the secondary catalyst 41, platinum,
Preferably, it supports palladium or a mixture of both.
このような第3の流路39の下流には、空気予
熱器42が接続されている。この空気予熱器42
は、上記の二次触媒41によつて完全に可燃性成
分の除去された排ガスを、バーナ予熱空気と熱交
換し、煙突43を通じて外気に放出するためのも
のである。また、空気予熱器42には流路44が
接続され、バーナ予熱空気は、この流路44を通
つて各バーナ45に導かれる。そして、塗装乾燥
炉21内のガスは、フアン46によつて循環さ
れ、その際、バーナ45によつて加熱されるよう
になつている。 An air preheater 42 is connected downstream of the third flow path 39 . This air preheater 42
is for exchanging heat with the burner preheated air for exhaust gas from which combustible components have been completely removed by the secondary catalyst 41, and releasing the exhaust gas to the outside air through the chimney 43. Further, a flow path 44 is connected to the air preheater 42, and burner preheated air is guided to each burner 45 through this flow path 44. The gas within the coating drying oven 21 is circulated by a fan 46 and heated by a burner 45 at that time.
次に、本発明による塗装乾燥炉の排ガス処理装
置の作動について説明する。 Next, the operation of the exhaust gas treatment device for a paint drying oven according to the present invention will be explained.
塗装乾燥炉21内からは、例えば二酸化炭素
4.2%、水11.0%、窒素74.0%、酸素10.4%、エチ
ルセロソルブ2500ppm、SOx300ppm、ダスト濃
度0.1mg/Nm3、タール濃度2.5mg/Nm3、温度
230℃の排ガスが流量20000Nm3/hで第1の流路
22に取出されることにする。 For example, carbon dioxide is emitted from inside the paint drying oven 21.
4.2%, water 11.0%, nitrogen 74.0%, oxygen 10.4%, ethyl cellosolve 2500ppm, SOx 300ppm, dust concentration 0.1mg/Nm 3 , tar concentration 2.5mg/Nm 3 , temperature
It is assumed that exhaust gas at 230° C. is taken out to the first flow path 22 at a flow rate of 20000 Nm 3 /h.
排ガスは、ダンパ23で流量を調整されながら
フアン24により第1の流路22に流され、除塵
フイルタ25によりダストが除去される。このた
め、熱交換器26に内蔵された伝熱エレメントや
回転触媒装置28の一次触媒30にダストが付着
するのを防止できる。そして、排ガスは、熱交換
器26の受熱流体側の流路に流入し、伝熱エレメ
ントによつて一次触媒30が所要の活性を有する
300℃まで昇温される。 The exhaust gas is flown into the first flow path 22 by a fan 24 while the flow rate is adjusted by a damper 23, and dust is removed by a dust removal filter 25. Therefore, it is possible to prevent dust from adhering to the heat transfer element built into the heat exchanger 26 and the primary catalyst 30 of the rotary catalyst device 28. Then, the exhaust gas flows into the flow path on the heat receiving fluid side of the heat exchanger 26, and the primary catalyst 30 has the required activity due to the heat transfer element.
The temperature is raised to 300℃.
回転触媒装置28では、一次触媒30がモータ
32により所定周期で回転しており、熱交換器2
6で加熱れた排ガスは、往流路27を経由して同
装置28の流路Aに流入する。この流路Aで、排
ガスは、一次触媒30を通過して有臭可燃性成分
(エチルセロソルブ)が酸化脱臭処理される。一
次触媒30の触媒体積は、浄化効率が90%以上と
なるようにされている。一次触媒30を通過した
排ガスは、酸化熱により443℃まで昇温される。
ついで同装置28の反転空間33でその流れを反
転された排ガスは、流路Bに入り、一次触媒30
を再び通過した後、排ガス中の残りの有臭可燃性
成分がさらに酸化脱臭処理され、488℃まで昇温
される。このとき、エチルセロソルブ濃度は
250ppmとなる。 In the rotary catalyst device 28, a primary catalyst 30 is rotated by a motor 32 at a predetermined period, and a heat exchanger 2
The exhaust gas heated in step 6 flows into the flow path A of the device 28 via the outgoing flow path 27. In this flow path A, the exhaust gas passes through the primary catalyst 30, and the odorous combustible component (ethyl cellosolve) is oxidized and deodorized. The catalyst volume of the primary catalyst 30 is such that the purification efficiency is 90% or more. The exhaust gas that has passed through the primary catalyst 30 is heated to 443° C. by the heat of oxidation.
Then, the exhaust gas whose flow is reversed in the reversal space 33 of the device 28 enters the flow path B and passes through the primary catalyst 30.
After passing through the exhaust gas again, the remaining odorous and combustible components in the exhaust gas are further oxidized and deodorized, and the temperature is raised to 488°C. At this time, the ethyl cellosolve concentration is
It becomes 250ppm.
この高温排ガスは、復流路29を経由して再び
熱交換器26に送られ、この熱交換器26の放熱
流体側の流路を通過して418℃に降温される。こ
れにより熱交換器26中の伝熱エレメントは高温
となり、第1の流路22から導入される排ガスを
昇温させる熱を得る。 This high-temperature exhaust gas is sent to the heat exchanger 26 again via the return flow path 29, passes through the flow path on the heat radiation fluid side of the heat exchanger 26, and is lowered in temperature to 418°C. As a result, the heat transfer element in the heat exchanger 26 reaches a high temperature and obtains heat that raises the temperature of the exhaust gas introduced from the first flow path 22.
ところで、回転触媒装置28の流路Aにおい
て、一次触媒30に接触する排ガスの温度は300
℃の低温であるため、一次触媒30はSOxによる
一時的な被毒を受けるが、この被毒を受けた部分
は、モータ32による回転で流路B側に移動し、
418℃の高温の排ガスと接触するので自己再生し、
その浄化性能を回復する。また、低温の流路Aに
おいて一次触媒30に付着したタールミストなど
も、回転して流路Bとなるときに高温の排ガスと
接触して気化あるいは燃焼により浄化される。 By the way, in the flow path A of the rotary catalyst device 28, the temperature of the exhaust gas that contacts the primary catalyst 30 is 300°C.
Due to the low temperature of ℃, the primary catalyst 30 is temporarily poisoned by SOx, but this poisoned portion is moved to the flow path B side by rotation by the motor 32.
It self-regenerates when it comes into contact with high-temperature exhaust gas of 418℃,
Restores its purification performance. Furthermore, tar mist and the like adhering to the primary catalyst 30 in the low-temperature flow path A come into contact with the high-temperature exhaust gas when it rotates to become the flow path B, and are purified by vaporization or combustion.
立ち上げ運転時には、熱交換器26中の伝熱エ
レメントなどの蓄熱のために、排ガス温度が低下
するが、この場合には、昇温補助装置34を作動
させ、燃料ガスや高温ガスを、往流路27を経由
して回転触媒装置28内に導入する。燃料ガス導
入により、排ガス中の有臭可燃性成分の濃度を高
め、一次触媒30での酸化熱を大きくすることで
一次触媒30の温度度が高められ、高温ガス導入
でも直接に一次触媒30の温度が高められ、立ち
上げ運転時間の短縮が図れる。一次触媒30の被
毒が著しく、自己再生に支障をきたす場合にも、
昇温補助装置34を作動させ、燃料ガスや高温ガ
スを導入すれば、被毒した一次触媒30を活性化
することができる。 During start-up operation, the exhaust gas temperature decreases due to heat storage in the heat transfer element in the heat exchanger 26, but in this case, the temperature increase auxiliary device 34 is activated to pump the fuel gas and high-temperature gas back and forth. It is introduced into the rotary catalyst device 28 via the flow path 27. By introducing fuel gas, the concentration of odorous combustible components in the exhaust gas is increased, and the heat of oxidation at the primary catalyst 30 is increased, thereby increasing the temperature of the primary catalyst 30. The temperature is raised and the start-up operation time can be shortened. Even if the primary catalyst 30 is severely poisoned and interferes with self-regeneration,
By activating the temperature raising auxiliary device 34 and introducing fuel gas or high temperature gas, the poisoned primary catalyst 30 can be activated.
回転触媒装置28の出口部では、シール部から
のリークも加わつて排ガス中のエチルセロソルブ
濃度が365ppmとなつているが、この排ガスは、
熱交換器26を経て第2の流路37を通り、ダン
パ38により流量調整され、その内の17000N
m3/hが塗装乾燥炉21に循環される。また、排
ガスの残部、すなわち3000Nm3/hは、第2の流
路37から分岐から第3の流路39を通り、ダン
パ40で流量調整されて二次触媒41でさらに酸
化処理される。二次触媒41は浄化効率が99%以
上となるような触媒体積とされており、処理前の
排ガス中に365ppm含まれていたエチルセロソル
ブは4ppmまで減少する。 At the outlet of the rotary catalytic converter 28, the concentration of ethyl cellosolve in the exhaust gas is 365 ppm due to the addition of leakage from the seal.
It passes through the heat exchanger 26 and the second flow path 37, and the flow rate is adjusted by the damper 38, of which 17000N
m 3 /h is circulated to the coating drying oven 21. Further, the remaining part of the exhaust gas, that is, 3000 Nm 3 /h, branches from the second flow path 37 and passes through the third flow path 39, the flow rate is adjusted by the damper 40, and further oxidized by the secondary catalyst 41. The volume of the secondary catalyst 41 is such that the purification efficiency is 99% or more, and ethyl cellosolve, which was contained in the exhaust gas before treatment at 365 ppm, is reduced to 4 ppm.
したがつて、一次触媒30および二次触媒41
と合せて、合計99.8%以上のエチルセロソルブが
浄化される。この場合、二次触媒41を通過する
排ガス量は3000Nm3/hであるため、99%以上の
浄化効率を得るための触媒体積は比較的少なくて
すみ、総じて少ない触媒体積で可燃性成分を効果
的に除去することができる。 Therefore, the primary catalyst 30 and the secondary catalyst 41
In total, more than 99.8% of ethyl cellosolve is purified. In this case, since the amount of exhaust gas passing through the secondary catalyst 41 is 3000Nm 3 /h, the volume of the catalyst is relatively small in order to achieve a purification efficiency of 99% or more. can be removed.
このように浄化された排ガスは、空気予熱器4
2を通つて室温のバーナ予熱空気と熱交換された
のち、煙突43を通つて大気へ放出される。昇温
されたバーナ予熱空気は流路44を通つてバーナ
45に導かれ、塗装乾燥炉21に再び導入され
る。 The exhaust gas purified in this way is sent to the air preheater 4.
After passing through 2 and exchanging heat with the burner preheated air at room temperature, the air is discharged to the atmosphere through a chimney 43. The heated burner preheated air is guided to the burner 45 through the flow path 44 and then introduced into the coating drying oven 21 again.
「発明の効果」
以上説明したように、本発明によれば、塗装乾
燥炉から取出した排ガスを、事前に除塵フイルタ
に通した後、熱交換器の伝熱エレメントおよびそ
の後の回転触媒装置に導入するようにしたので、
伝熱エレメントや触媒にダストが付着することを
防止できる。また、排ガスの酸化脱臭処理に、加
熱ガスと被加熱ガスとが交互に流れる回転触媒装
置を用い、これを熱交換器の受熱流体側の流路と
加熱流体側の流路に接続しているので、回転触媒
装置の一次触媒が、例えばSOxなどにより被毒を
受けても、高温の排ガスに接触して自己再生する
ことができ、さらに、タールミストなどが熱交換
器の伝熱エレメントや一次触媒に付着しても高温
の排ガスにより浄化することができる。したがつ
て、触媒の活性を長期間安定に保ち、ガスの圧力
損失などをできるだけ抑え、伝熱性能を良好に維
持して、長期間安定して排ガスの浄化を行なうこ
とができる。また、第3の流路に二次触媒を設け
たことにより、一次触媒での有臭可燃性成分の除
去が充分でなくても、あるいは回転触媒装置にリ
ークが生じても、この二次触媒により、目的とす
る値まで有臭可燃性成分を除去して、系外に排出
することができる。"Effects of the Invention" As explained above, according to the present invention, the exhaust gas taken out from the paint drying oven is passed through a dust removal filter in advance, and then introduced into the heat transfer element of the heat exchanger and the subsequent rotary catalyst device. I decided to do this, so
Dust can be prevented from adhering to the heat transfer element and catalyst. In addition, for the oxidation and deodorization treatment of exhaust gas, a rotary catalyst device is used in which heated gas and heated gas alternately flow, and this is connected to the flow path on the heat-receiving fluid side and the flow path on the heated fluid side of the heat exchanger. Therefore, even if the primary catalyst of the rotary catalytic converter is poisoned by, for example, SOx, it can self-regenerate when it comes into contact with high-temperature exhaust gas.Furthermore, tar mist, etc. Even if it adheres to the catalyst, it can be purified by high-temperature exhaust gas. Therefore, the activity of the catalyst can be kept stable for a long period of time, gas pressure loss can be suppressed as much as possible, heat transfer performance can be maintained well, and exhaust gas can be purified stably for a long period of time. In addition, by providing a secondary catalyst in the third flow path, even if the primary catalyst does not remove odoriferous combustible components sufficiently or even if a leak occurs in the rotary catalytic converter, the secondary catalyst This allows odoriferous and combustible components to be removed to the desired level and discharged from the system.
第1図は本発明による塗装乾燥炉の排ガス処理
装置の一実施例を示す概略説明図、第2図は従来
の塗装乾燥炉の排ガス処理装置の一例を示す概略
説明図である。
図中、21は塗装乾燥炉、22は第1の流路、
25は除塵フイルタ、26は熱交換器、28は回
転触媒装置、30は一次触媒、34は昇温補助装
置、37は第2の流路、39は第3の流路、41
は二次触媒、42は空気予熱器である。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing an embodiment of an exhaust gas treatment device for a paint drying oven according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic explanatory diagram showing an example of a conventional exhaust gas treatment device for a paint drying oven. In the figure, 21 is a paint drying oven, 22 is a first flow path,
25 is a dust removal filter, 26 is a heat exchanger, 28 is a rotary catalyst device, 30 is a primary catalyst, 34 is a temperature raising auxiliary device, 37 is a second flow path, 39 is a third flow path, 41
is a secondary catalyst, and 42 is an air preheater.
Claims (1)
の流路と、この第1の流路に設けられた除塵フイ
ルタと、前記第1の流路から導入された排ガスを
昇温させる受熱流体側の流路および可燃性成分が
酸化処理された後の排ガスを降温させる放熱流体
側の流路を備えた熱交換器と、この熱交換器の受
熱流体側の流路から導入された排ガスの可燃性成
分を酸化処理する一次触媒を備えた回転触媒装置
と、この回転触媒装置で酸化処理され前記熱交換
器の放熱流体側の流路を経由した排ガスの一部を
前記塗装乾燥炉に循環させる第2の流路と、この
第2の流路から分岐して前記排ガスの残部を系外
に排出する第3の流路と、この第3の流路の途中
に前記排ガスの残部に含まれる可燃性成分をさら
に酸化処理する二次触媒を備えていることを特徴
とする塗装乾燥炉の排ガス処理装置。 2 特許請求の範囲第1項において、前記熱交換
器の受熱流体側の流路と前記回転触媒装置の間ま
たは前記回転触媒装置内部に、燃料ガスまたは高
温ガスを導入する昇温補助装置が設けられている
塗装乾燥炉の排ガス処理装置。[Claims] 1. A first device for extracting a predetermined amount of exhaust gas from a paint drying oven.
a flow path, a dust removal filter provided in the first flow path, a flow path on the heat-receiving fluid side that raises the temperature of the exhaust gas introduced from the first flow path, and after the combustible components have been oxidized. A rotary catalyst comprising a heat exchanger equipped with a flow path on the heat-radiating fluid side that lowers the temperature of the exhaust gas, and a primary catalyst that oxidizes combustible components of the exhaust gas introduced from the flow path on the heat-receiving fluid side of the heat exchanger. a second flow path for circulating a part of the exhaust gas that has been oxidized by the rotary catalyst device and has passed through the flow path on the heat radiation fluid side of the heat exchanger to the paint drying furnace; A third flow path that branches off from the exhaust gas and discharges the remainder of the exhaust gas to the outside of the system, and a secondary catalyst that further oxidizes combustible components contained in the remainder of the exhaust gas is provided in the middle of the third flow path. An exhaust gas treatment device for a paint drying oven characterized by: 2. In claim 1, a temperature raising auxiliary device for introducing fuel gas or high-temperature gas is provided between the heat-receiving fluid side flow path of the heat exchanger and the rotary catalyst device or inside the rotary catalyst device. Exhaust gas treatment equipment for paint drying ovens.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61154886A JPS6312326A (en) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | Exhaust gas treating apparatus for painting dryer furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61154886A JPS6312326A (en) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | Exhaust gas treating apparatus for painting dryer furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6312326A JPS6312326A (en) | 1988-01-19 |
| JPH0425051B2 true JPH0425051B2 (en) | 1992-04-28 |
Family
ID=15594105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61154886A Granted JPS6312326A (en) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | Exhaust gas treating apparatus for painting dryer furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6312326A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4722456B2 (en) * | 2004-10-29 | 2011-07-13 | 日本無機株式会社 | Filter material for drying furnace and filter for drying furnace using the same |
| US8501126B1 (en) * | 2012-05-22 | 2013-08-06 | Proxxent Technologies, LLC | Dynamic mandrel catalytic reactor method, apparatus, and system |
| JP6774167B2 (en) * | 2014-08-07 | 2020-10-21 | Jfeエンジニアリング株式会社 | Carbon dioxide-containing gas and heat supply equipment and supply method to crop production facilities |
-
1986
- 1986-07-01 JP JP61154886A patent/JPS6312326A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6312326A (en) | 1988-01-19 |
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