ガス処理装置・脱臭装置計画の原則
| 計画の原則 | 1.有害ガス、悪臭の発生個所、範囲など発生源の確実な把握 2.発生物質の濃度、成分割合、及びそれらの物理的、化学的性質の調査、特に引火、爆発等の危険性調査 3.経験値との照合 4.関連法規の調査、労働安全衛生法関係、公害関連法、地方条例、建築基準法等 5.制御方法の選定と計算、吸込ワードと作業性との関連、特殊ワードの設計等 6.ガス処理方式の選定と後処理の方法の決定 7.処理装置の設置場所とダクト経路の決定 8.各部の性能計算、排風機、電動機の選定 9.安全装置の組込計画 10.官庁手続 11.計画の調整と見積計算 |
|---|---|
| フードの設計 | 処理ガス量決定の要素 1.制御風速の決定…ガスの発生状況とフードの取付位置 2.フードの設計……作業性と吸込能力、形状、寸法 3.経済性…・……Ⅲ…・処理ガス量、作業性、装置の規模、室温調整等 |
| ガス処理方式の選定 | 対象ガスの性状 1.対象ガスの名称、成分、濃度 2.処理ガス中に含まれる固形物(粉塵)、タール分などの状態 3.ガス温度 4.発火、爆発性 5.各成分の物理的処理の方法 6.各成分の化学的処理の方法 7.排出濃度の検討 |
| 後処理の方式 | 1.処理装置の管理責任者の決定 2.洗浄液等の後処理の方法、廃棄物処理業者等との契約 3.装置の維持管理、処理薬品の補充方法 |
| その他の注意事項 | 1.温度条件の検討 排気装置から屋外に排気される空気量が冷暖房に意外に大きな負荷となることがある。 エアコンディションを行っている工場や寒冷地での冬季の排気には十分注意を要する。 2.排気された分だけ外部から空気が進入する 排気装置を運転すれば排気量に応じた分だけ外から空気が補給される。このため必ず空気補給のための開口部を設ける。 但し、外部の浮遊粉塵も一緒に入ってくるので、特に空気の清浄度が要求される作業場では給気装置も同時に検討しなければならない。 3.排気装置据付時の工法に注意。新設工場に排気装置を設置する場合は他の設備も未だ運転していない状態であるから据付工事は比較的容易な場合が多い。 しかし既設工場に据付ける場合は業種によって引火性物質を多量に置いてある所や、爆発性、引火性ガスを発生している所がある。 この辺で据付工事をする場合、電気溶接やガス切断などはもちろんのこと、電気ドリルの火花さえも引火の原因となることがある。 施工業者と十分な工事計画を練り、事故防止に細心の注意を払わねばならない。 |
各種ガス処理装置・脱臭装置の原理と構造
| 方式 | 原理 | 特徴 |
|---|---|---|
| 吸収方式 | ガスを液体と接触させ、溶解、あるいは反応により対象物質を除去する。洗浄液としては水又はアルカリ、酸、各種塩類の水溶液が用いられる。洗浄塔としては充模塔、もれ棚式洗浄塔が多く用いられる。 | ・粉塵と共存する有害ガス処理に適する。 ・無機ガスの処理に適する。 ・運転経費が安い。 ・排水処理が必要である。 |
| 吸着方式 | ガスを活性炭、シリカゲルなどの吸着剤に接触させガス中の特定成分を吸着除去する。一定量の吸着剤に吸着される物質の量は限られるため適切な時期に吸着剤の交換、再生を行う。吸着剤と被吸着物質の極性を考慮して選定する必要がある。 又共存する粉塵、ミスト、タール分等が吸着剤を覆って性能を低下させるのでガスの前処理が必要である。 | ・低濃度ガスの処理に適する。 ・成分回収ができる。 ・吸着平衡に達した吸着剤の再生又は廃棄処分の方法を考えておかねばならない。 |
| 直接燃焼方式 | 炭化水素系物質を含むガスを燃焼炉に導き700～800°C程度に加熱して可燃物を直接酸化分解する方法である。補助燃料として二次公害防止のために良質の燃料を使用せねばならず、又燃料の量も多くなる。そのため熱交換器を取付けて50～80%の熱回収を行うのが普通である。C,Hよりなる炭化水素には適するがCl,N,S,Pなどを含む物質では燃焼生成物(例えばHCl,S02等)に注意しなければならない。 | ・高濃度ガスの処理に適する。 ・燃料コストが間題になる。 ・塩素系溶剤(トリクレン等)には適しない。 ・可燃性ガスの爆発限界内では使用できない。 |
| 接触酸化方式 | 酸化触媒を用いてガス中の有害成分を酸化分解する方式で、直接燃焼方式に比べて燃料が40%以下で済む。触媒には白金系のものが多く、粒状、リボン状、ハニカム状などがある。燃焼温度は250～450°C程度で、初めに補助燃料で触媒をこの温度に加熱しておき、ガスを通過させれば、燃焼分解する。適度の濃度の時はガス燃焼時の熱でこの温度が保持され補助燃料は不要になる。触媒は過度の高温にさらされると劣化するので温度管理が重要である。 | ・補助燃料が少なくて済み、比較的低濃度のガス処理に適する。 ・ガス中の重金属、ハロゲンなどは触媒毒といい性能を著しく悪化させる。 ・粉塵、タール、ミストなども触媒の活性面を被毒するので前処理 しておく必要がある。 |
ガス吸収のフロー１：塩素
ガス吸収のフロー２：塩化水素
ガス吸収のフロー３：フッ化水素
ガス吸収のフロー４：硫黄酸化物
硫黄酸化物の乾式吸収法
| 石灰炉内添加法 | 石灰又は石灰石粉末を炉内へ直接吹き込む |
|---|---|
| 吸収法 | アルカリ金属の水酸化物、炭酸化物、又は金属酸化物に吸着させる |
| 活性炭法 | 活性炭にSO2、酸素、及び水蒸気を含むガスを接触させると活性炭表面で硫酸が生成する |
ガス吸収のフロー５：窒素酸化物
