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    公开号:WO1987006494A1
    申请号:PCT/JP1987/000259
    申请日:1987-04-23
    公开日:1987-11-05
    发明作者:Kanichi Ito；Akihiko Maezawa
    申请人:Ebara Corporation；
    IPC主号:B01J19-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書 電子線照射による拚ガス処理 法及び装
    [0002] 技 術 分 野
    [0003] 本尧明は、 S 0 2や Ν Ο χ等の有害ガス成分を含む排ガ ス に電子線を照射する こ と に よ り 、 ミ ス ト （琉酸、 硝 酸）やダス ト （硫安、 硝安）の形態に変化させた後、 該 ミ ス トやダス トを集塵装置等で捕捉する排ガス処理方法 及び装置に閬するものである。
    [0004] 背 景 技 術
    [0005] S O *や N O 1等の有害ガス成分を含む排ガスから該有 害成分を除去する排ガス処理方法と して、 該排ガスに叢 子線を照射し、 排ガス中の酸素や水分等から 0 ラ ジカル や O Hラ ジカル等種々の活性種を生成し、 該活性種が排 ガス中の前記有害成分に作用し、 ミ ス トを形成し、 更に ア ンモニア等の存在下で該ミ ス トがダス ト に変化し、 該 ミ ス トゃダス トを集塵装置等で捕捉する方法がある。 第 1図は該挵ガス処理方法を実施するための排ガス処 理装置の電子線照射部分の概略構造を示す図である。 図 示するように、 排ガスダク ト 1 に照射窓 2 を設け、 該照 射窓 2 を通して電子線加速機 3から発射される電子線 4 を、 直接排ガスダク ト 1 内を通過する排ガスに照射して いる。 このよ う に電子線 4 を直接排ガスダク ト 1 内に照 射する構造では、 排ガス量が実用規模程度に多くなり、 排ガスダク 卜 1 の寸法が大き く なると、 挵ガスに漏れな く電子線 4 を吸収させ'るためには、 多数の蒐子線加速機 3 (図中例では 2台） を排ガスダク ト 1 の外周に £設し たり、 更には点線 5で示すように ¾子線 4の最大飛程を 大き くする必要があった。 と こ ろが多数の電子線加速機 3 を配置することは、 排ガス処理装置の構造が複雑とな り、 コ ス ト高になるという欠点があつた。 また、 電子線
    [0006] 4の最大飛程を大き くするには、 罨子線の加速！:圧を高 く しなければならず、 それに伴う電子線加速機 3のコ ス トが大幅に上畀すると共に電子線を高電圧で加速するこ とによ り、 高エネルギー X線が発生し、 その遮蔽のため に厚いコ ンク リー ト壁等を設ける必要がある等排ガス処 理装置全体のコ ス トが高くなる等の問題があつた。
    [0007] なお、 排ガス中に漏れな く均一な線量で寬子線を照射 させる技衛と しては、 特開昭 4 9 一 0 9 6 9 7 5号公 報、 特開昭 5 5 - 0 9 7 2 3 2号公報、 米国特許第 4 , 5 0 7 , 2 6 5号明細書、 米国特許第 4， 5 9 6 , 6 4 2 号明細害等に開示されたものがあるが、 いずれも上記問 題点を抜本的に解決するものではなかった。
    [0008] 本発明ほ上記従来の問題点を解決するためになされた もので、 低電圧型加速機で外部空気ゃ主排ガス流から取 り出した一部の排ガスに寛子線を照射し、 これらの空気 ゃ挵ガス中に 0ラ ジカルや O Hラ ジカル等の活性種を生 成して活性化し、 該活性化した空気ゃ拂ガスを主排ガス 中に均一に供給し、 排ガス中の S 02や N 0∑等の有害ガ ス成分を効果的に除去する電子線照射によ る排ガス処理 法及び装置を提供すること を目的とする。
    [0009] 発 明 の 開 示
    [0010] 上記目的を達成するため木発明の排ガス処理方法は、 外部の空気若し くは処理対象の排ガスから取り出した一 部の锈ガスに、 電子線を照射して該空気若し くは锈ガス 中に 0ラジカルや 0 Hラ ジカル等の活性種を生成し、 該 活性種が生成された空気若し くは排ガスを前記処理対象 の排ガスに混合すること によ り、 該処理対象の排ガスの 有害成分を前記活性種の作用によ り ダス トや ミ ス トの形 態に変化させ、 該ダス トや ミ ス トを捕捉するこ とを特徴 とする排ガス処理 法である。
    [0011] また、 本発明の排ガス処理装置は、 蒐子線加速機から の電子線を照射する電子線照射室と、 該電子線照射室に 外部空気又は処理対象の排ガスの一部を導き電子線を照 射して 0ラ ジカルや O Hラ ジカル等の活性種を生成させ 該活性種が生成された空気又は排ガスを処理対象排ガス が流れる排ガス主ダク トに供給する供袷装置と、 該供給 装置から排ガス主ダク ト内に供給された空気又は拚ガス を主ダク ト内で均等に分散させる分散装置と、 前記活性 種の作用によ り ダス トや ミ ス トの形憊に変化した主ダク ト内の有害ガス成分挵ガスを捕捉する集塵装置と を具備 するこ と を特徵とする。
    [0012] 図面の簡単な説明
    [0013] 第 1 図は従来の排ガス処理装置の電子線照射部の概珞 構造を示す図、 第 2図は本発明の挵ガス処理方法を実施 するための排ガス処理装置の概略構造を示す図、 第 3図 は第 2図の X— X線上断面矢視図、 第 4図は本発明の挵 ガス処理方法を実施するための他の挵ガス処理装置の概 略構造を示す図、 第 5図は第 4図の Y— Y線上断面矢視 図である。
    [0014] 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明を実施するための形態を図面を参照しつ つ説明する。
    [0015] 第 2図は本発明の排ガス処理方法を実施するための排 ガス処理装置の截咯構造を示す図で、 第 3図は第 2図の X— X線上断面矢視図である。
    [0016] 排ガス 1 7が流れる排ガス主ダグト 1 2の近傍には、 電子線加速機 6からの蒐子線 7を照射する ¾子線照射室 8が配置されている。 電子線加速機 6の宽子線照射口か ら電子線照射室 8の壁面までの距離は、 霄子線 7の最大 飛程よ り若干大きい寸法となっている。 また、 霄子線照 射室 8の一 ¾は大気に開放され、 他方は吸引圧送ブロ ワ 9 と管路 1 0 を介して、 主ダク ト 1 2内にセッ トされた 分散装置 1 3 に連通している。 分散装置 1 3は、 主ダク ト 1 2の中心部から放射状に £置された複数本のラ ジァ ル管 1 4 と同心円状に配置された同心円管 1 5 とで構成 され、 該ラ ジアル管 1 4 と同心円管 1 5 は互いに連通す ると共に、 前記管路 1 0 に連通している。 又各ラ ジアル 管 1 4及び同心円管 1 5 には多数の小孔 1 6が排ガス 1 7の流れの下流倒に面して形成されている。 なお、 上記 吸引圧送ブロ ワ 9 と管路 1 0は、 電子線照射室 8からの 空気を分散装置 1 3 に供給する供給装置を構成する。
    [0017] 辨ガス処理装置を上記の如く構成するこ とによ り、 ¾ 子線照射室 8に大気側から吸引された空気 1 8は、 電子 線加速機 6からの電子線 7の照射を受けて、 空気中の酸 素や水分が 0 ラ ジカルや O Hラ ジカル等の活性種とな る。 この活性種が生成された空気を吸引圧送ブロ ワ 9で 管路 1 0 を通して分散装置 1 3 に圧送し、 該分散装置 1 3で主ダク ト 1 2内の排ガス 1 7中に均等に分散混合さ せると、 これら 0ラ ジカルや 0 Hラ ジカル等の活性種が 拚ガス 1 7中の S O ,や N O z等の有害ガス成分に作用し て ミ ス ト （硫酸、 硝酸等）の形態を形成する。 更に、 管 路 1 0の一部（図示せず）から適当量のア ンモニアガス を注入すれば該ミ ス トとア ンモニ アガスとが反応してダ ス ト （ 硫安、 硝安等） と なるから、 これらを集塵装置 ( 図示せず） で捕捉する こ と によ り、 锈ガス 1 7から S 0 2や N O ∑等の有害ガス成分を除去するこ とができ る。
    [0018] 第 4図は本発明の排ガス処理方法を実施するための他 の挵ガス処理装置の概略構造を示す因で、 第 5図は第 4 図の Y— Y線上断面矢視図である。
    [0019] 拚ガス主ダク ト 2 3の近傍には電子線照射室 2 1 が配 設されており、 該¾子線照射室 2 1 の一 は管路 2 2 に よ り排ガス主ダク ト 2 3 に連通しており、 他方は吸引圧 送ブロ ワ 2 4 と管路 2 5及び環状通路 2 6 を介して、 分 散装置 2 7に連通している。 また、 ¾子線照射室 2 1 に は電子線加速機 1 9が設けられており、 該電子線加速機 1 9の蒐子線照射口から篥子線照射室 2 1の壁面までの 鉅詹は電子線 2 0の最大飛程よ り若干大きい寸法となつ ている。
    [0020] 分散装置 2 7 は、 環状通路 2 6 と連通する複数個の フ ィ ン 2 8 と、 該フ ィ ン 2 8に面して配置され矢印 3 0 の方向に回転する羽根 2 9 とで構成される。 フ ィ ン 2 8 には矢印 3 0 から見て裏倒に多数の小孔 3 1が形成さ れ、 羽拫 2 9の回転によって生ずる排ガス 3 2の渦によ り、 電子線照射室 2 1から送られる電子線の照射された 排ガスは一様に分散されゝ 主排ガス中に混合されるよう に構成されている。 なお、 図中、 3 3は羽根 2 9を回転 させるモータゝ 3 4は該モータ 3 3 を排ガス主ダク ト 2
    [0021] 3内に支持する支持部材である。
    [0022] なお、 上記例では羽根 2 9 をモータ 3 3で回転させる 例を示したが、 排ガス 3 2 の種類或いは排ガス温度等に よっては、 羽拫 2 9 を回転するモータ等の駆動部は排ガ ス主ダク ト 2 3 の外部に設け、 該駆動部の回転力を歯 車、 チ ーン或いはペル ト等の適当な回転力伝達手段で 伝達するようにしてもよいこ とは当然である。
    [0023] 上記の如く排ガス処理装置を構成するこ とによ り、 管 路 2 2 によ り排ガス主ダク ト 2 3から吸引された一部の 排気ガスは電子線加速機 1 9からの鼋子線 2 0の照射を 受け、 上記例（第 2図に示した例） と全く同様拂ガス中 の酸素や水分が 0 ラ ジカルや O Hラ ジカル等の活性種と なる， この活性種が形成された排ガスが分散装置 2 7 を 介して排ガ ス主ダク ト 2 3の拚ガス 3 2 に分散混合さ れ、 該活性種が挵ガス 3 2の有害ガス成分と作用して ミ ス ト或いはダス ト となるから、 集塵装 S等で捕捉するこ と ができ る。
    [0024] なお、 上記第 2図乃至第 5図に示す排ガス処理装置の 構造は本発明の一実施例であり、 本発明はこれに限定さ れるものではな く、 要は電子線加速機からの電子線を照 射する電子線照射室を排ガス主ダク ト近傍に設け、 該電 子線照射室に外部の空気又は処理対象とする拚ガスの一 部を導き、 電子線を照射して 0 ラ ジカルや 0 Hラ ジカル 等の活性種を生成させた後、 該活性種が生成された空気 又は排ガスを供給装 gで排ガス主ダク トに供給し、 該排 ガス主ダク ト内に供耠された空気又は排ガスを分散装置 によ り排ガス中に分散混合させ、 活性種の作用によ り排 ガス中の有害ガス成分を ミ ス トゃダス トの形態に変化さ せ、 該ミ ス トやダス トを集塵装置等の捕捉装置で捕捉す る構成であれば、 その各部の具体的 ffi置や構造はどのよ う なものでも よい。
    [0025] 以上説明したように本発明によれば、 空気若し くは排 ガスの一部を取り出 してこれに ¾子線を照射し、 該空気 若し くは排ガス中に活性種を生成させて活性化した後、 該活性化した空気若し く は活性ガスを処理対象ガスに混 合するこ と に よ り 、 捸ガス中の有害成分を ミ ス トやダス トの形態に変化させるので、 従来のように電子線を直接 排ガス全量に照射する必要がなく、 実用規模程度に排ガ ス量が多くなり、 排ガスダク 卜のサイ ズが大き くなつて も、 多数の電子線加速機を £置したり加速電圧を高 ¾圧 にする必要がなく、 電子線加速機及びその周辺の設備コ ス トを著し く下げることが可能となる。 例えば、 従来の 直接電子線を排ガス中に照射する例では、 排ガス中に均 一に活性種を生成するためには、 辨ガスダク トサイ ズ等 に応じ十分な電子線ヱネルギーを得るため、 霄子線加速 機の加速電圧を 8 0 0 K V , 1 0 0 0 K Vと高圧にしな ければならなかったのに対し、 本発明の場合は加速電圧 3 0 0 K V程度の電子線加速機で十分であり、 ¾子線加 速機及びその周辺の設備コス トを著し く下げるこ とがで き る。
    [0026] 産業上の利用可能性
    [0027] 以上のように、 本発明に係る電子線照射による排ガス 処理方 及び装置は、 排ガス中の S 0 2や N 0∑等の有害 ガ ス成分を ミ ス ト （硫酸、 硝酸）やダス ト （硫安、 硝 安）の形態に変化させた後、 該ミ ス トやダス トを集塵装 置等で捕捉して除去するので、 燃料と して重油や石炭等 の化石燃料を用いる火力発電所のボィ ラー燃焼锈ガス或 いは製鉄所の焼結排ガス等の排ガス処理方法及び装置と して利用するのに ¾している。
    权利要求:
    Claimsw。87卿 per卿卿 9 請 求 の 範 囲
    1 . 外部の空気若し くは処理対象の拚ガスから取り出 した一部の拚ガスに、 電子線を照射して該空気若し くは 排ガス中に活性種を生成し、 該活性種が生成された空気 5 若し くは锈ガスを前記処理対象の辨ガスに混合するこ と によ り、 該処理対象の辨ガスの有害成分を前記活性種の 作用によ り ミ ス トやダス トの形態に変化させ、 該ミ ス ト やダス トを捕捉すること を特徵とする篥子線照射による 排ガス処理方法，
    10 2 . 電子線加速機からの電子線を照射する電子線照射室 と、 該¾子線照射室に外部空気又は処理対象の挵ガスの 一部を導き電子線を照射して活性種を生成させ該活性種 が生成され'た空気又は排ガス を前記処理対象の排ガスが 流れる排ガス主ダク ト佣に供耠する供給装置と、 該供給 15 装置から供耠された空気又は排ガスを主ダク ト内で均等 に分散させる分散装置と、 前記活性種の作用によ り ミ ス トゃダス トの形態に変化した主ダク ト内の排ガスの有害 ガス成分を捕捉する捕捉装置を具備することを特徵とす る電子線照射による挵ガス処理装置。
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    JP61/95666||1986-04-24||DE8787902748A| DE3786169D1|1986-04-24|1987-04-23|Verfahren und einrichtung fuer die behandlung von abgasen durch bestrahlen mit elektronenstrahlen.|
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