專利名稱：廢氣處理裝置及其處理方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及處理包含臭氧、二噁英類、臭氣等氣體的廢氣的裝置，尤其涉及將含有
這些氣體的廢氣利用活性炭及/或催化劑來處理，或利用空氣等稀釋而處理的廢氣處理裝 置及處理方法。
背景技術(shù)：
臭氧氣體在上下水的消毒及除臭、工廠排水的處理、除臭裝置等中廣泛利用。另一 方面，臭氧為作為大氣污染物質(zhì)的光化學氧化劑的主成分，對人體或植物產(chǎn)生不良影響，因 此，需要極力除去未利用的臭氧(以下，稱為排臭氧)。根據(jù)與大氣污染有關(guān)的環(huán)境基準，光 化學氧化劑按1小時值規(guī)定為0. 06卯m以下。 在排臭氧的處理方法中，有用活性炭吸附及分解的方法、用催化劑分解的方法、加 熱并使臭氧自分解的方法、用藥液清洗的方法等，考慮處理效果、維持管理性、經(jīng)濟性等而 進行選擇。 作為處理臭氧的以往技術(shù)，例如，在非專利文獻1中，公開有用活性炭吸附 分解 的方法，根據(jù)該公開技術(shù)可知，具有能夠可靠地處理臭氧，維持管理上也僅為活性炭的替換 和追加，不需要加熱或廢液處理等優(yōu)點，并正在廣泛利用。但是，在數(shù)100ppm的高濃度的排 臭氧流入的情況下，存在伴隨急劇的氧化反應，導致著火的危險，因此，需要避免該危險的 措施。 在非專利文獻1中，公開有在排臭氧入口的后級依次連接有霧分離器、催化劑用 加溫加熱器、錳催化劑塔、活性炭塔、鼓風機的排臭氧分解裝置的例子。錳催化劑與活性 炭相比，能夠分解高濃度的臭氧。通過錳催化劑，流入活性炭的氣體中的臭氧濃度降低至 0. l卯m以下，活性炭是用于進而可靠地降低至O. 06卯m以下的備用安置。在該例子中，以凈 水處理為對象，入口的排臭氧濃度設定為最大4g/Nm3。 另外，作為處理臭氧的以往技術(shù)，例如，在專利文獻1中，公開了與上述非專利文 獻1的處理裝置相同地，在催化劑塔的后級配置了活性炭塔的廢氣處理裝置中，測定從催 化劑塔流出的氣體的臭氧濃度，發(fā)出警報的方法。在該專利文獻1的方法中，檢測催化劑的 臭氧分解性能的降低，更換催化劑，由此能夠避免包含高濃度的臭氧的廢氣流入活性炭塔 的情況。非專利文獻1[水道設施設計指南]、發(fā)行所日本水道協(xié)會平成12年3月31日 發(fā)行、318頁 321頁；專利文獻1日本特開平11-70321號公報。 還有，在進行將包含臭氧的廢氣再次注入被處理水等的再利用運行的情況下，或 在污水或廢除工廠等處理中使用臭氧的情況下，根據(jù)運行條件或非處理水的水質(zhì)，使排臭 氧濃度成為100ppm以下左右的低濃度。例如，由發(fā)明人等進行的、作為消毒和脫色 除臭 為目的而將污水二次處理水進行臭氧處理的實驗中，排臭氧濃度最大也為50ppm以下，平 均為約20ppm。這樣，排臭氧濃度比使活性炭著火的濃度(例如數(shù)100卯m)充分低的情況下，可以僅用活性炭進行排臭氧處理。 不限于此，作為這種情況下的排臭氧處理裝置，使用上述非專利文獻1或?qū)＠?獻1中示出的、包含催化劑和活性炭的結(jié)構(gòu)的情況下，需要催化劑用加溫加熱器的運行成 本或催化劑塔的設備成本及催化劑的維持管理。 另外，排臭氧處理后的處理氣體的臭氧濃度需要維持在限制值以下，但限制值低 到0. 06ppm，為了直接測定而發(fā)出警報，需要在比該限制值充分低的濃度下也能夠感測的高 靈敏度且高價的臭氧濃度計。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為了解決上述以往技術(shù)問題而提供一種排臭氧處理裝置及處 理方法，在排臭氧處理裝置中使用了活性炭及/或催化劑，該排臭氧處理裝置及處理方法 將排臭氧安全地降低至規(guī)定值以下，且降低設備成本及運行成本，對于除去排臭氧可靠性 高，且經(jīng)濟性良好。 為了解決所述問題，本發(fā)明主要采用如下所述的結(jié)構(gòu)。 —種廢氣處理裝置，其具備用活性炭及/或催化劑對限制向大氣排放的廢氣進 行分解的廢氣分解塔；將在所述廢氣分解塔分解的氣體向大氣排放的送風機；在所述送風 機的上游側(cè)使空氣、氮氣等非除去對象氣體與所述廢氣的流路連通的稀釋氣體配管；在所 述廢氣的流路設置的計測廢氣濃度的氣體濃度計；基于來自所述氣體濃度計的計測值和來
自輸入操作機構(gòu)的輸入設定值，指示氣體濃度的警報的控制部，其中，所述氣體濃度計配置 于在所述廢氣分解塔分解了所述廢氣的分解處理后的廢氣的流路，并且，配置于所述稀釋 氣體配管的上游側(cè)，計測稀釋前的廢氣濃度，所述控制部將基于所述輸入操作機構(gòu)的所述 輸入設定值作為大氣排放的氣體濃度限制值，當所述計測的氣體濃度達到比根據(jù)所述輸入 設定值和稀釋倍率算出的算出值小的規(guī)定值時，指示警報。 另外，一種廢氣處理裝置，其具備用活性炭及/或催化劑對限制向大氣排放的廢 氣進行分解的廢氣分解塔；將在所述廢氣分解塔分解的氣體向大氣排放的送風機；在所述 送風機的上游側(cè)使空氣、氮氣等非除去對象氣體與所述廢氣的流路連通的稀釋氣體配管； 在所述廢氣的流路設置的計測廢氣濃度的氣體濃度計；基于來自所述氣體濃度計的計測值 和來自輸入操作機構(gòu)的輸入設定值，指示氣體濃度的警報的控制部，其中，所述氣體濃度計 配置于所述稀釋氣體配管的上游側(cè)，計測稀釋前的廢氣的濃度，在所述稀釋氣體配管連接 后的廢氣的流路設置有三通閥，該三通閥形成經(jīng)由所述廢氣分解塔與所述送風機連接的第 一流路和直接與所述送風機連接的第二流路，所述控制部將基于所述輸入操作機構(gòu)的所述 輸入設定值作為大氣排放的氣體濃度限制值，當所述計測的氣體濃度達到比根據(jù)所述輸入 設定值和稀釋倍率算出的算出值小的第一規(guī)定值時，指示所述三通閥從所述第二流路切換 為所述第一流路，進而，當所述計測的氣體濃度達到比根據(jù)所述輸入設定值和稀釋倍率算 出的算出值小的第二規(guī)定值時，所述控制部指示警報。 另外，一種廢氣處理裝置，其具備用活性炭及/或催化劑對限制向大氣排放的廢 氣進行分解的廢氣分解塔；將在所述廢氣分解塔分解的氣體向大氣排放的送風機；在所述 送風機的上游側(cè)使空氣、氮氣等非除去對象氣體與所述廢氣的流路連通的稀釋氣體配管； 在所述廢氣的流路設置的計測廢氣濃度的氣體濃度計；基于來自所述氣體濃度計的計測值和來自輸入操作機構(gòu)的輸入設定值，指示氣體濃度的警報的控制部，其中，所述氣體濃度計 配置于所述稀釋氣體配管的上游側(cè)，計測稀釋前的廢氣的濃度，在所述稀釋氣體配管連接 后的廢氣的流路設置有三通閥，該三通閥形成經(jīng)由作為所述廢氣分解塔的活性炭塔與所述 送風機連接的第一流路和經(jīng)由作為所述廢氣分解塔的催化劑塔與所述送風機連接的第二 流路，所述控制部將基于所述輸入操作機構(gòu)的所述輸入設定值作為大氣排放的氣體濃度限 制值，當所述計測的氣體濃度達到比根據(jù)所述輸入設定值和稀釋倍率算出的算出值小的第 一規(guī)定值時，指示警報，進而，所述控制部將基于所述輸入操作機構(gòu)的所述輸入設定值作為 所述活性炭塔的活性炭著火的著火濃度值，當所述計測的氣體濃度達到比根據(jù)所述輸入設 定值和稀釋倍率算出的算出值小的第二規(guī)定值時，指示所述三通閥從所述第一流路切換為 所述第二流路。 另外，一種廢氣處理方法，其為具備用活性炭對限制向大氣排放的廢氣進行分解 的活性炭塔、將在所述活性炭塔分解的氣體向大氣排放的送風機、在所述送風機的上游側(cè) 使空氣、氮氣等非除去對象氣體與所述廢氣的流路連通的稀釋氣體配管、設置于所述廢氣 的流路并計測廢氣濃度的氣體濃度計、以及基于來自所述氣體濃度計的計測值和來自輸入 操作機構(gòu)的輸入設定值來指示氣體濃度的警報的控制部的處理廢氣的處理方法，其中，從 所述輸入操作機構(gòu)向所述控制部預先輸入大氣排放的氣體濃度限制值和所述活性炭塔中 的活性炭著火的著火濃度值，接著，輸入由所述氣體濃度計計測的氣體濃度，當判斷為根據(jù) 所述計測的氣體濃度和所述活性炭的廢氣分解能力算出的換算氣體濃度值達到比所述著 火濃度值小的規(guī)定值時，進行指示以阻斷向所述活性炭塔輸入廢氣，進而，在判斷為所述計 測的氣體濃度值達到比根據(jù)所述大氣排放的氣體濃度限制值和稀釋倍率算出的算出值小 的規(guī)定值時，指示警報。 根據(jù)本發(fā)明，在使用了活性炭及/或催化劑的排臭氧處理裝置中，根據(jù)利用空氣 等進行稀釋前的處理氣體(用活性炭等進行了排臭氧處理后的氣體)的濃度和流量以及空 氣等稀釋氣體的流量的計測值或?qū)嶒炛祦眍A測稀釋后的氣體的臭氧濃度，并根據(jù)該臭氧濃 度進行警報的發(fā)送、廢氣的流入阻斷、氣體流路的切換等，從而能夠?qū)⑴懦粞醯臐舛冉档椭?規(guī)定值以下。這樣，由于在利用空氣等進行稀釋前測定，所以臭氧濃度計的靈敏度低也無 妨，由此，能夠降低設備成本，提高經(jīng)濟性。


圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的廢氣處理裝置的整體結(jié)構(gòu)的處理工序圖。 圖2是表示第一實施方式的廢氣處理裝置的處理方法的流程圖。 圖3是表示本發(fā)明的第二實施方式的廢氣處理裝置的整體結(jié)構(gòu)的處理工序圖。 圖4是表示第二實施方式的廢氣處理裝置的處理方法的流程圖。 圖5是表示本發(fā)明的第三實施方式的廢氣處理裝置的整體結(jié)構(gòu)的處理工序圖。 圖6是表示第三實施方式的廢氣處理裝置的處理方法的流程圖。 圖7是表示第三實施方式的廢氣處理裝置的整體結(jié)構(gòu)的變形例的處理工序。 圖8是表示本發(fā)明的第四實施方式的廢氣處理裝置的整體結(jié)構(gòu)的處理工序。 圖9是表示第四實施方式的廢氣處理裝置的處理方法的流程圖。 圖中1-廢氣；2_流路；3_臭氧濃度計；4_活性炭塔；5_流路；6_鼓風機；7_控
7制裝置；8-輸入機構(gòu)；9-警報裝置；10-廢氣產(chǎn)生源控制裝置；ll-分支流路；12_三通閥； 13-流路；14-催化劑塔；15-流路；16-流量計；17_分支流路；18_流量計；19_流量調(diào)節(jié)閥。
具體實施例方式
以下，參照圖1 圖9詳細說明本發(fā)明的實施方式的廢氣處理裝置。圖1是表示 本發(fā)明的第一實施方式的廢氣處理裝置的整體結(jié)構(gòu)的處理工序圖。圖2是表示第一實施方 式的廢氣處理裝置的處理方法的流程圖。圖3是表示本發(fā)明的第二實施方式的廢氣處理裝 置的整體結(jié)構(gòu)的處理工序圖。圖4是表示第二實施方式的廢氣處理裝置的處理方法的流程 圖。 另外，圖5是表示本發(fā)明的第三實施方式的廢氣處理裝置的整體結(jié)構(gòu)的處理工序 圖。圖6是表示第三實施方式的廢氣處理裝置的處理方法的流程圖。圖7是表示第三實施 方式的廢氣處理裝置的整體結(jié)構(gòu)的變形例的處理工序。圖8是表示本發(fā)明的第四實施方式 的廢氣處理裝置的整體結(jié)構(gòu)的處理工序。圖9是表示第四實施方式的廢氣處理裝置的處理 方法的流程圖。 在附圖中，1表示廢氣，2表示流路，3表示臭氧濃度計，4表示活性炭塔，5表示流 路，6表示鼓風機，7表示控制裝置，8表示輸入機構(gòu)，9表示警報裝置，10表示廢氣產(chǎn)生源控 制裝置，11表示分支流路，12表示三通閥，13表示流路，14表示催化劑塔，15表示流路，16 表示流量計，17表示分支流路，18表示流量計，19表示流量調(diào)節(jié)閥。
[第一實施方式] 首先，在本發(fā)明的實施方式中，以下例示廢氣處理的除去對象為廢氣中含有的臭
氧的情況而進行說明，但本發(fā)明不限于臭氧，作為用活性炭及/或催化劑進行處理的氣體，
除了臭氧以外，還可以舉出二噁英類、臭氣，這些氣體為受限制而不能直接向大氣排出的限 制氣體，本發(fā)明還可適用于這些氣體。 在圖1所示的排臭氧處理工序中，廢氣1通過流路2，流入活性炭塔4。在活性炭 塔4中，利用填充的活性炭，將在廢氣1中含有的臭氧分解。然后，廢氣1作為處理氣體向 流路5流出(將廢氣中的臭氧被活性炭等分解后的氣體稱為處理氣體)，其一部分流入臭氧 濃度計3，測定臭氧濃度后，再次合流。接著，通過從與流路5連接的分支流路11注入的空 氣、氮氣等非臭氧氣體來稀釋后，利用鼓風機6向大氣中排放。 另外，控制裝置7與臭氧濃度計3、輸入機構(gòu)8、警報裝置9、及廢氣產(chǎn)生源控制裝 置(利用臭氧執(zhí)行消毒或除臭等的裝置的控制裝置)10連接?？刂蒲b置7比較從臭氧濃度 計3接收的臭氧濃度的測定值C和從輸入機構(gòu)8接收的警報發(fā)信值CA，在測定值C高的情 況下，向警報裝置9發(fā)送信號，從警報裝置9發(fā)出警報。在此，警報發(fā)信值CA為由輸入機構(gòu) 8設定的值，例如，可以設定為與比作為光化學氧化劑的限制值的0. 06ppm小的適當?shù)闹祵?應的值(警報發(fā)信值CA是對應于臭氧濃度計3的計測值而進行比較的值，是與小于上述限 制值的適當值對應的稀釋前的值)。 另外，控制裝置7比較由輸入機構(gòu)8設定的上限值CH(CH > CA)和測定值C，在測 定值C高的情況下，向廢氣產(chǎn)生源控制裝置10輸送信號，利用廢氣產(chǎn)生源控制裝置10，阻斷 廢氣的向流路2的流入。上限值CH例如可以設定為與比活性炭塔4入口中的臭氧濃度達 到活性炭著火濃度的值小的適當?shù)闹祵闹?上限值CH是對應于臭氧濃度計3的計測值而進行比較的值，是與小于所述著火濃度的適當值對應的分解前的值)。 警報發(fā)信值CA為比上限值CH低的值，例如，可以使用如下所示的數(shù)學式1來設定。 CA = Ce (Fl+F2) /Fl(數(shù)學式1) 在數(shù)學式1中，CA為警報發(fā)信值，Ce為向大氣中排放的臭氧濃度，F(xiàn)為廢氣1的流 量，F(xiàn)2為分支流路11的非臭氧氣體的流量。就F1及F2來說，可以在流路2及分支流路11 設置流量計，用控制裝置7獲得其測定值，另外，也可以使用預先在設計時測定的規(guī)定值。
還有，F(xiàn)1和F2可以為在設計時預先規(guī)定的已測定的規(guī)定值。在圖1的例示中，將 稀釋氣體配管向大氣開放，基于鼓風機6的吸引能力、廢氣的配管及稀釋氣體配管的管徑、 以及廢氣配管的壓損來預先確定，詳情后述。在此，(F1+F2)/F1表示稀釋倍率。利用該稀 釋倍率和Ce，由輸入機構(gòu)8設定警報發(fā)信值CA。在此，發(fā)出警報起著向作業(yè)人員報知氣體 濃度與大氣排放限制值相比為高、并催促更換活性炭塔的活性炭的作用。
進而，當在分支流路11設置流量調(diào)節(jié)閥19并從警報裝置9發(fā)出警報時，可以增加 流量調(diào)節(jié)閥19的開度，提高稀釋倍率。該開度調(diào)節(jié)可以由與流量調(diào)節(jié)閥19連接的控制裝 置7自動進行，也可以由接收警報的運行人員手動進行。 這樣，在本實施方式中，在計測臭氧濃度的部位的廢氣的下游側(cè)配置有稀釋臭氧 濃度的稀釋用分支流路11，由臭氧濃度計3計測的濃度為稀釋前，因此比大氣排放的臭氧 濃度濃，在所述計測時不需要高靈敏度的濃度計。另外，根據(jù)圖l所示的處理工序的系統(tǒng)圖 可知，可以使用活性炭塔4的臭氧分解能力和活性炭塔4下游側(cè)的臭氧濃度計的計測值，實 驗性預測活性炭塔入口側(cè)的廢氣流路2中的臭氧濃度。 從而，通過基于流入活性炭塔4的廢氣的臭氧濃度的換算值(基于換算值設定輸 入機構(gòu)8的值)，與警報發(fā)信值CA比較判斷，能夠發(fā)出警報，進而，通過與上限值CH比較判 斷，阻斷廢氣的流入，由此能夠避免活性炭的著火，能夠提高運行的可靠性。另外，由于不使 用催化劑，因此，不需要催化劑用加溫加熱器的運行成本或催化劑塔的設備成本，能夠提高 經(jīng)濟性。 還有，在圖1所示的處理工序的系統(tǒng)圖中，由臭氧濃度計3計測的臭氧濃度(流路 5中的處理氣體的臭氧濃度)如上所述，能夠預測活性炭塔4的上游側(cè)的流路2中的廢氣1 的臭氧濃度并應對，可以以該廢氣1的臭氧濃度為對象，設定警報值和上限值。若那樣，則 能夠進行避免活性炭著火的警報和阻止廢氣輸入的動作。雖然取決于各條件(例如活性炭 的分解能力、稀釋的程度)，但通常來說，當廢氣1中的臭氧濃度上升時，首先達到臭氧的向 大氣排放的限制值，然后達到活性炭的著火濃度。根據(jù)條件，也可以使限制值和著火濃度的 到達時刻相反。 根據(jù)圖2所示的控制裝置7的流程圖可知，首先，在步驟Sl中，接收由輸入機構(gòu)8 設定了大氣排放的警報發(fā)信值CA和其上限值CH的值，在步驟S2中，接收由臭氧濃度計3 測定的臭氧濃度C，在步驟S3中，比較C和CH，在C < CH的情況下進入步驟S5。在步驟S5 中，在不是C < CA時，在步驟S6中發(fā)出警報，適當?shù)卦诓襟ES7中增加流量調(diào)節(jié)閥19的開 度地進行控制。另外，在步驟S3中為否的情況下，向廢氣產(chǎn)生源控制裝置10發(fā)送信號，阻 斷廢氣1的流入。
[第二實施方式]
以下，參照圖3和圖4，說明本發(fā)明的第二實施方式的廢氣處理裝置。將與第二實 施方式相關(guān)的處理工序示出在圖3中，將其處理方法示出在圖4中。 如圖3所示，廢氣1流入流路2，其一部分流入與流路2并列連接的臭氧濃度計3， 測定臭氧濃度后，再次合流。在該合流后，與用于稀釋的非臭氧氣體(例如空氣)的分支流 路ll連接。 利用空氣等非臭氧氣體稀釋的廢氣1雖然取決于臭氧濃度，但原則上流入活性炭 塔4。在活性炭塔4中，利用填充的活性炭，分解在廢氣1中含有的臭氧。然后，廢氣1向流 路5流出，利用鼓風機6向大氣中排放。 另外，控制裝置7與臭氧濃度計3、輸入機構(gòu)8、警報裝置9、及廢氣產(chǎn)生源控制裝置 IO連接?？刂蒲b置7比較從臭氧濃度計3接收的臭氧濃度的測定值C和從輸入機構(gòu)8接收 的警報發(fā)信值CA，在測定值C高的情況下，向警報裝置9發(fā)送信號，從警報裝置9發(fā)出警報。 進而，控制裝置7比較測定值C和從輸入機構(gòu)8接收的上限值CH，在測定值C高的情況下， 向廢氣產(chǎn)生源控制裝置10發(fā)送信號，利用廢氣產(chǎn)生源控制裝置10阻斷廢氣的向流路2的 流入。 另外，控制裝置7比較從輸入機構(gòu)8接收的目標值CL和測定值C，在測定值C低 的情況下，向在活性炭塔4的入口側(cè)的流路設置的三通閥12發(fā)送信號，將三通閥12向流路 13側(cè)切換。其結(jié)果是，廢氣1不通過活性炭塔4，而是流入鼓風機6。此時，稀釋后的廢氣 1的臭氧濃度為廢氣1可以直接在鼓風機6向大氣排放而不需要在活性炭塔4進行分解的 低濃度，切換三通閥12的信號的目標值CL作為上述低濃度的適當值(CL < CA)，例如，可 以設為大氣中的光化學氧化劑的基準值O. 06ppm以下的適當?shù)闹?。在此，分支流?1不是 將作為非臭氧氣體的空氣等強制壓入，而是可以根據(jù)鼓風機6的吸引力和分支流路的直徑 尺寸，將一定量吸引流入流路2(還有，在第一實施方式中也可以適用該吸引流入的結(jié)構(gòu))。 在此，目標值CL為比小于大氣排放的限制值(0.06ppm)的規(guī)定值(發(fā)出警報的基準值)更 低的適當?shù)闹?CH > CA > CL)。 這樣，基于空氣等的稀釋流量恒定，因此，可以基于利用臭氧濃度計3的臭氧濃度 測定值和恒定的稀釋流量，設定換算為不分解臭氧而直接向大氣排放的臭氧濃度的目標值 CL。 在圖4中，步驟Sl S6的處理方法與表示第一實施方式的圖2相同，若步驟S8 中臭氧濃度測定值C小于目標值CL，則在步驟S9中切換三通閥12，使廢氣不經(jīng)由活性炭塔 4，而是流過與鼓風機6直接連結(jié)的流路13。 如上所述，根據(jù)第二實施方式，在利用空氣等非臭氧氣體進行稀釋的上游側(cè)計測 臭氧濃度，并采用了三通閥，該三通閥設置在用于稀釋的分支流路后，并基于上述計測值來 切換向鼓風機的活性炭塔經(jīng)由連接和直接連接，并基于分支流路的上游側(cè)中的臭氧濃度的 測定值，發(fā)出警報或阻斷廢氣的流入，由此能夠避免活性炭的著火，提高運行的可靠性。另 外，由于不使用催化劑，因此，不需要催化劑加溫加熱器的運行成本或催化劑塔的設備成 本，能夠提高經(jīng)濟性。 進而，在活性炭塔的廢氣入口中的臭氧濃度的測定值為目標值以下的情況下，切 換氣體流路，將稀釋后的廢氣直接向鼓風機輸送，由此延遲活性炭的消耗，能夠降低活性炭 更換所需的維持管理成本。[OO56][第三實施方式] 以下，參照圖5和圖6，說明本發(fā)明的第三實施方式的廢氣處理裝置。將與第三實 施方式有關(guān)的處理工序示出在圖5中，將其處理方法示出在圖6中。在本發(fā)明的第三實施 方式中，其特征在于，僅在測定的臭氧濃度高的情況下，采用填充了臭氧分解催化劑的催化 劑塔。 如圖5所示，廢氣1流入流路2，其一部分流入與流路2并列連接的臭氧濃度計3， 測定臭氧濃度后，再次合流。在該合流后，與用于稀釋的非臭氧氣體(例如空氣)的分支流 路ll連接。 利用空氣等非臭氧氣體進行稀釋的廢氣1雖然取決于測定的臭氧濃度，但通常的 運行狀況下流入活性炭塔4。在活性炭塔4中，利用填充的活性炭，分解在廢氣1含有的臭 氧。然后，廢氣1向流路5流出，利用鼓風機6向大氣中排放。 根據(jù)圖5可知，稀釋后的氣體流入三通閥12，三通閥12的輸出的一方流向所述活 性炭塔4，輸出的另一方通過流路13流向催化劑塔14。三通閥12的切換是由控制裝置7 進行的，根據(jù)由臭氧濃度計3測定的臭氧濃度的大小來選擇，詳情后述。
控制裝置7與臭氧濃度計3、輸入機構(gòu)8、及警報裝置9連接。控制裝置7比較從 臭氧濃度計3接收的臭氧濃度的測定值C和從輸入機構(gòu)8接收的警報發(fā)信值CA，在測定值 C高的情況下，向警報裝置9輸送信號，從警報裝置9發(fā)出警報，催促作業(yè)人員注意臭氧濃 度。進而，控制裝置7比較從輸入機構(gòu)8接收的上限值CH和測定值C，在測定值C高的情況 下，向在活性炭塔4的入口側(cè)流路設置的三通閥12發(fā)送信號，向流路13側(cè)切換三通閥12。 在此，上限值CH是在活性炭著火的濃度上加上用于安全的裕度的值。 在流路13連接填充有分解臭氧的催化劑的催化劑塔14，分解流入催化劑塔14的 廢氣1中含有的臭氧。然后，廢氣1向與催化劑塔14連接的流路15流出，利用鼓風機6向 大氣中排放。在此，催化劑塔14的臭氧分解能力比活性炭塔4的臭氧分解能力高。
在圖6中，步驟S1、 S2、 S3、 S5、 S6為止的處理方法與表示第二實施方式的圖4相 同，在步驟S3中，若臭氧濃度測定值C大于上限值CH，則在步驟S9中，切換三通閥12的流 路，使廢氣流向催化劑塔14。 圖7是表示本發(fā)明的第三實施方式的廢氣處理裝置的變形例的圖，將廢氣1從催
化劑塔14流出的流路15連接于活性炭塔4的入口 。在該變形例的情況下，能夠期待將在
催化劑塔14未能分解的低濃度的臭氧在活性炭塔4進而除去的效果。 根據(jù)第三實施方式，采用在利用空氣等非臭氧氣體進行稀釋的上游側(cè)計測臭氧濃
度，基于該計測值，切換在用于稀釋的分支流路后設置的、連接為活性炭塔經(jīng)由和催化劑塔
經(jīng)由的三通閥的結(jié)構(gòu)，基于稀釋用分支流路的上游側(cè)中的臭氧濃度的測定值，發(fā)出警報，或
在活性炭塔的廢氣入口中的臭氧濃度高于活性炭的著火濃度時，切換氣體流路，將廢氣向
催化劑塔輸送，由此能夠在不停止廢氣處理的情況下避免活性炭的著火，從而能夠提高運
行的穩(wěn)定性和可靠性。另外，由于僅在廢氣中的臭氧濃度高的情況下使用催化劑，因此，能
夠小型化催化劑裝置，且能夠降低更換頻率，提高經(jīng)濟性。[第四實施方式] 以下，參照圖8和圖9，說明本發(fā)明的第四實施方式的廢氣處理裝置。將與第四實 施方式有關(guān)的處理工序示出在圖8中，將其處理方法示出在圖9中。在本發(fā)明的第四實施
11方式中，其特征在于，當廢氣處理的除去對象為在廢氣中含有的臭氧時，設想該臭氧濃度低 的情況，僅通過空氣等的稀釋進行排臭氧處理即不需要活性炭塔和催化劑塔，進行排臭氧 處理。 如圖8所示，廢氣1流入流路2，其一部分流入與流路2并列連接的臭氧濃度計3， 測定臭氧濃度后，流入流量計16，測定流量。接著，廢氣1通過從與流路2連接的分支流路 17注入的空氣等非臭氧氣體來稀釋后，利用鼓風機6向大氣中排放。此時，非臭氧氣體由與 分支流路17連接的流量計18來測定流量，接著通過流量調(diào)節(jié)閥19。 控制裝置7與臭氧濃度計3、輸入機構(gòu)8、警報裝置9、流量計16、流量計18、及流 量調(diào)節(jié)閥19連接?？刂蒲b置7比較從臭氧濃度計3接收的臭氧濃度的測定值C和從輸入 機構(gòu)8接收的警報發(fā)信值CA，在測定值C高的情況下向警報裝置9發(fā)送信號，從警報裝置9 發(fā)出警報。 另外，控制裝置7使用臭氧濃度計3的測定值C、流量計16的測定值Fl以及流量 計18的測定值F2 (參照圖9的步驟S2)，利用如下的數(shù)學式2來算出向大氣排放的臭氧氣 體的濃度Ce (參照圖9的步驟S3)。
Ce = CX Fl/ (Fl+F2)(數(shù)學式2) 控制裝置7比較從輸入機構(gòu)8接收的目標濃度Cel (參照圖9的步驟Sl)和算出 的Ce(參照圖9的步驟S4)，向流量調(diào)節(jié)閥19發(fā)送信號來變更閥的開度，以使F2滿足Ce < Cel (參照圖9的步驟S5)。在此，目標濃度Cel例如可以設為大氣中的光化學氧化劑的 基準值0.06ppm。另外，可以接收來自警報裝置9的警報，通過手動調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥19。另 外，流量計16的計測值F1也可以使用在設計時預先掌握的測定值。另外，流量計18的測 定值F2也可以使用在設計時預先掌握的流量調(diào)節(jié)閥19的開度和F2的關(guān)系。
根據(jù)第四實施方式，其是設想了廢氣1中的臭氧濃度比較低的情況的廢氣處理裝 置，換而言之，能夠適用于在利用空氣等進行稀釋的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)能夠達到大氣排放的限制 值程度的廢氣，在此，主動控制空氣等排臭氧氣體的流量(使用將空氣等壓入分支流路17 的送給系統(tǒng))。這樣，根據(jù)在用于稀釋的分支流路的上游側(cè)測定的臭氧濃度，發(fā)出警報或變 更稀釋倍率，由此不需要催化劑或活性炭，實現(xiàn)廢氣的限制值，且能夠提高經(jīng)濟性。
權(quán)利要求
一種廢氣處理裝置，其具備用活性炭及/或催化劑對限制向大氣排放的廢氣進行分解的廢氣分解塔；將在所述廢氣分解塔分解的氣體向大氣排放的送風機；在所述送風機的上游側(cè)使空氣、氮氣等非除去對象氣體與所述廢氣的流路連通的稀釋氣體配管；在所述廢氣的流路設置的計測廢氣濃度的氣體濃度計；基于來自所述氣體濃度計的計測值和來自輸入操作機構(gòu)的輸入設定值，指示氣體濃度的警報的控制部，其特征在于，所述氣體濃度計配置于在所述廢氣分解塔分解了所述廢氣的分解處理后的廢氣的流路，并且，配置于所述稀釋氣體配管的上游側(cè)，計測稀釋前的廢氣濃度，所述控制部將基于所述輸入操作機構(gòu)的所述輸入設定值作為大氣排放的氣體濃度限制值，當所述計測的氣體濃度達到比根據(jù)所述輸入設定值和稀釋倍率算出的算出值小的規(guī)定值時，指示警報。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的廢氣處理裝置，其特征在于， 在所述稀釋氣體配管設置有流量調(diào)節(jié)閥，所述控制部指示所述警報，并增加所述流量調(diào)節(jié)閥的開度以擴大所述稀釋倍率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的廢氣處理裝置，其特征在于， 作為所述廢氣分解塔，設置活性炭塔，所述控制部將基于所述輸入操作機構(gòu)的所述輸入設定值作為所述活性炭塔的活性炭 著火的著火濃度值，當根據(jù)所述計測的氣體濃度和所述活性炭的廢氣分解能力算出的換算 氣體濃度值達到比所述著火濃度值小的規(guī)定值時，進行指示以阻斷向所述活性炭塔輸入廢氣。
4. 一種廢氣處理裝置，其具備用活性炭及/或催化劑對限制向大氣排放的廢氣進行 分解的廢氣分解塔；將在所述廢氣分解塔分解的氣體向大氣排放的送風機；在所述送風機 的上游側(cè)使空氣、氮氣等非除去對象氣體與所述廢氣的流路連通的稀釋氣體配管；在所述 廢氣的流路設置的計測廢氣濃度的氣體濃度計；基于來自所述氣體濃度計的計測值和來自 輸入操作機構(gòu)的輸入設定值，指示氣體濃度的警報的控制部，其特征在于，所述氣體濃度計配置于所述稀釋氣體配管的上游側(cè)，計測稀釋前的廢氣的濃度，在所述稀釋氣體配管連接后的廢氣的流路設置有三通閥，該三通閥形成經(jīng)由所述廢氣 分解塔與所述送風機連接的第一流路和直接與所述送風機連接的第二流路，所述控制部將基于所述輸入操作機構(gòu)的所述輸入設定值作為大氣排放的氣體濃度限 制值，當所述計測的氣體濃度達到比根據(jù)所述輸入設定值和稀釋倍率算出的算出值小的第 一規(guī)定值時，指示所述三通閥從所述第二流路切換為所述第一流路，進而，當所述計測的氣體濃度達到比根據(jù)所述輸入設定值和稀釋倍率算出的算出值小 的第二規(guī)定值時，所述控制部指示警報。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的廢氣處理裝置，其特征在于， 作為所述廢氣分解塔，設置活性炭塔，所述控制部將基于所述輸入操作機構(gòu)的所述輸入設定值作為所述活性炭塔的活性炭 著火的著火濃度值，當所述計測的氣體濃度達到比根據(jù)所述輸入設定值和稀釋倍率算出的 算出值小的第三規(guī)定值時，進行指示以阻斷向所述廢氣處理裝置輸入廢氣。
6. —種廢氣處理裝置，其具備用活性炭及/或催化劑對限制向大氣排放的廢氣進行 分解的廢氣分解塔；將在所述廢氣分解塔分解的氣體向大氣排放的送風機；在所述送風機的上游側(cè)使空氣、氮氣等非除去對象氣體與所述廢氣的流路連通的稀釋氣體配管；在所述 廢氣的流路設置的計測廢氣濃度的氣體濃度計；基于來自所述氣體濃度計的計測值和來自 輸入操作機構(gòu)的輸入設定值，指示氣體濃度的警報的控制部，其特征在于，所述氣體濃度計配置于所述稀釋氣體配管的上游側(cè)，計測稀釋前的廢氣的濃度，在所述稀釋氣體配管連接后的廢氣的流路設置有三通閥，該三通閥形成經(jīng)由作為所述 廢氣分解塔的活性炭塔與所述送風機連接的第一流路和經(jīng)由作為所述廢氣分解塔的催化 劑塔與所述送風機連接的第二流路，所述控制部將基于所述輸入操作機構(gòu)的所述輸入設定值作為大氣排放的氣體濃度限 制值，當所述計測的氣體濃度達到比根據(jù)所述輸入設定值和稀釋倍率算出的算出值小的第 一規(guī)定值時，指示警報，進而，所述控制部將基于所述輸入操作機構(gòu)的所述輸入設定值作為所述活性炭塔的活 性炭著火的著火濃度值，當所述計測的氣體濃度達到比根據(jù)所述輸入設定值和稀釋倍率算 出的算出值小的第二規(guī)定值時，指示所述三通閥從所述第一流路切換為所述第二流路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢氣處理裝置，其特征在于，代替經(jīng)由作為所述廢氣分解塔的催化劑塔而與所述送風機連接的第二流路，形成依次 連接所述三通閥、所述催化劑塔入口 、所述催化劑塔出口 、所述活性炭塔入口的流路。
8. —種廢氣處理裝置，其具備被限制向大氣排放的廢氣流動的第一流路；為了用空 氣、氮氣等非限制氣體稀釋所述廢氣而與所述第一流路合流的所述非限制氣體的第二流 路；將包含所述合流的第三流路的廢氣的氣體向大氣排放的送風機；在所述送風機的上游 側(cè)設置于所述第一流路并計測廢氣濃度的氣體濃度計；基于來自所述氣體濃度計的計測值 和來自輸入操作機構(gòu)的輸入設定值，指示氣體濃度的警報的控制部，其特征在于，所述氣體濃度計配置于基于所述第二流路的合流點的上游側(cè)，計測稀釋前的廢氣的濃度，在所述第一流路設置有計測所述廢氣的流量的第一流量計，在所述第二流路設置有計 測所述非限制氣體的流量的第二流量計及流量調(diào)節(jié)閥，所述控制部基于來自所述第一流量計和所述第二流量計的輸出，算出稀釋倍率，并基 于所述稀釋倍率和所述氣體濃度計的測定值，算出向大氣排放的氣體濃度，進而，所述控制部將基于所述輸入操作機構(gòu)的所述輸入設定值作為大氣排放的氣體濃 度限制值，當所述運算的氣體濃度達到所述輸入設定值時，指示警報，并增加所述流量調(diào)節(jié) 閥的開度以擴大所述稀釋倍率。
9. 一種廢氣處理方法，其為具備用活性炭對限制向大氣排放的廢氣進行分解的活性炭 塔、將在所述活性炭塔分解的氣體向大氣排放的送風機、在所述送風機的上游側(cè)使空氣、氮 氣等非除去對象氣體與所述廢氣的流路連通的稀釋氣體配管、設置于所述廢氣的流路并計 測廢氣濃度的氣體濃度計、以及基于來自所述氣體濃度計的計測值和來自輸入操作機構(gòu)的 輸入設定值來指示氣體濃度的警報的控制部的處理廢氣的處理方法，其特征在于，從所述輸入操作機構(gòu)向所述控制部預先輸入大氣排放的氣體濃度限制值和所述活性 炭塔中的活性炭著火的著火濃度值，接著，輸入由所述氣體濃度計計測的氣體濃度，當判斷為根據(jù)所述計測的氣體濃度和所述活性炭的廢氣分解能力算出的換算氣體濃 度值達到比所述著火濃度值小的規(guī)定值時，進行指示以阻斷向所述活性炭塔輸入廢氣，進而，在判斷為所述計測的氣體濃度值達到比根據(jù)所述大氣排放的氣體濃度限制值和 稀釋倍率算出的算出值小的規(guī)定值時，指示警報。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使用了活性炭及/或催化劑的排臭氧處理裝置，其能夠?qū)⑴懦粞醢踩亟档椭烈?guī)定值以下，從而能夠提高可靠性，降低設備及運行成本。在該排臭氧處理裝置中，包含臭氧等的廢氣流入流路，流向活性炭塔。在活性炭塔中，利用活性炭分解在廢氣中含有的臭氧等氣體。利用在所分解的廢氣的流路設置的氣體濃度計測定臭氧氣體濃度后，在空氣等稀釋氣體流入的分支流路中，利用空氣稀釋包含臭氧的廢氣，利用鼓風機向大氣中排放?？刂蒲b置基于氣體濃度計的測定值、從輸入機構(gòu)接收的設定值即大氣排放臭氧限制值(CA)以及活性炭著火的臭氧濃度(CH)，進行警報的發(fā)送(9)、廢氣的流入阻斷(10)、氣體流路的切換以及稀釋用空氣的流路調(diào)節(jié)(19)等。
文檔編號B01D53/04GK101745286SQ20091025383
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者信友義弘, 原直樹, 圓佛伊智朗, 日高政隆, 武本剛, 田所秀之, 隅倉岬 申請人:株式會社日立制作所